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2019/10/7,1,第四章 免 疫 系 统,2019/10/7,2,概 述,免疫功能是有一定的组织机构来执行的，这样的组织机构，称之为免疫系统，它是由免疫器官、组织、免疫细胞及免疫分子构成。,2019/10/7,3,免疫系统 中枢免疫器官 ： 胸腺、骨髓、腔上囊 免疫器官 （鸟类、家禽）。 外周免疫器官 ： 脾脏、淋巴结、扁桃体、 哈氏腺、 弥散淋巴样组织 免疫细胞：主要是T、B淋巴细胞。 免疫分子： 抗体、细胞因子、补体等。,2019/10/7,4,第一节 免疫器官,一、中枢免疫器官：（初级免疫器官） 作 用：免疫细胞发生、分化、成熟的场所。 共同的特点：在胚胎早期出现，青春期后退化， 新生动物切除后，可造成淋巴细胞 缺乏，影响免疫功能。 组成： 胸腺、骨髓、腔上囊（鸟类、家禽）。,2019/10/7,5,（一）胸 腺,1. 解剖学的特点 来源：第三咽囊的内胚层分化而来。 位置：位于胸腔前部的纵隔内。 发育特点：胸腺在青春期时最大，在青春期以后逐渐萎缩、退化、结构逐渐被脂肪组织代替。,2019/10/7,6,2. 胸腺组织学结构单位胸腺小叶,2019/10/7,7,Hassall小体：由上皮细胞、巨噬细胞、扁平细胞等呈同心圆排列，其作用可能参与细胞免疫应答。,2019/10/7,8,3. 胸腺的微环境, 胸腺上皮细胞 分泌细胞因子和胸腺肽类分子来促进胸腺细胞的增值、分化、发育。 细胞间的接触诱导、促进胸腺细胞的分化、发育和成熟。 细胞外质：如胶原蛋白、网状纤维蛋白等，促进上皮细胞与胸腺细胞的的成熟、移行。,2019/10/7,9,4. 胸腺的免疫学功能, T淋巴细胞分化、发育和成熟的场所：来自骨髓的前T细胞在TNC内分化、增殖，由5%继续分化、成熟，在髓质内形成不同的淋巴细胞亚群，随血流到外周免疫器官，参与细胞免疫。 产生胸腺素，诱导T细胞的成熟。,2019/10/7,10,（二）骨 髓,功 能： 骨髓是各种血细胞和免疫细胞发生的场所。 是B细胞发生、分化、成熟的场所。 是再次体液免疫应答发生的场所。此时骨髓可以缓慢持久的产生抗体，是血清抗体的主要来源，抗体种类主要为IgG，其次为IgA。,2019/10/7,11,（三）法氏囊 （腔上囊）,为鸟类（禽类）特有的免疫器官，是华裔科学家张先光于1956年发现的。法氏囊位于鸟类（家禽）泄殖腔背测后上方，故又称腔上囊。 法氏囊在4 5月龄时体积最大，性成熟后退化。,2019/10/7,12,法氏囊的功能 诱导鸟类（家禽）B细胞分化、成熟的场所。 人和哺乳类动物无腔上囊，多数人的意见B细胞就在骨髓中分化。,2019/10/7,13,二、外周免疫器官,脾脏、淋巴结、消化道、呼吸道、泌尿生殖道的淋巴样组织，它们是成熟T、B淋巴细胞定居的场所，对抗原刺激进行应答。 特点：起源于胚胎晚期的中胚层，持续存在整个成年期。,2019/10/7,14,（一）淋 巴 结,2019/10/7,15,2019/10/7,16,1. 淋巴结的组织结构,皮 质 皮质浅区：淋巴小结（B细胞聚居） 副皮质区：胸腺依赖区 髓 质 髓 索： 髓 窦：,2019/10/7,17,2. 淋巴结的功能,成熟T、B淋巴细胞定居的场所。 产生免疫应答的场所。 参与淋巴细胞再循环（副皮质区的高内皮小静脉）。 过滤和清除异物：髓窦中的巨噬细胞有效的吞噬、清除细菌，但对病毒、癌细胞清除能力低。,2019/10/7,18,（二）脾 脏,脾脏的组织结构 红髓 白髓,2019/10/7,19,红 髓 髓索：淋巴组织彼此吻合成网状，似条索状结构，含有网状细胞、B细胞、巨噬细胞、浆细胞、各种血红细胞。 髓窦：髓索之间的空腔 。 红髓的免疫学作用：捕获抗原，发生免疫应答 。,2019/10/7,20,白 髓,白髓：主要由密集的淋巴组织构成，沿动脉分布，分布于红髓之间。结构上分为两部分： 动脉周围淋巴鞘：相当于淋巴结的副皮质区，使T淋巴细胞聚居的场所，是脾脏的胸腺依赖区。 脾小结 ：位于淋巴鞘的一侧，相当于淋巴结中的淋巴小结，受抗原刺激后形成生发中心。,2019/10/7,21,边缘区 白髓和红髓交界的区域，结构疏松，含有巨噬细胞、淋巴细胞、丰富的血管，使血液进入白髓、红髓的门户，有很强的吞噬作用。 抗原物质首先在边缘区被捕获，被边缘区和红髓的巨噬细胞携带至皮小结，形成生发中心，数天后形成浆细胞，再迁移至边缘区、红髓，产生抗体。,2019/10/7,22,（三）扁 桃 体,位于咽峡、舌根部，呈扁平状。 其表面的复层扁平上皮向内凹陷形成许多隐窝，其周围有许多淋巴小结和弥散淋巴组织。扁桃体是最易受侵害的部位 。,2019/10/7,23,4、相关的淋巴样组织,淋巴细胞也聚集在消化道、呼吸道等粘膜上皮细胞的基底膜下形成淋巴滤泡，有代表性的Peyers结。,2019/10/7,24,第二节 免 疫 细 胞,凡是参与免疫应答或与免疫应答有关的细胞称为免疫细胞。 在免疫应答过程中起核心作用的是淋巴细胞，其中能接受抗原刺激而活化、增殖分化、发生特异性免疫应答，产生抗体或淋巴因子的细胞，成为免疫活性细胞。 目前所知主要是T、B淋巴细胞；除此以外，淋巴细胞还有K、NK、N、D细胞等。非淋巴细胞由单核、巨噬、树突状细胞等。,2019/10/7,25,淋巴细胞 免疫活性细胞：T、B淋巴细胞。 免疫细胞 非免疫活性细胞：K、NK、N、D 辅助细胞：单核、巨噬、树突状细胞等 。,2019/10/7,26,2019/10/7,27,一、T、B淋巴细胞,（一）T、B淋巴细胞的来源、分化、定居 骨髓的多能干细胞 淋巴干细胞、T细胞前体细胞 胸腺依赖性细胞（T细胞） 随血流分布至外周免疫器官的胸腺依赖区定居 受抗原刺激激活 效应T细胞（杀伤T、辅助T） 记忆T细胞进入淋巴在循环,2019/10/7,28,骨髓的多能干细胞 淋巴干细胞 B细胞前体细胞 骨髓依赖性淋巴细胞（B细胞） 囊依赖性淋巴细 (B细胞) 外周免疫器官 浆母细胞 浆细胞 Ig 记忆B细胞,2019/10/7,29,（二）T、B淋巴细胞的表面标志,T、B淋巴细胞膜表面结构成分有一定差异。这些膜表面结构成分称为表面标志（surface marker）。在结构上，表面标志分为表面受体和表面抗原。 表面受体：淋巴细胞表面上能与相应的配体（如特异性抗原、绵羊红细胞、补体等）发生特异性结合的分子结构。 表面抗原：淋巴细胞表面上能被特异性抗体识别的表面分子。它是在细胞分化的过程中形成的，又称分化抗原 。,2019/10/7,30,1. T细胞表面标志,T细胞抗原受体（TCR） CD2抗原：也称绵羊红细胞受体 CD3分子 CD4/CD8抗原 有丝分裂原受体,2019/10/7,31,（1）T细胞抗原受体（TCR）,T细胞表面具有的识别和结合特异性抗原的分子结构。由于TCR与Ig样具有独特性，又称Ti分子，而且TCR与细胞膜上的CD3抗原紧密结合在一起，称TCR- CD3复合物，功能与免疫应答有关。,2019/10/7,32,（2）CD2 抗 原,亦称绵羊红细胞受体。人和某些动物的T细胞在体外能与绵羊的红细胞结合，形成红细胞花环（E花环试验）。 CD2是T 细胞重要的表面抗原，B细胞表面没有此抗原，E花环试验是鉴别T、B细胞、及外周血T细胞数目及比例常用方法，但不能反映机体的免疫状态。,2019/10/7,33,（3）CD3 分 子,仅存在于T细胞表面，常与TCR结合称TCR- CD3复合物，其免疫血功能是把TCR与外来抗原结合的信息传递至细胞内，启动内化过程。,2019/10/7,34,（4）CD4/CD8抗原,分别出现在不同亚群的T细胞的表面，在同一淋巴细胞表面只有一种。TCD4+具有辅助的功能，TCD8+具有抑制的功能。 CD4/CD8比值是估评机体免疫状态的依据，正常状况下为2/1，偏离此值，说明机体免疫失调。,2019/10/7,35,（5）有丝分裂原受体,有丝分裂原（mitogen）：在体外实验条件下，能与淋巴细胞表面受体结合，刺激静止的淋巴细胞，使之转化为淋巴母细胞，表现DNA合成增加或产生有丝分裂变化的物质 。 植物血凝素（PHA）和刀豆蛋白A、美洲商陆可刺激T细胞，亦可刺激B细胞。,2019/10/7,36,2. B细胞表面标志,表面免疫球蛋白（SmIg） Ig FC受体 补体受体,2019/10/7,37,（1）膜免疫球蛋白（SmIg）,是B细胞的重要标志，其结构与血清中的Ig相似，FC片断嵌入细胞膜中。就SIg的类型来说，主要是SIgM、SIgD。SIg是鉴别B淋巴细胞的重要特征。,2019/10/7,38,（2）Ig FC受体,该受体与免疫球蛋白的FC片断结合，能与抗原抗体复合物结合，有利于B细胞对抗原的捕获及B细胞的激活，注FC受体不是B细胞特有，少数淋巴细胞有FC受体。 FC受体受体可用EA花环试验检测。,2019/10/7,39,（3）补体受体,B细胞表面存在能与C3b、C3d发生特异性结合的受体，又称C3受体。C3受体有利于B淋巴细胞捕捉与补体结合的抗原抗体复合物，促使B细胞的活化。 补体受体常用EAC花环试验检测。,2019/10/7,40,附表：T、 B淋巴细胞的区别,2019/10/7,41,（三）T、B淋巴细胞的亚群,T细胞亚群 根据活化阶段：初始T细胞、效应T细胞、记忆T细胞。 根据表达TCR的类型：TCR +、TCR + 根据表达CD4、CD8抗原： CD4 +T细胞、CD8+T细胞 根据免疫效应：辅助性T、调节性T、细胞毒性T,2019/10/7,42,2. B细胞亚群 依据CD5分子的表达与否，分为B-1和B-2细胞。 B-1细胞参与肠道抗微生物的粘膜免疫， B-2细胞参与适应性免疫。 3. B细胞的功能 产生抗体 提呈抗原 免疫调节,2019/10/7,43,二、其他免疫细胞,NK细胞 单核巨噬细胞 粒细胞 红细胞,2019/10/7,44,(一) NK 细 胞,天然杀伤细胞，在少数的外周血中数量最多，脾脏次之，淋巴结、骨髓中较少，胸腺中无NK细胞。 NK细胞标志：TCR-、 mIg-、CD56+、 CD16+。 NK细胞无需抗原事先致敏，可直接杀伤某些肿瘤细胞、和病毒感染的细胞，亦可通过ADCC作用杀伤靶细胞。 活化的NK细胞分泌IFN-、IL-2、TNF等发挥免疫调节。,2019/10/7,45,NK细胞杀伤机理,1. 受体：NK细胞表面存在识别易感靶细胞表面分子的受体。 （1）识别MHC类分子活化或者抑制受体。 （2）识别非MHC类分子的杀伤活化受体。,2019/10/7,46,2. NK细胞杀伤靶细胞的作用机制 穿孔素/颗粒酶途径。 Fas与FasL作用途径。 TNF-与TNFR-作用途径。,2019/10/7,47,（二） 单核巨噬细胞,免疫学功能： （1）吞噬作用。 （2）抗体依赖细胞介导细胞毒作用（ADCC）。 （3）加工抗原和抗原提呈。 （4）合成分泌多种活性因子，参与免疫调节。,2019/10/7,48,4. 粒细胞,中性粒细胞 ：颗粒染色呈中性，细胞核呈多形态。其主要防御任务抵抗细胞外复制的微生物，主要吞噬细菌、真菌。 酸性粒细胞：细胞核呈两叶，位于细胞的周边，用伊红染色，颗粒呈亮红色或桃红色。在寄生虫感染及型过敏反应患者常见噬酸性粒细胞增多。 碱性粒细胞：核较大，近圆形，胞浆内有含有粗大的噬碱性颗粒，参与型过敏反应。,2019/10/7,49,5. 红细胞,红细胞的免疫功能： （1）识别抗原、识别自我和非自我。 （2）清除体内的免疫复合物。（3）增强吞噬细胞的吞噬功能。 （4）抗原递呈作用：通过自身粘附抗原，与T细胞粘附，从而将抗原递呈给T细胞。 （5）免疫调节作用。,2019/10/7,50,第三节 淋巴细胞归巢与再循环,一、淋巴细胞归巢 成熟的淋巴细胞离开中枢免疫器官后，经血液循环趋向性迁移并且定居于外周免疫器官或者组织的特定区域。 二、淋巴细胞归巢的分子基础,粘附分子,淋巴细胞归巢受体,血管地址素（主要在HEV）的表面,2019/10/7,51,三 淋巴细胞再循环,淋巴细胞经淋巴循环及血液循环，运行并再分布于全身各处淋巴器官及淋巴组织中。,2019/10/7,52,四 淋巴细胞再循环的意义,参与淋巴循环的淋巴细胞主要是T细胞，约占80%以上； 使淋巴细胞能在体内各淋巴组织及器官分布更合理； 淋巴组织可以不断地从循环池中得到新的淋巴细胞补充； 免疫活性细胞增加了与抗原接触的机会； 使机体的免疫器官和组织联系成一个机体有利于免疫信息的传递。,2019/10/7,53,第四节 粘膜免疫,亦称粘膜相关淋巴组织，主要指呼吸道、肠道、泌尿生殖道粘膜固有层和上皮细胞下散在的无被膜淋巴组织，以及有生发中心的器官化的淋巴组织如扁桃体、派氏结和阑尾。,2019/10/7,54,一、粘膜免疫系统组成,粘膜散在和集合淋巴组织 致敏淋巴细胞迁移途径 粘膜免疫效应部位,2019/10/7,55,2019/10/7,56,二、免疫应答的诱导,肠道内的抗原进入淋巴管，被运送到肠系膜淋巴结并在其中产生免疫应答。 有的抗原被M细胞选择性地运送至集合淋巴结，被此处的树突状细胞获得，加工后提呈给T细胞，即或免疫应答。,2019/10/7,57,三、IgA的产生,粘膜免疫系统产生的IgA数量多与其他组织的原因： 1、表达IgA的B细胞主要归巢于集合淋巴结和粘膜固有层。 2、产生IL-5的辅助T细胞在集合淋巴结的数目多于其他组织。,2019/10/7,58,第五节 细胞因子,概念 细胞因子的作用方式及特点 细胞因子分类 细胞因子受体 细胞因子的生物学活性 重要的细胞因子,2019/10/7,59,一、概 念,是由免疫细胞受抗原或有丝分裂原刺激后产生的非抗体、非补体、非激素样的蛋白质分子，在免疫调节和炎症反应中有多种生物学效应。,2019/10/7,60,二、细胞因子的作用方式及特点,通过自分泌或旁分泌的方式在局部发挥作用，发挥作用具有短暂性、自限性。 多效性：一种细胞因子可以作用于多种淋巴细胞。 重叠性：多种细胞因子可以作用于同种淋巴细胞。 拮抗性：一种细胞因子可以抑制其它细胞因子的功能。 协同性：一种细胞因子可以强化其它细胞因子的功能。 均为低分子量的多肽或糖蛋白，分子量小于80KD 。,2019/10/7,61,具有很强的生物活性，一般在极低的浓度（10-12mol/l）即可发挥作用。 需与靶细胞上特异性高亲和力受体结合后才发挥生物作用。 大部分细胞因子，均以非特异方式其作用，不表现抗原特异性，其作用不受MHC分子的限制 。,2019/10/7,62,细胞因子与抗体的主要区别,2019/10/7,63,2019/10/7,64,三、分 类,根据其发挥功能的不同，可将其分为效应因子和调节因子。 非特异性防御效应因子：IFN、IL1、IL6 效应因子 低分子量炎症细胞因子：IL8 淋巴因子：穿孔蛋白 调节因子 促使淋巴细胞增殖分化：IL2、IL4、IL5、 IL6 未成熟免疫细胞的成熟：IL3,。,2019/10/7,65,白细胞介素 干扰素 肿瘤坏死因子 集落刺激因子 趋化性细胞因子 生长因子,2019/10/7,66,四 干扰素（IFN）,概念 分类 特性 功能,2019/10/7,67,（一）干扰素的概念,动物机体的细胞或组织培养的细胞在病毒或其它干扰素诱生剂的作用下所产生的能抑制病毒增殖的一类低分子量可溶性蛋白 。,2019/10/7,68,（二）干扰素的分类,根据产生的细胞和产物的活性，分为三种： 1、白细胞产生：IFN-，主要功能抗病毒，促进MHC分子的表达。 2、纤维母细胞产生：IFN-，主要功能抗病毒。 3、活化的T淋巴细胞、NK细胞： IFN- ，主要功能激活巨噬细胞、抗病毒、促进MHC分子的表达，抑制Th2细胞的活性。,2019/10/7,69,（三）IFN的特性,化学本质是糖蛋白，抗原性差。 抗病毒是相对种属特异性，而不是病毒特异性。某一种属的细胞，产生的干扰素，只作用于相同种属的细胞。 具有广谱的抗病毒作用，没有特异性 。,2019/10/7,70,（四）IFN的功能,抗病毒作用。 免疫调节作用 。 抗肿瘤 。 通过抗病毒作用。 抑制肿瘤细胞的分裂 。 调动机体的免疫系统，提高机体抗肿瘤免疫力 。,2019/10/7,71,五 白细胞介素（IL）,IL1 IL2 IL4 IL5 IL6,2019/10/7,72,白介素1（IL1）,产生：单核巨噬细胞、内皮细胞、树突状细胞等。 功能： IL1主要起免疫调节作用。 IL1还有促进炎症活性的作用。 IL1还可以增强巨噬细胞的吞噬活性。,2019/10/7,73,作用： IL1主要起免疫调节作用。IL1是单核巨噬细胞向T细胞递呈抗原后的第二信使，并通过激活TH细胞产生IL2，促进TH细胞的活化、增殖，扩大特异性免疫；IL1还可以刺激B淋巴细胞的分化、增殖，促进抗体的产生。此外， IL1还有促进炎症活性的作用。作用与血管内皮细胞，促进血凝和白细胞黏附，促进单核巨噬细胞和血管内皮细胞合成低分子量炎症因子IL8，趋化炎症细胞。 IL1还可以增强巨噬细胞的吞噬活性。,2019/10/7,74,白介素2（IL2）,产生：在抗原或有丝分裂原的刺激下，在IL1的协助下产生的。 功能： 具有广谱的免疫增强活性。 合成IFN-，介导炎症反应。 增强NK细胞的溶细胞特性。 抗肿瘤作用。,2019/10/7,75,第六节 补 体（C）,Bordet by1894,19世纪末发现血清中存在一种不耐热的成分辅助抗体溶菌作用。 补体非单一分子。 在激活之前为类似于酶样前体的成分，活化后类似于酶促级联反应。,2019/10/7,76,一、补体的概念（compliment）,补体是存在于人和动物新鲜的血清中具有酶样活性的一组不耐热的球蛋白。,2019/10/7,77,二、补体的组成和命名,（一）补体的组成 补体的固有成分 经典激活途径：C1、C2、C3、C4等。 甘露聚糖结合凝集素激活途径（MBL）：MBL等。 旁路激活途径：B因子、D因子等。 2. 调节蛋白：P因子、I因子等。 3. 补体受体：C1qR、C3aR、C5aR等。,2019/10/7,78,（二）补体的命名,按发现的先后顺序命名: C1、C2、C3等。 亚单位或活化裂解成分：C1q、C1r、C1s、C3a等。 活化的某一组分或复合体：C4b2b， 灭活的补体分子：iC3b。,2019/10/7,79,三、补体的性质,含量相对稳定，不受免疫的影响。 对理化因素的作用敏感，56 、30分钟即可被灭活。 作用没有特异性。补体可与任何抗原-抗体复合物结合而发生反应，。 不同种动物血清中补体的含量不一致，豚鼠血清中的补体的含量成分最多 。,2019/10/7,80,四 补体的激活,在生理情况下，大多数血清补体成分以酶前体的形式存在。 补体的激活过程是一系列扩大的连锁反应。 激活途径 由抗原抗体复合物结合C1q启动激活的途径为经典途径； 由MBL结合至细菌启动激活的途径为MBL途径。 由病原微生物等提供接触表面，而从C3开始激活的途径称为旁路途径。,2019/10/7,81,（一）经典途径,激活物:免疫复合物是经典激活途径的主要激活物质。 激活条件: C1仅与IgM的CH3区或IgG1-3的CH2区结合才能活化； 每一个C1分子必须同时与两个以上Ig分子结合才能被激活； 游离或可溶性抗体不能通过经典途径激活补体。 激活过程：识别、活化、攻膜阶段 。,2019/10/7,82,1、识别阶段,抗体与抗原结合，抗体的铰链区发生构型的变化，暴露补体结合位点，C1q的头部与之结合并被激活，此为补体激活的启动或者识别。 C1q、C1s、C1r为识别单位。,2019/10/7,83,2. 活化阶段,2019/10/7,84,C 9,C 9,C 9,C 9,C 9,C 9,C 9,C 9,C 9,3. 攻膜阶段 C5b6789n复合物称为攻膜单位（MAC）。,2019/10/7,85,2019/10/7,86,（二）补体活化的MBL途径,激活物：炎症期产生的急性期蛋白，如甘露聚糖结合凝集素（MBL）和C反应蛋白。 活化的起始： MBL与细菌表面的糖类配体结合，激活与之相连的丝氨酸蛋白酶（MASP）。,2019/10/7,87,2019/10/7,88,（三）旁路途径,又C3激活途径，C3旁路，C3支路，该途径直接激活C3，使之裂解，既而完成C5C9各成分的连锁反应。 与传统的途径相比，有两点不同： （1）诱因不同。除了免疫复合物外，细菌的脂多糖、酵母多糖、植物多糖、组织蛋白酶、胰蛋白酶、眼镜蛇毒素因子等均能直接活化C3。 （2）不需要C1、C2、C4的参与，激活过程有另一组血清因子所实现。,2019/10/7,89,细菌脂多糖 抑制,2019/10/7,90,五 活化补体的生物学效应,细胞溶解：G-细菌、有囊膜的病毒； 细胞粘附：巨噬细胞、B细胞有CR1受体； 免疫调理：巨噬细胞表达CR1受体结合C3b。 免疫调节： B细胞有CR1受体 炎症反应：C3a、C5a称为过敏毒素 病毒中和：促进病毒凝聚物的形成，阻止吸附。 免疫复合物的溶解：在免疫复合物形成的初期，阻止其沉积，促进其溶解。,2019/10/7,91,谢谢,2019/10/7,92,思考题,一、名词解释 胸腺依赖区、细胞因子、干扰素、白细胞介素、补体、C3转化酶、C5转化酶 二、问答题 人体有哪些免疫器官？各有哪些功