15第十五章 黏膜免疫
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1.黏膜组织中特有的DC调控黏膜免疫应答 2.黏膜抑制性巨噬细胞可诱导黏膜免疫耐受 3.黏膜调节性T细胞在黏膜稳态的维持中发挥重要作用 4.黏膜固有层效应性淋巴细胞通过产生免疫分子负调黏膜
免疫应答 5.黏膜上皮细胞参与黏膜稳态的维持
1. 黏膜组织中特有的DC调控黏膜免疫应答
（二）食物与黏膜免疫
二、黏膜免疫系统的固有免疫特性
（一）MIS的屏障作用 （二）MIS抗感染的固有免疫应答
（一）MIS的屏障作用
（二）MIS抗感染的固有免疫应答
• 黏膜固有层含有多种固有免疫细胞，包括M、DC及少 量嗜酸性粒细胞和肥大细胞。当病原微生物突破黏膜屏 障入侵机体时，MIS的固有免疫细胞、效应分子迅速应 答，引起局部炎症反应，并启动适应性免疫应答，最终 清除病原微生物。
医学免疫学
第十五章 黏膜免疫
中国科学技术大学 田志刚
• 黏膜免疫（mucosal immunity） 指机体与外界相通的胃 肠道、呼吸道、泌尿生殖道等黏膜组织及某些腺体的局 部免疫。
• 其主要功能是清除通过黏膜表面入侵机体的病原微生物。 • 人体黏膜表面积巨大，是与外界抗原直接接触的门户，
是病原体等抗原性异物入侵机体的主要途径，因此黏膜 免疫构成机体防御外来有害物质入侵的第一道防线。
一、黏膜免疫系统的组成和特征 二、黏膜免疫系统的固有免疫特性 三、黏膜免疫系统的适应性免疫应答特性 四、黏膜稳态的维持及黏膜免疫耐受 五、黏膜免疫系统与疾病
四、黏膜稳态的维持及黏膜免疫耐受
（一）MIS对黏膜稳态的维持与调节 （二）食物与黏膜免疫 （三）共生菌与黏膜免疫
（一）MIS对黏膜稳态的维持与调节
2.鼻咽相关淋巴组织（NALT）和支气管相关淋巴组织（ BALT）主要是抵御经空气和食物传播的病原微生物的感染
• “Waldeyer”氏环，属于 NALT，位于消化道和呼 吸道的交会处，含有组织 化的淋巴结构，大量淋巴 滤泡和弥散的免疫细胞， 是接触抗原引起局部免疫 应答的部位。
• BALT主要分布于呼 吸道、各肺叶的支气 管上皮下，由淋巴细 胞聚集而成的滤泡所 构成。在感染情况下 可产生相应的黏膜免 疫应答。
3.MIS特定的免疫抑制微环境 ① MIS存在抑制性巨噬细胞、诱导耐受的DC以及大量的
抑制性T细胞和抑制性的分子; ②对食物、共生菌等无害物质处于低应答或无应答状态。
一、黏膜免疫系统的组成和特征 二、黏膜免疫系统的固有免疫特性 三、黏膜免疫系统的适应性免疫应答特性 四、黏膜稳态的维持及黏膜免疫耐受 五、黏膜免疫系统与疾病
（四）肠道菌群失调
• 抗生素不当使用致菌群失调引起肠道感染性疾病
共生菌与MIS的平衡打破可诱发疾病
一、黏膜免疫系统的组成和特征 二、黏膜免疫系统的固有免疫特性 三、黏膜免疫系统的适应性免疫应答特性 四、黏膜稳态的维持及黏膜免疫耐受 五、黏膜免疫系统与疾病
• 黏膜免疫系统具有独特的结构和功能，机体近50%淋巴 组织存在于黏膜系统，是机体最大的免疫组织。
1.肠相关淋巴组织（GALT）是肠黏膜免疫细胞识别抗原 和活化的部位
M细胞 • M细胞是一种特化的对抗原具有胞吞转运作用的上皮细
胞，其肠腔面有很多皱褶，无微绒毛，不能分泌消化酶 和黏液，M细胞基底膜向细胞内凹陷形成口袋。
• Th2应答倾向于保护性应答， 产生一个不利于蠕虫的环 境，导致寄生虫被排出并产生保护性免疫。
蠕虫感染的肠道MIS呈现保护性免疫应答
• Th1免疫应答和补体活化造成组织损伤并导致蠕虫持续 性感染和慢性肠道病变。
对蠕虫不适的免疫应答导致肠道免疫病理损伤
（二）黏膜免疫系统对肠道共生菌的异常免疫应答
（二）黏膜免疫系统具有不同于其他免疫组织的独 特的特征
1.MIS的解剖学特征 ①主要组成为器官化的及散在的淋巴组织和细胞； ②具有独特的抗原摄取机制，如：M细胞； ③通过黏膜上皮及淋巴组织间密切的相互作用发挥效应。
2.MIS的效应机制特征 ① MIS具有强大的屏障作用； ②对抗原选择性的应答； ③ 持续性生理炎症状态； ④ 效应性细胞及调节性细胞互相制约； ⑤ SIgA为MIS的主要抗体； ⑥ MIS的效应淋巴细胞只在黏膜组织中再循环，发挥作用。
五、黏膜免疫系统与疾病
（一） 病原微生物感染 （二）MIS对肠道共生菌的异常 （三）食物过敏 （四）肠道菌群失调
（一）病原微生物感染
1. 机体抗寄生虫感染的黏膜免疫应答类型取决于寄生虫的 大小及寄生的环境
2. 黏膜免疫应答在机体抗细菌感染的防御中至关重要 3. MIS的多重免疫机制参与了机体抗病毒的免疫应答
黏膜SIgA在黏膜上皮表面和固有层的效应功能
（三）MIS DC具有独特的抗原摄取途径
黏膜免疫系统的抗原摄取途径
（四）健康肠道的“生理性炎症”状态
（五）MIS淋巴细胞在MIS内的再循环
• 黏膜组织局部受抗原刺激产生的抗原特异性效应和记 忆淋巴细胞可再循环归巢至机体黏膜组织的不同部位 发挥效应。这种现象称为共同黏膜免疫系统。
2.SIgA是黏膜免疫系统的主要抗体
分泌型IgA向肠腔的转运
• SIgA是MIS占主导地位 的抗体，在正常肠道有 超过75000个IgA产生的 浆细胞，每天可产生3 ～ 4g SIgA，在黏膜组 织的不同区域分布不同， 主要存在于胃肠道和支 气管分泌液、乳汁、唾 液和泪液中。
3.SIgA在肠道黏膜组织的免疫防御中发挥重要作用
一、黏膜免疫系统的组成和特征
（一）黏膜免疫系统的组成 （二）黏膜免疫系统具有不同于其他免疫组织的独特的特征
（一）黏膜免疫系统的组成
• 黏膜免疫系统（MIS），也称黏膜相关淋巴组织 （MALTs）, 主要由分布在呼吸道、胃肠道及泌尿生殖 道等黏膜组织中的免疫组织、免疫细胞、免疫分子组成。
• MIS的作用是执行免疫功能，是黏膜免疫应答发生的主 要部位。
1. 上皮间淋巴细胞是存在于上皮细胞之间的效应或记忆淋 巴细胞
2.黏膜aIEL通过TCR特异性识别MHC-抗原肽发挥抗黏膜 感染的作用
图15-5 上皮间淋巴细胞的功能
3.黏膜bIEL通过KG2D受体识别抗原发挥抗黏膜感染的作用
图15-5 上皮间淋巴细胞的功能
4.黏膜固有层T细 胞是归巢到黏膜 固有层的效应或 记忆性T细胞
小肠黏膜上皮在抗病原微生物感染的固有免疫防御作用
小肠黏膜上皮在抗病原微生物感染的固有免疫防御作用
一、黏膜免疫系统的组成和特征 二、黏膜免疫系统的固有免疫特性 三、黏膜免疫系统的适应性免疫应答特性 四、黏膜稳态的维持及黏膜免疫耐受 五、黏膜免疫系统与疾病
三、黏膜免疫系统的适应性免疫应答特性
（一）MIS T淋巴细胞特点 （二）MIS B淋巴细胞及抗体特点 （三）MIS DC具有独特的抗原摄取途径 （四）健康肠道的“生理性炎症”状态 （五）MIS淋巴细胞在MIS内的再循环
1.经黏膜进入的抗原可诱导黏膜免疫系统的免疫耐受 2.食物成分对黏膜免疫应答具有调节作用
1.经黏膜进入的抗原可诱导黏膜免疫系统的免疫耐受
• 正常肠道黏膜对食物抗原呈现出无应答状态，这种MIS 对经黏膜进入的抗原的无应答状态统称为黏膜耐受 （ mucosal tolerance）
免疫防御和口服耐受是机体对抗原的两种不同应答结果
• MIS对肠道共生菌的异常免疫应答导致炎症性肠病 • 发病的免疫学主要机制为
① 肠道共生菌群失调，是IBD的主要免疫病理成因； ② Th17和Th1应答异常，导致肠道炎症反应的发生； ③ Trg功能缺陷。
（三）食物过敏
1.黏膜免疫系统对麦胶蛋白的不适免疫应答导致乳糜泻 2.黏膜免疫系统对食物抗原的耐受被打破引起食物过敏
一、黏膜免疫系统的组成和特征 二、黏膜免疫系统的固有免疫特性 三、黏膜免疫系统的适应性免疫应答特性 四、黏膜稳态的维持及黏膜免疫耐受 五、黏膜免疫系统与疾病
一、黏膜免疫系统的组成和特征 二、黏膜免疫系统的固有免疫特性 三、黏膜免疫系统的适应性免疫应答特性 四、黏膜稳态的维持及黏膜免疫耐受 五、黏膜免疫系统与疾病
黏膜固有层T细胞的特异性归巢
（二）MIS B淋巴细胞及抗体特点
1.归巢到黏膜固有层的黏膜B细胞主要为IgA+B细胞 2.SIgA是黏膜免疫系统的主要抗体 3.SIgA在肠道黏膜组织的免疫防御中发挥重要作用 4.机体IgA缺陷时可以被IgM取代
1.归巢到黏膜固有层的黏膜B细胞主要为IgA+B细胞
黏膜B细胞的归巢和再循环
（一）MIS T淋巴细胞特点
1. 上皮间淋巴细胞是存在于上皮细胞之间的效应或记忆 淋巴细胞
2. 黏膜aIEL通过TCR特异性识别MHC-抗原肽发挥抗黏 膜感染的作用
3.黏膜bIEL通过KG2D受体识别抗原发挥抗黏膜感染的 作用
4.黏膜固有层T细胞是归巢到黏膜固有层的效应或记忆性T 细胞
5.处于耐受状态的黏膜固有层T细胞在感染时呈现保护性免 疫百度文库答
2.食物成分对黏 膜免疫应答具 有调节作用
（三）共生菌与黏膜免疫
1. 机体的黏膜免疫系统与共生菌互利共存 2. 共生菌可促进机体黏膜免疫系统的发育、成熟及调控免
疫功能 3. 机体黏膜免疫系统对共生菌呈耐受状态
一、黏膜免疫系统的组成和特征 二、黏膜免疫系统的固有免疫特性 三、黏膜免疫系统的适应性免疫应答特性 四、黏膜稳态的维持及黏膜免疫耐受 五、黏膜免疫系统与疾病
免疫应答 5.黏膜上皮细胞参与黏膜稳态的维持
1. 黏膜组织中特有的DC调控黏膜免疫应答
（二）食物与黏膜免疫
二、黏膜免疫系统的固有免疫特性
（一）MIS的屏障作用 （二）MIS抗感染的固有免疫应答
（一）MIS的屏障作用
（二）MIS抗感染的固有免疫应答
• 黏膜固有层含有多种固有免疫细胞，包括M、DC及少 量嗜酸性粒细胞和肥大细胞。当病原微生物突破黏膜屏 障入侵机体时，MIS的固有免疫细胞、效应分子迅速应 答，引起局部炎症反应，并启动适应性免疫应答，最终 清除病原微生物。
医学免疫学
第十五章 黏膜免疫
中国科学技术大学 田志刚
• 黏膜免疫（mucosal immunity） 指机体与外界相通的胃 肠道、呼吸道、泌尿生殖道等黏膜组织及某些腺体的局 部免疫。
• 其主要功能是清除通过黏膜表面入侵机体的病原微生物。 • 人体黏膜表面积巨大，是与外界抗原直接接触的门户，
是病原体等抗原性异物入侵机体的主要途径，因此黏膜 免疫构成机体防御外来有害物质入侵的第一道防线。
一、黏膜免疫系统的组成和特征 二、黏膜免疫系统的固有免疫特性 三、黏膜免疫系统的适应性免疫应答特性 四、黏膜稳态的维持及黏膜免疫耐受 五、黏膜免疫系统与疾病
四、黏膜稳态的维持及黏膜免疫耐受
（一）MIS对黏膜稳态的维持与调节 （二）食物与黏膜免疫 （三）共生菌与黏膜免疫
（一）MIS对黏膜稳态的维持与调节
2.鼻咽相关淋巴组织（NALT）和支气管相关淋巴组织（ BALT）主要是抵御经空气和食物传播的病原微生物的感染
• “Waldeyer”氏环，属于 NALT，位于消化道和呼 吸道的交会处，含有组织 化的淋巴结构，大量淋巴 滤泡和弥散的免疫细胞， 是接触抗原引起局部免疫 应答的部位。
• BALT主要分布于呼 吸道、各肺叶的支气 管上皮下，由淋巴细 胞聚集而成的滤泡所 构成。在感染情况下 可产生相应的黏膜免 疫应答。
3.MIS特定的免疫抑制微环境 ① MIS存在抑制性巨噬细胞、诱导耐受的DC以及大量的
抑制性T细胞和抑制性的分子; ②对食物、共生菌等无害物质处于低应答或无应答状态。
一、黏膜免疫系统的组成和特征 二、黏膜免疫系统的固有免疫特性 三、黏膜免疫系统的适应性免疫应答特性 四、黏膜稳态的维持及黏膜免疫耐受 五、黏膜免疫系统与疾病
（四）肠道菌群失调
• 抗生素不当使用致菌群失调引起肠道感染性疾病
共生菌与MIS的平衡打破可诱发疾病
一、黏膜免疫系统的组成和特征 二、黏膜免疫系统的固有免疫特性 三、黏膜免疫系统的适应性免疫应答特性 四、黏膜稳态的维持及黏膜免疫耐受 五、黏膜免疫系统与疾病
• 黏膜免疫系统具有独特的结构和功能，机体近50%淋巴 组织存在于黏膜系统，是机体最大的免疫组织。
1.肠相关淋巴组织（GALT）是肠黏膜免疫细胞识别抗原 和活化的部位
M细胞 • M细胞是一种特化的对抗原具有胞吞转运作用的上皮细
胞，其肠腔面有很多皱褶，无微绒毛，不能分泌消化酶 和黏液，M细胞基底膜向细胞内凹陷形成口袋。
• Th2应答倾向于保护性应答， 产生一个不利于蠕虫的环 境，导致寄生虫被排出并产生保护性免疫。
蠕虫感染的肠道MIS呈现保护性免疫应答
• Th1免疫应答和补体活化造成组织损伤并导致蠕虫持续 性感染和慢性肠道病变。
对蠕虫不适的免疫应答导致肠道免疫病理损伤
（二）黏膜免疫系统对肠道共生菌的异常免疫应答
（二）黏膜免疫系统具有不同于其他免疫组织的独 特的特征
1.MIS的解剖学特征 ①主要组成为器官化的及散在的淋巴组织和细胞； ②具有独特的抗原摄取机制，如：M细胞； ③通过黏膜上皮及淋巴组织间密切的相互作用发挥效应。
2.MIS的效应机制特征 ① MIS具有强大的屏障作用； ②对抗原选择性的应答； ③ 持续性生理炎症状态； ④ 效应性细胞及调节性细胞互相制约； ⑤ SIgA为MIS的主要抗体； ⑥ MIS的效应淋巴细胞只在黏膜组织中再循环，发挥作用。
五、黏膜免疫系统与疾病
（一） 病原微生物感染 （二）MIS对肠道共生菌的异常 （三）食物过敏 （四）肠道菌群失调
（一）病原微生物感染
1. 机体抗寄生虫感染的黏膜免疫应答类型取决于寄生虫的 大小及寄生的环境
2. 黏膜免疫应答在机体抗细菌感染的防御中至关重要 3. MIS的多重免疫机制参与了机体抗病毒的免疫应答
黏膜SIgA在黏膜上皮表面和固有层的效应功能
（三）MIS DC具有独特的抗原摄取途径
黏膜免疫系统的抗原摄取途径
（四）健康肠道的“生理性炎症”状态
（五）MIS淋巴细胞在MIS内的再循环
• 黏膜组织局部受抗原刺激产生的抗原特异性效应和记 忆淋巴细胞可再循环归巢至机体黏膜组织的不同部位 发挥效应。这种现象称为共同黏膜免疫系统。
2.SIgA是黏膜免疫系统的主要抗体
分泌型IgA向肠腔的转运
• SIgA是MIS占主导地位 的抗体，在正常肠道有 超过75000个IgA产生的 浆细胞，每天可产生3 ～ 4g SIgA，在黏膜组 织的不同区域分布不同， 主要存在于胃肠道和支 气管分泌液、乳汁、唾 液和泪液中。
3.SIgA在肠道黏膜组织的免疫防御中发挥重要作用
一、黏膜免疫系统的组成和特征
（一）黏膜免疫系统的组成 （二）黏膜免疫系统具有不同于其他免疫组织的独特的特征
（一）黏膜免疫系统的组成
• 黏膜免疫系统（MIS），也称黏膜相关淋巴组织 （MALTs）, 主要由分布在呼吸道、胃肠道及泌尿生殖 道等黏膜组织中的免疫组织、免疫细胞、免疫分子组成。
• MIS的作用是执行免疫功能，是黏膜免疫应答发生的主 要部位。
1. 上皮间淋巴细胞是存在于上皮细胞之间的效应或记忆淋 巴细胞
2.黏膜aIEL通过TCR特异性识别MHC-抗原肽发挥抗黏膜 感染的作用
图15-5 上皮间淋巴细胞的功能
3.黏膜bIEL通过KG2D受体识别抗原发挥抗黏膜感染的作用
图15-5 上皮间淋巴细胞的功能
4.黏膜固有层T细 胞是归巢到黏膜 固有层的效应或 记忆性T细胞
小肠黏膜上皮在抗病原微生物感染的固有免疫防御作用
小肠黏膜上皮在抗病原微生物感染的固有免疫防御作用
一、黏膜免疫系统的组成和特征 二、黏膜免疫系统的固有免疫特性 三、黏膜免疫系统的适应性免疫应答特性 四、黏膜稳态的维持及黏膜免疫耐受 五、黏膜免疫系统与疾病
三、黏膜免疫系统的适应性免疫应答特性
（一）MIS T淋巴细胞特点 （二）MIS B淋巴细胞及抗体特点 （三）MIS DC具有独特的抗原摄取途径 （四）健康肠道的“生理性炎症”状态 （五）MIS淋巴细胞在MIS内的再循环
1.经黏膜进入的抗原可诱导黏膜免疫系统的免疫耐受 2.食物成分对黏膜免疫应答具有调节作用
1.经黏膜进入的抗原可诱导黏膜免疫系统的免疫耐受
• 正常肠道黏膜对食物抗原呈现出无应答状态，这种MIS 对经黏膜进入的抗原的无应答状态统称为黏膜耐受 （ mucosal tolerance）
免疫防御和口服耐受是机体对抗原的两种不同应答结果
• MIS对肠道共生菌的异常免疫应答导致炎症性肠病 • 发病的免疫学主要机制为
① 肠道共生菌群失调，是IBD的主要免疫病理成因； ② Th17和Th1应答异常，导致肠道炎症反应的发生； ③ Trg功能缺陷。
（三）食物过敏
1.黏膜免疫系统对麦胶蛋白的不适免疫应答导致乳糜泻 2.黏膜免疫系统对食物抗原的耐受被打破引起食物过敏
一、黏膜免疫系统的组成和特征 二、黏膜免疫系统的固有免疫特性 三、黏膜免疫系统的适应性免疫应答特性 四、黏膜稳态的维持及黏膜免疫耐受 五、黏膜免疫系统与疾病
一、黏膜免疫系统的组成和特征 二、黏膜免疫系统的固有免疫特性 三、黏膜免疫系统的适应性免疫应答特性 四、黏膜稳态的维持及黏膜免疫耐受 五、黏膜免疫系统与疾病
黏膜固有层T细胞的特异性归巢
（二）MIS B淋巴细胞及抗体特点
1.归巢到黏膜固有层的黏膜B细胞主要为IgA+B细胞 2.SIgA是黏膜免疫系统的主要抗体 3.SIgA在肠道黏膜组织的免疫防御中发挥重要作用 4.机体IgA缺陷时可以被IgM取代
1.归巢到黏膜固有层的黏膜B细胞主要为IgA+B细胞
黏膜B细胞的归巢和再循环
（一）MIS T淋巴细胞特点
1. 上皮间淋巴细胞是存在于上皮细胞之间的效应或记忆 淋巴细胞
2. 黏膜aIEL通过TCR特异性识别MHC-抗原肽发挥抗黏 膜感染的作用
3.黏膜bIEL通过KG2D受体识别抗原发挥抗黏膜感染的 作用
4.黏膜固有层T细胞是归巢到黏膜固有层的效应或记忆性T 细胞
5.处于耐受状态的黏膜固有层T细胞在感染时呈现保护性免 疫百度文库答
2.食物成分对黏 膜免疫应答具 有调节作用
（三）共生菌与黏膜免疫
1. 机体的黏膜免疫系统与共生菌互利共存 2. 共生菌可促进机体黏膜免疫系统的发育、成熟及调控免
疫功能 3. 机体黏膜免疫系统对共生菌呈耐受状态
一、黏膜免疫系统的组成和特征 二、黏膜免疫系统的固有免疫特性 三、黏膜免疫系统的适应性免疫应答特性 四、黏膜稳态的维持及黏膜免疫耐受 五、黏膜免疫系统与疾病