第四章-免疫系统-课件.ppt

1、第四章 免疫系统 PPT课件 胸腺上皮细胞胸腺上皮细胞 影响胸腺细胞分化的两种方式影响胸腺细胞分化的两种方式 细胞细胞细胞间相互接触细胞间相互接触 分泌细胞因子分泌细胞因子 树突状细胞树突状细胞 较集中存在于皮质较集中存在于皮质-髓质交界髓质交界 处，表达高水平的处，表达高水平的MHC-类分类分 子。子。巨噬细胞巨噬细胞 散在表达低水平的散在表达低水平的MHC-类分子。类分子。细胞外基质（细胞外基质（extracellular matrix）组成：胶原蛋白、网状蛋白纤维、组成：胶原蛋白、网状蛋白纤维、葡萄糖胺聚糖和糖蛋白葡萄糖胺聚糖和糖蛋白 功能：功能：a.维持胸腺内细胞的正常生理功能；维持胸

2、腺内细胞的正常生理功能；b.促进细胞促进细胞细胞间的相互接触；细胞间的相互接触；c.胸腺细胞移行成熟胸腺细胞移行成熟。(二二)骨髓骨髓 造血组织，各类免疫细胞的发生场所造血组织，各类免疫细胞的发生场所 1.1.组成及分化组成及分化（1 1）骨髓基质细胞（）骨髓基质细胞（stromal cell）（2 2）造血干细胞（）造血干细胞（hematopietic stem cells）Development of the Immune SystemeryplmyeneumlymnkthyCD8+CD4+CTLTH2TH1 2.B2.B细胞在骨髓内的发育细胞在骨髓内的发育 （1 1）发育过程：（从邻近骨

3、内表面的骨髓膜下区）发育过程：（从邻近骨内表面的骨髓膜下区向骨髓腔中心移行并逐渐发育）向骨髓腔中心移行并逐渐发育）淋巴样前体细胞淋巴样前体细胞 祖祖B B细胞（细胞（pro-B ）前前B B细胞细胞(pre-B)未成熟未成熟B细胞细胞 成熟成熟B细胞细胞(在外周免疫器官在外周免疫器官)重链重排重链重排 轻链重排轻链重排（三）、腔上囊（三）、腔上囊l又称法氏囊。是禽类特有的中枢免又称法氏囊。是禽类特有的中枢免疫器官。位于泄殖腔的后上方。相疫器官。位于泄殖腔的后上方。相当于人和哺乳类动物的骨髓。是禽当于人和哺乳类动物的骨髓。是禽类类B细胞分化成熟的场所。细胞分化成熟的场所。二、外周免疫器官与组织二

4、、外周免疫器官与组织T、B细胞定居的场所；细胞定居的场所；组织抗原组织抗原血液抗原血液抗原粘膜抗原粘膜抗原APC处理提呈抗处理提呈抗原原 T淋巴细胞淋巴细胞 T 细胞活化分细胞活化分化成效应化成效应T细胞细胞B细胞识别特异细胞识别特异性抗原性抗原 活化分活化分化成浆细胞化成浆细胞 特特异性抗体异性抗体淋巴结淋巴结脾脾MALT（一）淋巴结（一）淋巴结 T细胞约占细胞约占75%75%，B细胞约占细胞约占25%25%1.1.淋巴结的基本结构淋巴结的基本结构 被膜被膜 皮质：浅皮质区皮质：浅皮质区 主要由淋巴滤泡构成，主要由淋巴滤泡构成，B细胞区细胞区 深皮质区深皮质区(副皮质区副皮质区)主要含主要含

5、T细胞和树突状细胞细胞和树突状细胞,T细胞区细胞区 髓质：主要由髓索构成髓质：主要由髓索构成2、淋巴结的主要功能、淋巴结的主要功能l（1）、过滤淋巴液）、过滤淋巴液l（2）、免疫应答的场所）、免疫应答的场所l（3）、淋巴细胞再循环的枢纽）、淋巴细胞再循环的枢纽（二）脾（二）脾 T细胞：占细胞：占45%45%；B细胞：占细胞：占55%55%被膜被膜 白髓：白髓：T细胞分布：动脉周围淋巴鞘（细胞分布：动脉周围淋巴鞘（PALS)白髓内靠近中央动脉白髓内靠近中央动脉 B细胞分布：细胞分布：PALS的外周构成的滤泡的外周构成的滤泡 红髓红髓 造血功能：造血功能：过滤血液：破坏衰老红细胞的场所过滤血液：破

6、坏衰老红细胞的场所 收集来自血液的抗原诱导免疫应答的发生收集来自血液的抗原诱导免疫应答的发生 1.组成组成功能功能（三）粘膜伴随淋巴组织（三）粘膜伴随淋巴组织 (mucosal-associated lymphoid tissue，MALT)指存在于呼吸道、肠道和泌尿生殖道粘膜上皮下指存在于呼吸道、肠道和泌尿生殖道粘膜上皮下的散在淋巴组织和一些带有淋巴滤泡的器官化的淋巴组的散在淋巴组织和一些带有淋巴滤泡的器官化的淋巴组织。织。鼻相关淋巴组织鼻相关淋巴组织（NALT）支气管相关淋巴组织（支气管相关淋巴组织（BALT）第二节第二节 免疫细胞免疫细胞 一、淋巴细胞一、淋巴细胞 （一）、一）、T淋巴细

7、胞（淋巴细胞（T细胞）细胞）胸腺依赖性淋巴细胞胸腺依赖性淋巴细胞 （thymus-dependent lymphocyte）外周血：约占淋巴细胞总数的外周血：约占淋巴细胞总数的65%65%75%75%胸导管：高达胸导管：高达95%95%以上以上 1.1.T细胞在胸腺内的分化发育细胞在胸腺内的分化发育 发育过程发育过程 胸腺细胞（来自骨髓的淋巴样干细胞）胸腺细胞（来自骨髓的淋巴样干细胞）被膜下被膜下区区 皮质区皮质区 髓质的移行成熟过程髓质的移行成熟过程（1 1）早期）早期T T细胞发育阶段细胞发育阶段 细胞表面分子的变化细胞表面分子的变化 “双阴性双阴性”(CD4-CD8-）胸腺细胞（始祖细胞

8、）胸腺细胞（始祖细胞）胸腺被膜下区和皮质边缘区胸腺被膜下区和皮质边缘区 “双阳性双阳性”（CD4+CD8+）胸腺细胞（前）胸腺细胞（前T T细胞）细胞）主要存在于皮质深区主要存在于皮质深区 “单阳性单阳性”(CD4+或或CD8+)TCR T细胞细胞 皮质和髓质交界处及髓质区皮质和髓质交界处及髓质区 （2 2）阳性选择）阳性选择 指发育中的双阳性指发育中的双阳性(CD4+CD8+)(CD4+CD8+)胸腺细胸腺细 胞表达的胞表达的TCRTCR同胸腺上皮细胞表达的自身同胸腺上皮细胞表达的自身 MHCMHC分子相互作用，导致大部分胸腺细胞分子相互作用，导致大部分胸腺细胞 死亡，少部分胸腺细胞存活继续

9、发育为死亡，少部分胸腺细胞存活继续发育为 CD4+CD4+或或CD8+CD8+的单阳性细胞的过程。决定的单阳性细胞的过程。决定T T 细胞对抗原应答的细胞对抗原应答的MHCMHC限制性。限制性。经过阳性选择的胸腺细胞表达的经过阳性选择的胸腺细胞表达的TCRTCR与树突状细胞和巨噬细胞表面的自身抗与树突状细胞和巨噬细胞表面的自身抗原肽原肽-MHC-MHC或或类分子复合物结合，导类分子复合物结合，导致自身反应性致自身反应性T T细胞克隆清除或形成克隆细胞克隆清除或形成克隆不应答状态。决定不应答状态。决定T T细胞自身耐受性细胞自身耐受性。发育部位发育部位 表面标志表面标志 细胞类型细胞类型 被膜下

10、区被膜下区 皮质区皮质区 皮质、皮质、髓质髓质 交界处交界处 髓质区髓质区 成熟成熟T细胞细胞 T细胞在胸腺内的发育细胞在胸腺内的发育细胞主要表面细胞主要表面 标志的变化标志的变化阳性选择阳性选择阴性选择阴性选择2、T细胞的表面标志细胞的表面标志l（1）、）、TCR：T细胞抗原受体细胞抗原受体(T-cell antigen receptor）l绵羊红细胞受体绵羊红细胞受体(CD2或或IFA-2)l细胞因子受体细胞因子受体 IL-1R IL-2R IL-4R IL-6R IL-7Rl丝裂原受体丝裂原受体(COn-A PHA PWM)lHIV受体受体(CD4)）T细胞的类型与亚群细胞的类型与亚群C

11、D4阳性亚群与阳性亚群与CD8阳性亚群阳性亚群辅助性辅助性T细胞（细胞（Th）、细胞毒性）、细胞毒性T细胞细胞（Tc）和抑制性）和抑制性T细胞（细胞（Ts）（二）（二）B B 淋巴细胞淋巴细胞1、B细胞的分化成熟及选择细胞的分化成熟及选择2、B细胞的膜分子细胞的膜分子3、B细胞的功能与亚群细胞的功能与亚群Ig IgIg IgSmIgCD79 CD79 ITAMITAMl细胞因子受体细胞因子受体 IL-1R IL-2R IL-4R IL-5R IL-6R IL-7Rl补体受体补体受体 CR1(CD35)是免疫粘附受是免疫粘附受体体.CR2(CD21)是是EBVR.lFc受体受体 FcrR(CD3

12、2)Fc R(CD89)Fc R(CD23)l丝裂原受体丝裂原受体(PWM LPS SPA)B 细胞功能细胞功能形成抗体产生细胞形成抗体产生细胞提呈抗原提呈抗原参与免疫调节参与免疫调节lB1细胞细胞(CD5+)由胚胎期前体细胞分化而来由胚胎期前体细胞分化而来 定居于腹腔定居于腹腔,胸腔及肠壁的胸腔及肠壁的 固有层固有层 参于细菌感染的粘膜免疫应答参于细菌感染的粘膜免疫应答,无需无需Th细胞辅细胞辅助助,不发生体细胞突变不发生体细胞突变,不产生记忆细胞不产生记忆细胞,主要识别非蛋主要识别非蛋白抗原白抗原 能产生多种针对自身抗原的抗体能产生多种针对自身抗原的抗体 lB2细胞细胞(CD5-)由骨髓中

13、造血干细胞分化而来由骨髓中造血干细胞分化而来 行使体液免疫功能产生高亲和力抗体行使体液免疫功能产生高亲和力抗体 参于抗原提呈和免疫调节参于抗原提呈和免疫调节 B1 B2膜分子类型膜分子类型SmIgM +SmIgD +CD5 +CD23 +产生抗体类型产生抗体类型IgM、IgG3?+IgG1 +IgG2 +/+/+T细胞依赖细胞依赖 +发生亲和力成熟发生亲和力成熟 +（三）第三群免疫细胞三）第三群免疫细胞1、NK细胞细胞2、LAK细胞细胞1、自然杀伤（自然杀伤（natural killer，NK）细胞）细胞起源：骨髓干细胞起源：骨髓干细胞淋巴干细胞淋巴干细胞T、NK前体细胞前体细胞NK细胞细胞形

14、态学特征：大颗粒淋巴细胞（形态学特征：大颗粒淋巴细胞（LGL）膜分子：膜分子：CD2、CD16、CD56、CD69、CD94、CD158生物学作用及机制：生物学作用及机制：自然杀伤过程：自然杀伤过程：ADCC杀伤过程杀伤过程2、LAK细胞细胞l在IL-2的诱导作用下，才能发挥杀伤作用的淋巴细胞。具有广泛的抗肿瘤作用。起源：骨髓干细胞起源：骨髓干细胞髓样干细胞髓样干细胞粒、单前体细胞粒、单前体细胞树突状细胞树突状细胞膜分子：膜分子：MHC I、II类分子、类分子、CD1、CD40、CD80、CD86生物学作用：生物学作用：加工、提呈抗原加工、提呈抗原 诱导诱导T细胞分化、成熟细胞分化、成熟 促进

15、促进T细胞活化细胞活化二、抗原提呈细胞二、抗原提呈细胞（一）树突状细胞（一）树突状细胞（二）单核（二）单核巨噬细胞巨噬细胞起源：骨髓干细胞起源：骨髓干细胞髓样干细胞髓样干细胞粒、单前体细胞粒、单前体细胞单核细胞单核细胞 巨噬细胞巨噬细胞膜分子：膜分子：MHC I、II类分子、类分子、Fc受体、补体受体受体、补体受体.CD23CD40.CD1.CD2.CD64.CD32.CD16.CD35(C3b.CR1)生物学作用：生物学作用：吞噬、杀伤作用：吞噬、杀伤作用：抗原提呈作用：抗原提呈作用：合成、分泌多种免疫分子作用：合成、分泌多种免疫分子作用：第三节第三节 免疫分子免疫分子 一、一、细胞因子概述

16、概念细胞因子概述概念 细胞因子细胞因子(cytokine，CK)是由细胞（免疫细胞、是由细胞（免疫细胞、非免疫细胞）合成、分泌的具有生物活性的低分子量蛋非免疫细胞）合成、分泌的具有生物活性的低分子量蛋白质或多肽的统称。白质或多肽的统称。二、几种重要的细胞因子二、几种重要的细胞因子（一）、白细胞介素（一）、白细胞介素 （interleukinsinterleukins，ILsILs）能够介导白细胞间及其他细胞间相互作用的细胞能够介导白细胞间及其他细胞间相互作用的细胞因子。因子。A A、IL-1(IL-1(又称淋巴细胞刺激因子又称淋巴细胞刺激因子)1.细胞来源细胞来源 主要由活化的单核巨噬细胞产生

17、。主要由活化的单核巨噬细胞产生。2.2.存在形式存在形式 IL-1 IL-1和和IL-1IL-1。3.主要生物学功能主要生物学功能 （1）局部低浓度免疫调节：局部低浓度免疫调节：协同刺激协同刺激APCAPC和和T T 细胞活化，促进细胞活化，促进B B细胞增细胞增殖和分泌抗体。殖和分泌抗体。（2）大量产生内分泌效应：诱导肝脏急性期大量产生内分泌效应：诱导肝脏急性期 蛋白合成；引起发热和恶蛋白合成；引起发热和恶病病质。质。C、IL-4 1.细胞来源细胞来源 主要由主要由Th2Th2细胞、肥大细胞及嗜碱性细胞、肥大细胞及嗜碱性 粒细胞产生。粒细胞产生。2.主要功能主要功能 （1 1）促细胞增殖、分

18、化；）促细胞增殖、分化；（2 2）诱导）诱导IgG1 IgG1 和和IgEIgE产生；产生；（3 3）促进）促进Th0Th0细胞向细胞向Th2Th2细胞分化；细胞分化；（4 4）抑制）抑制Th1Th1细胞活化及分泌细胞因子；细胞活化及分泌细胞因子；（5 5）协同）协同IL-3IL-3刺激肥大细胞增殖等。刺激肥大细胞增殖等。D、IL-6 1.细胞来源细胞来源 主要由单核巨噬细胞、主要由单核巨噬细胞、Th2Th2细胞、细胞、血管内皮细胞、成纤维细胞产生。血管内皮细胞、成纤维细胞产生。2.主要功能主要功能 （1 1）刺激活化细胞增殖，分泌抗体；）刺激活化细胞增殖，分泌抗体；（2 2）刺激细胞增殖及）

19、刺激细胞增殖及CTLCTL活化；活化；（3 3）刺激肝细胞合成急性期蛋白，参与炎症反应；）刺激肝细胞合成急性期蛋白，参与炎症反应；（4 4）促进血细胞发育。）促进血细胞发育。E、IL-10 1.细胞来源细胞来源 主要主要Th2Th2细胞和单核巨噬细胞产生。细胞和单核巨噬细胞产生。2.主要功能主要功能 （1 1）抑制前炎症细胞因子产生；）抑制前炎症细胞因子产生；（2 2）抑制）抑制MHC-IIMHC-II类分子和类分子和B-7B-7分子的表达；分子的表达；（3 3）抑制）抑制T T细胞合成细胞合成IL-2IL-2、IFN-IFN-等细胞因子；等细胞因子；（4 4）可促进）可促进B B细胞分化增殖

20、。细胞分化增殖。F、IL-12 1.细胞来源细胞来源 主要由单核主要由单核-巨噬细胞、巨噬细胞、B B细胞产生。细胞产生。2.主要功能主要功能 （1 1）激活和增强）激活和增强NKNK细胞杀伤活性及细胞杀伤活性及IFN-IFN-产生；产生；（2 2）促进）促进Th0Th0向向Th1Th1细胞分化，分泌细胞分化，分泌IL-2IL-2、IFN-IFN-；（3 3）增强）增强CD8CD8+CTLCTL细胞杀伤活性；细胞杀伤活性；（4 4）可协同）可协同IL-2IL-2诱生诱生LAKLAK细胞；细胞；（5 5）抑制）抑制Th0Th0细胞向细胞向Th2Th2细胞分化和细胞分化和IgEIgE合成。合成。（

21、二）、干扰素（二）、干扰素(interferon,IFN)（一）（一）分型分型 (根据其来源、结构及生物学性质根据其来源、结构及生物学性质)1.1.I型型 IFN-、IFN-（1）细胞来源细胞来源 1）IFN-白细胞（主要为单核吞噬细胞）产生白细胞（主要为单核吞噬细胞）产生；2）IFN-成纤维细胞产生（二者结合相同受体）；成纤维细胞产生（二者结合相同受体）；（2）主要诱生剂：病毒，主要诱生剂：病毒，polyI-C(人工合成双股人工合成双股RNA)。2.II型型 IFN-（1）主要主要细胞来源细胞来源 活化的活化的Th1细胞、细胞、CD8+CTL和和 NK细胞；细胞；（2）主要诱生剂主要诱生剂

22、抗原或有丝分裂原。抗原或有丝分裂原。（二）（二）主要生物学活性主要生物学活性 1.1.型干扰素型干扰素 （1 1）抗病毒和抗肿瘤）抗病毒和抗肿瘤 1 1）诱导宿主细胞产生抗病毒蛋白，干扰病毒复制；）诱导宿主细胞产生抗病毒蛋白，干扰病毒复制；2）增强增强NKNK细胞对病毒感染细胞和肿瘤细胞杀伤；细胞对病毒感染细胞和肿瘤细胞杀伤；3）促进促进MHC-MHC-类分子表达，增强类分子表达，增强CTLCTL对病毒感染对病毒感染 细胞和肿瘤等靶细胞的杀伤。细胞和肿瘤等靶细胞的杀伤。（2 2）免疫调节）免疫调节：与与型干扰素类似。型干扰素类似。2.2.型干扰素型干扰素（1 1）主要起免疫调节作用主要起免疫调

23、节作用 1 1）活化巨噬细胞；）活化巨噬细胞；2 2）促进）促进APC(s)APC(s)表达表达MHC-MHC-类分子，提高抗原类分子，提高抗原 递呈能力；递呈能力；3 3）促进）促进MHC-MHC-类分子表达和增强类分子表达和增强CTLCTL细胞的杀伤活性细胞的杀伤活性;4)4)增强增强NKNK细胞的杀伤活性；细胞的杀伤活性；5 5）促进）促进B B细胞分化、增殖；细胞分化、增殖；6 6）抑制）抑制Th2Th2细胞分化及细胞因子合成。细胞分化及细胞因子合成。（2 2）抗病毒和抗肿瘤作用）抗病毒和抗肿瘤作用(与与型干扰素类似型干扰素类似)。（三）、肿瘤坏死因子（三）、肿瘤坏死因子(tumor

24、necrosis factor(tumor necrosis factor，TNF)TNF)根据来源和结构不同，可分为根据来源和结构不同，可分为TNF-、TNF-（一）（一）TNF-1.组成及分子量组成及分子量 同源三聚体同源三聚体,51 KD。2.细胞来源细胞来源 单核巨噬细胞（主要）；单核巨噬细胞（主要）；T细胞、细胞、NK细胞和肥大细胞。细胞和肥大细胞。3.3.主要功能主要功能(1)(1)低浓度低浓度 -自分泌、旁分泌效应自分泌、旁分泌效应 1)1)诱导炎症反应诱导炎症反应 使血管内皮细胞表达使血管内皮细胞表达ICAM-1ICAM-1，促白细胞，促白细胞 聚集于炎症局部；聚集于炎症局部；

25、刺激单核巨噬细胞等合成、分泌细胞因刺激单核巨噬细胞等合成、分泌细胞因 子子(如如IL-1IL-1、IL-6IL-6、IL-8IL-8、TNF-TNF-等等)，导，导 致炎性细胞浸润和增强吞噬细胞的杀伤。致炎性细胞浸润和增强吞噬细胞的杀伤。2)2)促进促进MHC-IMHC-I类分子表达，增强类分子表达，增强CTLCTL对靶细胞对靶细胞(如如 病毒感染细胞病毒感染细胞)的杀伤。的杀伤。3)3)杀伤肿瘤细胞杀伤肿瘤细胞 直接杀伤，引起组织出血坏死。直接杀伤，引起组织出血坏死。(2)(2)高浓度高浓度-内分泌效应内分泌效应 1 1）引起发热；）引起发热；2 2）协同）协同IL-1IL-1、IL-6IL

26、-6诱导肝细胞合成急性期蛋白；诱导肝细胞合成急性期蛋白；3 3）抑制骨髓造血干细胞的分裂；）抑制骨髓造血干细胞的分裂；4 4）引起代谢紊乱，导致恶液质；）引起代谢紊乱，导致恶液质；5 5）介导内毒素致感染性休克。）介导内毒素致感染性休克。（二）（二）TNF-又称淋巴毒素（又称淋巴毒素（lymphotoxinlymphotoxin，LTLT）与）与TNF-TNF-的氨基的氨基酸序列为酸序列为28%28%同源性，二者结合同一受体。同源性，二者结合同一受体。1.细胞来源细胞来源 激活的激活的T T细胞。细胞。2.生物学功能生物学功能 （1）与与TNF-相似，在局部发挥效应；相似，在局部发挥效应；（2

27、）与细胞表面与细胞表面LT-形成复合物，发挥作用形成复合物，发挥作用。（四）、集落刺激因子四）、集落刺激因子 (colony-stimulating factor，CSF)（一）总述（一）总述 1.概念概念 选择性刺激造血干细胞分化发育成选择性刺激造血干细胞分化发育成 某一细胞谱系的细胞因子的统称。某一细胞谱系的细胞因子的统称。2.包括包括 SCF、Flt3L、GM-CSF、G-CSF、M-CSF、EPO、TPO、IL-3（multi-CSF）、）、IL-7等等。集落刺激因子集落刺激因子名称名称氨基酸数氨基酸数受体受体产生细胞产生细胞功能功能GMCSF127CD116巨噬细胞巨噬细胞T细胞细胞

28、刺激髓样单核细胞刺激髓样单核细胞（esp树突状细胞）的树突状细胞）的增殖分化增殖分化GCSF177/174G-CSFR成纤维细胞成纤维细胞单核细胞单核细胞刺激中性粒细胞的发刺激中性粒细胞的发育和分化育和分化EPO165EPoR肾细胞肾细胞肝细胞肝细胞刺激红细胞前体细胞刺激红细胞前体细胞的分化成熟的分化成熟TPO332平滑肌细胞平滑肌细胞刺激骨髓巨核细胞的刺激骨髓巨核细胞的分化成熟分化成熟 （五）、生长因子（五）、生长因子（growth factorgrowth factor，GFGF）(一一)包括包括 1.TGF-(transforming growth factor-，转化生长因子转化生长因

29、子-)；2.EGF(epithelial growth factor，表皮生长因子表皮生长因子)；3.FGF(fibroblast growth factor，成纤维细胞生长因子成纤维细胞生长因子)；4.NGF(nerve growth factor，神经生长因子神经生长因子)；5.PDGF(platelet-derived growth factor，血小板源性生长因子血小板源性生长因子)；6.VEGF(vascular endothelial cell growth factor，血管内皮细胞生长因子血管内皮细胞生长因子)等等。三、免疫因子的主要生物学作用三、免疫因子的主要生物学作用l抗感染和抗肿瘤作用；l免疫调节作用；l刺激造血功能；l参与炎症反应。