免疫系统概述医学PPT.ppt

免疫系统概述,1中枢免疫器官（骨髓、胸腺）的结构和功能2外周免疫器官（脾脏、淋巴结、粘膜相关淋巴组织）的结构和功能3造血干细胞的分化途径4单核吞噬细胞、粒细胞系统的组成及功能5淋巴细胞分类及功能基本要求：了解组成免疫细胞系统的器官、组织的结构特征和和功能，造血干细胞的分化途径，免疫细胞的种类、分群、形态特征及功能。重点：中枢和外周免疫器官的结构和功能；造血干细胞的分化途径；单核吞噬细胞、粒细胞及淋巴细胞的种类、分群、形态特征及功能。难点：造血干细胞的分化途径；单核吞噬细胞、粒细胞及淋巴细胞的种类、分群、形态特征及功能。,1,免疫系统,免疫系统是机体执行免疫功能的一个重要系统。它由免疫器官和组织，免疫细胞及免疫分子组成。免疫组织又称淋巴组织。淋巴器官具有免疫功能又和免疫器官。免疫器官分为中枢，外周，,2,3,免疫组织和器官,免疫组织和器官,免疫组织和器官,免疫组织和器官,人体的免疫组织和器官,4,第一节免疫器官与组织,按其功能不同分为：中枢免疫器官-免疫细胞发生、分化和成熟的场所。包括：胸腺和骨髓(人和哺乳动物)；法式囊(禽类)。外周免疫器官及组织-1.B细胞成熟的场所；2.免疫应答的发生部位。包括：淋巴结脾脏粘膜伴随淋巴组织等。,5,鸟类的腔上囊（法化囊）,6,中枢免疫器官骨髓和法氏囊胸腺,腔上囊（又称法氏囊）：鸟类B细胞分化、成熟的场所,7,一、骨髓,组成：骨髓基质细胞和多能造血干细胞是各种血C和免疫C发生和分化的场所。,8,（一）骨髓的结构与造血微环境,A.造血干细胞（hematopieticstemcells）：骨髓中的原始细胞，具有多种分化潜能，可分化成为各种血细胞。B.骨髓基质细胞（stromalcell）：分泌多种细胞因子(如:IL-3、IL-4、IL-6、IL-7、GM-CSF等)，促造血干细胞分化发育(骨髓微环境)。,9,（二）骨髓的功能,1、各种血C与免疫C发生的场所2、BC分化成熟的场所。3、体液免疫应答基地。,10,1、免疫细胞来源于骨髓,造血干细胞（1）髓样前体细胞(myeloidprogenitor)粒细胞（多形核白细胞）、巨噬细胞、树突状细胞、肥大细胞、红细胞、血小板;（2）淋巴样前体细胞(lymphoidprogenitor)淋巴细胞：T淋巴细胞（T细胞）、B淋巴细胞（B细胞）、NK细胞。,11,2-1造血干细胞的分化途径Differentiationofhematopoieticstemcells,12,13,2.B细胞在骨髓内的发育,发育过程:（从邻近骨内表面的骨髓膜下区向骨髓腔中心移行并逐渐发育）。淋巴样前体细胞祖B细胞（pro-B）前B细胞(pre-B)未成熟B细胞成熟B细胞(在外周免疫器官)。,14,骨髓基质细胞在B细胞发育中的作用：A.粘附性接触-粘附分子：如VLA-4(前体细胞与VCAM-1(基质细胞）；B.提供生长因子-SCF和IL-7等。B细胞不同发育阶段区别:A.免疫球蛋白的轻、重链基因重排及表达；B.各阶段发育特征性蛋白分子的表达-CD19、Ig(CD79a)、Ig(CD79b)等。,15,16,未成熟B细胞自身耐受性的四种命运选择：（1）导致B细胞克隆程序死亡，即克隆消除（clonaldeletion）；（2）通过受体编辑(receptor-editing)产生新受体；（3）诱导永久性的对抗原无反应状态和克隆忽视（clonalignorance）；（4）进入外周淋巴组织发育为成熟B细胞。,17,二、胸腺,是TC分化发育成熟的场所。它由胚胎期第三、四对咽卡内胚层分化而来位于胸骨的后方，纵膈的上方，214岁发育最旺盛，以后衰退萎缩。（一）胸腺的结构：分左右两叶，外层皮质，内层髓质1、皮质：分浅区与深区末成熟TC85%90%在皮质内，并有胸腺上皮M中DC等。2、髓质大量胸腺上皮C，成熟胸腺C，M中，DC。,18,19,.胸腺为T细胞分化提供微环境-影响胸腺内T细胞的分化、增殖和选择性发育。微环境构成：（1）胸腺上皮细胞、巨噬细胞、树突状细胞；（2）细胞外基质成分。,20,胸腺上皮细胞-影响胸腺细胞分化的两种方式：细胞-细胞间相互接触：如：MHC-类或类分子-TCR；分泌细胞因子：如：IL-1、IL-2、IL-6、IL-7、TNF-和GM-CSF等细胞因子，与胸腺细胞上的相应受体结合。树突状细胞-较集中存在于皮质-髓质交界处，表达高水平的MHC-类分子。巨噬细胞-散在表达低水平的MHC-类分子。,21,细胞外基质（extracellularmatrix）：组成：多种胶原蛋白、网状蛋白纤维、葡萄糖胺聚糖和糖蛋白（含昆布胺酸和纤维粘连蛋白）等。功能：a.维持胸腺内细胞的正常生理功能；b.促进细胞-细胞间的相互接触；c.胸腺细胞移行成熟。,22,2.T细胞在胸腺内的发育发育过程：胸腺细胞（来自骨髓的淋巴样干细胞）被膜下区皮质区髓质的移行成熟过程。（1）细胞表面分子的变化“双阴性”(CD4-CD8-）胸腺细胞-胸腺被膜下区和皮质边缘区；“双阳性”（CD4+CD8+）胸腺细胞-主要存在于皮质深区；“单阳性”(CD4+或CD8+)TCRT细胞-皮质和髓质交界处及髓质区。,23,24,25,（3）阳性选择与阴性选择阳性选择（positiveselection）指发育中的双阳性胸腺细胞表达的TCR同胸腺上皮细胞表达的自身MHC分子相互作用，导致大部分胸腺细胞死亡，少部分胸腺细胞存活继续发育成熟的过程。（双阴双阳性）阳性选择的生物学意义：决定T细胞对抗原应答的MHC限制性。,26,发生机制（尚不完全清楚）：-实验指出：A.胸腺皮质的上皮细胞在介导阳性选择中起重要作用；B.仅少数表达同自身MHC分子结合的TCR的胸腺细胞存活、发育成熟；C.阳性选择决定细胞表面CD4或CD8的表达和成熟T细胞的潜在效应功能；D.阳性选择决定自身MHC遗传特异性的受体库(receptorrepterious)。,27,阴性选择：经过阳性选择的T细胞与树突状细胞和巨噬细胞表面的自身抗原肽-MHC或I类分子复合物结合，导致自身反应性T细胞克隆清除或形成克隆不应答状态。反之，继续分化发育为具有识别非己抗原能力的单阳性细胞的过程。（双阳双阴性）阴性选择的生物学意义：决定T细胞自身耐受性。诱导自身耐受性的主要机制：A.对自身抗原反应性的T细胞于胸腺内凋亡。B.骨髓来源的树突状细胞和巨噬细胞是驱动阴性选择的最重要的细胞。,28,发育部位表面标志细胞类型被膜下区CD4-CD8-“双阴性”皮质区CD4+CD8+“双阳性”皮质、髓质CD4+或CD8+“单阳性”交界处髓质区成熟T细胞,T细胞在胸腺内的发育,细胞主要表面标志的变化,阳性选择阴性选择,29,细胞程序死亡（programmedcelldeath），即细胞凋亡（apoptosis）：-一种自身调节死亡细胞表面分子受到诱导因子刺激并将信号传入细胞内部，触发细胞内部某些酶类的活化及相关基因的表达，导致细胞死亡。,30,外周淋巴器官（Peripherallymphoidorgan）,粘膜相关淋巴系统（mucosa-associatedlymphoidsystem）,脾脏（spleen）,淋巴结（lymphnodes）,扁桃体（tonsil）,31,一、淋巴结,人体全身约有500600个淋巴结：分布颈，腋，腹股沟，肺部等处。T细胞约占75%，B细胞约占25%。（一）淋巴结的基本结构：被膜皮质：浅皮质区-主要由淋巴滤泡构成，B细胞区；深皮质区(副皮质区)-主要含T细胞和树突状细胞,T细胞区。髓质：主要由髓索构成。,32,33,34,35,2.特异性免疫应答发生：A.病原体树突状细胞摄取输入淋巴管淋巴结*游离抗原淋巴液淋巴结巨噬细胞吞噬*(树突状细胞和巨噬细胞)处理、递呈抗原T淋巴细胞T细胞活化、分化成效应T细胞。B.B细胞识别特异性抗原活化、分化成浆细胞特异性抗体。,36,淋巴结的功能,1、T、B、C定居的场所，T占75%B占25%2、免疫应答发生的场所：摄取，加工，处理Ag，T，BC产生免疫应答物质。3、参与淋巴C再物质循环。4、过滤作用。,37,二、脾,胚胎期的造血器官，自骨髓造血后，脾演变成人体最大的外周免疫器官。T细胞：占40%；B细胞：占60%。被膜白髓：T细胞分布：动脉周围淋巴鞘（PALS)-白髓内靠近中央动脉；B细胞分布：PALS的外周构成的滤泡。红髓功能：a.收集来自血液的抗原诱导免疫应答的发生；b.破坏衰老红细胞的场所。,38,中央动脉,生发中心,动脉周围淋巴鞘,淋巴小结,边缘区,被膜,脾索,边缘区,静脉窦,动脉周围淋巴鞘,脾脏的结构,39,脾的功能,1、T，BC定居的场所：T占60%，B占40%2、免疫应答发生的场所：是血源性Ag产生免疫应答的主要场所，3、合成某些生物活性物质：如补体等。4、过滤作用：体内90%的循环血液流径脾，其中M中，网状C有较强吞噬作用，清除衰老，变性C异物，净化血液。,40,三、粘膜免疫系统（MIS）,人体粘膜表面积约400M2，机体近50%淋巴组织，有在于粘膜系统，它是阻止病原菌入侵的主要门户,41,粘膜免疫系统,粘膜伴随淋巴组织(mucosal-associatedlymphoidtissue，MALT)：指存在于呼吸道、肠道和泌尿生殖道粘膜上皮下的散在淋巴组织和一些带有淋巴滤泡的器官化的淋巴组织。肠伴随淋巴组织（gut-associatedlymphoidtissue,GALT）：包括：扁桃体、增殖腺、阑尾和派氏集合淋巴结（Peyerpatches）。,42,MALT的组成：,1、肠相关淋巴组织（GALT）（1）M细胞：是一种特化的Ag转运C，靠吸附胞人内吞等方式摄取Ag异物。（2）上皮C间淋巴C（1EL）：存在于小肠粘膜上皮的一类独特的C群：1）约40%为ab+TC2）约60%为rgTC。2、鼻相关淋巴组织（NALT）包括扁桃体与鼻后部淋巴组织，共同组成韦氏环，抵御空气传播的病原M。3、支气管相关淋巴组织（BALT）主要含BC分布在肺叶如支气管上皮下。,43,44,皮肤的保护作用,皮肤,45,皮肤分泌物的杀菌作用,46,黏膜上纤毛清扫异物,上皮细胞,47,48,MALT的功能及特点,1、参与粘膜局部免疫应答。2、产生分泌型IgA（SIgA）,49,肠道淋巴系统免疫应答,50,免疫系统功能的分子基础体内所有细胞表面都有主要组织相容性复合分子（majorhistocompatibilitycomplexmolecular,MHC分子）,为自身细胞的标志T细胞和B细胞表面有特异性的抗原受体，种类多，且每个细胞表面只有一种抗原受体,淋巴器官,淋巴组织,免疫细胞,概述,51,1.T细胞（Tlymphocyte）（胸腺产生,进入外周,处于静息状态）初始T细胞(接受抗原提呈，转化、增殖和分化)效应T细胞记忆性T细胞(大部分)(小部分)行使细胞免疫处静息状态，长期保持免疫记忆，保持迅速再次反应的能力,淋巴细胞,巨噬细胞及单核吞噬细胞系统,抗原提呈细胞,淋巴器官,淋巴组织,免疫细胞,概述,图1,52,T细胞分三个亚群细胞毒性T细胞（Tc细胞）：通过释放穿孔素和颗粒酶，直接攻击带异抗原的肿瘤细胞、病毒感染细胞和异体细胞辅助性T细胞（Th细胞）：辅助B细胞和Tc细胞进行免疫应答调节性T细胞（Tr细胞）：抑制T细胞的活化和增殖，对免疫应答进行负调节，使免疫应答不致过于强烈,图2,淋巴器官,淋巴组织,免疫细胞,概述,淋巴细胞,巨噬细胞及单核吞噬细胞系统,抗原提呈细胞,53,2.B细胞（Blymphocyte）（骨髓产生,进入外周）初始B细胞(受抗原刺激转化、增殖和分化)浆细胞(效应B细胞)记忆性B细胞（大部分）（小部分）分泌抗体处静息状态，长期行使体液免疫保持免疫记忆，保持迅速再次反应的能力,淋巴器官,淋巴组织,免疫细胞,概述,淋巴细胞,巨噬细胞及单核吞噬细胞系统,抗原提呈细胞,54,3.NK细胞无需抗原提呈细胞中介，可不借助抗体，即可直接杀伤病毒感染细胞和肿瘤细胞,淋巴器官,淋巴组织,免疫细胞,概述,淋巴细胞,巨噬细胞及单核吞噬细胞系统,抗原提呈细胞,55,淋巴细胞再循环（recirculationoflymphocyte）外周淋巴器官和淋巴组织毛细血管后微静脉淋巴管（高内皮微静脉）血液有利于识别抗原，促进免疫细胞间的协作，使散在于全身的免疫细胞成为一整体,图3,淋巴器官,淋巴组织,免疫细胞,概述,淋巴细胞,巨噬细胞及单核吞噬细胞系统,抗原提呈细胞,56,巨噬细胞：单核细胞穿出血管后形成单核吞噬细胞系统：单核细胞和由其分化的具有吞噬功能的细胞。包括：单核细胞（血液）巨噬细胞（结缔组织和淋巴组织）破骨细胞（骨组织）小胶质细胞（神经组织）肝巨噬细胞、肺巨噬细胞,淋巴器官,淋巴组织,免疫细胞,概述,淋巴细胞,巨噬细胞及单核吞噬细胞系统,抗原提呈细胞,57,抗原提呈细胞：能捕获和处理抗原，形成抗原肽-MHC分子复合物，将抗原肽提呈给T细胞，并激发T细胞活化、增殖的一类免疫细胞。主要有巨噬细胞和树突状细胞,淋巴器官,淋巴组织,免疫细胞,概述,淋巴细胞,巨噬细胞及单核吞噬细胞系统,抗原提呈细胞,图4,58,树突状细胞（dendriticcell,DC）表面有大量MHC-II类分子，有树枝状突起。包括：朗格汉斯细胞（表皮）间质DC（心、肝、肺、肾、消化管）血液DC面纱细胞（淋巴）交错突细胞（淋巴器官和淋巴组织）,图5,淋巴器官,淋巴组织,免疫细胞,概述,淋巴细胞,巨噬细胞及单核吞噬细胞系统,抗原提呈细胞,59,淋巴组织（lymphoidtissue）以网状组织为支架，网孔中充满淋巴细胞和其它免疫细胞1.弥散淋巴组织：无明确界限；有毛细血管后微静脉（高内皮微静脉），是淋巴细胞从血液进入淋巴组织的通道,弥散淋巴组织,淋巴小结,图6,淋巴器官,淋巴组织,免疫细胞,概述,60,第三节淋巴细胞归巢与再循环,一、淋巴C归巢通过AM由淋巴归巢反与配体结合，进行定居，,61,淋巴细胞再循环,淋巴循环血液循环淋巴循环