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文档简介

免疫器官与免疫细胞

免疫器官与免疫细胞1免疫器官(Immuneorgans)免疫细胞(Immunecells)免疫分子(Immunemolecules)

免疫系统的基本组成

BasicComponentsoftheImmuneSystem免疫器官(Immuneorgans)2免疫器官免疫细胞免疫分子中枢外周胸腺脾脏骨髓淋巴结法氏囊黏膜相关淋巴组织

皮肤相关淋巴组织干细胞系淋巴细胞单核吞噬细胞其他APC(树突状细胞/内皮细胞等)其他免疫细胞(粒细胞/肥大细胞/血小板/红细胞等)膜型分泌性TCRIgBCR补体CD细胞因子黏附分子MHC免疫器官免疫细胞免疫分子中枢3

免疫细胞

(CellsoftheImmuneSystem

)

免疫细胞泛指所有参与免疫应答或与免疫应答有关的细胞及其前体细胞。它主要包括造血干细胞、淋巴细胞、单核/巨噬细胞及其其他抗原提呈细胞、粒细胞、肥大细胞、红细胞、血小板等。其中淋巴细胞在免疫应答中起核心作用。2.1免疫细胞

免疫细胞(CellsoftheImmun4免疫器官与免疫细胞课件5造血干细胞

造血干细胞(HSC)是存在于组织中的一群原始造血细胞,是机体各种血细胞的共同来源。卵黄囊肝脏骨髓

胚胎2周4周出生后多能干细胞定向干细胞成熟子代细胞造血干细胞造血干细胞(HSC)是存在于组织中的一6骨髓造血干细胞的分化与发育自我复制骨髓造血干细胞的分化与发育自我复制7一、吞噬细胞

是指一些能捕食固体颗粒的变形虫样游走细胞或类似的组织细胞。大吞噬细胞--单核巨噬细胞小吞噬细胞--中性粒细胞一、吞噬细胞是指一些能捕食固体颗粒的变形虫样游走细8(1)单核-巨噬细胞系统(monocytesandmacrophages)(1)单核-巨噬细胞系统(monocytesandmac9lysosomelysosomeNucleusNucleusPhagosomeMonocyteMacrophagePhagosomePhagosomePhagosomePseudopodiaThemononuclearphagocyticsystemconsistsofmonocytescirculatinginthebloodandmacrophagesinthetissue.lysosomelysosomeNucleusNucleus10–单核细胞Monocyte(血液)–库普弗细胞Kupffercells(肝脏)–肾小球间质细胞Mesangialcells(肾削球)–小神经胶质细胞Microglia(神经组织)–肺泡巨噬细胞Alveolarmacrophages(肺)–组织细胞Histiocyte(结缔组织)巨噬细胞在不同组织中不同的名称–单核细胞Monocyte(血液)巨噬细胞在不同11巨噬细胞的主要生物功能抗原提呈作用参与炎症反应吞噬杀伤作用免疫调节巨噬细胞的主要生物功能抗原提呈作用12免疫器官与免疫细胞课件13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)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14RBC中性粒细胞占白细胞总数的50-70%,是数量最多的白细胞.它胞质富含碱性磷酸酶,溶菌酶、吞噬素等.中性粒细胞是机体中最早对病菌进行攻击和杀伤的的一类吞噬细胞。它是非特异性免疫中发挥重要的防御作用。RBC中性粒细胞占白细胞总数的50-70%,是数量最多的白细15二、淋巴细胞(Lymphocytes

淋巴细胞是一类具有多种抗原表面受体的白细胞,它是构成免疫系统的主要细胞类别。主要包括T细胞、B细胞、NK细胞等。二、淋巴细胞(Lymphocytes)淋巴细胞是一16

静止的淋巴细胞只有很小的胞质和浓缩的细胞核。活化之后,淋巴细胞会增大转化成淋巴母细胞,然后增殖并分化成免疫记记细胞和效应细胞,发挥免疫功能。PCSmalllymphocyte(TorB)6µmlymphoblast(TorB)15µmPlasmacell(B)15µmMemorycell(TorB)CTLCYTOTOXICTCELLS静止的淋巴细胞只有很小的胞质和浓缩的细胞核。活化之17CLPNKBTThPCT细胞B细胞淋系干细胞辅助T细胞细胞毒性T细胞浆细胞CTLII淋巴细胞分群(Classificationoflymphocytes)PCCLPNKBTThPCT细胞B细胞淋系干细胞辅助T细胞细18一、T淋巴细胞T细胞执行特异性细胞免疫应答,并在TD-Ag诱导的体液免疫应答中发挥重要作用。一、T淋巴细胞T细胞执行特异性细胞免疫应答,并在T19(1)T细胞的分化发育在骨髓中,多能造血干细胞转变为淋巴样前体细胞,然后进入胸腺皮质向髓质移动,最后到达髓质而成为成熟的T淋巴细胞。形成识别各种抗原的T细胞库。(1)T细胞的分化发育在骨髓中,多能造血干细胞转变为淋巴样20T细胞库的基本特征T细胞识别抗原受MHC限制:T细胞识别MHC+抗原肽机体的T细胞库对自身抗原具有耐受性自身耐受T细胞库的基本特征T细胞识别抗原受MHC限制:T细胞识别MH21免疫器官与免疫细胞课件22T细胞在胸腺内的发育过程早期阶段早期T细胞的主要表型为CD4-和CD8-(DN)第二阶段前T细胞由双阴性分化为双阳性CD4+CD8+(DP)第三阶段DP细胞经历阳性和阴性选择,发育为CD4+或CD8+的单阳性细胞T细胞在胸腺内的发育过程早期阶段早期T细胞的主要表型为C23(1)T细胞发育的阳性选择早期胸腺细胞为CD2+CD5+CD4-CD8-,TCRβ基因重排和表达,继而发育成双阳性CD4+CD8+(DP)机制:如DP细胞的TCRαβ能与胸腺基质细胞表面的MHC-I和MHC-II类分子高亲和力结合,被选择继续发育,否则凋亡(1)T细胞发育的阳性选择早期胸腺细胞为CD2+CD5+CD24(2)T细胞发育的阴性选择树突状细胞和巨噬细胞表达高水平的MHC-I和MHC-II类抗原,并与自身抗原形成复合物,SP细胞如能识别自身抗原肽-MHC复合物,即发生凋亡,否则继续发育成熟通过阴性选择获得自身耐受性(2)T细胞发育的阴性选择树突状细胞和巨噬细胞表达高水平的M25免疫器官与免疫细胞课件26MHC/抗原肽补体运铁蛋白TCRCD35CD28B7-2CD4CD8MHC-II/IIL-2CD71CD58(LAF-3)CD2orFcmRFcgR抗体(2)T细胞表面标志及其功能组织胺MHC/抗原肽补体运铁蛋白TCRCD35CD28B7-227T细胞表面标志T细胞抗原受体细胞因子受体病毒受体丝裂原受体MHC抗原CD抗原受体抗原T细胞表面标志T细胞抗原受体受体抗原28白细胞分化抗原:CD抗原

(clusterofdifferentiation,)

是指血细胞在分化成熟为不同谱系、分化的不同阶段及细胞活化过程中,出现或消失的细胞表面标记分子。白细胞分化抗原除表达在白细胞之外,还表达在红系、巨核和血小板谱系及其其他非造血细胞。白细胞分化抗原:CD抗原

(clusterofdif29TCR

-是T细胞特异性识别抗原的受体,也是所有T细胞的特异性表面标志。与CD3分子形成TCR-CD3复合物,它是T细胞识别抗原和转导信号的主要单位。TCR可分为TCRαβ和TCRγδ两种类型。CD3由五种肽链构成,与TCR形成TCR-CD3复合物,其主要功能是转导TCR特异识别抗原所产生的信号,促进T细胞的活化。CD3分子胞浆区含免疫受体酪氨酸活化基团。TCR-是T细胞特异性识别抗原的受体,也是所有T细胞的特异30CD4和CD8是T细胞TCR-CD3识别抗原的辅助受体,可与抗原提呈细胞表面的MHC分子结合,能加强T细胞与APC或靶细胞的相互作用,增强信号转导;

CD28:与其配体B7家族分子(CD80/86)结合,是T细胞活化的最重要的协同刺激信号。

CD2:又叫绵羊红受体,为跨膜单链分子。与CD58结合,能加强T细胞与APC的黏附,促进T细胞对抗原的识别。细胞因子的受体

MHC抗原丝裂原受体CD4和CD8是T细胞TCR-CD3识别抗原的辅助受31Th-APC相互作用涉及的膜表面分子Th-APC相互作用涉及的膜表面分子32CD2-E受体CD2-E受体33(2)T细胞亚群及其功能TCRαβ+T细胞和TCRγδ+T细胞根据TCR双肽链的构成不同进行分类

TCRαβ+T细胞,占外周血T细胞总数的90%,是体内参与特异性免疫应答的主要淋巴细胞类型。

TCRγδ+T细胞具有非特异性杀伤功能,参与非特异性免疫。具有抗感染、抗肿瘤等免疫防御功能。(2)T细胞亚群及其功能TCRαβ+T细胞和TCRγδ+34CD4+

、CD8+

根据T细胞的表面CD抗原进行分类CD4+T细胞识别由13~17个氨基酸残基组成的抗原肽,并受自身的MHCII类限制。CD8+T细胞识别8~10个氨基酸组成的抗原肽,并受MHCI类限制。CD4+、CD8+

根据T细胞的表面35CD4+T细胞CD4+Th1:

分泌IL-2、IFN-γ,诱导Th0向Th1分化,抑制Th2增殖,参与细胞免疫及迟发型超敏反应的形成,TDTH绝大多数为CD4+Th1

。CD4+Th2:

分泌IL-4、IL-5、IL-6、IL-6、IL-10,诱导Th0向Th2分化,抑制Th1增殖促进体液免疫。CD4+T细胞CD4+Th1:分泌IL-2、I36CD8+T细胞CD8+杀伤性T细胞(CTL)

CTL的主要作用是直接杀伤靶细胞,有两种机制:通过分泌穿孔素、丝氨酸酶、淋巴毒素等使细胞裂解和细胞凋亡。抑制性T细胞(Ts)CD8+T细胞CD8+杀伤性T细胞(CTL)37Th、Tc、Ts和TDTH细胞根据TCRαβ+T细胞的功能进行分类

辅助性T细胞(Th)抑制性T细胞(Ts)细胞毒性T细胞(TcorCTL)迟发型超敏反应T细胞(TDTH)调节性T细胞效应T细胞TDTH

主要为CD4+Th1,少数为CTL细胞。Th、Tc、Ts和TDTH细胞辅助性T细胞(Th)抑制性38二、B淋巴细胞

B细胞是体内产生抗体的细胞,并具有抗原提呈作用,是另一类参与特异性免疫应答的主要淋巴细胞类型。二、B淋巴细胞B细胞是体内产生抗体的细胞,并具有抗原提39免疫球蛋白(ImmunoglobulinIg)活化B细胞(ActivatedBcell)浆细胞(plasmacell)免疫球蛋白活化B细胞浆细胞40(1)B细胞的分化发育B细胞的分化过程可分为两个阶段,即抗原非依赖期和抗原依赖期第一阶段发生在骨髓骨髓中的pro-B细胞丢失CD43,即转化为pre-B细胞,进而发育为μ+的不成熟B细胞;进一步发育为μ+δ+的成熟B细胞。--基因重排第二阶段发生在外周免疫器官接受抗原刺激后,B细胞可发生类型转换,最终分化为浆细胞(1)B细胞的分化发育B细胞的分化过程可分为两个阶段,即抗原41免疫器官与免疫细胞课件42B细胞发育过程中的阴性选择在B细胞发育过程中,可能出现针对自身抗原的B细胞克隆。机体通过阴性选择过程清除具有自身反应性的B细胞克隆,实现自身耐受。B细胞发育过程中的阴性选择在B细胞发育过程中,可能出现针对自43免疫器官与免疫细胞课件44抗原

补体(C3bi)CD23CD28B7-2CD40IL-5FcmR(1)B细胞表面标志IL-2IgMIgECD21IL-4CD32IgG

补体(C3b,C4b)CD40-L抗原补体(C3bi)CD23CD28B745B细胞抗原受体(BCR)BCR是嵌入细胞膜中的表面膜免疫球蛋白(SmIg),是B细胞的特异性表面标志。其功能是特异性识别不同抗原分子,使B细胞活化并分化成浆细胞,进而产生抗体,发挥体液免疫。人BCR与Igα/Ig-β异二聚体非共价结合,形成BCR复合物。Igα和Ig-β胞内具有与B细胞活化有关的ITAM结构,它们能将BCR的特异性识别信号传递到胞内。B细胞抗原受体(BCR)BCR是嵌入细胞膜中的表面膜46BCR-/Igα/Igβ复合物Ig-βIg-βIg-αIg-αBCR-/Igα/Igβ复合物Ig-βIg-βIg-αIg-47CD19-CD21-CD81:是BCR的共受体复合物。CD40:是Th细胞表面的CD40L的配体,是B细胞活化的最重要的协同刺激分子。B7分子:表达于B细胞和其它抗原提呈细胞表面,是T细胞表面的CD28的配体,是T细胞活化的最重要的协同刺激分子。其他受体:细胞因子受体、补体受体、Fc受体、MHC抗原、丝裂原受体等。CD19-CD21-CD81:是BCR的共受体复合物。48免疫器官与免疫细胞课件49(2)B细胞的亚群及其功能

根据是否表达CD5分子,将B细胞分为B1(CD5+)和B2(CD5-)两类。

B1细胞:其发生不依赖骨髓细胞;主要识别TI-2抗原的多糖类物质;主要产生IgM类低亲和抗体;是一类参与非特异性免疫的重要细胞。

B2细胞:即通常所说的B细胞,由骨髓多功能干细胞分化而来,能产生高亲和的抗体,是参与体液免疫的主要细胞类型。(2)B细胞的亚群及其功能根据是否表达CD5分子,50

人NK细胞(大颗粒淋巴细胞)三、NK细胞(NaturalKillercells)

不同于T,B细胞的第三类淋巴细胞,不表达特异性抗原识别受体,无须抗原致敏即可杀伤靶细胞。其胞浆中含许多嗜苯胺颗粒,又称大颗粒淋巴细胞。人NK细胞(大颗粒淋巴细胞)三、NK细胞(51NK细胞的主要生物学功能抗感染和抗肿瘤(1)杀伤靶细胞不需抗原预先致敏,不受MHC限制,通过释放穿孔素和颗粒酶杀伤靶细胞。(2)具有ADCC效应(抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用。(3)通过Fas/FasL途径导致靶细胞凋亡。免疫调节活化的NK细胞分泌大量细胞因子如IFN-、TNF、IL-1等,起免疫调节作用。NK细胞的主要生物学功能抗感染和抗肿瘤52NK细胞识别受体KAR:活化受体KIR:抑制受体MHC-I+细胞NKNK杀伤不杀伤MHC-I-细胞KIR(A)(B)MHC-IKARKIR识别对象是靶细胞表面的MHC-I类分子。正常表达MHC-I类分子的细胞一般不会被NK细胞杀伤两种NKCR的不同功能KARKIRNK细胞识别受体MHC-I+NKNK杀伤不杀伤MHC-I-K53三、抗原提呈细胞抗原提呈细胞(antigen-presentingcell,APC)是指能摄取、加工、处理抗原,并将抗原肽:MHC复合物提呈给特异淋巴细胞识别的一类免疫细胞。专职抗原提呈细胞:能表达MHC-II类分子的巨噬细胞、树突状细胞、B细胞。兼职抗原提呈细胞:内皮细胞、上皮细胞、纤维母细胞、活化的T细胞等。另外,所有能表达MHC-I类分子,具有提呈内源性抗原能力的细胞广义上均为兼职APC。三、抗原提呈细胞抗原提呈细胞(antigen-present54Th-APC相互作用涉及的膜表面分子Th-APC相互作用涉及的膜表面分子55免疫器官与免疫细胞课件56免疫器官与免疫细胞课件57免疫器官与免疫细胞课件58(一)树突细胞(Dendriticcells

)

树突细胞是由骨髓衍生的一类重要专职抗原提呈细胞。其抗原提呈能力是所有APC中最强的。主要有4类:郎格汉斯细胞

(Langerhan’scells)间质树突细胞(Interstitialcell)并指状树突细胞(interdigitatingDC)滤泡树突细胞(folicularDC,FDC)(一)树突细胞(Dendriticcells)树59免疫器官与免疫细胞课件60来源:来源于骨髓和脐血中CD34+定向造血干细胞表面标志:可高水平表达MHCII和多种辅助分子(如B7-1,2),参与抗原捕获和提呈。生物学功能:

捕获,加工处理Ag;提呈Ag

免疫调节

来源:来源于骨髓和脐血中CD34+定向造血干细胞61其他免疫细胞粒细胞:嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞肥大细胞红细胞血小板其他免疫细胞粒细胞:嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞62中性粒细胞嗜酸性粒细胞嗜碱性粒细胞其主要形态学特点:胞浆含有明显的胞浆颗粒。50%~70%1%~3%﹤1%一粒细胞中性粒细胞嗜酸性粒细胞嗜碱性粒细胞其主要形态学特点:胞浆含有63I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。I嗜酸性粒细胞(Eosinophil)在普通光学显微镜下64吞噬作用:选择性吞噬抗原抗体复合物。抗寄生虫:在IgG的作用下能释放多种物质杀伤寄生虫。抗过敏:具有组胺酶,能灭活组织胺减轻过敏症状。引起炎症反应:可释放炎症介质。酸性粒细胞的功能吞噬作用:选择性吞噬抗原抗体复合物。酸性粒细胞的功能65II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。透射电镜下胞浆颗粒中充满致密物质。II嗜碱性粒细胞(Basophil)在普通光学显微66嗜碱性粒细胞主要功能

嗜碱性粒细胞含许多嗜碱性颗粒,颗粒中含肝素、白三烯、组织胺。其细胞膜上具IgE的Fc段受体,在I型超敏反应中起重要的作用。嗜碱性粒细胞主要功能嗜碱性粒细胞含许多嗜碱性颗粒,67二、肥大细胞(mastcell)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)。二、肥大细胞(mastcell)组织中的肥大细胞含有大68肥大细胞形态大,胞核较小;胞质内充满大量粗大而具有异染性的圆形嗜碱性颗粒;这种颗粒被伊红染成红色。肥大细胞形态大,胞核较小;69

变应原与IgE/FcRI

复合物结合后

使细胞脱颗粒

合成、释放多种介质(组织胺、白三稀等)

↓I型超敏反应肥大细胞的主要生物功能变应原与IgE/FcRI肥大细胞的主要生物功70三红细胞

红细胞表面具有C3b受体,抗原抗体复合物与C3b结合后黏附到红细胞表面,再由红细胞将其运送到肝脏和脾脏中被吞噬细胞清除。由于红细胞数量巨大,它在免疫复合物的清除中起重要的作用。三红细胞红细胞表面具有C3b受体,抗原抗体712.2免疫器官OrgansoftheImmuneSystem2.2免疫器官OrgansoftheImm72外周免疫器官(Peripherallymphoidorgan)中枢免疫器官(Centrallymphoidorgan)淋巴细胞发育成熟的场所骨髓(bonemarrow)、胸腺(thymus)淋巴细胞定居和发挥功能的场所脾(spleen)、淋巴结(lymphoidnodes)黏膜相关淋巴组织(MALT)外周免疫器官(Peripherallymphoidor73外周免疫器官(Peripherallymphoidorgan)Organortissuethatprovidesamicroenvironmentnecessaryforlymphocytesmaturation中枢免疫器官(Centrallymphoidorgan)淋巴细胞发育成熟的场所骨髓(bonemarrow)、胸腺(thymus)淋巴细胞定居和发挥功能的场所脾(spleen)、淋巴结(lymphoidnodes)黏膜相关淋巴组织(MALT)外周免疫器官(Peripherallymphoidor742.1.1中枢免疫器官

I骨髓和法氏囊

(BoneMarrowandbursaofFabricius)免疫细胞生成场B细胞成熟基地B细胞再次应答产生抗体的场所2.1.1中枢免疫器官I骨髓和法氏囊免疫细胞生成场75

法氏囊(BursaofFabricius)鸟类的法氏囊相当于哺乳动物的骨髓法氏囊(BursaofFabricius)鸟类的法氏76II胸腺(Thymus)

胸腺的实质部分由外层的皮质和深层的髓质组成。胸腺的基质细胞及其分泌的胸腺激素和细胞因子构成了T细胞分化的微环境。T细胞发育、分化、成熟的场所形成对自身抗原的耐受性II胸腺(Thymus)胸腺的实质部分由外层的皮质77免疫器官与免疫细胞课件78免疫器官与免疫细胞课件792.1.2 外周淋巴器官(Peripherallymphoidorgan)粘膜相关淋巴系统

(mucosa-associatedlymphoidsystem)脾脏(spleen)淋巴结(lymphnodes)扁桃体(tonsil)2.1.2 外周淋巴器官粘膜相关淋巴系统脾脏(splee801、淋巴结

淋巴结广泛分布于全身非粘膜部位的淋巴通道上。它由皮质区、副皮质区、和髓质组成。淋巴结是成熟T(75%)、B(25%)细胞定居和产生免疫应答的主要场所,也是滤过淋巴液的部位。1、淋巴结淋巴结广泛分布于全身非粘膜部位的淋巴通81免疫器官与免疫细胞课件82结构:脾脏由白髓、红髓和边缘区组成,是最大的免疫器官功能:免疫功能:脾脏是各类免疫细胞定居的场所,也是它们接受抗原刺激产生免疫应答的主要场所;还能产生补体、干扰素。滤血:可清除血液中的病原体、突变、衰老的细胞。造血:胚胎早期能产生各种血细胞储血2、脾脏(Spleen)结构:脾脏由白髓、红髓和边缘区组成,是最大的免疫器官2、脾83免疫器官与免疫细胞课件843、粘膜相关淋巴系统

呼吸道、消化道粘膜及其粘膜下的淋巴组织,是执行局部特异性免疫功能的场所,它们共同构成了粘膜相关淋巴系统(MALT)其中分泌型的IgA(SIgA)发挥重要作用3、粘膜相关淋巴系统呼吸道、消化道粘膜及其粘膜下的淋巴组85

熟悉免疫系统的概念及组成,熟悉免疫器官(组成及其在免疫系统中的地位和作用),熟悉免疫细胞(概念、种类),掌握T、B淋巴细胞的表面标志、功能及亚群,了解T、B淋巴细胞的发育成熟及分布,了解淋巴细胞再循环,熟悉NK细胞及M等免疫细胞的免疫生物学功能。熟悉免疫系统的概念及组成,熟悉免疫器官(组成及其在86

免疫器官与免疫细胞

免疫器官与免疫细胞87免疫器官(Immuneorgans)免疫细胞(Immunecells)免疫分子(Immunemolecules)

免疫系统的基本组成

BasicComponentsoftheImmuneSystem免疫器官(Immuneorgans)88免疫器官免疫细胞免疫分子中枢外周胸腺脾脏骨髓淋巴结法氏囊黏膜相关淋巴组织

皮肤相关淋巴组织干细胞系淋巴细胞单核吞噬细胞其他APC(树突状细胞/内皮细胞等)其他免疫细胞(粒细胞/肥大细胞/血小板/红细胞等)膜型分泌性TCRIgBCR补体CD细胞因子黏附分子MHC免疫器官免疫细胞免疫分子中枢89

免疫细胞

(CellsoftheImmuneSystem

)

免疫细胞泛指所有参与免疫应答或与免疫应答有关的细胞及其前体细胞。它主要包括造血干细胞、淋巴细胞、单核/巨噬细胞及其其他抗原提呈细胞、粒细胞、肥大细胞、红细胞、血小板等。其中淋巴细胞在免疫应答中起核心作用。2.1免疫细胞

免疫细胞(CellsoftheImmun90免疫器官与免疫细胞课件91造血干细胞

造血干细胞(HSC)是存在于组织中的一群原始造血细胞,是机体各种血细胞的共同来源。卵黄囊肝脏骨髓

胚胎2周4周出生后多能干细胞定向干细胞成熟子代细胞造血干细胞造血干细胞(HSC)是存在于组织中的一92骨髓造血干细胞的分化与发育自我复制骨髓造血干细胞的分化与发育自我复制93一、吞噬细胞

是指一些能捕食固体颗粒的变形虫样游走细胞或类似的组织细胞。大吞噬细胞--单核巨噬细胞小吞噬细胞--中性粒细胞一、吞噬细胞是指一些能捕食固体颗粒的变形虫样游走细94(1)单核-巨噬细胞系统(monocytesandmacrophages)(1)单核-巨噬细胞系统(monocytesandmac95lysosomelysosomeNucleusNucleusPhagosomeMonocyteMacrophagePhagosomePhagosomePhagosomePseudopodiaThemononuclearphagocyticsystemconsistsofmonocytescirculatinginthebloodandmacrophagesinthetissue.lysosomelysosomeNucleusNucleus96–单核细胞Monocyte(血液)–库普弗细胞Kupffercells(肝脏)–肾小球间质细胞Mesangialcells(肾削球)–小神经胶质细胞Microglia(神经组织)–肺泡巨噬细胞Alveolarmacrophages(肺)–组织细胞Histiocyte(结缔组织)巨噬细胞在不同组织中不同的名称–单核细胞Monocyte(血液)巨噬细胞在不同97巨噬细胞的主要生物功能抗原提呈作用参与炎症反应吞噬杀伤作用免疫调节巨噬细胞的主要生物功能抗原提呈作用98免疫器官与免疫细胞课件99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)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100RBC中性粒细胞占白细胞总数的50-70%,是数量最多的白细胞.它胞质富含碱性磷酸酶,溶菌酶、吞噬素等.中性粒细胞是机体中最早对病菌进行攻击和杀伤的的一类吞噬细胞。它是非特异性免疫中发挥重要的防御作用。RBC中性粒细胞占白细胞总数的50-70%,是数量最多的白细101二、淋巴细胞(Lymphocytes

淋巴细胞是一类具有多种抗原表面受体的白细胞,它是构成免疫系统的主要细胞类别。主要包括T细胞、B细胞、NK细胞等。二、淋巴细胞(Lymphocytes)淋巴细胞是一102

静止的淋巴细胞只有很小的胞质和浓缩的细胞核。活化之后,淋巴细胞会增大转化成淋巴母细胞,然后增殖并分化成免疫记记细胞和效应细胞,发挥免疫功能。PCSmalllymphocyte(TorB)6µmlymphoblast(TorB)15µmPlasmacell(B)15µmMemorycell(TorB)CTLCYTOTOXICTCELLS静止的淋巴细胞只有很小的胞质和浓缩的细胞核。活化之103CLPNKBTThPCT细胞B细胞淋系干细胞辅助T细胞细胞毒性T细胞浆细胞CTLII淋巴细胞分群(Classificationoflymphocytes)PCCLPNKBTThPCT细胞B细胞淋系干细胞辅助T细胞细104一、T淋巴细胞T细胞执行特异性细胞免疫应答,并在TD-Ag诱导的体液免疫应答中发挥重要作用。一、T淋巴细胞T细胞执行特异性细胞免疫应答,并在T105(1)T细胞的分化发育在骨髓中,多能造血干细胞转变为淋巴样前体细胞,然后进入胸腺皮质向髓质移动,最后到达髓质而成为成熟的T淋巴细胞。形成识别各种抗原的T细胞库。(1)T细胞的分化发育在骨髓中,多能造血干细胞转变为淋巴样106T细胞库的基本特征T细胞识别抗原受MHC限制:T细胞识别MHC+抗原肽机体的T细胞库对自身抗原具有耐受性自身耐受T细胞库的基本特征T细胞识别抗原受MHC限制:T细胞识别MH107免疫器官与免疫细胞课件108T细胞在胸腺内的发育过程早期阶段早期T细胞的主要表型为CD4-和CD8-(DN)第二阶段前T细胞由双阴性分化为双阳性CD4+CD8+(DP)第三阶段DP细胞经历阳性和阴性选择,发育为CD4+或CD8+的单阳性细胞T细胞在胸腺内的发育过程早期阶段早期T细胞的主要表型为C109(1)T细胞发育的阳性选择早期胸腺细胞为CD2+CD5+CD4-CD8-,TCRβ基因重排和表达,继而发育成双阳性CD4+CD8+(DP)机制:如DP细胞的TCRαβ能与胸腺基质细胞表面的MHC-I和MHC-II类分子高亲和力结合,被选择继续发育,否则凋亡(1)T细胞发育的阳性选择早期胸腺细胞为CD2+CD5+CD110(2)T细胞发育的阴性选择树突状细胞和巨噬细胞表达高水平的MHC-I和MHC-II类抗原,并与自身抗原形成复合物,SP细胞如能识别自身抗原肽-MHC复合物,即发生凋亡,否则继续发育成熟通过阴性选择获得自身耐受性(2)T细胞发育的阴性选择树突状细胞和巨噬细胞表达高水平的M111免疫器官与免疫细胞课件112MHC/抗原肽补体运铁蛋白TCRCD35CD28B7-2CD4CD8MHC-II/IIL-2CD71CD58(LAF-3)CD2orFcmRFcgR抗体(2)T细胞表面标志及其功能组织胺MHC/抗原肽补体运铁蛋白TCRCD35CD28B7-2113T细胞表面标志T细胞抗原受体细胞因子受体病毒受体丝裂原受体MHC抗原CD抗原受体抗原T细胞表面标志T细胞抗原受体受体抗原114白细胞分化抗原:CD抗原

(clusterofdifferentiation,)

是指血细胞在分化成熟为不同谱系、分化的不同阶段及细胞活化过程中,出现或消失的细胞表面标记分子。白细胞分化抗原除表达在白细胞之外,还表达在红系、巨核和血小板谱系及其其他非造血细胞。白细胞分化抗原:CD抗原

(clusterofdif115TCR

-是T细胞特异性识别抗原的受体,也是所有T细胞的特异性表面标志。与CD3分子形成TCR-CD3复合物,它是T细胞识别抗原和转导信号的主要单位。TCR可分为TCRαβ和TCRγδ两种类型。CD3由五种肽链构成,与TCR形成TCR-CD3复合物,其主要功能是转导TCR特异识别抗原所产生的信号,促进T细胞的活化。CD3分子胞浆区含免疫受体酪氨酸活化基团。TCR-是T细胞特异性识别抗原的受体,也是所有T细胞的特异116CD4和CD8是T细胞TCR-CD3识别抗原的辅助受体,可与抗原提呈细胞表面的MHC分子结合,能加强T细胞与APC或靶细胞的相互作用,增强信号转导;

CD28:与其配体B7家族分子(CD80/86)结合,是T细胞活化的最重要的协同刺激信号。

CD2:又叫绵羊红受体,为跨膜单链分子。与CD58结合,能加强T细胞与APC的黏附,促进T细胞对抗原的识别。细胞因子的受体

MHC抗原丝裂原受体CD4和CD8是T细胞TCR-CD3识别抗原的辅助受117Th-APC相互作用涉及的膜表面分子Th-APC相互作用涉及的膜表面分子118CD2-E受体CD2-E受体119(2)T细胞亚群及其功能TCRαβ+T细胞和TCRγδ+T细胞根据TCR双肽链的构成不同进行分类

TCRαβ+T细胞,占外周血T细胞总数的90%,是体内参与特异性免疫应答的主要淋巴细胞类型。

TCRγδ+T细胞具有非特异性杀伤功能,参与非特异性免疫。具有抗感染、抗肿瘤等免疫防御功能。(2)T细胞亚群及其功能TCRαβ+T细胞和TCRγδ+120CD4+

、CD8+

根据T细胞的表面CD抗原进行分类CD4+T细胞识别由13~17个氨基酸残基组成的抗原肽,并受自身的MHCII类限制。CD8+T细胞识别8~10个氨基酸组成的抗原肽,并受MHCI类限制。CD4+、CD8+

根据T细胞的表面121CD4+T细胞CD4+Th1:

分泌IL-2、IFN-γ,诱导Th0向Th1分化,抑制Th2增殖,参与细胞免疫及迟发型超敏反应的形成,TDTH绝大多数为CD4+Th1

。CD4+Th2:

分泌IL-4、IL-5、IL-6、IL-6、IL-10,诱导Th0向Th2分化,抑制Th1增殖促进体液免疫。CD4+T细胞CD4+Th1:分泌IL-2、I122CD8+T细胞CD8+杀伤性T细胞(CTL)

CTL的主要作用是直接杀伤靶细胞,有两种机制:通过分泌穿孔素、丝氨酸酶、淋巴毒素等使细胞裂解和细胞凋亡。抑制性T细胞(Ts)CD8+T细胞CD8+杀伤性T细胞(CTL)123Th、Tc、Ts和TDTH细胞根据TCRαβ+T细胞的功能进行分类

辅助性T细胞(Th)抑制性T细胞(Ts)细胞毒性T细胞(TcorCTL)迟发型超敏反应T细胞(TDTH)调节性T细胞效应T细胞TDTH

主要为CD4+Th1,少数为CTL细胞。Th、Tc、Ts和TDTH细胞辅助性T细胞(Th)抑制性124二、B淋巴细胞

B细胞是体内产生抗体的细胞,并具有抗原提呈作用,是另一类参与特异性免疫应答的主要淋巴细胞类型。二、B淋巴细胞B细胞是体内产生抗体的细胞,并具有抗原提125免疫球蛋白(ImmunoglobulinIg)活化B细胞(ActivatedBcell)浆细胞(plasmacell)免疫球蛋白活化B细胞浆细胞126(1)B细胞的分化发育B细胞的分化过程可分为两个阶段,即抗原非依赖期和抗原依赖期第一阶段发生在骨髓骨髓中的pro-B细胞丢失CD43,即转化为pre-B细胞,进而发育为μ+的不成熟B细胞;进一步发育为μ+δ+的成熟B细胞。--基因重排第二阶段发生在外周免疫器官接受抗原刺激后,B细胞可发生类型转换,最终分化为浆细胞(1)B细胞的分化发育B细胞的分化过程可分为两个阶段,即抗原127免疫器官与免疫细胞课件128B细胞发育过程中的阴性选择在B细胞发育过程中,可能出现针对自身抗原的B细胞克隆。机体通过阴性选择过程清除具有自身反应性的B细胞克隆,实现自身耐受。B细胞发育过程中的阴性选择在B细胞发育过程中,可能出现针对自129免疫器官与免疫细胞课件130抗原

补体(C3bi)CD23CD28B7-2CD40IL-5FcmR(1)B细胞表面标志IL-2IgMIgECD21IL-4CD32IgG

补体(C3b,C4b)CD40-L抗原补体(C3bi)CD23CD28B7131B细胞抗原受体(BCR)BCR是嵌入细胞膜中的表面膜免疫球蛋白(SmIg),是B细胞的特异性表面标志。其功能是特异性识别不同抗原分子,使B细胞活化并分化成浆细胞,进而产生抗体,发挥体液免疫。人BCR与Igα/Ig-β异二聚体非共价结合,形成BCR复合物。Igα和Ig-β胞内具有与B细胞活化有关的ITAM结构,它们能将BCR的特异性识别信号传递到胞内。B细胞抗原受体(BCR)BCR是嵌入细胞膜中的表面膜132BCR-/Igα/Igβ复合物Ig-βIg-βIg-αIg-αBCR-/Igα/Igβ复合物Ig-βIg-βIg-αIg-133CD19-CD21-CD81:是BCR的共受体复合物。CD40:是Th细胞表面的CD40L的配体,是B细胞活化的最重要的协同刺激分子。B7分子:表达于B细胞和其它抗原提呈细胞表面,是T细胞表面的CD28的配体,是T细胞活化的最重要的协同刺激分子。其他受体:细胞因子受体、补体受体、Fc受体、MHC抗原、丝裂原受体等。CD19-CD21-CD81:是BCR的共受体复合物。134免疫器官与免疫细胞课件135(2)B细胞的亚群及其功能

根据是否表达CD5分子,将B细胞分为B1(CD5+)和B2(CD5-)两类。

B1细胞:其发生不依赖骨髓细胞;主要识别TI-2抗原的多糖类物质;主要产生IgM类低亲和抗体;是一类参与非特异性免疫的重要细胞。

B2细胞:即通常所说的B细胞,由骨髓多功能干细胞分化而来,能产生高亲和的抗体,是参与体液免疫的主要细胞类型。(2)B细胞的亚群及其功能根据是否表达CD5分子,136

人NK细胞(大颗粒淋巴细胞)三、NK细胞(NaturalKillercells)

不同于T,B细胞的第三类淋巴细胞,不表达特异性抗原识别受体,无须抗原致敏即可杀伤靶细胞。其胞浆中含许多嗜苯胺颗粒,又称大颗粒淋巴细胞。人NK细胞(大颗粒淋巴细胞)三、NK细胞(137NK细胞的主要生物学功能抗感染和抗肿瘤(1)杀伤靶细胞不需抗原预先致敏,不受MHC限制,通过释放穿孔素和颗粒酶杀伤靶细胞。(2)具有ADCC效应(抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用。(3)通过Fas/FasL途径导致靶细胞凋亡。免疫调节活化的NK细胞分泌大量细胞因子如IFN-、TNF、IL-1等,起免疫调节作用。NK细胞的主要生物学功能抗感染和抗肿瘤138NK细胞识别受体KAR:活化受体KIR:抑制受体MHC-I+细胞NKNK杀伤不杀伤MHC-I-细胞KIR(A)(B)MHC-IKARKIR识别对象是靶细胞表面的MHC-I类分子。正常表达MHC-I类分子的细胞一般不会被NK细胞杀伤两种NKCR的不同功能KARKIRNK细胞识别受体MHC-I+NKNK杀伤不杀伤MHC-I-K139三、抗原提呈细胞抗原提呈细胞(antigen-presentingcell,APC)是指能摄取、加工、处理抗原,并将抗原肽:MHC复合物提呈给特异淋巴细胞识别的一类免疫细胞。专职抗原提呈细胞:能表达MHC-II类分子的巨噬细胞、树突状细胞、B细胞。兼职抗原提呈细胞:内皮细胞、上皮细胞、纤维母细胞、活化的T细胞等。另外,所有能表达MHC-I类分子,具有提呈内源性抗原能力的细胞广义上均为兼职APC。三、抗原提呈细胞抗原提呈细胞(antigen-present140Th-APC相互作用涉及的膜表面分子Th-APC相互作用涉及的膜表面分子141免疫器官与免疫细胞课件142免疫器官与免疫细胞课件143免疫器官与免疫细胞课件144(一)树突细胞(Dendriticcells

)

树突细胞是由骨髓衍生的一类重要专职抗原提呈细胞。其抗原提呈能力是所有APC中最强的。主要有4类:郎格汉斯细胞

(Langerhan’scells)间质树突细胞(Interstitialcell)并指状树突细胞(interdigitatingDC)滤泡树突细胞(folicularDC,FDC)(一)树突细胞(Dendriticcells)树145免疫器官与免疫细胞课件146来源:来源于骨髓和脐血中CD34+定向造血干细胞表面标志:可高水平表达MHCII和多种辅助分子(如B7-1,2),参与抗原捕获和提呈。生物学功能:

捕获,加工处理Ag;提呈Ag

免疫调节

来源:来源于骨髓和脐血中CD34+定向造血干细胞147其他免疫细胞粒细胞:嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞肥大细胞红细胞血小板其他免疫细胞粒细胞:嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞148中性粒细胞嗜酸性粒细胞嗜碱性粒细胞其主要形态学特点:胞浆含有明显的胞浆颗粒。50%~70%1%~3%﹤1%一粒细胞中性粒细胞嗜酸性粒细胞嗜碱性粒细胞其主要形态学特点:胞浆含有149I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。I嗜酸性粒细胞(Eosinophil)在普通光学显微镜下150吞噬作用:选择性吞噬抗原抗体复合物。抗寄生虫:在IgG的作用下能释放多种物质杀伤寄生虫。抗过敏:具有组胺酶,能灭活组织胺减轻过敏症状。引起炎症反应:可释放炎症介质。酸性粒细胞的功能吞噬作用:选择性吞噬抗原抗体复合物。酸性粒细胞的功能151II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。透射电镜下胞浆颗粒中充满致密物质。II嗜碱性粒细胞(Basophil)在普通光学显微152嗜碱性粒细胞主要功能

嗜碱性粒细胞含许多嗜碱性颗粒,颗粒中含肝素、白三烯、组织胺。其细胞膜上具IgE的Fc段受体,在I型超敏反应中起重要的作用。嗜碱性粒细胞主要功能嗜碱性粒细胞含许多嗜碱性颗粒,153二、肥大细胞(mastcell)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)。二、肥大细胞(mastcell)组织中的肥大细胞含有大154肥大细胞形态大,胞核较小;胞质内充满大量粗大而具有异染性的

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