動(dòng)物醫(yī)學(xué)免疫學(xué)課件6免 疫 系 統(tǒng)

1、 免 疫 系 統(tǒng) Immune system免疫系統(tǒng)可分為免疫器官，免疫細(xì)胞和免疫分子三類(lèi) 第一節(jié) 免 疫 器 官一、中樞免疫器官是各類(lèi)免疫細(xì)胞發(fā)生、分化和成熟的場(chǎng)所 (一)骨髓(bone marrow) 主要功能： 1、免疫細(xì)胞發(fā)生和分化成熟的場(chǎng)所 多能造血干細(xì)胞(multiple hematopoietic stem cells,HSC)，可分化為髓樣干細(xì)胞和淋巴樣干細(xì)胞。 2、再次體液免疫應(yīng)答發(fā)生的場(chǎng)所 B細(xì)胞受抗原刺激后可返回骨髓內(nèi)增殖，分化為漿細(xì)胞產(chǎn)生抗體。（二）胸腺（thymus） 1、胸腺的結(jié)構(gòu) 胸腺實(shí)質(zhì)： 皮質(zhì)（外層） 淺皮質(zhì)區(qū)和深皮質(zhì)區(qū)， 髓質(zhì)（內(nèi)部）含較成熟的胸腺細(xì)胞 胸腺

2、實(shí)質(zhì)細(xì)胞： 胸腺細(xì)胞(thymocytes) 未成熟T細(xì)胞 胸腺基質(zhì)細(xì)胞(thymic stromal cells,TSC) 胸腺上皮細(xì)胞、樹(shù)突狀細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和成纖維細(xì)胞等。 2、胸腺的功能 （1）胸腺是T細(xì)胞分化成熟的場(chǎng)所 （2）產(chǎn)生胸腺激素 （三）腔上囊 鳥(niǎo)類(lèi)二、外周免疫器官 (一)淋巴結(jié) l、淋巴結(jié)的結(jié)構(gòu) 皮質(zhì)：淺皮質(zhì)區(qū) B細(xì)胞定居 深皮質(zhì)區(qū) T細(xì)胞定居 髓質(zhì)：含B細(xì)胞 、T細(xì)胞和巨噬細(xì)胞 2、淋巴結(jié)的功能 免疫細(xì)胞定居的場(chǎng)所 產(chǎn)生免疫應(yīng)答的場(chǎng)所 過(guò)濾作用 參與淋巴細(xì)胞再循環(huán) (二)脾臟 1. 脾臟的結(jié)構(gòu) 白髓: 淋巴小結(jié)(生發(fā)中心) B細(xì)胞 小動(dòng)脈周?chē)?T細(xì)胞 紅髓: 含大量B細(xì)胞

3、2. 脾臟的功能 免疫細(xì)胞定居的場(chǎng)所 產(chǎn)生免疫應(yīng)答的場(chǎng)所血液濾過(guò) 產(chǎn)生吞噬細(xì)胞增強(qiáng)激素(tuftsin) (三)粘膜和皮膚相關(guān)淋巴組織 1、粘膜相關(guān)淋巴組織(mucosal associated lymphoid tissue MALT)，也稱(chēng)粘膜免疫系統(tǒng)(mucosal immune system，MIS) 兩種類(lèi)型：有一定結(jié)構(gòu)的粘膜淋巴濾泡 主要是腸相關(guān)淋巴組織和支氣管相關(guān)淋巴組織。 是免疫細(xì)胞接受抗原刺激后活化增殖的部位。彌散的粘膜淋巴組織 是活化的免疫細(xì)胞發(fā)生免疫效應(yīng)的部位。2、皮膚相關(guān)淋巴組織(skin associated lymphoid tissue，SALT)，也稱(chēng)皮膚免疫系

4、統(tǒng)(cutaneous immune systerm，CIS) 分布有郎格罕氏細(xì)胞(Langerhans cells) 、T細(xì)胞，巨噬細(xì)胞和肥大細(xì)胞。 第二節(jié) 淋巴細(xì)胞 免疫細(xì)胞(immunocytes)：參與免疫應(yīng)答或與免疫應(yīng)答相關(guān)的細(xì)胞。 三大類(lèi)：1.淋巴細(xì)胞 T淋巴細(xì)胞 免疫活性細(xì)胞 B淋巴細(xì)胞 自然殺傷細(xì)胞（NK細(xì)胞） 2.抗原遞逞細(xì)胞 3.其他免疫相關(guān)細(xì)胞。免疫活性細(xì)胞(immunocompetent cells,ICC):稱(chēng)抗原特異性淋巴細(xì)胞，受抗原刺激后能活化、增殖和分化，引起特異性免疫應(yīng)答的細(xì)胞。（指T 、B細(xì)胞） 一、T淋巴細(xì)胞（一）T細(xì)胞的分化發(fā)育 1.早期發(fā)育階段 為雙陰

5、性細(xì)胞（DN，不表達(dá)CD4和CD8分子） ，或雙陽(yáng)性細(xì)胞（DP，同時(shí)表達(dá)CD4和CD8分子） 。 2.陽(yáng)性選擇階段 DP細(xì)胞的TCR與胸腺上皮細(xì)胞表面的自身肽-MHC類(lèi)或MHC類(lèi)分子有效結(jié)合，被選擇而繼續(xù)分化發(fā)育成單陽(yáng)性細(xì)胞（SP， CD8+ 或 CD4+ ）。 SP細(xì)胞卻獲得了MHC限制性。 3.陰性選擇階段 SP細(xì)胞能識(shí)別胸腺樹(shù)突狀細(xì)胞表達(dá)自身肽-MHC分子復(fù)合物，該細(xì)胞就將被消除；而不能識(shí)別自身肽-MHC分子復(fù)合物的SP細(xì)胞則能繼續(xù)存活并發(fā)育成熟。（二）T細(xì)胞表面分子及其作用 1. TCR-CD3復(fù)合體 TCR: T細(xì)胞抗原識(shí)別受體（T cell antigen receptor）。 結(jié)

6、構(gòu)： TCR有 、四種肽鏈， 組成兩種類(lèi)型: TCR（TCR-2） 多數(shù) T細(xì)胞 TCR（TCR-1） 少數(shù) T細(xì)胞 功能:識(shí)別MHC-抗原肽復(fù)合物CD3 T細(xì)胞膜上的分化抗原，是成熟T細(xì)胞的標(biāo)志。 結(jié)構(gòu)： 1. 由5條肽鏈組成，即、和鏈。 構(gòu)成四種二聚體: 、或 2. 肽鏈的胞漿區(qū)均含有免疫受體酪氨酸活化基序（immunorecepter tyrosine based activation motif, ITAM）, 其基本組成是：酪氨酸-兩個(gè)任意氨基酸-亮氨酸/纈氨酸(YxxL/V)。 功能: 將TCR識(shí)別MHC-抗原肽復(fù)合物的信號(hào)（T細(xì)胞活化第一信號(hào) ）傳入T細(xì)胞內(nèi)。2.CD4和CD8分

7、子CD4分子 MHC類(lèi)分子受 體CD8分子 MHC類(lèi)分子受 體 直接參與APC向T細(xì)胞遞呈抗原， 參與T細(xì)胞與APC或靶細(xì)胞的相互作用。3. CD28和CTLA-4CD28能與配體B7（ APC表面）結(jié)合，為T(mén)細(xì)胞活化提供了第二信號(hào)(協(xié)同刺激信號(hào))。CTLA-4與B7分子結(jié)合，給已活化T細(xì)胞提供了抑制信號(hào)。 CTLA-4胞漿內(nèi)區(qū)含免疫受體酪氨酸抑制基序(ITIM) 4.CD40L CD40L與CD40（ B細(xì)胞表面）相互作用，為B細(xì)胞提供協(xié)同刺激信號(hào)。5. CD2分子 即淋巴細(xì)胞功能相關(guān)抗原-2（lymphocyte function associate antigen-2, LFA-2）或綿

8、羊紅細(xì)胞受體（E-受體）。通過(guò)與配體LFA-3相互作用而參與T細(xì)胞活化。6. 絲裂原受體 植物血凝素(Phytohemaglutinin, PHA) 刀豆蛋白A（concanavalin A, Con A) 7. MHC抗原 8. 細(xì)胞因子受體（CKR） IL-1R、IL-2R、IL-4R、IL-6R和IL-7R等 (三) T細(xì)胞亞群及其功能 按TCR構(gòu)成：T細(xì)胞和T細(xì)胞；按CD分子：CD4+和CD8+兩大亞群按功能：輔助性T細(xì)胞（help T cell,Th） 抑制性T細(xì)胞（suppressor T cell,Ts） 細(xì)胞毒性T細(xì)胞（cytotoxic T cell, CTL或Tc） 遲發(fā)型

9、超敏反應(yīng)T細(xì)胞（delayed type hypersensitivity T lymphocyte,TDTH）對(duì)抗原應(yīng)答：初始T細(xì)胞(naive T cell) 活化的T細(xì)胞(activated T cell) 記憶性T細(xì)胞(memory T cell)1、Th細(xì)胞 Th1細(xì)胞 主要分泌IL-2、IFN等 參與細(xì)胞免疫和遲發(fā)型超敏反應(yīng)；Th2細(xì)胞 主要分泌IL-4、IL-5、IL-6、IL-10等， 與B細(xì)胞的增殖和產(chǎn)生抗體有關(guān)，參與 機(jī)體體液性免疫應(yīng)答。 2、Tc細(xì)胞（ CTL ） 能特異性直接殺傷靶細(xì)胞（腫瘤細(xì)胞或病毒感染的細(xì)胞）。特點(diǎn)： 1.靶細(xì)胞表面有抗原-MHC類(lèi)分子復(fù)合物。 2.

10、通過(guò)與靶細(xì)胞接觸，釋放穿孔素（perforin,Pf）、顆粒酶（granzyme,Gz）等，使靶細(xì)胞發(fā)生裂解或凋亡。也可大量表達(dá)FasL（配體），與靶細(xì)胞表面的Fas分子（受體）結(jié)合，使靶細(xì)胞凋亡。 3.可反復(fù)殺傷多個(gè)靶細(xì)胞。三個(gè)時(shí)相：接觸相 分泌相 裂解相 3、Ts細(xì)胞 功能:抑制B細(xì)胞產(chǎn)生抗體，抑制細(xì)胞免疫。 4、TDTH細(xì)胞(TD細(xì)胞) 功能:介導(dǎo)遲發(fā)型超敏反應(yīng)。 主要為T(mén)h1細(xì)胞(釋放多種細(xì)胞因子)，其次為CTL(直接破壞靶細(xì)胞)。 二、B淋巴細(xì)胞（一）B細(xì)胞的分化發(fā)育 兩個(gè)階段： 第一階段 發(fā)生在骨髓中，為抗原非依賴(lài)期。骨髓中的淋巴干細(xì)胞定向分化為成熟B細(xì)胞 。 第二階段 發(fā)生在外周

11、免疫器官，為抗原依賴(lài)期。即B細(xì)胞受抗原刺激后，發(fā)生Ig重鏈類(lèi)別轉(zhuǎn)換，分化為能分泌特異性IgG（或IgA,或IgE）的漿細(xì)胞。 （二）B細(xì)胞表面分子及其作用 1、BCR復(fù)合體 BCR復(fù)合體 = BCR + Ig、Ig BCR (B細(xì)胞抗原受體)：即B細(xì)胞表面的膜免疫球蛋白(surface membrane immunoglobulin，SmIg) ，為單體的IgM和IgD 。 功能:識(shí)別抗原 Ig和Ig：又稱(chēng)CD79a和CD79b 功能:傳導(dǎo)BCR識(shí)別抗原的信號(hào)（胞漿區(qū)尾部含有ITAM）。 2、CD19/CD21/CD81復(fù)合體 CD21(補(bǔ)體受體2,CR2): 補(bǔ)體C3片段iC3b和C3dg的

12、受體，其信號(hào)與BCR信號(hào)聯(lián)合，可增強(qiáng)B細(xì)胞對(duì)抗原的應(yīng)答。CD21可通過(guò)CD19和CD81傳遞信號(hào)，形成B細(xì)胞特異的活化輔助受體。 3、B7分子包括B7.1(CD80)和B7.2(CD86) ，B7與CD28結(jié)合為T(mén)細(xì)胞活化提供協(xié)同刺激信號(hào)。4.CD40T細(xì)胞CD40L與B細(xì)胞CD40的相互作用，為B細(xì)胞再次應(yīng)答提供了協(xié)同刺激信號(hào)，是B細(xì)胞分化發(fā)育的必要條件之一。 5. IgFc受體(FcR) 能與抗原-抗體復(fù)合物中IgG的Fc段結(jié)合，而抗原-抗體復(fù)合物中的抗原則與BCR結(jié)合，這種交聯(lián)作用能抑制B細(xì)胞的增殖與分化。 6. 絲裂原受體 脂多糖（LPS）（小鼠） 金黃色葡萄球菌A蛋白（SPA）（人）

13、 7. MHC抗原 8. 細(xì)胞因子受體（CKR） IL-1R、IL-2R、IL-4R、IL-5R、IL-6R、IL-7R、IFNR等。（三）B細(xì)胞亞群 1.B1細(xì)胞 2. B2細(xì)胞 （發(fā)育早期） （較晚期）三、NK細(xì)胞大顆粒淋巴細(xì)胞 分布：外周血和脾臟 （一）NK細(xì)胞的表面分子 1.CD16 低親和力IgGFc受體（FcR） 2. CD56前者是NK細(xì)胞表面的一種 臨床將CD3-CD56+CD16+淋巴細(xì)胞當(dāng)作NK細(xì)胞 3.殺傷細(xì)胞活化受體(killer activatory receptor, KAR)，識(shí)別糖類(lèi)配體，胞漿內(nèi)有ITAM結(jié)構(gòu)，可轉(zhuǎn)導(dǎo)活化信號(hào)，提高NK細(xì)胞活性。 4.殺傷細(xì)胞抑制

14、受體(killer cell inhibitory receptors, KIR)，能識(shí)別自身MHC類(lèi)分子，胞漿內(nèi)區(qū)有ITIM，抑制NK細(xì)胞活性。 （二）NK細(xì)胞的主要功能1. 抗感染和抗腫瘤作用 無(wú)需抗原刺激，不依賴(lài)抗體和補(bǔ)體，亦無(wú)MHC限制性，發(fā)揮自然殺傷功能。在病毒感染早期，NK細(xì)胞的功能尤為重要。 殺傷機(jī)制: 與CTL作用相類(lèi)似，分3個(gè)階段：識(shí)別結(jié)合靶細(xì)胞 粘附分子 病毒感染細(xì)胞和腫瘤細(xì)胞表面的MHC-類(lèi)分子表達(dá)常減少，影響了KIR對(duì)相應(yīng)配體的識(shí)別，不傳入抑制信號(hào)；而細(xì)胞表面的糖類(lèi)配體則與KAR結(jié)合，通過(guò)信號(hào)傳導(dǎo)使NK細(xì)胞產(chǎn)生殺傷作用。 分泌細(xì)胞毒性物質(zhì) 穿孔素和顆粒酶。 溶解殺傷靶細(xì)

15、胞 2、免疫調(diào)節(jié)作用 釋放IFN、IL-2等，調(diào)節(jié)細(xì)胞免疫和體液免疫。 第三節(jié) 抗原遞逞細(xì)胞 抗原遞逞細(xì)胞（antigen-presenting cell,APC）:是指能表達(dá)被特異性T細(xì)胞識(shí)別的抗原肽-MHC分子復(fù)合物的任何細(xì)胞。 包括專(zhuān)職的APC 單核巨噬細(xì)胞、樹(shù)突狀細(xì)胞、和B細(xì)胞； 非專(zhuān)職的APC 如內(nèi)皮細(xì)胞、纖維母細(xì)胞、上皮及間皮細(xì)胞等。 一、單核巨噬細(xì)胞外周血中的單核細(xì)胞和組織中的巨噬細(xì)胞（M）（一）單核M的表面標(biāo)志 1.IgG Fc受體（CD64） 2.補(bǔ)體C3b受體 3.細(xì)胞因子受體 4.MHC類(lèi)和類(lèi)分子 （二）單核M的主要免疫功能 1.吞噬和殺傷功能 2. 抗原處理與遞逞 3.

16、分泌生物活性介質(zhì) 如IL-1、TNF-、IFN、和前列腺素等。二、樹(shù)突狀細(xì)胞 （dendritic cells ,DC ） 形態(tài)：成熟時(shí)有樹(shù)突狀突起 特點(diǎn)：高水平表達(dá)MHC類(lèi)分子； 能有效攝取、處理和遞逞抗原； 能使未致敏的T細(xì)胞活化。1、DC的來(lái)源和組織分布 來(lái)源: 骨髓多能干細(xì)胞 淋巴系來(lái)源的DC 髓系來(lái)源的DC 分布:分為三類(lèi)： 淋巴樣組織中的DC 包括并指狀DC、濾泡DC和胸腺DC； 非淋巴樣組織中DC 包括郎格罕細(xì)胞和間質(zhì)DC； 循環(huán)DC 包括血液DC與淋巴DC。2、DC的表面分子（1）CD1a、CD11c及CD83(成熟DC的標(biāo)志) （2）高水平表達(dá)MHC類(lèi)分子 （3）成熟時(shí)表達(dá)B

17、7和CD40等協(xié)同刺激分子 3、DC的生物學(xué)功能（1）攝取、處理與遞呈抗原 外源性抗原 MHC類(lèi)分子途徑 激活CD4+T細(xì)胞 體外抗原遞呈能力是M的10100倍。（2）參與免疫激活和免疫耐受大量表達(dá)抗原肽- MHC分子復(fù)合物和多種協(xié)同刺激分子，分泌IL-12和多種趨化性的細(xì)胞因子，作用于T細(xì)胞 。直接參與中樞和外周免疫耐受的誘導(dǎo)。 三、B細(xì)胞 B細(xì)胞可非特異性地?cái)z取抗原，或借助表面BCR攝取抗原。 能表達(dá)豐富的MHC類(lèi)分子，具有加工處理抗原和遞逞抗原給Th 細(xì)胞的功能。 第四節(jié) 其他免疫細(xì)胞一、中性粒細(xì)胞 炎癥反應(yīng)的重要細(xì)胞二、嗜酸性粒細(xì)胞 抗寄生蟲(chóng)感染 調(diào)節(jié)速發(fā)型超敏反應(yīng)三、嗜堿性粒細(xì)胞與肥

18、大細(xì)胞 參與速發(fā)型超敏反應(yīng)四、紅細(xì)胞與血小板 清除免疫復(fù)合物第五節(jié) 免疫細(xì)胞表面膜分子 通常將能被特異性抗體所識(shí)別的膜分子稱(chēng)為表面抗原；能與特異性抗原結(jié)合的膜分子稱(chēng)為抗原受體；介導(dǎo)細(xì)胞與細(xì)胞之間或細(xì)胞與基質(zhì)間接觸和粘附作用的膜分子稱(chēng)為粘附分子。 某些膜分子本身具有多種功能，因而可有幾種名稱(chēng)，如CD2 。 一、白細(xì)胞分化抗原（leukocyte differentiation antigen）是指血細(xì)胞在分化、發(fā)育的不同階段和細(xì)胞活化過(guò)程中表達(dá)或消失的細(xì)胞表面蛋白分子。又稱(chēng) CD。CD后的序號(hào)代表一個(gè)或一類(lèi)分化抗原分子。 二、粘附分子細(xì)胞粘附分子（cell adhesion molecules,

19、 CAM）是泛指介導(dǎo)細(xì)胞與細(xì)胞之間、細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)之間相互接觸和結(jié)合的一類(lèi)膜表面糖蛋白。（一）粘附分子的種類(lèi)和主要特性 根據(jù)粘附分子的基因編碼和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，將其分為五大類(lèi)： 1、選擇素家族（selectin family） （1）L-選擇素(CD62L) 表達(dá)：白細(xì)胞表面 功能：淋巴細(xì)胞再循環(huán)和歸巢； 參與白細(xì)胞與內(nèi)皮細(xì)胞等粘附，使白細(xì)胞向炎癥部位游走。 （2）E-選擇素(CD62E) 表達(dá)： 活化的血管內(nèi)皮細(xì)胞 功能：炎癥時(shí)在白細(xì)胞與內(nèi)皮細(xì)胞粘附起始階段起重要作用。（3）P-選擇素(CD62P) 表達(dá)：血小板或內(nèi)皮細(xì)胞 功能：介導(dǎo)白細(xì)胞與內(nèi)皮細(xì)胞和血小板粘附 2、整合素家族（integrin family） 表達(dá)：白細(xì)胞表面 分組：1(VLA)組 2(白細(xì)胞粘附受體)組 3(血小板糖蛋白)組 功能： 介導(dǎo)細(xì)胞與細(xì)胞間(白細(xì)胞與血管內(nèi)皮細(xì)胞)、細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)（extracellular matrix，ECM）間結(jié)合，在細(xì)胞粘附、移行、吞噬、殺傷、凝血及創(chuàng)口的愈合中發(fā)揮重要作用。 3、免疫球蛋白超家族（immunoglobulin superfamily,IgSF） 具有與Ig相似的結(jié)構(gòu)特征 包括抗原特異性受體（TCR和BCR）、CD2、LFA-3及MHC分子等。 4、鈣粘蛋