免疫系统课件

免疫系统主要内容：免疫器官免疫细胞细胞因子

免疫系统人体淋巴系统第一节免疫器官一、中枢免疫器官

（centralimmuneorgan） 是免疫细胞发生、分化和成熟的场所。包括胸腺、骨髓和腔上囊。1、骨髓是免疫细胞发生和分化的场所。骨髓中的多能干细胞首先分化成髓样干细胞和淋巴干细胞，后者发育为前体细胞。进而分化成T、B淋巴细胞。骨髓也是外周免疫器官—能产生大量抗体。骨髓鸡的骨髓骨髓免疫活性细胞2、胸腺

哺乳动物的胸腺位于胸腔纵隔内，鸟类的胸腺沿颈部在颈静脉一侧呈多叶分布。是诱导前体细胞分化为T细胞的场所。2、胸腺

小牛胸腺三、法氏囊

法氏囊是禽类特有的中枢免疫器官，位于腹腔内直肠背侧，是B细胞成熟的地方。 哺乳动物的B细胞在骨髓中成熟。3、腔上囊

也称法氏囊，是鸟类特有的淋巴器官。位于直肠上方腹腔内。诱导骨髓干细胞分化成熟为B细胞。外周免疫器官

又称次级免疫器官，是成熟T、B细胞定居、增殖和发挥免疫作用的场所。1、淋巴结呈圆形或豆形，遍布于淋巴循环径路各部位，发挥如下作用：№1过滤和清除异物№2产生免疫应答场所2、脾脏主要功能有：№1血液滤过作用№2滞留淋巴细胞场所：当有抗原刺激时，便滞留淋巴细胞，使之发挥免疫作用。№3产生免疫应答№4产生吞噬细胞增强激素。4、哈德氏腺（theglandofharder）是禽类眼窝腺体之一，能接受抗原刺激产生特异性抗体，通过泪液进入上呼吸道黏膜分泌物中，成为口腔、上呼吸道的抗体来源之一，不仅是重要的局部免疫器官，还可激发全身免疫。5、其他淋巴组织：包括扁桃体和全身其他淋巴组织，是重要的外周免疫器官。第二节免疫细胞

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（immunocyte）,其种类很多。MфDCTC

一、免疫活性细胞：

在免疫细胞中，接受抗原物质刺激后能分化增殖，产生特异性免疫应答的细胞，称为免疫活性细胞(ICC)，也称为抗原特异性淋巴细胞。 主要有T细胞、B细胞、自然杀伤细胞、杀伤细胞等，这些淋巴细胞在免疫应答过程中起核心作用，在体内分布广、数量多，除中枢神经系统外，所有组织均含有淋巴细胞。(一)T、B细胞的来源、分布

T细胞和B细胞均来源于骨髓的多能干细胞。多能干细胞中的淋巴细胞分化为前T细胞和前B细胞。前T细胞→胸腺→T细胞。T细胞→血流分布到外周免疫器官的胸腺依赖区定居和增殖。T细胞接受抗原刺激后活化、增殖和分化为效应T细胞，执行细胞免疫功能（一般存活4～6日）。其中一部分变为长寿的免疫记忆细胞，进入淋巴细胞再循环，它们可存活数月到数年。

前B细胞在哺乳类动物的骨髓或在鸟类的腔上囊分化发育为成熟的B细胞。B细胞分布在外周淋巴器官的非胸腺依赖区定居和增殖。

B细胞接受抗原刺激后，活化、增殖和分化为浆细胞，由浆细胞产生特异性抗体，发挥体液免疫功能（一般只能存活2天）。一部分B细胞成为免疫记忆细胞，参加淋巴细胞再循环，它们是长寿细胞，可存活100天以上。淋巴细胞的来源(二)T、B细胞的表面标志

表面受体是指淋巴细胞表面上能与相应配体(特异性抗原、绵羊红细胞、补体等)发生特异性结合的分子结构。 表面抗原

是指在淋巴细胞表面上能被特异性抗体(如单克隆抗体)所识别的表面分子。由于表面抗原是在淋巴细胞分化过程中产生的，故又称为分化抗原（CD抗原）。分化群(clusterofdifferentiation，CD)

至1994年已命名近130种CD抗原。值得一提的是，表面抗原和表面受体并无严格的区别。有些表面受体已命名为CD抗原，如E受体即为CD2；有些CD抗原也有受体特性，如CD4可视为MHCⅡ类分子的受体等。l.T细胞的表面标志

(1)T细胞抗原受体(Tcellantigenreceptor，简称TCR)电镜下的T-细胞

所有T细胞具有识别和结合特异性抗原的分子结构，称T细胞抗原受体(TCR)。95%的T细胞表面的TCR是由肽链连接组成的二聚体，每条链又可折叠形成可变区（V区）和恒定区（C区）两个功能区，C区与细胞膜相连， 并有4～5个氨基酸伸入 胞浆，而V区则为抗原 结合部位。 a链有248个氨基酸，分子量为40000～50000,β链有282个氨基酸，分子量为40000～45000。在T细胞发育过程中，各个幼稚T细胞克隆的TCR基因经过不同的重排列后可形成几百万种以上不同序列的基因，因而可编码相应数量的不同特异性的TCR分子。

每个成熟的T细胞克隆内各个细胞具有相同的TCR，能识别同一种特异性抗原。在同一个体内，可能有数百万种T细胞克隆及其特异性的TCR，故能识别许多种抗原。由于TCR与Ig一样具有独特型(idiotype)，所以又称Ti分子，而且TCR与细胞膜上的CD3抗原通 常紧密结合在一起形成复合 体，称TCR-CD3复合体。

MHC约束性：只有当抗原片段或决定簇与抗原递呈细胞上的MHC分子结合在一起时，T细胞的TCR才能识别或结合MHCⅡ类分子(或Ⅰ类分子)——抗原片段复合物中的抗原部分。这就是TCR识别抗原须受MHC分子与抗原片段结合的制约，亦称为TCR识别抗原的MHC限制性或。所以TCR不能识别和结合单独存在的抗原片段或决定簇。 (2)CD2

曾称为E受体。一些动物和人的T细胞在体外能与绵羊红细胞(erythrocyte，E)结合，形成红细胞花环，T细胞表面的这种红细胞受体，现命名为

CD2抗原，是T细胞

的重要表面标志。

B细胞无此抗原。E

花环试验是鉴别T

细胞及检测外周血

中的T细胞的比例

及数目的常用方法。 (3)CD3

仅存在于T细胞表面，由6条肽链组成，常与TCR紧密结合形成含有8条肽链(αβ-γδεζζり)的TCR-CD3复合体。CD3抗原的功能是把TCR与外来结合的抗原信息传递到细胞内，启动细胞内的活化过程，在T细胞接受抗原刺激后发生激活的早期过程中起重要作用。(4)CD4和CD8分别称为MHCⅡ类分子和I类分子的受体。CD4和CD8分别出现在不同功能亚群的T细胞表面：

D4+的T细胞：具有辅助性T细胞(TH)功能

CD8+的T细胞：具有抑制性T细胞(Ts)和杀伤性或细胞毒性T细胞(Tk/Tc)的效应。

此外，在T细胞表面还有丝裂原受体、MHCⅠ、Ⅱ类分子、IgG或IgM的Fc受体、白细胞介素受体及各种激素及介质如肾上腺素、皮质激素、组胺的受体。TC受体

2、B细胞表面标志：

(1)B细胞抗原受体

即细胞表面的免疫球蛋白(SmIg)。其分子结构与血清中的Ig相同，其Fc段的几个氨基酸镶嵌在细胞膜脂质双层中，Fab段则向细胞外侧以便与抗原结合。SmIg既是抗原的受体，又是表面抗原。每个B细胞表面约有l04～l05个免疫球蛋白分子。

SmIg是鉴别B细胞的主要特征。电镜下的B细胞BCR与Ag结合

(2)Fc受体(Fcreceptor，FcR)

此受体能与免疫球蛋白的Fc片段结合，大多数B细胞有IgG的Fc受体称Fc（γ）R，能特异性地与IgG的Fc片段结合。B细胞表面的Fc（γ）R与抗原抗体复合物结合，有利于B细胞对抗原的捕获和结合以及B细胞的激活和抗体产生。Fc受体还能与靶细胞(如肿瘤细胞)上的抗体结合，借以杀死靶细胞。（3）补体受体：大多数B细胞表面存在有能与C3b和C3d相结合的受体，分别称为CR1和CR2（即CD35和CD21）。CR有利于B细胞捕捉与补体结合的抗原抗体复合物，CR被结合后，可使B细胞活化。 此外，B细胞表面还有丝裂原受体、CD79、白细胞介素受体及CD9、CD10、CD19和CD20等分子。B细胞表面抗原(三)T、B细胞亚群及其功能l、T细胞亚群及功能关于T细胞亚群划分的原则和命名尚无统一标准。目前对T细胞亚群的划分就是基于其CD抗原的不同，而分为CD4和CD8两大亚群，然后再根据其在免疫应答中的功能不同进一步划分为不同的亚群。

(l)CD4+T细胞

具有CD2+、CD3+、CD4+、CD8－的T细胞简称为CD4+T细胞。其TCR识别的抗原是由免疫辅佐细胞的MHCⅡ类分子所结合和递呈的，按功能分至少包括三个亚群:①辅助性T细胞(helperTcell，TH)，其主要功能为协助其他细胞发挥免疫功能。TH的细胞作用主要有三类:

1、辅助B细胞分化和合成抗体;2、在混合淋巴细胞培养中增强Tc及Ts细胞的增殖作用，因而Tc细胞可较强地杀伤靶细胞;3、能协助巨噬细胞产生迟发型变态反应。TH细胞及起表面抗原(2)CD8+T细胞具有CD2+、CD3+、CD4－、CD8+的T细胞简称CD8+T细胞，其TCR识别抗原是由免疫辅佐细胞或靶细胞的MHCI类分子所结合和递呈的。根据功能可分为两个亚群: ①抑制性T细胞(suppressorTcell，Ts)其细胞表面有CDll抗原，能抑制B细胞产生抗体和其他T细胞分化增殖，从而调节体液免疫和细胞免疫。 ②细胞毒性或杀伤性T细胞(cytotoxicTcell,Tc;killerTcell，Tk)在免疫效应阶段，Tk识别带有抗原的靶细胞，如被病毒感染的细胞或癌细胞等，随后发生细胞接触，Tk细胞释放穿孔集和通过其他机理使靶细胞溶解。Tk细胞具有记忆性能，有高度特异性，能连续杀伤三个靶细胞。TC肿瘤细胞CTL杀伤靶细胞2·B细胞亚群及功能B细胞的分群尚无统一标准，目前倾向于根据B细胞的抗原受体与致有丝分裂因子受体将B细胞分成B1和B2两个亚群。B1和B2细胞的主要区别在于其激活过程中是否需要T细胞的协助。二者在激活后皆可转化为浆细胞，同时释放Ig。TK和TC对靶细胞的杀伤二、NK细胞和K细胞

裸细胞：有一类淋巴细胞既无T细胞的表面标志如E受体(CD2)，又无B细胞的表面标志如SmIg，称为裸细胞(nullcell)，主要包括具有非特异性杀伤功能的NK细胞和K细胞。

1、杀伤细胞(killercell，Kcell)

简称K细胞，其主要特点是细胞表面具有IgG的Fc受体。当靶细胞与相应的IgG结合，K细胞可与结合在靶细胞上的IgG的Fc结合，从而使自身活化，释放细胞毒，裂解靶细胞，这种作用称为抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用(antibodydependentcellmediatedcytotoxicity，ADCC)。(二)自然杀伤性细胞(naturalkillercell·NKcell)： 简称NK细胞，是一群既不依赖抗体参与，也不需要抗原刺激和致敏就能杀伤靶细胞的淋巴细胞，因而称为自然杀伤性细胞。NK细胞表面存在着识别靶细胞表面分子的受体结构，通过此受体与靶细胞结合而发挥杀伤作用。 NK细胞表面有干扰素和IL-2受体。干扰素作用于Nk细胞后，可使NK细胞增多识别(靶细胞的)结构和增强溶解杀伤活性。IL-2可刺激NK细胞不断增殖和产生干扰素，发挥更大的杀伤作用。NK细胞表面也有IgG的Fc受体，凡被lgG结合的靶细胞均可被NK细胞通过其Fc受体的结合而导致靶细胞溶解，即NK细胞也具有ADCC作用。

在ADCC反应中，IgG抗体与靶细胞的结合是特异性的，而K细胞的杀伤作用是非特异性的，不需要识别抗原和MHC分子，任何被IgG结合的靶细胞均可被K细胞非特异性地杀伤。如果用酶破坏Fc段，或先用IgG封闭K细胞上的Fc受体，则靶细胞不被杀伤。三、辅佐细胞T细胞和B细胞是免疫应答的主要承担者，但这一反应的完成，尚需单核吞噬细胞和树突状细胞的协助参加，对抗原进行捕捉、加工和处理，这些细胞称为辅佐细胞(accessorycell)简称A细胞。由于A细胞在免疫应答中将抗原递呈给抗原特异性淋巴细胞的一类免疫细胞，故又称抗原递呈细胞(antigenpresentingcell，APC)。树突状细胞

APC递呈抗原的作用在免疫应答中，巨噬细胞首先吞噬、摄取外来抗原性异物，经过胞内酶的降解处理，形成许多具有抗原决定簇的小肽片段，随后这些抗原片段与MHCⅡ类分子结合形成抗原肽片段-MHCⅡ类分子复合物，并移向细胞表面，以便向具有相应抗原受体的T细胞和B细胞递呈，因此，巨噬细胞是免疫应答中不可缺少的免疫细胞。B细胞作为APC递呈抗原是近年来的一个新发现。.B细胞递呈抗原的过程第三节细胞因子

细胞因子(cytokine)又称为免疫分子，是免疫细胞受抗原或丝裂原刺激后产生的非抗体、非补体的具有激素样性的蛋白质分子。在免疫应答和炎症反应中有多种生物学活性作用。许多细胞能够产生细胞因子，概括起来主要有三类:第一类是活化的免疫细胞;第二类是基质细胞类，包括血管内皮细胞、成纤维细胞、上皮细胞等;第三类是某些肿瘤细胞。抗原、感染、炎症等许多因素都可刺激细胞因子的产生。而且各细胞因子之间也可彼此促进合成和分泌。一、细胞因子的种类与命名

细胞因子的种类繁多，就目前所知，具体包括干扰素（interferon，IFN-α、β、γ）、白细胞介素(Interleukin，IL）、 肿瘤坏死因子(tumornecrosisfactor，TNF-α、β)、 集落刺激因子(colonystimulatingfactor，CSF)等四大系列几十种。这些细胞因子各有各自的生物学活性，它们在介导机体多种免疫反应如肿瘤免疫、感染免疫、移植免疫、自身免疫过程中发挥着重要的甚至是中心的作用。 1979年，在瑞士举行的第二届国际淋巴因子专题讨论会上，将在白细胞间发挥作用的一些淋巴因子统一命名为白细胞介素(interleukin，cell)，并按发现顺序以阿拉伯数字排列,如IL-l，IL2……现已命名了18种白细胞介素。还包括淋巴细胞产生的活性因子、单核/巨噬细胞产生的活性因子、转化生长因子B、表皮生长因子、血小板衍生的生长因子等。所有这些因子统称为细胞因子。二、细胞因子的共同特性

尽管细胞因子种类繁多，生物学活性广泛，但它们均具有以下特点:

1、一种细胞因子可由多种细胞产生，单一刺激(如LPS、病毒感染等)也可使同一种细胞产生多种细胞因子。

2、均为低分子量(〈80000)的分泌型蛋白，绝大多数为糖蛋白。 3、局部作用：几乎都是在细胞受抗原或丝裂原刺激后的活化过程中合成和分泌，并通过自分泌(即作用于产生细胞)或旁分泌(即作用于邻近细胞)的方式短暂地产生并在局部发挥作用，而不是通过内分泌的方式作用于远处细胞。 4、具有激素样活性作用，即细胞因子的产量非常微小，却具有极高的生物学活性。在极低浓度水平(10-12mo1/L)时即可发挥生物学作用。

细胞因子的作用 5、需要受体的参与：需与靶细胞上的特异性高亲和力受体结合后才能介导生物学效应。部分细胞因子及其受体

6、单种细胞因子可具有多种生物学效应，但多种细胞因子也常常具有某些相同的生物学活性。三、细胞因子的免疫生物学活性 1、IL-l:旧称淋巴细胞激活因子(LAF)、B细胞活化因子(BAF)、胸腺细胞增生因子(TPE)等。IL-l能诱导T细胞、B细胞活化增殖，促进T细胞对抗原的激活，可诱导IL-2、1L-6的产生，此外，还可调节纤维母细胞增殖，有助于炎症局部组织的纤维化。

2、IL-2:

具有广谱的免疫增强活性。可诱导T与B细胞增殖分化，促进细胞毒性T前体细胞分化