免疫系统之适应性免疫系统

适应性免疫 特异性免疫 Adaptiveimmunity specificimmunity 定义 是是机体出生后受抗原刺激而产生的获得性免疫 acquiredimmunity 由于适应性免疫应答能够识别不同抗原之间的微细差异 也称特异性免疫 specificimmunity 特点 1 特异性2 多样性3 记忆性4 耐受性 免疫系统 免疫器官 中枢 胸腺 骨髓 周围 淋巴结 脾脏 粘膜相关的淋巴组织 免疫细胞 造血干细胞 淋巴细胞 单核巨噬细胞 粒细胞 抗原提呈细胞等 免疫分子 抗体 细胞因子 补体 MHC 粘附分子等 免疫细胞发生 分化 成熟及产生免疫应答的场所中枢免疫器官 centrallymphoidorgans 周围免疫器官 peripherallymphoidorgans OrgansoftheImmuneSystem Centrallymphoidorgans 淋巴细胞发生 分化 成熟的场所 Bonemarrow 免疫细胞发生 B细胞分化 成熟的场所Thymus T细胞分化 成熟的场所 Peripherallymphoidorgans 淋巴细胞定居及发生免疫应答的场所 LymphnodesSpleenMucosalimmunesystem MIS Lymphnodes 皮质区髓质区Spleen 白髓由密集的淋巴细胞组成红髓由脾索和血窦组成 富含巨噬细胞Mucosalimmunesystem MIS mucosal associatedlymphoidtissue MALT 聚集在呼吸道 肠道 泌尿生殖道黏膜固有层和上皮细胞下散在的无被膜淋巴组织 以及带有生发中心的器官化的淋巴组织 如扁桃体等 浅层 B细胞 深层 T细胞 淋巴结淋巴结被膜外侧有数条输入淋巴管 门处有动 静脉神经和输出淋巴管 实质分为皮质和髓质 靠近被膜的浅层皮质区有生发中心 左 右图显示生发中心的显微结构 Spleen Spleen M细胞的位置 功能示意图 免疫系统六大器官 骨髓 生产免疫战士的工厂 胸腺 培训免疫战士的基地 扁桃体 守护咽喉的第一道关口 淋巴 免疫战场 脾脏 血液过滤器 盲肠 免疫助手 免疫系统就像一个国家的海陆空三军 每一秒钟都在保护人体的健康 扁桃腺 胸腺 脾脏 盲肠 骨髓 淋巴管 淋巴结 右淋巴管 集合淋巴结 抗病兵團常駐體內 ComponentsoftheImmuneSystem 免疫系统 免疫器官 中枢 胸腺 骨髓 周围 淋巴结 脾脏 粘膜免疫系统等 免疫细胞 免疫分子 抗原 抗体 补体 细胞因子 MHC TCR 粘附分子等 固有性免疫 吞噬细胞 DC NK NKT 嗜酸性粒细胞 嗜碱性粒细胞 肥大细胞 T细胞 B1细胞 RBC等 适应性免疫 T细胞 B细胞 造血干细胞的分化途径Differentiationofhematopoieticstemcells Lymphocyte TLymphocyte来源于骨髓 在胸腺中发育成熟成熟T细胞位于外周淋巴组织的T细胞区外周血中占总淋巴细胞的60 80 表面有多种分化抗原参与细胞免疫 BLymphocyte在骨髓中发育成熟成熟B细胞位于外周淋巴组织的B细胞区外周血中占总淋巴细胞的10 15 表面有多种分化抗原参与体液免疫 SurfaceMarkerofTCells1 SurfaceReceptor2 SurfaceAntigen3 AdhesionMolecule TCR Tcellreceptor T细胞表面最重要 最特征的标志TCR 链组成的异二聚体外周血5 10 的T细胞上表达主要在粘膜局部发挥作用TCR 链组成的异二聚体外周血大部分的T细胞上表达 主要 SurfaceReceptorofTCells TCR分子由二条肽链 链和 链组成的异二聚体 Ig超家族 链 链 SurfaceReceptorofTCells 90 95 5 10 单阳细胞 CD4 或CD8 双阴细胞 CD4 CD8 参与免疫应答 SurfaceReceptorofTCells TCR基本结构 ab TCR 抗原肽 MHC T细胞 抗原递呈细胞 APC 结构 分为V区 C区 跨膜区和胞浆区V V 决定了TCR T细胞克隆的特异性胞内段仅含1 6个氨基酸残基 无传导活化信号的功能 TCR 是T细胞完成对抗原识别和结合的分子基础 参与T细胞识别与活化的CD分子主要有CD3 CD4 CD8 CD2 CD28和CD152 SurfaceAntigenofTCells 2 白细胞分化抗原 是不同普系白细胞在正常分化 成熟的不同阶段及活化过程中 出现或消失的细胞表面标志 来自不同实验室的单克隆抗体所识别的同一白细胞分化抗原称为CD 分化群 CD3分子 成熟T细胞特异性标志 结构和功能由5条链组成 以盐桥与TCR分子结合胞内段很长 50 155个氨基酸残基 具有ITAM结构 传递T细胞活化信号 TCR CD3复合体 TCR CD3复合体功能 前者识别抗原 后者传递抗原活化信号两者通过盐桥形成稳定复合物结构 CD4和CD8分子CD4和CD8分子 与MHC分子的非多肽性区域结合 增强TCR和MHC 抗原肽分子的亲和性 可将T细胞分为两大类 CD4 T和CD8 T 抗原肽 CD4和CD8 早期胸腺细胞这二种分子同时表达 称双阳性胸腺细胞 在成熟T细胞只能表达一种分子 CD4 T 65 CD8 T 35 CD4和CD8分子 CD4分子是MHC 类分子的受体 作用是增强TCR与APC亲和性及抗原刺激TCR CD3复合体信号的转导 CD4还是HIV感染的受体 CD8分子是MHC 类分子的受体 作用是增强TCR与靶细胞的亲和性及信号传导 CD28分子 T细胞活化中非常重要的一种协同刺激分子配体 B7 B7 1 B7 2 静止和活化的T细胞上均表达活化信号 T细胞活化 抑制活化的T细胞扩增 APC CD28 CD152 B7 CD152分子 细胞毒性T细胞抗原 4 CTLA 4 配体 B7 B7 1 B7 2 表达于活化的T细胞抑制信号 CD2 又称LFA 2 淋巴细胞功能相关抗原 2 主要表达在成熟T细胞 胸腺细胞和NK细胞表面配体 LFA 3 CD58 CD59CD48SRBC受体 花环试验用于分离T细胞 是一类介导细胞与细胞间或细胞外基质间相互接触和结合的分子 多为跨膜糖蛋白 广泛分布于几乎所有细胞表面 作用方式 配体 受体相对应形式发挥作用 AdhesionMolecule 细胞因子受体 许多细胞因子受体参与T细胞的分化发育 活化和增殖过程 细胞因子通过与T细胞表面的相应受体结合而发挥调节作用 包括IL 1R IL 2R IL 4R IL 6R等 病毒受体 CD4分子是HIV包膜gp120的受体 故HIV可选择感染CD4 T细胞 导致获得性免疫缺陷综合征 AIDS 的发生 多为植物糖蛋白或细菌产物 对淋巴细胞有非特异的多克隆刺激作用 使静止的T细胞活化 增殖转化为淋巴母细胞 植物血凝素 PHA 受体刀豆蛋白 ConA 受体美洲商陆 PWM 受体 丝裂原受体 参与T细胞抗原识别 信号传导及激活的抗原 主要有MHC抗原和白细胞分化抗原 1 MHC抗原 所有T细胞均表达MHC 类分子 人T细胞被激活后还可表达MHC 类分子 故后者亦视为T细胞活化的标志 SurfaceAntigenofTCells 1 根据TCR双肽链的构成不同 将T细胞分为TCR 和TCR T细胞 进一步根据TCR T细胞的功能特点 可分为调节性T细胞 Th TS 和效应性T细胞 CTL TC TDTH 2 按CD分子不同T细胞分为 CD4 CD8 两大亚群 TCellSubsetsP62 CD4 T细胞又称Th细胞 能与MHCII类分子结合根据所分泌的细胞因子的不同 又可分Th0 Th1和Th2 抑制 增强 抑制 增强 CD4 ThCells 一 FunctionofTCells CD4 ThCells 一 Th0 Th1 Th2 体液免疫 B 效应Th1 TC 细胞免疫 IL 2 IL 12 IFN IL 2 IFN IL 4 IL 10 IL 4 5 6 IL 10 13 CD8 T细胞 包括细胞毒性T淋巴细胞 CTL 和抑制性T细胞 Ts 能与MHCI类分子结合 CD8 Tc CytotoxicTLymphocyte CTL 二 CTL或杀伤性T细胞 Tc 主要识别存在于靶细胞表面上的MHC I类分子与抗原结合的复合物 主要作用 特异性直接杀伤靶细胞 Tc细胞与机体抗病毒免疫 抗肿瘤免疫以及对移植物的移植排斥反应有关 BLymphocyte TLymphocyte来源于骨髓 在胸腺中发育成熟成熟T细胞位于外周淋巴组织的T细胞区外周血中占总淋巴细胞的60 80 表面有多种分化抗原参与细胞免疫 BLymphocyte在骨髓中发育成熟成熟B细胞位于外周淋巴组织的B细胞区外周血中占总淋巴细胞的10 15 表面有多种分化抗原参与体液免疫 SurfaceMarkerofBCells1 SurfaceReceptor2 SurfaceAntigen SurfaceReceptor1 BCRComplex mIg 是B细胞的特征性标志 多为IgM和IgD 能结合特异性抗原 胞浆段只有3个氨基酸残基 Ig Ig 又称为CD79a CD79b 异二聚体分子 胞浆段较长 具有ITAM结构 向细胞内传递活化信号 也是B细胞的特征性标志 Complex CD21 CD19 CD81 Co receptorsofBCell 2 CD抗原CD19和CD20 CD81 CD19为所有B细胞共有的表面标志 B细胞活化后亦不消失 CD20在B细胞激活后逐渐消失 CD21 主要表达于成熟B细胞 有两种不同的受体 C3d受体 CR2 和EB病毒受体 SurfaceAntigenofBCells CD40分子与活化的T细胞表面的CD40L分子结合后 传递协同刺激信号 促进B细胞活化 CD80分子 B7 表达在活化的B细胞表面 与CD28分子结合 增强T细胞激活 SurfaceAntigenofBCells 细胞因子受体 许多细胞因子受体参与B细胞的分化发育 活化和增殖过程 细胞因子通过与B细胞表面的相应受体结合而发挥调节作用 包括IL 1R IL 2R IL 4R IL 6R等 B细胞 CR1 CD35 CR2 CD21 EB病毒受体 成熟B细胞 EB病毒 活化 补体受体 CR1 CD35 和CR2 CD21 均能促使B细胞活化 Fc受体 大多数B细胞表面均具有IgG受体 有利于B细胞对抗原的捕获 例如鸡红细胞 E 相应抗体 A EA 淋巴细胞 Fc R EA花环 鉴定B细胞 淋巴母细胞 美洲商陆 PWM 脂多糖 LPS B细胞 淋巴细胞转化试验 丝裂原受体脂多糖 LPS 受体美洲商陆 PWM 受体 1 MHC抗原 B细胞表面表达MHC 类和MHC 类抗原 MHC 类抗原能增强B细胞与T细胞的粘附作用 MHC 类分子的交联过程参与信号传导 可促进B细胞活化 还参与B细胞处理和提呈抗原 SurfaceAntigenofBCells BCR和TCR特性比较 三 抗原提呈细胞 antigen presentingcells APCs Avarietyofcelltypeswhichcarryantigeninaformthatcanstimulatelymphocytes 能摄取 加工 处理抗原并将抗原信息提呈给淋巴细胞的一类细胞 TypesofAPC 专职性APC 包括巨噬细胞 树突状细胞和B细胞 它们均可组成性表达MHC 类分子 非专职性APC 包括内皮细胞 上皮细胞和激活的T细胞等 它们在某些因素刺激下可表达MHC 类分子 并具有抗原提呈功能 内源性抗原 endogenousantigens 位于细胞内的蛋白质抗原 如 病毒蛋白 肿瘤抗原 外源性抗原 exogenousantigens 位于细胞外的蛋白质抗原 如 细胞外感染的微生物及其产物 APC Tcell 抗原提呈 AntigenPresentation 是指抗原提呈细胞将抗原肽与MHC 类 类分子结合为复合物 表达在细胞膜表面 供T细胞识别的过程 APC对抗原的加工处理与提呈方式主要有以下四种途径 1 MHC 类分子途径 内源性抗原提呈途径 2 MHC 类分子途径 外源性抗原提呈途径 溶酶体途径 3 非经典的抗原提呈途径 4 CD1分子提呈途径 脂类抗原提呈途径 CD4 T细胞识别APC表面的抗原肽 MHC 类分子复合物 CD8 T细胞识别APC 靶细胞 表面的抗原肽 MHC 类分子复合物 Dendriticcell Macrophage Blymphocyte 1郎格汉斯细胞 Langerhan scells 上皮组织中的LC 1 普通光镜 捕捉外来抗原后即进入引流淋巴结的T细胞区 成为IDC 2 扫描电镜照片 2 树突细胞 dendriticcells DC 2并指状树突细胞 interdigitatingDC IDC表达高水平的II类MHC分子和共刺激分子B7 具有激活T细胞的能力 树突状细胞 dendriticcell DC 形态 多伪足 呈树突状分布于全身除脑以外的各脏器通过胞饮摄入抗原 对颗粒性抗原的吞噬能力很弱成熟DC不具有摄取抗原的能力 故主要与病毒抗原的递呈有关高表达MHCII类 B7 CD40和CD1等多种分子能直接激活未致敏T淋巴细胞 单核 巨噬细胞 monocytesandmacrophages 具有很强的吞噬功能 表达LPS受体 葡萄糖受体 Fc受体和补体受体等吞噬的抗原为大颗粒抗原静止的M 表达少量的MHCII类分子 不表达B7等共刺激分子活化后 可表达高水平的MHCII类分子 共刺激分子和粘附分子初次应答多由M 递呈抗原 B细胞 通过BCR摄入抗原能有效递呈低浓度抗原高表达MHCII类分子 诱导后能表达B7等共刺激分子再次应答中递呈抗原的主要细胞 在普通光学显微镜下观察Giemsa染色的血涂片 嗜碱性粒细胞胞浆中布满深蓝色细胞颗粒 透射电镜下胞浆颗粒中充满致密物质 嗜碱性粒细胞 在普通光学显微镜下观察Giemsa染色的血涂片 嗜酸性粒细胞胞核为双叶状 胞浆中含有大量深红色细胞颗粒 透射电镜下其胞浆颗粒呈结晶状 嗜酸性粒细胞 静息肥大细胞 激活后5分钟 激活后60分钟 肥大细胞 1 机体免疫监视功能低下时易发生A 肿瘤B 超敏反应C 移植排斥反应D 免疫耐受E 自身免疫病2 机体免疫系统识别和清除突变细胞的功能称为A 免疫监视B 免疫缺陷C 免疫耐受D 免疫防御E 免疫调节3 针对特定抗原的免疫应答过强易导致A 肿瘤B 超敏反应C 移植排斥反应D 反复感染E 免疫缺陷病4 机体抵抗病原微生物感染的功能称为A 免疫监视B 免疫自稳C 免疫耐受D 免疫防御E 免疫调节 5 免疫系统的组成是A 中枢免疫器官 周围免疫器官B 免疫细胞 黏膜免疫系统 中枢免疫器官C 中枢免疫器官 免疫细胞 皮肤免疫系统D 免疫分子 黏膜免疫系统 皮肤免疫系统E 免疫器官 免疫细胞 免疫分子6 最早提出克隆选择学说的科学家是A BurnetB BorderC PorterD JennerE Pasteur 免疫应答 以抗感染免疫为例 病原体入侵皮肤粘膜阻挡 吞噬细胞吞噬 NK细胞杀伤 病原体被吞噬细胞加工处理 T B细胞活化 增殖 分化 产生效应细胞 效应分子 消灭病原体 在机体内不是孤立 分离的 而是彼此交叉 相互促进 相互影响 免疫分子P66CytokineCytokinesarelow molecular weightproteinsthatareproducedandsecretedbyavarietyofcelltypes cel