动物医学免疫学课件6免 疫 系 统VIP

1、 免 疫 系 统 Immune system免疫系统可分为免疫器官，免疫细胞和免疫分子三类 第一节 免 疫 器 官一、中枢免疫器官是各类免疫细胞发生、分化和成熟的场所 (一)骨髓(bone marrow) 主要功能： 1、免疫细胞发生和分化成熟的场所 多能造血干细胞(multiple hematopoietic stem cells,HSC)，可分化为髓样干细胞和淋巴样干细胞。 2、再次体液免疫应答发生的场所 B细胞受抗原刺激后可返回骨髓内增殖，分化为浆细胞产生抗体。（二）胸腺（thymus） 1、胸腺的结构 胸腺实质： 皮质（外层） 浅皮质区和深皮质区， 髓质（内部）含较成熟的胸腺细胞 胸腺

2、实质细胞： 胸腺细胞(thymocytes) 未成熟T细胞 胸腺基质细胞(thymic stromal cells,TSC) 胸腺上皮细胞、树突状细胞、巨噬细胞和成纤维细胞等。 2、胸腺的功能 （1）胸腺是T细胞分化成熟的场所 （2）产生胸腺激素 （三）腔上囊 鸟类二、外周免疫器官 (一)淋巴结 l、淋巴结的结构 皮质：浅皮质区 B细胞定居 深皮质区 T细胞定居 髓质：含B细胞 、T细胞和巨噬细胞 2、淋巴结的功能 免疫细胞定居的场所 产生免疫应答的场所 过滤作用 参与淋巴细胞再循环 (二)脾脏 1. 脾脏的结构 白髓: 淋巴小结(生发中心) B细胞 小动脉周围 T细胞 红髓: 含大量B细胞

3、2. 脾脏的功能 免疫细胞定居的场所 产生免疫应答的场所血液滤过 产生吞噬细胞增强激素(tuftsin) (三)粘膜和皮肤相关淋巴组织 1、粘膜相关淋巴组织(mucosal associated lymphoid tissue MALT)，也称粘膜免疫系统(mucosal immune system，MIS) 两种类型：有一定结构的粘膜淋巴滤泡 主要是肠相关淋巴组织和支气管相关淋巴组织。 是免疫细胞接受抗原刺激后活化增殖的部位。弥散的粘膜淋巴组织 是活化的免疫细胞发生免疫效应的部位。2、皮肤相关淋巴组织(skin associated lymphoid tissue，SALT)，也称皮肤免疫系

4、统(cutaneous immune systerm，CIS) 分布有郎格罕氏细胞(Langerhans cells) 、T细胞，巨噬细胞和肥大细胞。 第二节 淋巴细胞 免疫细胞(immunocytes)：参与免疫应答或与免疫应答相关的细胞。 三大类：1.淋巴细胞 T淋巴细胞 免疫活性细胞 B淋巴细胞 自然杀伤细胞（NK细胞） 2.抗原递逞细胞 3.其他免疫相关细胞。免疫活性细胞(immunocompetent cells,ICC):称抗原特异性淋巴细胞，受抗原刺激后能活化、增殖和分化，引起特异性免疫应答的细胞。（指T 、B细胞） 一、T淋巴细胞（一）T细胞的分化发育 1.早期发育阶段 为双阴

5、性细胞（DN，不表达CD4和CD8分子） ，或双阳性细胞（DP，同时表达CD4和CD8分子） 。 2.阳性选择阶段 DP细胞的TCR与胸腺上皮细胞表面的自身肽-MHC类或MHC类分子有效结合，被选择而继续分化发育成单阳性细胞（SP， CD8+ 或 CD4+ ）。 SP细胞却获得了MHC限制性。 3.阴性选择阶段 SP细胞能识别胸腺树突状细胞表达自身肽-MHC分子复合物，该细胞就将被消除；而不能识别自身肽-MHC分子复合物的SP细胞则能继续存活并发育成熟。（二）T细胞表面分子及其作用 1. TCR-CD3复合体 TCR: T细胞抗原识别受体（T cell antigen receptor）。 结

6、构： TCR有 、四种肽链， 组成两种类型: TCR（TCR-2） 多数 T细胞 TCR（TCR-1） 少数 T细胞 功能:识别MHC-抗原肽复合物CD3 T细胞膜上的分化抗原，是成熟T细胞的标志。 结构： 1. 由5条肽链组成，即、和链。 构成四种二聚体: 、或 2. 肽链的胞浆区均含有免疫受体酪氨酸活化基序（immunorecepter tyrosine based activation motif, ITAM）, 其基本组成是：酪氨酸-两个任意氨基酸-亮氨酸/缬氨酸(YxxL/V)。 功能: 将TCR识别MHC-抗原肽复合物的信号（T细胞活化第一信号 ）传入T细胞内。2.CD4和CD8分

7、子CD4分子 MHC类分子受 体CD8分子 MHC类分子受 体 直接参与APC向T细胞递呈抗原， 参与T细胞与APC或靶细胞的相互作用。3. CD28和CTLA-4CD28能与配体B7（ APC表面）结合，为T细胞活化提供了第二信号(协同刺激信号)。CTLA-4与B7分子结合，给已活化T细胞提供了抑制信号。 CTLA-4胞浆内区含免疫受体酪氨酸抑制基序(ITIM) 4.CD40L CD40L与CD40（ B细胞表面）相互作用，为B细胞提供协同刺激信号。5. CD2分子 即淋巴细胞功能相关抗原-2（lymphocyte function associate antigen-2, LFA-2）或绵

8、羊红细胞受体（E-受体）。通过与配体LFA-3相互作用而参与T细胞活化。6. 丝裂原受体 植物血凝素(Phytohemaglutinin, PHA) 刀豆蛋白A（concanavalin A, Con A) 7. MHC抗原 8. 细胞因子受体（CKR） IL-1R、IL-2R、IL-4R、IL-6R和IL-7R等 (三) T细胞亚群及其功能 按TCR构成：T细胞和T细胞；按CD分子：CD4+和CD8+两大亚群按功能：辅助性T细胞（help T cell,Th） 抑制性T细胞（suppressor T cell,Ts） 细胞毒性T细胞（cytotoxic T cell, CTL或Tc） 迟发型

9、超敏反应T细胞（delayed type hypersensitivity T lymphocyte,TDTH）对抗原应答：初始T细胞(naive T cell) 活化的T细胞(activated T cell) 记忆性T细胞(memory T cell)1、Th细胞 Th1细胞 主要分泌IL-2、IFN等 参与细胞免疫和迟发型超敏反应；Th2细胞 主要分泌IL-4、IL-5、IL-6、IL-10等， 与B细胞的增殖和产生抗体有关，参与 机体体液性免疫应答。 2、Tc细胞（ CTL ） 能特异性直接杀伤靶细胞（肿瘤细胞或病毒感染的细胞）。特点： 1.靶细胞表面有抗原-MHC类分子复合物。 2.

10、通过与靶细胞接触，释放穿孔素（perforin,Pf）、颗粒酶（granzyme,Gz）等，使靶细胞发生裂解或凋亡。也可大量表达FasL（配体），与靶细胞表面的Fas分子（受体）结合，使靶细胞凋亡。 3.可反复杀伤多个靶细胞。三个时相：接触相 分泌相 裂解相 3、Ts细胞 功能:抑制B细胞产生抗体，抑制细胞免疫。 4、TDTH细胞(TD细胞) 功能:介导迟发型超敏反应。 主要为Th1细胞(释放多种细胞因子)，其次为CTL(直接破坏靶细胞)。 二、B淋巴细胞（一）B细胞的分化发育 两个阶段： 第一阶段 发生在骨髓中，为抗原非依赖期。骨髓中的淋巴干细胞定向分化为成熟B细胞 。 第二阶段 发生在外周

11、免疫器官，为抗原依赖期。即B细胞受抗原刺激后，发生Ig重链类别转换，分化为能分泌特异性IgG（或IgA,或IgE）的浆细胞。 （二）B细胞表面分子及其作用 1、BCR复合体 BCR复合体 = BCR + Ig、Ig BCR (B细胞抗原受体)：即B细胞表面的膜免疫球蛋白(surface membrane immunoglobulin，SmIg) ，为单体的IgM和IgD 。 功能:识别抗原 Ig和Ig：又称CD79a和CD79b 功能:传导BCR识别抗原的信号（胞浆区尾部含有ITAM）。 2、CD19/CD21/CD81复合体 CD21(补体受体2,CR2): 补体C3片段iC3b和C3dg的

12、受体，其信号与BCR信号联合，可增强B细胞对抗原的应答。CD21可通过CD19和CD81传递信号，形成B细胞特异的活化辅助受体。 3、B7分子包括B7.1(CD80)和B7.2(CD86) ，B7与CD28结合为T细胞活化提供协同刺激信号。4.CD40T细胞CD40L与B细胞CD40的相互作用，为B细胞再次应答提供了协同刺激信号，是B细胞分化发育的必要条件之一。 5. IgFc受体(FcR) 能与抗原-抗体复合物中IgG的Fc段结合，而抗原-抗体复合物中的抗原则与BCR结合，这种交联作用能抑制B细胞的增殖与分化。 6. 丝裂原受体 脂多糖（LPS）（小鼠） 金黄色葡萄球菌A蛋白（SPA）（人）

13、 7. MHC抗原 8. 细胞因子受体（CKR） IL-1R、IL-2R、IL-4R、IL-5R、IL-6R、IL-7R、IFNR等。（三）B细胞亚群 1.B1细胞 2. B2细胞 （发育早期） （较晚期）三、NK细胞大颗粒淋巴细胞 分布：外周血和脾脏 （一）NK细胞的表面分子 1.CD16 低亲和力IgGFc受体（FcR） 2. CD56前者是NK细胞表面的一种 临床将CD3-CD56+CD16+淋巴细胞当作NK细胞 3.杀伤细胞活化受体(killer activatory receptor, KAR)，识别糖类配体，胞浆内有ITAM结构，可转导活化信号，提高NK细胞活性。 4.杀伤细胞抑制

14、受体(killer cell inhibitory receptors, KIR)，能识别自身MHC类分子，胞浆内区有ITIM，抑制NK细胞活性。 （二）NK细胞的主要功能1. 抗感染和抗肿瘤作用 无需抗原刺激，不依赖抗体和补体，亦无MHC限制性，发挥自然杀伤功能。在病毒感染早期，NK细胞的功能尤为重要。 杀伤机制: 与CTL作用相类似，分3个阶段：识别结合靶细胞 粘附分子 病毒感染细胞和肿瘤细胞表面的MHC-类分子表达常减少，影响了KIR对相应配体的识别，不传入抑制信号；而细胞表面的糖类配体则与KAR结合，通过信号传导使NK细胞产生杀伤作用。 分泌细胞毒性物质 穿孔素和颗粒酶。 溶解杀伤靶细

15、胞 2、免疫调节作用 释放IFN、IL-2等，调节细胞免疫和体液免疫。 第三节 抗原递逞细胞 抗原递逞细胞（antigen-presenting cell,APC）:是指能表达被特异性T细胞识别的抗原肽-MHC分子复合物的任何细胞。 包括专职的APC 单核巨噬细胞、树突状细胞、和B细胞； 非专职的APC 如内皮细胞、纤维母细胞、上皮及间皮细胞等。 一、单核巨噬细胞外周血中的单核细胞和组织中的巨噬细胞（M）（一）单核M的表面标志 1.IgG Fc受体（CD64） 2.补体C3b受体 3.细胞因子受体 4.MHC类和类分子 （二）单核M的主要免疫功能 1.吞噬和杀伤功能 2. 抗原处理与递逞 3.

16、分泌生物活性介质 如IL-1、TNF-、IFN、和前列腺素等。二、树突状细胞 （dendritic cells ,DC ） 形态：成熟时有树突状突起 特点：高水平表达MHC类分子； 能有效摄取、处理和递逞抗原； 能使未致敏的T细胞活化。1、DC的来源和组织分布 来源: 骨髓多能干细胞 淋巴系来源的DC 髓系来源的DC 分布:分为三类： 淋巴样组织中的DC 包括并指状DC、滤泡DC和胸腺DC； 非淋巴样组织中DC 包括郎格罕细胞和间质DC； 循环DC 包括血液DC与淋巴DC。2、DC的表面分子（1）CD1a、CD11c及CD83(成熟DC的标志) （2）高水平表达MHC类分子 （3）成熟时表达B

17、7和CD40等协同刺激分子 3、DC的生物学功能（1）摄取、处理与递呈抗原 外源性抗原 MHC类分子途径 激活CD4+T细胞 体外抗原递呈能力是M的10100倍。（2）参与免疫激活和免疫耐受大量表达抗原肽- MHC分子复合物和多种协同刺激分子，分泌IL-12和多种趋化性的细胞因子，作用于T细胞 。直接参与中枢和外周免疫耐受的诱导。 三、B细胞 B细胞可非特异性地摄取抗原，或借助表面BCR摄取抗原。 能表达丰富的MHC类分子，具有加工处理抗原和递逞抗原给Th 细胞的功能。 第四节 其他免疫细胞一、中性粒细胞 炎症反应的重要细胞二、嗜酸性粒细胞 抗寄生虫感染 调节速发型超敏反应三、嗜碱性粒细胞与肥

18、大细胞 参与速发型超敏反应四、红细胞与血小板 清除免疫复合物第五节 免疫细胞表面膜分子 通常将能被特异性抗体所识别的膜分子称为表面抗原；能与特异性抗原结合的膜分子称为抗原受体；介导细胞与细胞之间或细胞与基质间接触和粘附作用的膜分子称为粘附分子。 某些膜分子本身具有多种功能，因而可有几种名称，如CD2 。 一、白细胞分化抗原（leukocyte differentiation antigen）是指血细胞在分化、发育的不同阶段和细胞活化过程中表达或消失的细胞表面蛋白分子。又称 CD。CD后的序号代表一个或一类分化抗原分子。 二、粘附分子细胞粘附分子（cell adhesion molecules,

19、 CAM）是泛指介导细胞与细胞之间、细胞与细胞外基质之间相互接触和结合的一类膜表面糖蛋白。（一）粘附分子的种类和主要特性 根据粘附分子的基因编码和结构特点，将其分为五大类： 1、选择素家族（selectin family） （1）L-选择素(CD62L) 表达：白细胞表面 功能：淋巴细胞再循环和归巢； 参与白细胞与内皮细胞等粘附，使白细胞向炎症部位游走。 （2）E-选择素(CD62E) 表达： 活化的血管内皮细胞 功能：炎症时在白细胞与内皮细胞粘附起始阶段起重要作用。（3）P-选择素(CD62P) 表达：血小板或内皮细胞 功能：介导白细胞与内皮细胞和血小板粘附 2、整合素家族（integrin family） 表达：白细胞表面 分组：1(VLA)组 2(白细胞粘附受体)组 3(血小板糖蛋白)组 功能： 介导细胞与细胞间(白细胞与血管内皮细胞)、细胞与细胞外基质（extracellular matrix，ECM）间结合，在细胞粘附、移行、吞噬、杀伤、凝血及创口的愈合中发挥重要作用。 3、免疫球蛋白超家族（immunoglobulin superfamily,IgSF） 具有与Ig相似的结构特征 包括抗原特异性受体（TCR和BCR）、CD2、LFA-3及MHC分子等。 4、钙粘蛋