第四章 免疫系统课件

4第四章免疫系统第四章

免疫系统4第四章免疫系统免疫系统

Immunesystem是机体承担免疫功能的物质基础，人和高等动物的免疫系统由免疫器官、免疫细胞和免疫分子组成

免疫系统的各个部分相互协调、相互制约，适度而精准地完成复杂的免疫功能。4第四章免疫系统1、INNATEIMMUNESYSTEM(固有/天然免疫系统)

“Non-specificImmuneSystem”(非特异性免疫系统)2、ADAPTIVEIMMUNESYSTEM(适应性免疫系统)

“AcquiredImmuneSystem”(获得性免疫系统)“SpecificImmunesystem”(特异性免疫系统)4第四章免疫系统4第四章免疫系统固有免疫系统（非特异性免疫系统）适应性免疫系统（特异性免疫系统）免疫分子抗体免疫细胞T细胞等免疫分子补体、CK、防御素等免疫细胞Mφ、NK、B1等组织屏障机体的免疫系统4第四章免疫系统第一节

固有免疫系统及应答4第四章免疫系统固有性免疫系统机体在长期进化中所形成，与生俱有而并非由特定抗原诱导的抵抗病原体侵袭、清除体内异物的防御能力，由固有免疫分子和固有免疫细胞所执行，是机体抵御病原体感染的第一道防线。4第四章免疫系统特点无特异选择性，作用范围广反应出现快，但作用强度较弱。有相对的稳定性，不受抗原性质、抗原刺激强弱或刺激次数的影响，却也不是固定不变生物个体出生后即具有，能遗传给后代，也称种的免疫(speciesimmunity)。是一切免疫应答的基础，增强固有免疫是提高机体整个免疫力的一个重要方面。4第四章免疫系统一、固有性免疫屏障及作用(一)皮肤黏膜及其附属成分的屏障作用

1.物理屏障皮肤的角化鳞状上皮提供了阻止各种病原体、寄生虫入侵的机械屏障。黏膜上皮细胞的自我更新、呼吸道黏膜上皮纤毛的定向摆动、黏膜表面分泌物的冲洗，有助于清除依附其上的微生物。4第四章免疫系统2.化学屏障皮脂腺分泌的不饱和脂肪酸汗腺分泌的乳酸、脂肪酸，胃液中的胃酸营造了一种酸性环境，抑制细菌的生长。唾液、泪液、呼吸道、消化道和泌尿生殖道分泌物中的溶菌酶、抗菌肽和乳铁蛋白。

皮肤在特异性免疫中也起重要作用。由于皮肤是重要的免疫屏障，因此，烧伤、剥脱性皮炎等原因导致大面积皮肤缺失后，患者将面临严重感染的威胁。4第四章免疫系统“目前她已度过第一阶段高度感染危险期，她总烧伤面积为54%，三度灼伤占41%，主要为双腿占36%以及腰部5%，尤以双腿受伤程度最为严重。”——2010.11.224第四章免疫系统3.正常微生物群屏障与病原微生物竞争在皮肤和黏膜表面的寄居，争夺营养物质分泌杀菌、抑菌物质，对病原微生物的侵入产生拮抗作用

口腔中的唾液链球菌可产生H2O2，对其他细菌起抑制作用阴道乳酸杆菌分解阴道上皮细胞里的糖原，产生乳酸抑制白假丝酵母菌的生长。大肠埃希菌产生大肠杆菌素，可在敏感菌的细胞膜上形成孔洞，破坏细菌的能量代谢4第四章免疫系统(二)体内局部屏障及作用1、血-脑屏障血脑屏障主要由软脑膜、脉络丛的脑毛细血管壁和包在壁外的神经（星状）胶质细胞形成的胶质膜构成。这些组织结构致密，病原菌及其他大分子物质通常不易通过，故能保护中枢神经系统。

2、血-胎屏障血胎屏障由母体子宫内膜的基蜕膜和胎儿绒毛膜滋养层细胞共同构成。此屏障不妨碍母子间的物质交换。但在一般情况下，可防止母体内病原微生物及其毒性产物通过，从而使胎儿免受感染，保证胎儿的正常发育。

3、其它屏障：气-血屏障；血-睾屏障；4第四章免疫系统血-脑屏障20世纪初发现，给动物静脉注射苯丙胺后，此药可以分布到全身的组织器官，唯独脑组织没有它的踪迹。注射台盼蓝（锥虫蓝）涂料以后，全身组织都着色，而脑和脊髓则不着色。以后陆续发现很多药物和染料注入动物体后，都有类似的分布情况。这些事实都启示人们想到有保护脑组织的“屏障”存在。向鸡胚注入谷氨酸后，发现谷氨酸能迅速进入鸡胚的脑组织，但在成年鸡脑中则很难进入。初生儿脑毛细血管的通透性远较成年人为高，得重症黄疸后，胆汁色素很快透入中枢神经系统，并破坏基底神经节形成核黄疸。而在成人黄疸患者的中枢神经系统则不受胆汁色素的污染。以上事实说明血脑屏障结构功能的完善，是随动物个体发育的完善而形成的。4第四章免疫系统免疫细胞泛指所有参与免疫应答或与免疫应答有关的细胞及其前体，主要包括造血干细胞、淋巴细胞、单核/巨噬细胞及其他抗原提呈细胞、粒细胞、肥大细胞和红细胞等。4第四章免疫系统造血干细胞造血干细胞(hemopoieticstemcell，HSC)是存在与组织中的一群原始造血细胞，他们不是固定的组织细胞，可存在与造血组织及血液中，是机体各种血细胞的共同来源包括三种处于不同分化水平的干细胞，即原始造血干细胞或称多能干细胞、定向干细胞及其成熟的子代细胞4第四章免疫系统造血干细胞的分化途径

Differentiationofhematopoieticstemcells造血干细胞淋巴系干细胞再生B淋巴细胞

T淋巴细胞NK细胞单核细胞嗜中性粒细胞嗜酸性粒细胞嗜碱性粒细胞肥大细胞

血小板红细胞巨核细胞髓红系干细胞髓系干细胞粒-单核系干细胞红母细胞造血干细胞的分化途径树突状细胞？树突状细胞？4第四章免疫系统二、固有免疫细胞及应答主要包括吞噬细胞、树突细胞、NK细胞、γδT细胞、B1细胞、嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞和肥大细胞等4第四章免疫系统二、固有免疫细胞及应答(一)吞噬细胞4第四章免疫系统显微镜下形状(椭)圆形,核为分叶状或腊肠状初级颗粒溶酶体颗粒次级颗粒溶菌酶,蛋白酶

磷酸酶,过氧化物酶脂酶,防御素,…表面表达IgGFc受体和补体C3b受体1.中性粒细胞(PMNs)4第四章免疫系统4第四章免疫系统2.单核吞噬细胞系统

monomuclearphagocytesystem，MPSMPS包括骨髓内的前单核细胞（pre-monocyte）、外周血中的单核细胞和组织内的巨噬细胞（macrophage，MΦ）为机体重要的免疫细胞，具有抗感染、抗肿瘤、参与免疫应答和免疫调节等多种生物学功能。由于此类细胞具有粘附玻璃及塑料表面的特性，故又称粘附细胞（adherentcell）4第四章免疫系统单核吞噬细胞的来源和主要特征单核细胞(Mon:monocyte)

在外周血中巨噬细胞(Mφ)

分布于组织

肺肺泡巨噬细胞

肝枯否细胞(Kupffercells)

骨组织破骨细胞

脑组织小胶质细胞发育过程造血干细胞

髓样前体细胞

单核母细胞

前单核细胞

单核细胞

巨噬细胞4第四章免疫系统单核巨噬细胞单核细胞体积较大，蹄状核(左，普通光镜)。透射电镜显示其高尔基体发达、粒体丰富、胞浆颗粒明显(中)。扫描电镜显示腹腔巨噬细胞粘附于玻璃表面（右）。4第四章免疫系统表达多种膜受体、膜分子抗原提呈

MHC分子共刺激分子

CD80/CD86、CD40等黏附分子

LFA-1、ICAM-1等接受和传导信息

CKs受体(ILR、IFNR等)介导吞噬(调理)

补体受体、Fc受体识别病原体分子模式识别受体(PRRs)

4第四章免疫系统分泌CKs及其它炎性因子

CKsIL1,6;IFN,TNF,CSF,GF,…

补体

C1,2,3,4,5;B,D,P,…

酶类溶菌酶,蛋白酶,胶原酶,核酸酶,…

生物活性脂白三烯,前列腺素…

神经递质

ACTH,内啡肽…

凝血因子凝血因子Ⅴ、Ⅶ和凝血酶原等

反应性氧中间产物、反应性氮中间产物4第四章免疫系统MΦ主要生物学功能(1)识别和清除病原体等抗原异物1)模式识别

病原相关分子模式：病原体或其产物所共有的高度保守的特定分子结构4第四章免疫系统①甘露糖受体与甘露糖、岩藻糖残基结合②清道夫受体识别乙酰化低密度脂蛋白、LPS、林笔算等③Toll样受体(Tolllikereceptor,TLR)

TLR2:肽聚糖、磷壁酸、脂蛋白、脂肽、阿拉伯甘露糖脂、酵母多糖等。

TLR4:磷壁酸、热休克蛋白等。4第四章免疫系统2)吞噬调理作用

IgGFc受体：补体受体：

C3b、C4b4第四章免疫系统3)清除病原体等抗原性异物氧依赖性杀菌系统活性氧中间物(ROIs)过氧化物、活性分子氧等反应性氮中间物(RNIs)一氧化氮(NO)氧非依赖性杀菌系统溶菌酶、蛋白酶、有机酸等4第四章免疫系统4第四章免疫系统(2)加工提呈抗原，启动特异性免疫应答

专职抗原提呈细胞（APC)

T细胞：抗原肽-MHC分子复合物

B细胞：降解产物4第四章免疫系统4第四章免疫系统(3)参与和促进炎症反应细胞因子受体，受细胞因子的募集

分泌多种促炎细胞因子和其它相对低分子量炎症介质分泌IFN和一系列胞外酶4第四章免疫系统4.对肿瘤作用1)充分活化的Mφ

杀伤肿瘤细胞2)过度活化的Mφ

促进肿瘤生长、扩散(3)免疫调节正调节递呈抗原、激发免疫应答负调节分泌PG,TGF-β等抑制免疫此外还具有致炎症、调节生血、止血以及组织修复和再生等生理作用4第四章免疫系统分泌

IL-1IL-6IL-12TNF-aIL-8GM-CSF细胞因子酶其它因子

杀伤肿瘤细胞

抗原呈递作用前列腺素白三烯补体成分纤维蛋白结合蛋白凝血因子溶菌酶酸性水解酶赖氨酸酶酯酶胶原蛋白酶弹性纤维蛋白酶伤口修复吞噬并杀伤病原微生物4第四章免疫系统(二)自然杀伤细胞Naturalkiller，NK细胞是不同于T、B细胞的第三类淋巴细胞，它们不表达特异性抗原识别受体，在其胞浆内有许多嗜苯胺颗粒，故又称为大颗粒淋巴细胞。NK细胞无需抗原预先致敏即可直接杀伤某些靶细胞，包括肿瘤细胞以及病毒感染的细胞故NK细胞具有抗肿瘤、抗感染、免疫调节等功能。此外亦参与移植排斥反应、自身免疫病和超敏反应的发生4第四章免疫系统来源及分化

由骨髓造血干细胞分化发育而来，其发育、成熟过程依赖骨髓微环境，而不依赖于胸腺.人类和小鼠的NK细胞主要分布于外周血和脾脏，在淋巴结以及其他组织内也有少量存在。人外周血NK细胞占淋巴细胞总数的5%-7%4第四章免疫系统生物学特征属于体积较大的淋巴细胞群体，直径为10-16μm，形态上具有异质性，是不均一的细胞群体。细胞表达不同的表面标志4第四章免疫系统NK细胞识别靶细胞的受体*NK细胞可杀伤病毒感染细胞和突变的肿瘤细胞，而对宿主正常组织细胞一般无胞毒作用，即具有识别正常自身组织和体内一场组织细胞的能力。有两种表面受体：杀伤细胞活化受体(killeractivatoryreceptor,KAR)杀伤细胞抑制受体(killerinhibitoryreceptor,KIR)专一配体HLA-Ⅰ分子4第四章免疫系统识别模式*“丢失自我(missingself)”

识别模式

遇正常细胞由于KIR与HLA-I分子的亲和力高于KAR,NK受抑制,不杀伤遇异常细胞

HLA-I分子异常或丢失,KIR不起作用,KAR活化

NK,NCR发挥杀伤作用4第四章免疫系统NK细胞杀伤靶细胞的机制1.释放穿孔素和颗粒酶溶解靶细胞2.释放TNF等杀伤靶细胞3.通过Fas途径引起靶细胞凋亡4.ADCC无需抗原致敏,但需要IgG抗体识别结合相应抗原后,通过Fc介导杀伤靶细胞4第四章免疫系统4第四章免疫系统NK细胞主要功能1.抗感染胞内寄生菌感染,病毒感染细胞2.抗肿瘤3.免疫调节

合成CKs(IFN,CSF等)4.参与抑制排斥反应5.参与免疫病理损伤超敏反应,自身免疫4第四章免疫系统三、固有免疫分子及效应1、溶菌酶4第四章免疫系统抗菌肽是生物细胞特定基因编码、经特定外界条件诱导产生的一类多肽，具有分子量小、热稳定、杀菌范围广、作用机制独特等特点。具有明显的对真菌、病毒、原虫的杀伤作用，同时又可以促进伤口的愈合,能攻击肿瘤细胞而对正常细胞没有作用。抗菌肽在抗菌时一般通过物理作用造成细胞膜的穿孔而达到广谱抗菌的效果，无特殊受体，不容易产生抗性菌和交叉抗性病原菌感染时，也可使用抗菌肽治疗。抗菌肽还能抑制人体有害细胞因子的产生。2、抗菌肽4第四章免疫系统3、防御素抑菌机制：带正电荷的防御素分子与带负电的细菌细胞膜相互吸引，二聚或多聚的防御素穿膜形成跨膜的离子通道，破坏了细胞膜的通透性及细胞能量状态，导致细胞膜去极化，呼吸作用受到抑制及细胞ATP含量减少，最终使靶细胞死亡。抗病毒作用：通过与病毒外壳蛋白结合导致病毒失去生物活性防御素能使细菌DNA破坏，干扰蛋白质合成，诱导自溶酶的产生，增强吞噬细胞作用等。

4第四章免疫系统第二节适应性免疫系统指在固有免疫的基础上，个体出生后通过与抗原物质接触而由淋巴细胞所产生的免疫力，具有特异性和记忆性。4第四章免疫系统一、适应性免疫器官按其功能之不同，可将其分为中枢免疫器官和外周免疫器官，二者通过血液循环即淋巴循环相互联系4第四章免疫系统(一)中枢免疫器官Centralimmuneorgan又称初级淋巴器官，是免疫细胞发生、分化、成熟的场所。人类及其他哺乳动物的中枢免疫器官包括骨髓和胸腺，鸟类的腔上囊相当于人类的骨髓4第四章免疫系统禽类的法氏囊4第四章免疫系统1.骨髓bonemorrowBonemorrow是人和其他哺乳动物各类免疫细胞的发生场所，同时也是B细胞分化成熟的场所骨髓造血干细胞具有分化成各种不同血细胞的能力，故被称为多能造血干细胞骨髓基质细胞可产生多种细胞因子当骨髓功能缺陷时，可导致体液免疫和细胞免疫均缺陷4第四章免疫系统重症联合免疫缺陷病（SCID）:缘自骨髓干细胞的T、B细胞发育异常所致的疾病4第四章免疫系统2.胸腺（Thymus）结构：皮质，髓质

皮质：上皮性网状支架，发育早期胸腺细胞为主髓质：上皮性网状为主，少量胸腺细胞血-胸屏障：皮质毛细血管及其周围具有屏障作用功能：分泌多种激素，促进胸腺细胞分化年龄变化：新生儿胸腺相对较大，至青春期达30-40克，此后胸腺开始萎缩。4第四章免疫系统胸腺的功能胸腺是T细胞发育、分化、成熟的场所形成对自身抗原的耐受性4第四章免疫系统胸腺功能的发现：

Good和Miller切除新生鼠胸腺，出现淋巴细胞减少，细胞免疫功能缺陷，抗体减少。裸鼠（Nudemouse）：先天无胸腺小鼠4第四章免疫系统DiGeoge综合征：

先天性胸腺发育不良，甲状旁腺缺陷，主动脉弓、唇和耳发育不良，具有鱼状唇、眼间距宽和耳朵位置偏低等面目特征。

患者T细胞数目降低，缺乏T细胞应答；B细胞数目正常,但用特异性TD抗原刺激后不产生相应抗体。胸腺移植可有效治疗T细胞缺陷临床表现:易反复感染病毒、真菌、原虫及胞内寄生虫；接种卡介苗、牛痘麻疹等减毒活疫苗可发生严重不良反应，甚至导致死亡4第四章免疫系统(二)外周免疫器官peripheralimmuneorgan又称刺激淋巴器官，是成熟淋巴细胞定居和产生免疫应答的场所，也是滤过淋巴液的部位。外周免疫器官包括淋巴结、脾脏、黏膜相关淋巴组织，如扁桃体、阑尾、肠集合淋巴结，以及在呼吸道和消化道黏膜下层的许多分散淋巴小结和弥散淋巴组织4第四章免疫系统1.淋巴结（Lymphnode）

全身分布的豆形淋巴器官结构：皮质、髓质、生发中心（Germinalcenter)4第四章免疫系统4第四章免疫系统2、淋巴结的功能细胞定居和免疫应答发生的场所过滤作用参与淋巴细胞再循环淋巴结的基本结构HEV髓质淋巴窦皮质淋巴窦

毛细血管

小梁

输入淋巴管

输出淋巴管静脉动脉髓索生发中心髓质被膜4第四章免疫系统2.脾脏spleen是人体最大的免疫器官，具有造血、贮血和过滤作用，也是免疫活性细胞移居和接受抗原刺激后产生免疫应答的重要场所4第四章免疫系统脾脏的结构和细胞组成体内最大的免疫器官结构：白髓和红髓4第四章免疫系统4第四章免疫系统脾脏的功能是血液的滤过器，可清除血液中的病原体和突变、衰老的自身细胞，更新血细胞是各类免疫细胞定居的场所，也是对抗原物质产生免疫应答的部位，脾脏能分泌某些免疫效应物质，如补体、干扰素等4第四章免疫系统3.粘膜相关的淋巴组织主要包括呼吸道、消化道粘膜及粘膜下存在的淋巴组织，是执行局部特异性免疫功能的主要场所，共同组成粘膜免疫系统（mucosalimmunesystem，MIS），即粘膜相关的淋巴组织4第四章免疫系统淋巴细胞的归巢与再循环淋巴细胞的归巢成熟的淋巴细胞从中枢免疫器官进入外周免疫器官，分布于各自特定区域的过程归巢受体：分布于淋巴细胞表面，与其配体相互作用，决定淋巴细胞的归巢。

4第四章免疫系统4第四章免疫系统淋巴细胞再循环-----成熟淋巴细胞在血液、淋巴液和各淋巴器官之间反复循环的过程。4第四章免疫系统4第四章免疫系统参与再循环的细胞:主要是T细胞和记忆细胞.淋巴细胞再循环的作用：1.淋巴组织可从循环池获得新的淋巴细胞的补充.2.增加淋巴细胞与抗原接触的机会。3.有利于免疫信息的传递.4第四章免疫系统脾脏（5小时）血液循环（30分钟）骨髓、上皮腹腔淋巴结（12小时）粘摸下组织其它组织肝、大脑输出淋巴管输入淋巴管45%42%10%活化淋巴细胞未活化淋巴细胞不参加再循环的细胞（？）10%52%4第四章免疫系统4第四章免疫系统二、适应性免疫细胞T细胞、B细胞和APC细胞4第四章免疫系统

一.T淋巴细胞（T细胞）胸腺依赖性淋巴细胞（thymus-dependentlymphocyte）：外周血：约占淋巴细胞总数的65%～75%；胸导管：高达95%以上。4第四章免疫系统1.T细胞的表面标志（1）TCR-CD3复合物组成：TCR、CD3分子和ζ链。

T细胞抗原受体(T-cellantigenreceptor,TCR）

---T细胞表面特异性识别抗原的结构。两类：

TCRαβ：由α链和β链组成；

TCRγδ：由γ链和δ链组成。肽链构成：膜外区---V区和C区跨膜区胞浆区4第四章免疫系统

CD3分子：

组成：γ链(1条)、δ链(1条)、ε链(2条)

均含Ig样功能区和免疫受体酪氨酸激活基序

(immunoreceptortyrosine-basedactivationmotifs，

ITAM)。功能:(1)参与T细胞发育过程中的

TCR的膜表面表达；

(2)介导TCR与抗原接触后产生的活化信号的传递；

(3)成熟T细胞表面的表面标志，用于成熟T细胞的检测。4第四章免疫系统

ζ链：同质二聚体

组成特点：每条ζ链含有三个ITAM序列；胞外区较短（9个氨基酸残基），胞浆区较长（113氨基酸残基）。功能：有助于TCR-CD3复合体启动的信号的最大转导。

4第四章免疫系统4第四章免疫系统初始T细胞激活的第一信号和第二信号4第四章免疫系统

(2)CD4分子和CD8分子外周血：CD4＋T细胞约占65%，CD8＋T细胞约占35%。

组成：CD4分子：单体肽链(55Kd)---

胞外部分含有4个Ig样的功能区。

CD8分子：---两种

CD8αβ：α链(32Kd)和β链(34Kd)；

CD8αα：α链和α链。每条链的胞外部分均含有一个IgV

区样的功能区。

4第四章免疫系统4第四章免疫系统

CD4分子功能：

（1）协同受体：

A.CD4分子和TCR结合于同一MHC-Ⅱ-抗原肽复合物---CD4分子与MHC-Ⅱ类分子结合，TCR与抗原肽结合；

B.CD4分子增加TCR对MHC-Ⅱ类分子递呈的抗原的敏感性；

C.促进TCR识别抗原后的TCR-CD3复合物介导的信号转导作用。

（2）人类免疫缺陷病毒（HIV）的受体。

（3）鉴定T细胞亚群（CD4）的标志。4第四章免疫系统CD4分子还是HIV壳膜蛋白gp120受体，与CD4分子结合是HIV侵入并感染CD4+T细胞的机制之一（2）人类免疫缺陷病毒（HIV）的受体。4第四章免疫系统

CD8分子功能：（1）协同受体：

A.CD8分子与MHC-Ⅰ类分子的α2功能区结合，可增加TCRαβ对MHC-Ⅰ

类分子递呈的抗原的敏感性；

B.促进TCR识别抗原后的TCR-CD3复合体介导的信号转导作用。

（2）鉴定T细胞亚群（CD8）的标志。4第四章免疫系统

(3)协同刺激分子受体提供第二信号，扩大免疫应答的免疫效应

CD28分子和CTLA-4(cytotoxiclymphocyteantigen-4)

组成：同质二聚体，每条链含一个IgV样功能区配体：B7分子(两者同)。分布：CD28分子---主要表达于人外周T细胞；

CTLA-4分子---表达于活化T细胞。功能：CD28分子与表达在APC上的B7分子结合，为初始T细胞提供协同刺激信号，促使T细胞活化和增殖。

CTLA-4分子同B7分子结合提供抑制信号给活化T

细胞，阻止T细胞的增殖，限制T细胞分泌IL-2。4第四章免疫系统

CD40L(CD40ligand，又称gp39分子)：分布：活化T细胞表面的糖蛋白。

功能：CD40L同APC表面的CD40结合，信号给活化T细胞；活化APC表达B7分子；

T细胞表面的CD40L与B细胞表面的CD40相互作用,产生Ig类转换。

4第四章免疫系统

CD2分子：又称LFA-2(lymphocytefunctionassociatedantigen-2,淋巴细胞功能相关抗原-2)和E受体(绵羊红细胞受体)。组成：单一肽链分布：成熟T细胞、双阳性胸腺细胞、部分双阴性胸腺细胞及NK细胞。活化T细胞表达水平升高。配体：LFA-3(CD58分子)

功能：(1)介导T细胞与抗原递呈细胞间的粘附作用，刺激T细胞非特异性活化；

(2)介导胸腺细胞的发育成熟。4第四章免疫系统4第四章免疫系统2.T细胞亚群A.按表达TCR类型不同：αβT和γδT细胞；

B.按CD分子不同：CD4＋T和CD8＋T细胞；

C.按功能不同：辅助性T细胞(Th)、细胞毒性T细胞(CTL或Tc)和调节性T细胞(Tr)；

D.按对抗原应答所处状态不同：初始T细胞、活化T细胞和记忆性T细胞；

E.NK1.1T细胞。4第四章免疫系统

CD4＋T细胞：

CD表型：CD3+CD4+CD8-，主要为Th细胞亚群。

作用特点：

A.识别抗原时受MHC-Ⅱ类分子限制；

B.通过分泌细胞因子发挥效应功能；

C.CD4＋T细胞(部分)也具有细胞杀伤功能。4第四章免疫系统CD8+T细胞：表型：CD3+CD4-CD8+,主要为CTL细胞亚群。

功能：a.具有细胞杀伤作用;b.免疫调节作用,如释放IFN-γ、TNF-α

和TNF-β等细胞因子。

作用特点：

a.具有MHC-Ⅰ类限制性;b.杀伤靶细胞有抗原特异性。杀伤机制：

a.释放细胞毒性蛋白质，使靶细胞裂解；

b.诱导靶细胞程序死亡。4第四章免疫系统Ts细胞（supperesserTcell）：又可称为调节性T细胞(regularoryTcell,Tr细胞)。

---按其功能命名的亚群功能：具有特异性抑制免疫应答作用。

Ts细胞亚群被包含于CD4+T细胞和CD8+T细胞，如:Th1细胞和CD8CTL。

IFN-γ

可抑制Th2细胞功能;TNFβ

可抑制B细胞的活化增殖。

Th2细胞

IL-4、IL-10和TGFβ

抑制Th1细胞的功能。4第四章免疫系统

2.B细胞在骨髓内的发育发育过程:（从邻近骨内表面的骨髓膜下区向骨髓腔中心移行并逐渐发育）。

淋巴样前体细胞

祖B细胞（pro-B）

前B细胞(pre-B)

未成熟B细胞

成熟B

细胞(在外周免疫器官)。

4第四章免疫系统

骨髓基质细胞在B细胞发育中的作用：

A.粘附性接触---粘附分子：如VLA-4(前体细胞与

VCAM-1(基质细胞）；

B.提供生长因子---SCF和IL-7等。

B细胞不同发育阶段区别:A.免疫球蛋白的轻、重链基因重排及表达；

B.各阶段发育特征性蛋白分子的表达---CD19、Igα(CD79a)、Igβ(CD79b)等。

4第四章免疫系统4第四章免疫系统

未成熟B细胞自身耐受性的四种命运选择：（1）导致B细胞克隆程序死亡，即克隆消除（clonaldeletion）；（2）通过受体编辑(receptor-editing)

产生新受体；（3）诱导永久性的对抗原无反应状态和克隆忽视（clonalignorance）；（4）进入外周淋巴组织发育为成熟B细胞。4第四章免疫系统

二.B淋巴细胞（B细胞）骨髓依赖性淋巴细胞（bonemarrow-dependentlymphocyte）：外周血约占淋巴细胞总数的5%～15%；胸导管<1%。（一）BCR复合体组成：BCR(mIg)Igα(CD79a)Igβ(CD79b)BCR：---B特异识别抗原的结构。功能：识别抗原；

B细胞的主要标志。成熟B细胞:主要表达mIgM和mIgD。4第四章免疫系统

Igα和Igβ分子：结构特点：各含一个ITAM结构。功能：

a.传导BCR同抗原结合产生的活化信号（为主要信号传导分子）；

b.参与mIg合成后的转运和表达。4第四章免疫系统4第四章免疫系统

（二）B细胞其它主要表面膜分子

1.CD19和CD21分子：

CD19CD21（CR2）

CD81(TAPA-1)

功能：（1）增强BCR识别抗原产生的信号补体系统活化

C3d片段

与Ag结合

同CD21和BCR结合

协同受体与BCR交叉连接

增强BCR识别抗原产生的信号。（2）B细胞重要标志，表达于前B细胞到成熟B细胞各发育阶段。复合体---B细胞协同受体4第四章免疫系统4第四章免疫系统

2.CD40分子---TNF受体家族成员分布：B细胞、巨噬细胞和树突状细胞等。生物学功能：（1）同CD40L(活化T细胞)结合

促B细胞对

TD-Ag应答；（2）诱导Ig同种型的类别转换；（3）同BCR交叉连接，再通过与T细胞直接接触维持生发中心B细胞的存活。

4第四章免疫系统

3.Fc受体：主要为FcγRⅡ-B1分子，含一个ITIM(immuno-receptortyrosine-basedinhibitorymotifs)

基序。

FcγRⅡ（CD32）：FcγRⅡ-A、FcγRⅡ-B1

和FcγRⅡ-B2

功能：FcγRⅡ-B1+IgG抗体（可溶性的）结合，抑制初始B细胞对抗原应答的活化。

4第四章免疫系统4第四章免疫系统

4.补体受体：表达：CR1(CD35)和CR2(CD21)

功能：

(1)CR1+C3b(或C4b、iC3b)

调节B细胞的活化增殖。

(2)CR2:a.B细胞协同受体组成分子;b.与iC3b、C3d和C3dg结合

促进B细胞活化；

c.EB病毒的受体。4第四章免疫系统

5.B7分子---协同刺激分子至少两种：B7.1（CD80）

B7.2（CD86）分布：成熟B细胞

---初始B细胞低表达;

活化B细胞高表达。功能：高水平表达B7分子的B细胞

---有效抗原递呈细胞。4第四章免疫系统4第四章免疫系统（二）B细胞亚群及其功能根据对抗原的刺激状态：初始B细胞活化B细胞记忆B细胞依据CD5分子表达：

B1细胞（CD5B细胞）---CD5+

；

B2细胞---CD5-。4第四章免疫系统表4-2B1和B2细胞特性的比较特性B1细胞B2细胞首次产生时间V区库主要分布更新方式分泌Ig同种型对糖类抗原应答对蛋白质抗原应答T细胞辅助记忆性分化发育胚胎期有限体腔（腹腔、胸腔）自我再生IgM

IgG+

无出生后广泛外周淋巴器官骨髓新生IgG

IgM

+

有4第四章免疫系统

三.抗原递呈细胞(antigenpresentingcell,APC)

概念：指能摄取处理抗原，将蛋白质降解成肽片段，并同MHC分子结合，一同表达在细胞膜表面，提供给T细胞识别活化的一类高度专门化的细胞。主要包括：树突状细胞、巨噬细胞和B细胞。4第四章免疫系统4第四章免疫系统

(一)树突状细胞(dendriticcells，DC)

来源：来自于骨髓内的髓样前体细胞未成熟DC（骨髓内）

血液

外周非淋巴组织，受到病原体感染或摄取抗原

外周淋巴组织，发育为成熟的DC。功能：递呈抗原给T细胞。4第四章免疫系统

未成熟DC与成熟DC区别：未成熟DC：

a.低水平表达MHC分子；

b.缺乏B7表达；

c.无刺激T细胞活化的能力；

d.表达DEC205分子，具有对抗原异物的吞噬功能。

成熟DC：

a.表达高水平MHCI类和II类分子；

b.表达高水平B7（B7.1和B7.2分子）；

c.分泌趋化因子DC-CK

吸引初始T细胞；

d.无吞噬抗原异物能力。4第四章免疫系统4第四章免疫系统未成熟DC摄取抗原物质的两种方式：

A.通过表面受体识别和吞噬抗原

---DEC205受体和甘露糖受体等。

B.通过巨胞饮作用（macropinocytosis）非特异摄取抗原

---郎格罕氏细胞

吞噬病原体（经皮肤感染）

局部淋巴结

递呈给T细胞识别。另外，能递呈可诱发变态反应的蛋白质性抗原、移植抗原、自身抗原。4第四章免疫系统

（二）巨噬细胞抗原递呈作用与DC基本类似。（三）B细胞

BCR识别、结合抗原

抗原内化

处理、递呈给CD4T细胞识别。4第四章免疫系统本章提要

获得性免疫系统的组织和器官主要是由淋巴样组织构成。参与获得性免疫应答的细胞主要包括T细胞、B细胞和抗原提呈细胞。T细胞表达TCRαβ或TCRγδ抗原受体。TCRαβ细胞识别抗原具有MHC限制性，TCRγδT细胞识别抗原不受MHC限制。

4第四章免疫系统

T细胞表达协同受体CD4分子或CD8分子，协同TCR识别抗原启动活化信号。CD4＋T细胞主要为辅助性T细胞，Th细胞通过分泌细胞因子和表达膜分子发挥效应功能。Th细胞依据分泌的细胞因子不同分为Th1和Th2亚群。

Th1亚群主要参与细胞免疫应答和辅助B细胞产生调理性抗体，Th2亚群主要辅助B细胞产生中和性抗体。

CD8＋T细胞主要为细胞毒性T细胞,CTL通过释放毒性蛋白和细胞凋亡机制杀伤靶细胞。4第四章免疫系统

B细胞表达BCR,与Igα和Igβ形成BCR复合体，特异性识别抗原。B细胞可分化成浆细胞分泌抗体，介导特异性体液免疫应答。抗原提呈细胞包括树突状细胞、巨噬细胞和B细胞，以不同的方式摄取、处理抗原，通过MHC－I类或II类分子将抗原提呈给CD8＋或CD4＋T细胞识别。上述免疫细胞活化后均可产生细胞因子，参与免疫应答的调节。4第四章免疫系统4第四章免疫系统天然免疫细胞定位肥大细胞 哨兵细胞巨噬细胞 常驻边防细胞中性粒细胞 野战细胞NK细胞 机动兵细胞树突细胞 工程兵细胞4第四章免疫系统三、适应性免疫分子免疫细胞膜分子细胞因子抗体4第四章免疫系统细胞因子的概念

细胞因子(cytokine,CKs)是由细胞合成分泌的具有多种功能的高活性小分子蛋白质或多肽的统称，具有调节或介导免疫细胞生理功能、发挥免疫效应、刺激细胞增殖分化和胚胎发育等多方面的生物活性。化学性质

蛋白或糖蛋白结构

多为单肽链(少数双链或三聚体)分子量8～80kD4第四章免疫系统4第四章免疫系统细胞因子的来源及存在形式1.细胞因子的来源和产生

CKs的产生具有多源性①活化免疫细胞②基质细胞③某些肿瘤细胞

CKs的产生具有多向性一种细胞可产生多种CKs,不同类型的细胞也可产生一种或几种相同的CK例

T细胞

可产生IL2,3,4,5,6,9,10,13GM-CSF,TNF-α/β,IFN-γ等4第四章免疫系统2.存在形式

分泌型CKs(主要形式)性质

分泌型可溶性糖蛋白分子分泌特点

短暂、自限作用方式

体液中发挥生物学效应4第四章免疫系统分泌形式

自分泌(autocrine)

旁分泌(paracrine)

内分泌

(endocrine)4第四章免疫系统

1.由单核吞噬细胞产生的称为单核因子

2.由淋巴细胞产生的称为淋巴因子

3.可刺激骨髓干细胞或祖细胞分化成熟的称为集落刺激因子由不同细胞分泌的细胞因子，其基因及编码蛋白与功能均清楚者，均归属为白细胞介素细胞因子的命名4第四章免疫系统1.白细胞介素(interleukin，IL)产生

淋巴细胞(少数非淋巴细胞)作用免疫调节，造血，炎症反应一、细胞因子的分类4第四章免疫系统ABDCIL-6立体构象IL-1b种类：IL-1---IL-304第四章免疫系统IL-2活化

Th1细胞NK细胞活化T细胞NK

细胞B细胞巨噬细胞促进细胞增殖，分化，与Ig合成促进增殖、产生淋巴因子活化（LAK）抑制细胞毒性，促进IL-1的分泌IL-2的免疫生物学效应4第四章免疫系统NKIL-1g-IFNIL-4IL-5IL-6Th1Th1APCMjMj呈递抗原抗原活化T细胞（IL-2产生的前体细胞）Th1Th1LAK

增殖分化并分泌抗体Th1Th1B抗原刺激分化复制IL-2反应细胞（TH或TC细胞）IL-2

的生物学作用4第四章免疫系统IL-7：诱导胸腺细胞分化、前T和前B增殖IL-8：趋化因子IL-10：抑制性细胞因子，抑制TH1细胞合成分泌细胞因子IL-13:抑制单核巨噬细胞合成分泌炎性细胞因子（IL-1、6、8和TNF-

）4第四章免疫系统4第四章免疫系统4第四章免疫系统4第四章免疫系统4第四章免疫系统4第四章免疫系统2.干扰素(interferon，IFN)

种类

IFN-α/β/γ产生白细胞，体细胞作用

抗病毒感染，免疫调节，抗肿瘤4第四章免疫系统摘自MicrobiologyandImmunologyon-line4第四章免疫系统名称氨基酸数受体产生细胞功能IFN-α166CD118白细胞抗病毒，促进MHCI类分子的表达IFN-β166CD118成纤维细胞抗病毒，促进MHCI类分子的表达IFN-

143CD119T细胞、NK细胞激活巨噬细胞，促进MHC分子表达和抗原提呈，抑制Th2细胞干扰素

表14第四章免疫系统病毒病毒复制抑制病毒复制信号转导IFN-aIFN-诱导蛋白诱导刺激胞核胞核I型干扰素作用方式4第四章免疫系统4第四章免疫系统种类

TNF-α和TNF-β产生TNF-α

巨噬细胞,T细胞,NK和肥大细胞TNF-β

主要由活化的T细胞产生结构

为同源三聚体分子作用

肿瘤细胞坏死,细胞毒效应3.肿瘤坏死因子(tumornecrosisfactor,TNF)

4第四章免疫系统

4.集落刺激因子

(colonystimulatingfactor,CSF)

4第四章免疫系统4第四章免疫系统5.生长因子

(growthfactor，GF)正调控生长因子表皮细胞生长因子(EGF)血管内皮细胞生长因子(VEGF)成纤维细胞生长因子(FGF)神经生长因子(NGF)血小板衍生生长因子(PDGF)等作用

促进细胞生长、增殖、分裂4第四章免疫系统

6.趋化因子（chemokines）吸引白细胞向一定方向移行，也可刺激白细胞

活化的小分子蛋白。

按照半胱氨酸残排列基序不同分亚族：

1.CXC亚族（α亚族）：

氨基端的两个半胱氨酸被其它任一氨基酸分开。

白细胞介素-８（IL-8）---为主要代表。

细胞来源：活化的单核-巨噬细胞、内皮细胞、成纤维细胞和巨核细胞。

主要功能：趋化中性粒细胞，介导炎症反应。4第四章免疫系统4第四章免疫系统

2.CC亚族(β亚族)---

氨基端的两个半胱氨酸相邻。

MCP-1(单核细胞趋化蛋白-1)为主要代表。

细胞来源：活化的T细胞。

主要功能：趋化并活化单个核细胞（单核细胞和T细

胞）。

3.C亚族(γ亚族)---

氨基端只含有一个半胱氨酸。

成员：lymphotactin-α和lymphotactin-β。

主要功能：趋化淋巴细胞。

4.CX3C亚族（δ亚族）---两个半胱氨酸被三个氨基酸隔开。

成员：Fractalkine。

主要功能：趋化淋巴细胞和巨噬细胞。4第四章免疫系统趋化因子类名称受体产生细胞功能CXCIL-8CXCR1CXCR2巨噬细胞，单核细胞角化细胞，内皮细胞成纤维细胞趋化激活中性粒细胞，刺激血管生成CCMIP-1

CCR1,3,5T细胞，单核细胞肥大细胞，成纤维细胞抗病毒，与HIV-1竞争结合受体，促进Th1反应MIP-1

CCR1,3,5巨噬细胞，单核细胞中性粒细胞，内皮细胞与HIV-1竞争结合受体MCP-1CCR2B巨噬细胞，单核细胞成纤维细胞，角化细胞刺激骨髓巨核细胞的分化成熟RANTSCCR1,3,5T细胞，血小板内皮细胞刺激嗜碱性细胞脱颗粒，激活T细胞CLymphotactinT细胞淋巴细胞的移行C3XCFanctalkine单核细胞，内皮细胞白细胞和内皮细胞的黏附4第四章免疫系统细胞因子受体为跨膜糖蛋白：

膜外区（细胞因子结合区）；跨膜区（富含疏水性氨基酸区）；胞质区（信号转导区）。二细胞因子的受体的分类细胞因子受体家族分类

根据膜外区结构特征，分为五个家族：4第四章免疫系统1.Ⅰ型细胞因子受体家族(造血因子受体家族)：

结构特点：膜外区近氨基端有二个不连续保守半胱氨酸残基（C），其羧基端存在Trp-Ser-X-Trp-Ser（WSXWS，X代表任一氨基酸）残基序列。

成员包括：IL-2、IL-3、IL-4、IL-5、IL-6、IL-7、IL-9、IL-11、IL-13、IL-15、GM-CSF、G-CSF的受体等。4第四章免疫系统2.Ⅱ型细胞因子受体家族(干扰素受体家族):

结构特点：膜外区近氨基端含有四个不连续保守半胱氨酸残基。

成员包括：I型、II型IFN的受体。3.Ⅲ型细胞因子受体家族(TNF/NGF受体家族)：

结构特点：膜外区富含半胱氨酸基序。成员包括：TNF受体、NGF受体、Fas蛋白及

CD40分子。4第四章免疫系统4.Ⅳ型细胞因子受体家族

结构特点：属Ig超家族，其受体结构的胞外段有一个或几个Ig功能区

成员包括：IL-1R1、IL-6R、M-CSFR等。

4第四章免疫系统5.趋化因子受体家族(G蛋白偶联受体家族):

结构特点：含有7个疏水性跨膜区(

-螺旋结构)，胞质区与G蛋白(结合GTP的蛋白)结合，将信号转导入细胞内部。成员包括：CXCR---结合CXC型趋化因子（如IL-8）CCR---结合CC型趋化因子（如MCP-1）。4第四章免疫系统4第四章免疫系统可溶性细胞因子受体

存在:血清、尿液等体液。目前知道的有：sIL-1、sIL-2、sIL-4、sIL-5、

sIL-6、sIL-7、sIL-8、sG-CSF、sGM-CSF、

sIFN-γ、sTNF受体等。

可能作用

A.与膜受体竞争结合细胞因子，抑制细胞因子的作用。

B.与细胞因子结合,转运至机体相关部位，增加局部细胞因子的浓度，发挥其生物学作用。4第四章免疫系统插入案例：表皮生长因子表皮生长因子（Epidermalgrowthfactor，EGF）是最早发现的生长因子,对调节细胞生长、增殖和分化起着重要作用。在人类，表皮生长因子蛋白有53个氨基酸残基，三个二硫键，质量6千道