适应性免疫系统

D 适应性免疫系统(Adaptive immune system),D 适应性免疫系统,淋巴细胞,淋巴器官和淋巴组织,黏膜相关的淋巴组织,淋巴细胞运输和再循环,一、淋巴细胞,淋巴细胞是构成机体免疫系统的主要细胞群体，在适应性免疫应答中担任特异性和记忆责任。它们在一级淋巴器官中产生，并在二级淋巴器管/组织中起作用，在二级淋巴组织中他们识别外源抗原并与之应答。 淋巴细胞,T细胞,B细胞,NK细胞,有真正的抗原特异性和记忆,在抗病毒的和某些肿瘤的先天防护中起作用,1.T淋巴细胞,T细胞是胸腺依赖性淋巴细胞的简称。 在骨髓中，多能造血干细胞转变为淋巴样前体细胞（T细胞前体），然后进入胸腺皮质向髓质移动，最后到达髓质成熟为抗原特异性的T淋巴细胞。然后这些细胞迁移到机体的二级淋巴器官和组织中起作用。,T细胞,Th,Tc,T细胞类型,细胞毒性T细胞,T辅助细胞,通过表达CD3、CD8（与MHC类结合）等细胞表面分子，并识别在受感染的细胞表面上呈递的病毒抗原，杀伤这些细胞,细胞表面直接的信号发送和通过产生对B细胞生长和分化均是关键的细胞因子，对B细胞提供帮助。除TcR和CD3外，也表达CD4（能与MHC类分子结合）。,两种类型的T辅助细胞,Th细胞,Th1,Th2,Th0,Th1,Th2,IFN,IL-4,激活巨噬细胞（通过IFN分泌），诱导B细胞类别转换成IgG1和IgG3抗体,活化B细胞，诱导类别转换成IgG2、IgA或IgE抗体,抗原特异的（TcR+）未成熟的T辅助（CD4+）细胞,T细胞的表面标志,淋巴细胞的表面标志是指存在于细胞表面的多种膜分子，包括各种表面受体和表面抗原。它们是淋巴细胞识别抗原、与其他免疫细胞相互作用以及接受环境刺激的分子基础，也是鉴定和分离淋巴细胞的重要依据。,TcR为T细胞特异性识别抗原的受体，也是所有T细胞的特征性表面标志。TcR与CD3分子呈非共价键结合，构成完整的TcR-CD3复合体，共同完成对APC表面MHC分子-抗原肽复合物的识别和活化信号传递。,T细胞表面受体,T细胞表面抗原,1、MHC抗原 所有T细胞均表达MHC类抗原，人T细胞被激活后还可表达MHC类抗原。因此， MHC类抗原亦可视为T细胞活化的标志。 2、分化抗原（CD分子） T细胞表达多种CD分子，如CD3、CD4和CD8、CD28、CD45等，它们在T细胞特异性识别和激活中分别发挥不同的生物学作用。,图1.2 T细胞表面分子,2.B淋巴细胞,骨髓依赖淋巴细胞简称细胞，是由哺乳动物骨髓或鸟类法氏囊中淋巴样前体细胞分化成熟而来。成熟B细胞主要定居于淋巴结皮质浅层的淋巴小结和脾脏的红髓及白髓的淋巴小结内。B细胞在骨髓中产生，并像T细胞一样迁移到二级淋巴器官和组织，与外源抗原发生应答。 一般认为，B细胞是体内唯一能产生抗体的细胞。B细胞的特征性表面标志为膜表面免疫球蛋白。后者由B细胞产生并镶嵌入细胞膜，其功能是作为特异性抗原受体，以识别不同的抗原分子，使B细胞激活，分化为浆细胞，进而产生不同特异性的抗体，发挥体液免疫功能。,B,B1,B2,B细胞类型,是否表达CD5,CD5+,CD5-,在个体发育中出现较早，主要表达由胚系抗体基因编码的IgM抗体，成熟不依赖骨髓，通常识别微生物的多聚体糖/脂质抗原，并且是不依赖T细胞的。,PC,Th,在骨髓中产生，在T细胞辅助下分化为浆细胞，产生IgG、 IgA、 IgE抗体，行使体液免疫功能。,B细胞的表面标志,B细胞的表面标志也包括表面受体和表面抗原，它们参与抗原识别、免疫细胞间以及免疫细胞与免疫分子间的相互作用。,1、表面受体 B细胞抗原受体（BCR）、细胞因子受体（CKR）、补体受体（CR）、Fc受体等。,2、表面抗原 MHC抗原（MHC类分子能增强细胞和细胞间的粘附作用，同时也是参与抗原提呈的关键成分）、CD抗原（包括CD19、CD20、CD21等）。,B细胞上的抗体是抗原受体，可与其他几种分子联合形成B细胞受体复合物。人的B细胞的特征分子如图所示。,表D1.1 人T细胞和B细胞的特征比较,二、 淋巴器官和淋巴组织,一级淋巴器官（中枢免疫器官）,是免疫细胞产生、发育、接受抗原刺激和分化、成熟的场所。,胸腺和骨髓,二级淋巴器官（外周免疫器官）,是成熟淋巴细胞定居的场所，也是这些淋巴细胞对外来抗原产生免疫应答的部位之一。,脾、淋巴结和与黏膜相关的淋巴组织（MALT）等。,图D2.1 淋巴器官和组织。 在一级淋巴器官（胸腺和骨髓）中产生的淋巴细胞迁移到它们对生物感染起应答的二级器官和组织。黏膜相关的淋巴组织（MALT）和呼吸、胃肠和生殖泌尿道的亚上皮部位（固有膜）的其他淋巴细胞一起，构成机体的大部分淋巴组织。,胸腺（ Thymus）,胸腺是实质性器官，表面包有结缔组织被膜，它与胸腺内结缔组织形成的小叶间隔相连。小叶间隔将胸腺分成许多不完全分隔的小叶，其直径约为12mm。小叶周边部的淋巴细胞密集，染色较深，称为皮质；中央部染色较浅，称为髓质。由干小叶间隔不完整，相邻小叶的髓质相互通连。,皮质层,髓质层,胸腺小叶,胸腺小叶,髓质(含髓质胸腺细胞）,皮质,浅皮质（含前胸腺细胞）,深皮质,胸腺细胞（未成熟 T 细胞）,基质细胞、胸腺上皮细胞、巨噬细胞、并指状细胞等,胸腺的功能：,1、产生T淋巴细胞: 胸腺皮质生成大量淋巴细胞，但有约95凋亡，仅少数发育为成熟的T淋巴细胞。T细胞对非自身的移植物产生排斥作用，对真菌、细菌和毒素产生免疫反应。,2、分泌多种激素: 胸腺内的胸腺上皮细胞分泌胸腺素和胸腺生成素，可诱导淋巴细胞分化，对淋巴细胞的发生及成熟起重要作用。胸腺内的巨噬细胞分泌一种肽，称白细胞间介素1,它参与构成胸腺内微环境，促进胸腺细胞的增殖与分化。,骨髓（ Bone marrow ）,骨髓是是人和其它哺乳动物的造血器官，是产生所有造血细胞的多能干细胞的主要来源，也是各种免疫细胞的发源地。 骨髓是B细胞成熟的主要器官，并能产生胸腺淋巴细胞的前体细胞。骨髓产生的B细胞比胸腺产生的T细胞数量虽较少，但较为恒定，也不因年龄的增长而减少。,骨髓的功能：,1、B细胞分化发育的场所 出生后至成年期，B细胞仅在骨髓内发育成熟。如同T细胞在胸腺中的经历，B细胞分化成熟过程中也需要细胞和细胞因子的参与。,2、再次体液免疫应答发生的场所 抗原再次免疫动物后23天，脾脏、淋巴结等外周免疫器官内的活化记忆性B细胞经淋巴或血流迁移至骨髓，在此进一步分化为成熟浆细胞，并产生抗体。,脾（ Spleen ）,脾是人体最大的淋巴器官，也是血液循环中的一个滤器。脾内分红髓和白髓。,入脾动脉穿过被膜逐级分为小的分枝，贯穿白髓部的小梁，成为中央小动脉。小动脉周围被T细胞包围，称为动脉周围淋巴鞘，为T细胞聚居区。鞘内的淋巴小结为初级淋巴细胞，受抗原刺激后形成生发中心，内含大量B细胞，为B细胞聚居区。红髓量多，分布在白髓的周围，分为脾索和脾窦。脾索主要是浆细胞聚居区，脾索围成无数脾窦，窦内为循环的血液。红髓和白髓交界处为边缘区，是淋巴细胞和抗原物质进出的通道。,图D2.2 脾中淋巴组织的结构,脾脏,白髓,红髓,淋巴鞘/ 胸腺依赖区（T细胞）,生发中心 /非胸腺依赖区(B细胞),脾索（含浆细胞、巨噬细胞等）,脾窦（血液、巨噬细胞）,脾脏结构图：,脾脏的免疫功能：,1. 血液过滤作用 大约90循环血液要通过脾脏。脾脏中的巨噬细胞可以吞噬细菌和自身衰老伤残的血细胞等异物。2. 产生免疫应答 T细胞活化成致敏T细胞。 B细胞活化，产生浆细胞，分泌抗体。 脾脏是针对来自血液中抗原的免疫应答场所，是产生抗体的主要器官。3. 产生吞噬细胞增强激素 产生特夫素，增强巨噬细胞和中性粒细胞的吞噬功能。,淋巴结是哺乳类特有的淋巴器官，人体的淋巴结共约300600个，呈球形，并有一个包着的被膜，位于淋巴回流的通路上，常成群分布于肺门、腹股沟及腋下等处，是滤过淋巴和产生免疫应答的重要器官。在被膜下是淋巴窦、皮质、副皮质区、和髓质区。皮质含有许多滤泡和树突状细胞构成。副皮质含有点缀并指状细胞的T细胞团。淋巴从组织或链中前一个淋巴结，经过输入淋巴管到达被膜下淋巴窦，然后进入皮质，包围滤泡，进入副皮质区和进入髓质。然后在髓质淋巴窦中的淋巴排到输出淋巴管，并由此通过较大的淋巴管回到血液。,淋巴结（ Lymphoid node ）,淋巴结的结构,淋巴结的功能：,（1）过滤和清除异物 淋巴窦中的巨噬细胞能有效地吞噬和清除细菌等异物。（2）产生免疫应答 T细胞活化成致敏T细胞。 B细胞活化，产生浆细胞，分泌抗体。 淋巴结是针对来自淋巴液中抗原微生物的免疫应答场所。（3）免疫细胞居留的场所 淋巴结中广泛分布着T、B淋巴细胞。（4）过滤淋巴,三、黏膜相关的淋巴组织（MALT）,微生物主要是通过含有黏膜上皮细胞的上皮表面进入机体的。有50%的淋巴团与这些表面相关，总称为黏膜相关的淋巴组织。（MALT）包括： 1.鼻相关的淋巴组织（NALT） 2.肠道相关的淋巴组织（ GALT ） 3.支气管相关的淋巴组织（ BALT）和与泌尿生殖系统相关的淋巴组织。,1.鼻相关的淋巴组织（NALT）,组成： 鼻后部的淋巴组织（咽扁桃体和其他组织）和与沃尔德艾尔环有关的淋巴组织（腭扁桃体和舌扁桃体）。与淋巴结的组成类似，但无被囊和输入淋巴管。功能是直接参与处理空气中的微生物。抗原和外源颗粒在NALT的淋巴上皮的深隐窝内被捕获，被运送到淋巴滤泡。滤泡主要由T细胞包围着B细胞组成，并且滤泡内的生发中心是抗原依赖的B细胞增生的部位。,2.肠道相关的淋巴组织（GALT）,组成： 主要由派尔集合淋巴结、淋巴滤泡和在上皮内的淋巴细胞之间及在固有层内以下的淋巴细胞组成。肠道的分析或抗原采样器由特异的上皮细胞M细胞和密切联系的的抗原加工细胞组成。这些细胞接受外源分子，并把它们传给紧靠其下的细胞，该细胞按在它们表面上表达的类和类MHC分子的前后次序呈递它们，以便有免疫能力的细胞（淋巴细胞）能识别和“发现”它们。 功能： 处理由肠道进入机体的微生物。抗原和外源颗粒由GALT的淋巴上皮的抗原呈递细胞和M细胞捕获并呈递到淋巴滤泡。在GALT中受刺激的淋巴细胞能迁移到其他的MALT部位（尤其是哺乳的乳腺、唾液腺、和胃肠道的其他部分），并因此保护这些表面不受同种微生物的侵袭。,M细胞位于黏膜滤泡上方的上皮细胞中，专门摄取经黏膜途径进入的外来抗原并转运给黏膜淋巴滤泡中的淋巴细胞。,3.支气管相关的组织（BALT）,组成： 与派尔集合淋巴结类似，主要由组织成滤泡的淋巴细胞团聚体构成。所有肺叶中均有发现，位于沿支气管的上皮之下。滤泡中多数的淋巴细胞是B细胞。功能： 抗原沿黏膜表面排列的上皮细胞采集，通过抗原呈递细胞和M细胞将抗原运输给下面的淋巴细胞。,四、 淋巴细胞的运输和再循环,在一级淋巴细胞中产生的淋巴细胞（胸腺T，骨髓B）经血流迁移到它们执行其功能的二级淋巴器官/组织。它们不在一处停留，而是不断地再循环通过机体以搜寻抗原。,总路线：,淋巴细胞在血流中运行到脾，在此处它们经边缘区（MZ）进入动脉周围淋巴鞘（PALS），经红髓（RP）再进入血流。,淋巴细胞经副皮质区的毛细血管后静脉（HEV）进入淋巴结，经输出淋巴管（EFF）转到淋巴系统，经胸导管（TD）转到左锁骨下静脉（LSV）。,淋巴细胞通过高内皮静脉（HEV）转到黏膜组织，经过回流淋巴结的的输入淋巴管（AF）返回。受MALT中微生物刺激的淋巴细胞将迁移回到沿着肠道的固有层位置，以保护机体免受特异微生物经此路线的攻击。,淋巴细胞再循环图,淋巴细胞的归巢：机制：淋巴细胞上有用来附着到血管的内皮细胞壁以离开血流的表面结构（黏附分子）。这些分子使得淋巴细胞得以经过HEV进入淋巴结。其它的淋巴细胞有特异的粘附分子（“归巢”分子），它附着于身体特殊部位的血管内皮，的特异的表面分子（“地址”素）上。例如，黏膜淋巴细胞有特异的归巢分子，是它们迁移到机体的MALT区。意义：各种淋巴细胞分布到特定部位。,谢谢,