水产动物免疫学：第四章 免疫器官和免疫细胞

1、 第四章免疫器官和免疫细胞 免疫系统-机体的“安全部门”-担负免疫功能的主体免疫分子-免疫细胞发挥功能的物质基础免疫器官-免疫细胞成熟和工作的场所免疫细胞免疫系统免疫器官免疫细胞免疫分子中枢免疫器官骨髓胸腺腔上囊外周免疫器官淋巴结脾脏骨髓哈德氏腺黏膜相关淋巴组织T,B淋巴细胞自然杀伤细胞和杀伤细胞辅佐细胞粒细胞和肥大细胞细胞因子抗体补体第一节免疫器官 免疫器官是机体执行免疫功能的组织结构，是淋巴细胞和其他免疫细胞发生、分化、成熟、定居、增殖以及产生免疫应答反应的场所。1.中枢免疫器官免疫系统的“黄埔军校”1）胸腺-T细胞分化成熟的场所解剖结构细胞组成胸腺微环境胸腺的功能2）骨髓胸腺的大小初生时

2、，胸腺与体重的相对大小最大青春期时，绝对大小最大青春期后，胸腺的实质萎缩，皮质为脂肪组织所取代，并随年龄增长而逐渐退化动物处于应激状态时，胸腺的萎缩加快胸腺的功能T细胞成熟的场所产生胸腺激素 法氏囊（Bursa of Fabricius）Bruce Glick and Charlie Chang中枢免疫器官. 2）骨髓动物最重要的造血器官各类免疫细胞发生的场所B细胞分化成熟的场所 发生B细胞应答的场所 2.外周淋巴器官（Peripheral lymphoid organ）粘膜相关淋巴系统 （mucosa-associated lymphoid system）脾脏（spleen）淋巴结（lymp

3、hnodes）扁桃体（tonsil）免疫细胞定居的场所 产生免疫应答的场所淋巴结的功能T 细胞及 B细胞定居的场所 T：75% B：25%免疫应答发生的场所 参与淋巴细胞再循环（HEV）过滤和清除异物 淋巴细胞再循环 （lymphocyte recirculation） 淋巴细胞在血液、淋巴液、淋巴器官和组织间周而复始循环的过程.脾 脏（5小时）血液循环（30分钟）骨髓、上皮腹腔 淋巴结（12小时）粘摸下组织其它组织肝 、大脑输出淋 巴管 输 入 淋 巴 管45%42%10%活化淋巴细胞未活化淋巴细胞不参加再循环的细胞 （ ？）10%52%外周免疫器官2）脾脏 经血液循环进入脾脏的T细胞分布于

4、PALS的内侧，而B细胞则分布于PALS的边缘，与边缘血窦比邻。B细胞聚集的区域可见淋巴小结和生发中心年。脾血窦的周边布满了巨噬细胞，它们能够吞噬血液中的细胞碎片以及外来微生物或者抗原。脾脏的功能 免疫细胞定居的场所 T：40% B：60% 免疫应答的场所（血源性抗原） 合成生物活性物质 滤过作用 贮存红细胞 3）黏膜免疫系统组成鼻相关淋巴组织（nasal- associated lymphoid tissue , NALT） 肠相关淋巴组织（gut-associated lymphoid tissue, GALT） 支气管相关淋巴组织（bronchial-associated tissue，

5、BALT） 黏膜相关淋巴组织（mucosa-associated lymphoid tissue , MALT）黏膜部位的淋巴组织在形态学方面不具备完整的淋巴结结构，但却构成了机体重要的黏膜免疫系统，如肠道黏膜集合淋巴结、消化道、呼吸道和泌尿生殖道黏膜下层的许多淋巴小结和弥散组织，合称MALT的功能及其特点 参与局部免疫应答分泌分泌型IgA(secretory IgA,SIgA) 参与口服抗原介导的免疫耐受 第二节免疫细胞免疫细胞：所有参与免疫应答或与免疫应答有关的细胞及其前体。 外周血中各种白细胞的比例免疫细胞 占白细胞总数百分比（%）中性粒细胞40-75嗜碱性粒细胞0.1-1嗜酸性粒细胞1

6、-7单核细胞2-11淋巴细胞20-35树突细胞0.1-1造血干细胞的分化途径 Differentiation of hematopoietic stem cells造血干细胞 淋巴系干细胞再生B 淋巴细胞 T 淋巴细胞NK细胞 单核 细胞嗜中性粒细胞嗜酸性粒细胞嗜碱性粒细胞肥大细胞 血小板 红细胞 巨核细胞 髓红系干细胞 髓系干细胞粒-单核系干细胞红母细胞造 血 干 细 胞 的 分 化 途 径树突状细胞？ 树突状细胞？非特异性免疫 特异性免疫机械阻挡 免疫活性细胞TB淋巴细胞(皮肤、粘膜) 吞噬细胞、粒细胞等发热反应(炎症，全身发烧)干扰素反应较快， 反应较慢， 不具特异性 具特异性1、粒细胞

7、系 (Granulocytes)嗜酸性粒细胞中性粒细胞嗜碱性粒细胞一、非特异性免疫细胞1）中性粒细胞 (Neutrophil)在普通光学显微镜下观察Giemsa染色血涂片，中性粒细胞呈淡藕荷色，多叶核，胞浆中含有大量的细胞颗粒。透射电镜下其胞浆颗粒清晰可辨。2）嗜酸性粒细胞 (Eosinophil)在普通光学显微镜下观察Giemsa 染色的血涂片，嗜酸性粒细胞胞核为双叶状，胞浆中含有大量深红色细胞颗粒。透射电镜下其胞浆颗粒呈结晶状。吞噬病原体；与寄生虫感染关系密切；超敏反应3）嗜碱性粒细胞 (Basophil)在普通光学显微镜下观察Giemsa染色的血涂片，嗜碱性粒细胞胞浆中布满深蓝色细胞颗粒

8、。透射电镜下胞浆颗粒中充满致密物质。引起炎症反应；脱颗粒；与过敏反应关系密切4）肥大细胞 (mast cell)组织中的肥大细胞含有大量致密细胞颗粒（左）。Crohn氏病患者肠粘膜组织的肥大细胞自发释放颗粒的内容物，留下许多细胞颗粒空穴（右）。单 核 巨 噬 细 胞单核细胞体积较大，蹄状核（左，普通光镜）。透射电镜显示其高尔基体发达、粒体丰富、胞浆颗粒明显（中）扫描电镜显示腹腔巨噬细胞粘附于玻璃表面（右）。2.单核巨噬细胞（monocytes and macrophages）1） 郎格汉斯细胞 (Langerhans cells)上皮组织中的LC（1，普通光镜）捕捉外来抗原后即进入引流淋巴结的

9、T细胞区，成为IDC（2，扫描电镜照片）。3、Dendritic cells (树突细胞)2） 并指状树突细胞（interdigitating DC）IDC表达高水平的II类MHC分子和共刺激分子B7，具有激活T细胞的能力。外周免疫器官B cellsFDC3） 滤泡树突细胞（Folicular DC, FDC）淋巴滤泡内的FDC通过Fc受体和补体受体捕获被致敏的抗原，并将其递呈给B细胞二、特异性免疫细胞（淋巴细胞） 淋巴细胞是在免疫应答过程中，发挥核心作用的最主要的免疫细胞 按功能不同可分为三类：T细胞、B细胞、NK细胞 免疫活性细胞：在免疫应答中，对抗原反应有明显的专一性，当接受抗原刺激后，

10、能特异性识别抗原并能活化增殖，产生特异性免疫应答，包括 T细胞和B细胞。NK细胞：第三类淋巴细胞。（一） T 淋 巴 细 胞(T Lymphocyte) 来源于骨髓，在胸腺(Thymus)内发育为成熟T细胞，随后移行至外周淋巴组织。 介导特异性细胞免疫，并对体液免疫起辅助和调节作用。MHC/抗原肽补体运铁蛋白TCR CD35CD28B7-2CD4CD8 MHC-II/I IL-2CD71 CD58（LAF-3） CD2orFcmR FcgR抗体T 细 胞 表 面 受 体组织胺主要组织相容性复合体Major Histocompatibility Antigens (MHC)1、 T细胞的膜表面分

11、子T细胞抗原受体（TCR）和TCR复合体T细胞的膜辅助分子T细胞的其他膜表面分子（1） TCR和TCR复合体1） TCR: 即T细胞抗原受体, 是T细胞结合特异性抗原的膜分子,由异二聚体组成，可分为 TCR和TCR两种。 属于Ig超家族2）CD3: 是T细胞所特有的膜表面分子,胞 内区含有“免疫受体酪氨酸活化基序（ITAM）”,可传递TCR结合抗原的信息。T细胞抗原受体（TCR）结构模式图2、T细胞的膜辅助分子（1）协同受体CD4和CD8CD4分子 单链跨膜分子，属于Ig超家族 受体：MHC类分子（2区）HIV表达：部分成熟T细胞和部分胸腺细胞、某些树突状细胞和单核细胞等。CD8分子 异二聚体

12、（），属于Ig超家族 受体：APC的 MHC类分子（3区） 表达：部分成熟T细胞和部分胸腺细胞（2）协同刺激受体CD28和CTLA-4CD28分子 表达：静止和活化的T细胞 配体：B7-1(CD80)或B7-2(CD86) 功能：为T细胞提供必不可少的第二信号（协同刺激信号），使T细胞进入完全活化状态。2、T细胞亚群及其主要功能T细胞的分类按TCR二肽链组成分类按CD4和CD8表达分类按T细胞功能分类按对抗原的应答不同分类按T细胞分泌的细胞因子谱分类调节性T细胞辅助性T细胞（help T cell,TH） 根据产生细胞因子的种类不同可分为： TH1细胞 ：主要产生IL-2、IFN-和TNF-，

13、 参与细胞免疫和迟发型超敏反应。 TH2细胞 ：主要产生IL-4、IL-5、IL-10和IL-13 等主要参与体液免疫应答。 TH3细胞： 主要产生TGF-和少量IL-10抑制性T细胞（suppressor T cell,TS）效应性T细胞迟发型超敏反应性T细胞（TDTH/TD）细胞毒性T细胞（cytotoxic T lymphocyte,TC/CTL） 机制为：释放穿孔素(perforin,Pf)，致靶细胞 裂解、 死亡； 高表达FasL，通过Fas/ FasL途径导致靶细胞凋亡；释放颗粒酶 (granzyme,Gz)，借助穿孔素的穿孔作用， 导致细胞凋亡。3、T细胞的分化发育过程双阴性细胞

14、（DN,CD4-CD8-）双阳性细胞（DP，CD4+CD8+）阳性选择（获得MHC限制性识别能力）阴性选择（获得自身耐受）成熟的单阳性细胞意义: * 获得功能性与多样性的TCR * 获得MHC的限制性 * 获得对自身抗原的耐受性（二） B 淋巴细胞(B Lymphocyte)功能：介导体液免疫应答来源：骨髓、法氏囊分布: 血液、淋巴结、脾、扁桃体及其他粘膜组织 1、B淋巴细胞的膜表面分子B细胞抗原受体（BCR）和BCR复合体B细胞的膜辅助分子其他膜表面分子抗原 补体 (C3bi ) CD23CD28 B7-2 CD40 IL-5 FcmRB 细 胞 表 面 受 体 IL-2 IgM IgE C

15、D21 IL-4CD32 IgG 补体 (C3b,C4b ) CD40-L（1）BCR和BCR复合体BCR ：即B细胞表面的膜免疫球蛋（SmIg 或mIg），是B细胞的特征性标志Ig和Ig： 即CD79a和CD79b，胞内区含有ITAM结构，启动B细胞活化过程的信号传导。（2）B细胞的膜辅助分子CD19和CD21： 协同受体复合体或信号传导复合体CD19: 是B细胞的特异性标志 表达：从B细胞分化早期到浆细胞前均有CD21：CR2（补体受体）， 表达：B细胞、树突状细胞、鼻咽部上皮细胞功能：为B细胞活化提供辅助刺激信号，可与EB病毒结合。2、B细胞的分化成熟不依赖抗原刺激的骨髓内分化阶段依赖抗原刺激的外周分化阶段未成熟B细胞仅表达SmIgM, 成熟B细胞同时表达SmIgD、SmIgM3、B细胞的功能产生抗体，负责体液免疫作为专职抗原递呈细胞，递呈抗原分泌细胞因子参与免疫调节 IL-7、IL-13、 IL-14 、IFN- T细胞 B细胞抗原受体 TCR BCR MHC分子 必需 不需表位性质 主要是变性多肽 天然多肽、多糖、脂 多糖、有机化合物表位大小 8-12氨基酸(CD8+T) 5-15氨基酸、5-7单糖 12-