3 醫(yī)學(xué)免疫學(xué) 第三章 免疫器官與組織-課件

第三章免疫器官與組織

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本章教學(xué)大綱【目的要求】1.掌握免疫器官的組成及其功能。2.

熟悉T細(xì)胞在胸腺內(nèi)發(fā)育過(guò)程，B細(xì)胞在骨髓內(nèi)的發(fā)育過(guò)程；免疫細(xì)胞間的相互作用以及陰性選擇和陽(yáng)性選擇的概念和意義。3.

了解粘膜相關(guān)淋巴組織的組成、分布、功能，了解淋巴細(xì)胞再循環(huán)。

【教學(xué)內(nèi)容】1.中樞免疫器官的組成。2.B細(xì)胞在骨髓的分化發(fā)育和表面標(biāo)志的表達(dá)；T細(xì)胞在胸腺微環(huán)境中的分化過(guò)程及選擇性發(fā)育。3.外周免疫器官的組成和功能。

本章教學(xué)大綱2

免疫器官和淋巴組織由胸腺、骨髓(人和哺乳動(dòng)物，而禽類則是法式囊)、淋巴結(jié)、脾臟、粘膜伴隨淋巴組織所組成。免疫器官可分為中樞免疫器官和外周免疫器官及組織。免疫器官和淋巴組織由胸腺、骨髓(人和哺乳動(dòng)物，而禽3第一節(jié)中樞免疫器官

一、骨髓

骨髓（bonemarrow）在出生前后，主要承擔(dān)造血功能，是各類免疫細(xì)胞以及T細(xì)胞的前體細(xì)胞的發(fā)生場(chǎng)所。

骨髓組成：主要為骨髓基質(zhì)細(xì)胞（stromalcell）。骨髓基質(zhì)細(xì)胞的作用：①粘附性接觸，如VLA-4和VCAM-1之間的結(jié)合；②提供生長(zhǎng)因子，如SCF和IL-7。

第一節(jié)中樞免疫器官4SecretedFactors-CYTOKINES2.SecretionofcytokinesbystromalcellsBonemarrowstromalcellsnurturedevelopingBcellsStromalcellB1.Specificcell-cellcontactsbetweenstromalcellsanddevelopingBcellsCell-cellcontactSecreted2.Secretionofcytoki5

（一）造血干細(xì)胞的分化：造血干細(xì)胞（hematopieticstemcells）可分化為各種免疫細(xì)胞（不包括成熟T細(xì)胞）。1.髓樣祖細(xì)胞的定向分化髓樣祖細(xì)胞即髓樣干細(xì)胞，能首先分化成集落形成單位（CFU）,繼而在各種細(xì)胞因子的作用下，分化發(fā)育成各種終末血細(xì)胞。2.淋巴樣祖細(xì)胞的定向發(fā)育：淋巴樣祖細(xì)胞即淋巴樣干細(xì)胞，首先分化為祖T/NK細(xì)胞和祖B細(xì)胞，然后T細(xì)胞進(jìn)入胸腺，B細(xì)胞留在骨髓內(nèi)，二者在不同的環(huán)境中繼續(xù)分化發(fā)育成熟。（一）造血干細(xì)胞的分化：63醫(yī)學(xué)免疫學(xué)第三章免疫器官與組織_課件73醫(yī)學(xué)免疫學(xué)第三章免疫器官與組織_課件8B細(xì)胞的發(fā)育過(guò)程示意圖B細(xì)胞的發(fā)育過(guò)程示意圖9

2.B細(xì)胞受體（BCR）的表達(dá)：編碼免疫球蛋白的輕、重鏈基因重排及表達(dá)可對(duì)B細(xì)胞的各發(fā)育階段加以區(qū)別。

3.B細(xì)胞免疫球蛋白以外其它膜分子的表達(dá)：CD45R、CD19、CD43、c-kit、IL-7受體、CD25等。

2.B細(xì)胞受體（BCR）的表達(dá)：編碼免疫球蛋10B細(xì)胞發(fā)育的不同階段其膜Ig的表達(dá)情況B細(xì)胞發(fā)育的不同階段其膜Ig的表達(dá)情況11不同發(fā)育階段B細(xì)胞的免疫球蛋白基因重排及各種特征性分子的表達(dá)

不同發(fā)育階段B細(xì)胞的免疫球蛋白基因重排及各種特征性分子的表達(dá)12

二、胸腺

胸腺是T細(xì)胞分化成熟的場(chǎng)所。在胸腺分化成熟的T細(xì)胞主要是αβT細(xì)胞，此外尚有γδT細(xì)胞和NKT細(xì)胞。如果沒(méi)有特別強(qiáng)調(diào)，胸腺T細(xì)胞的分化和成熟是專指αβT細(xì)胞。二、胸腺胸腺是T細(xì)胞分化成熟的場(chǎng)所。13胸腺小葉結(jié)構(gòu)示意圖胸腺小葉結(jié)構(gòu)示意圖14

（一）.胸腺的構(gòu)成與T細(xì)胞發(fā)育的微環(huán)境胸腺由胸腺小葉組成，每個(gè)小葉由胸腺上皮細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和樹(shù)突狀細(xì)胞組成胸腺基質(zhì)細(xì)胞；由膠原蛋白、網(wǎng)狀蛋白纖維、葡萄糖胺聚糖和糖蛋白組成細(xì)胞外基質(zhì)（extracellularmatrix）成分。以上組分共同構(gòu)成T細(xì)胞發(fā)育的微環(huán)境，影響胸腺內(nèi)T細(xì)胞的增殖、分化和選擇性發(fā)育。微環(huán)境構(gòu)成胸腺基質(zhì)細(xì)胞細(xì)胞外基質(zhì)成分（一）.胸腺的構(gòu)成與T細(xì)胞發(fā)育的微環(huán)境胸腺由胸15

（1）胸腺上皮細(xì)胞：影響胸腺細(xì)胞分化的兩種方式：①細(xì)胞—細(xì)胞間相互接觸；②分泌細(xì)胞因子。（2）樹(shù)突狀細(xì)胞：較集中存在于皮質(zhì)-髓質(zhì)交界處，表達(dá)高水平的MHC-Ⅱ類分子。（3）巨噬細(xì)胞：散在表達(dá)低水平的MHC-Ⅱ類分子。

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（4）細(xì)胞外基質(zhì)1）細(xì)胞外基質(zhì)的組成：見(jiàn)上述。2）細(xì)胞外基質(zhì)的功能：①維持胸腺內(nèi)細(xì)胞的正常生理功能；②促進(jìn)細(xì)胞—細(xì)胞間的相互接觸；③胸腺細(xì)胞移行成熟。（4）細(xì)胞外基質(zhì)17

（二）T細(xì)胞在胸腺內(nèi)的發(fā)育

1.發(fā)育過(guò)程：來(lái)自骨髓的淋巴樣干細(xì)胞通過(guò)胸腺被膜下區(qū)進(jìn)入皮質(zhì)區(qū)（成為胸腺細(xì)胞），向皮髓質(zhì)交界處移行，再向髓質(zhì)區(qū)移行，在移行過(guò)程中逐漸成熟。

2.胸腺細(xì)胞表面分子的表達(dá)：見(jiàn)下圖。（二）T細(xì)胞在胸腺內(nèi)的發(fā)育18

雙陰性(CD4-

CD8-）胸腺（T）細(xì)胞（存在于胸腺被膜下區(qū)和皮質(zhì)邊緣區(qū)）

雙陽(yáng)性（CD4+CD8+）胸腺細(xì)胞（主要存在于皮質(zhì)深區(qū)）

單陽(yáng)性(CD4+或CD8+

)TCRαβ

T細(xì)胞（存在于皮髓質(zhì)交界處及髓質(zhì)區(qū)）

進(jìn)入外周免疫器官或血液胸腺（T）細(xì)胞在移行中表面分子變化簡(jiǎn)圖雙陰性(CD4-CD8-）胸腺（T）細(xì)胞胸19胸腺微環(huán)境與T細(xì)胞分化示意圖胸腺微環(huán)境與T細(xì)胞分化示意圖20T細(xì)胞在胸腺內(nèi)的發(fā)育過(guò)程

T細(xì)胞在胸腺內(nèi)的發(fā)育過(guò)程21

3.TCR基因的重排：在胸腺細(xì)胞增殖分化過(guò)程中，TCR基因重排可逐漸形成數(shù)目眾多的不同克隆胸腺細(xì)胞，重排頻率越大，識(shí)別抗原越精細(xì)，特異性越強(qiáng)。而γδ胸腺（T）細(xì)胞和NKT細(xì)胞成熟較早，重排頻率小，特異性則低。3.TCR基因的重排：在胸腺細(xì)胞增殖分化過(guò)程中，22人TCR基因庫(kù)人TCR基因庫(kù)23TCR基因的組成

TCR基因的組成24TCR基因重排示意圖TCR基因重排示意圖25

4.陽(yáng)性選擇與陰性選擇

（1）陽(yáng)性選擇：是指發(fā)育中的胸腺細(xì)胞表達(dá)的TCR同自身MHC分子結(jié)合，使得能夠識(shí)別自身MHC分子的胸腺細(xì)胞存活繼續(xù)發(fā)育的過(guò)程。通過(guò)此選擇，保證成熟T細(xì)胞對(duì)MHC分子-抗原肽復(fù)合體發(fā)生應(yīng)答。陽(yáng)性選擇（positiveselection）決定T細(xì)胞對(duì)抗原肽應(yīng)答的MHC限制性。

(2）陰性選擇：陰性選擇（negativeselection）指T細(xì)胞在胸腺內(nèi)發(fā)育過(guò)程中表達(dá)識(shí)別自身抗原的TCR與自身抗原結(jié)合后凋亡或無(wú)能，即自身反應(yīng)性T細(xì)胞克隆的清除或無(wú)反應(yīng)性的過(guò)程。陰性選擇決定T細(xì)胞對(duì)自身抗原的免疫耐受。4.陽(yáng)性選擇與陰性選擇26胸腺細(xì)胞在分化成熟過(guò)程中經(jīng)歷的陽(yáng)性選擇與陰性選擇示意圖胸腺細(xì)胞在分化成熟過(guò)程中經(jīng)歷的陽(yáng)性選擇與陰性選擇示意圖27

發(fā)育部位表面標(biāo)志細(xì)胞類型

被膜下區(qū)CD4-

CD8-“雙陰性”

皮質(zhì)區(qū)CD4+CD8+“雙陽(yáng)性”皮質(zhì)、髓質(zhì)

CD4+或CD8+“單陽(yáng)性”交界處

髓質(zhì)區(qū)成熟T細(xì)胞T細(xì)胞在胸腺內(nèi)發(fā)育示意圖細(xì)胞主要表面標(biāo)志的變化陽(yáng)性選擇陰性選擇發(fā)育部位表面標(biāo)志細(xì)胞類型T細(xì)胞在28第二節(jié)外周免疫器官與組織組織進(jìn)入的抗原血液進(jìn)入的抗原粘膜進(jìn)入的抗原APC處理提呈抗原T淋巴細(xì)胞T細(xì)胞增殖分化成效應(yīng)T細(xì)胞B細(xì)胞識(shí)別特異性抗原增殖分化成漿細(xì)胞特異性抗體

外周免疫器官與組織是T細(xì)胞和B細(xì)胞定居的場(chǎng)所；是免疫應(yīng)答的發(fā)生的部位。淋巴結(jié)脾MALT

外周免疫器官與組織功能示意圖第二節(jié)外周免疫器官與組織組織進(jìn)入的抗原血液進(jìn)入的抗原粘29一淋巴結(jié)

T細(xì)胞約占75%，B細(xì)胞約占25%。

1.淋巴結(jié)的基本結(jié)構(gòu)被膜皮質(zhì)淺皮質(zhì)區(qū)—主要由淋巴濾泡構(gòu)成，B細(xì)胞區(qū)深皮質(zhì)區(qū)(副皮質(zhì)區(qū))—主要含T細(xì)胞和樹(shù)突狀細(xì)胞,T細(xì)胞區(qū)

髓質(zhì)主要由髓索構(gòu)成一淋巴結(jié)30淋巴結(jié)結(jié)構(gòu)示意圖淋巴結(jié)結(jié)構(gòu)示意圖31二脾

T細(xì)胞占45%；B細(xì)胞占55%。被膜白髓T細(xì)胞分布：動(dòng)脈周圍淋巴鞘（PALS)—白髓內(nèi)靠近中央動(dòng)脈

B細(xì)胞分布：PALS的外周構(gòu)成的濾泡紅髓

收集來(lái)自血液的抗原誘導(dǎo)免疫應(yīng)答的發(fā)生

破壞衰老紅細(xì)胞的場(chǎng)所1.組成2.功能二脾1.組成2.功能32脾臟結(jié)構(gòu)示意圖脾臟結(jié)構(gòu)示意圖33

三、粘膜免疫系統(tǒng)

粘膜伴隨淋巴組織(mucosal-associatedlymphoidtissue，MALT)指存在于呼吸道、腸道和泌尿生殖道粘膜上皮下散在的淋巴組織和一些帶有淋巴濾泡的器官化的淋巴組織。

（一）粘膜相關(guān)淋巴組織的組成1.腸伴隨淋巴組織（GALT）包括扁桃體、增殖腺、闌尾和派氏集合淋巴結(jié)（Peyerpatches）。

2.鼻相關(guān)淋巴組織（NALT）。3.支氣管相關(guān)淋巴組織（BALT）。三、粘膜免疫系統(tǒng)

粘膜伴隨淋巴組織(muc34

（二）粘膜免疫系統(tǒng)的淋巴細(xì)胞

粘膜免疫系統(tǒng)的淋巴細(xì)胞包括CD4或CD8TCRαβT細(xì)胞、TCRγδT細(xì)胞、NKT細(xì)胞、CD8ααTCRαβT細(xì)胞、B2細(xì)胞、B1細(xì)胞和M細(xì)胞以及DC、Mφ等。

（三）粘膜免疫系統(tǒng)B細(xì)胞合成分泌sIgA

sIgA是由粘膜免疫系統(tǒng)B細(xì)胞合成分泌的，是適應(yīng)性免疫應(yīng)答的產(chǎn)物，是防御黏膜感染的重要抗體。

（二）粘膜免疫系統(tǒng)的淋巴細(xì)胞

粘膜免疫系統(tǒng)的35sIgA的合成與分泌過(guò)程示意圖

sIgA的合成與分泌過(guò)程示意圖36

（四）粘膜免疫系統(tǒng)的免疫學(xué)作用特性

1．TCRγδ和CD8ααTCRαβT細(xì)胞發(fā)揮生物學(xué)作用不具有MHC限制性。2．粘膜免疫系統(tǒng)對(duì)大多數(shù)抗原誘導(dǎo)易產(chǎn)生免疫耐受性。3．病原體感染引起炎癥反應(yīng)會(huì)導(dǎo)致腸道局部適應(yīng)性免疫應(yīng)答