免疫系统的组织器官与细胞

免疫系统的组织器官与细胞第一页，共九十四页，2022年，8月28日教学目的：掌握：淋巴器官的组成、各淋巴器官的基本功能，淋巴细胞再循环及其意义，T细胞和B细胞的主要表面标记。T细胞的发育过程中的正选择和负选择。熟悉：T细胞和B细胞的发育成熟过程，NK细胞、巨噬细胞、粒细胞和肥大细胞的特点和功能。了解：各淋巴器官的组织结构。第二页，共九十四页，2022年，8月28日主要内容第一节淋巴组织器官的结构和功能1、初级淋巴组织器官的组成与结构2、次级淋巴组织器官的组成与结构3、淋巴细胞的循环第二节免疫系统的细胞1、B细胞2、T细胞3、自然杀伤细胞和自然抑制细胞4、吞噬细胞、粒细胞和肥大细胞5、朗汉细胞与树突细胞第三页，共九十四页，2022年，8月28日免疫系统——机体的“安全部门”免疫分子——免疫细胞发挥功能的物质基础免疫细胞——担负免疫功能的主体免疫器官——免疫细胞成熟和工作的场所中枢免疫器官（初级淋巴器官）外周免疫器官（次级淋巴器官）第四页，共九十四页，2022年，8月28日第一节淋巴组织和器官的结构与功能一、初级淋巴器官的组成与结构二、次级淋巴器官的组成与结构三、淋巴细胞的循环第五页，共九十四页，2022年，8月28日免疫器官：

中枢免疫器官（初级淋巴器官）——骨髓、胸腺外周免疫器官（次级淋巴器官）——淋巴结、脾及与黏膜有关的淋巴组织和皮下淋巴组织等。OrgansoftheImmuneSystem脾皮尔氏体（Peyer‘s板）小肠阑尾大肠胸腺淋巴组织扁桃体骨髓淋巴结胸导管左锁骨下静脉右淋巴导管第六页，共九十四页，2022年，8月28日一、初级淋巴器官的组成与结构

——免疫系统的“黄埔军校”1、骨髓（bonemarrow）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细胞应答的场所第七页，共九十四页，2022年，8月28日一、初级淋巴器官的组成与结构2、胸腺（thymus）

胸腺位于胸骨后面，紧靠心脏，呈灰赤色，扁平椭圆形，分左、右两叶，由淋巴组织构成。胸腺第八页，共九十四页，2022年，8月28日一、初级淋巴器官的组成与结构2、胸腺（thymus）特点:胸腺是培育和选择T细胞的重要器官。胸腺有明显的年龄性变化。青春期前发育良好，青春期后逐渐退化，为脂肪组织所代替。胸腺是一个易受损害的器官，致损因子消除后结构可逐渐恢复。切除胸腺，机体产生抗体的能力明显下降。第九页，共九十四页，2022年，8月28日第十页，共九十四页，2022年，8月28日一、初级淋巴器官的组成与结构3、法氏囊（bursaoffabricius）法氏囊是鸟类特有的结构，位于泄殖腔后上方，囊壁充满淋巴组织。法氏囊是禽类的中枢免疫器官。胸腺法氏囊第十一页，共九十四页，2022年，8月28日二、次级淋巴器官的组成与结构

——免疫细胞定居的场所、产生免疫应答的场所

次级淋巴器官：成熟淋巴细胞定居并产生免疫应答的场所。种类有：1、淋巴结

2、脾脏

3、其它外周淋巴组织第十二页，共九十四页，2022年，8月28日二、次级淋巴器官的组成与结构

——免疫细胞定居的场所、产生免疫应答的场所1、淋巴结位于淋巴管汇集部位，是淋巴细胞定居和适应性免疫应答产生的场所。淋巴结是哺乳类动物特有的器官。正常人浅表淋巴结很小，直径多在0.5厘米以内。第十三页，共九十四页，2022年，8月28日皮质副皮质区髓质1、淋巴结结构：皮质区皮质区：主要是B细胞居留、成熟、分化为浆细胞场所——非胸腺依赖区副皮质区：T细胞居住区——胸腺依赖区髓质区：是内部结构疏松的组织，分为髓索和髓窦。第十四页，共九十四页，2022年，8月28日二、次级淋巴器官的组成与结构

——免疫细胞定居的场所、产生免疫应答的场所1、淋巴结功能：T细胞及B细胞定居和增殖的场所（T:75%,B:25%）免疫应答发生的场所参与淋巴细胞再循环过滤作用淋巴结中的T细胞多为CD4+T辅助细胞（Th）第十五页，共九十四页，2022年，8月28日二、次级淋巴器官的组成与结构2、脾位于腹腔的左上方。属于网状皮系统，是人体最大的淋巴器官，其结构基本上与淋巴结相似。没有淋巴窦，但其中具有大量血窦，是血液循环的一个过滤器。第十六页，共九十四页，2022年，8月28日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)

－－白髓内靠近中央动脉

B细胞分布：PALS的外周构成的滤泡红髓脾脏组成2.脾第十七页，共九十四页，2022年，8月28日二、次级淋巴器官的组成与结构脾的功能免疫细胞定居的场所.滤血：脾索和边缘区，含大量巨噬细胞，可吞噬清除血液中的病原体和衰老的血细胞。免疫：侵入血内的病原体如细菌等可引起脾内发生免疫应答。脾内的淋巴细胞中T细胞占45％，B细胞占55％，还有一些K细胞和NK细胞等。第十八页，共九十四页，2022年，8月28日二、次级淋巴器官的组成与结构脾的功能造血：胚胎早期的脾有造血功能，以后，脾渐变为一种淋巴器官。脾内仍有少量造血干细胞，当机体严重缺血或某些病理状态下，脾可以恢复造血功能。储血：人脾可储血40ml,当机体需血时，脾内平滑肌的收缩可将所储的血排入血循环。第十九页，共九十四页，2022年，8月28日二、次级淋巴器官的组成与结构3、其他外周淋巴组织⑴皮肤淋巴组织由表皮、真皮中分布的各种免疫细胞构成。⑵黏膜淋巴样组织（MALT）也称脏系淋巴样组织。呼吸道、肠道及泌尿生殖道黏膜等处。第二十页，共九十四页，2022年，8月28日三、淋巴细胞的循环1、定义：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。2、淋巴细胞再循环的途径：小静脉淋巴结输出淋巴管、胸导管进入左骨下静脉血流脾脏动脉周围淋巴鞘红髓再入血流毛细血管后小静脉黏膜组织引流淋巴管返回淋巴结(使淋巴循环和血流循环互相沟通、淋巴细胞畅流全身)第二十一页，共九十四页，2022年，8月28日HEV——高壁内皮细胞

血液循环中的淋巴细胞及各类免疫细胞在毛细血管后微静脉处穿过高壁内皮细胞进入淋巴循环。从而达到淋巴循环和血液循环的互相沟通。

第二十二页，共九十四页，2022年，8月28日三、淋巴细胞的循环3、淋巴细胞循环的意义增加了淋巴细胞与抗原接触的机会，有利于其活化参与免疫应答。能使B、T细胞和记忆细胞很快分布到全身各组织器官。第二十三页，共九十四页，2022年，8月28日第二节免疫系统的细胞免疫细胞指所有参加免疫应答或与免疫应答有关的细胞及其前体细胞。包括造血干细胞、淋巴细胞、单核吞噬细胞及其它抗原呈递细胞、粒细胞、红细胞和肥大细胞等。第二十四页，共九十四页，2022年，8月28日造血干细胞的两大谱系淋巴干细胞骨髓干细胞淋巴细胞粒细胞肥大细胞单核吞噬细胞辅助细胞第二十五页，共九十四页，2022年，8月28日淋巴细胞（Lymphocyte）淋巴细胞来源于淋巴样干细胞，是一个复杂不均一的细胞群体，分为许多形态相似而功能不同的亚群。包括T、B和NK3种。淋巴细胞在机体免疫应答中起核心作用。第二十六页，共九十四页，2022年，8月28日淋巴细胞T细胞

B细胞

NK细胞T细胞介导细胞免疫B细胞介导体液免疫特异性免疫NK细胞不需要预先接触抗原，就能杀伤某些被病毒感染的宿主细胞和某些肿瘤细胞非特异性免疫第二十七页，共九十四页，2022年，8月28日第二十八页，共九十四页，2022年，8月28日一、B细胞B细胞也称骨髓依赖淋巴细胞，指带有自身合成免疫球蛋白的细胞。第二十九页，共九十四页，2022年，8月28日一、B细胞1、B细胞的来源胚胎期（哺乳动物）源于胎肝和胎脾。成体来源于骨髓的淋巴干细胞。2、发育分化淋巴干细胞祖B细胞前B细胞幼B细胞成熟B细胞浆细胞和记忆细胞。第三十页，共九十四页，2022年，8月28日B细胞的分化记忆细胞淋巴干细胞祖B细胞前B细胞幼B细胞成熟B细胞激活B细胞浆细胞轻链的重排重链的重排表达CD45R（小鼠为B220）改变RNA加工抗原刺激合成替代轻链Ig表达骨髓外周淋巴组织第三十一页，共九十四页，2022年，8月28日一、B细胞3、B细胞亚系①有人把小鼠的B-Cell产生抗体时是否需T-Cell辅助作为标准分为：

B-1亚系：也称非常规B细胞亚系，为T细胞不依赖性，只有初级应答。

B-2亚系：也称常规B细胞亚系，为T细胞依赖性。有次级免疫应答。第三十二页，共九十四页，2022年，8月28日

IgE

抗原

补体(C3bi)CD23

CD28B7-2CD40IL-5

FcmR

IL-2

IgM

CD21IL-4CD32IgG

补体(C3b,C4b)CD40-L4、B细胞的表面标记和内部标记B细胞的表面标记

表面标记是指细胞表面上具有特殊结构与功能的蛋白质分子。第三十三页，共九十四页，2022年，8月28日一、B细胞4、B细胞的表面标记和内部标记⑴B细胞的表面标记①抗原受体（膜抗体）识别特点：识别游离的抗原，不受MHC限制mIg分子的C端比分泌型抗体分子（sIg）多一段疏水的肽段。mIgM

IgaIgb

IgaIgb第三十四页，共九十四页，2022年，8月28日第三十五页，共九十四页，2022年，8月28日一、B细胞4、B细胞的表面标记和内部标记⑴B细胞的表面标记②Fc受体：与抗体Fc片段结合的受体。第三十六页，共九十四页，2022年，8月28日一、B细胞4、B细胞的表面标记和内部标记⑴B细胞的表面标记②Fc受体：与抗体Fc片段结合的受体抗体类型不同，Fc受体也不相同。B细胞表面上有有FcR(IgG)和FcR(IgE)二种。

FcR又分为FcRⅠ、FcRⅡFcRⅢ。

FcR又分为FcRⅠ、FcRⅡ。——Gamma；——Epsilon第三十七页，共九十四页，2022年，8月28日第三十八页，共九十四页，2022年，8月28日一、B细胞4、B细胞的表面标记和内部标记⑴B细胞的表面标记③补体的受体在B细胞表面有CR1(CD35)和CR2(CD21)二种，

CR1:结合C3b和C4b，免疫黏附功能，调节B细胞的活化增殖。

CR2:a.B细胞协同受体组成分子;b.与C3d和C3dg结合促进B细胞活化；第三十九页，共九十四页，2022年，8月28日一、B细胞4、B细胞的表面标记和内部标记⑴B细胞的表面标记④B7分子由微生物的脂多糖抗原诱导含两个Ig样结构域的肽链；包括B7.1和B7.2两种与T细胞的CD28及CTLA-4结合，提供T细胞活化的第二信号。对B细胞抗原递呈和B、T细胞间的信号传递非常重要。第四十页，共九十四页，2022年，8月28日一、B细胞4、B细胞的表面标记和内部标记⑴B细胞的表面标记⑤CD40异源二聚体，在B细胞、巨噬细胞、树突细胞和碱性上皮细胞表达接受T细胞之CD40L分子所提供的协同信号以完成B细胞对TD抗原的免疫应答（B细胞活化的第二信号）；促进B细胞的Ig转类。第四十一页，共九十四页，2022年，8月28日一、B细胞4、B细胞的表面标记和内部标记⑵B细胞的内部标记①末端脱氧核苷转移酶(TdT)②mRNA差别导致合成蛋白的差异③免疫球白蛋基因增强子第四十二页，共九十四页，2022年，8月28日二、T细胞（胸腺依赖的淋巴细胞）T细胞：来源于胚肝或骨髓的原T细胞，在胸腺微环境中分化、发育，成熟后迁移至外周血，继而定居于外周淋巴组织，可介导细胞免疫应答，并辅助机体针对T细胞依赖性抗原产生体液免疫应答。第四十三页，共九十四页，2022年，8月28日二、T细胞（胸腺依赖的淋巴细胞）1、T细胞的来源胚胎期(哺乳动物)：来源于胎肝，或卵黄囊。成体：来源于骨髓的造血干细胞。第四十四页，共九十四页，2022年，8月28日二、T细胞（胸腺依赖的淋巴细胞）2、T细胞的发育幼年，T细胞前体紧密排列在胸腺上皮细胞的网络中，转移到胸腺中发育分化成熟。双负双正单正第四十五页，共九十四页，2022年，8月28日

发育部位表面标志细胞类型

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表面标志的变化阳性选择阴性选择第四十六页，共九十四页，2022年，8月28日第四十七页，共九十四页，2022年，8月28日

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自身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。决定T细胞对抗原应答的MHC限制性。

阳性选择（positiveselection）第四十八页，共九十四页，2022年，8月28日

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表面的自身抗原肽-MHCⅡ或Ⅰ类分子复合物结合，导致自身反应性T细胞克隆清除或形成克隆不应答状态。决定T细胞自身耐受性。阴性选择（negativeselection）第四十九页，共九十四页，2022年，8月28日经过选择，胸腺细胞获得了MHC限制性和自身耐受性阳性选择的过程是检测所有T细胞是否能与自身细胞表面的MHC分子相互作用，只有能与自身MHC分子相识别的T细胞才能存活。阴性选择的过程是清除与机体自身抗原反应的T细胞克隆，这样可以保证成熟的T细胞对自身成分的无反应性。第五十页，共九十四页，2022年，8月28日二、T细胞（胸腺依赖的淋巴细胞）3、T细胞的表面标记T细胞表面有多种膜表面分子，这是T细胞识别抗原，与其它免疫细胞相互作用，接受信号刺激等的分子基因，也是鉴别和分离T细胞和T细胞亚群的重要依据。T细胞膜表面分子主要有白细胞分化抗原（CD）、主要组织相容性抗原（MHC）以及各种膜表面的受体。第五十一页，共九十四页，2022年，8月28日CD58（LAF-3）MHC/抗原肽B7-2抗体组织胺补体运铁蛋白TCRCD35CD28CD4CD8MHC-II/IIL-2CD71CD2orFcmRFcgRT细胞表面膜分子第五十二页，共九十四页，2022年，8月28日二、T细胞（胸腺依赖的淋巴细胞）3、T细胞的表面标记⑴T细胞抗原受体与CD3⑵CD4和CD8抗原⑶整合素（integrin）⑷其他的T细胞表面辅助分子第五十三页，共九十四页，2022年，8月28日⑴T细胞抗原受体与CD3——T细胞抗原受体（TCR）①T细胞抗原受体（TCR）

a、TCR：T细胞对抗原特异识别和结合的受体蛋白。任一T细胞只表达TCR2和TCR1之一。

b、TCR有二类：

αβTCR：90%T细胞为αβTCR（TCR1）。

γδTCR：10%T细胞为γδTCR（TCR2）。外周T细胞中表达γδTCR的类型，不在胸腺中发生。第五十四页，共九十四页，2022年，8月28日⑴T细胞抗原受体与CD3——T细胞抗原受体（TCR）c、结构膜外区：V区和C区穿膜区胞浆区Ig超家族第五十五页，共九十四页，2022年，8月28日第五十六页，共九十四页，2022年，8月28日⑴T细胞抗原受体与CD3——T细胞抗原受体（TCR）TCRCoreceptor(CD4)AgMHC-II第五十七页，共九十四页，2022年，8月28日ComparisonbetweentheB-cellandtheT-cellreceptorsB-cellT-cell第五十八页，共九十四页，2022年，8月28日⑴T细胞抗原受体与CD3——T细胞抗原受体（TCR）g、TCR基因具有多样性：αβ可达1010以上，γδ由于δ不能随机重排，多样性受到限制。αβTCR与CD3形成复合物，能识别MHC-I或MHC-II递呈的抗原。第五十九页，共九十四页，2022年，8月28日γ链：25kD,44个aaδ链：20kD,44个aaε链：20kD,81个aaζ链：16kD,113个aaη链：22kD,115个aaCD3表达于成熟的T细胞上，至少有5种肽链组成的细胞表面大分子。它与TCR一起形成有功能的TCR复合体，在信号传导方面起着重要作用。⑴T细胞抗原受体与CD3——CD3第六十页，共九十四页，2022年，8月28日第六十一页，共九十四页，2022年，8月28日①参与T细胞发育过程中的TCR的膜表面表达；②介导TCR与抗原接触后产生的活化信号的传递。③成熟T细胞表面的表面标志，用于成熟T细胞的检测。CD3分子功能：第六十二页，共九十四页，2022年，8月28日⑵CD4和CD8抗原老鼠胸腺细胞：红色——CD4；L绿色——CD8第六十三页，共九十四页，2022年，8月28日⑵CD4和CD8抗原——CD4CD4分布：是Th和Tind(诱导性T细胞)的表面标志。CD4组成：人类由459个aa构成的单链糖蛋白，其中跨膜区片段有21aa，胞质功能区有40aa，胞外区由四个与Ig可变区相似的功能结构域组成。第六十四页，共九十四页，2022年，8月28日⑵CD4和CD8抗原——CD4CD4功能：参与识别MHC-II抗原，是TCR的共受体；与II类分子的Ig样区(α2β2)结合，发挥细胞粘附分子的作用；起信号传导作用，促使T细胞激活；也是HIV的受体。第六十五页，共九十四页，2022年，8月28日⑵CD4和CD8抗原——CD8CD8分布：是Tc(CTL)和Ts(抑制性T细胞)的表面标记。CD8组成：由二条或多条相同肽链组成，人类是由二条(CD8)

链组成的同源二聚体，小鼠是由、组成的异源二聚体。、链均由胞外功能区、连接肽跨膜区和胞质尾部组成。第六十六页，共九十四页，2022年，8月28日⑵CD4和CD8抗原——CD8CD8功能：是识别MHC-I抗原，是TCR的共受体，与I类分子的Ig样区3结构域部位结合，发挥细胞粘附分子的作用；同时也起信号传导作用，从而促使T细胞激活，对带有这类抗原蛋白的靶细胞有细胞毒作用。第六十七页，共九十四页，2022年，8月28日⑶整合素功能:整合素能促进细胞与细胞之间及细胞与胞外基质之间的相互作用，同时起信号传导作用。组成:整合素是一类粘附分子，是一大家族，由30多个成员组成，但均由不同的、组成异源二聚体结构。

整合素1(CD49)类:代表是VLA，由CD49与不同的链组成不同.如VLA-4,5，6等。整合素2(CD18）类:代表是LFA-1（白细胞功能相关抗原)，由CD18-CD11a(2L)组成。第六十八页，共九十四页，2022年，8月28日三、自然杀伤细胞和自然抑制细胞1、自然杀伤细胞第六十九页，共九十四页，2022年，8月28日三、自然杀伤细胞和自然抑制细胞1、自然杀伤细胞大颗粒淋巴细胞（溶酶体）骨髓中发育分子表型：TCR－、mIg－、CD16＋、CD56＋、CD3＋生物学作用：（1）杀伤作用（抗肿瘤和早期抗病毒或胞内寄生菌感染）（2）免疫调节作用（分泌细胞因子）（3）ADCC作用第七十页，共九十四页，2022年，8月28日第七十一页，共九十四页，2022年，8月28日RAPID-RESPONSEFORCETwonaturalkillercellsattackacancercell.第七十二页，共九十四页，2022年，8月28日三、自然杀伤细胞和自然抑制细胞2、自然抑制细胞

CD3+TCR+CD4-CD8-。能抑制多种免疫反应，但无抗原特异性，也无同MHC限制性。通过分泌各种抑制因子来介导抑制作用第七十三页，共九十四页，2022年，8月28日四、单核吞噬细胞、粒细胞和肥大细胞1、单核吞噬细胞第七十四页，共九十四页，2022年，8月28日1.吞噬细胞吞噬细胞是一大类细胞，它存在于体腔和各种组织中的巨噬细胞（肝脏中的枯否氏细胞、肺中的尘细胞、神经中的胶质细胞、血液中的单核细胞等）。它们都来源于骨髓干细胞，具有很强的吞噬能力。第七十五页，共九十四页，2022年，8月28日单核－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、线粒体丰富、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）。第七十六页，共九十四页，2022年，8月28日

多能干细胞髓样干细胞单核母细胞（成单核细胞）前单核细胞单核细胞巨噬细胞

来源第七十七页，共九十四页，2022年，8月28日吞噬作用抗原递呈作用分泌生物活性物质参与免疫应答单核吞噬细胞的功能第七十八页，共九十四页，2022年，8月28日APC是具有抗原递呈作用的几类细胞的总称。抗原进入体内后不能直接激活T、B细胞，必需要通过APC的处理，将处理后的抗原递呈给T、B细胞，引进机体的免疫应答。抗原呈递细胞antigenpresentingcell,APC第七十九页，共九十四页，2022年，8月28日第八十页，共九十四页，2022年，8月28日（2）膜分子MHCⅠ类和Ⅱ类分子（与抗原提呈作用有关）多种黏附分子Fc受体（调理吞噬）补体受体多种细胞因子、激素、神经肽受体模式识别受体第八十一页，共九十四页，2022年，8月28日①巨噬细胞巨噬细胞是吞噬细胞的一类，由骨髓干细胞经原单核细胞、前单核细胞成为单核细胞(monocyte)，其膜上有Fc和C3受体，进入组织后分化成为巨噬细胞。第八十二页，共九十四页，2022年，8月28日

巨噬细胞形成时，胞内溶酶体中的各种酶活性明显增强，有利于其功能发挥。表面有多种标记分子，如补体受体(CR1、CR3、CR4)、Fc受体(FcRⅠ、Ⅱ、Ⅲ、FcR)及其它一些受体和、MHC-I、-Ⅱ分子。

巨噬细胞的功能：吞噬作用抗原递呈作用分泌生物活性物质第八十三页，共九十四页，2022年，8月28日

PhagocytosisofbacteriaPseudopodia