1、12免疫系统中枢免疫器官中枢免疫器官 骨髓(Bone marrow)胸腺(Thymus)外周免疫器官外周免疫器官 脾脏(Spleen)淋巴结(lymph nodes)皮肤相关的淋巴组织(SALT)粘膜相关的淋巴组织(MALT)免疫细胞免疫细胞:T、B和NK细胞,M、DC等免疫分子免疫分子:免疫球蛋白、补体、细胞因子、黏附:免疫球蛋白、补体、细胞因子、黏附分子分子免疫系统免疫系统3中枢免疫器官,4骨髓骨髓主要由造血干细胞(hematopoietic stem cells,HSC)、血细胞前体细胞、网状基质细胞以及大量脂肪组织组成,它既是造血器官,又是免疫细胞发育场所骨髓实质被交错分布的网状组织分
2、割,这些网状组织由网状基质细胞、巨噬细胞和细胞外基质组成。除了为造血细胞提供机械支架以外,还可分泌细胞分化所需的一些因子,为细胞之间的相互作用提供良好的环境,称之为造血微环境5骨髓的功能骨髓是各类免疫细胞发生的场所,同时也是骨髓是各类免疫细胞发生的场所,同时也是B B淋巴细胞分化成熟的场所。淋巴细胞分化成熟的场所。骨髓多能造血干细胞首先分化为髓系祖细胞髓系祖细胞(myeloid progenitors)和淋巴系祖细胞淋巴系祖细胞(lymphoid progenitors)。髓系祖细胞最终分化成熟为粒细胞、单核细胞、红细胞和血小板。一部分淋巴系祖细胞经血液迁入胸腺,发育成熟为具有免疫功能的T细胞
3、;另一部分则在骨髓内继续分化为B细胞或自然杀伤细胞(NK细胞),然后经血液循环迁至外周免疫器官。6骨髓的功能 外周免疫器官生发中心的记忆B细胞在特异性抗原刺激下被活化,经淋巴和血液进入骨髓,分化成熟为浆细胞,并产生大量抗体(主要为IgG),释放至血液循环。在骨髓中发生的再次应答,可缓慢、持久地产生大量抗体,成为血清抗体的主要来源,表明骨髓是再次体液免疫应答发生的主要部位。从某种意义上说,骨髓既是中枢免疫器官,从某种意义上说,骨髓既是中枢免疫器官,又是外周免疫器官又是外周免疫器官。7腔上囊(Bursa of Fabricius)8胸腺(Thymus)910皮质主要由胸腺上皮细胞胸腺上皮细胞(th
4、ymus epithelial cell,TEC)(thymus epithelial cell,TEC)、密集的淋巴细胞淋巴细胞(lymphocytes)(lymphocytes)以及一些巨噬细胞巨噬细胞(macrophages)(macrophages)组成。骨髓中T前体细胞经血液循环进入胸腺,即成为胸腺细胞胸腺细胞(thymocytes)(thymocytes)。胸腺细胞多而密集,占皮质内细胞总数的85%90%,且为不成熟细胞。胸腺浅皮质内的胸腺上皮细胞也称哺育细胞(哺育细胞(nurse cellsnurse cells),可产生激素、细胞因子,促使胸腺细胞逐渐分化为未成熟的CD4CD8
5、(双阳性)胸腺细胞。深皮质区主要为较成熟的胸腺细胞和中淋巴细胞、树突状细胞。髓质内含大量胸腺上皮细胞和一些疏散分布的胸腺细胞及巨噬细胞。髓质内常见赫氏小体(赫氏小体(Hassalls corpusclesHassalls corpuscles),也称胸腺小体(胸腺小体(thymic corpusclesthymic corpuscles),在胸腺炎症或肿瘤时该小体消失。11胸腺微环境(thymic microenvironment)胸腺微环境胸腺微环境是决定T细胞分化、增殖和选择性发育的重要条件,主要由胸腺基质细胞、细胞外基质及局部活性物质组成。胸腺上皮细胞是胸腺微环境最重要的组分,以两种方式
6、影响胸腺细胞分化:分泌胸腺激素和细胞因子,诱导胸腺细胞分化为成熟T细胞。这些细胞因子通过与胸腺细胞表面相应受体结合,调节胸腺细胞发育和细胞间相互作用。细胞间相互接触,通过细胞表面黏附分子及其配体、抗原肽-MHC分子与TCR及CD3分子等相互作用而实现。12胸腺功能(1)T淋巴细胞在胸腺内的发育和分化淋巴细胞在胸腺内的发育和分化p胸腺基质细胞通过细胞表面的黏附分子直接与胸腺细胞相互作用,其中胸腺中的“哺育细胞”对T细胞的成熟和分化可能起着重要的调节作用;p胸腺基质细胞分泌多种细胞因子(cytokines)(如IL-1、IL-6和IL-7)和胸腺激素(如胸腺素、胸腺生成素)诱导胸腺细胞分化;p胸腺
7、细胞自身分泌多种细胞因子(如IL-2、IL-4)对胸腺细胞本身的分化和成熟也起重要的调节作用。p胸腺上皮细胞、巨噬细胞和树突状细胞对于胸腺细胞分化过程中的自身耐受、MHC限制以及T细胞功能性亚群的形成起着决定性作用。13胸腺功能(2)免疫调节功能)免疫调节功能 胸腺基质细胞可产生多种胸腺激素和细胞因子,参与机体的免疫调节。胸腺激素主要有胸腺素(胸腺素(thymosin)、胸腺刺胸腺刺激激素(激激素(thymulin)、胸腺生成素(胸腺生成素(thymopoietin)、胸胸腺体液因子(腺体液因子(thymus humoral factor)等,具有促进胸腺细胞增殖和分化为成熟T细胞的作用。胸腺
8、细胞产生的细胞因子也具有调节胸腺细胞发育及促进多种细胞相互作用的功能。(3)屏障作用)屏障作用 血胸腺屏障可以阻止血液中的抗原物质进入胸腺实质,从而使淋巴细胞在没有外界抗原物质存在的条件下增殖分化,免于机体出生后对相应外界抗原发生耐受。14外周免疫器官peripheral immune organs,又称为外周淋巴外周淋巴器 官 或 次 级 淋 巴 器 官 或 二 级 淋 巴 器 官器 官 或 次 级 淋 巴 器 官 或 二 级 淋 巴 器 官(secondary lymphoid organs),包括淋巴淋巴结、脾脏、扁桃体及黏膜淋巴相关组织结、脾脏、扁桃体及黏膜淋巴相关组织(mucosal
9、-associated lymphoid tissue,MALT)等。其主要功能是作为免疫细胞定居和增殖的场所,也是免疫细胞接受抗原刺激产生特异性抗体和致敏淋巴细胞等免疫应答的场所。1516淋巴结浅皮质:非胸腺依赖区,浅皮质:非胸腺依赖区,B细胞定居场所,细胞定居场所,淋巴滤泡淋巴滤泡深皮质:胸腺依赖区深皮质:胸腺依赖区/副皮质区,副皮质区,T细胞定细胞定居场所居场所皮质淋巴窦皮质淋巴窦髓索:含髓索:含B、T、浆细胞、肥大细胞和巨噬浆细胞、肥大细胞和巨噬 细胞等。细胞等。髓窦:巨噬细胞相对较多,滤过作用。髓窦:巨噬细胞相对较多,滤过作用。皮质皮质髓质髓质淋巴结淋巴结17淋巴结的功能(Filte
10、rs and Eliminates Foreign Antigens)淋巴窦内吞噬细胞的吞噬作用以及体液抗体等免疫分子的作用。(Site for Immune Responses)淋巴结是淋巴细胞接受抗原刺激、发生特异性免疫应答的场所。B细胞受刺激活化后,高速分化增殖,形成生发中心,生成大量的浆细胞;T细胞也可在淋巴结内分化增殖为致敏淋巴细胞18(Base of Lymphocyte Residence and Recirculation)淋巴结是淋巴细胞居留增殖的场所,也是再循环细胞的重要补充来源。T、B淋巴细胞分别在淋巴结的胸腺依赖区及非胸腺依赖区定居。正常情况下,只有少数淋巴细胞在淋巴结
11、内分裂增殖,大部分细胞是再循环的淋巴细胞。血中的淋巴细胞通过毛细血管后静脉进入淋巴结副皮质,然后再经淋巴窦汇入输出淋巴管,进入胸导管或右淋巴管,再回到血液循环。淋巴结的功能1920脾脏脾中T细胞约占总淋巴细胞数3550,B细胞约占5065。21222324皮肤黏膜相关淋巴组织1 1皮肤相关淋巴组织皮肤相关淋巴组织 (skin associated lymphoid tissue,SALT)包括存在于皮肤表皮中的郎格汉斯细胞(Langerhans cells)、巨噬细胞和肥大细胞等免疫细胞。2 2黏膜相关淋巴组织黏膜相关淋巴组织 (mucosal associated lymphoid tiss
12、ue MALT)是无被膜的淋巴组织,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淋巴组织,以及某些带有生发中心的器官化的淋巴组织,如扁桃体扁桃体、小肠的派氏集合淋巴结(Peyers patch)、阑尾阑尾等。MALT主要包括鼻相关淋巴组织、肠相关淋巴组织和支气管相关淋巴组织。25皮肤黏膜相关淋巴组织的主要功能2627造血干细胞及其分化28髓系祖细胞髓系祖细胞淋巴系祖细胞淋巴系祖细胞 29免疫细胞凡参与免疫应答或与免疫应答有关的细胞均可称为免疫细胞免疫细胞(immunocytes)。根据免疫细胞在免疫应答过程中所起的作用不同可分为以下三类:淋巴细胞淋巴细胞(Lymphocytes)
13、T细胞、B细胞和NK细胞T细胞、细胞、B细胞细胞有特异性抗原受体,接受抗原刺激后能发生活化、增殖和分化,产生特异性免疫应答,故称免疫活性细胞免疫活性细胞(immunocompetent cells,ICC),也称抗原特异性淋巴细胞 单核单核-巨噬细胞巨噬细胞(Monocytes and macrophages)其他免疫细胞其他免疫细胞 中性粒细胞、嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞、肥大细胞及血小板等。抗原递呈细胞抗原递呈细胞(antigen presenting cells,APC)303132淋巴细胞再循环的生物学意义33免疫分子细胞黏附分子(cell adhesion molecules,CAMs)