医学免疫学-第二章 免疫器官和组织

第二章 免疫器官和组织,Immune Organs and Immune Tissues,目的与要求,一、掌握中枢、外周免疫器官的功能; 免疫细胞在其中的分布; 淋巴细胞的归巢和再循环的概念。二、熟悉中枢、外周免疫器官的概念、结构三、了解淋巴细胞再循环的通路.,免疫器官 （immune organ ） 骨髓、胸腺等 和免疫组织（immune tissue ）淋巴小结等 免疫细胞（immune cells ）T、B、NK, DC,单核-巨噬 免疫分子（immune molecular） Ab、C、细胞因子,免疫系统的组成：,免疫组织（immune tissue）： 又称淋巴组织（lymphoid tissue),淋巴组织在人体内分布广泛 非包膜化弥散性淋巴组织（diffuse lymphoid tissue）和淋巴小结（lymphoid nodule）分布广泛，位于肠道、呼吸道、泌尿生殖道等粘膜下，在局部抗感染的粘膜免疫中发挥重要作用,胸腺、脾、淋巴结等属于免疫器官又称淋巴器官,免疫器官（immune organ）： 又称淋巴器官（lymphoid organ）,中枢免疫器官外周免疫器官通过血液循环和淋巴循环构成免疫系统的完整网络。,免疫器官,中枢免疫器官（Central immune organ） ： 骨髓和胸腺 免疫细胞发生、分化发育和成熟的场所,外周免疫器官（Peripheral immune organ） ： 脾脏、淋巴结和粘膜相关淋巴组织 免疫细胞定居和产生应答的部位,第一节：中枢免疫器官,中枢免疫器官(central immune organ)又称初级淋巴器官(primary lymphoid organ)，是免疫细胞发育、分化和成熟的场所。,人类的中枢免疫器官包括骨髓和胸腺，鸟类则是腔上囊-B分化发育的场所。,bursa of Fabricius (bird),stromal stem cell,一 、 骨髓（bone marrow）,（一）骨髓的结构与细胞组成,黄骨髓：脂肪组织红骨髓： 造血组织 + 血窦,造血细胞 基质细胞,多种细胞因子（IL-4，IL-6，IL-7SCF，GM-CSF）,造血诱导微环境（HIM）,网状内皮细胞，成纤维细胞巨噬细胞血管内皮细胞,各类血细胞和免疫细胞发生及成熟的场所。,具有自我更新（self-renewing）和分化(differentiation)的重要潜能。,骨髓中的造血干细胞 ( hematopoietic stem cell , HSC),早期多能造血干细胞具有多种分化潜能,造血干细胞的起源： 哺乳动物的造血最早发生在（胚龄2-3周）卵黄囊（yolk sac）,在胚胎早期（2-3月）转移到胎肝,继而转入脾，肝和脾成为胚胎第3-7个月的主要造血器官。随后及出生后，骨髓成为主要的造血场所。,人的造血干细胞（HSC）的表面标志,CD34+CDll7+（c-Kit ）Lin- 不表达谱系(lineage)特异性标志,骨髓混合细胞悬液,N,S,McAb（CD2,3,4,16,19）,Lin-早期造血干细胞,（二）骨髓的功能,各类血细胞和免疫细胞发生的场所B细胞和NK细胞分化成熟的场所体液免疫应答发生的场所 再次体液免疫应答和产生抗体的主要部位 既是中枢免疫器官也是外周免疫器官,重要的造血器官和免疫器官功能缺陷则严重损害造血功能，且导致严重的细胞免疫和体液免疫缺陷,1.各类血细胞和免疫细胞发生的场所,DC分别来自淋巴样干细胞和髓样干细胞,淋巴样干细胞及其分化：淋巴样干细胞在骨髓分化为前B细胞和前T细胞。,骨髓,B,胸腺,T,初始淋巴细胞（nave lymphocyte）,应用,二 、 胸腺（Thymus）,T细胞分化发育和成熟的场所 胚胎期由III、VI咽囊的内胚层发育而来 出现于胚胎第9周，20周成熟 胸腺随年龄增长逐渐萎缩退化,胎儿胸腺,成人胸腺,（一）胸腺的结构,皮质(cortex ) 深皮质区和浅皮质区,胸腺细胞（未成熟T细胞） 8590%胸腺上皮细胞（TEC）巨噬细胞（M）树突状细胞（DC）,髓质(Medulla),较成熟的胸腺细胞胸腺上皮细胞（TEC）单核巨噬细胞树突状细胞（DC）胸腺小体（赫氏小体）,胸腺基质细胞（TSC）,胸腺基质细胞（TSC）,左叶右叶,胸腺小叶,胸腺小叶,胎儿胸腺低倍观察Thymus (HE),皮质cortex,髓质medulla,Thymus,（二）胸腺微环境,分泌细胞因子和胸腺肽类分子,细胞因子：SCF，GM-CSF，IL-6，TNF胸腺肽类分子：胸腺素，胸腺肽，胸腺生成素等,细胞-细胞间相互接触,胸腺细胞：未成熟T细胞胸腺基质细胞（TSC）：胸腺上皮细胞为主，还包括M，DC及成纤维细胞等+局部活性因子 胸腺微环境,胸腺上皮细胞是胸腺微环境中最重要的组分，以两种方式参与胸腺细胞的分化,（三）胸腺的功能,1.T细胞分化、发育和成熟的场所-阳性选择，阴性选择。,2.免疫调节：促进胸腺细胞的发育，对外周免疫器官和免疫细胞也具有调节作用。 3.自身耐受的建立与维持：阴性选择形成自身耐受。,胸腺功能障碍将导致严重的免疫缺陷,第二节 外周免疫组织和器官,外周免疫器官(peripheral immune organ )又称为次级（二级）淋巴器官，是成熟淋巴细胞和其他免疫细胞定居以及产生免疫应答的场所。包括：淋巴结，脾脏和粘膜相关的淋巴组织,一 淋巴结（lymph node）,广泛分布于全身非粘膜部位的淋巴通道汇集处。局部淋巴结肿大提示局部组织和器官的炎症或其他病变,（一） 淋巴结的结构,皮质区：,深皮质区：（胸腺依赖区） 副皮质区,浅皮质区：（非胸腺依赖区）B细胞,淋巴滤泡 （淋巴小结）,初级淋巴滤泡：静止B细胞,次级淋巴滤泡：生发中心，增殖分化B细胞,髓索：B细胞，浆细胞，部分T细胞和M髓窦：大量M-捕捉清除病原体,髓质区：,T细胞，DC，内皮细胞；高内皮小静脉（HEV），淋巴细胞再循环,Lymph Node Morphology,小结帽：静止淋巴细胞为主,明区：生发中心细胞为主,暗区：淋巴母细胞为主,淋巴小结的结构-生发中心,淋巴结髓质的结构,髓索,髓窦,（二） 淋巴结的功能,T细胞和B细胞定居的场所（T 75%；B 25%） 免疫应答发生的场所 参与淋巴细胞再循环 过滤作用淋巴液的过滤,Anatomy of Lymphocyte Activation (1),二 脾 脏 （ spleen）,脾脏是人体最大的外周免疫器官。,（一）脾的结构,白髓（white pulp）：密集的淋巴组织,动脉周围淋巴鞘：T ， 少量的DC 和M淋巴小结或脾小结: B 初级 淋巴滤泡;次级-,红髓：,脾索：B细胞浆细胞MDC脾血窦:血液,边缘区：白髓与红髓交界的狭窄区域：T，B和较多M 中央动脉的侧枝末端在此膨大形成边缘窦-Lc由血液进入淋巴组织的通道,M吞噬和清除衰老的血细胞，IC或异物,Morphology of the Spleen,（二）脾的功能,1. T细胞和B细胞定居的场所 B 60%，T 40% 2.免疫应答发生的场所（血源性抗原） 产生抗体的主要器官 3. 合成某些生物活性物质如补体，ck 等 4.过滤作用90循环血液,三、粘膜相关淋巴组织（mucosal associated lymphoid tissue，MALT）又称粘膜免疫系统（mucosal immune system, MIS）,消化道、呼吸道和泌尿生殖道等的非膜包化淋巴组织 带有生发中心的器官化的淋巴组织，扁桃体，小肠的派氏淋巴结和阑尾。,人体粘膜面积400m2 ,50的淋巴组织存在于粘膜系统局部特异性免疫应答的主要部位,包括：肠相关淋巴组织、鼻相关淋巴组织和支气管相关淋巴组织,1. 肠相关淋巴组织（gut-associated lymphoid tissue，GALT）-位于肠粘膜下的淋巴组织,包括小肠派氏集合淋巴结（Peyer patches，PP），阑尾、孤立的淋巴滤泡，上皮细胞间淋巴细胞，固有层中弥散分布的淋巴细胞等。 主要功能是抵抗肠道的病原微生物感染。,（一）MALT的组成,食道粘膜下层中散在的淋巴组织,结肠粘膜下层中的淋巴小结（淋巴滤泡）,1.肠相关淋巴组织,M细胞（microfold cell)： 膜上皮细胞或 微皱褶细胞特化的抗原转运细胞,M细胞及其介导的粘膜免疫模式图,(1)派氏集合淋巴结小肠粘膜淋巴滤泡组织，发生肠粘膜免疫应答的重要部位,M细胞及其介导的粘膜免疫模式图,1.肠相关淋巴组织,(2)上皮细胞内淋巴细胞（intraepithelial lymphocyte, IEL）： 存在于小肠粘膜间的独特的细胞群,抗原应答，适应性免疫,T细胞： 40%,T细胞： 60%,细胞毒功能，固有性免疫,主要功能：免疫监视和细胞介导的粘膜免疫中具有重要作用。,3.支气管相关淋巴组织（BALT）,分布于各肺叶的支气管上皮下，以B细胞为主。,（二）MALT的功能,参与粘膜局部免疫应答-肠道、呼吸道及泌尿生殖道粘膜 产生分泌型IgA,第三节淋巴细胞归巢与再循环,一淋巴细胞归巢（lymphocyte homing),定义：成熟淋巴细胞离开中枢免疫器官后，经血液循环趋向性迁移并定居于外周免疫器官或组织的特定区域。,归巢受体（homing receptor）地址素高内皮微静脉（HEV）,二淋巴细胞再循环（lymphocyte recirculation）,定义：定居在外周器官或组织的淋巴细胞可由输出淋巴管经淋巴干，胸导管或右淋巴管进入血液循环；淋巴细胞随血液循环到达外周免疫器官后，可穿越HEV，并重新分布至全身淋巴器官和组织。 淋巴细胞在血液、淋巴液、淋巴器官或组织间反复循环的过程称为淋巴细胞再循环（lymphocyte recirculation)。,淋巴细胞再循环的途径,淋巴结：LC 血液循环 深皮质区 HEV 定居 髓窦 输出淋巴管 胸导管 返回血液循环。脾：LC 脾A 穿越血管壁 白髓 脾索 脾血窦 脾V 血液循环 。 其他组织：LC 毛细血管 穿越毛细血管壁 组织间隙 淋巴液 局部淋巴结 输出淋巴管 胸导管 血液循环,淋巴细胞再循环,淋巴循环 胸导管 上腔静脉 血循环输出淋巴管 髓窦 穿越高 淋巴组织器官 内皮细胞 后微静脉 相应区域定居,One cycle of recirculation,May take about an hourNet flux of lymphocytes through lymph nodeApprox. 25 X 109 cells/dayEach lymphocyte goes through a node once a day,2. 淋巴细胞再循环的生物学意义,参与再循环淋巴细胞以T细胞为主，占80%以上 使淋巴细胞在外周免疫器官和组织的分布更合理 淋巴组织的细胞不断更新，有利于增强免疫力 免疫细胞和免疫分子的循环有利于免疫应答的发生 免疫信息的传递能够调动免疫系统的整体反应,本章专业英语,中枢免疫器官(central immune organ); 初级淋巴器官(primary lymphoid organ)外周免疫器官(Peripheral immune organ); 髓样干细胞 myeloid stem cell淋巴样干细胞 lymphoid stem cell骨髓bone marrow; 胸腺thymus;淋巴细胞归巢（lymphocyte homing)淋巴细胞再循环(lymphocyte recirculation)。造血干细胞HSC（hemopoietic stem cell ）高内皮小静脉HEV（high endothelial