第二章免疫系统

1、免疫系统免疫系统学习目标学习目标 掌握免疫细胞、免疫活性细胞、抗原提呈细胞、NK细胞、细胞因子的概念。 熟悉T细胞，B细胞主要表面标志。 熟悉T细胞，B细胞亚群及其主要作用。 熟悉NK细胞的主要作用。概念：概念：参与免疫应答有关的细胞。参与免疫应答有关的细胞。包括：包括：淋巴细胞（淋巴细胞（T T、B B细胞、细胞、NKNK细胞）、抗原提呈细胞）、抗原提呈细胞细胞( (树突状细胞、单核巨噬细胞、内皮细胞等树突状细胞、单核巨噬细胞、内皮细胞等) )及其他免疫相关细胞（粒细胞、红细胞、血小板、及其他免疫相关细胞（粒细胞、红细胞、血小板、肥大细胞等）。肥大细胞等）。第二节第二节 免疫细胞免疫细胞各种

2、与免疫有关的细各种与免疫有关的细胞胞机体主要免疫细胞机体主要免疫细胞1.1.起源起源 骨髓中的造血干细胞骨髓中的造血干细胞2.2.分化分化 在在中枢免疫器官中中枢免疫器官中 胸腺内分化成胸腺内分化成T细胞细胞(thymus-dependent lymphocyte)(thymus-dependent lymphocyte) 骨髓内分化成骨髓内分化成B细胞细胞(bone-marrow dependent lymphocyte)(bone-marrow dependent lymphocyte)3.3.分布分布 大部分很快死亡。小部分转移在大部分很快死亡。小部分转移在外周免疫器官外周免疫器官胸腺胸

3、腺B细胞细胞T T细胞细胞特异性免特异性免疫细胞疫细胞淋巴细胞的起源和分化淋巴细胞的起源和分化 免疫活性细胞免疫活性细胞（又称特异性免疫细胞）：包括T淋巴细胞和B淋巴细胞，它们接受抗原刺激后能活化、增殖和分化，发生特异性免疫应答。T T淋巴细胞淋巴细胞骨髓造血骨髓造血干细胞干细胞T T细胞细胞( (有抗原受体有抗原受体) )ThymusThymus胸腺胸腺转移至脾脏、淋转移至脾脏、淋巴结、扁桃体巴结、扁桃体效应效应T T细胞细胞( (具有免疫效应具有免疫效应) )抗原刺激抗原刺激 T T细胞的表面标志细胞的表面标志TCR-CD3TCR-CD3复合物复合物TCR： T T细胞抗原受体细胞抗原受体

4、( (T-cell antigen receptor），）， 与抗原特异性结合。与抗原特异性结合。CD3：传递传递T T细胞活化信号。细胞活化信号。T T细胞主要表面标志细胞主要表面标志 白细胞抗原白细胞抗原也叫分化群抗原（也叫分化群抗原（CDCD抗原、抗原、CDCD分分子），是包括淋巴细胞、血管内皮细胞等多种子），是包括淋巴细胞、血管内皮细胞等多种细胞在分化发育的不同阶段，在细胞在分化发育的不同阶段，在细胞表面细胞表面所表所表达的蛋白质分子，常借助不同的达的蛋白质分子，常借助不同的单克隆抗体单克隆抗体来来进行鉴定。进行鉴定。 CDCD抗原的检测对于研究各种免疫细胞的分化和抗原的检测对于研究各

5、种免疫细胞的分化和亚群的确定有重要意义。目前由国际委员会统亚群的确定有重要意义。目前由国际委员会统一命名。一命名。TCR (T cell receptor):T T细胞抗原受体，与细胞抗原受体，与抗原特异性结合抗原特异性结合TCR TCR 、 链链 、 链链主要的主要的T T细胞细胞T T细胞主要表面标志细胞主要表面标志TCR根据所含肽链的不同可分为：根据所含肽链的不同可分为： CD4CD4与与CD8CD8分子分子 为为T T细胞辅助受体细胞辅助受体(coreceptor)(coreceptor) 成熟的成熟的T T细胞只表达其中的一种细胞只表达其中的一种 CD4CD4和和CD8CD8分子参与

6、胸腺细胞发育，分别是分子参与胸腺细胞发育，分别是MHCMHCII/III/I类分子的受体。类分子的受体。 主要功能主要功能辅助辅助TCRTCR识别抗原识别抗原参与参与T T细胞活化信号的传导细胞活化信号的传导T T细胞主要表面标志细胞主要表面标志MHC 编码MHA的基因是一组呈高度多态性的基因群，集中分布于各个动物某对染色体上的特定区域，称为主要组织相容性复合体（MHC） 。人和哺乳动物的组织相容性抗原也十分复杂，但有一组抗原起决定性作用，称为主要组织相容性抗原（MHA），其他的称为次要组织相容性抗原。组织相容性是指器官或组织移植时供者和受者接受的程度； 与与APCAPC上上CD58CD58(

7、 (又又称称淋巴细胞功能相关抗原淋巴细胞功能相关抗原-3 （LFA-3）) )结合结合 介导介导T T细胞与细胞与APCAPC的粘附，参与的粘附，参与T T细胞活化。细胞活化。 E E花环形成实验：常用于检测外周血中花环形成实验：常用于检测外周血中T T细胞的数量细胞的数量和比例，可间接反映机体免疫功能。和比例，可间接反映机体免疫功能。T T细胞主要表面标志细胞主要表面标志 有丝分裂原受体有丝分裂原受体 丝裂原：能非特异性刺激细胞发生丝裂原：能非特异性刺激细胞发生有丝分裂有丝分裂的物的物质。质。 丝裂原可直接诱导静息丝裂原可直接诱导静息T细胞的活化、增殖和分细胞的活化、增殖和分化。化。 PHA

8、(植物血凝素植物血凝素)和和Con-A（刀豆蛋白（刀豆蛋白-A）是最常用的是最常用的T细胞丝裂原。细胞丝裂原。T T细胞主要表面标志细胞主要表面标志 按是否已与抗原接触划分：按是否已与抗原接触划分：初始初始T T细胞细胞(naive T cells(naive T cells）：）： 从从未未接受过相应接受过相应抗原刺激的成熟抗原刺激的成熟T T细胞细胞, , 存活期短存活期短。效应效应T T细胞（细胞（effective T cellseffective T cells）：）：初始初始T T细胞细胞接受抗原刺激活化后，增殖分化成效应接受抗原刺激活化后，增殖分化成效应T T细胞。细胞。记忆记忆

9、T T细胞细胞( memory T cells)( memory T cells)：活化或效应活化或效应T T细细胞中部分细胞，停止分化成为记忆胞中部分细胞，停止分化成为记忆T T细胞，细胞，存活期存活期长长; ; 抗原再次刺激时，可迅速活化，分化为效应抗原再次刺激时，可迅速活化，分化为效应细胞和记忆细胞。细胞和记忆细胞。T T细胞分类细胞分类T T细胞的亚群细胞的亚群按照按照CDCD分子不分子不同分类同分类CD4+T细胞细胞CD8+T细胞：细胞：为细胞毒性为细胞毒性T细胞（细胞（TC或或CTL）:是细胞免疫效是细胞免疫效应细胞，经抗原致敏后，可特异性直接杀伤靶细胞。应细胞，经抗原致敏后，可特

10、异性直接杀伤靶细胞。辅助性辅助性T细胞（细胞（Th）调节性调节性T细胞（细胞（Treg）：在免疫应答的负：在免疫应答的负调节和自身免疫耐受中发挥作用。调节和自身免疫耐受中发挥作用。Th1细胞细胞Th2细胞细胞Th3细胞细胞Th细胞亚群及功能细胞亚群及功能CD4 CD4 + + T T细胞细胞Th0Th0细胞细胞分泌细胞因子，增强吞噬细胞介导分泌细胞因子，增强吞噬细胞介导的抗胞内菌感染。也是迟发型超敏的抗胞内菌感染。也是迟发型超敏反应的效应细胞。反应的效应细胞。主要介导细胞免主要介导细胞免疫应答。疫应答。抗原剌激抗原剌激分化分化Th1Th1细胞细胞T T细胞的亚群细胞的亚群T T细胞的亚群细胞的

11、亚群CD4 CD4 + + T T细胞细胞Th0Th0细胞细胞抗原剌激抗原剌激分化分化Th2Th2细胞细胞分泌的细胞因子可促进分泌的细胞因子可促进B B细胞的增殖细胞的增殖分化和抗体生成，即辅助分化和抗体生成，即辅助B B细胞细胞介导介导体液免疫应答。体液免疫应答。功能功能:抑制抑制Th1和和Th2细胞的活性，发挥细胞的活性，发挥负负免疫调节免疫调节T T细胞的亚群细胞的亚群CD8 CD8 + + T T细胞细胞分泌穿孔素、颗粒分泌穿孔素、颗粒酶、颗粒溶解酶、酶、颗粒溶解酶、淋巴毒素淋巴毒素通过通过Fas/FasLFas/FasL途途径诱导靶细胞凋径诱导靶细胞凋亡亡靶细胞靶细胞靶细胞凋亡靶细胞

12、凋亡 CTL CTL功能功能B B细胞定居于外周免疫器官。细胞定居于外周免疫器官。功能：产生抗体、提呈细胞和通过分泌细胞因子功能：产生抗体、提呈细胞和通过分泌细胞因子参与免疫调节。参与免疫调节。骨髓依赖性淋巴细胞骨髓依赖性淋巴细胞B B细胞细胞淋巴细淋巴细胞前体胞前体进入骨髓分化、进入骨髓分化、 发育、成熟发育、成熟B B淋巴细胞淋巴细胞抗原非依赖期抗原非依赖期抗原依赖期抗原依赖期BCRBCR复合体复合体B B细胞主要表面分子细胞主要表面分子B B细胞主要表面分子细胞主要表面分子BCRBCR复合物复合物B B细胞共受体复合物细胞共受体复合物 组成：组成：CD19/CD21/CD81CD19/C

13、D21/CD81 增加增加B B细胞对抗原的敏感性。细胞对抗原的敏感性。 B B细胞重要表面分子标志。细胞重要表面分子标志。 CD19CD19胞质区可以传递活化信号。胞质区可以传递活化信号。 CD21CD21（CR2CR2）：能与补体片段）：能与补体片段C3dC3d结合。结合。 CD21CD21是是EBEB病毒病毒( (人类人类疱疹病毒疱疹病毒 ) )结合受体。结合受体。B B细胞其他表面分子细胞其他表面分子CD21CD19CD81B B细胞其他表面分子细胞其他表面分子表面标志表面标志配体配体作用作用CD40分子分子CD40L分子分子在在T细胞活化中起到协同刺激作细胞活化中起到协同刺激作用用C

14、D80(B7)分子分子CD28分子分子可产生协同刺激信号，使可产生协同刺激信号，使T细胞细胞活化活化Ig G Fc受体受体Ig G Fc段段促进促进B细胞活化细胞活化补体补体C3b受体受体C3b促进促进B细胞活化细胞活化丝裂原受体丝裂原受体脂多糖，葡萄脂多糖，葡萄球菌球菌A蛋白等蛋白等促进促进B细胞活化，发生有丝分裂细胞活化，发生有丝分裂细胞因子受体细胞因子受体IL-1，IL-2，IL-4等等促进促进B细胞增殖、分化细胞增殖、分化B B淋巴细胞淋巴细胞B B细胞亚群及功能细胞亚群及功能B1B1（CD5 CD5 + +）细胞）细胞B2B2（CD5 CD5 -）细胞）细胞出现早，未成熟出现早，未成

15、熟B B细胞。细胞。参与非特异性免疫。参与非特异性免疫。出现晚，成熟出现晚，成熟B B细胞。细胞。参与特异性免疫。参与特异性免疫。B B细胞的分类细胞的分类特性特性B1B1细胞细胞B2B2细胞细胞CD5CD5分子表达分子表达+ +- -更新方式更新方式自发性自发性IgIg的产生的产生针对的抗原针对的抗原自我再生自我再生高高碳水化合物碳水化合物骨髓新生骨髓新生低低蛋白质类蛋白质类分泌分泌IgIg同种型同种型IgMIgMIgGIgGIgGIgG IgMIgMT T细胞辅助细胞辅助 记忆性分化发育记忆性分化发育无无有有 natural killernatural killer，NKNK是一类独立的淋

16、巴细胞群，是一类独立的淋巴细胞群， NKNK细胞表面没有特异性抗原识别识别受体，不需细胞表面没有特异性抗原识别识别受体，不需要抗原预先刺激，即能杀伤靶细胞。要抗原预先刺激，即能杀伤靶细胞。 来源：来源：骨髓中的淋巴样祖细胞，分布在脾、外周骨髓中的淋巴样祖细胞，分布在脾、外周血。血。自然杀伤细胞自然杀伤细胞 NK细胞的功能细胞的功能（1）杀伤肿瘤细胞和病毒感染细胞）杀伤肿瘤细胞和病毒感染细胞（2）介导介导ADCC（抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用）（3）免疫调节作用）免疫调节作用 分泌 IFN-、IL-2、TNF- 等细胞因子自然杀伤细胞自然杀伤细胞ADCCADCC作用示意图作用示意图 抗原提呈细

17、胞（抗原提呈细胞（Antigen Presenting Cell, APC)是指能摄取、加工、处理抗原，并将抗原提呈给T淋巴细胞的一类免疫细胞。 抗原递呈细胞（抗原递呈细胞（APCAPC） 抗原提呈细胞主要包括专职和非专职抗原提呈细胞主要包括专职和非专职APCAPC两类两类专职抗原提呈细胞专职抗原提呈细胞：B B淋巴细胞、树突状细胞、单核淋巴细胞、树突状细胞、单核巨噬细胞巨噬细胞非非专职抗原提呈细胞专职抗原提呈细胞：内皮细胞、各种上皮细胞和间：内皮细胞、各种上皮细胞和间质细胞、成纤维细胞等。质细胞、成纤维细胞等。 抗原提呈细胞（抗原提呈细胞（APCAPC）并指状树突细胞并指状树突细胞电镜下的巨

18、噬细胞电镜下的巨噬细胞巨噬细胞巨噬细胞 B淋巴细胞淋巴细胞巨噬细胞巨噬细胞 B B淋巴细胞淋巴细胞（表面有抗原识别受体）（表面有抗原识别受体）抗原抗原非专职抗原提呈细胞非专职抗原提呈细胞: :某些细胞通常情况下不表达某些细胞通常情况下不表达MHC-IIMHC-II分子，但在炎症过程中，或接受某些活性分分子，但在炎症过程中，或接受某些活性分子刺激后，则可表达子刺激后，则可表达MHC-IIMHC-II类分子，并能处理和提类分子，并能处理和提呈抗原。这些细胞被称为非专职或兼职呈抗原。这些细胞被称为非专职或兼职APCAPC。包括包括血管内皮细胞、各种上皮细胞和间质细胞、成纤维血管内皮细胞、各种上皮细胞

19、和间质细胞、成纤维细胞等。细胞等。 抗原提呈细胞（抗原提呈细胞（APCAPC） 包括血液中的单核细胞包括血液中的单核细胞（和组织中的巨噬细和组织中的巨噬细胞胞（ 来源：巨噬细胞来源于血中的单核细胞。来源：巨噬细胞来源于血中的单核细胞。 分布：全身组织器官和血液中分布：全身组织器官和血液中 M具有强大的吞噬功能（大吞噬细胞）具有强大的吞噬功能（大吞噬细胞） 不能活化初始不能活化初始T细胞细胞 单核巨噬细胞单核巨噬细胞清道夫受体粘附分子（LFA-1,ICAM-1) 协同刺激分子（B7、CD40） 细胞因子受体（CD25）FcR补体受体（CR1/3）MHC-I/II分子甘露糖受体Toll样受体 功能

20、：功能： 吞噬作用吞噬作用 加工提呈抗原，启动特异性免疫应答加工提呈抗原，启动特异性免疫应答 参与免疫应答的调节参与免疫应答的调节 单核巨噬细胞单核巨噬细胞 Steinman 1973Steinman 1973发现发现 DC是体内功能最强的抗原递呈细胞能显著刺是体内功能最强的抗原递呈细胞能显著刺激激初始初始T细胞细胞（nave T cell）进行增殖；而）进行增殖；而M 和和B细胞仅能刺激细胞仅能刺激已活化已活化或或记忆性记忆性T细胞。细胞。 DCDC表达丰富的免疫识别受体，能敏感地识别入表达丰富的免疫识别受体，能敏感地识别入侵的病原微生物，通过快速释放大量细胞因子侵的病原微生物，通过快速释放

21、大量细胞因子参与固有免疫应答参与固有免疫应答。 DCDC是连接固有免疫和适应性免疫的是连接固有免疫和适应性免疫的“桥梁桥梁”。 树突状细胞（树突状细胞（DCDC） 来源：来源：均来自于多能造血干细胞，根据其来源于髓样干细胞还是淋巴样干细胞，将DC分为髓系DC（常规意义上的DC）和淋巴系DC。 分布：分布：广泛分布于全身各脏器（除脑以外），数量很少，占外周血中单个核细胞数量的1%以下。 树突状细胞（树突状细胞（DCDC） DC DC的功能的功能 1.1.抗原提呈抗原提呈: :最重要的最重要的APCAPC，激活初始，激活初始T T细胞细胞 2.2.免疫调节作用免疫调节作用: :分泌细胞因子，调节免

22、疫细胞的分泌细胞因子，调节免疫细胞的分化发育、活化移行和效应分化发育、活化移行和效应 3. 3. 免疫耐受的诱导与维持免疫耐受的诱导与维持: :胸腺胸腺DCDC参与参与T T细胞发育细胞发育进行的阴性选择，诱导中枢免疫耐受。未成熟进行的阴性选择，诱导中枢免疫耐受。未成熟DCDC参与外周免疫耐受。参与外周免疫耐受。 树突状细胞（树突状细胞（DCDC）第三节第三节 细胞因子细胞因子 细胞因子(CK):是由机体多种细胞，特别是免疫细胞产生的具有多种生物学效应的小分子多肽或糖蛋白多肽或糖蛋白。白细胞介素（白细胞介素（interleukin,interleukin,ILIL) ) 干扰素（干扰素（int

23、erferon,interferon,IFNIFN）肿瘤坏死因子（肿瘤坏死因子（tumor necrosis factor,tumor necrosis factor,TNFTNF）集落刺激因子（集落刺激因子（colony stimulating colony stimulating factor,CSFfactor,CSF）生长因子（生长因子（growth factor,GFgrowth factor,GF）趋化性细胞因子（趋化性细胞因子（chemokine)chemokine)细胞因子的种类细胞因子的种类 由白细胞产生，能介导白细胞与其他细胞间相互作由白细胞产生，能介导白细胞与其他细胞间相

24、互作用的细胞因子。用的细胞因子。 目前报道的白细胞介素已有目前报道的白细胞介素已有3535种：种：IL-1IL-1IL-35IL-35。细胞因子的种类细胞因子的种类n 最先发现的细胞因子。最先发现的细胞因子。n 是由病毒或诱生剂刺激人或是由病毒或诱生剂刺激人或动物有核细胞产生的糖蛋白，动物有核细胞产生的糖蛋白，因能干扰病毒感染和复制，因能干扰病毒感染和复制，故称为干扰素。故称为干扰素。细胞因子的种类细胞因子的种类n 是一种能使肿瘤发生出血坏死的物质。是一种能使肿瘤发生出血坏死的物质。 n 根据来源和理化性质根据来源和理化性质, ,分为分为TNF-TNF-和和TNF-TNF-n TNF-TNF-

25、：以活化的单核巨噬细胞产生。：以活化的单核巨噬细胞产生。n TNF-TNF-：又称淋巴毒素（：又称淋巴毒素（LymphotoxinLymphotoxin，LT)LT)，由，由活化的活化的T T细胞和细胞和NKNK细胞生产。细胞生产。细胞因子的种类细胞因子的种类 指能刺激多能造血干细胞和不同发育分化阶段的指能刺激多能造血干细胞和不同发育分化阶段的造血干细胞进行增殖分化，并在半固体培养基中造血干细胞进行增殖分化，并在半固体培养基中形成相应集落的细胞因子。形成相应集落的细胞因子。细胞因子的种类细胞因子的种类 具有刺激细胞生长作用的细胞因子。具有刺激细胞生长作用的细胞因子。n 是一个蛋白质家族，结构相

26、似，是一个蛋白质家族，结构相似，8 810kDa10kDa，具有，具有趋化功能的细胞因子，由白细胞与造血微环境中趋化功能的细胞因子，由白细胞与造血微环境中的基质细胞分泌，可结合在内皮细胞的表面。的基质细胞分泌，可结合在内皮细胞的表面。n 具有趋化和激活活性。具有趋化和激活活性。n 在在N N端含有端含有1 1或或2 2个半胱氨酸。个半胱氨酸。细胞因子的种类细胞因子的种类 细胞因子可以细胞因子可以旁分泌、自分泌或内分泌旁分泌、自分泌或内分泌 的方式发挥的方式发挥作用；作用； 自分泌自分泌某种某种CK的靶细胞就是其产生细胞。该因的靶细胞就是其产生细胞。该因子对靶细胞表现出的生物学作用称分泌效应。子对靶细胞表现出的生物学作用称分泌效应。 旁分泌旁分泌某种某种CK的靶细胞与其产生细胞邻近。该的靶细胞与其产生细胞邻近。该因子对靶细胞表现