9获得性免疫系统的组织与细胞ppt课件

1、 第9章 获得性免疫系统的组织与细胞 第一节 免疫器官与组织一、分类1.中枢免疫器官免疫细胞发生、分化和成 熟的场所。 包括：胸腺和骨髓(人和哺乳动物) 法式囊(禽类) 2.外周免疫器官及组织T、B细胞定居的场所； 免疫应对的发生部位。 包括：淋巴结、脾脏、粘膜伴随淋巴组织等。 二、中枢免疫器官(一) 骨髓 造血组织，各类免疫细胞的发生场所 1.组成及分化1骨髓基质细胞stromal cell2造血干细胞hematopietic stem cellsDevelopment of the Immune System eryplmyeneumlymnkthyCD8+CD4+CTLTH2TH1 2.

2、B细胞在骨髓内的发育 1发育过程：从临近骨内外表的骨髓膜下区向骨髓腔中心移行并逐渐发育 淋巴样前体细胞 祖B细胞pro-B 前B细胞(pre-B) 未成熟B细胞 成熟B细胞(在外周免疫器官) 重链重排 轻链重排2骨髓基质细胞在B细胞发育中的作用 粘附性接触 提供生长因子3B细胞不同发育阶段区别 免疫球蛋白的轻、重链基因重排及表达 B细胞的特征性蛋白分子的表达 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细胞本身耐受性的四种命运选择 经过受体编辑(receptor-editing)产生新受体； 导致B细胞克隆程序死亡，即克隆消除clonal deletion； 诱导永久性的对抗原无反响形状和克隆忽视clonal ignorance； 进入外周淋巴组织发育为成熟B细胞。二胸腺1.胸腺为T细胞分化提供微环境 影响胸腺内T细胞的分化、增殖和选择 性发育微环境构成胸腺基质细胞：胸腺

4、上皮细胞、巨噬细胞、树突状细胞细胞外基质成分 胸腺上皮细胞 影响胸腺细胞分化的两种方式 细胞细胞间相互接触 分泌细胞因子 树突状细胞 较集中存在于皮质-髓质交界 处，表达高程度的MHC-类分 子。 巨噬细胞 散在表达低程度的MHC-类分子。 细胞外基质extracellular matrix 组成：胶原蛋白、网状蛋白纤维、 葡萄糖胺聚糖和糖蛋白 功能：a.维持胸腺内细胞的正常生理功能； b.促进细胞细胞间的相互接触； c.胸腺细胞移行成熟。 2.T细胞在胸腺内的发育 发育过程 胸腺细胞来自骨髓的淋巴样干细胞 被膜下区 皮质区 髓质的移行成熟过程1细胞外表分子的变化 “双阴性(CD4- CD8-

5、胸腺细胞 胸腺被膜下区和皮质边缘区 “双阳性CD4+ CD8+胸腺细胞 主要存在于皮质深区 “单阳性(CD4+或CD8+ )TCR T细胞 皮质和髓质交界处及髓质区 (2)TCR基因的重排基因片段TCR基因VDJCTCR46050701TCR642132TCR8022TCR4331人TCR基因片段3阳性选择与阴性选择 阳性选择positive selection 指发育中的双阳性(CD4+CD8+)胸腺细胞表达的TCR同胸腺上皮细胞表达的本身MHC分子相互作用，导致大部分胸腺细胞死亡，少部分胸腺细胞存活继续发育为CD4+或CD8+的单阳性细胞的过程。决议T细胞对抗原应对的MHC限制性。 阴性选

6、择 经过阳性选择的胸腺细胞表达的TCR与树突状细胞和巨噬细胞外表的本身抗原肽-MHC或类分子复合物结合，导致本身反响性T细胞克隆去除或构成克隆不应对形状。决议T细胞本身耐受性。 发育部位 外表标志 细胞类型 被膜下区 CD4- CD8- “双阴性 皮质区 CD4+ CD8+ “双阳性 皮质、髓质 CD4+或CD8+ “单阳性 交界处 髓质区 成熟T细胞 T细胞在胸腺内的发育细胞主要外表 标志的变化阳性选择阴性选择二、外周免疫器官与组织T、B细胞定居的场所；组织抗原血液抗原粘膜抗原APC处置提呈抗原 T淋巴细胞 T 细胞活化分化效果应T细胞B细胞识别特异性抗原 活化分化成浆细胞 特异性抗体免疫应

7、对的发生部位淋巴结脾MALT 一淋巴结 T细胞约占75%，B细胞约占25% 1.淋巴结的根本构造 被膜 皮质：浅皮质区 主要由淋巴滤泡构成，B细胞区 深皮质区(副皮质区) 主要含T细胞和树突状细胞,T细胞区 髓质：主要由髓索构成二脾 T细胞：占45%； B细胞：占55% 被膜 白髓：T细胞分布：动脉周围淋巴鞘PALS ) 白髓内接近中央动脉 B细胞分布：PALS的外周构成的滤泡 红髓 搜集来自血液的抗原诱导免疫应对的发生 破坏衰老红细胞的场所1. 组成2.功能三粘膜伴随淋巴组织 (mucosal- associated lymphoid tissue ，MALT) 指存在于呼吸道、肠道和泌尿生

8、殖道粘膜上皮下的散在淋巴组织和一些带有淋巴滤泡的器官化的淋巴组织。 鼻相关淋巴组织NALT支气管相关淋巴组织BALT肠伴随淋巴组织 GALT包括：扁桃体、增殖腺、阑尾和派氏集合 淋巴结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、淋巴细胞归巢与再循环 1.归巢 成熟淋巴细胞分开中枢免疫器官后，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。 2.淋巴细胞再循环 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。 第二节 免疫细胞 一、T淋巴细胞T细胞 胸腺依赖性淋巴细胞 thymus- dependent

10、lymphocyte 外周血：约占淋巴细胞总数的65%75% 胸导管：高达95%以上一TCR-CD3复合物TCR： T细胞抗原受体(T- cell antigen receptor T细胞外表特异性识别抗原的构造。CD3：传送T细胞活化信号。链：同质二聚体，协助活化信号的传导。1.TCR1分类 TCR 主要分布于外周血 TCR 主要分布于皮肤和粘膜 膜外区V区和C区 跨膜区 胞浆区2肽链构成 2.CD3分子1组成 链(1条)、链(1条)、链(2条) 均含Ig样功能区和免疫受体酪氨酸激活基序 (immunoreceptor tyrosine-based activation motifs， IT

11、AM) 。 2功能 参与T细胞发育过程中的TCR的膜外表 表达； 介导TCR与抗原接触后产生的活化信 号的传送； 成熟T细胞外表的外表标志，用于成 熟T细胞的检测。 3.链 1组成特点 每条链含有三个ITAM序列； 胞外区较短9个氨基酸残基， 胞浆区较长113氨基酸残基。 2功 能 有助于TCR-CD3复合体启动的信号的最大转导。 1.CD4分子和CD8分子 (1)CD4：CD4T细胞约占65% 组成：由单体肽链组成，胞外部分含有4个Ig样 的功能区(二)T细胞其它主要外表膜分子 功能 协同受体 人类免疫缺陷病毒HIV的受体 鉴定T细胞亚群CD4的标志 协同受体 CD4分子和TCR结合于同一M

12、HC-抗原肽 复合物 CD4分子与MHC-类分子结 合，TCR与抗原肽结合； CD4分子添加TCR对MHC-类分子提呈的 抗原的敏感性； 促进TCR识别抗原后的TCR-CD3复合物介导 的信号转导作用。 (2)CD8：CD8T细胞约占35%CD8分子与MHC-类分子的2功能区结合，可添加TCR对 MHC-类分子递呈的抗原的敏感性；促进TCR识别抗原后的TCR-CD3复合体介导的信号转导作用。 组成：由链和链或链和链组成，每 条链的胞外部分均含有一个IgV区样的 功能区。 功能协同受体鉴定T细胞亚群CD8的标志。 2.CD2分子 又称LFA-2 (lymphocyte function asso

13、ciated antigen-2, 淋巴细胞功能相关抗原-2)和E受体 (绵羊红细胞受体)。 1组成：单一肽链 2分布：成熟T细胞、双阳性胸腺细胞、部分双 阴性胸腺细胞及NK细胞。活化T细胞 表达程度升高。 3配体：LFA-3(CD58分子) 4功能：介导T细胞与抗原递呈细胞间的粘附作 用，刺激T细胞非特异性活化；介导胸 腺细胞的发育成熟。 3.LFA-1(淋巴细胞功能相关抗原-1) 整合素家族成员 1组成：链1条，链1条 2分布：全部白细胞，活化T细胞添加表达 3配体：ICAM-1 (intercellular adhesion molecule-1,细胞间粘附分子1，CD54) 4功能：介

14、导T细胞的移行；在T细胞同APC或 靶细胞间起粘附作用。 4.CD28分子和CTLA-4 (cytotoxic lymphocyte antigen- 4, CD152) 1组成：同质二聚体，每条链含一个IgV样功能区 (两者同)。 2配体：B7分子(两者同)。3分布：CD28分子 主要表达于人外周T细胞； CTLA-4分子 表达于活化T细胞。4功能：CD28分子与表达在APC上的B7分子结 合，为初始T细胞提供协同刺激信号，促使 T细胞活化和增殖。 CTLA-4分子同B7分子结合提供抑制信号 给化T细胞，阻止T细胞的增殖，限制T细 胞分泌IL-2。 5.CD40L(CD40 ligand，又

15、称gp39分子)1分布：活化T细胞外表的糖蛋白。2功能 CD40L同APC外表的CD40结合， 信号给活化T细胞； 活化APC表达B7分子； T细胞外表的CD40L与B细胞外表 的CD40相互作用,产生Ig类转换。 6.丝裂原受体 如刀豆蛋白A(ConA)受体，植物血凝素(PHA)受体。7.其它外表分子 包括细胞因子受体(IL-1R,IL-2R,IL-4R,IL 6R,IL-7R)和诱导凋亡的FasL(CD95L)，分别与相 应的细胞因子和Fas(CD95)相结合。三T细胞亚群及其功能 按表达TCR类型不同 按对抗原应对所处形状不同：初始T细 胞、活化T细胞和记忆性T细胞1.分类T细胞T细胞按

16、CD分子不同按功能不同T细胞CD4T细胞CD8T细胞辅助性T细胞(Th)细胞毒性T细胞(CTL或Tc)抑制性T细胞(Ts) T细胞 分布：大部分分布于粘膜伴随淋巴组织； 生物学功能细胞毒作用：介导粘膜部分细胞性免疫应对免疫调理作用：释放细胞因子IL-2、IL-3、 IL-4、INF-、GM-CSF等 促B细胞分化、产生抗体； 活化单核-巨噬细胞；损伤粘膜的修复作用：NKG2D与MIC-A和 MIC- B损伤粘膜细 胞结合受损粘膜 细胞凋亡，被正常细 胞替代。T细胞和T细胞的比较特性T细胞T细胞TCR高度多态性较少多态性分布外周血60-705-15组织外周淋巴组织表皮及粘膜上皮表型CD3CD21

17、00100CD4+CD8+60-651%CD4-CD8+30-35%20-50%CD4-CD8-50%识别抗原8-17个氨基酸简单多肽MHC限制性经典MHC分子MHC类似分子发育胸腺胸腺 胸腺外辅助细胞Th细胞- CD4T细胞 CD表型：CD3+CD4+CD8-，主要为Th细胞亚群 识别抗原时受MHC-类分子限制 经过分泌细胞因子发扬效应功能 CD4T细胞(部分)也具有细胞杀伤功能作用特点 CD8T细胞 CD表型：CD3+CD8+CD4-，主要为CTL细胞亚群 识别抗原时受MHC- 类分子限制 免疫调理作用, 如释放IFN-、TNF-和TNF-等细胞因子 具有细胞杀伤功能作用特点Th细胞 根据

18、产生细胞因子的不同区分为Th1 和Th2Th1细胞主要分泌IL-2、IFN-和INF-Th2细胞主要分泌IL-4、IL-5、IL-6和IL-10功能功能主要辅助细胞免疫效应 a.活化巨噬细胞，抗胞内寄生微生物 b.诱导 B细胞活化,分泌调理性抗体 c.活化CTL免疫调理作用 如IFN-可促进Th0细胞向Th1细胞分化 主要辅助体液免疫效应 a.诱导B细胞活化、分泌中和性抗体 b.经过活化补体等方式抗胞外寄生微生物免疫调理作用 如IL-4可促进Th0细胞向Th2细胞分化功能Th1细胞Th2细胞CTL(TC)细胞特点：具有MHC-类分子的限制性功能：细胞毒作用，免疫调理机制释放细胞毒性蛋白：穿孔素

19、，颗粒酶诱导细胞凋亡CD8+CTLCD4+CTL主要经过本身表达的FasL介导杀伤表达Fas分子的靶细胞 去除分泌本身抗体的B细胞 Ts 细胞suppressor T cell具有抑制免疫应对作用的细胞，如Tr，Th3细胞。 初始T细胞、活化T细胞和记忆性T细胞初始T细胞是没有接受过抗原刺激的成熟T细胞活化T细胞是执行机体免疫效应功能的细胞记忆性T细胞维持机体免疫记忆功能初始T细胞与记忆性T细胞的特性比较特性初始T 细胞记忆性T 细胞CD45分子类别CD45RACD45RO归巢受体表达水平高低粘附分子表达水平低高再循环途径从血液到淋巴组织直接移行至抗原所在部位寿命短（数日）长（数月）对抗原再次

20、刺激的反应/+2.NK1.1+ T细胞 1外表分子：NK1.1分子、TCR-CD3复合体2分布：骨髓、肝和胸腺3组成：CD4-CD8-T细胞多数，CD4+T细胞少数4识别抗原特点：识别由CD1分子递呈的脂类和糖脂类 抗原，不受MHC限制。5生物学功能： 免疫调理作用分泌IL-4IFN-： Th0 Th1细胞毒作用 杀伤肿瘤细胞 Th0 Th2参与体液免疫应对IgE类转换趋化因子：MCP-1,MIP-1 NKT细胞是联络固有免疫和获得性免疫的桥梁固有免疫DCNKTNKIL-2 获得性免疫活化IFN-IFN- 二、B淋巴细胞B细胞一BCR复合体 1.组成BCR (mIg)功能：特异性识别抗原意义：

21、B细胞的主要标志，成熟B 细胞 主要表达mIgM和mIgDIg(CD79a)Ig(CD79b)构造特点：各含一个ITAM构造功能传导BCR同抗原结合产生的活化信号为主要信号传导分子 参与mIg合成后的转运和表达。二B细胞其它主要外表膜分子 1.CD19和CD21分子 (1)B细胞协同受体： CD19，CD21CR2， CD81(TAPA-1)加强BCR识别抗原产生的信号： 补体系统活化 C3d片段 与Ag结合 同CD21和BCR结合 协同受体与BCR交叉衔接 加强BCR识别抗原产生的信号。 B细胞重要标志，表达于前B细胞到成熟B细胞各发育阶段。(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受体家族成员 (1)分布：B细胞、巨噬细胞和树突状细胞等。 (2)生物学功能 同CD40L(活化T细胞)结合 促B细胞对TD- Ag应对； 诱导Ig同种型的类别转换； 同BCR交叉衔接，再经过与T细胞直接接触维持 生发中心B细胞的存活。 3.Fc受体 (1)组成：主要为FcR-B1分子，含一个ITIM (immuno-receptor tyrosine-based inhibitory motifs)基序。 (2)功能：FcR-B1+I

23、gG抗体可溶性的结合， 抑制初始B细胞对抗原应对的活化。 4.补体受体(1)组成：CR1(CD35)和CR2(CD21)(2)功能： CR1+C3b(或C4b、iC3b) 调理B细胞 的活化增殖。 B细胞协同受体组成分子 与iC3b、C3d和C3dg结合促进B细胞活化 EB病毒的受体 CR2 5.B7分子 协同刺激分子 (1)组成：B7.1CD80，B7.2CD86 (2)分布：成熟B细胞 初始B细胞低表达; 活化B细胞高表达。 (3)功能：高程度表达B7分子的B细胞是有效抗原 提呈细胞。6.丝裂原的膜结合分子 如LPS受体，与LPS结合后，直接诱导静息B细胞活化，增殖与分化。二B细胞亚群及其功能 根据对抗原的刺激形状 根据CD5分子表达分类初始B细胞活化B细胞记忆B细胞B1细胞CD5 B细胞 CD5+ B2细胞 CD5- 表4-2 B1和B2细胞特性的比较特性B1细胞B2细胞首次产生时间胚胎期出生后V区库有限广泛主要分布体腔（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同种型IgMIgGIgGIgM对糖类抗原应答+对蛋白质抗原应答+T细胞辅助记忆性分化发育无有 三、抗原提呈细胞(antigen presenting cell, APC) 概念：指能摄取处置抗