畜禽生理学神经免疫调节课件.ppt

神经 内分泌 免疫网络调节 三大系统的共性 该网络在机体全部生命活动中有极其重要的调节作用整合作用维持机体内环境稳定 抵抗外来有害因素 储存和记忆信息神经系统和免疫系统均有记忆功能 周期性活动季节性 昼夜节律 反馈调节机制年龄影响 1 PART10 神经免疫内分泌学neuroimmu endocrinology 2 神经免疫内分泌学 神经 免疫和内分泌三系统间的统一性 细胞免疫和体液免疫是借助于血液循环 淋巴循环或组织液而进行和实现的生理过程 神经内分泌调控也最终由循环血液或组织液完成 故在此交汇路途上难免发生交叉性作用 神经 内分泌 免疫系统三者之间存在交叉作用 相互影响 3 神经 N 免疫 I 和内分泌 E 系统的关系 N I E间作用方式 4 神经免疫内分泌学 neuroimmu endocrinology 神经细胞上有大部分激素的受体免疫细胞上有多种激素和神经递质的受体内分泌细胞受神经和免疫系统的调节 神经系统内分泌系统免疫系统 5 下丘脑 腺垂体 靶腺 中枢神经系统 GHRHTRH GHTSH 代谢T3T4 神经内分泌调节系统机体功能 6 组织损伤及免疫反应 组织损伤 血管活性物质和趋化因子 毛细血管通透性增加 巨噬细胞 抗体至感染处 消灭细菌 7 免疫系统 淋巴器官 中枢 胸腺 thymus 腔上囊 Bursa 即法氏囊泄殖腔上 骨髓 干细胞 外周 淋巴结 脾免疫细胞 淋巴结切片示淋巴小结的生发中心 8 胸腺的内分泌功能 又是最大的免疫器官 胸腺素原 prothymosin 和胸腺素 thymosin 的作用 免疫相关功能 作为免疫调节因子 调节机体的体液和细胞免疫功能 增加免疫活性细胞中的cAMP水平 促进移动抑制因子的合成和分泌 增加抗体生成等 肾上腺皮质功能减退病人常伴胸腺增生 而胸腺肿瘤 腺瘤或腺癌 者常伴有Cushing综合征 内分泌调节功能 作为基因表达的调节因子 促进细胞增殖 胸腺瘤是一种激素依赖性肿瘤 正常胸腺可表达生长抑素 SS 和SS受体 SSR 但存在明显的多态性 肿瘤细胞表达过量SSR 3受体 而胸腺局部生长抑制生成障碍导致肿瘤的形成 分泌 胸腺素 胸腺生长素 胸腺体液因子 胸腺刺激素 精氨酸加压素 AVP 催产素 神经垂体激素等多种激素 9 1 淋巴细胞 四种T thymusdependentlymphocyte 细胞免疫 直接杀伤靶细胞 释放淋巴因子 B bursa Bonemarrawdependentlymphocyte 鸟类 腔上囊 哺乳类 肠道淋巴组织体液免疫 经抗原刺激增殖为浆细胞产生抗体k killercell 抗体依赖淋巴细胞 表面有IgG抗体的受体 抗原 IgG K细胞 杀死抗原 参与抗肿瘤 器官移植 自身免疫损害 抗病毒等 NK naturalkillercell 自然杀伤细胞 非特异地直接杀伤靶细胞 不需抗原致敏 抗体参与 无MHC限制 靶细胞 肿瘤细胞 病毒感染细胞 较大的病原体 如真菌和寄生虫 同种异体移植的器官 组织等 淋巴细胞 HE 电镜 T细胞小B细胞大NK细胞 10 MHC majorhistocompatibilitycomplex 主要组织相容性复合物 MHC基因 分I II III类 I和II类的产物具有抗原递呈功能 使T细胞激活和分化 III类基因产物为血清补体成分 MHC 类分子的分布 所有有核细胞表面 含血小板 网织红细胞 淋巴细胞上 类分子的密度最大 密度最低的为肌肉和神经组织 血清 初乳及尿液中有可溶性的 类分子 11 12 MHC 类分子 分布部位 仅于专职抗原递呈的细胞 B细胞 巨噬细胞 树突状细胞 郎格汉斯细胞 活化的T细胞 胸腺上皮细胞等表面 类分子与I分子类的不同 糖蛋白 两条肽链均跨膜 类分子可结合较长的肽段 约13 17个氨基酸残基 13 14 15 MHC分子的功能 1 参与加工与递呈抗原 内源性抗原 如肿瘤蛋白 病毒合成的蛋白 吞噬细胞 肽段 MHC 抗原肽 MHC 分子复合物 CD8 Tc 杀伤含有抗原的细胞 外源性抗原 吞噬细胞 肽段 MHC II 抗原肽 MHC 分子复合物 CD4 Th 激活B细胞 吞噬细胞 二 参与T细胞的限制性识别 T细胞需识别抗原肽和MHC分子 即MHC限制性 CD8 Tc细胞可识别抗原肽 MHC 类分子 MHC 类限制性 CD4 Th细胞识别抗原肽 MHC 类分子 MHC 类限制性 三 参与T细胞在胸腺的发育 四 诱导同种移植排斥反应 只有表达相同MHC分子的器官才能移植 五 参与免疫应答的遗传控制 16 CD4 吞噬含有此类抗原的其它细胞 CD8 MHCII MHCI 巨 17 二硫键 Fab fragmentantigen binding Fc fragmentcrystallized IgG IgD IgA重链CH1 CH2间Fab的V与C之间存在另一个 轻链的C链有两种 重链的C链有五种 构成五种IgG IgA IgD IgE IgM V C V C V C V CL CH1 CH2 CH3 18 19 20 各类免疫球蛋白的特性和功能 21 2 单核细胞 monocyte 吞噬细菌 白细胞之一3 巨噬细胞 吞噬功能最强 肺 肺巨噬细胞 CNS 小神经胶质细胞 骨 破骨细胞 肝巨噬细胞 Kupffercell 枯否氏细胞 4 粒细胞 噬酸 碱 中性粒细胞 扫描电镜 单核巨噬细胞吞噬E coli 22 血涂片瑞氏染色 1 红细胞 2 3 噬中性粒细胞 4 噬酸性粒细胞 5 噬碱性粒细胞 噬中性粒细胞a d逐渐衰老 核分叶渐多 23 5 肥大细胞 嗜碱性细胞在结缔组织和粘膜上皮内时 称肥大细胞 着色 可被碱性染粒甲苯胺蓝 细胞因子 其中含有肝素 组织胺 5 羟色胺 免疫反应 肥大细胞上有IgE抗体Fc片段的受体 与IgE结合引起速发型过敏反应 炎症 粘膜 消化道 呼吸道 皮肤等 如青霉素过敏 花生过敏等 24 兔胸腺被膜结缔组织中的肥大细胞 RF 网状纤维细CF 胶原纤维粗 8500 x 25 一 神经内分泌系统对免疫系统的调节作用 脑 下丘脑 隔区 海马 杏仁核 大脑皮质 损伤 抑制免疫功能 脾细胞数量减少 淋巴细胞增殖及NK细胞的活性下降 左侧大脑皮层破坏 抑制大鼠T细胞增殖 右侧大脑皮层破坏时 T细胞增殖增强 精神因素 焦虑 紧张的心理应激 使T细胞活性下降 对病毒 真菌感染的抵抗能力和对肿瘤细胞的检测能力下降 间接引起B细胞抗体的生成能力降低 导致继发性感染 实验证据 26 神经系统下丘脑分泌释放促激素和抑制释放激素CRF垂体分泌促激素ACTH内分泌腺分泌激素免疫细胞的功能Glucocorticoid 27 28 29 30 淋巴细胞上的激素受体 TRH SRIF 糖皮质激素 GH PRL TSH GtH E2 睾酮 Ach 激活的淋巴细胞的受体 Ad 受体 insulin受体 激素对免疫系统的影响 1 神经递质 促进 P物质 NE经 1 1和 2受体增强免疫应答 Ach经M受体增强免疫 抑制 NE作用于 2受体抑制免疫应答 2 激素 促进 T3 胰岛素 PRL GH ADH OXT E2抑制 糖皮质激素 雄激素 PG 31 GH IGF1 PRL促进免疫细胞膜上有GHRH GH PRL和IGF 1等激素的受体 免疫活性细胞的增殖 代谢 免疫功能及其调节均依赖于GH PRL和IGF 1 这些激素刺激免疫活性细胞的分化和代谢 调节细胞免疫和体液免疫功能 调节B细胞免疫球蛋白的分泌及胸腺上皮细胞的胸腺因子的 thymulin 分泌 同时 还调节NK细胞 巨噬细胞 嗜中性粒细胞的各种免疫功能 人淋巴细胞含有GH受体 又具有GH合成分泌功能 GH IGF 1和PRL主要在免疫细胞局部起旁分泌和自分泌调节作用 因为GH缺乏性矮小症和GHR缺陷 Laron综合征 患者并无明显的免疫缺损 examples 下丘脑激素TRH CRH GnRH GHRH 借其靶腺激素起作用 32 33 T3T4 是维持免疫系统功能所必需的 人淋巴细胞有T3受体 1 适量的T3可促进T细胞从胸腺流向外周血 2 利于T细胞和B细胞的分化 3 减弱小鼠产生抗体的能力 4 促进受辐射后豚鼠的胸腺再生 但大剂量则起相反作用 导致胸腺退化 34 前列腺素PG抑制作用 许多免疫细胞的活性受PGs调节 巨噬细胞和单核细胞可分泌PGs PGs是调节免疫活动的负反馈抑制因子 消炎痛以PG为主 抑制免疫细胞的活性 35 如 系统性红班狼疮 结缔组织病 青年女性多发 类风湿 以关节滑膜炎为特征的慢性全身性自身免疫性疾病 艾滋病 获得性免疫缺陷综合症 作用 显著抑制炎症反应 抑制中性粒细胞向炎症部位趋附 抑制其和单核细胞的吞噬功能及各种酶的释放 具有抗增殖及免疫抑制作用 对淋巴细胞有直接细胞毒作用 减少抗体生成 使NK细胞的数量以及IL 1和IL 2水平皆降低 抑制抗原抗体反应 AidsV模型 糖皮质激素 常用的免疫抑制剂 是目前治疗重症自身免疫疾病和抗器官移植排异反应的首选药物 36 系统性红斑狼疮 是一种有多系统损害症状的弥漫性结缔组织病 发病后患者会出现脱发 浮肿 贫血 关节疼痛的症状 同时全身出现红斑 皮疹 多发于女性 尤其是年轻的女孩 37 类风湿关节炎主要侵犯滑膜关节 含多数活动关节如手 足小关节 腕 肘 肩 髋 膝 踝以及颞颌关节等 最主要为肿胀和疼痛 以肿胀为主 晚期表现出不同程度的僵硬 并为对称性 38 北大的栗占国等人工合成了抗原变构肽 可竞争性抑制类风湿性关节炎的抗原多肽与特异性T细胞相互识别的过程 并阻止下游的自身免疫应答 进而抑制和减轻类风湿性关节炎的免疫及炎症损伤其副作用远小于糖皮质激素 源于微生物或其它物的抗原多肽 抗原呈递细胞表面的MHC分子以及T细胞受体相互接触和识别形成一种三分子复合物介导了类风湿性关节炎的发生和发展 该复合物激活T细胞 导致多种免疫细胞的异常 产生各种不同的细胞因子和抗体 再像多米诺骨牌一样引起一系列免疫反应 导致血管和关节滑膜炎症 39 CD4 吞噬含有此类抗原的其它细胞 CD8 MHCII MHCI 巨 40 胸腺激素 胸腺是免疫器官又是内分泌器官 胸腺分泌胸腺体液因子 促胸腺生成素等激素作用 控制T细胞成熟分化 参与细胞免疫 41 内原性阿片肽 促进 提高外周血中T细胞数量 促进抗体生成 促进IFN IL 2的产生 增强NK细胞的杀伤力 增强巨噬细胞的吞噬能力 P物质 脑肠肽 促进巨噬细胞的趋化性 游走性和吞噬能力 增加抗体的分泌 提高T淋巴细胞的数量 42 43 二 免疫系统对神经内分泌系统的调节 1 免疫细胞中的激素 胸腺分泌胸腺素胸腺素已试用于胸腺发育不全综合征 运动失调性毛细血管扩张症 慢性皮肤粘膜真菌病等免疫缺陷病 对全身性红斑狼疮 类风湿性关节炎等自身免疫性疾病有一定疗效 对麻风和重症感染的效果最为满意 T B细胞 ACTH GH IGF1 44 胸腺可分泌胸腺素 胸腺生长素 胸腺体液因子 胸腺刺激素 精氨酸加压素 AVP 催产素 神经垂体激素等多种激素 37 这些物质既是免疫调节因子 又是内分泌激素 例如 胸腺素原 prothymosin 和胸腺素 thymosin 至少有四个方面的作用 作为基因表达的调节因子 促进细胞增殖 作为免疫调节因子 调节机体的体液和细胞免疫功能 增加免疫活性细胞中的cAMP的水平 促进移动抑制因子的合成和分泌 增加抗体生成等 又如 肾上腺皮质功能减退病人常伴胸腺增生 而胸腺肿瘤 腺瘤或腺癌 者常伴有Cushing综合征 胸腺瘤是一种激素依赖性肿瘤 正常胸腺可表达生长抑素 SS 和SS受体 SSR 但存在明显的多态性 胸腺瘤细胞可摄取111In DTPA D Phel octreotide 肿瘤细胞表达过量SSR 3受体 而胸腺局部的生长抑制生成障碍可导致肿瘤形成 45 2 免疫细胞中的细胞因子对内分泌的调节 GHRHGnRHIL 1CRFinterleukinTSHPRL IL 6 促进ACTH分泌 干扰素可影响阿片样肽类物质的作用 TNF可激活下丘脑 腺垂体 肾上腺轴功能 同时抑制醛固酮分泌 肾上腺皮质的免疫因子是调节非ACTH依赖性糖皮质激素分泌的中介物质 在骨组织中 TNF与IL 6一起作为成骨细胞和破骨细胞活动的偶联因子 调节骨重建过程和骨的代谢转换率 46 细胞因子对痛觉的调节 IFN interferon 具有中枢镇痛作用 可被纳洛酮所阻断或反转 IL 2具有中枢和外周镇痛作用 被纳洛酮所阻断或反转 机理 IFN IL 2内源性阿片肽的释放镇痛 47 细胞因子对神经系统的调节 IL 1 IL 2 IL 6 IL 3 TNF tumornecrosisfactor IFN IFN IFN 对神经元的都具有营养作用 修复作用 IL 2 促进海马区Ach神经元活动并释放递质 大脑前额叶 脑干 下丘脑NE神经元活动增强 48 49 可传播的抗感染介质 Cytokines IL 10 TGF b TNF bindingproteinHormones 糖皮质激素 Ad NE a MSHLocaleffectors Spermine精胺 PGE2 Fetuin胎球蛋白 Heat shockproteins Acutephaseproteins 50 树突细胞 巨噬细胞系统的内分泌调节作用 许多内分泌腺组织中存在较多树突细胞和巨噬细胞 树突细胞 巨噬细胞不仅是免疫耐受 免疫清除的重要执行细胞 而且对邻近的激素分泌细胞功能和生长也有重要调节作用 血液中的单核细胞可分化成熟的巨噬细胞或树突细胞 目前对位于垂体和性腺内的树突细胞 巨噬细胞的内分泌调节作用研究得较多 51 垂体树突细胞 巨噬细胞 垂体无淋巴引流系统 但存在很多树突细胞 并围绕内分泌细胞形成细胞网络结构 这些细胞可生成IL 6和S 100蛋白 由于其形如星状且多树突 亦称卵泡星形细胞 其胞浆突入内分泌细胞间 这种细胞约占细胞总量的5 10 产生的IL 6可调节PRL LH GH和ACTH分泌 S 100蛋白可促进激素分泌细胞的分化 生长和局部的血流量 垂体树突细胞和巨噬细胞对LH和FSH细胞的功能调节最为明显 52 卵巢 睾丸的树突细胞 巨噬细胞 分布 血管床 初级