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 DTH细胞，CD4阳性。

2. 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。