9獲得性免疫系統(tǒng)的組織與細(xì)胞ppt課件

1、 第9章 獲得性免疫系統(tǒng)的組織與細(xì)胞 第一節(jié) 免疫器官與組織一、分類1.中樞免疫器官免疫細(xì)胞發(fā)生、分化和成 熟的場所。 包括：胸腺和骨髓(人和哺乳動(dòng)物) 法式囊(禽類) 2.外周免疫器官及組織T、B細(xì)胞定居的場所； 免疫應(yīng)對(duì)的發(fā)生部位。 包括：淋巴結(jié)、脾臟、粘膜伴隨淋巴組織等。 二、中樞免疫器官(一) 骨髓 造血組織，各類免疫細(xì)胞的發(fā)生場所 1.組成及分化1骨髓基質(zhì)細(xì)胞stromal cell2造血干細(xì)胞hematopietic stem cellsDevelopment of the Immune System eryplmyeneumlymnkthyCD8+CD4+CTLTH2TH1 2.

2、B細(xì)胞在骨髓內(nèi)的發(fā)育 1發(fā)育過程：從臨近骨內(nèi)外表的骨髓膜下區(qū)向骨髓腔中心移行并逐漸發(fā)育 淋巴樣前體細(xì)胞 祖B細(xì)胞pro-B 前B細(xì)胞(pre-B) 未成熟B細(xì)胞 成熟B細(xì)胞(在外周免疫器官) 重鏈重排 輕鏈重排2骨髓基質(zhì)細(xì)胞在B細(xì)胞發(fā)育中的作用 粘附性接觸 提供生長因子3B細(xì)胞不同發(fā)育階段區(qū)別 免疫球蛋白的輕、重鏈基因重排及表達(dá) B細(xì)胞的特征性蛋白分子的表達(dá) SecretedFactors - CYTOKINES2. Secretion of cytokines by stromal cellsBone marrow stromal cells nurture developing B cel

3、lsStromal cellB1. Specific cell-cell contacts between stromal cells and developing B cellsCell-cell contact4未成熟B細(xì)胞本身耐受性的四種命運(yùn)選擇 經(jīng)過受體編輯(receptor-editing)產(chǎn)生新受體； 導(dǎo)致B細(xì)胞克隆程序死亡，即克隆消除clonal deletion； 誘導(dǎo)永久性的對(duì)抗原無反響形狀和克隆忽視clonal ignorance； 進(jìn)入外周淋巴組織發(fā)育為成熟B細(xì)胞。二胸腺1.胸腺為T細(xì)胞分化提供微環(huán)境 影響胸腺內(nèi)T細(xì)胞的分化、增殖和選擇 性發(fā)育微環(huán)境構(gòu)成胸腺基質(zhì)細(xì)胞：胸腺

4、上皮細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞細(xì)胞外基質(zhì)成分 胸腺上皮細(xì)胞 影響胸腺細(xì)胞分化的兩種方式 細(xì)胞細(xì)胞間相互接觸 分泌細(xì)胞因子 樹突狀細(xì)胞 較集中存在于皮質(zhì)-髓質(zhì)交界 處，表達(dá)高程度的MHC-類分 子。 巨噬細(xì)胞 散在表達(dá)低程度的MHC-類分子。 細(xì)胞外基質(zhì)extracellular matrix 組成：膠原蛋白、網(wǎng)狀蛋白纖維、 葡萄糖胺聚糖和糖蛋白 功能：a.維持胸腺內(nèi)細(xì)胞的正常生理功能； b.促進(jìn)細(xì)胞細(xì)胞間的相互接觸； c.胸腺細(xì)胞移行成熟。 2.T細(xì)胞在胸腺內(nèi)的發(fā)育 發(fā)育過程 胸腺細(xì)胞來自骨髓的淋巴樣干細(xì)胞 被膜下區(qū) 皮質(zhì)區(qū) 髓質(zhì)的移行成熟過程1細(xì)胞外表分子的變化 “雙陰性(CD4- CD8-

5、胸腺細(xì)胞 胸腺被膜下區(qū)和皮質(zhì)邊緣區(qū) “雙陽性CD4+ CD8+胸腺細(xì)胞 主要存在于皮質(zhì)深區(qū) “單陽性(CD4+或CD8+ )TCR T細(xì)胞 皮質(zhì)和髓質(zhì)交界處及髓質(zhì)區(qū) (2)TCR基因的重排基因片段TCR基因VDJCTCR46050701TCR642132TCR8022TCR4331人TCR基因片段3陽性選擇與陰性選擇 陽性選擇positive selection 指發(fā)育中的雙陽性(CD4+CD8+)胸腺細(xì)胞表達(dá)的TCR同胸腺上皮細(xì)胞表達(dá)的本身MHC分子相互作用，導(dǎo)致大部分胸腺細(xì)胞死亡，少部分胸腺細(xì)胞存活繼續(xù)發(fā)育為CD4+或CD8+的單陽性細(xì)胞的過程。決議T細(xì)胞對(duì)抗原應(yīng)對(duì)的MHC限制性。 陰性選

6、擇 經(jīng)過陽性選擇的胸腺細(xì)胞表達(dá)的TCR與樹突狀細(xì)胞和巨噬細(xì)胞外表的本身抗原肽-MHC或類分子復(fù)合物結(jié)合，導(dǎo)致本身反響性T細(xì)胞克隆去除或構(gòu)成克隆不應(yīng)對(duì)形狀。決議T細(xì)胞本身耐受性。 發(fā)育部位 外表標(biāo)志 細(xì)胞類型 被膜下區(qū) CD4- CD8- “雙陰性 皮質(zhì)區(qū) CD4+ CD8+ “雙陽性 皮質(zhì)、髓質(zhì) CD4+或CD8+ “單陽性 交界處 髓質(zhì)區(qū) 成熟T細(xì)胞 T細(xì)胞在胸腺內(nèi)的發(fā)育細(xì)胞主要外表 標(biāo)志的變化陽性選擇陰性選擇二、外周免疫器官與組織T、B細(xì)胞定居的場所；組織抗原血液抗原粘膜抗原APC處置提呈抗原 T淋巴細(xì)胞 T 細(xì)胞活化分化效果應(yīng)T細(xì)胞B細(xì)胞識(shí)別特異性抗原 活化分化成漿細(xì)胞 特異性抗體免疫應(yīng)

7、對(duì)的發(fā)生部位淋巴結(jié)脾MALT 一淋巴結(jié) T細(xì)胞約占75%，B細(xì)胞約占25% 1.淋巴結(jié)的根本構(gòu)造 被膜 皮質(zhì)：淺皮質(zhì)區(qū) 主要由淋巴濾泡構(gòu)成，B細(xì)胞區(qū) 深皮質(zhì)區(qū)(副皮質(zhì)區(qū)) 主要含T細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞,T細(xì)胞區(qū) 髓質(zhì)：主要由髓索構(gòu)成二脾 T細(xì)胞：占45%； B細(xì)胞：占55% 被膜 白髓：T細(xì)胞分布：動(dòng)脈周圍淋巴鞘PALS ) 白髓內(nèi)接近中央動(dòng)脈 B細(xì)胞分布：PALS的外周構(gòu)成的濾泡 紅髓 搜集來自血液的抗原誘導(dǎo)免疫應(yīng)對(duì)的發(fā)生 破壞衰老紅細(xì)胞的場所1. 組成2.功能三粘膜伴隨淋巴組織 (mucosal- associated lymphoid tissue ，MALT) 指存在于呼吸道、腸道和泌尿生

8、殖道粘膜上皮下的散在淋巴組織和一些帶有淋巴濾泡的器官化的淋巴組織。 鼻相關(guān)淋巴組織NALT支氣管相關(guān)淋巴組織BALT腸伴隨淋巴組織 GALT包括：扁桃體、增殖腺、闌尾和派氏集合 淋巴結(jié)Peyer patchesAntigen entersnode in afferentlymphaticYYYYYYYYYYYYYYYYYYB cells leave blood & enter lymph node viahigh endothelial venulesB cellsproliferaterapidlyGERMINAL CENTRETransient structure ofIntense pr

9、oliferationGerminal centrereleases B cellsthat differentiateinto plasma cellsRecirculating B cells are trapped by foreign antigens in lymphoid organs三、淋巴細(xì)胞歸巢與再循環(huán) 1.歸巢 成熟淋巴細(xì)胞分開中樞免疫器官后，經(jīng)血液循環(huán)趨向性遷移并定居于外周免疫器官或組織的特定區(qū)域。 2.淋巴細(xì)胞再循環(huán) 淋巴細(xì)胞在血液、淋巴液、淋巴器官或組織間反復(fù)循環(huán)的過程。 第二節(jié) 免疫細(xì)胞 一、T淋巴細(xì)胞T細(xì)胞 胸腺依賴性淋巴細(xì)胞 thymus- dependent

10、lymphocyte 外周血：約占淋巴細(xì)胞總數(shù)的65%75% 胸導(dǎo)管：高達(dá)95%以上一TCR-CD3復(fù)合物TCR： T細(xì)胞抗原受體(T- cell antigen receptor T細(xì)胞外表特異性識(shí)別抗原的構(gòu)造。CD3：傳送T細(xì)胞活化信號(hào)。鏈：同質(zhì)二聚體，協(xié)助活化信號(hào)的傳導(dǎo)。1.TCR1分類 TCR 主要分布于外周血 TCR 主要分布于皮膚和粘膜 膜外區(qū)V區(qū)和C區(qū) 跨膜區(qū) 胞漿區(qū)2肽鏈構(gòu)成 2.CD3分子1組成 鏈(1條)、鏈(1條)、鏈(2條) 均含Ig樣功能區(qū)和免疫受體酪氨酸激活基序 (immunoreceptor tyrosine-based activation motifs， IT

11、AM) 。 2功能 參與T細(xì)胞發(fā)育過程中的TCR的膜外表 表達(dá)； 介導(dǎo)TCR與抗原接觸后產(chǎn)生的活化信 號(hào)的傳送； 成熟T細(xì)胞外表的外表標(biāo)志，用于成 熟T細(xì)胞的檢測。 3.鏈 1組成特點(diǎn) 每條鏈含有三個(gè)ITAM序列； 胞外區(qū)較短9個(gè)氨基酸殘基， 胞漿區(qū)較長113氨基酸殘基。 2功 能 有助于TCR-CD3復(fù)合體啟動(dòng)的信號(hào)的最大轉(zhuǎn)導(dǎo)。 1.CD4分子和CD8分子 (1)CD4：CD4T細(xì)胞約占65% 組成：由單體肽鏈組成，胞外部分含有4個(gè)Ig樣 的功能區(qū)(二)T細(xì)胞其它主要外表膜分子 功能 協(xié)同受體 人類免疫缺陷病毒HIV的受體 鑒定T細(xì)胞亞群CD4的標(biāo)志 協(xié)同受體 CD4分子和TCR結(jié)合于同一M

12、HC-抗原肽 復(fù)合物 CD4分子與MHC-類分子結(jié) 合，TCR與抗原肽結(jié)合； CD4分子添加TCR對(duì)MHC-類分子提呈的 抗原的敏感性； 促進(jìn)TCR識(shí)別抗原后的TCR-CD3復(fù)合物介導(dǎo) 的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)作用。 (2)CD8：CD8T細(xì)胞約占35%CD8分子與MHC-類分子的2功能區(qū)結(jié)合，可添加TCR對(duì) MHC-類分子遞呈的抗原的敏感性；促進(jìn)TCR識(shí)別抗原后的TCR-CD3復(fù)合體介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)作用。 組成：由鏈和鏈或鏈和鏈組成，每 條鏈的胞外部分均含有一個(gè)IgV區(qū)樣的 功能區(qū)。 功能協(xié)同受體鑒定T細(xì)胞亞群CD8的標(biāo)志。 2.CD2分子 又稱LFA-2 (lymphocyte function asso

13、ciated antigen-2, 淋巴細(xì)胞功能相關(guān)抗原-2)和E受體 (綿羊紅細(xì)胞受體)。 1組成：單一肽鏈 2分布：成熟T細(xì)胞、雙陽性胸腺細(xì)胞、部分雙 陰性胸腺細(xì)胞及NK細(xì)胞?；罨疶細(xì)胞 表達(dá)程度升高。 3配體：LFA-3(CD58分子) 4功能：介導(dǎo)T細(xì)胞與抗原遞呈細(xì)胞間的粘附作 用，刺激T細(xì)胞非特異性活化；介導(dǎo)胸 腺細(xì)胞的發(fā)育成熟。 3.LFA-1(淋巴細(xì)胞功能相關(guān)抗原-1) 整合素家族成員 1組成：鏈1條，鏈1條 2分布：全部白細(xì)胞，活化T細(xì)胞添加表達(dá) 3配體：ICAM-1 (intercellular adhesion molecule-1,細(xì)胞間粘附分子1，CD54) 4功能：介

14、導(dǎo)T細(xì)胞的移行；在T細(xì)胞同APC或 靶細(xì)胞間起粘附作用。 4.CD28分子和CTLA-4 (cytotoxic lymphocyte antigen- 4, CD152) 1組成：同質(zhì)二聚體，每條鏈含一個(gè)IgV樣功能區(qū) (兩者同)。 2配體：B7分子(兩者同)。3分布：CD28分子 主要表達(dá)于人外周T細(xì)胞； CTLA-4分子 表達(dá)于活化T細(xì)胞。4功能：CD28分子與表達(dá)在APC上的B7分子結(jié) 合，為初始T細(xì)胞提供協(xié)同刺激信號(hào)，促使 T細(xì)胞活化和增殖。 CTLA-4分子同B7分子結(jié)合提供抑制信號(hào) 給化T細(xì)胞，阻止T細(xì)胞的增殖，限制T細(xì) 胞分泌IL-2。 5.CD40L(CD40 ligand，又

15、稱gp39分子)1分布：活化T細(xì)胞外表的糖蛋白。2功能 CD40L同APC外表的CD40結(jié)合， 信號(hào)給活化T細(xì)胞； 活化APC表達(dá)B7分子； T細(xì)胞外表的CD40L與B細(xì)胞外表 的CD40相互作用,產(chǎn)生Ig類轉(zhuǎn)換。 6.絲裂原受體 如刀豆蛋白A(ConA)受體，植物血凝素(PHA)受體。7.其它外表分子 包括細(xì)胞因子受體(IL-1R,IL-2R,IL-4R,IL 6R,IL-7R)和誘導(dǎo)凋亡的FasL(CD95L)，分別與相 應(yīng)的細(xì)胞因子和Fas(CD95)相結(jié)合。三T細(xì)胞亞群及其功能 按表達(dá)TCR類型不同 按對(duì)抗原應(yīng)對(duì)所處形狀不同：初始T細(xì) 胞、活化T細(xì)胞和記憶性T細(xì)胞1.分類T細(xì)胞T細(xì)胞按

16、CD分子不同按功能不同T細(xì)胞CD4T細(xì)胞CD8T細(xì)胞輔助性T細(xì)胞(Th)細(xì)胞毒性T細(xì)胞(CTL或Tc)抑制性T細(xì)胞(Ts) T細(xì)胞 分布：大部分分布于粘膜伴隨淋巴組織； 生物學(xué)功能細(xì)胞毒作用：介導(dǎo)粘膜部分細(xì)胞性免疫應(yīng)對(duì)免疫調(diào)理作用：釋放細(xì)胞因子IL-2、IL-3、 IL-4、INF-、GM-CSF等 促B細(xì)胞分化、產(chǎn)生抗體； 活化單核-巨噬細(xì)胞；損傷粘膜的修復(fù)作用：NKG2D與MIC-A和 MIC- B損傷粘膜細(xì) 胞結(jié)合受損粘膜 細(xì)胞凋亡，被正常細(xì) 胞替代。T細(xì)胞和T細(xì)胞的比較特性T細(xì)胞T細(xì)胞TCR高度多態(tài)性較少多態(tài)性分布外周血60-705-15組織外周淋巴組織表皮及粘膜上皮表型CD3CD21

17、00100CD4+CD8+60-651%CD4-CD8+30-35%20-50%CD4-CD8-50%識(shí)別抗原8-17個(gè)氨基酸簡單多肽MHC限制性經(jīng)典MHC分子MHC類似分子發(fā)育胸腺胸腺 胸腺外輔助細(xì)胞Th細(xì)胞- CD4T細(xì)胞 CD表型：CD3+CD4+CD8-，主要為Th細(xì)胞亞群 識(shí)別抗原時(shí)受MHC-類分子限制 經(jīng)過分泌細(xì)胞因子發(fā)揚(yáng)效應(yīng)功能 CD4T細(xì)胞(部分)也具有細(xì)胞殺傷功能作用特點(diǎn) CD8T細(xì)胞 CD表型：CD3+CD8+CD4-，主要為CTL細(xì)胞亞群 識(shí)別抗原時(shí)受MHC- 類分子限制 免疫調(diào)理作用, 如釋放IFN-、TNF-和TNF-等細(xì)胞因子 具有細(xì)胞殺傷功能作用特點(diǎn)Th細(xì)胞 根據(jù)

18、產(chǎn)生細(xì)胞因子的不同區(qū)分為Th1 和Th2Th1細(xì)胞主要分泌IL-2、IFN-和INF-Th2細(xì)胞主要分泌IL-4、IL-5、IL-6和IL-10功能功能主要輔助細(xì)胞免疫效應(yīng) a.活化巨噬細(xì)胞，抗胞內(nèi)寄生微生物 b.誘導(dǎo) B細(xì)胞活化,分泌調(diào)理性抗體 c.活化CTL免疫調(diào)理作用 如IFN-可促進(jìn)Th0細(xì)胞向Th1細(xì)胞分化 主要輔助體液免疫效應(yīng) a.誘導(dǎo)B細(xì)胞活化、分泌中和性抗體 b.經(jīng)過活化補(bǔ)體等方式抗胞外寄生微生物免疫調(diào)理作用 如IL-4可促進(jìn)Th0細(xì)胞向Th2細(xì)胞分化功能Th1細(xì)胞Th2細(xì)胞CTL(TC)細(xì)胞特點(diǎn)：具有MHC-類分子的限制性功能：細(xì)胞毒作用，免疫調(diào)理機(jī)制釋放細(xì)胞毒性蛋白：穿孔素

19、，顆粒酶誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡CD8+CTLCD4+CTL主要經(jīng)過本身表達(dá)的FasL介導(dǎo)殺傷表達(dá)Fas分子的靶細(xì)胞 去除分泌本身抗體的B細(xì)胞 Ts 細(xì)胞suppressor T cell具有抑制免疫應(yīng)對(duì)作用的細(xì)胞，如Tr，Th3細(xì)胞。 初始T細(xì)胞、活化T細(xì)胞和記憶性T細(xì)胞初始T細(xì)胞是沒有接受過抗原刺激的成熟T細(xì)胞活化T細(xì)胞是執(zhí)行機(jī)體免疫效應(yīng)功能的細(xì)胞記憶性T細(xì)胞維持機(jī)體免疫記憶功能初始T細(xì)胞與記憶性T細(xì)胞的特性比較特性初始T 細(xì)胞記憶性T 細(xì)胞CD45分子類別CD45RACD45RO歸巢受體表達(dá)水平高低粘附分子表達(dá)水平低高再循環(huán)途徑從血液到淋巴組織直接移行至抗原所在部位壽命短（數(shù)日）長（數(shù)月）對(duì)抗原再次

20、刺激的反應(yīng)/+2.NK1.1+ T細(xì)胞 1外表分子：NK1.1分子、TCR-CD3復(fù)合體2分布：骨髓、肝和胸腺3組成：CD4-CD8-T細(xì)胞多數(shù)，CD4+T細(xì)胞少數(shù)4識(shí)別抗原特點(diǎn)：識(shí)別由CD1分子遞呈的脂類和糖脂類 抗原，不受MHC限制。5生物學(xué)功能： 免疫調(diào)理作用分泌IL-4IFN-： Th0 Th1細(xì)胞毒作用 殺傷腫瘤細(xì)胞 Th0 Th2參與體液免疫應(yīng)對(duì)IgE類轉(zhuǎn)換趨化因子：MCP-1,MIP-1 NKT細(xì)胞是聯(lián)絡(luò)固有免疫和獲得性免疫的橋梁固有免疫DCNKTNKIL-2 獲得性免疫活化IFN-IFN- 二、B淋巴細(xì)胞B細(xì)胞一BCR復(fù)合體 1.組成BCR (mIg)功能：特異性識(shí)別抗原意義：

21、B細(xì)胞的主要標(biāo)志，成熟B 細(xì)胞 主要表達(dá)mIgM和mIgDIg(CD79a)Ig(CD79b)構(gòu)造特點(diǎn)：各含一個(gè)ITAM構(gòu)造功能傳導(dǎo)BCR同抗原結(jié)合產(chǎn)生的活化信號(hào)為主要信號(hào)傳導(dǎo)分子 參與mIg合成后的轉(zhuǎn)運(yùn)和表達(dá)。二B細(xì)胞其它主要外表膜分子 1.CD19和CD21分子 (1)B細(xì)胞協(xié)同受體： CD19，CD21CR2， CD81(TAPA-1)加強(qiáng)BCR識(shí)別抗原產(chǎn)生的信號(hào)： 補(bǔ)體系統(tǒng)活化 C3d片段 與Ag結(jié)合 同CD21和BCR結(jié)合 協(xié)同受體與BCR交叉銜接 加強(qiáng)BCR識(shí)別抗原產(chǎn)生的信號(hào)。 B細(xì)胞重要標(biāo)志，表達(dá)于前B細(xì)胞到成熟B細(xì)胞各發(fā)育階段。(2)功能CD21(C3d receptor)CD

22、19CD81(TAPA-1)IgaIgbCD45The B cell co-receptorThe B cell co-receptor 2.CD40分子TNF受體家族成員 (1)分布：B細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞等。 (2)生物學(xué)功能 同CD40L(活化T細(xì)胞)結(jié)合 促B細(xì)胞對(duì)TD- Ag應(yīng)對(duì)； 誘導(dǎo)Ig同種型的類別轉(zhuǎn)換； 同BCR交叉銜接，再經(jīng)過與T細(xì)胞直接接觸維持 生發(fā)中心B細(xì)胞的存活。 3.Fc受體 (1)組成：主要為FcR-B1分子，含一個(gè)ITIM (immuno-receptor tyrosine-based inhibitory motifs)基序。 (2)功能：FcR-B1+I

23、gG抗體可溶性的結(jié)合， 抑制初始B細(xì)胞對(duì)抗原應(yīng)對(duì)的活化。 4.補(bǔ)體受體(1)組成：CR1(CD35)和CR2(CD21)(2)功能： CR1+C3b(或C4b、iC3b) 調(diào)理B細(xì)胞 的活化增殖。 B細(xì)胞協(xié)同受體組成分子 與iC3b、C3d和C3dg結(jié)合促進(jìn)B細(xì)胞活化 EB病毒的受體 CR2 5.B7分子 協(xié)同刺激分子 (1)組成：B7.1CD80，B7.2CD86 (2)分布：成熟B細(xì)胞 初始B細(xì)胞低表達(dá); 活化B細(xì)胞高表達(dá)。 (3)功能：高程度表達(dá)B7分子的B細(xì)胞是有效抗原 提呈細(xì)胞。6.絲裂原的膜結(jié)合分子 如LPS受體，與LPS結(jié)合后，直接誘導(dǎo)靜息B細(xì)胞活化，增殖與分化。二B細(xì)胞亞群及其功能 根據(jù)對(duì)抗原的刺激形狀 根據(jù)CD5分子表達(dá)分類初始B細(xì)胞活化B細(xì)胞記憶B細(xì)胞B1細(xì)胞CD5 B細(xì)胞 CD5+ B2細(xì)胞 CD5- 表4-2 B1和B2細(xì)胞特性的比較特性B1細(xì)胞B2細(xì)胞首次產(chǎn)生時(shí)間胚胎期出生后V區(qū)庫有限廣泛主要分布體腔（腹腔、胸腔）外周淋巴器官更新方式自我再生骨髓新生分泌Ig同種型IgMIgGIgGIgM對(duì)糖類抗原應(yīng)答+對(duì)蛋白質(zhì)抗原應(yīng)答+T細(xì)胞輔助記憶性分化發(fā)育無有 三、抗原提呈細(xì)胞(antigen presenting cell, APC) 概念：指能攝取處置抗