大二下学期课件免疫学immunology2章

1、第二章第二章 免疫器官和组织免疫器官和组织Immune Organs and Immune Tissues 牟东珍牟东珍MuDongZhen Office:Bldg 2#, 21207Email: Tel: 8462530(o)目的与要求目的与要求一、一、掌握中枢、外周免疫器官的功能掌握中枢、外周免疫器官的功能; ; 免疫细免疫细胞在其中的分布胞在其中的分布; ; 淋巴细胞的归巢和再循环的淋巴细胞的归巢和再循环的概念。概念。二、熟悉中枢、外周免疫器官的概念、结构二、熟悉中枢、外周免疫器官的概念、结构三、了解淋巴细胞再循环的通路三、了解淋巴细胞再循环的通路. . 免疫器官免疫器官 （immune

2、 organ ） 骨髓、胸腺等骨髓、胸腺等 和免疫组织和免疫组织（immune tissue ）淋巴小结等）淋巴小结等 免疫细胞（免疫细胞（immune cells ）T、B、NK, DC,单核单核-巨噬巨噬 免疫分子免疫分子（immune molecular） Ab、C、细胞因子、细胞因子免疫系统的组成：免疫系统的组成：免疫组织免疫组织（immune tissue）：）： 又称淋巴组织（又称淋巴组织（lymphoid tissue)淋巴组织在人体内分布广泛淋巴组织在人体内分布广泛q 非包膜化弥散性淋巴组织（非包膜化弥散性淋巴组织（diffuse lymphoid tissue）和和淋巴小结（

3、淋巴小结（lymphoid nodule）分布广泛，位于肠道、呼吸道、泌尿生殖道分布广泛，位于肠道、呼吸道、泌尿生殖道等等粘膜下粘膜下，在局部抗感染的粘膜免疫中发挥重要作用在局部抗感染的粘膜免疫中发挥重要作用胸腺、脾、淋巴结等属于胸腺、脾、淋巴结等属于免疫器官免疫器官又称又称淋巴器官淋巴器官免疫器官免疫器官（immune organ）：）： 又称淋巴器官（又称淋巴器官（lymphoid organ）u中枢中枢免疫器官u外周外周免疫器官通过血液循环和淋巴血液循环和淋巴循环循环构成免疫系统的完整网络。免疫器官免疫器官中枢免疫器官中枢免疫器官（Central immune organ） ： 骨髓和胸

4、腺骨髓和胸腺 免疫细胞发生、分化发育和成熟的场所免疫细胞发生、分化发育和成熟的场所外周免疫器官外周免疫器官（Peripheral immune organ） ： 脾脏、淋巴结和粘膜相关淋巴组织脾脏、淋巴结和粘膜相关淋巴组织 免疫细胞定居和产生应答的部位免疫细胞定居和产生应答的部位第一节：中枢免疫器官第一节：中枢免疫器官J 中枢免疫器官中枢免疫器官(central immune organ)又称初级淋巴器官又称初级淋巴器官(primary lymphoid organ)，是免疫细胞是免疫细胞发育、分化和成熟的场所。发育、分化和成熟的场所。v 人类的中枢免疫器官包括人类的中枢免疫器官包括骨髓骨髓和

5、和胸腺胸腺，鸟类，鸟类则是则是腔上囊腔上囊-B分化发育的场所。分化发育的场所。bursa of Fabricius (bird)hematopoietic stem cellstromal stem cell一一 、 骨髓（骨髓（bone marrow）（一）骨髓的结构与细胞组成（一）骨髓的结构与细胞组成黄骨髓：脂肪组织黄骨髓：脂肪组织红骨髓红骨髓： 造血组织造血组织 + 血窦血窦造血细胞造血细胞 基质细胞基质细胞多种细胞因子多种细胞因子（IL-4，IL-6，IL-7SCF，GM-CSF）造血诱导微环境造血诱导微环境（HIM）网状内皮细胞，网状内皮细胞，成纤维细胞成纤维细胞巨噬细胞巨噬细胞血管

6、内皮细胞血管内皮细胞各类血细胞和免疫细胞发生及成熟的场所。n具有具有自我更新（自我更新（self-renewing）和）和分化分化( (differentiation)的重要潜能。的重要潜能。骨髓中的造血干细胞骨髓中的造血干细胞 ( hematopoietic stem cell , HSC)早期多能造血干细胞具有多种分化潜能早期多能造血干细胞具有多种分化潜能造血干细胞的起源：造血干细胞的起源： 哺乳动物的造血最早发生在（胚龄哺乳动物的造血最早发生在（胚龄2-32-3周）周）卵黄囊卵黄囊（yolk sacyolk sac）, ,在胚胎早期（在胚胎早期（2-32-3月）转移到月）转移到胎肝胎肝,

7、 ,继而转入脾，继而转入脾，肝和脾成为胚胎第肝和脾成为胚胎第3-73-7个月的主要造血器官。个月的主要造血器官。随后及出生后，随后及出生后，骨髓骨髓成为主要的造血场所。成为主要的造血场所。u人的造血干细胞（人的造血干细胞（HSCHSC）的表面标志）的表面标志nCD34+nCDll7+（c-Kit ）nLin- 不表达谱系不表达谱系(lineage)特异性标志特异性标志骨髓混合骨髓混合细胞悬液细胞悬液NSMcAb（CD2,3,4,16,19）Lin-早期造血干细胞早期造血干细胞（二）骨髓的功能（二）骨髓的功能1 各类血细胞和免疫细胞发生的场所各类血细胞和免疫细胞发生的场所2 B细胞和细胞和NK细

8、胞分化成熟的场所细胞分化成熟的场所3 体液免疫应答发生的场所体液免疫应答发生的场所 再次体液免疫应答和产生抗体的主要部位再次体液免疫应答和产生抗体的主要部位 既是中枢免疫器官也是外周免疫器官既是中枢免疫器官也是外周免疫器官重要的造血器官和免疫器官重要的造血器官和免疫器官功能缺陷则严重损害造血功能，且导致严重的细胞功能缺陷则严重损害造血功能，且导致严重的细胞免疫和体液免疫缺陷免疫和体液免疫缺陷1.1.各类血细胞和免疫细胞发生的场所各类血细胞和免疫细胞发生的场所DCDC分别来自淋巴样干细胞和髓样干细胞分别来自淋巴样干细胞和髓样干细胞淋巴样干细胞及其分化淋巴样干细胞及其分化：淋巴样干细胞在骨髓分化为

9、前前B B细胞细胞和前前T T细胞细胞。骨髓骨髓B胸腺胸腺T初始淋巴细胞（初始淋巴细胞（nanave lymphocyteve lymphocyte）应用应用二二 、 胸腺（胸腺（Thymus）v T细胞细胞分化发育和成熟的场所分化发育和成熟的场所v 胚胎期由胚胎期由III、VI咽囊的内胚层发育而来咽囊的内胚层发育而来v 出现于胚胎第出现于胚胎第9周，周，20周成熟周成熟v 胸腺随年龄增长逐渐萎缩退化胸腺随年龄增长逐渐萎缩退化胎儿胸腺胎儿胸腺成人胸腺成人胸腺（一）胸腺的结构（一）胸腺的结构 皮质皮质(cortex ) 深皮质区和浅皮质区深皮质区和浅皮质区 胸腺细胞（未成熟胸腺细胞（未成熟T细胞

10、）细胞） 8590%胸腺上皮细胞（胸腺上皮细胞（TEC）巨噬细胞（巨噬细胞（M ）树突状细胞（树突状细胞（DC）髓质髓质(Medulla)较成熟的胸腺细胞较成熟的胸腺细胞胸腺上皮细胞（胸腺上皮细胞（TEC）单核巨噬细胞单核巨噬细胞树突状细胞（树突状细胞（DC）胸腺小体（赫氏小体）胸腺小体（赫氏小体）胸腺基质细胞（胸腺基质细胞（TSC）胸腺基质细胞（胸腺基质细胞（TSC）左叶左叶右叶右叶胸腺小叶胸腺小叶胸胸腺腺小小叶叶胎儿胸腺低倍观察胎儿胸腺低倍观察Thymus Thymus ( (HE)HE)cortex髓质髓质medullaThymus（二）胸腺微环境（二）胸腺微环境 分泌细胞因子和胸腺肽类

11、分子分泌细胞因子和胸腺肽类分子细胞因子：细胞因子：SCF，GM-CSF，IL-6，TNF 胸腺肽类分子：胸腺素，胸腺胸腺肽类分子：胸腺素，胸腺 肽，胸腺生成素等肽，胸腺生成素等 细胞细胞-细胞间相互接触细胞间相互接触胸腺细胞：未成熟胸腺细胞：未成熟T细胞细胞胸腺基质细胞（胸腺基质细胞（TSC）：）：胸腺上皮细胞为主，还包括胸腺上皮细胞为主，还包括M，DC及成纤维细胞等及成纤维细胞等+局部活性因子局部活性因子 胸腺微环境胸腺微环境胸腺上皮细胞胸腺上皮细胞是胸腺微环境中最重要的组分，以两种方式是胸腺微环境中最重要的组分，以两种方式参与胸腺细胞的分化参与胸腺细胞的分化SecretedFactors

12、- CYTOKINESTCell-cell contact（三）胸腺的功能（三）胸腺的功能 1.T细胞分化、发育和成熟的场所细胞分化、发育和成熟的场所-阳性选择，阳性选择，阴性选择。阴性选择。 2.免疫调节：免疫调节：促进胸腺细胞的发育，对外周免疫器促进胸腺细胞的发育，对外周免疫器官和免疫细胞也具有调节作用。官和免疫细胞也具有调节作用。 3.自身耐受的建立与维持：阴性选择形成自身自身耐受的建立与维持：阴性选择形成自身耐受。耐受。胸腺功能障碍将导致严重的免疫缺陷胸腺功能障碍将导致严重的免疫缺陷第二节第二节 外周免疫组织和器官外周免疫组织和器官 外周免疫器官外周免疫器官( (peripheral

13、immune organ ) )又称又称为次级（二级）淋巴器官，是成熟淋巴细胞和其他为次级（二级）淋巴器官，是成熟淋巴细胞和其他免疫细胞免疫细胞定居以及产生免疫应答定居以及产生免疫应答的场所。的场所。包括：包括：淋巴结，脾脏和粘膜相关的淋巴组织淋巴结，脾脏和粘膜相关的淋巴组织一一 淋巴结（淋巴结（lymph node）广泛分布于全身非粘膜部位的淋巴通道汇集处广泛分布于全身非粘膜部位的淋巴通道汇集处。局部淋巴结肿大提示局部组织和器官的炎症或其他病变局部淋巴结肿大提示局部组织和器官的炎症或其他病变（一）（一） 淋巴结的结构淋巴结的结构皮质区：皮质区： 深皮质区：深皮质区：（胸腺依赖区）（胸腺依赖区

14、） 副皮质区副皮质区 浅皮质区：浅皮质区：（非胸腺依赖区）（非胸腺依赖区）B细胞细胞 淋巴滤泡淋巴滤泡 （淋巴小结）（淋巴小结）初级淋巴滤泡：静止初级淋巴滤泡：静止B细胞细胞次级淋巴滤泡：生发中心，增殖分化次级淋巴滤泡：生发中心，增殖分化B细胞细胞髓索：髓索：B细胞，浆细胞，部分细胞，浆细胞，部分T细胞和细胞和M 髓窦：大量髓窦：大量M -捕捉清除病原体捕捉清除病原体髓质区：髓质区：T细胞细胞，DC，内皮细胞；，内皮细胞；高内皮小静脉（高内皮小静脉（HEV），），淋巴细胞再循环淋巴细胞再循环Lymph Node Morphology小结帽小结帽：静止淋：静止淋巴细胞为主巴细胞为主明区明区：生发

15、中：生发中心细胞为主心细胞为主暗区暗区：淋巴母：淋巴母细胞为主细胞为主淋巴小结的结构淋巴小结的结构-生发中心生发中心淋巴结髓质的结构淋巴结髓质的结构髓索髓索髓窦髓窦（二（二） 淋巴结的功能淋巴结的功能 T细胞和细胞和B细胞定居的场所（细胞定居的场所（T 75%；B 25%） 免疫应答发生的场所免疫应答发生的场所 参与淋巴细胞再循环参与淋巴细胞再循环 过滤作用过滤作用淋巴液的过滤淋巴液的过滤Anatomy of Lymphocyte Activation (1)二二 脾脾 脏脏 （ spleen） 脾脏是人体脾脏是人体最大的外周免疫器官。最大的外周免疫器官。（一）脾的结构（一）脾的结构白髓白髓（

16、white pulp）：密集的淋巴组织）：密集的淋巴组织动脉周围淋巴鞘：动脉周围淋巴鞘：T ， 少量的少量的DC 和M淋巴小结或脾小结淋巴小结或脾小结: B 初级初级 淋巴滤泡淋巴滤泡;次级次级-红髓：红髓：脾索：脾索：B细胞浆细胞细胞浆细胞MDC脾血窦脾血窦:血液血液边缘区边缘区：白髓与红髓交界的狭窄区域：白髓与红髓交界的狭窄区域：T，B和较多M 中央动脉的侧枝末端在此膨大形成边缘窦边缘窦-Lc由血液进入淋巴组织的通道MM吞噬和清除衰老的血细胞，吞噬和清除衰老的血细胞，ICIC或异物或异物Morphology of the Spleen（二）脾的功能（二）脾的功能v 1. T细胞和细胞和B细

17、胞定居的场所细胞定居的场所 B 60%，T 40%v 2.免疫应答发生的场所（血源性抗原）免疫应答发生的场所（血源性抗原） 产生抗体的主要器官产生抗体的主要器官 v 3. 合成某些生物活性物质如补体，合成某些生物活性物质如补体，ck 等等 v 4.过滤作用过滤作用90循环血液循环血液三、三、粘膜相关淋巴组织粘膜相关淋巴组织（mucosal associated lymphoid tissue，MALT）又称又称粘膜免疫系统粘膜免疫系统（mucosal immune system, MIS）v 消化道、呼吸道和泌尿生殖道等的消化道、呼吸道和泌尿生殖道等的非膜包化非膜包化淋淋巴组织巴组织v 带有生

18、发中心的带有生发中心的器官化器官化的淋巴组织，的淋巴组织，扁桃体，扁桃体，小肠的派氏淋巴结和阑尾小肠的派氏淋巴结和阑尾。人体粘膜面积人体粘膜面积400m400m2 2 ,50 ,50的淋巴组织存在于粘膜的淋巴组织存在于粘膜系统局部特异性免疫应答的主要部位系统局部特异性免疫应答的主要部位包括：肠相关淋巴组织、包括：肠相关淋巴组织、鼻相关淋巴组织和鼻相关淋巴组织和支气管相关淋巴组织支气管相关淋巴组织v 1. 肠相关淋巴组织（肠相关淋巴组织（gut-associated lymphoid tissue，GALT）-位于肠粘膜下的淋巴组织位于肠粘膜下的淋巴组织 包括小肠派氏集合淋巴结（包括小肠派氏集合

19、淋巴结（Peyer patches，PP），阑），阑尾、孤立的淋巴滤泡，上皮细胞间淋巴细胞，固有层中弥尾、孤立的淋巴滤泡，上皮细胞间淋巴细胞，固有层中弥散分布的淋巴细胞等。散分布的淋巴细胞等。 主要功能是抵抗肠道的病原微生物感染。主要功能是抵抗肠道的病原微生物感染。（一）（一）MALTMALT的组成的组成食道粘膜下层中散在的淋巴组织食道粘膜下层中散在的淋巴组织结肠粘膜下层中的淋巴小结（淋巴滤泡）结肠粘膜下层中的淋巴小结（淋巴滤泡） 1.肠相关淋巴组织肠相关淋巴组织 M细胞（细胞（microfold cell)： 膜上皮细胞或膜上皮细胞或 微皱褶细胞微皱褶细胞特化的抗原转运细胞特化的抗原转运细胞

20、M细胞及其介导的粘膜免疫模式图细胞及其介导的粘膜免疫模式图(1)派氏集合淋巴结派氏集合淋巴结小肠粘膜淋巴滤泡组织，发生小肠粘膜淋巴滤泡组织，发生肠粘膜免疫应答的重要部位肠粘膜免疫应答的重要部位M细胞及其介导的粘膜免疫模式图细胞及其介导的粘膜免疫模式图YY抗原抗原M CELLAPCTBB浆细胞浆细胞抗体抗体sIgAIgA淋巴小结淋巴小结 1.肠相关淋巴组织肠相关淋巴组织(2)上皮细胞内淋巴细胞（上皮细胞内淋巴细胞（intraepithelial lymphocyte, IEL）：）： 存在于小肠粘膜间的独特的细胞群存在于小肠粘膜间的独特的细胞群 抗原应答，适应性免疫抗原应答，适应性免疫T细胞：细

21、胞： 40%T细胞：细胞： 60%细胞毒功能，固有性免疫细胞毒功能，固有性免疫 主要功能：免疫监视和细胞介导的粘膜免疫中主要功能：免疫监视和细胞介导的粘膜免疫中具有重要作用。具有重要作用。 2. 鼻相关淋巴组织（鼻相关淋巴组织（NALT） 咽扁桃体，腭扁桃体，舌扁桃体，咽扁桃体，腭扁桃体，舌扁桃体，鼻后部其他淋巴组织，共同构成韦氏环鼻后部其他淋巴组织，共同构成韦氏环（Waldeyers ring）。）。 主要由主要由B细胞组成。细胞组成。抵御经空气传播的病原微生物的感染抵御经空气传播的病原微生物的感染 3.支气管相关淋巴组织（支气管相关淋巴组织（BALT）分布于各肺叶的支气管上皮下，以分布于各

22、肺叶的支气管上皮下，以B B细胞细胞为主。为主。（二）（二）MALT的功能的功能v 参与粘膜局部免疫应答参与粘膜局部免疫应答-肠道、呼吸道及肠道、呼吸道及泌尿生殖道粘膜泌尿生殖道粘膜v 产生分泌型产生分泌型IgA第三节淋巴细胞归巢与再循环第三节淋巴细胞归巢与再循环一淋巴细胞归巢（一淋巴细胞归巢（lymphocyte homing)定义：定义：成熟淋巴细胞离开中枢免疫器官后，经血液循环成熟淋巴细胞离开中枢免疫器官后，经血液循环趋向性迁移并定居于外周免疫器官或组织的特定区域。趋向性迁移并定居于外周免疫器官或组织的特定区域。归巢受体（归巢受体（homing receptorhoming recept

23、or）地址素地址素高内皮微静脉（高内皮微静脉（HEVHEV）二淋巴细胞再循环二淋巴细胞再循环（lymphocyte recirculation）定义：定义：定居在外周器官或组织的淋巴细胞可由输出定居在外周器官或组织的淋巴细胞可由输出淋巴管经淋巴干，胸导管或右淋巴管进入血液循环；淋巴管经淋巴干，胸导管或右淋巴管进入血液循环；淋巴细胞随血液循环到达外周免疫器官后，可穿越淋巴细胞随血液循环到达外周免疫器官后，可穿越HEVHEV，并重新分布至全身淋巴器官和组织。并重新分布至全身淋巴器官和组织。 淋巴细胞在血液、淋巴液、淋巴器官或组织间反复淋巴细胞在血液、淋巴液、淋巴器官或组织间反复循环的过程称为循环的

24、过程称为淋巴细胞再循环（淋巴细胞再循环（lymphocyte recirculation)。淋巴细胞再循环的途径淋巴结：LC 血液循环 深皮质区 HEV 定居 髓窦 输出淋巴管 胸导管 返回血液循环。脾：LC 脾A 穿越血管壁 白髓 脾索 脾血窦 脾V 血液循环 。 其他组织：LC 毛细血管 穿越毛细血管壁 组织间隙 淋巴液 局部淋巴结 输出淋巴管 胸导管 血液循环淋巴细胞再循环淋巴细胞再循环淋巴循环淋巴循环 胸导管胸导管 上腔静脉上腔静脉 血循环血循环输出淋巴管输出淋巴管 髓窦髓窦 穿越高穿越高 淋巴组织器官淋巴组织器官 内皮细胞内皮细胞 后微静脉后微静脉 相应区域定居相应区域定居 One cycle of recirculationnMay take about an hournNet flux of lymphocytes through lymph nodenApprox. 25 X 109 cells/daynEach lymphocyte goes through a node once a dayv2. 淋巴细胞再循环的生物学意义淋巴细胞再循环的生物学意义 参与再循环淋巴细胞以参与再循环淋巴细胞以T细胞为主，