医学免疫学-PPT课件

医学免疫学•授课老师：•陈英玉•联系方式：中心实验楼413•Tel:[phone]•Email:[e-mail]•:nurse••概述1免疫的概念2免疫系统的功能3免疫学和医学免疫学4免疫学的发展简史Ⅰ免疫(immune)的概念•是机体识别“自身”与“非己”抗原，对自身抗原形成免疫耐受，对非己抗原产生排斥反应的一种生理功能。•免疫的两面性•有利•有害浆细胞粒细胞单核细胞巨噬细胞T细胞B细胞免疫球蛋白补体细胞因子Ⅱ免疫系统功能的生理和病理表现功能名称生理功能病理表现免疫防御清除病原微生物及其它抗原性异物超敏反应（强）免疫缺陷病（弱）免疫自稳清除损伤或衰老细胞自身免疫性疾病免疫监视清除突变或畸变细胞，防止肿瘤发生肿瘤或病毒持续性杀伤病毒感染细胞感染Ⅲ免疫学和医学免疫学•免疫学（Immunology)：研究机体免疫系统的组织结构和生理功能的一门学科。•医学免疫学（MedicalImmunology):是研究人体免疫系统的组成和功能、以及有关疾病的免疫学发病机制、诊断和防治的一门生物学科医学免疫学分类•基础免疫学•临床免疫学：抗感染免疫；超敏反应；自身免疫病；免疫缺陷；肿瘤免疫；移植免疫；Ⅳ免疫学的发展简史•免疫学的开创期（经验期）：16－17世纪•中国医生发明了用人痘苗预防天花•传统（经典）免疫学时期：18－20世纪初•牛痘苗的发明（Jenner)、减毒疫苗的发明(Pasteur)、抗毒素的发现（Behring）、原始的细胞免疫学说（Metchnikoff)、原始的体液免疫学说（Ehrlich)、补体的发现（Bordet）、血清学方法的建立、抗体生成理论的提出Ⅳ免疫学的发展简史•近代免疫学时期（20世纪中期）•特异性细胞免疫的存在、免疫耐受现象的发现、抗体生成克隆选择学说的提出、免疫球蛋白基本结构的阐明•现代免疫学时期（60年代至今）•胸腺的免疫功能、淋巴细胞的免疫功能、T细胞亚类的发现、MHC限制性的发现、免疫网络学说的提出、抗体多样性的遗传控制、T细胞抗原受体的证明、细胞因子研究进展、免疫学技术的发展（杂交瘤技术、T细胞克隆技术的建立、转基因技术、分子杂交技术）免疫系统的组成•一、免疫器官•中枢：胸腺、法氏囊（鸟类）、骨髓•周围：脾脏、淋巴结、粘膜相关淋巴组织•二、免疫细胞•造血干细胞、淋巴细胞、单核吞噬细胞、粒细胞、肥大细胞、红细胞等•三、免疫分子•免疫球蛋白、补体、细胞因子等•四、免疫基因EdwardJenner1749-1822SuccessfulvaccinationagainstsmallpoxRobertKoch1843-1910,NobelPrizein1905forhisworkontuberculosis,Anthrax,Cholera,TuberculebacillusEmilvonBehring1854-1917,NobelPrizein1901fordemonstratingthatcirculatingantitoxinsagainstdiphtheriaandtetanustoxinsconferredimmunity.LouisPasteur1822-1895,Fatherofimmunology,attenuatedbacteriaandvirusesasvaccineagainstanthrax…..OrgansoftheImmuneSystem中枢免疫器官（Centrallymphoidorgan）外周免疫器官（Peripherallymphoidorgan）CHAPTER1免疫器官Organortissuethatprovidesamicroenvironmentnecessaryforlymphocytesmaturation骨髓、胸腺和禽类的法氏囊第一节中枢免疫器官（Centrallymphoidorgan）骨髓和法氏囊（BoneMarrowandbursaofFabricius）(1)是造血干细胞生成、分化发育的场所;（2)是B细胞分化成熟的场所；（3）提供各种免疫细胞的前体细胞胸腺（Thymus）•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，是T细胞分化成熟的场所•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。法氏囊（BursaofFabricius）BruceGlickandCharlieChang第二节外周免疫器官（Peripheralimmuneorgan）•粘膜相关淋巴系统（mucosa-associatedlymphoidsystem）•脾脏（spleen）•淋巴结（lymphnodes）•扁桃体（tonsil）一淋巴结1结构和细胞组成实质皮质髓质：髓窦和髓索：B细胞、浆细胞、网状细胞和巨噬细胞浅皮质：深皮质：T细胞、巨噬细胞、并指状细胞（胸腺依赖区）淋巴滤泡：B细胞、树突状细胞、CD4＋T细胞–生发中心（胸腺非依赖区）被膜（副皮质区）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淋巴结淋巴结被膜外侧有数条输入淋巴管，门处有动、静脉神经和输出淋巴管。实质分为皮质和髓质。靠近被膜的浅层皮质区有生发中心（左）。右图显示生发中心的显微结构。2淋巴结的主要功能•1过滤淋巴液：杀伤病原微生物，清除异物，从而•起到净化淋巴液，防止病原体扩散•2体液和细胞免疫应答的场所•3淋巴细胞再循环的主要场所：淋巴结的淋巴细胞•输出淋巴管胸导管血液毛细•血管后高内皮小静脉（Highendothelialvenule,HEV）•淋巴结•外周组织右淋巴导管流入右锁骨下静脉颈部淋巴结流入右锁骨下静脉胸导管胸导管腋窝淋巴结乳糜池脊柱旁淋巴结腹股沟淋巴结引流淋巴管Lymphnodesareencapsulatedstructuresthatarestrategicallyplacedthroughoutthebodytoreceiveandfilterantigensandcellsfromperipheralinterstitialfluidandlymph.Alllymphnodeseventuallydrainintothethoracicductandbacktotheperipheralblood.二脾脏•1结构和细胞组成•被膜•脾实质：•白髓动脉周围淋巴鞘•淋巴小结生发中心B细胞（胸腺非依赖区）•红髓脾索•脾窦巨噬细胞和血细胞•边缘区（移行区）：红髓和白髓交界处，T细胞、B细胞、巨噬细胞T细胞（胸腺依赖区）B细胞、巨噬细胞和树突状细胞中央动脉生发中心动脉周围淋巴鞘淋巴小结（生发中心）边缘区被膜脾索边缘区静脉窦动脉周围淋巴鞘脾脏的结构白髓红髓2脾脏的功能•1胚胎期具有造血功能•2血液的滤过器：清除体内衰老细胞和病原微生物•3产生免疫应答的场所•4储存血液的器官:脾窦充满大量血液，可根据机体•需要调节血量三粘膜相关的淋巴组织•1组成：扁桃体、肠系膜淋巴结、肠集合淋巴结、阑尾、胃肠相关淋巴组织、呼吸道相关淋巴组织•2功能：局部免疫功能主要抗体是分泌型sIgA和IgECHAPTER2•CellsoftheImmuneSystem•（免疫细胞）•所有参与免疫应答或与免疫应答有•关的细胞及其前体细胞第一节造血干细胞hematopoieticstemcells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？第二节淋巴细胞(lymphocytes)未活化淋巴细胞直径6~7微米，浆/核比例很小（左，普通光镜）。投射电镜显示未活化淋巴细胞胞核致密，胞浆中细胞器很少（右）。•一T淋巴细胞•(一）T细胞的分化发育Pro-T(TCR-CD2-CD3-CD4-CD8-)Pre-T(TCR+CD2+CD3+CD4-CD8-)TCR+CD2+CD3+CD4+CD8+DNDP阳性选择和阴性选择TCR+CD2+CD3+CD4+CD8-TCR+CD2+CD3+CD4-CD8+(SP)(SP)•阳性选择：•表达TCR-的CD4＋CD8＋双阳性细胞与胸腺皮质的上皮细胞直接接触，能够识别MHC－Ⅱ类或I类分子的双阳性细胞被选择而继续发育为CD4+或CD8+的单阳性细胞，反之，则发生细胞凋亡•（90％）。•阳性选择，使T细胞获得了MHC的限制性CD4－MHCⅡCD8－MHC-I阴性选择：•经过阳性选择的单阳性细胞与皮、髓质交界的巨噬细胞或树突状细胞表面的自身抗原肽－MHC复合物高亲和力结合，则导致克隆消除，或克隆无能（clonalanergy).反之则顺利地穿过胸腺髓质并发育为CD4+或CD8+单阳性的成熟T细胞。•阴性选择，使T细胞获得了对自身抗原耐受、对非己抗原识别的能力经过阳性和阴性选择后，CD4+或CD8＋单阳性细胞离开胸腺进入外周免疫器官而成为具有免疫活性的外周T细胞，发挥免疫效应。（二）T细胞表面标志•1T细胞表面抗原•（1）HLA抗原•（2）白细胞分化抗原（CD抗原）•2T细胞表面受体1T细胞表面抗原•HLA抗原:静止T细胞：MHC-I•活化T：MHC-I＋MHC－Ⅱ•白细胞分化抗原•（clusterdifferentiation,CD，分化群)•CD抗原（分化抗原）：由单克隆抗体所鉴定的白细胞表面的抗原分子•CD1-CD247T细胞表面主要CD抗原参与T细胞识别、粘附和活化（1）CD2分子（E受体）：LFA-2存在外周T细胞和胸腺细胞表面粘附分子•能结合SRBC，，配体为CD58（LFA-3)•介导T细胞和抗原提呈细胞的相互作用•协同刺激分子受体，诱导T细胞活化（2）CD3分子：分布于外周成熟T细胞和胸腺细胞CD3分子由、、、、五种链组成与TCR形成TCR-CD3复合受体分子，传递抗原信号-S-S-VCVC-S-S-TCR-CD3复合体-S-S-TCR-CD3复合分子胞膜胞浆ITAM糖基（3）CD4和CD8:是T细胞抗原识别受体识别抗原时的辅助受体CD4—MHC－II类CD8—MHC－I类加强T细胞与抗原提呈细胞的亲和力，利于信号传递CD11:粘附分子，LFA-1，其配体是抗原提呈细胞表面的ICAM-1，二者的结合可产生协同刺激信号诱导T细胞活化。（协同刺激分子受体）CD28：协同刺激分子受体，其配体是抗原提呈细胞表面的B7分子（CD80)，二者的结合可产生协同刺激信号，诱导T细胞活化2T细胞表面的受体•（1）TCR：•是T细胞识别外来抗原并结合的特异受体•分为两类：TCR（占95％）和TCR（5％）•TCR与CD3结合组成TCR-CD3复合物，与抗原提呈细胞表面的抗原肽－MHC复合物相结合，启动T细胞活化。•TCR具有两个功能区：V区和C区•＃：TCR不能识别游离的抗原，只能识别抗原肽－MHC复合物参与抗原识别C端N端TCR结构模式图-TCR抗原肽MHCT细胞抗原递呈细胞（APC）V区C区（2）绵羊红细胞受体：E受体（CD2分子),T细胞在体外能与绵羊红细胞结合形成玫瑰花样花环（E花环）因此可用E花环实验检测外周血T细胞（3）有丝分裂原受体：主要有PHA-R和ConA－R。体外刺激淋巴细胞增殖，用于检测T细胞的功能。（4）白细胞介素受体：介导介导细胞间相互作用的细胞因子。如IL-1R、IL-2R、IL-4R、IL6-RE花环抗原肽抗原肽TCRHLA-ICD8HLA-IICD4TCRTCRCo-receptor---CD4和CD8MHC/抗原肽补体运铁蛋白TCRCD35CD28B7-2CD4CD8IL-2CD71CD58（LAF-3）CD2orFcmRFcR抗体T细胞表面受体组织胺•CD4+T细胞：•识别抗原受MHC-Ⅱ类分子的限制•CD8＋T细胞：•识别