第十章-免疫系统-周雪(带图)

第十章免疫系统免疫系统（immune system）由淋巴器官（胸腺、骨髓、淋巴结、脾、扁桃体等）、淋巴组织（淋巴小结和弥散淋巴组织）、免疫细胞（淋巴细胞、浆细胞、抗原呈递细胞以及粒细胞、肥大细胞、红细胞、血小板、造血干细胞等）及多种免疫活性分子（免疫球蛋白、补体、各种细胞因子等）组成。

骨髓是干细胞和B细胞发育分化的场所，胸腺是T细胞发育分化的器官，二者均属中枢淋巴器官；淋巴结、脾和扁桃体是周围淋巴器官，是成熟T、B细胞定居的部位，也是发生免疫应答的场所。

淋巴组织既是组成周围淋巴器官的主要成分，也广泛分布于消化道、呼吸道等抗原易于入侵的器官的粘膜内。

血液循环和淋巴循环将分散于全身各处的上述各成分联系起来，形成一个功能整体，其中淋巴细胞是起核心作用的成分。

免疫系统的主要功能是识别“自己”和“非己”抗原并产生免疫应答。

所谓“抗原”，是指能诱导免疫系统发生免疫应答，并能在体内或体外与相应的抗体或效应细胞发生特异性反应的物质。

所谓“免疫应答”，就是指免疫细胞对抗原的识别、活化、分化和产生效应的过程。

免疫系统的功能具体体现在以下三个方面：①免疫保护功能（immunologic defence function）－识别和清除外来抗原，如病原生物、异体细胞和异体大分子等；②免疫自稳功能（immunologic homeostasis function）－识别和清除体内衰老死亡的细胞，维持内环境的稳定；③免疫监视功能（immunologic surveillance function）－识别和清除体内表面抗原发生变异的细胞，如肿瘤细胞、病毒感染细胞等。

免疫系统之所以具有“识别”功能，是因为体内所有细胞表面都有主要组织相容性复合分子（major histocompatibility complex molecules, MHC），不同个体（单卵孪生儿除外）的MHC有一定差异，但同一个体所有细胞的MHC相同，是自身细胞的标志。

MHC又分为MHC-I和MHC-II，前者分布于所有细胞表面，后者仅分布于免疫系统某些细胞的表面。

此外，淋巴细胞表面还有特异性的抗原受体。

一、免疫细胞（一）淋巴细胞淋巴细胞 (lymphocyte) 是免疫系统的主要细胞群体，是执行免疫功能的主要成员。

依据淋巴细胞的发生来源、表面标志、形态特点和免疫功能等方面的不同，一般将淋巴细胞分为T细胞、B细胞和NK细胞三类，每类又可进一步分为若干亚群。

T细胞和B细胞表面有特异性的抗原受体，每个淋巴细胞只对一种抗原发生免疫应答，但所有抗原受体的种类可超过百万，因此作为群体，淋巴细胞能对多种抗原发生免疫应答。

1. T细胞是胸腺依赖性淋巴细胞（thymus-dependent lymphocyte）的简称。

从胸腺迁入周围淋巴器官或淋巴组织内的初始T细胞（naïve T lymphocyte）或称处女型T淋巴细胞（virgin T lymphocyte）较小、呈静息状态。

一旦接触了抗原呈递细胞提呈的、与其抗原受体相匹配的抗原肽，便活化为大淋巴细胞，进而增殖分化。

成熟的T细胞又变小，大部分成为行使免疫功能的效应T细胞（effector T cell），直接杀灭靶细胞，参与细胞免疫（cellular immunity），这部分效应T细胞的寿命仅1周左右；小部分成熟T细胞回复静息状态，称记忆T细胞（memory T cell），寿命可长达数年甚至终生，积极参加淋巴细胞再循环。

当相同的抗原再次入侵时，记忆T细胞迅速增殖分化，形成大量效应T细胞，引发更强烈的免疫应答，使机体长期保持对该抗原的免疫力。

T细胞表面的多种膜分子，即表面标志（surface marker），是其识别抗原、与其他免疫细胞相互作用，以及接受信号刺激的物质基础。

成熟T细胞的表面标志主要包括T细胞抗原受体（T cell antigen receptor, TCR）和一些表面分化抗原，即CD 抗原（cluster of differentiation, CD）。

由于表面标志和功能的差异，目前常将T细胞分为以下几种亚型：（1）细胞毒性T细胞（cytotoxic T cell）：简称Tc细胞，其CD 抗原主要为CD8和CD5。

Tc细胞可通过分泌一些细胞因子（如穿孔素、颗粒酶、淋巴毒素等）直接杀伤病毒感染细胞、肿瘤细胞和异体细胞，主要参与抗病毒免疫、抗肿瘤免疫以及对移植物的排斥反应。

（2）辅助性T细胞（helper T cell）：简称Th细胞，其CD 抗原主要为CD4。

外周血中50%～70% 的T细胞都是Th细胞。

活化的Th细胞能分泌多种细胞因子，辅助B细胞及其他T细胞的功能，促进免疫应答，还能诱导其他T细胞亚群的活性，故也称辅助性／诱导性T细胞。

Th细胞本身也有某些免疫效应功能。

HIV能特异性破坏Th细胞，导致患者免疫系统瘫痪，引起艾滋病。

（3）抑制性T细胞（suppressor T cell）：简称Ts细胞，目前尚未鉴定出具有表面特殊标志的Ts细胞亚群，有实验表明CD8或CD4阳性的T细胞可分化为Ts细胞，其数量很少，在免疫应答后期增多，能分泌细胞因子降低T细胞和B细胞的活性，或直接对抗原呈递细胞产生细胞毒效应，或通过独特性网络发挥抑制作用，使免疫应答不至于过分强烈。

（4）迟发性超敏T细胞：是介导迟发性超敏反应（delayed type hyper sensitivity, DTH）的T细胞，简称T细胞，CD4阳性。

DTH2. B细胞是骨髓依赖淋巴细胞（bone marrow dependent lymphocyte）的简称。

初始B细胞从骨髓进入周围淋巴器官或淋巴组织后，不需要抗原呈递细胞的中介，在与其抗原受体匹配的抗原信号及Th细胞信号的协同作用下增殖分化，绝大多数成为效应B细胞，即浆细胞，合成分泌抗体，抗体进入体液与相应抗原结合，能降低该抗原的致病性，同时还能加速巨噬细胞对该抗原的吞噬和清除。

这种由B 细胞介导的免疫反应叫体液免疫（humoral immunity），其本身并没有杀伤或排异作用，必须借助于其他免疫细胞或分子的协同作用才能达到排异的效果。

少数B细胞分化成记忆B细胞，当再次遇到相同的抗原时，能迅速产生大量的抗体，抗体亲和力高且维持时间长。

记忆B细胞的寿命比浆细胞长，但也仅维持数周。

B细胞的表面标志包括抗原受体、其他受体及一些表面抗原。

根据是否表达CD5，B细胞可分为两个亚型：（1）B1细胞： CD5阳性，在胚胎期和新生儿期数量较多，成年期明显减少，被逐渐增多的B2细胞取代。

一般认为B1细胞主要产生针对多种细菌成分的低亲和力IgM、IgA和IgG3，参与肠道粘膜抗细菌感染的免疫反应。

此外B1细胞还能产生自身抗体，介导自身免疫性损伤。

（2）B2细胞： CD5阴性，就是通常所称的B细胞，出现较晚，分布于周围淋巴器官的非胸腺依赖区。

B2细胞主要针对蛋白质抗原产生高亲和力受体，还具有抗原呈递和免疫调节功能。

3. NK细胞是自然杀伤细胞（natural killer cell）的简称，无需抗原呈递细胞的中介，也不依赖抗体或补体参与，可直接杀伤病毒感染细胞和肿瘤细胞。

NK细胞在免疫调节中也起重要作用，可影响T、B细胞和骨髓干细胞的功能。

NK细胞缺乏特异性的表面标志。

成熟的NK细胞主要分布于外周血和脾，淋巴结和肝等器官内也有少量NK细胞。

在外周淋巴组织和器官中，NK细胞除分布于淋巴小结的生发中心外，脾的红髓、淋巴结的副皮质区和扁桃体的弥散淋巴组织中也有分布。

此外，胸腺髓质中也发现有NK细胞。

一般而言，NK细胞不参加再循环。

淋巴细胞再循环（recirculation of lymphocyte）：周围淋巴器官或组织内的淋巴细胞可经淋巴管进入血液循环，当血液流经弥散淋巴组织内的毛细血管后微静脉时，淋巴细胞又可经此重返淋巴器官或淋巴组织，这种现象即为淋巴细胞再循环。

通过再循环，淋巴细胞可从一个淋巴器官到另一个淋巴器官，从一处淋巴组织到另一处淋巴组织，使机体免疫系统成为一个相互关联的统一体，有利于识别抗原和免疫细胞间的协作。

（二）抗原呈递细胞抗原呈递细胞（antigen presenting cell, APC）是指能捕捉、加工、处理抗原，形成抗原肽-MHC分子复合物，并将抗原肽呈递给抗原特异性T淋巴细胞，激发后者活化、增殖的一类免疫细胞。

主要包括单核吞噬细胞系统和树突状细胞等。

1. 单核吞噬细胞系统单核吞噬细胞系统（mononuclear phagocytic system）起源于骨髓，是单核细胞及由其分化而来的具有吞噬功能的细胞的总称。

包括单核细胞、结缔组织和淋巴组织中的巨噬细胞、肝巨噬细胞、肺巨噬细胞、骨组织的破骨细胞、神经组织的小胶质细胞等，在各章节分述。

该系统的细胞除了具有趋化性定向运动能力、吞噬作用和分泌作用外，还参与和调节免疫系统的功能，不仅扮演抗原呈递细胞的角色，活化的巨噬细胞本身也是免疫细胞，可杀伤病原体和肿瘤细胞。

巨噬细胞分泌的某些生物活性物质也参与调节免疫应答。

2. 树突状细胞树突状细胞（dendritic cell, DC）具有树枝状的突起，数量少，广泛分布于除脑和睾丸外几乎所有的组织和器官，不同部位的DC名称不同，生物学特征也有一定的差异，但它们表面都有大量的MHC-II。

DC起源于骨髓，具有摄取和处理抗原的能力，当它们摄取抗原后可经血液或淋巴迁移，进入到外周淋巴器官的胸腺依赖区，并将处理过的抗原呈递给T细胞，激发细胞免疫反应。

最典型的是表皮的郎格汉斯细胞，它摄取并携带抗原离开表皮，经淋巴途径迁移，在这个过程中其突起变为菲薄的片状，称为面纱细胞；在面纱细胞到达淋巴结的副皮质区后，进一步成熟为交错突细胞。

DC主要以吞饮方式捕获可溶性蛋白抗原，其抗原呈递能力强于巨噬细胞，能够激发处女型T淋巴细胞活化，只有经DC刺激后活化了的T淋巴细胞才能接受多种APC 呈递的抗原，产生免疫应答。

二、淋巴组织淋巴组织（lymphoid tissue）以网状组织为支架，网孔中充满大量的淋巴细胞及其它免疫细胞。

淋巴组织分布于机体易于接触抗原的部位，如呼吸道、消化道、泌尿生殖道的粘膜及淋巴器官内。

一般将淋巴组织分为弥散淋巴组织和淋巴小结两种类型。

1.弥散淋巴组织弥散淋巴组织（diffuse lymphoid tissue）多分布于消化道和呼吸道粘膜内，无明显的边界。

不同地方的弥散淋巴组织所含的淋巴细胞种类不同。

通常在弥散淋巴组织有内皮细胞成立方状或柱状的毛细血管后微静脉（postcapillary venule），又名高内皮静脉，是淋巴细胞从血液进入淋巴组织的重要通道。

抗原刺激可使弥散淋巴组织扩大，并形成淋巴小结。

2.淋巴小结淋巴小结（lymphoid nodule）又称淋巴滤泡（lymphoidfollicle），呈圆形或卵圆形小体，边界较明显，大小不一，含大量B细胞和一定量的Th细胞、滤泡树突状细胞（follicular dendritic cell）、巨噬细胞等。