第二章免疫器官的组成及其主要作用.ppt

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　　第二章免疫器官的组成及其主要作用

　　学习要求

　　1.掌握免疫器官和组织的功能; 2.理解免疫器官和组织的结构; 3.了解淋巴细胞的归巢与再循环。

　　免疫系统

　　免疫器官和组织

　　中枢免疫器官：是免疫细胞产生、分化、发育和成熟的场所，并对外周免疫器官的发育起主导作用。

　　外周免疫器官：是成熟T细胞和B细胞定居的场所，也是产生免疫应答的部位。

　　一、中枢免疫器官----骨髓

　　骨髓是各类血细胞和免疫细胞发生及成熟的场所,是机体重要的免疫器官。

　　(一)骨髓的结构与造血微环境

　　骨髓位于骨髓腔中，分为红骨髓和黄骨髓。红骨髓具有活跃的造血功能，由造血组织和血窦组成。造血组织主要由基质细胞(网状细胞，成纤维细胞，血管内皮细胞和巨噬细胞等)和造血细胞组成。 (1)基质细胞及其所分泌的多种细胞因子(IL-3，IL-4，GM-CSF等)与细胞外基质共同构成了造血细胞赖于分化发育的环境，称为造血诱导微环境。 (2)造血细胞：是各种血细胞和免疫细胞的共同祖先。

　　(二)骨髓的功能

　　1.是各类血细胞和免疫细胞发生的场所。骨髓是人和其他哺乳动物胚胎后期及成年期重要的造血器官，含有具强大分化潜能的造血干细胞。

　　造血干细胞 ? (1)髓样前体细胞(myeloid progenitor) (2)淋巴样前体细胞(lymphoid progenitor)

　　2.是B细胞分化成熟的场所。在骨髓中产生的各种淋巴细胞的祖细胞和前体细胞，一部分随血流进入胸腺，发育为成熟的T细胞;另一部分则在骨髓内继续分化为成熟B细胞和NK细胞。成熟的B细胞随血液循环迁移并定居于外周免疫器官。

　　(二)骨髓的功能

　　发育过程: 淋巴样前体细胞 ? 祖B细胞(pro-B )?前B细胞(pre-B) ? 未成熟B细胞 ? 成熟B细胞。

　　3.再次体液免疫应答发生的场所。骨髓是发生再次体液免疫应答的主要部位。记忆性B细胞在外周免疫器官受抗原刺激后被活化，随后经淋巴液和血液返回骨髓，在骨髓中分化成熟为浆细胞，缓慢地、持久地产生大量抗体(主要是IgG)，释放至血液循环，成为血清抗体的主要来源。因此，骨髓既是中枢免疫器官，又是外周免疫器官。

　　(二)骨髓的功能

　　(三)骨髓与免疫缺陷病

　　免疫缺陷病(IDD)是免疫系统中任何一个成分因先天发育不全或后天因素所致的缺失或功能不全而导致的免疫功能障碍所引起的疾病。骨髓功能缺陷时，不仅会严重损害机体的造血功能，而且将导致严重的细胞免疫和体液免疫功能缺陷。临床上可以通过骨髓移植或干细胞移植重建造血和免疫功能。

　　原发性T、B 细胞联合免疫缺陷 (SCID)

　　是造血干细胞产生不足，T细胞及B细胞发育异常或缺乏细胞间相互作用所致的疾病。多见于新生儿或婴幼儿。

　　二、中枢免疫器官--胸腺

　　胸腺是T细胞分化、发育和成熟的场所，位于胸腔纵隔上部、胸骨后方。由胚胎期第Ⅲ、Ⅳ对咽囊的内胚层分化而来，出现于胚胎第9周，胚胎第20周发育成熟，是发生最早的免疫器官。

　　二、中枢免疫器官--胸腺

　　大小随年龄而变化：新生期15～20克;青春期最大，可达30～40g;随后随着年龄的增长逐渐萎缩;老年期多为脂肪组织取代，功能衰退，造成细胞免疫功能下降，易发感染和肿瘤。

　　(一)胸腺的结构

　　左右两叶，表面覆有一层结缔组织被膜，伸入胸腺实质，分割成若干胸腺小叶。胸腺小叶的外层为皮质，内层为髓质，皮-髓质交界处有大量血管。

　　胸腺的细胞组成

　　皮质：由85%-90%为未成熟T细胞、胸腺上皮细胞、MΦ和DC等组成。胸腺抚育细胞：浅皮质区的胸腺上皮细胞可包绕胸腺细胞，产生促进胸腺细胞分化发育的激素和细胞因子。髓质：大量胸腺上皮细胞和疏散分布的较成熟的T细胞、单核-巨噬细胞和 DC。髓质内常见赫氏小体，也称胸腺小体，由退变聚集的上皮细胞呈同心圆状包绕排列而成，是胸腺结构的重要特征。功能尚不清楚，在胸腺炎症或肿瘤时消失。

　　(二)胸腺微环境

　　胸腺微环境由胸腺基质细胞和胸腺外基质组成胸腺基质细胞：以胸腺上皮细胞为主，还包括MΦ、DC和成纤维细胞等。基质细胞相互联结成网状结构，并可分泌多种胸腺激素和细胞因子，调节或促进胸腺细胞的发育、增殖和相互作用。从而为胸腺细胞的发育和成熟提供合适的微环境。细胞外基质：包括多种胶原蛋白、网状纤维蛋白、葡萄糖胺聚糖等。可促进上皮细胞与胸腺细胞接触，促进胸腺细胞在胸腺内的移行和成熟。

　　(三)胸腺的功能

　　1.T细胞分化、发育和成熟的主要场所。在胸腺中发育成熟的主要是αβ+T细胞。经过选择性发育形成了获得自身免疫耐受和MHC限制性抗原识别能力的成熟的T细胞。

　　2.建立自身耐受及维持免疫自稳。T细胞在胸腺发育过程中，通过阴性选择将自身反应性T细胞克隆清除，从而建立了自身免疫耐受性。

　　裸鼠(Nude mouse先天无胸腺小鼠)：

　　(四)胸腺与免疫缺陷病

　　无胸腺的裸鼠是T细胞选择性缺陷的天然动物模型

　　DiGeoge 综合征：先天性胸腺发育不良，甲状旁腺缺陷反复发作性感染，低血钙抽搐，极易发生病毒性和真菌性感染，甚至死亡。

　　一、淋巴结

　　淋巴结在体内的分布人体全身约500～600个，是结构最完整的外周免疫器官，主要位于易受微生物或其他抗原异物侵入的部位。在浅表部位位于凹陷隐蔽处，如颈部、腋窝和腹股沟等处;内脏的淋巴结多位于器官门附近，如肺门淋巴结。

　　第二节外周免疫器官

　　被膜，小梁，输入、输出淋巴管浅皮质区---B细胞居留地，大量B细胞聚集形成淋巴滤泡，又称淋巴小结。初级淋巴滤泡：静止B细胞次级淋巴滤泡：B淋巴母细胞。

　　(一)淋巴结的结构

　　髓质：由髓索(致密聚集的淋巴细胞如B细胞和浆细胞，部分T细胞和MΦ)和髓窦(滤过作用)组成。

　　深皮质区---T细胞居留地，胸腺依赖区，

　　1.T细胞和B细胞定居的场所。淋巴结内的淋巴细胞约75%为T细胞，25%为B细胞。 2.免疫应答发生的场所。

　　(二)淋巴结的功能

　　3.参与淋巴细胞的再循环。来自血液循环的淋巴细胞穿过高内皮小静脉(HEV)进入淋巴结实质，后经输出淋巴管汇入胸导管，再经左锁骨下静脉返回血液循环。

　　4.过滤作用：微生物、毒素、癌细胞、大分子抗原。

　　二、外周免疫器官--脾脏

　　胚胎时期的造血器官，后演变成人体最大的外周免疫器官。

　　脾脏的结构

　　(一)脾脏的结构

　　被膜，小梁，红髓，白髓 1.白髓：由动脉周围淋巴鞘、淋巴小结和边缘区组成。 (1)动脉周围淋巴鞘：密集的T细胞。 (2)淋巴滤泡：B细胞生发中心。 2.红髓：脾索：主要为B细胞脾血窦：血液。边缘区：血液和淋巴液的通道。

　　1.T细胞和B细胞定居的场所。B细胞占脾淋巴细胞总数的60%，T细胞占40%。 2.免疫应答发生的场所。脾是机体针对血源性抗原产生免疫应答的主要场所，是体内产生抗体的主要器官，在机体的防御、免疫应答中具有重要地位。 3.合成某些生物活性物质，如补体成分等。 4.过滤作用：脾脏也是全身血液的一个重要滤器。体内90%循环血液流经脾脏，红髓中MΦ和网状内皮细胞负责清除血液中的外来抗原以及发生突变和衰老的自身细胞。

　　(二)脾脏的功能

　　近20多年来，黏膜的防御作用日益受到重视，被认为是执行局部特异性免疫功能的主要场所，并提出了黏膜免疫系统(mucosal immune system)的概念。黏膜免疫系统亦称黏膜相关淋巴组织(MALT) 所构成的免疫体系，主要指呼吸道、肠道及泌尿生殖道黏膜及黏膜下散在的无被膜的淋巴组织，以及某些带有生发中心的器官化的淋巴组织，如扁桃体、小肠的派氏集合淋巴结及阑尾。

　　三、黏膜免疫系统

　　腭扁桃体

　　人体黏膜的表面积400m2，是病原微生物等抗原性异物入侵机体的主要门户，故黏膜相关淋巴组织是人体重要的第一道防线。另外，机体近50%的淋巴组织存在于黏膜系统，因此，黏膜免疫系统既是全身免疫系统的重要组成部分，又是具有重要而独特功能的一个相对独立的免疫系统。

　　黏膜免疫系统的重要性

　　外周免疫器官与组织-T、B细胞定居的场所;

　　组织抗原

　　血液抗原

　　粘膜抗原

　　巨噬细胞等处理提呈抗原 ? T淋巴细胞 ? T 细胞活化分化成效应T细胞

　　B细胞识别特异性抗原 ? 活化分化成浆细胞 ? 特异性抗体

　　免疫应答的发生部位

　　淋巴结脾 MALT