免疫器官和组织PPT演示课件

医学免疫学课程安排,医学免疫学,第一篇 概论（1-2）,第二篇 免疫分子和抗原分子（3-8）,第三篇 免疫细胞（9-11）,第四篇 免疫应答（12-16）,第五篇 临床免疫（17-23）,.,教材：金伯泉主编医学免疫学（第五版，人民卫生出版社）参考书：龚非力主编医学免疫学（科学出版社）Kuby immunology.-4th ed.电子版 中国免疫学信息网：/,参考书,.,第一章 免疫学概论,Overview of Immunology,.,第一章 学习要点,（一）掌握免疫概念、免疫系统的功能。（二）熟悉固有免疫和适应性免疫的特点。（三）了解免疫学发展史。,.,肿瘤,过敏性鼻炎,感染,SLE,疫苗接种,RA,免疫与我们的生活密切相关,.,“免疫”的含意： 拉丁语immunis：免除税赋、免除差役 早期医学上免疫的含意：免除瘟疫,1819世纪肆虐欧洲大陆的黑死病,第一节 免疫学简介,.,免疫的概念,现代概念： 机体免疫系统识别“自我” 与“非我”，并通过免疫应答,对自身成分产生耐受,对非己成分进行清除的一种生理反应。,传统概念： 免疫：（immunity）指免除疫病（传染病)及抵抗多种疾病的发生。,.,一、免疫系统的基本功能,1、免疫防御（immune defence）,2、免疫监视（immune surveillance）,3、免疫自稳（immune homeostasis）,防止外界病原体的入侵及清除已经入侵的病原体及其他有害物质。,识别和清除体内出现的“非己”成分，如肿瘤细胞，衰老及凋亡的细胞。,通过自身免疫耐受及免疫调节两种主要机制达到生理内环境的稳定。,.,防线1：固有免疫,Bless you!,防线2： 适应性免疫,固有免疫： 化学屏障 物理屏障 微生物屏障,适应性免疫： T细胞 B细胞,Equal among individuals in population,Different between individuals in a population,二、免疫应答的种类和特点,.,二、免疫应答的种类和特点,免疫应答的种类：,固有免疫 适应性免疫获得形式： 先天获得，预先存在 后天获得，抗原激发发挥作用时间： 早期，快速 4-5天后发挥效应识别模式： 病原模式 ，单一 特异性受体，多样记忆能力： 无 有举例： 吞噬细胞，屏障 T、B细胞,适应性免疫的三大特点：特异性，耐受性和记忆性,常备军,特种军,.,三、免疫性疾病,Immune response is Two-Edged Sword !Immunity is not always what we want!,负性应答,耐受自身成分,正性应答,清除病原体,VS,生理性应答,病理性应答,超敏反应,免疫低下或缺陷,自身免疫病,.,四、免疫学的应用,免疫诊断：检测,免疫接种：疫苗,免疫治疗：生物导弹,.,第二节 免疫学发展简史,.,天花（smallpox）,一、 经验免疫学的发展启蒙认识,.,天花患儿从17天的病症图,3天,5天,7天,.,一、经验免疫学时期(公元前400年18世纪末),此阶段对免疫现象主要是感性认识，故称经验免疫学时期。中国是免疫学起源地之一。历史上天花（痘病）等瘟疫曾经肆虐全球,我国16世纪开始接种人痘。,痘衣法：把天花病人的衣服或涂有天花脓疱浆的衣服给小儿穿。痘浆法：用棉花蘸天花脓疱液塞入儿童鼻孔。旱苗法：先将天花痂皮阴干研细，而后用银管吹入鼻孔。水苗法：将天花痂皮研细用水调湿，以棉花蘸染塞入鼻孔。,.,1688年俄国首先派医生来北平学习种痘及检痘法,18世纪人痘接种术由俄国传至土耳其,传播到日本、朝鲜、俄国和土耳其等国,玛丽蒙塔古夫人（1689-1762）将此方法传到英国,欧洲各国和印度也试行接种人痘,1744年李仁山将种痘法传授给日本,Mary Wortley Montagu (1689-1762),一、经验免疫学时期(公元前400年18世纪末),接种人痘依然具有较高的危险性！,.,一、经验免疫学时期(公元前400年18世纪末),Edward Jenner (1749-1822 British phsician),天花疫苗的发现,.,1798年Edward Jenner 接种牛痘来预防天花的论文发表，此后推广至全球，使天花流行得以控制。 最后一例天花病人于1976年在索马里被治愈，其后未再发现。 世界卫生组织（WHO）于1979年10月26日正式宣布全世界消灭天花。,一、经验免疫学时期(公元前400年18世纪末),.,一、经验免疫学时期(公元前400年18世纪末),由天花防治引出的急需探索的问题,为什么接种牛痘能够预防天花？,.,二、科学免疫学时期(19世纪初20世纪中叶),（一）科学免疫学的兴起,以抗感染免疫为主要研究目的，对病原菌的发现和疫苗的研制推动了免疫学的发展。,Father of Immunology,Louis Pasteur1822-1895,Louis paster，制备了鸡霍乱、炭疽菌和狂犬病减毒疫苗。 他创立了 “巴氏消毒”方法，现今仍被广泛应用于食品等消毒。,.,二、科学免疫学时期(19世纪初20世纪中叶),（二）细胞免疫与体液免疫学派的形成,1883：俄国动物学家发现了白细胞的吞噬细胞，提出细胞免疫学说。 1890：von Behring和Kitasato发现了抗毒素。抗体和抗原的概念相继建立，1901年获诺贝尔奖。 1937：血清中的抗体组分被解析。 1957：Porter和Edelman阐明了抗体的“Y”型四肽链结构。,Elie Ilya Metchnikoff,.,1897：抗体形成的侧链学说，体液免疫研究逐步兴起。1957：澳大利亚学者Burnet提出克隆选择学说1974: 独特性型网络的提出,二、科学免疫学时期(19世纪初20世纪中叶),（三）免疫学重大学说和理论,.,Burnet提出克隆选择学说,.,单克隆抗体技术的诞生,.,二、科学免疫学时期(19世纪初20世纪中叶),（四）对免疫系统的全面认识,B细胞的来源及功能、亚群： 来源于腔上囊，负责体液免疫 T细胞的来源及功能、亚群： 来源于胸腺，负责细胞免疫 NK细胞：1970s，无需要抗原刺激，天然细胞毒性。 树突状细胞：1973年。 单核吞噬细胞系统：,.,三、现代免疫学时期(20世纪中叶),抗体多样性和特异性的遗传学基础 T细胞抗原受体的基因克隆 免疫遗传学和MHC限制性的发现 细胞因子及其受体 信号转导的研究,.,第三节 21世纪的免疫学发展的趋势,21世纪免疫学的研究已进入后基因组时代，它将结合分子生物学技术，以分子、细胞、器官及整体调节为基础，研究生命中的生、老、病、死等基本问题。,.,免疫学未来可能会做出较大贡献方面,传染病的消灭与控制恶性肿瘤的征服组织器官移植存活免疫性疾病的防治疾病的特异性诊断生育的优化和控制延缓人体的衰老开发生物制药,.,过去：免疫学领域硕果累累, 发明疫苗控制瘟疫,结语,现在：免疫学充满朝气和活力, 内容涉及整个生命科学领域的各个学科, 新的研究成果日新月异,展望:免疫学正向分子水平深入, 学科交叉渗透，基础临床结合 ,研究应用开发，免疫学必将推动着医学生命科学的全面发展。,.,第二章 免疫器官和组织Immune Organ and Tissue,.,学习要点,（一）掌握：中枢免疫器官和外周免疫器官的种类、结构及其功能。（二）掌握：造血干细胞的特点和表面标志。（三）掌握：免疫细胞在外周免疫器官的分布，淋巴细胞归巢和淋巴细胞再循环的概念。,.,免疫器官 骨髓、胸腺、淋巴结、脾脏等； 免疫组织 淋巴小结、弥散的淋巴组织等； 免疫细胞 T细胞、B细胞、NK细胞等； 免疫分子 抗原、抗体、细胞因子等。,免疫系统的组成,免疫系统是机体执行免疫应答和免疫功能的重要系统。,.,免疫器官,中枢免疫器官: - 骨髓 - 胸腺 - 法氏囊（鸟类）,按发生和功能：,外周免疫器官: - 淋巴结 - 脾 - 粘膜相关淋巴组织,免疫细胞发生、分化、发育和成熟的场所。,成熟T、B细胞定居的场所；免疫应答发生的场所。,.,第一节 中枢免疫器官（central immune organ）,一、骨髓（Bone Marrow）,(一)骨髓的结构与造血微环境,红骨髓是成年人各种血液细胞再生的场所。由基质（网状）细胞和多能造血干细胞（HSC）组成。基质细胞表达且分泌各种干细胞增殖、分化所必需的生长因子，形成造血微环境。,.,一、骨髓（Bone Marrow）,(二)骨髓的功能,1、各类血细胞和免疫细胞发生的场所,2、B细胞分化成熟的场所,3、再次体液免疫应答发生的场所,.,(三)造血干细胞与免疫细胞的生成,1、造血干细胞的起源,卵黄囊,胎 肝,骨 髓Bone marrow,（主要场所）,造血干细胞的主要特性：,自我更新(self renewing) 分化(differentiation),正在分裂的HSC,.,多能造血干细胞（HSC）具有多种分化潜能,(三)造血干细胞与免疫细胞的生成,.,2、造血干细胞的表面标记,(1). CD34： (2). CD117: c-kit或干细胞因子 (SCF)受体 (3). Lin-（不表达谱系特异性标志）,(三)造血干细胞与免疫细胞的生成,.,(三)造血干细胞与免疫细胞的生成,3、造血干细胞的分化及免疫细胞的生成,.,第一节 中枢免疫器官（central immune organ）,二、胸腺（Thymus）,位于胸腔纵隔上部、胸骨后方的扁平双叶器官。 T细胞发育成熟的场所。,.,年龄变化：出现于胚胎第9周，胚胎晚期和初产期体积相对较大，出生后生长速度逐渐减慢，性成熟期发育达高峰，成年期后开始萎缩，功能逐渐衰退，即胸腺退缩（involution）。,第一节 中枢免疫器官（central immune organ）,二、胸腺（Thymus）,.,皮质(cortex)：上皮性网状支架，发育早期胸腺细胞为主 浅皮质 深皮质 胸腺细胞（即不成熟T细胞，85-90%）和基质细胞 髓质(medulla)：上皮性网状为主，少量较成熟的胸腺细胞 较成熟的胸腺细胞 基质细胞（单核巨噬细胞和DC） 胸腺小体,二、胸腺（Thymus）,（一）胸腺的结构,.,（一）胸腺的结构,二、胸腺（Thymus）,.,胸 腺 HE染色 1010,皮质,髓质,小叶间隔,二、胸腺（Thymus）,（一）胸腺的结构,.,HE 100,胸腺小体,HE 400,二、胸腺（Thymus）,（一）胸腺的结构,.,二、胸腺（Thymus）,（二）胸腺微环境,胸腺基质细胞为T细胞发育提供了重要的微环境,分泌细胞因子和胸腺肽类因子 细胞与细胞间的直接接触,.,二、胸腺（Thymus）,（二）胸腺的功能,T细胞分化、成熟的场所T细胞在胸腺发育中经历两次生死决择,仅不足5%的细胞能够存活下来。 免疫调节 自身耐受的建立与维持,（DiGeorge 综合症）,Nude Mouse (nu/nu),.,第二节 外周免疫器官（peripheral immune organ）,外周免疫器官: - 淋巴结 - 脾 - 粘膜相关淋巴组织,.,一、淋巴结（Lymph node）,（一）淋巴结的结构,皮质： 浅皮质：胸腺非依赖区 B细胞为主 初级和次级淋巴滤泡 副皮质区：胸腺依赖区 T细胞定居场所 高内皮微静脉(HEV)髓质： 分为髓索和髓窦 主要是B细胞的浆细胞,.,（一）淋巴结的结构,深（副）皮质区,淋巴小结,淋巴结 HE染色 1010,.,（一）淋巴结的结构,小结帽：小淋巴细胞为主,明区：中淋巴细胞为主,暗区：大淋巴细胞为主,次级淋巴滤泡-生发中心,淋巴结 HE染色 1010,.,淋巴结髓质的结构,髓索,髓窦,（一）淋巴结的结构,.,高内皮微静脉（ High endothelial venule，HEV ）,（一）淋巴结的结构,位于副皮质区，主要参与淋巴细胞再循环，淋巴细胞由此部位进入淋巴结。,.,一、淋巴结（Lymph node）,（二）淋巴结的功能,T、B细胞定居的场所 免疫应答发生的场所 参与淋巴细胞再循环 过滤作用,.,第二节 外周免疫器官,二、脾脏（Spleen）,脾 脏 体内最大的外周免疫器官。,.,白髓（white pulp）（1）动脉周围淋巴鞘（PALS），围绕在动脉周围的弥散淋巴组织，有大量T细胞包围。（2）脾小结（splenic nodule），B细胞区。（2）边缘区（marginal zone），白髓和红髓之间，含T、B细胞和较多的M。 红髓（red pulp）（1）脾索，有丰富的巨噬细胞（2）脾血窦，充满血液。,（一）脾的结构,.,脾小体（B细胞区）,中央动脉与动脉周围淋巴鞘,红髓,边缘区（T、B、M）,脾的结构:白髓,.,脾脏的基本结构:红髓,.,（二） 脾的功能,二、脾脏（Spleen）,T、B细胞定居的场所 免疫应答发生的场所 合成某些活性物质：如某些补体成分 过滤作用,.,第二节 外周免疫器官,三、黏膜相关淋巴组织,黏膜相关淋巴组织(MALT)，也称为黏膜免疫系统（mucosal immune system, MIS),1、肠相关淋巴组织(GALT),2、鼻相关淋巴组织(NALT),3、支气管相关淋巴组织(BALT),（一）MALI的组成,.,肠相关淋巴组织包含的特殊结构,(1) M细胞（microfold cell)：是一种特化的抗原转运细胞,.,M细胞及其介导的粘膜免疫模式图,.,（2）上皮细胞间淋巴细胞 （intraepithelial lymphocyte, IEL）,主要功能：免疫监视和细胞介导的粘膜免疫,.,（二）MALI的功能,参与黏膜局部免疫应答 产生分泌型IgA,.,第三节淋巴细胞归巢与再循环,一、淋巴细胞归巢（lymphocyte homing),定义：成熟淋巴细胞离开中枢免疫器官后，经血液循环趋向性迁移并定居于外周器官或组织的特定区域。,淋巴结,淋巴细胞归巢受体（lymphocyte homing receptor LHR）,HEV,HEV,血管地址素Vascular addressin,.,二、淋巴细胞再循环（lymphocyte recirculation),定义：淋巴细胞在血液、淋巴液、淋巴器官或组织间反复循环的过程称为淋巴细胞再循环。,.,淋巴细胞再循环的生物学意义,参与循环的主要是T细胞 使淋巴细胞的分布更加合理 更新淋巴细胞，增加免疫力 增加淋巴细胞与抗原接触的