第二章免疫组织和器官
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第三章免疫组织和器官
学习要点:
1、熟悉中枢免疫器官和外周免疫器官及功能
2、了解粘膜相关淋巴组织
3、了解淋巴细胞再循环
免疫系统包括免疫器官与组织、免疫细胞和免疫分子,是承担免疫功能的组织系统,是机体对抗原刺激产生应答、执行免疫效应的物质基础。
第一节中枢免疫器官
中枢免疫器官(central immune organ)是免疫细胞发生、分化、发育和成熟的场所,并对外周免疫器官的发育起主导作用,某些情况下(如再次抗原刺激或自身抗原刺激)也是产生免疫应答的场所。在人和哺乳动物主要是胸腺和骨髓。
一、骨髓(bone marrow):是重要的中枢免疫器官。它具有如下功能:
1.是各类血细胞和免疫细胞发生的场所:骨髓是人和哺乳动物的造血器官,也是各类免疫细胞发育的场所。骨髓造血干细胞具有自我新生和多种分化潜能,可分化为髓样祖细胞和淋巴样祖细胞;其中髓样祖细胞在骨髓中多种细胞因子(SCF,GM-SCF,IL-3、TPO、EPO)刺激下逐步分化发育为中性粒细胞、单核细胞、嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞、红细胞和血小板;淋巴样祖细胞在细胞因子(SCF、IL-3、IL-11)作用下分化发育为祖T/NK细胞和祖B 细胞,之后分别在胸腺和骨髓中最终成熟。
2.B细胞分化成熟的场所。淋巴样前体细胞经早祖B细胞、晚祖B细胞、大前B细胞、小前B细胞,发育成为未成熟B细胞,并且表达B细胞受体(BCR),未成熟B细胞经血循环至外周免疫器官最终发育为成熟B细胞。
二、胸腺
胸腺位于胸骨后面,紧靠心脏,呈灰赤色,扁平椭圆形,分左、右两叶,由淋巴组织构成。胸腺表面有结缔组织被膜,结缔组织伸入胸腺实质把胸腺分成许多不完全分隔的小叶。小叶周边为皮质,深部为髓质。
胸腺的功能如下:
1.T细胞分化、成熟的场所。腺的淋巴细胞又称为胸腺细胞,经历“双阴性(CD4-CD8-)”胸腺细胞、双阳性(CD4+CD8+)胸腺细胞、单阳性(CD4+或CD8+)胸腺细胞(成熟T 细胞)的过程:
阳性选择:在胸腺皮质中,CD4+CD8+双阳性T细胞,其TCR能与胸腺基质细胞表面
的MHCⅠ/Ⅱ类分子-抗原肽结合,其中与Ⅰ类分子结合的双阳性细胞分化为CD8+T细胞;与Ⅱ类分子结合的双阳性细胞分化为CD4+T细胞;而不能与MHC-抗原肽结合的细胞则发生凋亡遭克隆清除。生物学意义:赋予成熟的T细胞具有MHC限制性。
阴性选择:是指经阳性选择后存活的单阳性(SP)胸腺细胞,在皮髓质交界处及髓质区,与胸腺树突状细胞,巨噬细胞表面MHC -Ⅰ或MHC-Ⅱ类分子/自身肽发生高亲和力结合的被删除,以保证进入外周淋巴器官的T细胞库中不含有针对自身的T细胞。此过程是T 细胞获得中枢免疫耐受的重要机制
2.免疫调节功能;
3.屏障作用皮质内毛细血管及其周围结构具有屏障作用,阻止血液中大分子物质进入,此为血-胸腺屏障(blood-thymus barrier)。
第二节外周免疫组织和器官
外周免疫器官(peripheral immune organ)包括淋巴结、扁桃体、脾脏和粘膜免疫系统,它是成熟T、B细胞等免疫细胞定居的场所,也是产生免疫应答的场所。
一、淋巴结
功能:1.T、B细胞定居的场所:T细胞约占75%,B细胞占25%。
2.免疫应答发生的场所,使T细胞活化、分化为效应T细胞,B细胞活化为浆细胞,产生抗体。
3.参与淋巴细胞再循环
4.滤过作用
二、脾脏
脾脏(spleen)是人体最大的淋巴器官,脾脏的功能如下:
1.T细胞和B细胞定居的场所
2.免疫应答发生的场所,如淋巴结内一样发挥免疫应答效应。
3.合成某些生物活性物质
4.过滤作用
三、粘膜免疫系统
粘膜免疫系统(mucosal lymphoid system,MIS):包括由粘膜相关淋巴组织(mucosa- associated lymphoid tissue , MALT)及免疫细胞组成,是由呼吸道、消化道、泌尿生殖道以及外分泌腺等黏膜组织内的淋巴组织和免疫活性细胞共同形成的一个完整的免疫应答网络。
(一)粘膜相关淋巴组织(MALT):主要指呼吸道、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(Peyer's patche)、阑尾等。
1.鼻相关淋巴组织:其主要作用是抵御经空气传播的微生物感染。
2.肠相关淋巴组织:其主要作用是抵御侵入肠道的病原微生物感染。
3.支气管相关淋巴组织主要分布于各肺叶的支气管上皮下,滤泡中淋巴细胞受抗原刺激常增生成生发中心,其中主要是B细胞。
(二)粘膜免疫系统的淋巴细胞:广泛的分布黏膜固有层中,它们是免疫应答的传出淋巴区,浆细胞和致敏淋巴细胞通过归巢机制迁至弥散淋巴组织,抗体和致敏淋巴细胞在此发挥功能。
MALT的功能和特点
1.TCRγδ和CD8ααTCRαβT细胞不具有MHC限制性
2.B细胞产生分泌型IgA(secretory IgA,SIgA)
3.粘膜免疫系统对大多数抗原诱导产生免疫耐受
4炎症反应会导致尝到局部适应性免疫应答。
第三节淋巴细胞归巢及再循环
一、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,称为淋巴细胞归巢(lymphocyte homing)
二、淋巴细胞再循环
淋巴细胞在血液、淋巴液、淋巴器官和组织间周而复始循环的过程称淋巴细胞再循环(lymphocyte recirculation)。
三、淋巴细胞再循环的生物学意义
1、使淋巴细胞在淋巴组织和器官中分布更为合理;
2、淋巴组织不断从循环池中补充新的淋巴细胞,有助于增强整个机体的免疫功能;
3、有利于淋巴细胞与抗原和抗原递呈细胞接触;
4、有利于动员效应淋巴细胞迁移至炎症部位;
5、定居在外周免疫器官的记忆细胞也参与再循环,其接触相应抗原后进入淋巴组织,并迅速发生活化、增殖和分化,产生再次免疫应答。
第四章固有免疫的组成细胞
执行固有免疫作用的细胞包括:单核吞噬细胞、DC、NK、NKT、γδT、B1、中性粒细胞、嗜酸性粒细胞等。
第一节吞噬细胞
吞噬细胞主要包括单核吞噬细胞和中性粒细胞两大类。单核吞噬细胞包括血液中的单核细胞和组织器官中的巨噬细胞。在体内承担着防御和清除代谢产物的功能。吞噬细胞通过表达一些膜分子或分泌多种细胞因子、炎症介质、胞外酶类物质等,参与非特异性和特异性免疫应答。
单核吞噬细胞系统(mononuclear phagovyte system,MPS)包括骨髓中的前单核细胞(pre-monocyte)、外周血中的单核细胞(monocyte, Mon)以及组织内的巨噬细胞