免疫器官和免疫细胞.ppt

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1、免疫器官和免疫免疫器官和免疫细胞细胞一、中枢免疫器官一、中枢免疫器官免疫细胞由不成熟发育为成熟的免疫功能免疫细胞由不成熟发育为成熟的免疫功能细胞的场所细胞的场所骨髓骨髓由骨髓基质细胞构成微环境由骨髓基质细胞构成微环境多能造血干细胞在骨髓中增殖，分化、发育，多能造血干细胞在骨髓中增殖，分化、发育，成熟为粒细胞、单核细胞、红细胞、血小板成熟为粒细胞、单核细胞、红细胞、血小板及及B B细胞细胞 胸腺胸腺 T T淋巴细胞分化成熟的中枢免疫器官。淋巴细胞分化成熟的中枢免疫器官。来自骨髓的始祖来自骨髓的始祖T T细胞在胸腺上皮细胞及细胞在胸腺上皮细胞及其产生的胸腺素作用下其产生的胸腺素作用下分化成熟分化成

2、熟T T淋巴淋巴细胞。细胞。二、外周免疫器官v（一）淋巴结v主要含T、B细胞、巨噬细胞和树突然状细胞。v淋巴结是淋巴液的滤器，也是具有免疫活性淋巴结是淋巴液的滤器，也是具有免疫活性的的T、B细胞移居和接受抗原刺激后产生免疫细胞移居和接受抗原刺激后产生免疫应答的重要场所。应答的重要场所。v2、淋巴结的主要功能、淋巴结的主要功能v1）、过滤淋巴液：）、过滤淋巴液：通过淋巴窦通过淋巴窦吞噬细胞、吞噬细胞、抗体、杀伤作用抗体、杀伤作用清除病原微生物及有毒物清除病原微生物及有毒物质质防止病原体的扩散作用。防止病原体的扩散作用。v2）、具有免疫活性的）、具有免疫活性的T、B淋巴细胞定居和淋巴细胞定居和接受

3、抗原刺激后增殖与分化接受抗原刺激后增殖与分化产生体液和细产生体液和细胞免疫应答的场所。胞免疫应答的场所。vB细胞产生细胞产生IgG、IgM类抗体。类抗体。v3）血液中淋巴细胞进入淋巴系统完成淋巴细）血液中淋巴细胞进入淋巴系统完成淋巴细胞再循环，使淋巴细胞进一步增殖、分化并胞再循环，使淋巴细胞进一步增殖、分化并及时发现病原菌。及时发现病原菌。脾v人体最大的淋巴器官，具有造血、贮存和过人体最大的淋巴器官，具有造血、贮存和过滤作用，也是滤作用，也是T、B细胞移居和接受抗原刺激细胞移居和接受抗原刺激后产生免疫应答的重要场所。后产生免疫应答的重要场所。2、脾的功能v在胚胎期脾可以是造血干细胞增殖分化的场

4、在胚胎期脾可以是造血干细胞增殖分化的场所，具有造血功能。所，具有造血功能。v脾为血液的滤过器，清除血中病原微脾为血液的滤过器，清除血中病原微 生物和生物和自身衰老损伤的细胞。自身衰老损伤的细胞。vT、B细胞移居和接受抗原刺激后发生免疫应细胞移居和接受抗原刺激后发生免疫应答、产生免疫效应的重要场所。答、产生免疫效应的重要场所。v脾中淋巴细胞脾中淋巴细胞60%为为B细胞。细胞。三、粘膜相关的组织v包括扁桃体、肠系膜淋巴结、肠集合淋巴结、包括扁桃体、肠系膜淋巴结、肠集合淋巴结、阑尾及呼吸道、消化道和泌尿生殖道粘膜下阑尾及呼吸道、消化道和泌尿生殖道粘膜下分散淋巴小结弥散的淋巴组织。分散淋巴小结弥散的淋

5、巴组织。第二节第二节 免疫细胞免疫细胞v造血干细胞：存在于组织中的一群原始造血造血干细胞：存在于组织中的一群原始造血细胞，也可存在于造血组织及血液中，是机细胞，也可存在于造血组织及血液中，是机体各种血细胞的共同来源。体各种血细胞的共同来源。T、细胞的发育v成熟的成熟的T T细胞库具有两个基本特征：细胞库具有两个基本特征：v1 1）T T细胞识别抗原受细胞识别抗原受MHCMHC限制，即限制，即T T细胞细胞 识别识别MHCMHC分子结合的异种抗原。分子结合的异种抗原。2 2）T T细胞库对自身抗原具有耐受性，不能单细胞库对自身抗原具有耐受性，不能单独识别自身独识别自身MHCMHC分子或是与之结合

6、的自身抗分子或是与之结合的自身抗原分子，即自身耐受现象。原分子，即自身耐受现象。v1 1、T T细胞胸腺内的分化发育细胞胸腺内的分化发育:v 早期早期T T细胞发育阶段细胞发育阶段;阳性选择和阴性选择阳性选择和阴性选择.MHC MHC起关键作用起关键作用.1)1)早期早期T T细胞发育阶段细胞发育阶段:始祖细胞为始祖细胞为CDCD4 4-、CDCD8 8-双阴双阴性细胞性细胞胸腺的早期祖细胞表型为胸腺的早期祖细胞表型为TCRTCR-、CDCD2 2-、CDCD3 3-、CDCD4 4-、CDCD8 8-；在胸腺皮质微环境作用下，细胞表达在胸腺皮质微环境作用下，细胞表达TCRTCR、CD2CD2

7、、CD3CD3分子，表型为为分子，表型为为TCR+TCR+、CDCD2 2+、CDCD3 3+、CDCD4 4-、CDCD8 8-的始祖的始祖T T细胞细胞。v在胸腺皮质进一步分化发育为在胸腺皮质进一步分化发育为CD4+、CD8+双阳性细胞双阳性细胞(DP)。v 双阳性细胞表型双阳性细胞表型TCR+、CD2+、CD3+、CD4+、CD8+，此类细胞称为前，此类细胞称为前T细胞。细胞。2）阳性选择v阳性选择阶段：阳性选择阶段：CD4+、CD8+双阳性前双阳性前T细细胞。胞。vCD4+、CD8+分子为分子为MHCII类和类和I类分子受体。类分子受体。v当当DP细胞与胸腺皮质上皮细表面的细胞与胸腺皮

8、质上皮细表面的MHC-I类类或或II类分子发生有效的结合，该细胞就被选而类分子发生有效的结合，该细胞就被选而继续分化，发育成具有继续分化，发育成具有TCRCD4+或或TCR CD8+单阳性细胞（单阳性细胞（SP）；v阳性选择过程：阳性选择过程：未能与胸腺上皮细胞表面的未能与胸腺上皮细胞表面的MHCI类或类或II类分子发生有效结合的双阳性细类分子发生有效结合的双阳性细胞，则发生程序性细胞死亡。胞，则发生程序性细胞死亡。v通过类选择过程使通过类选择过程使SP细胞，获得识别抗原肽细胞，获得识别抗原肽-MHCII类分子或类分子或I类复合物的能力。也是类复合物的能力。也是T细细胞作用受胞作用受MHC限制

9、的原因。限制的原因。3）阴性选择v主要在主要在胸腺皮质与髓质交界处胸腺皮质与髓质交界处进行。进行。v位于该处的位于该处的巨噬细胞和树突状细胞巨噬细胞和树突状细胞高水平表达高水平表达MHC-IMHC-I类和类和MHC-IIMHC-II类分子。类分子。v在胚胎发育过程，机体自身抗原成份能与巨噬细胞在胚胎发育过程，机体自身抗原成份能与巨噬细胞和树突状细胞表面和树突状细胞表面MHC-IIMHC-II类或类或I I类分子结合形成复类分子结合形成复合物。则这细胞发生自身耐受，停止发育，表现为合物。则这细胞发生自身耐受，停止发育，表现为对该种自身抗原的反正对该种自身抗原的反正T T细胞克隆清除或克隆存在细胞

10、克隆清除或克隆存在但功能丧失，即成为克隆无能状态。但功能丧失，即成为克隆无能状态。v只有那未跟巨噬细胞或树突状细胞表面自身只有那未跟巨噬细胞或树突状细胞表面自身抗原肽抗原肽-MHC-II类或类或I类分子复合物结合的类分子复合物结合的SP细胞，离开胸腺继续分化、发育为具有识别细胞，离开胸腺继续分化、发育为具有识别非己抗原能力的非己抗原能力的T细胞。细胞。(二)T细胞的表面标志v指存在于指存在于T细胞表面的膜分子细胞表面的膜分子,包括了包括了T细胞细胞表面受体和表面受体和T细胞表面抗原。细胞表面抗原。vT细胞表面抗原：参与细胞表面抗原：参与T细胞抗原识别、信号细胞抗原识别、信号传导、及激活的抗原主

11、要有传导、及激活的抗原主要有MHC抗原和分化抗原和分化抗原。抗原。vMHC抗原：所有抗原：所有T细胞均表达细胞均表达MHC-I类抗原，类抗原，人类人类T细胞被激活后可表达细胞被激活后可表达MHC-II类抗原。类抗原。v白细胞分化抗原：是指血细胞在分化成熟为白细胞分化抗原：是指血细胞在分化成熟为不同谱系、分化不同阶段及细胞活化过程中，不同谱系、分化不同阶段及细胞活化过程中，出现或消失的细胞表面标记分子出现或消失的细胞表面标记分子 v 将来自不同实验室的单克隆抗体所识别的将来自不同实验室的单克隆抗体所识别的同一分化抗原称同一分化抗原称CD 主要主要CD3、CD4、和、和CD5、CD2、以及、以及C

12、D28分分子等，参与子等，参与T细胞对抗原识别与活化。细胞对抗原识别与活化。2.T2.T细胞表面受体细胞表面受体 （1 1）抗原识别受体：）抗原识别受体：简称简称TCRTCR 是是T T细细胞特有胞特有标标志志 分分为为TCRTCR和和TCRTCR 可可变变区（区（V V区）区）稳稳定区（定区（C C区）区）丝裂原受体丝裂原受体 丝裂原（丝裂原（mitogenmitogen）直接使静止状态的直接使静止状态的T T细胞活化、增殖、转细胞活化、增殖、转化为淋巴母细胞化为淋巴母细胞 常用的常用的T T细胞丝裂原：细胞丝裂原：植物血凝素植物血凝素 PHA PHA 刀豆蛋白刀豆蛋白A Con AA Co

13、n A v（2）细胞因子受体：）细胞因子受体：v 如如IL-1、IL-2、IFN-rR、IL-7等，等，v 与相应细胞因子结合促进与相应细胞因子结合促进T细胞的增殖细胞的增殖和活化和活化（三）（三）.T淋巴细胞亚群淋巴细胞亚群 (1)CD4亚群和亚群和CD8+亚群：亚群：都表达都表达TCR，CD4T细胞：细胞：识别识别MHC II类分子类分子-抗原肽复合物，抗原肽复合物，主要是辅助性主要是辅助性Th细胞。细胞。CD8+T细胞：识别细胞：识别MHC I类分子类分子-抗原肽复合物，抗原肽复合物，主要是细胞毒性主要是细胞毒性Tc或抑制性或抑制性Ts细胞。细胞。二、二、B B 淋巴细胞淋巴细胞 1.B

14、1.B淋巴细胞的分化发育淋巴细胞的分化发育:B B细胞来源于骨髓多能干细胞。细胞来源于骨髓多能干细胞。分两个阶段：即抗原非依赖期和抗原依赖期。分两个阶段：即抗原非依赖期和抗原依赖期。1 1）、在骨髓：前）、在骨髓：前B B细胞细胞成熟成熟B B细胞，对抗原具有应细胞，对抗原具有应答能力。答能力。2 2）、外周免疫器官：在抗原诱导下增殖分化为浆细）、外周免疫器官：在抗原诱导下增殖分化为浆细胞，间产生特异性抗体。胞，间产生特异性抗体。B B细胞是体内唯一能产生抗体的细胞。细胞是体内唯一能产生抗体的细胞。白细胞分化抗原(CD抗原)v1)CD79a/cd79b:由二硫键连结的异二聚体由二硫键连结的异二

15、聚体,表达在除浆细胞外的表达在除浆细胞外的B细胞发育的各个阶段细胞发育的各个阶段,是是B细胞的特征性标记细胞的特征性标记.v与与BCR以非共价键连接以非共价键连接,介导抗原与介导抗原与BCR结结合信号的转导合信号的转导.v2)CD19/CD21/CD81:为三分子复合物为三分子复合物,复合复合物中的物中的CD19在胞质区与多种激酶结合在胞质区与多种激酶结合,将抗将抗原刺激信息导入胞质激活原刺激信息导入胞质激活B细胞细胞.vCD21称为称为EB病毒受体。病毒受体。vCD40分子：是分子：是B细胞表面的协同刺激分子受细胞表面的协同刺激分子受体，该分子与体，该分子与T细胞的细胞的CD40配体结合，对

16、配体结合，对T细胞依赖性细胞依赖性B细胞激活具有重要意义。细胞激活具有重要意义。vCD80CD80分子（分子（B7B7）：表达在活化）：表达在活化B B细胞及其他细胞及其他APCAPC表面，是表面，是T T细胞表面的细胞表面的CD28CD28分子和细胞分子和细胞毒性毒性T T细胞相关抗原形毕露的配体，具有协同细胞相关抗原形毕露的配体，具有协同刺激分子的作用。刺激分子的作用。B B细胞受体（细胞受体（BCRBCR）：）：为为B B细胞表面的特异细胞表面的特异性受体。性受体。又称又称 膜表面免疫球蛋白膜表面免疫球蛋白 (mIg)(mIg)成熟成熟B B细胞表达有细胞表达有SIgMSIgM和和SIg

17、D。v辅佐分子辅佐分子:v CD80和和CD86（B7分子）分子）v 活化活化B细胞表达量增加细胞表达量增加v CD80CD86CD28相互作用，相互作用，v 增强增强T细胞激活细胞激活（2）Ig Ig（CD79a/CD79b）BCR复合物复合物:mIg与与Ig/Ig 异源性二聚体相异源性二聚体相连连 Ig 和和Ig 的功能主要是作的功能主要是作为为信号信号转导转导分子，分子，转导转导抗原与抗原与BCR结结合所合所产产生生抗原活化抗原活化信号信号 （3）补补体受体：体受体：大多数大多数B细细胞表面表达可与胞表面表达可与补补体体C3b和和C3d结结合合有受体，分有受体，分别别称称为为CR1和和C

18、R2（即（即CD35和和CD21）。）。B淋巴淋巴细细胞膜上表达的胞膜上表达的CR1与相与相应补应补体成份体成份结结 合后，合后，促使促使B细细胞活化胞活化。CR2是是EB病毒受体，与病毒受体，与EB病毒病毒选选择择性感染性感染B细细胞有关。胞有关。v（4）丝裂原受体：）丝裂原受体：v B细胞具有脂多糖等多种丝裂原受体，细胞具有脂多糖等多种丝裂原受体，v B细胞与相应丝裂原结合，细胞与相应丝裂原结合，v 可非特异性多克隆激活，发生有丝分可非特异性多克隆激活，发生有丝分裂裂 （二）（二）B淋巴细胞亚群及功能淋巴细胞亚群及功能 依照依照CD5的表达与否，分成的表达与否，分成 B 1细胞细胞:表面表

19、达表面表达CD5、mIgM，不表达，不表达mIgD。由于发育在先，故称为由于发育在先，故称为B 1细胞；细胞；B-2细胞：细胞：表面不表达表面不表达CD5，表达，表达mIgM 和和mIgD。三、其它免疫细胞的功能：三、其它免疫细胞的功能：1.NK细胞：来源于骨髓造血干细胞。细胞：来源于骨髓造血干细胞。人的人的NK细胞主要分布于外细胞主要分布于外周血和脾脏，人外周血周血和脾脏，人外周血NK细胞占淋巴细胞细胞占淋巴细胞总数的总数的5%7%。1、表面标志：、表面标志：CD3-CD56+CD16+vCD16、可使、可使NK细胞对细胞对IgG Fab段结合的靶结段结合的靶结合产生向定杀作用。合产生向定杀

20、作用。v杀伤细胞活化受体：当杀伤细胞活化受体：当KAR结合自身组织细结合自身组织细胞表面糖配体后，将激活信号转导入胞质，胞表面糖配体后，将激活信号转导入胞质，使使NK细胞细胞活化，发挥杀作用。细胞细胞活化，发挥杀作用。v杀伤细胞抑制受体：当杀伤细胞抑制受体：当KIR结合自身组织细结合自身组织细胞表面胞表面MHC-I类分子，将激和信号停止杀伤类分子，将激和信号停止杀伤作用，间接促进特异性作用，间接促进特异性T细胞的杀伤作用。细胞的杀伤作用。2、NK细胞杀伤靶细胞的机制v1）、通过释放穿孔素和颗粒酶引起靶细胞溶解）、通过释放穿孔素和颗粒酶引起靶细胞溶解v2）、通过配体诱导的受体介导的凋亡途径引起靶

21、细）、通过配体诱导的受体介导的凋亡途径引起靶细胞的凋亡胞的凋亡v3）、释放细胞因子，可与靶细胞表面相应受体结合）、释放细胞因子，可与靶细胞表面相应受体结合后杀伤靶细胞后杀伤靶细胞v4）NK细胞具有细胞具有Fc受体，可通过受体，可通过ADCC杀伤相应靶杀伤相应靶细胞。细胞。NK细胞参与肿瘤、抗感染及免疫调节作用。细胞参与肿瘤、抗感染及免疫调节作用。vNK细胞亦移植排斥反应、自身免疫病和超敏的反应。细胞亦移植排斥反应、自身免疫病和超敏的反应。四、抗原提呈细胞四、抗原提呈细胞v表达被特异性表达被特异性T淋巴经胞识别的抗原肽：淋巴经胞识别的抗原肽：MHC分子复合物的任何细胞。分子复合物的任何细胞。v

22、抗原提呈细胞指的是能表达抗原提呈细胞指的是能表达MHCII类分子的类分子的巨噬细胞、树突状细胞、巨噬细胞、树突状细胞、B细胞细胞专职性抗原专职性抗原提呈细胞提呈细胞v 内皮细胞、纤维母细胞、上皮及间皮细胞内皮细胞、纤维母细胞、上皮及间皮细胞非专职抗原提呈细胞。非专职抗原提呈细胞。树突状细胞树突状细胞:具有典型树突状形态、具有典型树突状形态、膜表面高表达膜表面高表达MHC 类分子、类分子、刺激初始刺激初始T细胞进行活化增殖、细胞进行活化增殖、是功能最强的抗原提呈细胞是功能最强的抗原提呈细胞 为为T细胞提供细胞提供 第一信号第一信号:抗原肽抗原肽:MHC分子复合物分子复合物 第二信号第二信号:辅助刺激分子，辅助刺激分子，CD80、CD86 吞噬细胞主要功能：吞噬细胞主要功能：吞噬杀伤作用吞噬杀伤作用 分泌细胞因子和其它炎性介质分泌细胞因子和其它炎性介质 加工处理提呈抗原，启动特异性免疫应答加工处理提呈抗原，启动特异性免疫应答