第13章 免疫系统的细胞

2023/10/181第13章免疫系统的细胞(CellsinImmuneSystem)2023/10/182免疫系统内种类繁多的细胞2023/10/183

免疫系统免疫器官3.固有免疫系统Innateimmunesystems4.适应性免疫系统Adaptiveimmunesystems2023/10/184

免疫系统免疫系统是保护机体免受外来生物影响的系统。先天性免疫－机体内持续抵抗病原体的固有机

制——固有免疫系统获得性免疫－通过免疫应答对新的刺激产生反

应的机制——适应性免疫系统2023/10/185先天性免疫与获得性免疫系统的区别先天性免疫获得性免疫无需抗原刺激需要抗原刺激无延时有延时无抗原特异性有抗原特异性无免疫记忆性有免疫记忆性细胞包括：自然杀伤（NK）细胞，肥大细胞，吞噬细胞，树突状细胞T、B淋巴细胞分子包括：细胞因子，补体，急性期蛋白细胞因子，各种抗体2023/10/186先天性与获得性免疫的交叉点抗原递呈细胞（APC)的功能属于先天性免疫反应，但是T、B淋巴细胞的激活属于适应性免疫反应。Toll蛋白样受体因子(TLRs)是先天性免疫系统中的I型转膜蛋白，可识别微生物的保守结构域。据观测，TLRs可影响获得性免疫系统的发育，特别是抗原递呈细胞的激活。2023/10/187固有免疫应答激活适应性免疫应答2023/10/188第一节免疫器官人类淋巴器官免疫器官和组织是指实现免疫功能的器官和组织，为免疫细胞发生、发育和产生效应提供了最适合的微环境，是机体免疫系统执行保护性应答的关键机制。2023/10/189

初级淋巴器官（中枢淋巴器官）与次级淋巴器官（周围淋巴器官）初级淋巴器官次级淋巴器官骨髓淋巴结MALT─粘膜淋巴样组织（包括支气管、小肠部的皮尔氏体及大肠部的盲肠、扁桃体，许多器官的粘膜下淋巴样组织。胸腺脾脏2023/10/1810骨髓是一切免疫细胞的发源地，包含两种干细胞：间质干细胞有着分化成多种组织的功能，如神经组织。造血干细胞能产生循环系统中的三类血细胞：白细胞、红细胞以及血小板。骨

髓2023/10/1811胸腺胸腺是胚胎时期第一个出现的免疫器官，是T细胞发育和成熟的场所。在胸腺中成熟的过程也是个选择的过程，对机体免疫系统有益的T细胞被释放出去，而可以引起有害的自身免疫反应的T细胞则被除去。DN–CD4和CD8双阴性胸腺细胞DP

–CD4和CD8双阳性胸腺细胞SP–CD4或CD8阳性胸腺细胞pTECs–原始胸腺上皮细胞mTECs

–

成熟髓质胸腺上皮细胞cTECs

–

皮质胸腺上皮细胞2023/10/1812脾脏是最大的次级淋巴器官。是血液的免疫过滤器，它由B细胞、T细胞、巨噬细胞、树突状细胞、自然杀伤细胞及红细胞组成。脾脏可以捕捉从中流过的血液中的抗原。可以被看成一个免疫集会中心。不仅参与免疫应答，还是机体血液的免疫过滤器，红髓中的巨噬细胞对清除血液中无用的外来的异物和衰老的红血球起着重要作用。脾脏2023/10/1813淋巴结起着淋巴液的免疫过滤器的功能。淋巴结遍布全身。主要由T细胞、B细胞、树突状细胞和巨噬细胞组成。绝大多数的组织的液体都会流经淋巴结，其中的抗原被过滤出来后再回到循环系统。同脾脏相似，当捕获到抗原的巨噬细胞及树突状细胞把抗原递呈给T、B细胞时，就会引起机体的免疫反应。淋巴结2023/10/1814第二节固有免疫系统的细胞固有免疫是生物在种系发展和进化过程中逐渐形成的天然防御机制。它可以遗传给后代，受基因控制，因此具有相对稳定性。其特点是生来就有，不是某一个体所特有，也不是专对某一病原（抗原）起作用，因此又称非特异性免疫。2023/10/1815皮肤及粘膜－机械因素完整的皮肤形成一个抵抗微生物进入机体的物理屏障粘膜抑制许多微生物的进入，但没有完整的皮肤那么有效粘液在呼吸道和消化道内抑制微生物绒毛过滤鼻腔内的微生物及灰尘纤毛与粘液一起，抑制和除去上呼吸道内的微生物及灰尘泪腺眼泪可以冲淡和洗去刺激性物质及微生物唾液洗去牙齿表面及口腔粘膜上的微生物会厌软骨阻止微生物及灰尘进入气管尿液洗去尿道中的微生物一、固有免疫的防御机制2023/10/1816皮肤及粘膜－化学因素胃液在胃内消灭细菌与众多毒素酸性表皮阻碍许多微生物的生长不饱和脂肪酸皮脂中的抗菌物质溶菌酶汗液、眼泪、唾液、鼻腔分泌物及组织液中的抗菌物质抗菌物质干扰素（IFN）保护没有被感染的机体细胞免受病毒感染补体引起微生物的溶解，促进吞噬作用，产生炎症反应以吸引白细胞到感染部位2023/10/1817其它反应吞噬作用小噬细胞和巨噬细胞对外来微粒的摄入及消灭炎症反应鉴定及消灭微生物和修复组织发热抑制微生物的生长及加快机体的修复反应炎症反应：局部血管变化引起的感染部位发生以疼痛、发红、发热、肿胀为特征的应答。2023/10/1818吞噬细胞，如巨噬细胞、嗜中性粒细胞等，内吞及消灭外源性物质的过程。吞噬作用2023/10/1819二、固有免疫系统的细胞巨噬细胞

Macrophages树突状细胞Dendriticcells嗜中性粒细胞

Neutrophils嗜酸性粒细胞Eosinophils抗原递呈细胞2023/10/1820由血液中单核细胞分化而来，分配到组织的各个部分形成单核细胞吞噬系统。1、巨噬细胞巨噬细胞消灭细菌巨噬细胞摄入5个红细胞2023/10/1821巨噬细胞合成与分泌的生物活性物质

细胞因子集落刺激因子（CSF）

生长因子（GF）

干扰素（IFN）肿瘤坏死因子（TNF）补体（complement）成分其他的生物活性物质如巨噬细胞炎症蛋白、酶类、生物活性酯类、凝血因子等。巨噬细胞功能（1）非特异性免疫防御（2）抗原递呈作用（3）免疫自稳（4）抗肿瘤作用（5）免疫调节2023/10/18222、树突状细胞（DC）是一类起源于骨髓、散在分布、发生迁涉的白细胞。迄今为止，DC被认为是目前发现的功能最强大的抗原呈递细胞

激活T细胞过程中活化的树突状细胞表面的3类蛋白2023/10/1823树突状细胞的功能专职的抗原呈递细胞，其主要功能是摄取、加工处理和呈递抗原，诱导初始T细胞的分化，引起免疫应答或免疫耐受。

内吞作用活跃未成熟的树突状细胞吞噬病原体，并把其蛋白质降解成小片断，然后在细胞表面通过MHC分子递呈这些片断。2023/10/1824树突状细胞将固有免疫系统与获得性免疫系统连接起来2023/10/1825是胞浆中富含嗜天青颗粒的大颗粒淋巴细胞。抗肿瘤作用广谱、非特异性、

反应迅速。抗感染作用免疫调节作用NK细胞攻击肿瘤细胞3、自然杀伤细胞（NKcell）2023/10/18264、粒细胞白细胞的一个类群，通称炎性细胞、多型核白细胞。在炎症和固有免疫中发挥清除微生物和死亡组织的作用。也受T细胞分泌的细胞因子的刺激而活化，因此，在特异性免疫应答中也发挥重要的效应功能。根据对染色剂的不同反应，外周血中的粒细胞可以分为嗜中性、嗜酸性与嗜碱性3种类型。2023/10/1827嗜中性粒细胞：是血液中数量最大的白细胞，可以吞噬病菌。具有高度的运动性，是急性炎症应答中的主要细胞群。2023/10/1828嗜酸性粒细胞：是一类有吞噬作用的粒细胞。主要作用于那些由于体形过大而不能被细胞吞噬的寄生虫。2023/10/1829TLRs是先天性免疫的重要调节者，起着感受及应答入侵微生物的作用。人类TLR1-10，小鼠TLR1-9,TLR11-13，

大鼠TLR10

通过识别胞外信号因子，巨噬细胞和树突状细胞激活不同的信号通路。5、Toll样受体（TLRs）2023/10/1830人类Toll样受体家族2023/10/1831对已通过机体的被动防御系统的特殊抗原起作用的免疫系统。高效，长时地免疫“异己”物质的免疫系统。对某些特定的微生物有免疫反应并增强非特异免疫系统的活性。第三节适应性免疫系统的细胞2023/10/1832适应性免疫系统中的细胞▪

抗原递呈细胞

巨噬细胞

树突状细胞(DC)B细胞▪

B淋巴细胞

B细胞浆细胞记忆B细胞▪

T淋巴细胞

T辅助细胞(Th,T4,CD4+Tcells

)

细胞毒素T细胞(Tc,T8,CD8+Tcells

)

记忆T细胞

2023/10/1833两种主要的淋巴细胞发育模式2023/10/1834一、抗原递呈细胞（APC）抗原递呈细胞可将抗原以T细胞能识别的方式“递呈”。它们是有不同的免疫激活能力的几种淋巴细胞，包括B细胞，树突细胞和单核细胞（包括巨噬细胞）。

巨噬细胞树突细胞(DC)B细胞2023/10/1835二、B淋巴细胞1、骨髓依赖性淋巴细胞（bonemarrowdependentlymphocyte），简称B细胞。前B细胞(pro-Bcell)在哺乳动物的骨髓中再分化成熟为B细胞，禽类是在法氏囊内发育生成。在抗原刺激下可增殖分化为浆细胞，合成和分泌免疫球蛋白，主要执行机体的体液免疫功能。此外，B细胞还有呈递抗原等其他作用。2023/10/1836B细胞发育2023/10/1837

B细胞浆细胞记忆B细胞2023/10/1838体液免疫—

B淋巴细胞（Bcell）受抗原刺激后，经一系列的分化、增殖成为浆细胞，浆细胞产生抗体，抗体进入体液而形成的特异性免疫，也称抗体间接免疫。在效应器阶段,激活的

Th

细胞使

特异的B-细胞增殖并释放抗体.这些抗体结合在外源入侵物质上以防止感染。2023/10/1839在效应器阶段，特殊的淋巴细胞（白血细胞）在骨髓中成熟。它们被称为B淋巴细胞（B-细胞）。B-细胞能产生针对某种特异抗原的特殊抗体。每个抗体即为与一种抗原反应的球蛋白。2、特异抗体免疫球蛋白IgG结构域2023/10/1840几种同型抗体及相应的功能抗体特征IgG可通过胎盘传递给新生儿，高亲和力，血液和组织液中的主要抗体IgM循环系统中的大分子五聚体以单体存在于B细胞表面是对抗原初次免疫应答产生的抗体种类，也是新生儿最先合成的免疫球蛋白12个月时含量达到成体75%的水平IgA既有单体存在形式又有二聚体存在形式分泌型IgA(二聚体形式)在外分泌液（例如：眼泪）中广泛存在，以抵御外源微生物的入侵IgE循环系统中含量很低寄生虫感染使其大量增加Fc区可结合在肥大细胞受体上，与过敏反应症状有关IgDB细胞的抗原受体。记忆细胞中没有。2023/10/1841Table25-1MolecularBiologyoftheCell(©GarlandScience2008)2023/10/1842Figure25-30MolecularBiologyoftheCell(©GarlandScience2008)2023/10/1843抗体的L链是由C、V、J三个基因簇编码的，H链由C、V、D、J四个基因簇编码的。V是编码可变区，有300个种类；D编码高变区,有15～20个种类；J编码连接V、C的结合区，有4～5个种类；C编码恒定区，仅有一种。这些外显子通过多种多样的重排，所合成出的肽链，还要再进一步进行L和H链组合，这样最后生成的抗体种类就非常多了。抗体基因重排是发生在淋巴细胞分化的时候。

V-D-J-C2023/10/18442023/10/18452023/10/1846人类免疫球蛋白G的多样性2023/10/1847抗体的功能特异性结合抗原活化补体结合Fc受体B细胞膜主要表面分子：B细胞抗原识别受体BCR；Fc受体（有利于与免疫复合物结合）；补体受体（CR）；细胞因子受体；MHC，B细胞分化抗原（CD分子）2023/10/1848抗体的免疫效应B细胞通过BCR作为特异性抗原受体，识别不同的抗原分子。中和作用免疫溶解效应免疫调理抗体依赖细胞介导的细胞毒作用（ADCC）黏膜免疫超敏反应2023/10/1849A：IgG抗体包被的细菌被巨噬细胞或中性粒细胞吞噬，它们具有能结合到IgG分子尾部区域（Fc）的细胞表面受体。这种结合作用激活了吞噬过程。B：电子显微镜显示中性粒细胞正在吞噬IgG包被的分裂期细菌的过程2023/10/18503、抗原及其受体Antigen任何进入人或动物体内后，能和抗体结合或和淋巴细胞的表面受体结合，引起人或动物免疫反应的物质。细菌、细菌分泌毒素、疫苗、移植器官、组织、肿瘤抗原proteins，polysaccharides，conjugatesoflipidswithproteins(lipoproteins)andpolysaccharides(glycolipids).Protein,lipidandpolysaccharideantigensarepresentedtotheimmunesysteminvivo2023/10/1851理化性质是蛋白质或多糖类大分子，相对分子量在10,000以上，6,000以下的一般都没有抗原性一般地蛋白质的抗原性强于多糖半抗原或不全抗原：没有免疫原性，但有免疫反应性，与载体蛋白结合后有抗原性。2023/10/1852抗原决定簇(epitope)：抗原分子中能与抗体或与淋巴细胞表面受体结合的特定部分，即在分子构象上与抗体互补的部分，或者说是能与抗体分子嵌合的化学基团。一般由5~8个aa残基、短寡糖残基或核苷酸残基组成多的达200种，少的只有2~3种。抗原具有特异性基因工程疫苗：乙肝疫苗2023/10/1853Figure25-28Molecular