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免疫组织和器官免疫细胞免疫分子第四章免疫器官和免疫细胞免疫是机体对异种、异体及自身物质所产生的反应，即机体“自我识别，排除异己”，以达到自身稳定的一种复杂的生理性保护，并且与人体的胚胎发育、疾病发生、衰老等一系列的生命过程有密切关系，是人体进化的结果。免疫学是研究人类和实验动物体内、外免疫反应的本质及其变化规律的科学。免疫系统的组成免疫系统（immunesystem）是由淋巴器官（胸腺、骨髓、淋巴结、牌和扁桃体）、淋巴组织以及免疫细胞（淋巴细胞、浆细胞和巨噬细胞）借助血液和淋巴循环相互联系而组成的功能系统。第一节免疫器官一、中枢免疫器官骨髓（鸟类为腔上囊或法氏囊BursaofFabricius）胸腺免疫细胞发生、分化、发育、成熟的场所骨髓(bonemarrow,BM)重要的造血器官和免疫器官功能造血：造血干细胞(hemopoieticstemcell，HSC)基质细胞+细胞因子→造血诱导微环境各类血细胞、免疫细胞发生的场所B、NK细胞分化成熟场所分化发育为功能性B细胞的唯一器官再次体液免疫应答主要部位缓慢持久地产生抗体血清抗体的主要来源胸腺T细胞分化发育成熟的场所。1.胸腺的结构胸腺被膜实质胸腺小叶皮质(基本结构单位)髓质胸腺实质胸腺细胞基质细胞胸腺细胞：未成熟T细胞（处在不同发育阶段）基质细胞：胸腺上皮细胞巨噬细胞树突状细胞等2.胸腺的功能（1）.培育和输出成熟的T细胞（2）.诱导形成对自身抗原的耐受性前T细胞进入胸腺大部分凋亡趋化因子髓质（5%）外周免疫器官特定的胸腺依赖区T细胞亚群（具不同功能）1%皮质（95%）胸腺微环境胸腺基质细胞与胸腺细胞的相互作用构成了决定T细胞分化、增殖和选择性发育的胸腺微环境是T细胞，尤其αβ+T细胞发育场所胸腺功能未成熟T与胸腺微环境基质细胞作用成熟为功能性CD4+T、CD8+T法氏囊法氏囊又称腔上囊，是鸟类所特有的初级淋巴组织。法氏囊是鸟类特有的结构，位于泄殖腔后上方，囊壁充满淋巴组织。人和哺乳动物无法氏囊，其类似的结构可能是骨髓或肠道中的淋巴组织（集合淋巴结，阑尾等），亦有法氏囊作用。法氏囊是禽类的中枢免疫器官，可产生B淋巴细胞，从而产生特异性抗体来完成特定的免疫应答。二外周免疫器官淋巴结(lymphnode,LN)功能T、B细胞定居的场所浅皮质区：B细胞区,B25%副皮质区:T细胞区,T75%免疫应答发生的主要场所APC提呈抗原给T、B使活化、分化为效应T细胞、产生抗体参与淋巴细胞再循环血液HEV淋巴结胸导管（高内皮细胞小静脉）固有免疫的滤过场所淋巴窦内Mφ吞噬、清除病原体等异物脾(Spleen)功能T、B细胞定居的场所淋巴滤泡(脾小结)B细胞区B55%动脉周围淋巴鞘T细胞区T35%免疫应答发生的场所（血源性抗原）APC提呈抗原，T、B细胞活化、分化产生抗体的主要器官合成补体等生物活性物质血液滤过场所脾内Mφ和网状内皮细胞吞噬清除病原体、衰老血细胞、免疫复合物及异物等粘膜免疫系统（MIS）粘膜相关淋巴组织(MALT)是呼吸道、肠道及泌尿生殖道黏膜上皮细胞下，聚集的无包膜的淋巴组织。如：扁桃体、阑尾、回肠派氏淋巴小结(Peyer’spatches,PP)等局部特异性免疫应答的主要部位上皮细胞间淋巴细胞(intraepitheliallymphocyte,IEL)存在于小肠黏膜上皮细胞间的一类T细胞①约40%的IEL为胸腺依赖性，其表现型与外周血的T细胞相同，由αβT细胞组成。40%αβ+T细胞。这类细胞可能是派氏淋巴小结中的T细胞抗原刺激后增值，然后通过淋巴循环和血液循环迁移至肠上皮。因此，数量的多少与抗原的刺激有关。上皮细胞间淋巴细胞(intraepitheliallymphocyte,IEL)存在于小肠黏膜上皮细胞间的一类T细胞②约60%的IEL为胸腺非依赖性，主要为γδT细胞。60%γδ+T细胞。这类T细胞可能以造血前体的形式，不经胸腺而直接由骨髓迁移至肠上皮，并在肠上皮提供的微环境中分化成熟。γδT细胞属于固有免疫细胞，具有较强的细胞毒作用，并能分泌多种细胞因子。因此，IEL在免疫监视和细胞介导的黏膜免疫中具有重要的作用。三、淋巴细胞归巢与再循环淋巴细胞归巢(lymphocytehoming)概念：淋巴细胞成熟后由中枢淋巴器官迁移并定居于外周淋巴器官的过程归巢的分子基础：淋巴细胞在淋巴组织和器官中的定位取决于淋巴细胞表面黏附分子种类及高内皮细胞小静脉（HEV）表达的受体淋巴细胞表面—归巢受体(LHR)HEV表面—血管地址素静脉是心血管系统中引导、输送血液返回心脏的管道。静脉是导血回心的血管，起于毛细血管，止于心房。体静脉中的血液含有较多的二氧化碳，血色暗红。肺静脉中的血液含有较多的氧，血色鲜红。小静脉起于毛细血管，在回心过程中逐渐汇合成中静脉、大静脉，最后注入心房。淋巴细胞再循环(Lrecirculation)淋巴细胞再循环的生物学意义增加了抗原与免疫细胞接触的机会全身巡逻，搜寻抗原•输入抗原信息，输出效应物质(免疫细胞，抗体、细胞因子等免疫分子)增强整体免疫功能使所有免疫器官和组织成为有机的整体传递信息并动员全身各处免疫组织和细胞发挥免疫效应2.功能（免疫功能）（1）.过滤和清除异物（2）.产生免疫应答（3）.参与淋巴细胞再循环第二节免疫细胞免疫细胞泛指所有参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。一、造血干细胞是存在组织中的一群原始造血细胞，它们不是固定的组织细胞，可存在于造血组织和血液中，是机体各种血细胞的共同来源。造血干细胞（Stemcell，SC）是指骨髓中的干细胞，具有自我更新能力并能分化为各种血细胞前体细胞，最终生成各种血细胞成分，包括红细胞、白细胞和血小板，它们也可以分化成各种其他细胞。它们具有良好的分化增殖能力，干细胞可以救助很多患有血液病的人们，最常见的就是白血病。捐献造血干细胞对捐献者的身体并无很大伤害。目前造血干细胞来源只有三种：骨髓来源、外周血来源、脐带血来源。通俗地讲，造血干细胞是指尚未发育成熟的细胞，是所有造血细胞和免疫细胞的起源。因此是多功能干细胞，医学上称其为“万用细胞”，也是人体的始祖细胞。干细胞是具有自我复制和多向分化潜能的原始细胞，是机体的起源细胞，是形成人体各种组织器官的祖宗细胞。造血干细胞有两个重要特征：其一，高度的自我更新或自我复制能力；其二，可分化成所有类型的血细胞。造血干细胞采用不对称的分裂方式：由一个细胞分裂为两个细胞。其中一个细胞仍然保持干细胞的一切生物特性，从而保持身体内干细胞数量相对稳定，这就是干细胞自我更新。而另一个则进一步增殖分化为各类血细胞、前体细胞和成熟血细胞，释放到外周血中，执行各自任务，直至衰老死亡，这一过程是不停地进行着的。造血干细胞骨髓髓样干细胞红细胞系、单核细胞系粒细胞系和巨核细胞系淋巴干细胞（各种淋巴细胞的前体细胞）胸腺骨髓或腔上囊T细胞B细胞胸腺依赖性淋巴细胞骨髓依赖性淋巴细胞（人类）囊依赖性淋巴细胞（鸟类）多能干细胞CD34CD117定向干细胞成熟的子代淋巴细胞T细胞、B细胞NK细胞T细胞负责细胞免疫B细胞负责体液免疫免疫活性细胞二、淋巴细胞体液免疫和细胞免疫的区别和联系：区别：从作用对象上看，体液免疫清除的是游离在寄主细胞外的抗原及其产生的有毒物质；细胞免疫则摧毁侵入到寄主细胞内的病毒、胞内寄生菌或外来的组织团块、癌变的细胞等。从作用方式上看，体液免疫是通过效应B细胞（浆细胞）分泌抗体，并与抗原发生特异性结合来清除抗原；细胞免疫则是通过效应T细胞（杀伤T细胞）分泌穿孔素使靶细胞溶解死亡。联系在特异性免疫反应中，体液免疫和细胞免疫之间既各自有其独特的作用，又可以相互配合，共同发挥免疫效应。当细菌、病毒等病原体侵入人体后，首先诱发体液免疫，因为T细胞不能识别入侵的病毒等抗原，只有当病毒或胞内寄生菌侵入宿主细胞，细胞表面出现了来自病毒等病原体的小分子蛋白质抗原，并与细胞表面的受体结合成复合物时，T细胞才能识别，进而引发细胞免疫，使靶细胞裂解，暴露出隐藏其中的病原体，再通过体液免疫将其清除。假若病原体不是胞内寄生物，则只能诱发体液免疫（一）T淋巴细胞T淋巴细胞来源于骨髓的多能干细胞（胚胎期则来源于卵黄囊和肝）。在人体胚胎期和初生期，骨髓中的一部分多能干细胞或前T细胞迁移到胸腺内，在胸腺激素的诱导下分化成熟，成为具有免疫活性的T细胞。成熟的T细胞经血流分布至外周免疫器官的胸腺依赖区定居，并可经淋巴管、外周血和组织液等进行再循环，发挥细胞免疫及免疫调节等功能。T细胞的再循环有利于广泛接触进入体内的抗原物质，加强免疫应答，较长期保持免疫记忆。T细胞的细胞膜上有许多不同的标志，主要是表面抗原和表面受体。这些表面标志都是结合在细胞膜上的巨蛋白分子。按免疫应答中的功能不同，可将T细胞分成若干亚群，一致公认的有：辅助性T细胞（HelperTcells,Th），具有协助体液免疫和细胞免疫的功能；Th细胞又被称为CD4+细胞，因为其在表面表达CD4(clusterofdifferentiation4）。抑制性T细胞（SuppressorTcells,Ts），具有抑制细胞免疫及体液免疫的功能；效应T细胞（EffectorTcells,Te），具有释放淋巴因子的功能；细胞毒性T细胞（CytotoxicTcells,Tc），具有杀伤靶细胞的功能；记忆T细胞（MemoryTcell,Tm），有记忆特异性抗原刺激的作用。T细胞在体内存活的时间可数月至数年。其记忆细胞存活的时间则更长。（一）T淋巴细胞1.T细胞的发育成熟T细胞的两个特性：①识别抗原受MHC限制②对自身抗原具有耐受性T细胞发育阶段（1）阳性选择双阴性细胞双阳性细胞单阳性细胞（2）阴性选择单阳性细胞如与自身抗原－MHC分子复合物结合即被激活而发生程序性死亡所谓阴性和阳性指的是细胞生存下来的条件。阳性选择指的是只有反应的细胞才能生存，否则凋亡。阴性选择指的是只有不反应的细胞才能生存，否则凋亡。阳性选择指的是只有在胸腺皮质发育中识别MHC分子的T细胞才能生存；阴性选择指的是只有在胸腺髓质发育中不予自身抗原反应的T细胞才能生存。T细胞是先阳选后阴选T细胞的分化发育过程与膜表面分子的表达2.T细胞的膜表面分子（1）受体①T细胞抗原受体（TCR）和TCR复合体所有T细胞表面均具有能结合特异性抗原的膜分子，称T细胞抗原受体（TCR）。TCR复合体TCR+CD3分子+ζ蛋白传导抗原信息Zeta（大写Ζ，小写ζ），是第六个希腊字母。•CD3分子负责将抗原活化信号传入Ｔ细胞内，并在其他刺激分子的协同下导致Ｔ细胞活化。②绵羊红细胞受体（CD2分子）E花环试验免疫学上用来检测T细胞数量的一种实验方法，T细胞表面具有能与绵羊红细胞（SRBC）表面糖肽结合的受体，称为E受体（CD2）。CD2是一种糖蛋白，已证实E受体是人类T细胞所特有的表面标志。当T细胞与SRBC混合后，SRBC便粘附于T细胞表面，呈现花环状。通过花环形成检查T细胞的方法，称为E花环形成试验。根据花环形成的多少，可测知T细胞的数目，从而间接了解机体细胞免疫功能状态，判断疾病的预后，考核药物疗效。③有丝分裂原受体可刺激T细胞增殖的有丝分裂原有：植物血凝素（PHA）、刀豆素A（ConA）和美洲商陆（PWM）等。淋巴细胞转化试验淋巴细胞转化试验：正常机体的T淋巴细胞在体外培养过程中，受到特异性抗原或有丝分裂原（植物血凝素或刀豆素等）刺激，细胞的代谢和形态可发生一系列变化。主要表现为电荷的改变，细胞内蛋白质和核酸合成增加，及以细胞形态可转化为淋巴母细胞。为此，在体外利用各种刺激剂激发淋巴细胞，根据其转化程度可测定T淋巴细胞的应答功能。这类方法称为淋巴细胞转化试验，在临床上现已作为测定人体细胞免疫功能的指标之一。细胞免疫缺陷时，这种转化功能也降低。目前最常用植物血凝素（PHA）作为分裂原来检测淋巴细胞转化功能，称PHA刺激淋巴细胞转化试验。④细胞因子受体IL-1IL-