1、现代免疫学基础及进展现代免疫学基础及进展第二讲 免疫细胞 焦志军江苏大学附属医院检验科主任兼中心实验室主任博士、副教授、硕士生导师 History perspective: Immunology and Infectious DiseasesAn Overview1Violent infectious diseases as disasters for mankind:yellow fever, plaque, cholera, smallpox, fluSixty million died in the epidemic of smallpox in Europe in 18 century
2、 smallpox mortality: 30 % SARS mortality: 4 6 %1157年490年公元 48年 500年1000年1500年1600年1700年1800年1900年2000年明朝隆庆年间正式记载人痘接种（明朝隆庆年间正式记载人痘接种（1567年）年） 埃及法老感染天花 古希腊和古罗马发生天花康熙论人痘种痘康熙论人痘种痘(1681(1681年年) )天花自交趾(越南)传入中国人痘接种传入欧洲（1721年） 琴纳首次实施牛痘人体接种（1796年） 最后一例天花患者在索马里治愈（1976年）世界卫生组织宣布全球消灭天花（1980年）罗马帝国天花大规模流行非洲、欧洲、美洲
3、天花流行明清天花流行，人痘接种牛痘接种传入中国（1804年）埃及法老Ramses V 木乃伊Prophylactic infection by variolation to prevent smallpox in ancient China 人痘接种 (variolation）的 正式记载，最早见于明朝 隆庆年间 (15671572 )。 当时的诊所已设有专门的 痘科和种痘师。 两种主要的人痘接种法： - 鼻苗法 旱苗法 水苗法 浆苗法 - 痘衣法张琰：种痘心法，17411741年 下苗时选入钵，用杵研细。加水再研，入和苗丹少许，以微有红色为度，不可太多。再研极和。干湿所得，大约苗新宜润，苗久
4、宜干；天寒用温水，天热用凉水。随取木棉絮一丸如豆大，泡透仍挹干，先展钵底苗浆，再收杵上苗浆。然后令孩子向明，左手拈起苗丸，塞入鼻孔，男左女右。 国初，人多畏种痘、至朕得种痘方， 诸子女皆以种痘得无恙。今四十九旗 俱命种痘，凡所种者皆得善愈。尝记,初 种豆时，年老人尚以为怪。朕坚意为之， 遂全此千万人之生者，岂偶然耶？ 康熙：庭训格言（康熙：庭训格言（16891689年）年） 法国思想家伏尔泰（Voltare, 1694-1778）在他著名的著作哲学通讯中说: “我听说我听说100100年来中国人一直有此习惯年来中国人一直有此习惯 （指（指人痘接种），这是被认为世界上最聪人痘接种），这是被认为世
5、界上最聪 明、最讲礼貌的一个民族作出的伟大先例明、最讲礼貌的一个民族作出的伟大先例 和榜样。和榜样。倘若我们在法国曾实施种痘，倘若我们在法国曾实施种痘， 也许会挽救千千万万人的生命。也许会挽救千千万万人的生命。”Edward Jenner (1749-1823) 牛痘接种牛痘接种（vaccination with cowpox）James Philips was the first case vaccinated with cowpoxby Dr. Edward Jenner on May 14, 1796The vaccinationwith cowpoxin Europein ninete
6、encentury France army : 23 400 (no smallpox vaccination) Prussian army : 278 (with smallpox vaccination) An example for evaluation of cowpox vaccinationVictims of smallpox during the Prussian-France War in 1870 1000年公元1500年1600年1700年1800年1900年2000年年明朝隆庆年间正式记载人痘接种（1567年） 埃及法老感染天花(天花感染的最早记录）汉朝时天花(虏疮)自
7、交趾(越南)传入中国人痘接种传入欧洲（1721年） Jenner 首次实施牛痘人体接种（1796年） 牛痘接种传入中国（牛痘接种传入中国（18041804年年）最后一例天花患者在索马里治愈（最后一例天花患者在索马里治愈（19761976年）年）世界卫生组织宣布全球消灭天花（世界卫生组织宣布全球消灭天花（19801980年年）AliMaowMaalin Dr. Louice Pasteur watching Joseph Meister receive the rabies vaccine* wood engraving, LIllustration, 2 9:836, 1885Dr. Robe
8、rt Koch discovered Mycobacterium tuberculosis, by which Calmette-Guerin vaccine was developed for prevention of Tuberculosis Dr. Paul Ehrlich in study on diphtheria vaccine Should Dr. H. Mahler, Director-General ofWHO in 1980, thankEmperor Kang-Xi? In eradication of smallpox, either variolation or v
9、accination with cowpox depends on “combat poison with poison”, an excellent idea originally came from ancient China. This is an example that the idea with creativity would be a motive force to push science forward.A The exploration of the mechanisms underlying the vaccination in control of infectiou
10、s diseases opened an era for immunology developing.An Overview Immune, Immunity and Immunology2Immune: free of infectious disease1Immunity: the state of protection against foreign organisms or substances (antigens) Immunology: A discipline for: - study on structures and functions of the immune syste
11、m; - study on mechanisms by which organisms are free from infection with no undesirable consequences of immune responses; - discrimination of self and non-self. - Immunology: a discipline for discrimination of self and non-selfWHAT IS the SELF ? The materials encoded by genes in germ-line; The mater
12、ials encountered by the immune system under developing The materials encountered by the immune system at the early stage of its development could be regarded as SELF. Dizygotic cattle twins fused at the placentae B A Csix weeknewborncellsskinskin A healthy brown hair skin graft growing on a tolerant
13、 white mouse 45 days after graftingA neonatalgrafting experimentImbalance of the self-nonself discriminationcauses diseasesselfnonselfTreatment of nonself as selfNomal (well discrimination of self-nonself)Treatment of self as nonselfTUMOR, INFECTIONAUTOIMMUNE DISEASEunable to clean nonselfkill innoc
14、entMutation rate of genes in cells：10 -12 10-10 / minuteMutated cells in each person per day: 10-12101524601.44106 Malignancy: lose control of cell division due to gene mutations突眼性甲状腺肿重症肌无力硬皮病硬皮病风湿热Reiters综合征系统性红斑狼疮类风湿性关节炎胰岛素依赖性糖尿病多发性硬化Body against itself THREE FUNCTIONS OF IMMUNE SYSTEM immune def
15、ense - anti-infection homeostasis - immune regulation, autoimmunity immune surveillance - anti-tumors免疫防御、内环境稳定、免疫监视 Immunology is on frontiers of life sciences Immunology is one of the main pillars for development of basic and clinical medicine Immunology is connected tightly with biotechnology and
16、 its industrialization A number of mysteries are under exploration in immunologyWhy study Immunology ?Immunologists as Nobel Price Laureates since 1972 year winner main achievement1972 Porter RR, Edelmann GM Chemical structure of antibody 1977 Yalow RR Radio-immunoassay1980 Snell S, Dausset J, Major
17、 histocompatibility complex Benacceraf B1984 Milstein C, Kohler GE Monoclonal antibody1984 Jrena NK Theory for immune regulation1 1988 Tonegawa S Gene re-arrangement in antibody production1991 Thomas ED, Murry J Transplantation immunology1996 Doherty PC, Zinkernagel RM MHC restriction in T cell resp
18、onses Immunology on Frontiers of Contemporary Life Science Immunology is on frontiers of life sciences Immunology is one of the main pillars for development of basic and clinical medicine Immunology is connected tightly with biotechnology and its industrialization A number of mysteries are under exp
19、loration in immunologyWhy study Immunology ? Immune system organs and tissues immunocytes Immunological molecules Immune response innate immunity adapted immunity Immunopathology, immune responses in diseases hypersensitivity and anaphylaxis infection diseases autoimmune diseases immunodeficiency di
20、sease tumor immunology transplantation immunology Immunology Organs and tissues central: bone marrow, thymus peripheral: lymph node, spleen, mucosal-associated lymphoid tissue Immunocytes in innate immunity: M, NK, DC, granulocyte, etc in adapted immunity: lymphocyte Immunological molecules Classifi
21、ed based on structure cytokines/chemokines and their receptors complements and their regulatory molecules differentiation antigens (CD antigen) adhesion molecules products of TCR, BCR, MHC genes Classified based on function molecules in immunocyte differentiation molecules in inflammation; molecules
22、 in antigen-recognition and costimulation molecules in signal transduction for immunocyte activation molecules in apoptosis and cell death Immune system 免疫细胞的起源与分化免疫细胞的起源与分化胸腺的功能1. T1. T细胞分化发育的场所细胞分化发育的场所n 有双阴性有双阴性T-C T-C 单阳性单阳性T-CT-Cn 经过阳性选择经过阳性选择 获得获得MHCMHC限制性限制性n 经过阴性选择经过阴性选择 获得自身免疫耐受（中枢耐受）获得自身免疫
23、耐受（中枢耐受）n 经过上述过程发育成合格的表达经过上述过程发育成合格的表达TCRTCR、MHCMHC限制性，限制性，自身耐受的单阳性自身耐受的单阳性T-CT-C（CD4CD4+ +或或CD8CD8+ +）输送到外周淋巴）输送到外周淋巴器官。器官。2. 2. 分泌胸腺激素和细胞因子分泌胸腺激素和细胞因子 促进促进T T细胞发育成熟，并分化为亚群细胞发育成熟，并分化为亚群3. 3. 免疫调节功能免疫调节功能 通过通过THTH与与TSTS亚群进行免疫应答正负调节；亚群进行免疫应答正负调节； 通过分泌细胞因子和基质细胞表达通过分泌细胞因子和基质细胞表达MHCMHC分子，促进分子，促进 T-CT-C分
24、化成熟。分化成熟。4. 4. 建立自身耐受（中枢耐受）和维持免疫自稳功能建立自身耐受（中枢耐受）和维持免疫自稳功能5. 5. 屏障作用屏障作用外周免疫器官外周免疫器官v 淋巴结淋巴结v 脾脏脾脏v 黏膜相关淋巴组织黏膜相关淋巴组织淋巴结的功能淋巴结的功能1. 1. 过滤作用过滤作用2. LC2. LC居留增殖场所居留增殖场所3. 3. 产生特异性免疫应答产生特异性免疫应答T T细胞介导细胞免疫应答；细胞介导细胞免疫应答；B B细胞介导体液免疫应答。细胞介导体液免疫应答。4. 4. 参与参与LCLC再循环再循环 LCLC再循环是再循环是LCLC在血液和淋巴组织间反复的循环，主要在血液和淋巴组织间
25、反复的循环，主要是是T-CT-C。 深皮质区中的高内皮静脉（深皮质区中的高内皮静脉（HEVHEV）在淋巴细胞再循环）在淋巴细胞再循环起重要作用。起重要作用。 脾脏的功能脾脏的功能1. 1. 过滤作用过滤作用2. LC2. LC居留增殖场所居留增殖场所3. 3. 产生特异性免疫应答产生特异性免疫应答4. 4. 合成分泌作用：如补体、抗体、细胞因子等合成分泌作用：如补体、抗体、细胞因子等 黏膜相关淋巴组织黏膜相关淋巴组织(mucosa-associated lymphoid tissue , MALT)n 机体机体50%50%以上的淋巴组织位于黏膜以上的淋巴组织位于黏膜n MALTMALT在免疫防
26、御中发挥重要的作用在免疫防御中发挥重要的作用n 执行局部特异性免疫功能的主要场所执行局部特异性免疫功能的主要场所粘膜相关淋巴组织的组成粘膜相关淋巴组织的组成n 黏膜淋巴滤泡黏膜淋巴滤泡膜细胞、膜细胞、 B B细胞、抗原提呈细胞（树突状细细胞、抗原提呈细胞（树突状细胞、巨噬细胞）胞、巨噬细胞） n 弥散淋巴组织弥散淋巴组织上皮内淋巴细胞、上皮内淋巴细胞、 固有层淋巴细胞、固有层淋巴细胞、 固有固有层其它细胞（巨噬细胞、层其它细胞（巨噬细胞、NKNK细胞、肥大细胞、细胞、肥大细胞、嗜酸性粒细胞、上皮细胞等）嗜酸性粒细胞、上皮细胞等）皮皮氏氏小小结结生生发发中中心心初初级级淋淋巴巴滤滤泡泡滤滤泡泡感
27、感应应部部位位绒绒毛毛黏黏膜膜相相关关淋淋巴巴组组织织粘膜相关淋巴组织的功能粘膜相关淋巴组织的功能u 产生免疫球蛋白（主要为产生免疫球蛋白（主要为SIgASIgA）u 调节免疫应答（通过效应调节免疫应答（通过效应T T细胞）细胞）u 黏膜淋巴细胞定向迁移黏膜淋巴细胞定向迁移u 参与局部免疫耐受（产生免疫抑制参与局部免疫耐受（产生免疫抑制 细胞因子）细胞因子） 免疫细胞免疫细胞: :是参与免疫应答或与免疫应答是参与免疫应答或与免疫应答有关的细胞有关的细胞, ,包括包括T T细胞细胞,B,B细胞细胞,NK,NK细胞细胞, ,单核单核吞噬细胞吞噬细胞,DC,DC细胞等细胞等. . 其中其中T,BT,
28、B细胞又称免疫活性细胞细胞又称免疫活性细胞, ,介导细介导细胞免疫和体液免疫胞免疫和体液免疫. .而在特异性免疫应答中仅而在特异性免疫应答中仅发挥协调作用和辅助作用并参与非特异免疫发挥协调作用和辅助作用并参与非特异免疫称为免疫细胞称为免疫细胞. . 免疫细胞和所有血液细胞一样免疫细胞和所有血液细胞一样, ,均由骨均由骨髓多能干细胞发育分化而来髓多能干细胞发育分化而来, ,各类免疫细胞各类免疫细胞及同类免疫细胞在不同分化阶段可表达不及同类免疫细胞在不同分化阶段可表达不同种类和数量的膜蛋白或分化抗原同种类和数量的膜蛋白或分化抗原, ,这些分这些分化抗原是鉴定免疫细胞种类化抗原是鉴定免疫细胞种类,
29、,亚型及反映免亚型及反映免疫细胞分化成熟和功能状态的重要标志疫细胞分化成熟和功能状态的重要标志, ,它它们也与免疫细胞的功能发挥密切相关们也与免疫细胞的功能发挥密切相关. .图2-1 血液细胞（免疫细胞）的分化 图中弯箭头表示该细胞具有自我更新能力 T T淋巴细胞淋巴细胞图2-2 T细胞在胸腺中的分化和成熟 图中显示三个关键点：不能表达TCR者被克隆清除；不能识别MHC分子者亦被克隆清除；能识别自身抗原者被清除。而识别MHC I、II类分子的非自身反应性T细胞才能分化为成熟的功能性CD8 T细胞和CD4 T细胞。图2-3 T细胞在胸腺中的阳性选择和阴性选择加图注图2-3 T细胞在胸腺中的阳性选
30、择和阴性选择加图注图2-3 T细胞在胸腺中的阳性选择和阴性选择胸腺基质包括胸腺基质细胞、树突状细胞、巨噬细胞，图中为巨噬细胞。凡是不识别自身MHC分子或与自身MHC分子有高亲和力的T细胞遭克隆清除，而能识别自身MHC分子且具有低亲和力的T细胞克隆被选择继续分化成熟。图2-4 T细胞抗原受体（TCR-CD3）结构示意图ITAM图2-5 TCR的空间结构V、C 和V、C分别代表TCR的 链和链的V区和C区，其中数字代表CDR1-CDR4。 V 和V的CDR1-CDR3是TCR的抗原识别、结合部位，而V的CDR4是TCR识别和结合超抗原的部位。 绵羊红细胞受体绵羊红细胞受体(CD(CD2 2或或IF
31、A-2)IFA-2) 细胞因子受体细胞因子受体 IL-1R IL-2R IL-4R IL-6R IL-7RIL-1R IL-2R IL-4R IL-6R IL-7R 丝裂原受体丝裂原受体(CON-A PHA PWM)(CON-A PHA PWM) HIVHIV受体受体(CD(CD4 4) ) ）图2-6 人类TCR基因（胚系基因）结构 L 前导序列； enh 增强子； sil 沉默子 图2-7 TCR基因重排 图2-8 连接机动性 图中紫色框表示连接时缺失的核苷酸。注意不同连接方式可导致氨基酸残基的变化，而当连接超出了读码框，最终无法表达，则该克隆遭到清除。T细胞的类型与亚群细胞的类型与亚群C
32、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）与细胞毒性）与细胞毒性T细胞（细胞（Tc）型型T细胞与细胞与型型T细胞细胞图2-9 Th1与Th2细胞的分化途径及其功能 图2-9 Th1与Th2细胞的分化途径及其功能 图2-10 CD4+CD25+Foxp3+Treg细胞的分化Foxp+T调节细胞可以从胸腺直接分化，也可在TGF-作用下从Foxp3-T细胞分化。 抑制性抑制性T T细胞细胞(Ts)(Ts)直接作用于直接作用于CD4TCD4T细胞细胞,B,B细胞细胞和抗原提呈细胞和抗原提呈细胞(TsF)(TsF)CD4与与CD8细胞的效应特性细胞的效应特性本章小结本
33、章小结1、免疫细胞与免疫活性细胞的概念、免疫细胞与免疫活性细胞的概念2、T淋巴细胞的起源、分化发育、淋巴细胞的起源、分化发育、 胸腺选择、胸腺选择、TCR/CD3、亚群与功能、亚群与功能3、T细胞细胞TCR多样性的机制多样性的机制4、 CD4和和CD8T细胞作用特点比较细胞作用特点比较 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图2-11 B细胞分化、成熟和抗原诱导的关系 Ig IgIg IgSmIgCD79 CD79 ITAMITAM图2-12 B细胞抗原受体结构示意图BCR可以是IgM或IgD.
34、Ig和Ig胞质区各有一个免疫受体酪氨酸激活基序（ITAM），为信号转导所必需。细胞因子受体细胞因子受体 IL-1R IL-2R IL-4R IL-5R IL-6R IL-7R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.Fc受体受体 FcrR(CD32) Fc R(CD89) Fc R(CD23)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 B1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
35、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细细胞辅助胞辅助,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,主要识主要识别非蛋白抗原别非蛋白抗原 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 B2细胞细胞(CD5-) 由骨髓中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 ?
36、+ +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 + 其他免疫细胞其他免疫细胞1、NK细胞细胞2、单核、单核-巨噬细胞与树突状细胞巨噬细胞与树突状细胞3、粒细胞与肥大细胞、粒细胞与肥大细胞单核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
37、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：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 促进促进T细胞活化细胞活化树突状细胞树突状细胞自然杀伤（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细胞细胞形态学特征：大颗粒淋巴细胞
38、（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杀伤过程杀伤过程起源：粒细胞：骨髓干细胞起源：粒细胞：骨髓干细胞髓系干细胞髓系干细胞粒、单前体细胞粒、单前体细胞 粒细胞粒细胞 肥大细胞：骨髓干细胞肥大细胞：骨髓干细胞髓系干细胞髓系干细胞肥大细胞肥大细胞类型：粒细胞：中性粒细胞、嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞类型：粒细胞：中性粒细胞、嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞 肥大细胞：粘膜型、组织型肥大细胞：粘膜型、组织型作用：吞噬、杀伤作用：吞噬、杀伤 介导炎症反应介导炎症
39、反应粒细胞与肥大细胞粒细胞与肥大细胞肥大细胞的类型与特征肥大细胞的类型与特征特征特征 粘膜肥大细胞粘膜肥大细胞 结缔组织肥大细胞结缔组织肥大细胞组织分布组织分布 肺、肠道粘膜肺、肠道粘膜 皮肤、肠道粘膜下层皮肤、肠道粘膜下层T细胞依赖细胞依赖 + 颗粒超微结构颗粒超微结构 旋涡型旋涡型 格栅格栅/网格型网格型Fc 受体受体 + +胞浆内胞浆内IgE + 蛋白酶蛋白酶 类胰乳蛋白酶类胰乳蛋白酶 类胰乳蛋白酶类胰乳蛋白酶 类胰凝乳蛋白酶类胰凝乳蛋白酶 组织胺组织胺 + +LTC4/PGD2 25：1 1：40主要蛋白多糖主要蛋白多糖 硫酸软骨素硫酸软骨素 肝素肝素 本章小节本章小节1、哪些细胞称为
40、免疫细胞？哪些细胞称为免疫活、哪些细胞称为免疫细胞？哪些细胞称为免疫活 性细胞？性细胞？2、你会怎样描述、你会怎样描述T、B淋巴细胞？淋巴细胞？3、与免疫细胞的生物学作用密切相关的分子有、与免疫细胞的生物学作用密切相关的分子有 哪哪 些？分为哪几类？些？分为哪几类？4、你了解、你了解T、B淋巴细胞的发育过程吗？淋巴细胞的发育过程吗？5、成熟的淋巴细胞分化为哪些群体？各具哪些功、成熟的淋巴细胞分化为哪些群体？各具哪些功 能？能？抗原提呈细胞及其他免疫细胞是指能捕捉、加工、处理抗原，并将抗原提呈给抗原特异性淋巴细胞的一类免疫细胞。APC的分类 专职：树突状细胞、单核吞噬细胞系统、B细胞。 兼职：内
41、皮细胞、上皮细胞和激活的T细胞第一节 抗原提呈细胞树突状细胞 是抗原提呈能力最强的APC细胞 特点：能高水平表达MHC-II类分子； 可表达参与抗原摄取和转运的特殊膜受体； 能有效摄取和处理抗原，然后迁移至T细胞区； 能活化未致敏T细胞； 抗原提呈效率高树突状细胞的来源、分化与发育DC的来源 DC的来源 DC主要有两种来源，即髓源性和血源性。 髓源性DC是指由骨髓和脐血中CD34+造血祖细胞生成的DC。 从外周血单个核细胞来源的DC属于血源性，某些单个细胞在GM-CSF和IL-4作用下可转变为DC。 参与DC分化与发育的因素 1、细胞因子是调节DC成熟过程的重要因素：GM-CSF、TNF-促进
42、DC分化；IL-1、IL-6和IL-12辅助DC成熟。2、DC的成熟也受其自身表达的黏附分子 DC表面标志 CD11c+DC属于血液中成熟的DC， CD11c-DC为低水平表达黏附分子的非成熟DC。 DC的迁移与成熟 DC在成熟过程中，其捕获和处理抗原的能力逐渐降低，但提呈的能力则明显增强。成熟后从非淋巴组织迁移到次级淋巴器官，从而激发T细胞应答。树突状细胞的来源、分化与发育DC的分化与发育骨髓DC前体血流非淋巴组织分化非成熟DC定居上皮组织、胃肠道、生殖道和泌尿管道、气道以及实质脏器的间质具有很强的摄取、处理和加工抗原的能力，但提呈抗原能力弱细胞因子和抗原刺激下DC细胞成熟并迁移进入局部淋巴
43、结摄取、处理和加工抗原的能力变弱，但提呈抗原能力逐渐增强DC的分布与分类 淋巴样组织中的DC：滤泡DC、并指状DC和胸腺DC 非淋巴样组织DC：朗格汉斯细胞和间质细胞 循环的DC 滤泡树突状细胞是淋巴结浅皮质区淋巴滤泡内的重要APC，是参与再次免疫应答的重要细胞，通过其表面的FcR和C3bR结合免疫复合物，使免疫细胞识别以免疫复合物形式存在的抗原。 并指状细胞 分布于淋巴组织胸腺依赖区和次级淋巴组织中的重要APC。为朗格汉斯细胞衍生而来。 胸腺树突状细胞 位于胸腺皮质/髓质交界处和髓质部分，生命周期很短，仅23周。 朗格汉斯细胞 位于表皮和胃肠上皮细胞DC的分布与分类 间质性DC 主要分布在心
44、脏、肝脏、肾脏、肺脏等实质器官间质的毛细血管附近。 循环DC 主要包括血液DC和淋巴DC。具有较强的摄取抗原能力，能在体外自发地与T细胞形成DC-T细胞蔟，激活未致敏T细胞，启动初次免疫应答。DC的分布与分类DC的生物学特性和功能生物学特性 DC的共同特征：形态上呈树突样；表达CD1a、高水平MHC-II类抗原和多种辅助分子，但缺乏CD14和非特异性酯酶的表达；胞浆内存在特异性Birbeck颗粒状结构；吞噬功能较低；可有效诱导巢居的静息性幼稚T细胞发生增生。 DC的表面标志 DC表面表达某些可特异性结合病原微生物的受体，以及FcR和IgE分子等 抗原提呈 利用受体介导的内吞作用摄取可溶性抗原；
45、具有强大的液相吞饮功能；通过吞噬作用摄取大颗粒或微生物。 参与T细胞发育、分化和激活 DC作为重要的胸腺间质细胞，对T细胞在胸腺中的选择过程起重要作用。DC对外周T细胞的分化也发挥重要作用。提供T细胞激活的协同刺激信号DC的生物学特性和功能生物学功能 参与B细胞发育、分化及激活促进生发中心对抗原发生特异性反应；与B细胞膜表面高亲和力Ig的表达和V基因的重排有关；DC高表达FcR、CR，使其膜表面可长时间附着一定量的抗原，通过长时间刺激记忆B细胞，使其保持免疫记忆；促进静止的B细胞表达B7分子，使其具有抗原提呈功能；通过释放可溶性因子直接调节B细胞的生长与分化；可增强细胞因子诱导的CD40+B细
46、胞生长和分化；人外周血DC表达类似CD40L的分子，参与B细胞的激活 DC的生物学特性和功能生物学功能 免疫调节作用 DC可分泌多种细胞因子参与免疫功能的调节；分泌多种趋化因子，介导其他免疫细胞的趋化作用。 免疫监视功能 某些前体DC对局部各种化学信号十分敏感，在体内发挥免疫监视作用DC的生物学特性和功能生物学功能 DC参与多种疾病过程的发生；基于DC的各种治疗方案DC的生物学特性和功能DC与疾病的关系二、单核吞噬细胞系统 包括骨髓内的前单核细胞，外周血中的单核细胞和组织内的巨噬细胞。 骨髓内中的髓样干细胞受某些细胞因子的作用发育成前单核细胞。前单核细胞进一步发育成为单核细胞进入血流。然后移行
47、至全身各组织器官内，发育成熟为巨噬细胞。单核吞噬细胞的生物学特征 形态特征 表面标志 酶和分泌产物 巨噬细胞的激活过程 触发应答阶段 当病原体等异物与静止状态的M表面受体接触， M活化，增生、趋化并吞噬异物。没有MHC-II类分子表达，无提呈抗原和杀伤肿瘤细胞的功能。 启动兴奋阶段 应答的M受淋巴因子等第一类信号启动成为兴奋或启动的M，此时具有提呈抗原功能 激活发展阶段 兴奋的M在受到LPS、IFN-、分枝杆菌等第二类信号刺激后，成为活化M，产生TNF及溶细胞蛋白酶等物质，具有杀伤活性 AB 生物学作用 吞噬杀伤作用、抗原提呈作用、免疫调节作用和广泛参与机体生理功能 M功能的异质性 不同组织器
48、官中的M具有异质性；同一组织中的M具有异质性三、B细胞的抗原提呈作用 B细胞能持续表达MHC-II类分子，能有效提呈抗原给CD+TH细胞，也表达B7-1分子，对活化的TH细胞有协调刺激作用。 机制：BCR结合抗原决定簇，发生受体介导内吞作用，被吞入的抗原分子水解成抗原性多肽，与MHC-II形成复合物，表达在B细胞表面，并提呈给CD4+T细胞。四、兼职抗原提呈细胞 某些细胞通常情况下不表达MHC-II分子，但在炎症过程中，或接受某些活性分子刺激后，则可表达MHC-II类分子，并能处理和提呈抗原。这些细胞被称为兼职APC。 包括血管内皮细胞、各种上皮细胞和间质细胞、皮肤的成纤维细胞及活化的T细胞等
49、。 兼职APC可能参与炎症反应或某些自身免疫病的发生。内皮细胞表面标志及生物学作用 ABO血型抗原 HLA抗原 在混合淋巴细胞培养中，HLA-II类抗原阳性EC可刺激同种异体淋巴细胞增生；可提呈可溶性或颗粒性抗原给T细胞，介导免疫应答；同种移植排斥反应时，移植物中EC是遭受攻击的主要靶细胞。 CD分子 参与淋巴细胞的激活与增生反应；参与生理状况下淋巴细胞的再循环，以及炎症和免疫应答中血流白细胞向局部组织迁移。 血管内皮细胞抗原系统 成纤维细胞 某些细胞因子可诱导成纤维细胞表达MHC-II类分子，并使之具有抗原提呈能力；成纤维细胞也是一种吞噬细胞 活化的T细胞 活化的T细胞可表达MHC-II，具
50、有抗原提呈功能第二节 其他免疫相关细胞 骨髓干细胞 中性粒细胞：趋化性、吞噬作用、杀菌作用、抗病毒作用和免疫调节作用。 嗜酸性粒细胞 对速发型超敏反应的拮抗调节作用；吞噬作用；抗寄生虫感染；产生炎症介质。 嗜碱性粒细胞 参与I型超敏反应；参与机体抗肿瘤免疫应答。 红细胞 增强吞噬作用；清除循环免疫复合物；识别和携带抗原；增强T细胞依赖性应答；免疫效应细胞作用。图7-13 中性粒细胞和巨噬细胞表达的受体和表面分子A. 中性粒细胞； B. 巨噬细胞； C. 活化的巨噬细胞CR4 CR3 Fc受体 清道夫 受体 甘露糖 受体 LPS受体(CD14) 聚糖受体 甲酰甲硫氨酰肽受体 葡聚糖受体 甘露糖
