《医学免疫学与医学微生物学》课件第四章-免疫系统.ppt

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1、第四章 免疫系统免疫系统的组成免疫系统的组成 l免疫器官免疫器官 中枢免疫器官中枢免疫器官 外周免疫器官外周免疫器官l免疫组织免疫组织l免疫细胞免疫细胞 l免疫分子免疫分子又称为初级（一级）淋巴器官又称为初级（一级）淋巴器官，是各类免是各类免疫细胞发生、分化和成熟的场所。疫细胞发生、分化和成熟的场所。第一节 免疫器官免疫器官一 骨髓 (bone marrow)1.造血器官;各种免疫细胞的发源地;2.B细胞发育、分化、成熟的场所。3.体液免疫应答发生的场所 返回1.结构结构二 胸腺（thymus）胸腺微环境：胸腺上皮细胞，胸腺细胞胸腺微环境：胸腺上皮细胞，胸腺细胞（1 1）培育和输出成熟的培育和

2、输出成熟的T T细胞细胞（2 2）产生胸腺激素产生胸腺激素2.胸腺的胸腺的功能功能无胸腺裸鼠无胸腺裸鼠二、外周免疫器官二、外周免疫器官 又称为次级（二级）淋巴器官，又称为次级（二级）淋巴器官，是是淋巴细胞和其他免疫细胞定居、增殖以淋巴细胞和其他免疫细胞定居、增殖以及产生免疫应答的场所及产生免疫应答的场所包括淋巴结、脾、黏膜相关淋巴组织等包括淋巴结、脾、黏膜相关淋巴组织等1.1.结构结构 一一 淋巴结淋巴结（lymph nodes，LN)胸腺依赖区：主要为胸腺依赖区：主要为T细胞定居细胞定居 深皮质区（副皮质区）深皮质区（副皮质区）非胸腺依赖区：主要为非胸腺依赖区：主要为B细胞定居细胞定居 浅皮

3、质区浅皮质区 2.2.功能功能（1 1）T T细胞（细胞（75%75%）和）和B B细胞（细胞（25%25%）定）定 居的场所居的场所（2 2）产生免疫应答：淋巴结是针对）产生免疫应答：淋巴结是针对淋淋 巴液巴液中抗原的免疫应答场所中抗原的免疫应答场所（3 3）参与淋巴细胞再循环）参与淋巴细胞再循环 （4 4）过滤和清除异物）过滤和清除异物 淋巴细胞再循环淋巴细胞再循环 淋巴细胞在血液、淋巴液和淋巴器淋巴细胞在血液、淋巴液和淋巴器 官之间反复循环的过程。促进抗原递呈官之间反复循环的过程。促进抗原递呈 细胞与抗原的接触，补充更新淋巴组织细胞与抗原的接触，补充更新淋巴组织 中的淋巴细胞。中的淋巴细

4、胞。再再循环意义循环意义淋巴细胞在外周免疫器官和组织分布更合淋巴细胞在外周免疫器官和组织分布更合理；理；淋巴组织可不断从循环池中得到新的淋巴淋巴组织可不断从循环池中得到新的淋巴细胞补充，有利于增强机体免疫功能；细胞补充，有利于增强机体免疫功能；通过再循环，增加了通过再循环，增加了T、B与抗原与与抗原与APC接接触机会；触机会；通过再循环，使机体免疫器官与组织相互通过再循环，使机体免疫器官与组织相互联系构成一个有机整体。联系构成一个有机整体。二 脾 脏(spleen)1.1.结构结构胸腺依赖区：主要为胸腺依赖区：主要为T细胞定居，是在白髓内沿细胞定居，是在白髓内沿中央动脉分布的淋巴组织。中央动脉

5、分布的淋巴组织。非胸腺依赖区：主要为非胸腺依赖区：主要为B细胞定居，是在白髓内细胞定居，是在白髓内淋巴小结和生发中心。淋巴小结和生发中心。2.2.功能功能（1 1）T T细胞和细胞和B B细胞定居的场所细胞定居的场所（2 2）产生免疫应答产生免疫应答:脾脏是针对来自脾脏是针对来自血液血液中中抗原的免疫应答场所，也是体内产生抗体的抗原的免疫应答场所，也是体内产生抗体的主要器官。主要器官。（3 3）合成某些生物活性物质（补体成分）合成某些生物活性物质（补体成分）（4 4）血液过滤作用血液过滤作用三、黏膜免疫系统（黏膜相关淋巴组织）呼吸道、肠道、泌尿生殖道固有层和上皮细胞下散在无被膜淋巴组织；某些带

6、有生发中心的器官化的淋巴组织，如扁桃体、小肠派氏集合淋巴结、阑尾。人体粘膜表面积约400M2，约50%淋巴组织存在于粘膜系统，是局部特异性免疫应答的主要部位。粘膜免疫系统组成粘膜免疫系统组成肠相关淋巴组织 鼻相关淋巴组织支气管相关淋巴组织 肠肠 粘粘 膜膜 淋淋 巴巴 组组 织织 的的 结结 构构小肠绒毛细胞小肠绒毛细胞 引流淋巴管引流淋巴管粘液层粘液层肌肉层肌肉层 输出淋巴管输出淋巴管B细胞T细胞细胞 浆细胞浆细胞 生发中心生发中心M细胞细胞u参与粘膜局部免疫应答参与粘膜局部免疫应答u产生分泌型产生分泌型IgA粘膜淋巴组织的功能粘膜淋巴组织的功能免疫细胞免疫细胞免疫活性细胞免疫活性细胞 泛指

7、所有参与免疫反泛指所有参与免疫反应的的细胞及其前身，包括造血干胞及其前身，包括造血干细胞、淋巴胞、淋巴细胞、胞、单核巨噬核巨噬细胞、胞、树突状突状细胞和粒胞和粒细胞胞等。等。能够接受抗原刺激、产生特异性的活能够接受抗原刺激、产生特异性的活化、增殖、分化并形成效应产物的淋巴细化、增殖、分化并形成效应产物的淋巴细胞胞。第二节第二节 免疫细胞免疫细胞l免疫细胞免疫细胞 免疫细胞的起源与分化免疫细胞的起源与分化 红细胞 血小板 肥大细胞 中性粒细胞 巨噬细胞 树突状细胞 浆细胞 T细胞 NK细胞免疫细胞（一）淋巴细胞淋巴细胞分T细胞、B细胞和NK细胞3类。1.T细胞：分3个亚群。（1）辅助性T细胞：简

8、称Th细胞，可分泌多种淋巴因子，辅助B细胞和Tc细胞进行免疫应答。（2）抑制性T细胞：简称Ts细胞，抑制细胞免疫和体液免疫。（3）细胞毒性T细胞：简称Tc细胞，直接杀伤靶细胞，此为细胞免疫。T 细胞的表面分子及其作用细胞的表面分子及其作用:CD(cluster of differentiation)抗原抗原:血细胞在分化成熟为不同谱系、分化的血细胞在分化成熟为不同谱系、分化的不同阶段以及活化过程中不同阶段以及活化过程中,出现或消失的出现或消失的细胞表面标记分子。来自不同实验室的细胞表面标记分子。来自不同实验室的单克隆抗体识别的同一分化抗原称单克隆抗体识别的同一分化抗原称CD.CD3:CD3:(

9、1)(1)表达于所有成熟表达于所有成熟T T细胞表面细胞表面,是是T T细胞细胞 的表面标志的表面标志 (2)(2)形成形成TCR-CD3TCR-CD3复合体复合体,稳定稳定TCRTCR的的 结构结构,传递活化信号传递活化信号 CD4和和CD8:(1)(1)参与参与T T细胞在胸腺内的发育成熟分化细胞在胸腺内的发育成熟分化 (2)(2)将将T T细胞分为不同的亚群细胞分为不同的亚群 CD4(TH,TD)CD8(Ts,CD4(TH,TD)CD8(Ts,TcTc)(3)CD4 MHCII,CD8 MHCI (3)CD4 MHCII,CD8 MHCI，加强加强T T细胞与细胞与APCAPC细胞的作用

10、，参与细胞的作用，参与 TCR-CD3TCR-CD3信号转导信号转导T细胞的功能细胞的功能（一）（一）CD4+CD4+辅助性辅助性T T细胞细胞:1.1.TCRTCR识别抗原是识别抗原是MHCIIMHCII类分子限制类分子限制 2.2.ThTh细胞辅助细胞辅助B,TB,T及其它免疫细胞的增及其它免疫细胞的增 殖分化殖分化 3.3.根据产生细胞因子的种类不同分根据产生细胞因子的种类不同分:Th0Th0细胞：分化为细胞：分化为Th1Th1和和Th2Th2细胞细胞 Th1:Th1:与细胞免疫有关与细胞免疫有关 Th2:Th2:与体液免疫有关与体液免疫有关 （二）（二）CD8CD8+杀伤性杀伤性T T

11、细胞细胞(CTL):CTL):1.TCR 1.TCR识别抗原是识别抗原是MHCIMHCI类分子限制类分子限制 2.2.识别存在于靶细胞表面上的识别存在于靶细胞表面上的MHCI MHCI 类分子与抗原复合物类分子与抗原复合物,杀伤靶细胞杀伤靶细胞 杀伤机制：杀伤机制：细胞裂解、细胞凋亡细胞裂解、细胞凋亡 杀伤过程：杀伤过程：1.1.接触相接触相 2.2.分泌相分泌相 3.3.裂解相裂解相 B淋巴细胞：淋巴细胞：受抗原刺激后增殖分化为浆细胞。功能：1.产生抗体2.提呈抗原3.分泌细胞因子参与免疫调节，炎症反应和造血 自然杀伤细胞及其作用自然杀伤细胞及其作用自然杀伤细胞（自然杀伤细胞（natural

12、 killer,NK）:无须抗原预先作用，可直接杀伤肿瘤细胞和病毒感染细胞，在机体免疫监视和早期抗感染过程中起重要作用NK细胞的表面标志细胞的表面标志 CD3-、CD56+、CD16+抗体依赖细胞介导细胞毒作用（抗体依赖细胞介导细胞毒作用（ADCC）:IgG抗体与靶细胞表面的表位特异性结合后，可通过其Fc段与NK细胞表面受体结合，使NK细胞对靶细胞产生定向非特异性杀伤作用。（二）单核吞噬细胞系统 来源于单核细胞系，具有强的吞噬能力的细胞系统，包括幼单核细胞、单核细胞和巨噬细胞。（三）抗原提呈细胞 捕捉处理抗原，形成抗原肽-MHC分子复合物，并将其提呈给T细胞，主要有树突状细胞和巨噬细胞等。T

13、T细胞细胞B B细胞细胞NKNK细胞细胞 主要功能主要功能抗原识别抗原识别抗原识别抗原识别细胞毒性细胞毒性细胞免疫细胞免疫体液免疫体液免疫免疫监视免疫监视免疫调节免疫调节免疫调节免疫调节 分布分布外周血液外周血液70%70%75%75%10%10%15%15%10%10%淋巴结淋巴结70%70%75%75%20%20%25%25%很少很少脾脏脾脏30%30%50%50%50%50%65%65%5%5%表表1-1 1-1 不同淋巴细胞及功能简介不同淋巴细胞及功能简介 第三节第三节 免疫分子免疫分子 根据功能可大致分为六大类：根据功能可大致分为六大类：白细胞介素白细胞介素 肿瘤坏死因子肿瘤坏死因子

14、 干扰素干扰素 集落刺激因子集落刺激因子 趋化因子趋化因子 生长因子生长因子 一、白细胞介素一、白细胞介素 （interleukins，ILs）是能够介导白细胞间及其他是能够介导白细胞间及其他 细胞间相互作用的细胞因子。细胞间相互作用的细胞因子。1.IL-2(又称又称T细胞生长因子细胞生长因子,TCGF)：细胞来源：主要由细胞来源：主要由T细胞产生。细胞产生。作用方式：以自分泌和旁分泌方式发挥效应。作用方式：以自分泌和旁分泌方式发挥效应。主要生物学功能：主要生物学功能：（1）活化）活化T细胞，促细胞因子产生；细胞，促细胞因子产生；（2）刺激）刺激NK细胞增殖，增强细胞增殖，增强NK杀伤活杀伤活

15、 性及产生细胞因子，诱导性及产生细胞因子，诱导LAK细胞产细胞产 生；生；（3）促）促B细胞增殖和分泌抗体。细胞增殖和分泌抗体。2.IL-4 细胞来源：主要由细胞来源：主要由Th2细胞、肥大细胞及嗜细胞、肥大细胞及嗜 碱性粒细胞产生。碱性粒细胞产生。主要功能：主要功能：（1）促细胞增殖、分化；）促细胞增殖、分化；（2）诱导诱导IgG1 和和IgE产生；产生；（3）促进）促进Th0细胞向细胞向Th2细胞分化；细胞分化；（4）抑制）抑制Th1细胞活化、分泌细胞因子；细胞活化、分泌细胞因子；（5）协同）协同IL-3刺激肥大细胞增殖等。刺激肥大细胞增殖等。3、IL-6：细胞来源：主要由单核巨噬细胞、细

16、胞来源：主要由单核巨噬细胞、Th2 细胞、血管内皮细胞、成纤细胞、血管内皮细胞、成纤 维细胞产生。维细胞产生。主要功能：主要功能：（1）刺激活化细胞增殖，分泌抗体；）刺激活化细胞增殖，分泌抗体；（2）刺激细胞增殖及）刺激细胞增殖及CTL活化；活化；（3）刺激肝细胞合成急性期蛋白，参）刺激肝细胞合成急性期蛋白，参 与炎症反应；与炎症反应；（4）促血细胞发育。）促血细胞发育。4、IL-10：细胞来源：细胞来源：Th2细胞和单核巨噬细胞细胞和单核巨噬细胞 （主要）；上皮细胞。（主要）；上皮细胞。主要功能：主要功能：（1）抑制前炎症细胞因子产生；）抑制前炎症细胞因子产生；（2）抑制）抑制MHC-II类

17、分子和类分子和B-7分子分子 的表达；的表达；（3）抑制）抑制T细胞合成细胞合成IL-2、IFN-等等 细胞因子；细胞因子；（4）可促）可促B细胞分化增殖。细胞分化增殖。5.IL-12：细胞来源：主要由单核细胞来源：主要由单核-巨噬细胞、巨噬细胞、B细细 胞产生。胞产生。主要功能：主要功能：（1）激活和增强）激活和增强NK细胞杀伤活性及细胞杀伤活性及 IFN-产生；产生；（2）促）促Th0细胞向细胞向Th1细胞分化细胞分化,分分泌泌 IL-2、IFN-；（3）增强增强CD8+CTL细胞杀伤活性；细胞杀伤活性；（4）可协同）可协同IL-2诱生诱生LAK细胞；细胞；（5）抑制）抑制Th0细胞向细胞

18、向Th2细胞分化和细胞分化和 IgE合成。合成。二、肿瘤坏死因子（二、肿瘤坏死因子（tumor necrosis factor,TNF）：）：根据来源和结构不同，可分为：根据来源和结构不同，可分为：TNF-TNF-三、干扰素三、干扰素(interferon,IFN)：1.分型分型-根据其来源、结构及生物学性质：根据其来源、结构及生物学性质：I型：型：细胞来源：细胞来源：IFN-：由白细胞（主要单核吞噬细由白细胞（主要单核吞噬细 胞）产生；胞）产生；IFN-：由成纤维细胞产生；由成纤维细胞产生；二者结合相同受体二者结合相同受体 主要诱生剂：病毒，主要诱生剂：病毒，polyI-C(人工合成人工合成

19、 双股双股RNA)II型型:IFN-主要主要细胞来源：细胞来源：活化的活化的T细胞和细胞和NK细胞。细胞。主要诱生剂：主要诱生剂：抗原或有丝分裂原。抗原或有丝分裂原。四、集落刺激因子四、集落刺激因子 (colony-stimulating factor，CSF)：概念：概念：选择性刺激造血干细胞分化发育成选择性刺激造血干细胞分化发育成某一细某一细 胞谱系的细胞因子的统称。胞谱系的细胞因子的统称。包括：包括：G-CSF M-CSF GM-CSF EPO等等 干细胞因子干细胞因子 （stem cell factor，SCF，又称又称c-Kit配体）配体）存在形式：跨膜型存在形式：跨膜型 分泌型分泌

20、型 细胞来源：骨髓基质细胞。细胞来源：骨髓基质细胞。生物学功能：生物学功能：A.刺激多能造血干细胞发育；刺激多能造血干细胞发育；B.刺激肥大细胞增殖。刺激肥大细胞增殖。细胞细胞-巨噬细胞集落刺激因子巨噬细胞集落刺激因子 （granulocyte-macrophage CSF，GM-CSF）细胞来源：活化的细胞来源：活化的T细胞、单核细胞、单核-巨噬细巨噬细 胞、内皮细胞、成纤维细胞胞、内皮细胞、成纤维细胞 等。等。生物学功能：生物学功能：A.刺激骨髓各系前体细胞生长和分化；刺激骨髓各系前体细胞生长和分化；B.刺激骨髓前体细胞向粒细胞和单核刺激骨髓前体细胞向粒细胞和单核 细胞分化。细胞分化。粒细

21、胞集落刺激因子粒细胞集落刺激因子(G-CSF)细胞来源：活化的细胞来源：活化的T细胞、单核细胞、单核-巨巨 噬细胞、内皮细胞、成纤维细胞等。噬细胞、内皮细胞、成纤维细胞等。生物学功能：生物学功能：A.刺激粒细胞前体细胞的分化成刺激粒细胞前体细胞的分化成 熟；熟；B.增强成熟粒细胞的吞噬杀伤增强成熟粒细胞的吞噬杀伤 功能，延长其存活时间。功能，延长其存活时间。巨噬细胞集落刺激因子（巨噬细胞集落刺激因子（M-CSF）细胞来源：单核细胞来源：单核-巨噬细胞、淋巴细胞、巨噬细胞、淋巴细胞、纤维母细胞、内皮细胞、纤维母细胞、内皮细胞、上皮细胞等。上皮细胞等。生物学功能：生物学功能：A.刺激单核刺激单核-

22、巨噬细胞增殖分化；巨噬细胞增殖分化；B.延长单核延长单核-巨噬细胞存活时间，巨噬细胞存活时间，增强其功能。增强其功能。红细胞生成素（红细胞生成素（erythropoietin，EPO）细胞来源：肾小管周围间质细胞。细胞来源：肾小管周围间质细胞。生物学功能：促骨髓红细胞前体生物学功能：促骨髓红细胞前体 分化成为成熟红细胞。分化成为成熟红细胞。五、趋化因子（五、趋化因子（chemokines）概念：吸引白细胞向一定方向移概念：吸引白细胞向一定方向移 行，也可刺激白细胞活化行，也可刺激白细胞活化 的小分子蛋白。的小分子蛋白。六、生长因子（六、生长因子（growth factor，GF）包括：包括：T

23、GF-(transforming growth factor-，转化生长因子转化生长因子-)；EGF(epithelial growth factor，表皮生长因子表皮生长因子)；FGF(fibroblast growth factor，成纤维细胞生长因子成纤维细胞生长因子)；NGF(nerve growth factor，神经生长因子神经生长因子)；PDGF(platelet-derived growth factor，血小板源性生长因子血小板源性生长因子)；VEGF(vascular endothelial cell growth factor，血管内皮细胞生长因子血管内皮细胞生长因子)等。等。