[免疫学]免疫学概论免疫器官和组织.ppt

1、祝同学们：,身体健康，学习进步,医学免疫学课程安排,医 学 免 疫 学,第一篇 概论（1-2）,第二篇 免疫分子和抗原分子（3-8）,第三篇 免疫细胞（9-11）,第四篇 免疫应答（12-16）,第五篇 临床免疫（17-23）,教材：金伯泉主编医学免疫学（第五版，人民卫生出版社） 参考书： 龚非力主编医学免疫学（科学出版社） Kuby immunology.-4th ed.电子版 中国免疫学信息网：,参考书,第一章 免疫学概论,Overview of Immunology,第一章 学习要点,（一）掌握免疫概念、免疫系统的功能。 （二）熟悉固有免疫和适应性免疫的特点。 （三）了解免疫学发展史。,

2、肿瘤,过敏性鼻炎,感染,SLE,疫苗接种,RA,免疫与我们的生活密切相关,“免疫”的含意： 拉丁语immunis：免除税赋、免除差役 早期医学上免疫的含意：免除瘟疫,1819世纪肆虐欧洲大陆的黑死病,第一节 免疫学简介,免疫的概念,现代概念： 机体免疫系统识别“自我” 与“非我”，并通过免疫应答,对自身成分产生耐受,对非己成分进行清除的一种生理反应。,传统概念： 免疫：（immunity）指免除疫病（传染病)及抵抗多种疾病的发生。,一、免疫系统的基本功能,1、免疫防御 （immune defence）,2、免疫监视 （immune surveillance）,3、免疫自稳 （immune ho

3、meostasis）,防止外界病原体的入侵及清除已经入侵的病原体及其他有害物质。,识别和清除体内出现的“非己”成分，如肿瘤细胞，衰老及凋亡的细胞。,通过自身免疫耐受及免疫调节两种主要机制达到生理内环境的稳定。,防线1：固有免疫,Bless you!,防线2： 适应性免疫,固有免疫： 化学屏障 物理屏障 微生物屏障,适应性免疫： T细胞 B细胞,Equal among individuals in population,Different between individuals in a population,二、免疫应答的种类和特点,二、免疫应答的种类和特点,免疫应答的种类：,固有免疫 适应性

4、免疫 获得形式： 先天获得，预先存在 后天获得，抗原激发 发挥作用时间： 早期，快速 4-5天后发挥效应 识别模式： 病原模式 ，单一 特异性受体，多样 记忆能力： 无 有 举例： 吞噬细胞，屏障 T、B细胞,适应性免疫的三大特点：特异性，耐受性和记忆性,常备军,特种军,三、免疫性疾病,Immune response is Two-Edged Sword ! Immunity is not always what we want!,负性应答,耐受自身成分,正性应答,清除病原体,VS,生理性应答,病理性应答,超 敏 反 应,免 疫 低 下 或 缺 陷,自 身 免 疫 病,四、免疫学的应用,免疫诊

5、断：检测,免疫接种：疫苗,免疫治疗：生物导弹,第二节 免疫学发展简史,天花（smallpox）,一、 经验免疫学的发展启蒙认识,天花患儿从17天的病症图,3天,5天,7天,一、经验免疫学时期(公元前400年18世纪末),此阶段对免疫现象主要是感性认识，故称经验免疫学时期。 中国是免疫学起源地之一。 历史上天花（痘病）等瘟疫曾经肆虐全球,我国16世纪开始接种人痘。,痘衣法：把天花病人的衣服或涂有天花脓疱浆的衣服给小儿穿。 痘浆法：用棉花蘸天花脓疱液塞入儿童鼻孔。 旱苗法：先将天花痂皮阴干研细，而后用银管吹入鼻孔。 水苗法：将天花痂皮研细用水调湿，以棉花蘸染塞入鼻孔。,1688年俄国首先 派医生来

6、北平学习 种痘及检痘法,18世纪人痘接种术 由俄国传至土耳其,传播到日本、 朝鲜、俄国和 土耳其等国,玛丽蒙塔古夫人 （1689-1762） 将此方法传到英国,欧洲各国和印度 也试行接种人痘,1744年李仁山将种 痘法传授给日本,Mary Wortley Montagu (1689-1762),一、经验免疫学时期(公元前400年18世纪末),接种人痘依然具有较高的危险性！,一、经验免疫学时期(公元前400年18世纪末),Edward Jenner (1749-1822 British phsician),天花疫苗的发现,1798年Edward Jenner 接种牛痘来预防天花的论文发表，此后推

7、广至全球，使天花流行得以控制。 最后一例天花病人于1976年在索马里被治愈，其后未再发现。 世界卫生组织（WHO）于1979年10月26日正式宣布全世界消灭天花。,一、经验免疫学时期(公元前400年18世纪末),一、经验免疫学时期(公元前400年18世纪末),由天花防治引出的急需探索的问题,为什么接种牛痘能够预防天花？,二、科学免疫学时期(19世纪初20世纪中叶),（一）科学免疫学的兴起,以抗感染免疫为主要研究目的，对病原菌的发现和疫苗的研制推动了免疫学的发展。,Father of Immunology,Louis Pasteur 1822-1895,Louis paster，制备了鸡霍乱、炭

8、疽菌和狂犬病减毒疫苗。 他创立了 “巴氏消毒”方法，现今仍被广泛应用于食品等消毒。,二、科学免疫学时期(19世纪初20世纪中叶),（二）细胞免疫与体液免疫学派的形成,1883：俄国动物学家发现了白细胞的吞噬细胞，提出细胞免疫学说。 1890：von Behring和Kitasato发现了抗毒素。抗体和抗原的概念相继建立，1901年获诺贝尔奖。 1937：血清中的抗体组分被解析。 1957：Porter和Edelman阐明了抗体的“Y”型四肽链结构。,Elie Ilya Metchnikoff,1897：抗体形成的侧链学说，体液免疫研究逐步兴起。 1957：澳大利亚学者Burnet提出克隆选择学

9、说 1974: 独特性型网络的提出,二、科学免疫学时期(19世纪初20世纪中叶),（三）免疫学重大学说和理论,Burnet提出克隆选择学说,单克隆抗体技术的诞生,二、科学免疫学时期(19世纪初20世纪中叶),（四）对免疫系统的全面认识,B细胞的来源及功能、亚群： 来源于腔上囊，负责体液免疫 T细胞的来源及功能、亚群： 来源于胸腺，负责细胞免疫 NK细胞：1970s，无需要抗原刺激，天然细胞毒性。 树突状细胞：1973年。 单核吞噬细胞系统：,三、现代免疫学时期(20世纪中叶),抗体多样性和特异性的遗传学基础 T细胞抗原受体的基因克隆 免疫遗传学和MHC限制性的发现 细胞因子及其受体 信号转导的

10、研究,第三节 21世纪的免疫学发展的趋势,21世纪免疫学的研究已进入后基因组时代，它将结合分子生物学技术，以分子、细胞、器官及整体调节为基础，研究生命中的生、老、病、死等基本问题。,免疫学未来可能会做出较大贡献方面,传染病的消灭与控制 恶性肿瘤的征服 组织器官移植存活 免疫性疾病的防治 疾病的特异性诊断 生育的优化和控制 延缓人体的衰老 开发生物制药,过去： 免疫学领域硕果累累, 发明疫苗控制瘟疫,结语,现在： 免疫学充满朝气和活力, 内容涉及整个生命科学领域的各个学科, 新的研究成果日新月异,展望: 免疫学正向分子水平深入, 学科交叉渗透，基础临床结合 ,研究应用开发，免疫学必将推动着医学生

11、命科学的全面发展。,第二章 免疫器官和组织 Immune Organ and Tissue,学习要点,（一）掌握：中枢免疫器官和外周免疫器官的种类、结构及其功能。 （二）掌握：造血干细胞的特点和表面标志。 （三）掌握：免疫细胞在外周免疫器官的分布，淋巴细胞归巢和淋巴细胞再循环的概念。,免疫器官 骨髓、胸腺、淋巴结、脾脏等； 免疫组织 淋巴小结、弥散的淋巴组织等； 免疫细胞 T细胞、B细胞、NK细胞等； 免疫分子 抗原、抗体、细胞因子等。,免疫系统的组成,免疫系统是机体执行免疫应答和免疫功能的重要系统。,免疫器官,中枢免疫器官: - 骨髓 - 胸腺 - 法氏囊（鸟类）,按发生和功能：,外周免疫器

12、官: - 淋巴结 - 脾 - 粘膜相关淋巴组织,免疫细胞发生、分化、发育和成熟的场所。,成熟T、B细胞定居的场所； 免疫应答发生的场所。,第一节 中枢免疫器官 （central immune organ）,一、骨髓（Bone Marrow）,(一)骨髓的结构与造血微环境,红骨髓是成年人各种血液细胞再生的场所。由基质（网状）细胞和多能造血干细胞（HSC）组成。 基质细胞表达且分泌各种干细胞增殖、分化所必需的生长因子，形成造血微环境。,一、骨髓（Bone Marrow）,(二)骨髓的功能,1、各类血细胞和免疫细胞发生的场所,2、B细胞分化成熟的场所,3、再次体液免疫应答发生的场所,(三)造血干细胞

13、与免疫细胞的生成,1、造血干细胞的起源,卵黄囊,胎 肝,骨 髓 Bone marrow,（主要场所）,造血干细胞的主要特性：,自我更新(self renewing) 分化(differentiation),正在分裂的HSC,多能造血干细胞（HSC）具有多种分化潜能,(三)造血干细胞与免疫细胞的生成,2、造血干细胞的表面标记,(1). CD34： (2). CD117: c-kit或干细胞因子 (SCF)受体 (3). Lin-（不表达谱系特异性标志）,(三)造血干细胞与免疫细胞的生成,(三)造血干细胞与免疫细胞的生成,3、造血干细胞的分化及免疫细胞的生成,第一节 中枢免疫器官 （central

14、 immune organ）,二、胸腺（Thymus）,位于胸腔纵隔上部、胸骨后方的扁平双叶器官。 T细胞发育成熟的场所。,年龄变化：出现于胚胎第9周，胚胎晚期和初产期体积相对较大，出生后生长速度逐渐减慢，性成熟期发育达高峰，成年期后开始萎缩，功能逐渐衰退，即胸腺退缩（involution）。,第一节 中枢免疫器官 （central immune organ）,二、胸腺（Thymus）,皮质(cortex)：上皮性网状支架，发育早期胸腺细胞为主 浅皮质 深皮质 胸腺细胞（即不成熟T细胞，85-90%）和基质细胞 髓质(medulla)：上皮性网状为主，少量较成熟的胸腺细胞 较成熟的胸腺细胞 基

15、质细胞（单核巨噬细胞和DC） 胸腺小体,二、胸腺（Thymus）,（一）胸腺的结构,（一）胸腺的结构,二、胸腺（Thymus）,胸 腺 HE染色 1010,皮质,髓质,小叶间隔,二、胸腺（Thymus）,（一）胸腺的结构,HE 100,胸腺小体,HE 400,二、胸腺（Thymus）,（一）胸腺的结构,二、胸腺（Thymus）,（二）胸腺微环境,胸腺基质细胞为T细胞发育提供了重要的微环境,分泌细胞因子和胸腺肽类因子 细胞与细胞间的直接接触,二、胸腺（Thymus）,（二）胸腺的功能,T细胞分化、成熟的场所 T细胞在胸腺发育中经历两次生死决择,仅不足5%的细胞能够存活下来。 免疫调节 自身耐受的

16、建立与维持,（DiGeorge 综合症）,Nude Mouse (nu/nu),第二节 外周免疫器官 （peripheral immune organ）,外周免疫器官: - 淋巴结 - 脾 - 粘膜相关淋巴组织,一、淋巴结（Lymph node）,（一）淋巴结的结构,皮质： 浅皮质：胸腺非依赖区 B细胞为主 初级和次级淋巴滤泡 副皮质区：胸腺依赖区 T细胞定居场所 高内皮微静脉(HEV) 髓质： 分为髓索和髓窦 主要是B细胞的浆细胞,（一）淋巴结的结构,深（副）皮质区,淋巴小结,淋巴结 HE染色 1010,（一）淋巴结的结构,小结帽：小淋巴细胞为主,明区：中淋巴细胞为主,暗区：大淋巴细胞为主,

17、次级淋巴滤泡-生发中心,淋巴结 HE染色 1010,淋巴结髓质的结构,髓索,髓窦,（一）淋巴结的结构,高内皮微静脉 （ High endothelial venule，HEV ）,（一）淋巴结的结构,位于副皮质区，主要参与淋巴细胞再循环，淋巴细胞由此部位进入淋巴结。,一、淋巴结（Lymph node）,（二）淋巴结的功能,T、B细胞定居的场所 免疫应答发生的场所 参与淋巴细胞再循环 过滤作用,第二节 外周免疫器官,二、脾脏（Spleen）,脾 脏 体内最大的外周免疫器官。,白髓（white pulp） （1）动脉周围淋巴鞘（PALS），围绕在动脉周围的弥散淋巴组织，有大量T细胞包围。 （2）脾

18、小结（splenic nodule），B细胞区。 （2）边缘区（marginal zone），白髓和红髓之间，含T、B细胞和较多的M。 红髓（red pulp） （1）脾索，有丰富的巨噬细胞 （2）脾血窦，充满血液。,（一）脾的结构,脾小体（B细胞区）,中央动脉与动脉周围淋巴鞘,红髓,边缘区（T、B、M）,脾的结构:白髓,脾脏的基本结构:红髓,（二） 脾的功能,二、脾脏（Spleen）,T、B细胞定居的场所 免疫应答发生的场所 合成某些活性物质：如某些补体成分 过滤作用,第二节 外周免疫器官,三、黏膜相关淋巴组织,黏膜相关淋巴组织(MALT)，也称为黏膜免疫系统（mucosal immune

19、system, MIS),1、肠相关淋巴组织(GALT),2、鼻相关淋巴组织(NALT),3、支气管相关淋巴组织(BALT),（一）MALI的组成,肠相关淋巴组织包含的特殊结构,(1) M细胞（microfold cell)：是一种特化的抗原转运细胞,M细胞及其介导的粘膜免疫模式图,（2）上皮细胞间淋巴细胞 （intraepithelial lymphocyte, IEL）,主要功能：免疫监视和细胞介导的粘膜免疫,（二）MALI的功能,参与黏膜局部免疫应答 产生分泌型IgA,第三节淋巴细胞归巢与再循环,一、淋巴细胞归巢（lymphocyte homing),定义：成熟淋巴细胞离开中枢免疫器官后，经血液循环趋向性迁移并定居于外周器官或组织的特定区域。,淋巴结,淋巴细胞归巢受体 （lymphocyte homing receptor LHR）,HEV,HEV,血管地址素 Vascular addressin,二、淋巴细胞再循环 （lymphocyte recirculation),定义：淋巴细胞在血液、淋巴液、淋巴器官或组织间反复循环的过程称为淋巴细胞再循环。,淋巴细胞再循环的生物学意义,参与循环的主要是T细胞 使淋巴细胞的分布更加合理 更新淋巴细胞，增加免疫力 增加淋巴细胞与抗原接触的机会 动员所有免疫