基础医学概论免疫学

基础医学概论-免疫学,山东大学药学院 张建,患者李某，男，11岁3个月，因高热、头晕、右腹股沟疼痛，行走不便而入院，病史自述可靠。 患儿与6天前参加学校组织到郊外的夏令营活动，不慎右足底被刺伤，因伤口小，不以为然，未做任何处理。3天后伤口有轻度肿痛，第5天半夜开始发热，无抽搐，右侧腹股沟疼痛，行走明显感不便，未进行任何治疗，第6天早就诊入院。 体格检查：T39.7C，P143次/分，R41次/分，发育正常，营养中等，神志清，咽部稍红，扁桃体不大，右足底伤口及右侧腹股沟皮肤红肿、触之微热，腹股沟淋巴结肿大、边缘不清、触痛明显，其余浅表淋巴结无肿大；生理反射存在，病理反射未引出。 血象：WBC 12X109/L，血细胞分类：中性分叶杆状核粒细胞76%、淋巴细胞10%、单核细胞2%。 临床诊断：右足底外伤感染并发右腹股沟淋巴结炎及菌血症。问题：从免疫学角度来考虑，患儿右足底被刺伤后，局部感染，为什么右腹股沟淋巴结会出现肿大、疼痛，并出现高热？,细菌,真菌,病毒,寄生虫,人与环境,第一章 基本概念,一、人体防线人体共有三道防线：1.第一道防线：是由皮肤和黏膜构成的，它们不仅能够阻挡病原体侵入人体，而且它们的分泌物（如乳酸、脂肪酸、胃酸和酶等）具有杀菌的作用。呼吸道黏膜上有纤毛，可以清除异物。,2.第二道防线：是体液中的杀菌物质和吞噬细胞。这两道防线是人类在进化过程中逐渐建立起来的天然防御功能。特点：人生来就有，不针对某一种特定的病原体，对多种病原体都有防御作用，因此叫做非特异性免疫（又称先天性免疫或固有免疫）。多数情况下，这两道防线可以防止病原体对机体的侵袭。,3.第三道防线：主要由免疫器官（胸腺、淋巴结和脾脏等）和免疫细胞（淋巴细胞）组成。特点：人体在出生以后逐渐建立起来的后天防御功能，只针对某一特定的病原体或异物起作用，因而叫做特异性免疫（又称后天性免疫或获得性免疫）。,二、免疫系统的基本功能 免疫系统（immune system）是机体执行免疫应答及免疫功能的重要系统。由免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质组成，是防卫病原体入侵最有效的武器，它能发现并清除异物、外来病原微生物等引起内环境波动的因素。 但其功能的亢进会对自身器官或组织产生伤害。,1.识别和清除外来入侵的抗原，如病原微生物等。使人体免于病毒、细菌、污染物质及疾病的攻击-免疫防御2.识别和清除体内发生突变的肿瘤细胞、衰老细胞、死亡细胞或其他有害的成分。这种随时发现和清除体内出现的“非己”成分的功能被称之为免疫监视。3.通过自身免疫耐受和免疫调节使免疫系统内环境保持稳定。免疫细胞能修补受损的器官和组织，使其恢复原来的功能。-免疫自稳 健康的免疫系统是无可取代的，但仍可能因为持续摄取不健康的食物而失效。,三、免疫系统的组成结构,(1) 造血干细胞具有多向分化潜能，是血细胞和淋巴细胞的前体。,骨髓-造血器官，各类血细胞和免疫细胞发生及成熟的场所。,1.中枢免疫器官,(2)B细胞分化成熟的场所：淋巴前体细胞，一部分在骨髓(Bone marrow)中继续分化为B细胞，最终定居在外周免疫器官。(3)再次体液免疫应答中抗体产生的主要场所：初次免疫应答产生的记忆B细胞外周免疫器官，再次接受相同抗原刺激浆细胞骨髓产生大量抗体,胸腺-T细胞发育分化的器官,造血干细胞,前体T细胞,分化,骨髓中,血液,胸腺 （Thymus）,成熟的T细胞,分化,人的胸腺大小和结构随年龄不同而有着明显的差别：新生期15-20克青春期30-40克老年期明显缩小，脂肪组织代替,胸腺具有以下三种功能：a.T细胞分化、成熟的场所；b.免疫调节：对外周免疫器官和免疫细胞具有调节作用；c.自身免疫耐受的建立与维持。,2.外周免疫器官,包括淋巴结、脾脏和黏膜相关淋巴组织。是成熟T细胞、B细胞等免疫细胞定居的场所，也是产生免疫应答的场所。,第二章 获得性免疫系统B细胞、T细胞,一、B细胞,1.B细胞的表面标志(1)B细胞抗原受体(BCR)是表达在细胞膜表面的免疫球蛋白(mIg),是B细胞的特征性表面标志-特异性识别抗原分子,五类免疫球蛋白,2.抗体的功能,V区的功能 识别并特异性结合抗原-“修饰/标记”,抗体依赖的细胞介导的细胞毒性作用（ADCC）,免疫球蛋白的主要生物学功能,3.抗原（antigen，Ag）,抗原(antigen，Ag)可被T、B淋巴细胞受体(TCR/BCR)特异性结合，刺激机体免疫系统产生特异性免疫应答，并能与相应免疫应答产物(抗体或致敏淋巴细胞)在体内、体外发生特异性免疫反应的物质。,抗原的基本特征：,Ag,T,B,T,浆细胞,致敏T细胞,抗体,免疫原性-抗原能够刺激机体产生抗体或致敏淋巴细胞的能力，是判断一种物质是否为抗原的关键。,抗原性（antigenecity）-免疫反应性，抗原能够与其所诱导产生的抗体或致敏淋巴细胞特异性结合的能力。,抗原,完全抗原: 既有免疫原性又有抗原性的物质，如多数蛋白质分子。半抗原:又称不完全抗原，单独存在时只具有抗原性而无免疫原性的物质，如二硝基酚、青霉素。,（1）异物性是指进入机体组织内的抗原物质，必须与该机体组织细胞的成分不相同。（2）大分子性是指构成抗原的物质通常是相对分子质量大于10000的大分子物质，分子量越大，抗原性越强。（3）特异性是指一种抗原只能与相应的抗体或效应T细胞发生特异性结合。,不能交叉识别,抗体,抗体,4.IgE型抗体,（二）T细胞,虽然抗体能够标记病毒，使其易于受到吞噬并降解，并能阻止病毒感染细胞，但在抗体防御病毒的功能中也存在缺陷，一旦病毒进入了细胞，抗体便不能与之结合。“杀伤性T细胞”则发挥重要作用。,T细胞可以分为三类：杀伤性T细胞，通常也称为细胞毒性T淋巴细胞，即CD8+T细胞，CTL。,胞内寄生病原体（病毒、某些胞内寄生菌等）的宿主细胞、肿瘤细胞等。,辅助性T细胞（CD4+T）,Th细胞分泌一类特殊的蛋白质分子-细胞因子。细胞因子对免疫系统中的其他细胞具有显著的作用，如白介素2、干扰素之类，Th细胞是“细胞因子工厂”。,调节性T细胞,可以协助调控其他类型T细胞的功能，对于控制免疫应答强度非常重要。,三、抗原的提呈,B细胞受体，BCR,抗原肽与MHC分子结合为复合物，并表达在细胞表面以供T细胞识别，此过程称为抗原呈递(antigen presenting ）。,抗原加工,抗原呈递,MHC类分子在机体大多数细胞表面都有分布，但表达水平的差异幅度很大（如病毒感染），活化杀伤性T细胞。,只有某些特定的细胞才能制造MHC类分子，这些细胞被称为抗原提呈细胞（APC）。,T细胞的TCR仅识别与MHC分子结合成复合物的抗原肽,CD4+T识别MHC-抗原,CD8+T识别MHC-抗原肽,四、抗原提呈细胞,激活的树突状细胞、激活的巨噬细胞和激活的B细胞,五、获得性免疫系统的激活,T细胞的活化需要双信号,淋巴结发挥了“免疫激活场所”的功能。在这里，T细胞、B细胞、APC以及某些抗原为了交流和激活的目的汇集在一起。在淋巴结环境中，这些细胞和抗原分子相遇，通过增加它们相互作用的概率而有效激活获得性免疫系统。,六、免疫记忆,激活的B、T细胞在免疫应答结束后，它们大多数都凋亡，从而避免了衰老的B、T细胞占据免疫系统。少量具有特定识别能力的B、T细胞存留在体内，以防相同的病原体再次入侵机体，从而避免了获得性免疫系统的再次从头启动-记忆细胞，它们的数量较初始的B细胞和T细胞多，并且更易于激活。,免疫记忆形成的最为重要的作用是，获得性免疫系统能够在第二次类似病原体攻击时迅速产生反应，从而使机体不再出现感染的症状。预防性疫苗,七、自身耐受,免疫的核心问题是免疫系统对“自己”和“非己”的有效识别。 建立对“自己”的免疫耐受和对“非己” 的特异性免疫应答，是维持机体免疫稳定和正常生理功能的基础和关键。 自身免疫性疾病,第三章 先天免疫系统,先天性免疫系统包括补体蛋白、专职吞噬细胞和自然杀伤细胞,一、补体系统 补体系统由大约20种不同的蛋白质组成，这些蛋白质通过共同作用来消灭入侵者，并把信号传递给参与进攻的其他免疫系统成员。,二、先天免疫细胞,1.专职吞噬细胞巨噬细胞、中性粒细胞,巨噬细胞是存在于组织中的一种防御细胞，也是先天免疫系统中最著名的角色。,静息状态-清道夫,激活-吞噬功能加强、MHC-APC,“超活化”LPS是革兰氏阴性菌如大肠杆菌的细胞壁外层的一种组分，可结合到致敏的噬细胞表面的受体上，巨噬细胞就进入超活化状态，可以产生和分泌细胞因子TNF，这种细胞因子能杀死肿瘤细胞和病毒感染的细胞，也能辅助激活免疫系统细胞。,中性粒细胞中性粒细胞约占血液循环中白细胞的70，但在血管外的正常组织中性粒细胞却很少。生存的时间非常短暂，不是APC，它们是专职杀伤，一旦激活非常类似于超活化的巨噬细胞，具有惊人的吞噬能力。,颗粒多是溶酶体，内含髓过氧化酶、溶菌酶、碱性磷酸酶和酸性水解酶等丰富的酶类,自然杀伤细胞（NK）,能杀伤肿瘤细胞、病毒感染细胞、细菌、寄生虫和真菌,正常自身细胞,正常的MHC I,不杀伤正常细胞,病毒感染或肿瘤细胞,表达异常的MHC I,杀伤靶细胞,NK细胞杀伤靶细胞的机制,肿瘤细胞裂解死亡,肿瘤细胞凋亡,颗粒酶穿孔素,Fas/FasL,第四章 先天免疫系统与获得性免疫系统的比较,先天免疫和获得性性免疫,先天免疫,获得性性免疫,先天免疫-非特异性免疫,获得性免疫-特异性免疫,第五章 肠道免疫,正常肠道黏膜屏障由机械屏障、化学屏障、免疫屏障与生物屏障共同构成。,完整的彼此紧密连接的肠黏膜上皮结构,化学屏障由肠黏膜上皮分泌的粘液、消化液及肠腔内正常寄生菌产生的抑菌物质构成。,M细胞：是一种特殊的抗原转运细胞。,肠道常驻菌与宿主的微空间结构形成了一个相互依赖又相互作用的微生态系统。,肠道免疫,肠道微生态,肿瘤免疫治疗骨髓移植糖尿病肥胖胰岛素水平帕金森孤独症焦虑抑郁症,低膳食纤维饮食,第二大脑,患者李某，男，11岁3个月，因高热、头晕、右腹股沟疼痛，行走不便而入院，病史自述可靠。 患儿与6天前参加学校组织到郊外的夏令营活动，不慎右足底被刺伤，因伤口小，不以为然，未做任何处理。3天后伤口有轻度肿痛，第5天半夜开始发热，无抽搐，右侧腹股沟疼痛，行走明显感不便，未进行任何治疗，第6天早就诊入院。 体格检查：T39.7C，P143次/分，R41次/分，发育正常，营养中等，神志清，咽部稍红，扁桃体不大，右足底伤口及右侧腹股沟皮肤红肿、触之微热，腹股沟淋