1-绪论、免疫系统-1章1.ppt

医学免疫学 授课教师杨丽娟 Bacteria Fungi Parasites Viruses FUNGUS Epidermophytonfloccosum causesathlete sfoot VIRUS Polio BACTERIA Clostridiumdifficile causesantibiotic associatedcolitis antibiotic associateddiarrhea PARASITE Tapeworm Theperfectworld Therealworld 绪论 免疫的原始概念 指机体对病原生物有抵抗能力 即免除传染病或瘟疫 免疫的现代概念 指机体免疫系统对抗原性异物进行识别与清除 从而保持机体内环境稳定的作用 一 概念 抗原 是一类能被机体免疫系统识别 并刺激机体免疫系统产生免疫应答的 具有特殊结构的物质 包括 病原体及其代谢产物 他人的血液 细胞 组织器官等 自身的衰老病残细胞 肿瘤细胞 与免疫系统隔绝的自身正常成分等 自我 与 非我 自身的与外界的免疫细胞发育过程中接触过的抗原物质视为自己 在未接触过的抗原物质视为非己 举例 交感性眼炎 晶状体蛋白 免疫学 immunology 是研究机体免疫系统识别并消除有害生物及其成分 体外入侵 体内产生 的应答过程及机制的科学 是研究免疫系统对自身抗原耐受 防止自身免疫病发生的科学 是研究免疫系统功能异常与相应疾病发病机制及其防治措施的科学 医学免疫学 MedicalImmunology 是研究人体免疫系统的结构和功能的科学 其阐明免疫系统识别抗原后发生免疫应答及其清除抗原的规律 并探讨免疫功能异常所致病理过程和疾病的机制 通过掌握免疫学的基本理论和技术 为诊断 预防和治疗某些免疫相关疾病奠定基础 二 免疫系统的基本功能 1 免疫防御 immunedefense 防止外界病原体的入侵及清除已入侵病原体及其他有害物质 过强或持续时间过长 在清除病原体的同时 也可导致机体的组织损伤或功能异常 发生超敏反应 过低或缺如 感染性疾病 2 免疫监视 immunesurveillance 指免疫系统识别畸变和突变细胞并将其清除的功能 免疫监视功能异常 发生肿瘤 3 免疫自稳 immunehomeostasis 免疫系统通过自身免疫耐受和免疫调节实现免疫系统内环境的稳定 自稳机制发生异常 自身免疫病 免疫系统的功能正常时对机体有利 异常时可引起疾病 免疫防御功能 针对病原微生物免疫监视功能 针对机体内环境中的突变细胞免疫自稳免疫耐受功能 区别自己与非己免疫调节功能 维持机体内环境的稳定 免疫系统的组成 免疫分子 三 免疫应答的种类及其特点 免疫应答 是指免疫系统识别和清除抗原的整个过程 根据免疫应答识别的特点 获得形式和效应机制 可分为固有免疫应答适应性免疫应答 固有免疫 种群在长期进化过程中逐渐形成的防御功能 乃经遗传而获得 而并非针对特定抗原 亦称先天性免疫或非特异性免疫 先天具有 无特异性 无记忆性 作用快 适应性免疫 adaptiveimmunity 个体接触抗原而产生 仅针对该特定抗原发生反应 又叫做特异性免疫 根据参与细胞和效应产物的不同可分为体液免疫和细胞免疫后天获得 有特异性 有记忆性 作用慢而强 指免疫活性细胞 T Bcell 特异性识别抗原 继而自身发生活化 增殖和分化 产生效应细胞和 或效应分子对抗原进行破坏清除的免疫应答 主要参加成分 免疫活性细胞 非特异性免疫细胞 APC 免疫活性细胞 T淋巴细胞 表面具有特异性抗原受体TCR 介导细胞免疫应答 B淋巴细胞 表面具有特异性抗原受体BCR 介导体液免疫应答 TCR只能接受抗原提呈细胞 APC 加工处理好的 用其MHC分子提呈的抗原 BCR可以直接特异性结合游离的抗原 非特异性免疫细胞 抗原提呈细胞 四 免疫学的应用 免疫诊断 早孕 内分泌疾病 多种病原体及其抗体 血清中的肿瘤标志物 血型检测 血液系统肿瘤的免疫学分型等 免疫预防免疫生物治疗 肿瘤 移植排斥 自身免疫性疾病等 其他用途 发病机制研究 科研的重要工具等 一 经验免疫学时期 17世纪 19世纪 中国医学家用人痘苗预防天花 18世纪末英国医生Jenner接种牛痘苗预防天花 五 免疫学发展简史 天花病人局部痂皮磨成粉 鼻吸入 预防儿童天花 中国古代 种人痘 16 17世纪 EdwardJenner 1749 1823 Jenner种牛痘图 最后一例天花患者阿里 毛 马林 二 科学免疫学时期 19世纪中叶 20世纪中叶 免疫学与微生物学互相促进 共同发展 多种病原菌被发现 病原菌致病 概念的提出 疫苗的发明 细胞吞噬作用的发现 细胞免疫 免疫血清具有抵御病原菌的作用 体液免疫 免疫化学研究取得重大进展 初步认识多种免疫学现象的本质 三 现代免疫学时期 自20世纪中叶至今 从分子水平探讨免疫应答机制 20世纪中叶开始 发现了免疫细胞抗原识别受体及其基因控制 细胞膜分子以及膜信号的转导 从分子和基因水平揭示了免疫原理 产生了免疫的现代概念 免疫系统免疫系统的功能免疫系统的组成免疫应答固有免疫应答适应性免疫应答细胞免疫体液免疫 第1章免疫系统 免疫系统 immunesystem 是人和高等动物中识别自我和危险信号 引发免疫应答 发挥免疫效应和最终维持自身稳定的组织系统 免疫系统的主要功能 免疫防御 免疫自稳 免疫监视 免疫系统的组成 免疫系统 immunesystem 是机体执行免疫应答及免疫功能的重要系统 由免疫器官和组织 免疫细胞 免疫分子组成 免疫器官 immuneorgan 又称为淋巴器官 lymphoidorgan 免疫组织 immunetissue 又称为淋巴组织 lymphoidtissue 以网状组织为基础 网孔中充满大量淋巴细胞和一些巨噬细胞 浆细胞等 是免疫器官的主要组分 第1节中枢免疫器官 也叫初级淋巴器官 人或哺乳动物的中枢免疫器官包括骨髓和胸腺 鸟类的腔上囊 法氏囊 相当于哺乳类动物的骨髓 多能造血干细胞在此发育为成熟免疫细胞 并通过血液循环输送到外周免疫器官 胸腺骨髓鸟类的腔上囊 法氏囊 中枢免疫器官 胸腺 thymus T细胞分化成熟的场所骨髓鸟类的腔上囊 法氏囊 胸腺位于胸骨后 心脏上方在胚胎第20周发育成熟 是发生最早的免疫器官人胸腺的大小和结构随年龄的不同而不同 一 胸腺的结构分左右两叶 表面有结缔组织被膜 被膜伸入实质 将实质分成若干小叶小叶的外层为皮质 内层为髓质 皮 髓质交界处含有大量血管皮质分为浅 深皮质区 由皮质浅层至深层 淋巴细胞由大变小 逐渐发育成熟髓质中散在分布着环状的胸腺小体 哈氏小体 Hassall scorpuscle body 由聚集的上皮细胞呈同心圆状包绕排列而成 是胸腺正常发育的标志 功能不清 在胸腺发生炎症或肿瘤时消失 胸腺中的细胞主要包括胸腺细胞 thymocyte 和胸腺基质细胞 thymusstromalcell TSC 胸腺细胞 只处于不同分化阶段的未成熟T细胞 根据胸腺细胞的分化程度 可分为三类 前T细胞 pre thymocyte pre T 是最早出现的T细胞亚群 主要位于被膜下区 占胸腺细胞的10 中等分化T细胞 位于胸腺皮质内 占胸腺细胞的75 成熟T细胞 分布在胸腺髓质 占胸腺细胞的15 成熟T细胞迅速离开胸腺 定居在外周免疫器官和组织 胸腺基质细胞 以胸腺上皮细胞为主 还包括巨噬细胞和树突状细胞 DC 胸腺微环境决定T细胞的分化 增殖和选择性发育 二 胸腺微环境 thymicmicroenvironment 三 胸腺的功能1 T细胞分化成熟的场所 90 的成熟TCR T细胞来源于胸腺 2 免疫调节 胸腺不仅调节胸腺内T细胞分化和发育 也对外周免疫器官和免疫细胞具有调节作用 3 自身耐受的建立与维持 指的是中枢耐受 中枢免疫器官 骨髓 bonemarrow B细胞分化成熟的场所胸腺鸟类的腔上囊 法氏囊 一 骨髓的结构与造血微环境骨髓位于骨髓腔中 分为红骨髓和黄骨髓 红骨髓具有活跃的造血功能 造血诱导微环境 hemopoieticinductivemicroenvironment HIM 由基质细胞及其所分泌的多种细胞因子与细胞外基质共同构成的造血细胞赖以分化发育的环境 骨髓的功能造血功能 各种血细胞和免疫细胞发生的场所B细胞 NK细胞分化成熟的场所再次体液免疫应答发生的场所骨髓既是中枢免疫器官 又是外周免疫器官 一 概念干细胞 stemcell 指具有自我更新 高度增殖及多分化潜能的细胞 它能产生表型和基因型完全相同的子代细胞 是机体其他细胞的起源细胞 干细胞分类 1 神经干细胞 造血干细胞 上皮干细胞 视网膜干细胞2 全能干细胞 多能干细胞 定向祖细胞 前体细胞造血干细胞 hemopoieticstemcell HSC 指具有高度自我更新能力和多能分化潜能的造血前体细胞 第2节造血干细胞 造血干细胞是血细胞的 种子 体内所有血细胞均由其分化而来 二 造血干细胞的生物学特征 1 自我更新能力 造血干细胞具有自我复制和自我更新能力 可不断产生新的造血干细胞以自我补充 生生不息 2 多向分化能力 3 静止性 造血干细胞具有巨大的功能储备 多数造血干细胞处于静止状态 在机体需要时进入细胞周期 4 不均一性 造血干细胞包括两类处于不同分化水平的干细胞 原始造血干细胞 即多能干细胞 和定向干细胞 三 造血干细胞的表面标记人造血干细胞的主要表面标记为CD34和CD117 不表达谱系 lineage 特异性标记 即CD34 CD117 Lin 第3节外周免疫器官 也叫次级淋巴器官 淋巴结脾黏膜免疫系统 成熟免疫细胞定居的场所产生免疫应答的场所 一 淋巴结 lymphnode 一 淋巴结的体内分布 主要位于非粘膜部位 广泛分布于全身淋巴通道上 淋巴结分布处均为易受微生物或其他抗原异物侵入的部位 身体浅表部位 凹陷隐蔽处 内脏 器官门附近 沿血管干排列 一 淋巴结的结构淋巴结外有被膜 被膜结缔组织伸入实质构成小梁被膜上有淋巴输入管 通向被膜下周边窦淋巴结实质由皮质和髓质两部分组成浅皮质区是B细胞的居留地 称为非胸腺依赖区 thymusindependentarea 大量B细胞聚集成滤泡 follicle 滤泡可分为初级和次级淋巴滤泡生发中心中有一种滤泡树突状细胞 folliculardendriticcell FDC 它仅存在于淋巴滤泡中 功能和起源尚不完全清楚 淋巴结皮质浅区和髓质之间是皮质深区 也叫副皮质区 paracorticalarea 是T细胞居留地 称为胸腺依赖区 thymusdependentarea 副皮质区的T细胞多为CD4 T细胞 少数是CD8 T细胞 在副皮质区还有并指树突状细胞 它具有抗原提呈功能深皮质区中的毛细血管后微静脉 post capillaryvenule PCV 也称高内皮小静脉 highendothelialvenule HEV 随血流而来的淋巴细胞由此部位进入淋巴结 髓质分为髓索和髓窦髓索由B细胞 巨噬细胞 浆细胞及一些T细胞组成髓窦富含巨噬细胞 为淋巴液通道 有较强滤过作用 二 淋巴结的功能 1 免疫细胞定居的场所T 75 B 25 2 发生初次免疫应答的场所3 参与淋巴细胞再循环4 过滤作用 过滤淋巴液 起作用的是巨噬细胞 抗体 外周免疫器官 淋巴结脾黏膜免疫系统 二 脾 spleen 脾脏是人体最大的淋巴器官 是血液循环的一个滤器 一 脾的结构脾无输入淋巴管 无淋巴窦 有大量血窦脾外有结缔组织被膜 向下伸展成若干小梁脾内分红髓和白髓白髓 whitepulp 由围绕中央动脉而分布的动脉周围淋巴鞘 淋巴滤泡和边缘区组成 动脉周围淋巴鞘 PALS 主要由密集的T细胞构成 也含有少量DC及M 为T细胞依赖区 T细胞区旁侧有淋巴滤泡 脾小结 为B细胞区 内含大量B细胞 少量M 和FDC 白髓和红髓交界的狭窄区域为边缘区 内含T细胞 B细胞和较多的M 是淋巴细胞和抗原物质进出的通道红髓量多 分布在白髓周围 分为髓索和髓窦 髓索主要是B细胞聚居区 也有许多树突状细胞和巨噬细胞等 髓索围成无数髓窦 脾窦 窦内为循环的血液 侵入血中的病原体等异物可被密布在髓索内的巨噬细胞和树突状细胞捕捉 吞噬和杀灭白髓较致密 主要由T细胞构成脾索和髓窦壁上的M 能吞噬清除衰老的血细胞 Ag Ab复合物或其他异物 并有抗原提呈作用 动脉血进入红髓后 血液中淋巴细胞通过边缘区进入白髓 白髓内淋巴细胞又可逸出 穿过边缘区进入血窦 参与再循环 二 脾的功能 1 免疫功能 1 免疫细胞定居的场所T 40 B 60 2 免疫应答的场所 血源性抗原 3 全身血液的重要滤器 过滤血液 起作用的是巨噬细胞 2 非免疫功能 贮存和调节血量 外周免疫器官 淋巴结脾黏膜免疫系统 三 黏膜免疫系统 弥散分布于呼吸道 消化道及泌尿生殖道等处粘膜及粘膜下的淋巴细胞构成黏膜免疫系统 粘膜免疫系统 MIS 的组成根据形态 结构 分布和功能 MIS分为两大部分 有结构的组织 粘膜滤泡 弥散淋巴组织 一 粘膜滤泡 鼻相关淋巴组织 nasal associatedlymphoidtissue NALT 包括咽扁桃体 腭扁桃体 舌扁桃体及鼻后部其他淋巴组织 他们共同组成韦氏环 Waldeyer sring 其与淋巴结的结构相似 主要作用是抵御经空气传播的病原微生物的感染 支气管相关淋巴组织 bronchial associatedtissue BALT 主分布于各肺叶的支气管上皮下 结构与派氏集合淋巴结相似 肠相关淋巴组织 gut associatedlymphoidtissue GALT 包括派氏集合淋巴结 淋巴滤泡 上皮细胞间淋巴细胞和固有层中弥散分布的淋巴细胞等 其主要作用是抵御侵入肠道的病原微生物感染 二 弥散淋巴组织 广泛分布于粘膜固有层中 是免疫应答的传出淋巴区 浆细胞和致敏淋巴细胞通过归巢机制迁移至弥散淋巴组织 抗体和致敏淋巴细胞在此发挥生物学功能 MALT的功能 参与粘膜局部防御功能 产生分泌型IgA SIgA MALT的B