免疫细胞的发育与功能周爽

免疫细胞的发育与功能Development and Function of Immunocytes同济大学医学院组胚教研室 周 爽Tel：-mail： 免 疫 学是一门机体识别和清除非己成分的科学 分辨自身和非己 对抗原性异物的识别和清除Immunology人体的免疫系统由哪三道防线构成 ?第一道防线：皮肤第二道防线：肠胃和呼吸道黏膜第三道防线：血液v 组成： 淋巴器官 淋巴组织 免疫细胞及其分泌物中枢淋巴器官 （胸腺和骨髓）外周淋巴器官 （淋巴结、脾和扁桃体等）淋巴细胞 （核心成分）抗原呈递细胞弥散淋巴组织淋巴小结一、免疫系统基本概念是一个 动态 防御系统中枢免疫器官 一、 骨髓 （ bone marrow） 是 各种 血细胞和免疫细胞 发生和分化 的场所。是各类免疫细胞发生、分化和成熟的场所。功能v1.造血： 造血干细胞 (hemopoietic stem cell, HSC)基质细胞 +细胞因子 +细胞外基质 造血诱导微环境 (发生各类血细胞、免疫细胞 ) 2. B、 NK细胞 分化成熟场所 3. 发生再次体液免疫应答的主要部位造血干细胞骨髓 髓样干细胞红细胞系、单核细胞系粒细胞系和巨核细胞系各种淋巴细胞的前体细胞胸腺 骨髓 或腔上囊T细胞 B细胞胸腺依赖性淋巴细胞 骨髓依赖性淋巴细胞 （ 人类 ）囊依赖性淋巴细胞（ 鸟类 ） 二、 胸腺 T细胞分化发育成熟的场所。 （一） 胸腺的结构 胸腺 被膜 实质 胸腺小叶 皮质 (基本结构单位 ) 髓质 胸腺实质 胸腺细胞 基质细胞 胸腺细胞： 未成熟 T细胞 （处在不同发育阶段） 基质细胞： 胸腺上皮细胞 巨噬细胞 树突状细胞等 （二） 胸腺的功能 1. 培育和输出成熟的 T细胞前 T细胞 进入胸腺 大部分凋亡趋化因子髓质（ 5%）外周免疫器官特定的胸腺依赖区T细胞亚群（具不同功能）1%皮质 （ 95%）胸腺细胞经 阳性 选择 成为识别自身 MHC-抗原肽复合体的 T细胞经 阴性 选择胸腺细胞 产生对自身成分耐受的 T细胞群体（禁忌细胞株）诱导胸腺细胞分化成熟胸腺上皮细胞其他基质细胞胸腺激素细胞因子构成了 T细胞分化、增殖和选择性发育的胸腺微环境。 2. 产生胸腺激素 包括胸腺血清因子、胸腺素、胸腺生成素和胸腺体液因子等。 作用： 前 T细胞分化为成熟的 T细胞，增强或调节外周成熟 T细胞的功能。 三 . 腔上囊 鸟类泄殖腔背侧的囊状组织，结构与胸腺相似。是鸟类 B细胞发育成熟的中枢免疫器官 。外周免疫器官 淋巴细胞和其他免疫细胞定居、增殖以及产生免疫应答的场所。 一、 淋巴结 （一） 淋巴结的结构 由被膜和实质组成。实质分皮质和髓质。 1.皮质区 分浅皮质和深皮质区。 浅皮质区 B细胞定居称非胸腺依赖区。 深皮质区 T细胞定居称胸腺依赖区。 深皮质区的毛细血管后微静脉（高内皮微静脉）由 高立方内皮细胞 组成， 与淋巴细胞再循环过程有关。 2.髓质 由髓索和髓窦组成。 髓索： B细胞、浆细胞和巨噬细胞等。 髓窦： 内为淋巴液通道 与输出淋巴管相通。 （二） 功能 （免疫功能） 1. 过滤和清除异物 2. 产生免疫应答 二、 脾脏 （一） 结构 外包被膜，实质分白髓和红髓 。 白髓 淋巴鞘 主要 T细胞 为胸腺依赖区 淋巴小结和生发中心 含大量 B细胞 为胸腺非依赖区红髓 ? （二） 功能（免疫功能） 1. T、 B细胞定居的场所 2. 产生免疫应答 3. 产生吞噬细胞增强激素 4.血液滤过功能 三、 粘膜相关淋巴组织和皮肤相关淋巴组织 （一） 粘膜相关淋巴组织 （ MALT） 也称粘膜免疫系统。可分两种类型： 1.具有一定结构的粘膜淋巴滤泡。 2.弥散的粘膜淋巴组织。 （二） 皮肤相关淋巴组织（ SALT） 也称皮肤免疫系统。 皮肤的表皮层和真皮层中均有免疫细胞存在。v 免疫系统功能：免疫防御 识别外来抗原（病原微生物、异体细胞、异体大分子） 免疫监视 识别和清除体内变异的细胞（肿瘤、病毒感染细胞）免疫稳定 识别和清除衰老、死亡细胞免疫系统功能的分子细胞学基础：1、体内所有细胞表面都有主要组织相容性复合分子MHC- 类分子 : 个体 所有细胞表面MHC- 类分子 : 免疫细胞表面2、 T细胞和 B细胞表面有特异性的 抗原受体 (识别，应答）外查诸异、内审诸己MHC (Major Histocompatibility Complex)分子MHC 分子T细胞 (小淋巴细胞 ) B细胞 (小淋巴细胞 )抗原呈递细胞Ag效应 T细胞 效应 B细胞记忆 T细胞 记忆 B细胞细胞免疫 体液免疫(多数 )胸腺 骨髓免 疫 应 答 过 程目的？二、主要的免疫细胞T细胞细胞淋巴细胞淋巴细胞 B细胞细胞 （来源、形态和功能）（来源、形态和功能）NK细胞细胞抗原呈递细胞抗原呈递细胞（核心）（一）淋巴细胞 （ lymphocyte） 辅助性 T细胞（ Th） 细胞毒性 T细胞（ Tc） 抑制性 T细胞（ Ts） 记忆性 T细胞 B细胞 ( 浆细胞 ) 记忆性 B细胞 NK细胞淋巴细胞淋巴细胞v 类型及功能：T细胞的三个主要亚群细胞的三个主要亚群细胞毒性细胞毒性 T 细胞（细胞（ Tc细胞）：细胞）： 通过释放穿孔素通过释放穿孔素和颗粒酶，直接攻击带异抗原的肿瘤细胞、病和颗粒酶，直接攻击带异抗原的肿瘤细胞、病毒感染细胞和异体细胞毒感染细胞和异体细胞辅助性辅助性 T 细胞（细胞（ Th细胞）：细胞）： 能分泌多种细胞因能分泌多种细胞因子，辅助子，辅助 B细胞和细胞和 Tc细胞进行免疫应答细胞进行免疫应答抑制性抑制性 T 细胞（细胞（ Ts 细胞）：细胞）： 于免疫应答后期增于免疫应答后期增多，降低多，降低 T、 B 细胞的活性细胞的活性AIDS1. T 细胞（细胞（ T lymphocyte） 75%CD4- CD8- CD4+ CD8+或外皮 质层 深皮 质层 髓 质CD8+CD4+ 胸腺内 T细 胞 发 育分化示意 图双阴性胸腺细胞约 10%双阳性胸腺细胞约 75%单阳性 T细胞约 15%v T细胞的发育分化：周围淋巴器官及淋巴组织前T 细胞 （初始型 T细胞）（胸腺产生（胸腺产生 , 进入外周进入外周 , 处于静息状态）处于静息状态）(接受抗原提呈，接受抗原提呈，转化、增殖和分化转化、增殖和分化 )效应效应 T 细胞细胞 记忆性记忆性 T 细胞细胞 (大部分大部分 ) (小部分小部分 )行使行使 细胞免疫细胞免疫 处静息状态，长期保持免疫处静息状态，长期保持免疫(寿命寿命 1周左右周左右 ) 记忆，迅速再次反应能力记忆，迅速再次反应能力(寿命可长达数年或终生寿命可长达数年或终生 )初始初始 T 细胞细胞T细胞简历 籍贯： 骨髓 第 2故乡： 胸腺 外观标志： CD3 学历： 双学位（ CD,MHC) 家族成员： 特别多（ Th Ts Tc Tm等 ) 特长： 免疫应答的主力军 主打： 细胞免疫T细胞与肿瘤免疫一、肿瘤免疫微环境定义： 是 肿瘤 免疫效应阶段的执行场所，由肿瘤细胞相关抗原、肿瘤局部浸润的各种免疫细胞及诸多细胞因子等共同组成。 Tumor immune microenvironment Suppressed OptimizedTolerance ImmunityTh17 细胞 新型效应 T细胞 Th17细胞的命名主要基于其分泌的细胞因子的不同。 Th17细胞分泌的细胞因子除了 IL-17 (IL-17A) 外，还包括 IL-17F，以及 IL-21、 IL-22、 IL-6、 TNF-等细胞因子。 目前证实 Th17细胞的特异性转录调控因子为ROR-t 等。Th17 细胞的功能 Th17细胞能够分泌产生 IL-17A、 IL-17F、 IL-6、 IL-22以及 TNF-等 , 其功能主要体现在动员、募集及活化中性粒细胞。 Th17 细胞产生的最重要的效应因子是 IL-17, 其受体在体内广泛表达。 IL-17具有促炎症作用，诱导促炎细胞因子 (如 IL-6、TNF) 、 趋化因子 (如 MCP1和 MIP2)和基质金属蛋白酶的表达，引起组织细胞浸润和组织破坏。 IL-17也参与中性粒细胞的增殖、 成熟和趋化，对 T细胞的活化起协同刺激作用，并能促进树突状细胞的成熟。Th