免疫系统-immunesystem-刘丽芸

免 疫 系 统immune system,复旦大学 上海医学院 解剖与组织胚胎学系刘丽芸 ,免疫系统,功能,免疫防御 免疫监视 免疫自稳,功能,构成,淋巴细胞,淋巴组织,淋巴器官,弥散淋巴组织 淋巴小结,中枢：胸腺、骨髓 （T、B细胞早期分化场所） 周围：淋巴结、脾、扁桃体 （免疫应答场所）,浆细胞、APC,生物活性物质(Ab、C、细胞因子),广义：粒细胞肥大细胞HSC,构成,免疫系统,分子基础,主要组织相容性复合分子 （MHC） 自身细胞的标志 ！（ 个体特异性、种属特异性） MHC-I 所有细胞表面 MHC-II APC表面 特异性抗原受体 T、B细胞表面 种类超过百万 一个淋巴细胞 一种抗原受体 ！,分子基础,免疫系统,淋巴细胞 Lymphocyte,起源：骨髓 HSC 分类： B淋巴细胞（B细胞） T淋巴细胞（T细胞）前体细胞需迁至胸腺以完成发育成熟 自然杀伤细胞（NK细胞） 成熟的淋巴细胞离开骨髓、胸腺后迁移至周围淋巴组织、器官中，在此接受Ag刺激，引发免疫应答。 一个成熟的淋巴细胞只表达一种表面抗原受体，只接受一种抗原的刺激。 异质性 （超过百万种抗原）,淋巴细胞,免疫细胞,淋巴细胞的种类超过百万,淋巴细胞,B细胞,B cells,特异性表面抗原受体：IgM,功能：引发体液免疫应答（抗体产生）,浆细胞分泌的免疫球蛋白 识别Ag分子的特异性片段（表位，抗原决定簇） IgG, IgA, IgM, IgE, IgD 一个浆细胞只产生一种Ab，只特异性结合一种Ag（该Ag能为其前体 B细胞的表面抗原特异性识别、结合）,B细胞表面抗原受体与特异性Ag结合方能被活化，活化还需 Th细胞（辅助性T细胞）的辅助。活化的B细胞分裂增殖，分化：浆细胞记忆B细胞（Memory B cell, Bm）,附：记忆淋巴细胞 Bm, Tm 长寿命 相同Ag二次侵犯时被激活，引发次级免疫应答（强度更胜过初级）,淋巴细胞,T细胞,T cells,特异性表面抗原受体：TCR,功能：引发细胞免疫应答,TCR与特异性Ag结合时，T细胞被活化，增殖，分化：辅助性T细胞 （Helper T cell, Th；CD4+ cell）促进B细胞成熟分泌细胞因子，调节免疫活性细胞毒性T细胞（Cytotoxic T cell, Tc；CD8+ cell）穿孔素裂解异物细胞促细胞凋亡记忆T细胞（Memory T cell, Tm）引发次级免疫应答抑制性T细胞（Ts）抑制T、B细胞功能,淋巴细胞,NK细胞,NK cells,特异性表面抗原受体：无,功能：引发先天性免疫应答,（无需Ag刺激，直接引发细胞毒效应）,附：,免疫应答,先天性,（与生俱来，无需Ag的激发）,获得性,细胞性,体液性,（Ag激发）,NK cell,T cell,B cell,Th,免疫细胞,抗原呈递细胞,抗原呈递细胞 antigen presenting cell, APC,捕捉、加工、处理（水解、糖基化修饰等）抗原，并将抗原（暴露出抗原决定簇的小肽段）呈递给特异性淋巴细胞的一类免疫细胞。,专职 树突状细胞 巨噬细胞 B细胞 非专职 内皮细胞 上皮细胞,抗原呈递细胞,树突状细胞,树突状细胞,dendritic cell, DC,树枝状突起,定义：具有很强的免疫刺激能力、能启动T细胞初级免疫应答的专职APC。,来源：,骨髓HSC,功能：,活化T细胞,Tc 细胞免疫（直接）,Th 体液免疫（间接）,形态,抗原呈递细胞,树突状细胞,分类：,髓样DC,淋巴样DC,朗格汉斯细胞（皮肤）,面纱细胞（输入淋巴管）,交错突细胞（外周淋巴器官）,间质树突状细胞（心、肝、肺、肾、消化道）,前体细胞,血流,非淋巴组织,未成熟DC,接触、摄取、处理抗原,成熟DC,血流,淋巴,周围淋巴器官（胸腺依赖区）,T细胞,Ag,前体细胞,血流,淋巴组织,胸腺DC（参与胸腺选择）,呈递,抗原呈递细胞,巨噬细胞,巨噬细胞,Macrophage,单核细胞及由其分化而来的、具有强烈吞噬能力的细胞。,单核吞噬细胞系统（mononuclear phagocytic system）,巨噬细胞肝Kupffer细胞肺尘细胞小胶质细胞破骨细胞,功能： 强烈的自主吞噬能力 APC 分泌淋巴因子,参与免疫调节免疫,淋巴组织 Lymphoid tissue,定义：以网状细胞、网状纤维为支架，网眼中充满大量淋巴细胞及其他免疫细胞(浆细胞、巨噬细胞、肥大细胞)的组织。,弥散淋巴组织,淋巴小结,分类：,例外！胸腺中，上皮网状细胞（内胚层）的突起形成支架，而非网状组织。,淋巴组织,免疫系统,间充质,胸腺,淋巴组织,弥散淋巴组织 Diffuse lymphoid tissue,分布：消化道、呼吸道 固有层,无明显界限,以T细胞为主！,Ag刺激可使之增大，并出现LN,HEV,弥散淋巴组织,形态：内皮细胞 立方形，浅 核-较大，仁； 质-穿越的淋巴细胞,功能：,血液,淋巴组织,HEV,淋巴细胞,分布：,高内皮微静脉（High endothelial venule，HEV）,弥散淋巴组织,弥散淋巴组织,高内皮微静脉,淋巴小结 Lymphoid nodule,以B细胞为主 ！,初级淋巴小结,次级淋巴小结,（生发中心）,Ag,Th,圆形、卵圆,淋巴滤泡Lymphoid follicle,淋巴组织,淋巴小结,生发中心,Germinal center,着色浅淡的小结中心区域,Bc、macrophage、FDC,明区,light zone,暗区,dark zone,周边密集的小B细胞，顶部最显著,（小结帽）,淋巴小结,生发中心,淋巴小结,生发中心,形成：,初级淋巴小结,次级淋巴小结,B细胞,Ag,Th,生发中心母细胞,紧密排列,暗区,分裂增殖,增殖分化,生发中心细胞,明区,FDC,FDC,表面抗原受体与Ag亲和力,高,浆细胞Bm,低,小结帽（凋亡）,M,淋巴小结,滤泡树突状细胞,滤泡树突状细胞,Follicular dendritic cell, FDC,分布：明区,不同于一般的DC！, 来源：并非HSC, 不表达MHC-II分子,功能：,参与B细胞的选择，调节Ab合成, 仅将Ag富集在细胞表面（不吞噬、不加工、不处理）,将高浓度的Ag直接呈递给B细胞，只有与Ag高度亲和的Bc才能存活，继而增殖、分化成浆细胞和Bm,淋巴器官 Lymphoid organ,中枢淋巴器官,(Central ),胸腺,骨髓,淋巴细胞的哺育场所,T细胞,B细胞,(Thymus-derived lymphocytes),(Bone marrow-derived lymphocytes),周围淋巴器官,(Peripheral ),成熟淋巴细胞的定居场所,免疫应答的主要场所,周围淋巴组织,淋巴器官,免疫系统,胸腺 Thymus,第3、4对咽囊与对应的鳃沟,淋巴祖细胞,胸腺细胞,E9w,迁入,胸腺,发生,E6w,体积、结构、重量随年龄变化,被膜,实质,小叶间隔,（不完整小叶）,皮质,髓质,胸腺细胞多 深染,上皮细胞多 浅染,胸腺,结构,胸腺细胞 Thymocyte,胸腺内分化发育的各期T细胞,HSC,髓样祖细胞,淋巴祖细胞,原T细胞 (pro-T),前T细胞 (pre-T),胸腺细胞,被膜下,皮质,成熟的胸腺细胞,髓质,胸腺选择,5%,95%,淘汰,骨髓,胸腺,血流,胸腺,胸腺细胞,CD4CD8,CD4+CD8+,CD4+(Th),CD8+(Tc),胸腺细胞,成熟,单阳性分化与TCR高表达,胸腺,血胸屏障,胸腺皮质毛细血管及其周围结构, 内皮基膜, 连续型毛细血管内皮, 血管周隙 （巨噬细胞）, 上皮细胞突起, 上皮基膜,功能：防止血源性Ag外溢，维持胸腺（es.皮质）内环境 稳定，以保障胸腺选择。,胸腺细胞,胸腺选择,胸腺选择 Thymic selection,免疫活力低下（不能结合MHC者）与自身抗原-MHC复合物强烈反应（与自身抗原不相容者易引发自身免疫疾病）,淘汰,95%,5%,髓质,阳性选定的胸腺细胞,阴性选定,定义：胸腺细胞穿过胸腺皮质微环境（胸腺DC、巨噬细胞、上皮细胞呈递Ag，分泌细胞因子等）时，所经历的选择。,结果：,发育成熟,髓质微静脉,血,周围淋巴组织、器官,胸腺,胸腺基质细胞,胸腺基质细胞 Thymic stromal cell,巨噬细胞 DC 嗜酸性粒细胞 肥大细胞 成纤维细胞,(胸腺DC、交错突细胞),参与构成保障胸腺细胞发育的微环境,胸腺上皮细胞 Thymic epithelial cell,上皮网状细胞 Epithelial reticular cell,胸腺,胸腺上皮细胞,参与构成保障胸腺细胞发育的微环境,胸腺,胸腺小体,胸腺小体,Thymic corpuscle,大小不一 (30 150 m),散布于胸腺髓质（thymus marker）,胸腺上皮细胞 同心圆包绕,外周 较幼稚： 胞核明显,深层 较成熟： 核渐退化，角蛋白增多,中心 完全角化，巨噬细胞、嗜酸粒、淋巴细胞,功能：不详,产生胸腺基质淋巴细胞生成素（TSLP），诱导Treg细胞成熟分化。,胸腺,血液供应,血液供应,小A,被膜,小叶间隔,微A,皮、髓质交界,皮质,髓质,cap.,cap.,连续型,有孔型,微V,小V,成熟的胸腺细胞,淋巴结 Lymph node,被膜,实质,小梁,皮质,髓质,凸面：输入淋巴管,浅层皮质,深层皮质(副皮质区),皮质淋巴窦,被膜下淋巴窦,小梁周窦,髓索,髓质淋巴窦（髓窦）,输出淋巴管（门部）,下一个淋巴结,淋巴结,结构,淋巴通路,血液通路,门部,Cap.(皮质),HEV(副皮质区),弥散淋巴组织（HEV） 为淋巴结的胸腺依赖区,浅层皮质 Superficial cortex,副皮质区 Paracortex（深层皮质 Deeper ）,淋巴小结 薄层弥散淋巴组织,淋巴结,皮质,皮质 Cortex,T细胞集中分布的区域该区域的形成依赖于胸腺的细胞供给,淋巴结,髓质,髓索 Medullary cord,副皮质区向髓质中伸出的条索状、 不规则的淋巴组织,髓窦 Medullary sinus,髓索、小梁之间的淋巴窦,较为成熟的Bc、浆细胞,淋巴结,髓质,髓质 Medulla,腔大、壁薄，形状不规则 结构： 内皮细胞非开放性管腔贯以网状细胞、巨噬细胞突起 功能：淋巴滤过,（淋巴流淌缓慢）,功 能,滤过淋巴液,引发免疫应答,细胞免疫,体液免疫,副皮质区扩大,淋巴小结增多、增大,参与淋巴细胞再循环,淋巴结,功能,清除Ag（macrophage）淋巴细胞、细胞因子等添入淋巴液,淋巴细胞经淋巴管进入血液循环于全身，再通过弥散淋巴组织内的HEV返回淋巴组织、淋巴器官；淋巴细胞藉此实现对抗原的搜索。,淋巴细胞从一个淋巴器官到另一淋巴器官、从一处淋巴组织至另一处淋巴组织，使全身的免疫细胞整合成功能相联的统一整体。,脾 Spleen,被膜,实质,小梁,白髓,红髓,密集的淋巴细胞 （新鲜切面：散在的灰白小点）,富含RBC （红色）,边缘区,脾,结构,(髓样),脾,白髓,白髓 White pulp,动脉周围淋巴鞘 （Periarterial lymphatic sheath, PALS）,鞘样围绕在中央动脉周围 的弥散淋巴组织（Tc为主） 为脾脏的胸腺依赖区,脾小体 （Splenic corpuscle; 淋巴小结）,血源性Bc受Ag刺激增殖而成 中央动脉被推至一旁 小结帽位于远离血管一侧,脾,红髓,脾索 Splenic cord,富含血细胞的条索状淋巴组织,Bc为主；DC、巨噬细胞、Tc、RBC,红髓 Red pulp,捕获、处理血源性Ag，激发免疫应答,脾血窦 Splenic sinus,内皮细胞,基膜,长杆状 栅栏样平行排列 宽大的细胞间裂隙,不连续,意义：通透性甚高,脾索之间的狭窄通道,结构,大分子(Ag)可快速穿过,血细胞可变形穿过,衰老、病损的血细胞（缺乏变形能力）滞留在脾索中，为巨噬细胞所清除。,脾,边缘区,边缘区 Marginal zone,淋巴组织,边缘窦 Marginal sinus,-介于红髓、白髓之间,Tc、Bc、macrophage,中央动脉侧支的末端庞大、融合形成的血窦 高通透性：Ag，淋巴细胞,捕获、处理血源性Ag，诱发免疫应答,边缘区,脾血窦（红髓）,淋巴细胞,白髓,淋巴细胞,为红髓、白髓之间淋巴细胞迁移的途径，参与淋巴细胞再循环,功能,结构,脾脏中，由于脾血窦与边缘窦的高通透性，血源性淋巴细胞迁入淋巴组织中的过程无需依靠HEV。,脾,血流通路,血流通路,脾A,小梁A,脾门,小梁V,脾V,小梁,白髓,中央A,边缘窦,边缘区,微A,Cap.,脾索,脾血窦,红髓,开放循环,闭合循环,开放循环,闭合循环,脾,功能,功能,滤血,脾索、边缘窦,免疫应答,潜在的造血能力,少量HSC,储血,