对免疫系统的认识

对免疫系统的认识一、基本功能免疫系统（immunesystem）是机体执行免疫应答及免疫功能的重要系统。由免疫器官、免疫细胞和免疫物质组成，是防卫病原体入侵最有效的武器，它能发现并清除异物、外来病原微生物等引起内环境波动的因素。但其功能的亢进会对自身器官或组织产生伤害。1.识别和清除外来入侵的抗原，如病原微生物等。这种防止外界病原体入侵和清除已入侵病原体及其他有害物质的功能被称之为免疫防御。使人体免于病毒、细菌、污染物质及疾病的攻击。2.识别和清除体内发生突变的肿瘤细胞、衰老细胞、死亡细胞或其他有害的成分。这种随时发现和清除体内出现的“非己”成分的功能被称之为免疫监视。清除新陈代谢后的废物及免疫细胞与病毒打仗时遗留下来的病毒死伤尸体，都必须藉由免疫细胞加以清除。3.通过自身免疫耐受和免疫调节使免疫系统内环境保持稳定。修补免疫细胞能修补受损的器官和组织，使其恢复原来的功能。健康的免疫系统是无可取代的，但仍可能因为持续摄取不健康的食物而失效。二、组成结构免疫器官中枢免疫器官（包括胸腺、骨髓和法氏囊）。骨髓：骨髓位于骨髓腔中，分为红骨髓和黄骨髓。红骨髓具有活跃的造血功能。因此，骨髓是各类血细胞和免疫细胞发生及成熟的场所，是人体的重要中枢免疫器官。其功能如下：1.各类血细胞和免疫细胞发生的场所；2.B细胞分化成熟的场所；3.体液免疫应答发生的场所。胸腺：胸腺是人体主要的淋巴器官，外围的淋巴器官则包括扁桃体、脾、淋巴结、集合淋巴结与阑尾。这些关卡都是用来防堵入侵的毒素及微生物。研究显示盲肠和扁桃体内有大量的淋巴结，这些结构能够协助免疫系统运作。胸腺位于胸骨后、心脏的上方，是T细胞分化发育和成熟的场所。人胸腺的大小和结构随年龄的不同具有明显的差异。胸腺于胚胎20周发育成熟，是发生最早的免疫器官，到出生时胸腺约重15~20g，以后逐渐增大，至青春期可达30~40g，青春期后，胸腺随年龄增长而逐渐萎缩退化，到老年时基本被脂肪组织所取代，随着胸腺的逐渐萎缩，功能衰退，细胞免疫力下降，对感染和肿瘤的监视功能减低。胸腺具有以下3种功能：1.T细胞分化、成熟的场所；2.免疫调节：对外周免疫器官和免疫细胞具有调节作用；3.自身免疫耐受的建立与维持。外周免疫器官（包括脾脏、淋巴结、黏膜相关淋巴组织、皮肤相关淋巴组织。）脾：脾脏是血液的仓库。它承担着过滤血液的职能，除去死亡的血球细胞，并吞噬病毒和细菌。它还能激活B细胞使其产生大量的抗体。脾是胚胎时期的造血器官，自骨髓开始造血后，脾演变为人体最大的外周免疫器官。具有4种功能：1.T细胞和B细胞的定居场所；2.免疫应答发生的场所；3.合成某些生物活性物质；4.过滤作用。淋巴结：淋巴结是一个拥有数十亿个白血球的小型战场。当因感染而须开始作战时，外来的入侵者和免疫细胞都聚集在这里，淋巴结就会肿大，作为整个军队的排水系统，淋巴结肩负着过滤淋巴液的工作，把病毒、细菌等废物运走。人体内的淋巴液大约比血液多出4倍。人全身有500～600个淋巴结，是结构完备的外周免疫器官，广泛存在于全身非粘膜部位的淋巴通道上。淋巴结具有以下功能：1.T细胞和B细胞定居的场所；2.免疫应答发生的场所；3.参与淋巴细胞再循环；4.过滤作用。黏膜相关淋巴组织：黏膜相关淋巴组织（MALT）亦称粘膜免疫系统（MIS），主要是指呼吸道、胃肠道及泌尿生殖道黏膜固有层和上皮细胞下散在的无被膜淋巴组织，以及某些带有生发中心的器官化的淋巴组织，如扁桃体、小肠的派氏集合淋巴结（PP）及阑尾等。主要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等。1.肠相关淋巴组织：包括派氏集合淋巴结（PP）、淋巴小结、上皮间淋巴细胞、固有层弥漫分布的淋巴细胞等。⑴M细胞：是一种特殊的抗原转运细胞。存在于肠集合淋巴小结和派氏集合淋巴小结。⑵上皮内淋巴细胞：存在于小肠粘膜上皮内。约40%为胸腺依赖性，60%为非胸腺依赖性。在免疫监视和细胞介导的黏膜免疫中具有重要作用。2.鼻相关淋巴组织：包括咽扁桃体、腭扁桃体、舌扁桃体及鼻后部其他淋巴组织。其主要作用是抵御经空气传播的病原微生物的感染。3.支气管相关淋巴组织：主要分布在各个肺叶的支气管上皮下。其主要是B细胞。扁桃体扁桃体对经由口鼻进入人体的入侵者保持着高度的警戒。那些割除扁桃体的人患上链球菌咽喉炎和霍奇金病的机率明显升高。这证明扁桃体在保护上呼吸道方面具有非常重要的作用。盲肠盲肠能够帮助B细胞成熟发展以及抗体（IgA）的生产。它也扮演着交通指挥员的角色，生产分子来指挥白血球到身体的各个部位。盲肠还能“通知”白血球在消化道内存在有入侵者。在帮助局部免疫的同时，盲肠还能帮助控制抗体的过度免疫反应。病原微生物最易入侵的部位是口，而肠道与口相通，所以肠道的免疫功能非常重要。集合淋巴结是肠道黏膜固有层中的一种无被膜淋巴组织，富含B淋巴细胞、巨噬细胞和少量T淋巴细胞等。对入侵肠道的病原微生物形成一道有力防线。免疫细胞固有免疫的组成细胞；吞噬细胞；树突状细胞；NK细胞；NKT细胞；嗜酸性粒细胞；嗜碱性粒细胞；适应性免疫应答细胞；T细胞；B细胞。淋巴细胞⑴淋巴细胞归巢：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。如T细胞定居于副皮质区，B细胞定居于浅皮质区；不同功能的淋巴细胞亚群也可选择性迁移至不同的淋巴组织。⑵淋巴细胞再循环：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。2.意义：⑴使体内淋巴细胞在外周免疫器官和组织的分布更趋合理，有助于增强整个机体的免疫功能；⑵增加与抗原接触机会，有利于产生初次或再次免疫应答；⑶使机体所有免疫器官和组织联系成为一个有机整体；⑷传递免疫信息到全身，有利于免疫细胞的动员和效应细胞的迁移。淋巴细胞淋巴细胞淋巴细胞分类：主要包括T细胞、B细胞。1.B淋巴细胞：由哺乳动物骨髓或鸟类法氏囊中的淋巴样干细胞分化发育而来。成熟的B细胞主要定居在外周淋巴器官的淋巴小结内。B细胞约占外周淋巴细胞总数的20%。其主要功能是产生抗体介导体液免疫应答和提呈可溶性抗原。2.T淋巴细胞：来源于骨髓中的淋巴样干细胞，在胸腺中发育成熟。主要定居在外周淋巴器官的胸腺依赖区。T细胞表面具有多种表面标志，TCR-CD3复合分子为T细胞的特有标志。根据功能的不同可分为几个不同亚群，如辅助性T细胞、杀伤性T细胞和调节性T细胞。其主要功能是介导细胞免疫。在病理情况下，可参与迟发型超敏反应和器官特异性自身免疫性疾病。活化的NKT细胞具有细胞毒作用和免疫调节作用。固有免疫细胞1.固有免疫细胞：主要包括中性粒细胞、单核吞噬细胞、树突状细胞、NKT细胞、NK细胞、肥大细胞、嗜碱性粒细胞、嗜酸性粒细胞、B-1细胞、γσT细胞等。2.功能：固有免疫细胞主要是发挥非特异性抗感染效应，是机体在长期进化中形成的防御细胞，能对侵入的病原体迅速产生免疫应答，亦有清除体内损伤、衰老或畸变的细胞。骨髓红血球和白血球骨髓红血球和白血球就像免疫系统里的士兵，而骨髓就负责制造这些细胞。每秒钟就有800万个血球细胞死亡并有相同数量的细胞在这里生成，因此骨髓就像制造士兵的工厂一样。训练场地：胸腺就像为赢得战争而训练海军、陆军和空军一样，胸腺是训练各军兵种的训练厂。胸腺指派T细胞负责战斗工作。此外，胸腺还分泌具有免疫调节功能的激素。吞噬细胞人类的吞噬细胞有大、小两种。小吞噬细胞是外周血中的中性粒细胞。大吞噬细胞是血中的单核细胞和多种器官、组织中的巨噬细胞，两者构成单核吞噬细胞系统。当病原体穿透皮肤或粘膜到达体内组织后，吞噬细胞首先从毛细血管中逸出，聚集到病原体所在部位。多数情况下，病原体被吞噬杀灭。若未被杀死，则经淋巴管到附近淋巴结，在淋巴结内的吞噬细胞进一步把它们消灭。淋巴结的这种过滤作用在人体免疫防御能力上占有重要地位，一般只有毒力强、数量多的病原体才有可能不被完全阻挡而侵入血流及其它脏器。但是在血液、肝、脾或骨髓等处的吞噬细胞会对病原体继续进行吞噬杀灭。以病原菌为例，吞噬、杀菌过程分为三个阶段，即吞噬细胞和病菌接触、吞入病菌、杀死和破坏病原菌。吞噬细胞内含有溶酶体，其中的溶菌酶、髓过氧化物酶、乳铁蛋白、防御素、活性氧物质、活性氮物质等能杀死病菌，而蛋白酶、多糖酶、核酸酶、脂酶等则可将菌体降解。最后不能消化的菌体残渣，将被排到吞噬细胞外。细菌被吞噬在吞噬细胞内形成吞噬体；溶酶体与吞噬体融合成吞噬溶酶体；溶酶体中多种杀菌物质和水解酶将细菌杀死并消化；菌体残渣被排出细胞外。病菌被吞噬细胞吞噬后，其结果根据病菌类型、毒力和人体免疫力不同而不同。化脓性球菌被吞噬后，一般经5—10分钟死亡，30—60分钟被破坏，这是完全吞噬。而结核分枝杆菌、布鲁氏菌、伤寒沙门氏菌、军团菌等，则是已经适应在宿主细胞内寄居的胞内菌。在无特异性免疫力的人体中，它们虽然也可以被吞噬细胞吞入，但不被杀死，这是不完全吞噬。不完全吞噬可使这些病菌在吞噬细胞内得到保护，免受机体体液中特异性抗体、非特异性抗菌物质或抗菌药物的有害作用；有的病菌尚能在吞噬细胞内生长繁殖，反使吞噬细胞死亡；有的可随游走的吞噬细胞经淋巴液或血流扩散到人体其它部位，造成广泛病变。此外，吞噬细胞在吞噬过程中，溶酶体释放出的多种水解酶也能破坏邻近的正常组织细胞，造成对人体不利的免疫病理性损伤。免疫分子1.膜型分子：TCR；BCR；CD分子；粘附分子；MHC分子；细胞因子受体。2.分泌型分子：免疫球蛋白；补体；细胞因子。免疫球蛋白1.概念：具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白称之为免疫球蛋白。2.分类：⑴分泌型球蛋白：主要存在于血液及症状液中，具有抗体的各种功能。⑵膜型球蛋白：主要构成B细胞膜上的抗原受体。3.功能：⑴识别并特异性结合抗原；⑵激活补体；⑶穿过胎盘和黏膜；⑷对免疫应答的调节作用。⑸结合Fc段受体：IgG、IgA和IgE抗体可通过其Fc段与表面具有相应受体的细胞结合，产生不同的生物学作用：①调理作用；②抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用；③介导Ⅰ型超敏反应。[1]补体1.概念：补体是一个具有精密调节机制的蛋白质反应系统，是体内重要的免疫效应放大系统。其广泛存在于血清、组织液和细胞膜表面，包括30余种成分。2.组成：⑴补体固有成分；⑵补体调节蛋白；⑶补体受体。3.功能：⑴溶菌、溶解病毒和细胞的细胞毒作用；⑵调理作用；⑶免疫粘附；⑷炎症介质作用。4.激活途径：⑴经典途径；⑵MBL途径；⑶旁路途径。细胞分子1.概念;细胞分子是由免疫原、丝裂原或其他因子刺激细胞所产生的低分子量可溶性蛋白质，为生物信息分子，具有调节固有免疫和适应性免疫应答，促进造血，以及刺激细胞活化、增殖和分化等功能。2.分类：⑴白细胞介素；⑵趋化因子；⑶肿瘤坏死因子；⑷集落刺激因子；⑸干扰素家族：包括IFN-α、IFN-β、IFN-ε、IFN-ω、IFN-κ、IFN-γ；⑹其他细胞因子：如转化生长因子-β、血管内皮细胞生长因子等。黏附分子1.概念：黏附分子是众多介导细胞间或细胞与细胞外基质间相互接触和结合分子的统称。2分类：⑴免疫球蛋白超家族；⑵整合素家族；⑶选择素家族；⑷粘蛋白样血管地址素；⑸钙黏蛋白家族。.3.常见黏附分子：如CD4、CD8、CD22、CD28、CTLA-4、ICOS等。4.功能：⑴淋巴细胞归巢；⑵炎症过程中白细胞与血管内皮细胞黏附；⑶免疫细胞识别中的辅助受体和协同刺激或抑制信号。免疫组织皮肤与粘膜1.物理屏障：由致密上皮细胞组成的皮肤和黏膜组织具有机械屏障作用，可阻挡病原侵入。2.化学屏障：皮肤黏膜分泌物中含有多种杀菌、抑菌物质，如胃酸、唾液等，是抵御病原体的化学屏障。3.微生物屏障：寄居在皮肤黏膜的正常菌群，可通过与病原体竞争或通过分泌某些杀菌物质对病原体产生抵御作用。血脑屏障血脑屏障由软脑膜、脉络丛的毛细血管壁和包在壁外的星状胶质细胞等组成的胶质膜组成。其组织结构致密，能阻挡血液中病原体和其他大分子物质进入脑组织和脑室，对中枢神经系统产生保护作用。婴幼儿血－脑屏障尚不够完善，易发生中枢神经系统感染。胎盘屏障由母体子宫内膜的基蜕膜和胎儿绒毛膜组成，正常情况下，母体感染的病原体及其毒性产