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文档简介

免疫系统概念一目录页免疫系统组成二免疫系统概述抗原(Ag)免疫系统免疫应答清除非特异性免疫特异性免疫免疫系统概述概念:指机体内参与对抗原的免疫应答,执行免疫功能的组织结构。组成:免疫器官、免疫细胞、免疫分子免疫系统组成免疫器官免疫细胞免疫分子中枢免疫器官:骨髓、胸腺、法氏囊(鸟类)外周免疫器官:脾脏、淋巴结、黏膜相关淋巴组织、禽哈德氏腺免疫活性细胞:T细胞、B细胞抗原提呈细胞(APC):单核-吞噬细胞、树突状细胞等其他免疫细胞:NK细胞、粒细胞、肥大细胞、红细胞等细胞膜上分子:TCR、BCR、MHC等体液中分子:抗体、补体、细胞因子免疫活性细胞的种类和功能二目录页免疫细胞免疫细胞的组成二抗原提呈细胞种类和功能三其他免疫细胞种类和功能四免疫细胞免疫活性细胞:T细胞、B细胞抗原提呈细胞(APC):单核-吞噬细胞、树突状细胞等其他免疫细胞:NK细胞、粒细胞、肥大细胞、红细胞等免疫细胞的组成凡参与免疫应答或与免疫应答有关的细胞,统称为免疫细胞。各种免疫细胞疫活性细胞:指受抗原物质刺激后能分化增殖、发生特异性免疫应答的淋巴细胞。主要指T淋巴细胞、B淋巴细胞,分别参与细胞免疫和体液免疫,在免疫应答过程中起核心作用。一、免疫活性细胞一、免疫活性细胞

(一)T淋巴细胞来源于骨髓的淋巴样干细胞,在胸腺中成熟,故称胸腺依赖性淋巴细胞,简称T细胞。1.T细胞的起源和分化骨髓中的一部分淋巴干细胞随血流迁移至胸腺,在胸腺内发育为成熟的T细胞;T细胞从胸腺经血流迁移至外周免疫器官,并定居于外周淋巴器官的胸腺依赖区;在外周免疫器官,T细胞与抗原接触受刺激后,增殖分化为效应T细胞和记忆T细胞。

2.

T细胞的表面标志T细胞抗原受体(TCR):

TCR存在于T细胞表面,是T细胞识别抗原并与之特异性结合的受体。分化抗原:CD2、CD4、CD8等CD2--红细胞受体(E受体),表达于所有T细。CD4--与MHC-II类分子结合,表达于成熟T细胞,是辅助T细胞的标记。CD8--与MHC-I类分子结合,表达于成熟T细胞,是细胞毒T细胞的标记。T细胞T细胞T细胞按T细胞所处的活化阶段分类初始T细胞:未接触抗原的成熟T细胞,有分化潜能效应T细胞:活化的T细胞,执行细胞免疫效应记忆性T细胞:存活期长,再次接受抗原刺激后可迅速活化3.T细胞亚群按T细胞重要表面标志(CD4/CD8分子)表型分类CD4T细胞:主要分化为辅助性T细胞(Th)CD8T细胞:主要分化为杀伤性T细胞(CTL)和抑制性T细胞(Ts)3.T细胞亚群CD4

T细胞表面标志CD8

T细胞表面标志按T细胞免疫效应功能分类辅助性T细胞(Th)杀伤性T细胞(CTL)抑制性T细胞(Ts)

调节性T细胞(Tr)

3.T细胞亚群CTL①辅助性T细胞(Th)主要种类:Th1和Th2

Th1---参与细胞免疫应答及迟发型超敏反应,在抗胞内病原微生物等感染中起重要作用。Th2---诱导B细胞增殖分化、合成并分泌抗体,引起体液免疫应答或速发型超敏反应。②杀伤性T细胞(CTL)也称细胞毒性T细胞,是效应T细胞。CTL与靶细胞结合,释放细胞毒性蛋白(穿孔素,颗粒酶)杀伤靶细胞(如病毒感染细胞,肿瘤细胞等),使靶细胞裂解死亡。CTL(效应T细胞)对靶细胞的杀伤过程③抑制性T细胞(Ts)能抑制辅助性T细胞活性,从而间接抑制B细胞的分化和CTL杀伤功能,对体液免疫和细胞免疫起负向调节作用。④调节性T细胞(Tr)专职抑制免疫应答作用,使免疫应答不至于过于强烈。

(二)B淋巴细胞来源于骨髓的淋巴样干细胞,在骨髓或法氏囊(禽类)中成熟的淋巴细胞,简称B细胞。1.B细胞的起源和分化骨髓中的一部分淋巴干细胞直接在骨髓内(哺乳动物)或随血流进入法氏囊(禽类)发育为成熟的B细胞;成熟的B细胞(初始B细胞)经血流迁移至外周免疫器官,主要定居于外周淋巴器官的F非胸腺依赖区;B细胞在外周淋巴器官与抗原接触后,最终分化为效应B细胞(即浆细胞,可分泌抗体)和记忆B细胞。

抗原抗原抗原BCRBCRBCR2.

B细胞的表面标志B细胞抗原受体(BCR):

嵌入细胞膜类脂分子中的膜表面免疫球蛋白(mIg),是B细胞的特征性表面标志,也是B细胞特异性识别不同抗原表位的分子基础。补体受体(CR):多数B细胞表面表达CR1和CR2。CR1主要见于成熟B细胞。按B细胞所处的活化阶段分类①初始B细胞:未接触抗原的成熟B细胞,有分化潜能②效应B细胞:即浆细胞,可分泌抗体,执行体液免疫效应③记忆性B细胞:存活期长,再次接受抗原刺激后可迅速活化3.B细胞亚群按CD5分子表达分类①B1(CD5+)细胞:在个体发育过程中出现较早,其发生不依赖于骨髓细胞。主要功能:产生IgM类的低亲和力抗体;无免疫记忆。②B2(CD5-)细胞:即通常所称的B细胞。在体内出现较晚,是由骨髓中多能造血干细胞分化而来,属成熟B细胞,定居于外周淋巴器官。主要功能:参与体液免疫应答、抗原递呈。3.B细胞亚群浆细胞即辅佐细胞,指能捕捉和处理Ag、把Ag递呈给免疫活性细胞的一类细胞。抗原递呈细胞(APC)与抗原递呈二、抗原提呈细胞(APC)巨噬细胞树突状细胞B胞(一)组成:单核巨噬细胞(Mφ)、树突状细胞

、B细胞(二)APC递呈抗原类型

1.树突状细胞:主要提呈病毒抗原、肿瘤抗原2.巨噬细胞:主要提呈颗粒性抗原、胞外细菌3.B淋巴细胞:主要提呈可溶性抗原、细菌毒素(三)APC对外来抗原的捕获与递呈APC捕捉和处理Ag,将抗原决定簇小肽片段移向细胞表面,向具有相应抗原受体的T细胞、B细胞提呈抗原信息。抗原APC对外来抗原的捕获与提呈

局部组织引流淋巴管树突细胞抗原异物输入淋巴管皮质淋巴结举例:树突状细胞(DC)是机体功能最强的专职抗原提呈细胞。DC在外周局部组织中吞噬抗原异物后,通过淋巴管迁移进入淋巴结(外周免疫器官),与淋巴结内T细胞接触,将抗原信息递呈给T细胞,从而激发免疫应答。

(一)K淋巴细胞(K细胞)又称抗体依赖淋巴细胞,直接从骨髓的多能干细胞衍化而来,表面无抗原标志,但有抗体IgG的受体。

主要存在与腹腔渗出物、血液和脾脏中。无吞噬作用,不能单独杀伤异物细胞。但K细胞具有ADCC作用,能杀伤与抗体(IgG)结合的靶细胞。抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用(ADCC)三、其他免疫细胞Fc受体抗体K细胞靶细胞Fc受体受体K细胞ADCC作用(二)自然杀伤细胞(NK细胞)NK细胞是不同于T、B细胞的第三类淋巴细胞,直接在骨髓中由淋巴干细胞分化成熟。NK细胞较大,胞胞浆内有许多嗜苯胺颗粒,故称大颗粒淋巴细胞。NK细胞作用具有自然杀伤作用:可非特异直接杀伤靶细胞,既不需要预先由抗原致敏,也不需要抗体参与。具有ADCC作用:

NK细胞肿瘤细胞NK细胞的ADCC作用NK细胞生物学功能:抗病毒感染抗肿瘤:杀伤肿瘤细胞。可不依赖抗体,在早期发挥作用。(三)粒细胞和肥大细胞中性粒细胞:具有吞噬功能,在抗感染中起重要作用。

嗜酸性粒细胞:表面有IgE的Fc受体,参与IgE介导的ADCC效应,在抗寄生虫感染中起重要作用。嗜碱性粒细胞与肥大细胞:表面有IgE的Fc受体,在I型变态反应中起作用。嗜碱性粒细胞

中性粒细胞吞噬白色念珠菌红细胞(四)红细胞红细胞表面有许多与免疫有关的物质,参与免疫调节。免疫活性细胞抗原提呈细胞其他免疫细胞T细胞(介导细胞免疫)B细胞(介导体液免疫)树突状细胞单核巨噬细胞B细胞NK细胞(可不依赖抗体直接杀伤靶细胞)K细胞(无吞噬作用,具有ADCC作用)粒细胞:吞噬作用或参与超敏反应红细胞:参与免疫调节小结免疫细胞目录页中枢免疫器官一免疫器官外周免疫器官二是成熟T细胞、B细胞定居及接受抗原刺激后增殖、分化、产生体液和细胞免疫应答的场所。包括淋巴结、脾脏、粘膜相关淋巴组织、哈德氏腺(禽类)。外周免疫器官一、淋巴结淋巴结为哺乳动物所特有,呈豆形,成群分布于肠系膜、腹股沟、腋下、颈部等淋巴回流的通路上,以便捕获从机体外部进入淋巴液的抗原。浅皮质区1.淋巴结结构:淋巴结皮质浅皮质区(B细胞居住区)副皮质区(T细胞居住区)--位于浅皮质区和髓质之间初级滤泡:未受抗原刺激,无生发中心次级滤泡:

受抗原刺激后出现生发中心

髓窦:其内巨噬细胞较多,有较强滤过作用髓索:其内含有巨噬细胞、B细胞、浆细胞髓质2.淋巴结的功能T细胞及B细胞定居的场所。在胸腺和骨髓中分化成熟的T细胞和B细胞,均可定居于淋巴结。T细胞占淋巴结内淋巴细胞总数的75%,B细胞占25%。淋巴样前体细胞迁移至胸腺成熟T细胞停留在骨髓成熟B细胞经血液发育发育经血液经血液外周免疫器官外周免疫器官2.淋巴结的功能免疫应答发生的场所。抗原递呈细胞携带所摄取的抗原进入淋巴结,将已被加工、处理的抗原递呈给淋巴结内的T细胞、B细胞,使T细胞、B细胞活化增殖分化,因此淋巴结是发生细胞免疫和体液免疫应答的主要场所。例如:淋巴结附近组织有炎症时---淋巴结肿大2.淋巴结的功能滤过淋巴液的作用。组织中的病原微生物及毒素等进入淋巴液,其缓慢流经淋巴结时,可被巨噬细胞吞噬或通过其他机制被清除。2.淋巴结的功能参与淋巴细胞再循环血循环中的淋巴细胞穿越高内皮小静脉壁进入淋巴结实质,然后通过输出淋巴管进入胸导管或右淋巴管,再回到血液循环。淋巴细胞再循环意义:可增强抗原与淋巴细胞接触机会;有利于淋巴细胞的合理分布。二、脾脏位于腹腔左上方,是胚胎期的造血器官,骨髓开始造血后,即成为机体最大的外周免疫器官。猪脾脏1.脾脏结构

脾脏白髓动脉周围淋巴鞘(T细胞居住区)脾血窦:其内充满血液,脾窦壁上含有巨噬细胞边缘区:位于白髓与红髓交界处,是血液及淋巴细胞进出的重要通道

脾小结(B细胞居住区)初级滤泡:未受抗原刺激次级滤泡:

受抗原刺激后出现生发中心

髓索:含有B细胞、浆细胞、巨噬细胞和树突状细胞红髓2.脾脏功能:脾脏是重要的外周免疫器官,脾切除的个体其免疫防御功能可发生障碍。免疫细胞定居的场所。成熟的B细胞、T细胞可定居于脾脏。B细胞约占脾脏中淋巴细胞总数的60%,T细胞约占40%。免疫应答的场所:脾脏也是淋巴细胞接受抗原刺激并发生免疫应答的重要部位。同为外周免疫器官,脾脏与淋巴结的差别在于:脾脏是对血源性抗原产生应答的主要场所;淋巴结是对淋巴液中抗原产生应答的主要场所。血液滤过作用:脾脏是血液通路上的滤过器官。脾索和边缘区含巨噬细胞,可吞噬清除血液中的病原体、衰老死亡的自身血细胞及免疫复合物等,对体内约90%以上的循环血液起过滤作用,从而使血液得到净化。脾脏也是机体贮存红细胞的血库。也称粘膜免疫系统,主要指呼吸道、肠道及泌尿生殖道黏膜固有层和上皮细胞下散在的无被膜淋巴组织,以及某些带有生发中心的器官化淋巴组织(如扁桃体、阑尾)。三、粘膜相关淋巴组织(MALT)黏膜系统在机体免疫防疫机制中的重要作用:①机体黏膜的表面很大,是阻止病原微生物等入侵机体的主要物理屏障;②机体近一半的淋巴组织存在于黏膜系统,故MALT被视为执行局部特异性免疫功能的主要部位。

1.结构:粘膜相关淋巴组织中以肠相关淋巴组织(GALT)最为丰富,以其作为代表。GALT包括集合淋巴结、淋巴滤泡和固有层淋巴组织等,其主要作用是抵御侵入肠道的病原微生物感染。2.功能主要产生分泌型IgA(SIgA),参与黏膜局部特异性免疫应答。分布在不同部位的MALT均是参与局部特异性免疫应答的主要场所,产生的SIgA在消化道、呼吸道和泌尿生殖道局部黏膜免疫防御中发挥关键作用。肠道黏膜上皮间散布一种M细胞,又称特化的抗原转运细胞。M细胞的基底部凹陷成小袋,其中容纳B细胞、巨噬细胞等。M细胞可摄取病原菌等外来抗原性物质,并将未降解的抗原转运给小袋中的巨噬细胞,由后者携带抗原至集合淋巴结,引发黏膜免疫应答,刺激B细胞使其转化为浆细胞,产生SIgA。肠相关淋巴组织发生局部特异性免疫应答四、哈德氏腺是禽类眼窝内腺体之一,分布有T细胞和B细胞,能接受抗原刺激,分泌特异性抗体,通过泪液带入上呼吸道黏膜分泌物内,成为口腔、上呼吸道的抗体来源之一。在鸡新城疫Ⅱ系苗滴眼免疫中起重要作用。细胞因子的概念

一细胞因子的来源与分布二目录页细胞因子的种类三免疫分子--细胞因子细胞因子的一般特性四细胞因子的免疫学功能五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、法氏囊(禽类)外周免疫器官:脾脏、淋巴结、黏膜相关淋巴组织、禽哈德氏腺免疫活性细胞:T细胞、B细胞抗原提呈细胞(APC):单核-吞噬细胞、树突状细胞等其他免疫细胞:NK细胞、K细胞、粒细胞、红细胞等细胞膜上分子:TCR、BCR、MHC等体液中分子:免疫球蛋白、补体、细胞因子

免疫分子

组成:细胞膜上分子:TCR、BCR等

体液中分子:Ig:是特异性免疫分子补体:是非特异性免疫分子细胞因子:包括干扰素、白细胞介素等,是非特异性免疫分子概念:由免疫细胞产生,与免疫应答有关的、分泌到体液中或存在于细胞膜表面的分子统称为免疫分子。细胞膜上分子见“免疫细胞”,Ig和补体见“抗体”和“补体”。本次内容一、概念细胞因子(CK)是由多种细胞,特别是免疫细胞所产生、具有广泛生物学活性的小分子蛋白。细胞因子(cytokinc,CK)

二、细胞因子的来源与分布来源:体内多种免疫细胞(如T细胞、B细胞、单核/巨噬细胞、NK细胞等)和非免疫细胞(如血管内皮细胞、表皮细胞、成纤维细胞等)均可产生细胞因子。此外,某些肿瘤细胞也可产生某些种类的细胞因子。一般情况下,免疫细胞是细胞因子的主要来源,尤其是激活的淋巴细胞和单核/巨噬细胞可产生多种细胞因子。分布:多数细胞因子是以可溶性蛋白的形式分布于组织间质和体液中,但某些细胞因子(如TNF等)可以跨膜分子形式表达于产生细胞的表面。T细胞生长因子参与促进体液免疫参与促进细胞免疫由活化的单核巨噬细胞或淋巴细胞产生。(一)白细胞介素(IL)国际统一命名的介导白细胞间相互作用的细胞因子,包括IL-1~IL-25。三、细胞因子的种类

(二)集落剌激因子

包括:M-CSF、G-CSF、MG-CSF、SCF、EPO、TPO等。

是作用于不同阶段的骨髓造血前体细胞、促进其增殖和分化以形成各种血细胞的蛋白质。(三)干扰素(IFN)干扰素是宿主细胞受到病毒或其他干扰素诱导剂刺激后产生的一类能抑制病毒复制的小分子糖蛋白。IFN生物学活性具有种属特异性,即某种生物细胞产生的IFN,只作用于同种生物细胞。1.I型IFN:包括IFN-α、IFN-β,主要由白细胞、成纤维细胞和病毒感染细胞产生,在酸性环境中稳定,并且结合相同的受体。具有广谱抗病毒、抗肿瘤、免疫调节作用。2.II型IFN:即IFN-γ,主要由活化T细胞、NK细胞产生,对酸不稳定,结合的受体与前两者不同。生物学活性广,但比I型弱。病毒病毒复制抑制病毒复制信号转导IFNIFN-诱导蛋白诱导刺激胞核胞核正常细胞IFN产生细胞IFN抗病毒作用机制趋化因子可吸引吞噬细胞向感染部位聚集(四)趋化因子具有趋化作用的细胞因子,能吸引吞噬细胞(中性粒细胞、单核细胞)向感染部位聚集,发挥吞噬和杀菌功能。血管内皮细胞(五)生长因子(growthfactor,GF)调节细胞生长和分化的细胞因子。如表皮生长因子、血管内皮细胞生长因子、血小板源性生长因子等。1.均为低分子量的多肽或糖蛋白分子量约6~60KD,少于200氨基酸。四、细胞因子的一般特性

细胞因子细胞因子受体2.细胞因子的产生具有多向性和多源性多向性:一种淋巴细胞产生多种细胞因子。多源性:多种细胞产生一种细胞因子。

四、细胞因子的一般特性

IL-2IFN-TNF-多向性多源性IFN-T细胞T细胞NK细胞3.与相应受体特异性结合才能发挥作用细胞因子通常以旁分泌或自分泌形式作用于附近细胞或自身产生细胞本身,在近距离发挥局部作用;少数可以通过内分泌形式作用于远端的细胞。四、细胞因子的一般特性

细胞因子细胞因子受体

自分泌内分泌

血液循环远距离作用旁分泌

作用于比邻细胞作用于分泌细胞自身

IL-4Th细胞肥大细胞Th细胞B细胞2.细胞因子作用的多效性与重叠性多效性:一种细胞因子可作用于多种不同类型的靶细胞。重叠性:不同细胞因子可对同种靶细胞产生相同的效应。

Th细胞B细胞IL-2IL-4IL-5IL-2,IL-4,IL-5促进B细胞增殖IL-4可作用于多种靶细胞,促进其增殖细胞因子的多效性细胞因子的重叠性3.合成分泌的快速性产生细胞受刺激后,迅速合成,快速释放到细胞外发挥生物学效应;

刺激消失后合成亦较快地停止并被迅速降解。4.具有高效性、多效性、重叠性、网络性高效性:在10-12mol/L就能发挥显著的生物学效应;多效性:一种细胞因子可作用于多种不同类型的靶细胞,产生多种生物学效应;重叠性:不同细胞因子可对同种靶细胞产生相同的效应;网络性:CKs相互渗透,调节细胞的活化与分化,表现增强或抑制,具有免疫调节作用。四、细胞因子的一般特性

Th细胞B细胞IL-2IL-4IL-5IL-2,IL-4,IL-5促进B细胞增殖细胞因子的网络性5.细胞因子作用具有两面性生理条件下发挥免疫调节,抗感染、抗肿瘤。大量产生引起病理现象。如IL-1大量分泌引起内分泌效应,可诱导肝细胞合成急性期蛋白,可引起发热和恶病质。四、细胞因的子一般特性

细胞因子在免疫细胞分化发育、免疫调节、炎症反应、造血功能中均发挥重要作用,并参与机体多种生理和病理过程的发生和发展。1.介导非特异性免疫主要由单核-巨噬细胞分泌的细胞因子,表现为抗病毒感染和抗细菌感染作用。2.调节免疫应答主要由抗原活化的T淋巴细胞分泌,调节淋巴细胞的激活、生长、分化和发挥效应。如IL-2、IFN-γ。3.诱导细胞凋亡IL-2可诱导抗原活化

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