电离辐射对免疫系统作用.ppt

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1、第七章第七章电离辐射对免疫系统作用电离辐射对免疫系统作用第一节第一节免疫系统的组成免疫系统的组成免免疫疫系系统统免疫器官免疫器官中枢：胸腺、中枢：胸腺、骨髓骨髓免疫细胞免疫细胞淋巴细胞淋巴细胞吞噬细胞吞噬细胞T T细胞细胞B B细胞细胞NKNK细胞细胞细胞因子细胞因子白细胞介素白细胞介素(interleukin,IL)(interleukin,IL)干扰素干扰素(interferon,IFN)(interferon,IFN)肿瘤坏死因子肿瘤坏死因子(TNF)(TNF)集落刺激因子集落刺激因子(CSF)(CSF)周围：脾、淋巴结、周围：脾、淋巴结、扁桃体扁桃体免疫活性细胞（免疫活性细胞（immu

2、ne competent cell）淋巴细胞淋巴细胞在中枢免疫器官内分化、成熟，其过程在中枢免疫器官内分化、成熟，其过程可由其表面抗原的表达进行检测；可由其表面抗原的表达进行检测；B细胞成熟过程主要发生于骨髓，细胞成熟过程主要发生于骨髓，T细胞细胞分化、成熟在胸腺；分化、成熟在胸腺；细胞表面相继表达各种分子标志，称为细胞表面相继表达各种分子标志，称为免疫标志，以免疫标志，以CD 排号。排号。成熟胸腺细胞表面成熟胸腺细胞表面CDCD3 3（成熟（成熟T T细胞细胞抗原）与抗原）与T T细胞受体细胞受体(TCR(TCR）紧密相联，）紧密相联，形成形成TCR/CDTCR/CD3 3聚合物，其中聚合物

3、，其中CDCD3 3既起既起到固定到固定TCRTCR的作用，同时对的作用，同时对TCRTCR向细向细胞内成分传递信号也很重要。胞内成分传递信号也很重要。成熟淋巴细胞处于休止状态，受抗成熟淋巴细胞处于休止状态，受抗原刺激后激活。原刺激后激活。吞噬细胞吞噬细胞（phagocytes）体内专司吞噬功能的细胞有体内专司吞噬功能的细胞有:单核吞单核吞噬细胞噬细胞 （mononuclear phagocytes）中性粒细胞中性粒细胞 （neutrophils ）两大类。它）两大类。它们除了具有吞噬、清除病原体等抗原性们除了具有吞噬、清除病原体等抗原性异物的功能外还具有分泌多种细胞因子、异物的功能外还具有分

4、泌多种细胞因子、介导炎症等多种功能。中性粒细胞在抗介导炎症等多种功能。中性粒细胞在抗胞外菌的感染中发挥作用胞外菌的感染中发挥作用,而巨噬细胞是而巨噬细胞是连结非特异性免疫与特异性免疫的枢纽连结非特异性免疫与特异性免疫的枢纽,在机体的免疫过程中发挥作用在机体的免疫过程中发挥作用。天然杀伤细胞来源于骨髓淋巴样干细胞，其发育成熟来源于骨髓淋巴样干细胞，其发育成熟依赖于骨髓和胸腺微环境；依赖于骨髓和胸腺微环境；主要分布于外周血和脾，在淋巴结和其主要分布于外周血和脾，在淋巴结和其他组织中也有少量存在；他组织中也有少量存在；细胞不表达特异性抗原识别受体，是不细胞不表达特异性抗原识别受体，是不同于同于T T

5、、B B淋巴细胞的一类淋巴样细胞；淋巴细胞的一类淋巴样细胞；可表达可表达多种表面标志，其中多数也可表多种表面标志，其中多数也可表达于其他免疫细胞表面；达于其他免疫细胞表面；属非特异性免疫细胞，无需抗原预先致属非特异性免疫细胞，无需抗原预先致敏就可直接杀伤某些肿瘤和病毒感染敏就可直接杀伤某些肿瘤和病毒感染的靶细胞。的靶细胞。T T淋巴细胞的发生及分化淋巴细胞的发生及分化淋巴祖细胞淋巴祖细胞胸腺，胸腺，T T淋巴细胞抗原受体淋巴细胞抗原受体（TCRTCR）重排）重排CD3CD3-、CD4CD4-、CD8CD8-CD4CD4+、CD8CD8+CD4CD4-CD8CD8/CD4/CD4+CD8CD8-

6、胸腺的微环境构成了胸腺的微环境构成了T T淋巴细胞分化所需淋巴细胞分化所需的完整系统。包括：基质细胞、细胞生的完整系统。包括：基质细胞、细胞生长因子、粘附分子属性的长因子、粘附分子属性的CDCD分子，细胞分子，细胞间粘附分子（间粘附分子（ICAM-1),ICAM-1),淋巴细胞功能相淋巴细胞功能相关抗原（关抗原（LFA-1)LFA-1)B B淋巴细胞的发生及分化淋巴细胞的发生及分化第一阶段：原第一阶段：原B B淋巴细胞（淋巴细胞（pro-B,pro-B,表达表达B220B220lowlow和和CD34CD34+）前前B B细胞（细胞（pre-B,pre-B,表达表达B220B220lowlow

7、处女处女B B淋巴细胞（具有识淋巴细胞（具有识别抗原及对抗原的反应能力）别抗原及对抗原的反应能力）第二阶段：发生在周围淋巴组织，在抗第二阶段：发生在周围淋巴组织，在抗原的刺激下，某些表面标志消失，向抗原的刺激下，某些表面标志消失，向抗体分泌型细胞分化体分泌型细胞分化免疫系统的放射敏感性免疫系统的放射敏感性1 1、免疫组织的放射敏感性、免疫组织的放射敏感性 淋巴样组织对辐射十分敏感。淋巴样组织对辐射十分敏感。胸腺胸腺 脾脾 淋巴结淋巴结 胸腺是双相变化；胸腺是双相变化；24hr24hr最低点，最低点，1212天恢复正常，天恢复正常，18182222天再次下降。天再次下降。免疫系统的放射敏感性免疫

8、系统的放射敏感性2 2、免疫细胞、免疫细胞 的放射敏感性的放射敏感性（1 1）M M、NKNK和成熟细胞耐受性强和成熟细胞耐受性强（2 2）造血前体细胞和）造血前体细胞和B B淋巴细胞属敏感，淋巴细胞属敏感，浆细胞耐受性增加浆细胞耐受性增加（3 3）胸腺细胞：）胸腺细胞：CD4CD4+CD8CD8+CD4CD4-CD8CD8-CD4CD4-CD8CD8+CD4CD4+CD8CD8-外周血：淋巴细胞最敏感外周血：淋巴细胞最敏感 BBT(ThT(ThTsTsTcTc）免疫系统的放射敏感性免疫系统的放射敏感性3 3、免疫反应的敏感性、免疫反应的敏感性体液免疫体液免疫 细胞免疫细胞免疫抗体形成反应的初

9、次反应抗体形成反应的初次反应 二次二次反应反应第二节第二节急性全身照射的免疫效应急性全身照射的免疫效应一、先天免疫一、先天免疫（innate immunity)组成：组成：皮肤粘膜、外周血粒细胞、皮肤粘膜、外周血粒细胞、NKNK、LAKLAK、巨噬细胞等、巨噬细胞等表现：表现：皮肤粘膜的屏障结构破坏皮肤粘膜的屏障结构破坏炎性反应异常炎性反应异常吞噬功能异常吞噬功能异常非特异性体液因子消弱非特异性体液因子消弱 一、先天免疫一、先天免疫（innate immunity)特点特点：炎灶白细胞游出炎灶白细胞游出，吞噬细胞吞噬，吞噬细胞吞噬率率炎灶屏障功能炎灶屏障功能，肉芽组织形，肉芽组织形成不良，组织

10、坏死加重，常伴有乏成不良，组织坏死加重，常伴有乏细胞反应和出血、坏死特征，增加细胞反应和出血、坏死特征，增加细菌播散的机会细菌播散的机会获得性免疫获得性免疫组成组成：细胞免疫细胞免疫 体液免疫体液免疫反应反应：T T细胞的反应：与剂量率有关细胞的反应：与剂量率有关 B B细胞的反应：与抗原刺激的先后有关细胞的反应：与抗原刺激的先后有关获得性免疫获得性免疫B B细胞系列不同成分放射敏感性的顺序细胞系列不同成分放射敏感性的顺序：潜在免疫活性细胞潜在免疫活性细胞 激活免疫活性细胞激活免疫活性细胞 成熟效应细胞成熟效应细胞第三节：第三节：慢性照射的免疫效应慢性照射的免疫效应LPS（Lipopolysa

11、ccharide)：细菌脂多糖细菌脂多糖PHA(phatohemagglutinin)：植物血凝素植物血凝素ConA（concanavalin)：刀豆蛋白刀豆蛋白APWM：美洲商陆丝裂原美洲商陆丝裂原慢性照射的免疫效应慢性照射的免疫效应取决于每次照射的剂量、剂量率和取决于每次照射的剂量、剂量率和累积剂量以及动物的种类、观察的累积剂量以及动物的种类、观察的免疫参数免疫参数辐射近期效应辐射近期效应：照后：照后9090天以内天以内辐射远期效应辐射远期效应：9090天以外天以外第四节第四节 局部照射的免疫效应局部照射的免疫效应常见原因常见原因：临床放疗和源丢失临床放疗和源丢失放射治疗的临床疗效主要取决

12、于电放射治疗的临床疗效主要取决于电离辐射的细胞杀伤作用。全身损伤离辐射的细胞杀伤作用。全身损伤中最重要的是引起免疫功能抑制。中最重要的是引起免疫功能抑制。表现为表现为：WBCWBC数量急剧减少数量急剧减少淋巴细胞功能障碍淋巴细胞功能障碍第四节第四节 局部照射的免疫效应局部照射的免疫效应最佳治疗方案最佳治疗方案 应当能够最大限度地杀伤癌细胞，尽可应当能够最大限度地杀伤癌细胞，尽可能少的损伤正常组织，同时激活（或至少不能少的损伤正常组织，同时激活（或至少不抑制）全身免疫功能。抑制）全身免疫功能。这就要求：这就要求：（1 1）将每次照射剂量控制在一定范围并合理）将每次照射剂量控制在一定范围并合理地选

13、择分次时程；地选择分次时程；（2 2）增温、化疗、免疫疗法等多种疗法协同）增温、化疗、免疫疗法等多种疗法协同第五节第五节 低水平辐射的免疫效应低水平辐射的免疫效应低水平辐射低水平辐射：指低剂量、低剂量率的照射指低剂量、低剂量率的照射就人群照射而言，低剂量辐射是指就人群照射而言，低剂量辐射是指以内的低以内的低LETLET辐射或辐射或以内的高以内的高LETLET辐辐射。射。低剂量率指低剂量率指以内的各种照射以内的各种照射低剂量辐射增强免疫的生物学意义低剂量辐射增强免疫的生物学意义1 1、增强免疫和促进、增强免疫和促进DNADNA损伤修复是损伤修复是LDRLDR诱导适诱导适应性反应的重要部分应性反应

14、的重要部分2 2、LDRLDR增强免疫功能，改变内分泌激素和细增强免疫功能，改变内分泌激素和细胞因子的平衡，必将影响肿瘤的形成过程，胞因子的平衡，必将影响肿瘤的形成过程，特别是非特异免疫的的监视作用对癌的发展特别是非特异免疫的的监视作用对癌的发展具有抑制作用具有抑制作用3 3、LDRLDR可抑制移植肿瘤生长和转移，并提高可抑制移植肿瘤生长和转移，并提高局部放射和化疗的疗效局部放射和化疗的疗效4 4、LDRLDR预先刺激可抑制高剂量辐射的致癌作预先刺激可抑制高剂量辐射的致癌作用用复习题一、解释下列术语：低水平辐射，低剂量辐射二、回答下列问题：1、试述胸腺细胞不同亚组的放射敏感性2、试述淋巴细胞不同亚群、亚组的放射敏感性3、试述不同功能状态B淋巴细胞的放射敏感性4、举例说明照射与抗原注射的时间间隔对抗体形成的影响及其机制5、急性全身照射对非特异免疫功能的影响6、采取哪些措施可减轻局部照射对机体免疫功能的抑制作用7、低剂量辐射增强免疫的表现、机制及生物学意义8、为什么照后1/23天，注射抗原机体抗体形成的抑制最深？