第一章 免疫系统.ppt

　　12/22/2023

　　第一章 免疫系统

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　　病原生物与免疫学

　　高职高专护理

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　　学习目标

　　知识要点： 免疫系统：是机体执行免疫功能的重要物质基础，由免疫器官、 免疫细胞和免疫分子组成。 免疫器官：中枢免疫器官:包括骨髓、胸腺。外周免疫器官:包括 淋巴结、脾和黏膜相关淋巴组织等。 免疫细胞：包括免疫活性细胞(T、B细胞)、抗原呈递细胞(单 核巨噬细胞系统)及有关免疫细胞(NK细胞)。 免疫分子：分泌型：包括抗体、补体和细胞因子等。 膜型：包括 BCR 、 TCR 、CD 分子、MHC 分子等。

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　　知识要点与学习目标

　　学习目标： 1.掌握免疫系统的概念和组成; 2.掌握中枢与外周免疫器官的功能和种类; 3.熟悉常见免疫细胞的种类与特征; 4.熟悉常见细胞因子的种类、特性及其生物 学作用。

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　　免疫系统的组成

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　　第一节 免疫器官

　　按功能不同： 中枢免疫器官 功能：免疫细胞发生、分化、发育和成熟的场所 组成：胸腺和骨髓(人和哺乳动物) 法式囊(禽类) 外周免疫器官： 功能：成熟淋巴细胞定居的场所、免疫应答发生部位 组成：淋巴结 脾脏 粘膜伴随淋巴组织等。

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　　人体免疫器官分布图

　　脾脏

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　　一、中枢免疫器官 (一)胸腺

　　胸腺为T细胞分化提供微环境 影响胸腺内T细胞的分化、增殖和选择性发育。 微环境构成： (1)胸腺上皮细胞、巨噬细胞、树突状细胞; (2)细胞外基质成分。

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　　发育部位 表面标志 细胞类型 被膜下区 CD4- CD8- “双阴性” 皮质区 CD4+ CD8+ “双阳性” 皮质、髓质 CD4+或CD8+ “单阳性” 交界处 髓质区 成熟T细胞

　　T细胞在胸腺内的发育

　　细胞主要表面 标志的变化

　　阳性选择 阴性选择

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　　(二) 骨髓 --- 造血组织，各类免疫细胞的发生场所。

　　骨髓是成年人和动物所有血细胞的唯一来源， 各种免疫细胞也是从骨髓的多能干细胞发育而来。

　　骨髓的主要功能是产生血细胞。在骨髓异常时， 累及的不单是体液免疫，也会累及其他免疫功能。

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　　1.免疫细胞来源于骨髓 造血干细胞 ? (1)髓样前体细胞(myeloid progenitor) ? 粒细胞(多形核白细胞)、巨噬细胞、 树突状细胞、肥大细胞、红细胞、血小板; (2)淋巴样前体细胞(lymphoid progenitor) ? 淋巴细胞：T淋巴细胞(T细胞)、 B淋巴细胞(B细胞)、NK细胞。

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　　2.B细胞在骨髓内的发育 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)。 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(在外周免疫器官)。

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　　二、外周免疫器官

　　(一)淋巴结 T细胞约占75%，B细胞约占25%。 1.淋巴结的基本结构： 被膜 皮质：浅皮质区--- 主要由淋巴滤泡构成，B细胞区; 深皮质区(副皮质区)--- 主要含T细胞和树突状细胞,T细胞区。 髓质：主要由髓索构成。

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　　淋巴结结构示意图

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　　淋巴结的功能

　　4.滤过和净化作用

　　2.免疫应答场所 B细胞受刺激活化后，高速分化增殖，生成大量的浆细胞形成生发中心;T细胞也可在淋巴结内分化增殖为致敏淋巴细胞。不管发生哪类免疫应答，都会引起局部淋巴结肿大.

　　3.淋巴细胞再循环基地

　　1.淋巴细胞定居的场所

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　　1.位置：位于腹腔左侧 2.结构：

　　(二)脾

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　　3.脾的功能： (1)在胚胎期是重要的造血器官; (2)储存血液的重要器官 (3)成熟淋巴细胞定居的场所 (4)发生免疫应答的重要基地; (5)分泌体液因子。如补体(C5和C8等)和备解素 等重要的免疫效应分子;还能产生一种白细胞 激肽，促进粒细胞吞噬作用。 (6)具有过滤除菌作用

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　　(三)粘膜相关淋巴组织

　　1.分布：可分布于全身各粘膜、皮下，机体淋巴组织50%以上存在于此，主要有消化道、呼吸道、泌尿生殖道粘膜淋巴组织、扁桃体、阑尾等。 2.功能:免疫应答发生场所 3.特点：屏障功能;SIgA;TCRγδT ;其他

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　　三、淋巴细胞归巢与再循环

　　淋巴细胞归巢：是淋巴细胞迁移的一种特殊形 (1)淋巴干细胞向中枢淋巴器官的归巢; (2)淋巴细胞向外周淋巴器官的归巢; (3)淋巴细胞再循环; (4)淋巴细胞向炎症部位的渗出。

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　　淋巴细胞再循环 初始T、B淋巴细胞(未接触抗原，骨髓和胸腺) ?血液循环经毛细血管 ? 外周淋巴组织 ? 淋巴管 ? 血液。

　　淋巴细胞再循环模式图

　　意义：使更多淋巴细胞结合不同抗原，引起免疫应答;淋巴组织可补充新的淋巴细胞。

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　　淋巴细胞：T细胞，B细胞， K、NK细胞等。 非淋巴细胞：单核、巨噬、树突状细胞等。

　　(Gp:) 免疫细胞

　　凡是参与免疫应答或与免疫应答有关的细胞称为免疫细胞。能接受抗原刺激而活化、增殖分化、发生特异性免疫应答，产生抗体或淋巴因子的细胞，成为免疫活性细胞。

　　第二节 免疫细胞

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　　一、T淋巴细胞

　　骨髓的多能干细胞 淋巴干细胞 T细胞前体细胞 胸腺依赖性细胞(简称T细胞) 外周免疫器官的胸腺依赖区定居 受抗原刺激激活 效应T细胞(CTL、TH) 记忆T细胞——进入淋巴在循环。

　　T细胞的来源、分化、定居

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　　1.T细胞表面分子

　　(1)T细胞抗原受体 (TCR)： 为T细胞特异性识别抗原的受体， 是所有T细胞的特征性表面标志。 TCR和Ig一样具有独特型。 功能：识别载体，启动T细胞活化。

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　　(2)CD4和CD8分子

　　CD4主要分布于成熟Th细胞、 巨噬细胞、DC细胞等表面; 是HIV受体，与APC表面 MHC-II分子非多态区结合 CD8主要分布于成熟Tc细胞 表面，与APC表面MHC-I分子 非多态区结合 既能加强T细胞与APC或靶细胞 的相互作用，又能参与抗原刺激 TCR-CD3分子信号转导.

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　　(3)协同刺激分子

　　是提供T细胞活化第二信号的辅助分子，最重要的有CD28，能与APC表面的CD80/CD86(B7分子)结合诱导产生共刺激信号即T细胞活化第二信号。 (4)CD2分子：又称绵羊红细胞(SRBC)受体 T细胞与绵羊红细胞结合，形成E花环。正常人约为60%-80%。 E花环试验是鉴别T、B细胞、及外周血T细胞数目及比例常用方法，但不能反映机体的免疫状态。

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　　(5)细胞因子受体(CKR)：

　　细胞因子可参与调节T细胞的活化、增殖和分化;包括IL-1R、IL-2R、IL-4R、IL-6R及IL-7R等。 (6)丝裂原受体： 丝裂原是指能非特异性刺激细胞发生有丝分裂的物质。包括植物血凝素(PHA)、刀豆蛋白A(Con-A)、美洲商陆(PWM)。T细胞接受相应丝裂原刺激，发生有丝分裂，转化为母细胞。淋巴细胞转化试验，可反映T细胞的免疫功能。正常人T细胞转化率可在60%～80%。

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　　2.T细胞亚群及功能

　　a.按所表达CD分子不同分为：CD4+T和CD8+T细胞; b.按组成T细胞受体肽链不同分为：T细胞受体α/β和T细胞受体γ/δT细胞; c.按功能不同分为：辅助性T细胞、细胞毒性T细胞、调节性T细胞; d.按所分泌细胞因子类型不同，分为Th1细胞和Th2细胞等。

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　　骨髓的多能干细胞 淋巴干细胞 B细胞前体细胞 B 细胞 外周免疫器官 浆母细胞 浆细胞 Ig。 记忆B细胞

　　B细胞的来源、分化、定居

　　二、B淋巴细胞

　　人类B细胞在骨髓中分化成熟，故称为骨髓依赖性淋巴细胞 。外周血中占淋巴细胞总数的10%～20%。承担体液免疫。

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　　(1)B细胞抗原受体：即表面膜免  疫球蛋白(SmIg)

　　类型: SmIgM、SmIgD。 SmIg是鉴别B淋巴细胞的重要特征。

　　1.B细胞表面分子

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　　(2)IgG FC受体

　　作用：有利于B细胞对抗原的捕获及B细胞的 激活。 注意：FC受体不是B细胞特有，少数淋巴细胞 有FC受体。

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　　(3)补体受体(CR)

　　B细胞表面存在能与C3b、C3d 发生特异性结合的受体，又称C3受体。 C3受体有利于B淋巴细胞捕捉与补体结合的抗原抗体复合物，促使B细胞的活化。

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　　(4)有丝分裂原受体： SPA, LPS(小鼠), PWM(美洲商陆)，可诱导B细胞活化、有丝分裂。 (5)细胞因子受体(CKR)： IL2受体，IFN受体等。

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　　2. B淋巴细胞亚群及功能

　　按是否表达CD5分子分为：CD5+B1和CD5-B2细胞两个亚群; B1细胞在个体发育中出现较早，主要产生低亲和力的IgM，参与固有免疫 B2细胞即通常所指的B细胞，在体内出现较晚，是参与适应性体液免疫的主要细胞

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　　三、抗原提呈细胞

　　抗原提呈细胞(APC)是指能摄取、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。 专职APC：单核-巨噬细胞、树突状细胞和B细胞; 非专职APC：内皮细胞、上皮细胞、激活的T细胞、脑小胶质细胞等; APC与淋巴细胞之间膜蛋白的结合是淋巴细胞活化、增殖、发挥效应的始动因素。

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　　(一)单核吞噬细胞系统

　　1.单核吞噬细胞的表面标志 调理性受体：MHC-Ⅰ类与Ⅱ类分子、CD18、CD58、CD40等，以及FcγRⅠ(CD64)、FcαR、CR(CD35)等模式识别受体：甘露糖受体、清道夫(清除)受体、Toll样受体等 2.单核吞噬细胞的功能 (1)吞噬杀伤作用(2)提呈抗原作用 (3)免疫调节作用

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　　(二)树突状细胞

　　是目前所知的功能最强的抗原提呈，因其成熟时伸出许多树突样或伪足样突起而得名。 成熟DC高表达MHC-Ⅰ类和MHC-Ⅱ类分子、协同刺激分子(B7、CD40、ICAM-Ⅰ)以及FcR、C3bR等; DC能够诱导特异性的细胞毒性T淋巴细胞(CTL)生成。 DC可分泌多种细胞因子如IL-1、IL-6、IL-8、IL-12、TNF-α、IFN-α、GM-CSF及多种趋化性细胞因子等参与免疫调节。

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　　并指状树突细胞(interdigitating DC) 存在于淋巴组织的胸腺依赖区

　　IDC表达高水平的MHC-II类分子和共刺激分子B7，具有激活T细胞的能力。

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　　四、其他免疫细胞

　　1.来源:于骨髓淋巴样干细胞，其发育成熟依赖于骨髓和胸 腺微环境 ; 2.分布：外周血和脾; 3.生物学作用 (1)自然杀伤: 具有广普抗肿瘤作用 (2)ADCC:抗感染( ADCC杀伤的感染细胞)

　　(一)自然杀伤细胞

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　　(3)免疫调节，释放IFNr，进行免疫调节。

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　　1.含组胺酶等，灭活肥大细胞释放的活性介质。 2.与寄生虫-抗体/补体复合物结合，释放阳离子蛋白 杀伤虫体，发挥抗寄生虫感染免疫作用。

　　(二)中性粒细胞 ----生物学作用

　　(三)嗜酸性粒细胞 ----生物学作用

　　1.与吞噬体融合，参与抗原的消化处理。 2.免疫调理作用，具有高度趋化性和非特异性吞 噬功能。

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　　具有FcγRⅡ、FcεRⅡ、C3bR，具有免疫粘附作用，趋化因子和某些粘附分子可刺激血小板活化发生粘附和聚集，并释放血管活性介质，与Ⅲ型超敏反应的发生密切相关。

　　(四)嗜碱性粒细胞和肥大细胞

　　(五)血小板

　　前者分布于血液中，后者主要分布于粘膜和皮下疏松结缔组织中;二者均参与Ⅰ型超敏反应。

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　　第三节 免疫分子

　　一、膜型包括 BCR ( B 细胞识别抗原的受体)， TCR ( T 细胞识别抗原的受体)， MHC 分子(主要组织相容性抗原)， CD 分子(白细胞分化抗原)等 二、分泌型免疫分子：抗体、补体、细胞因子、溶菌酶等。

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　　概念：细胞因子是指活化的免疫细胞或非免疫细胞所合成的一类具有生物活性的小分子多肽类物质，有调节细胞生理功能、参与免疫应答、介导炎症反应和肿瘤消长等多种生物效应。 可分为 干扰素 肿瘤坏死因子 白细胞介素(IL) 集落刺激因子

　　细胞因子(Ctokines)

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　　细胞因子共性及特点

　　共性：①为分泌到细胞外的小分子蛋白质; ②在接受抗原或丝裂原刺激后合成释放; ③生物半衰期和发挥作用的时间较短; ④多在细胞间发挥短距离作用; ⑤很低水平就表现生物学活性; ⑥通过结合细胞表面的相应受体发挥生物学作用。 特点：①多源性 ②高效性 ③自分泌与旁分泌性 ④多效性 ⑤重叠性 ⑥拮抗与协同性

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　　白细胞介素(interleukin, IL) 干扰素(interferon, IFN) 肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor, TNF) 集落刺激因子(colony stimulating factor, CSF) 生长因子(growth factor, GF) 趋化因子(chemokine)

　　细胞因子的分类

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　　本章小结与知识拓展

　　1.免疫系统具有保护宿主抵御微生物感染、维持自身稳定和免疫监视的功能。 2.中枢免疫器官是T、B细胞发育、分化和成熟的场所;骨髓是所有免疫细胞的发源地。 3.免疫细胞是免疫系统的功能单元。 4.免疫分子是介导免疫应答发生与发展重要的结构基础。 5.免疫系统功能异常时也可导致疾病。