免疫器官的结构 细胞(结构基础) 叶圣龙.doc
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1、层次一:免疫器官的结构与功能中枢免疫器官是免疫细胞发生、发育、分化、成熟场所;产生免疫应答的场所;包括骨髓和胸腺。胸腺T细胞分化、成熟的场所免疫调节功能屏障作用:血-胸腺屏障胸腺微环境由胸腺基质细胞(胸腺上皮细胞、巨噬细胞、树突状细胞和成纤维细胞等参与胸腺细胞的阴性选择和阳性选择)、细胞外基质及局部活性物质(如激素、细胞因子等)组成,其在胸腺细胞分化发育过程的不同环节均发挥作用骨髓各类免疫细胞发生的场所(造血器官)是造血多能干细胞所在地B细胞分化成熟的场所发生再次体液免疫应答的主要部位(能缓慢持久产生Ab,又是外周淋巴器官)外周免疫器官是免疫细胞定居的场所(T细胞,B细胞);产生免疫应答场所;
2、包括淋巴结、脾脏、粘膜免疫系统。淋巴结免疫细胞定居的场所(T细胞:75%;B细胞:25%)免疫应答发生的场所(血源性抗原、淋巴液中抗原淋巴细胞接受抗原刺激、发生特异性免疫应答过滤作用滤过、清除淋巴液中抗原异物的作用。参与淋巴细胞再循环 (归巢)脾脏免疫细胞定居的场所(T细胞:40%;B细胞:60%)免疫应答发生的场所(血源性抗原)合成生物活性物质过滤作用滤过、清除血液中抗原异物的作用贮存红细胞的血库 粘膜免疫系统 MISmucosal lymphoid system呼吸道、肠道及泌尿生殖道固有层和上皮细胞下散在无被膜淋巴组织及某些带有生发中心器官化的淋巴组织。免疫功能产生分泌型IgA(SIgA
3、)黏膜局部抵御病原微生物感染,构成机体防御外来抗原的第一道防线。执行局部特异性免疫作用。(局部抗感染、粘膜免疫: 疫苗的给药途径)层次二:免疫细胞(immunocyte):是指所有参与免疫应答或与之有关的细胞。广义的免疫细胞包括所有参与免疫应答和免疫效应的细胞,均来自于造血干细胞淋巴细胞包括T、B淋巴细胞,可以TCR、BCR特异识别抗原故也称抗原特异性淋巴细胞。分别介导细胞免疫和体液免疫抗原递呈细胞APC包括树突状细胞、巨噬细胞等。能捕获、处理并递呈抗原在免疫应答过程中具有递呈抗原肽及免疫调节作用吞噬细胞包括单核-巨噬细胞和中性粒细胞。具有吞噬和杀菌功能,在固有免疫中发挥重要作用自然杀伤细胞
4、NK可自发杀伤病毒感染细胞及肿瘤细胞,在固有免疫中发挥重要作用淋巴细胞归巢与再循环淋巴细胞归巢:成熟的淋巴细胞离开中枢免疫器官后,经血循趋向性迁移并定居在外周免疫器官或组织的特定区域。淋巴细胞再循环意义1.使淋巴细胞分布更合理,淋巴组织可从循环池补充新淋巴细胞2.增加了淋巴细胞与抗原和APC接触机会3.增强了免疫应答反应4.使机体免疫器官和组织形成有机整体淋巴细胞再循环:淋巴细胞在血液、淋巴液和淋巴器官间反复循环称再循环淋巴细胞再循环途径:(淋巴结)淋巴细胞随血流淋巴结深皮质区穿过HEV(高内皮微静脉)进入淋巴组织内移向髓窦经输出淋巴管胸导管血循环。淋巴细胞再循环途径(脾):脾动脉白髓区脾索脾
5、窦脾静脉血循脾动脉。层次三:免疫分子根据其存在的状态可以分为膜分子及分泌性分子分泌性分子由免疫细胞合成并分泌于胞外体液中的免疫效应分子,包括抗体分子、补体分子和细胞因子等膜分子存在细胞膜表面的抗原或受体分子免疫细胞间或免疫系统与其它系统(如神经系统、内分泌系统等)细胞间信息传递、相互协调与制约的活性介质,包括TCR、BCR、MHC分子、CD分子及细胞粘附分子(AM)等T淋巴细胞T细胞来源于骨髓,成熟于胸腺。骨髓(生发)胸腺(成熟)淋巴结,脾(胸腺依赖区)发挥效应(效应T细胞,记忆T细胞)祖T细胞胸腺细胞成熟T细胞周游全身(淋巴细胞再循环)T淋巴细胞在胸腺中经历阳性选择与阴性选择,获得MHC限制
6、性识别能力和自身耐受性。双阴性细胞(CD4-CD8-)(DN) 双阳性T细胞(CD4+CD8+)(DP)阳性选择positive selection获得限制性识别能力MHC-I(CD8)/MHC-II(CD4)存活单阳性T细胞(CD4+或CD8+)(SP)【胸腺皮质】阴性选择negative selection获得(中枢)自身耐受性MHCI自身肽MHCII自身肽凋亡成熟T细胞【胸腺皮髓交界处】血液循环【外周免疫器官】过程:双阴性细胞双阳性细胞阳性选择阴性选择成熟的单阳性细胞意义:胸腺细胞分化发育为成熟T细胞,表达功能性TCR;属CD4或CD8单阳性细胞;具有MHC限制性识别能力;具免疫耐受T细
7、胞表面分子及其作用T细胞重要的表面标志包括:TCR-CD3、CD4、CD8、CD28、丝裂原受体等。参与T细胞识别抗原,T细胞活化,增殖分化,以及效应功能的发挥。根据其中一些膜分子作为区分T细胞及T细胞的亚群的标志。TCR-CD3复合物T细胞识别抗原和转导信号主要单位。TCR特异识别是由MHC分子提呈的抗原肽,CD3是转导T细胞活化第一信号TCR是T细胞特有的表面标志,属IgSF成员。根据TCR异二聚体的不同组成,可将其分为TCR和TCR两种类型。CD3由五种肽链组成,即、,均能转导TCR的信号(胞浆区内均有ITAM)。CD4和CD8分子CD4和CD8分子属T细胞辅助受体(co-recepto
8、r),IgSF成员。分别与MHC类和MHC-类分子非多态区结合,这既加强了T细胞与APC或者与靶细胞的相互作用,又参与了抗原刺激TCR-CD3信号转导。此外,参与T细胞在胸腺内的发育成熟及分化。协同(辅助)信号分子CD28B7-1/B7-2结合后由CD28转导为第二活化信号LFA2即CD2分子,又名绵羊红细胞(SRBC)受体LFA3(CD58)CD59和CD48CD2分子既能介导T细胞旁路激活途径,又能介导效应阶段激活途径CTLA4(CD152)CD80(B7.1)CD86(B7.2)由活化的T细胞表达,其结构与CD28分子高度同源,CD28和CTLA4的天然配体均为。CTLA4与CD80/C
9、D86的亲和力显著高于CD28,因其胞浆内区有ITIM,给予已活化T细胞抑制信号CD40L(CD154)其配体为CD40属型跨膜蛋白,主要表达于活化的CD4+T细胞和CD8+T细胞功能:作为协同信号参与对B细胞的应答,参与TDAg诱发的免疫应答;诱导记忆性B细胞形成;参与B细胞的阴性和阳性选择。LFA1ICAM1、2、3促进T细胞与靶细胞或其他细胞间的相互结合,从而增强细胞介导免疫效应。细胞因子受体细胞因子可以调节T细胞功能丝裂原受体丝裂原与T细胞表面相应膜分子上特定的糖基交联后,可直接使静止状态的T 细胞活化、增殖、转化为淋巴母细胞。PHA植物血凝素和ConA刀豆蛋白A为最常用的T细胞丝裂原
10、受体PWM美洲商陆,B、T细胞共有T细胞的分群与T细胞的功能T细胞功能T细胞的主要功能:参与细胞免疫应答;辅助体液免疫应答。CD4+T细胞识别由1317个氨基酸残基组成的抗原肽,并受自身MHC类分子限制。这类细胞只表达TCR,而不表达TCR。辅助性T细胞(Th)介导细胞免疫应答增强吞噬细胞街道的抗感染免疫,特别是抗胞内病原体感染Th1细胞主要分泌IL-2、IFN-,与TDTH细胞和Tc细胞的增殖、分化、成熟有关。诱导促进体液免疫应答Th2细胞主要分泌IL-4、IL-5、IL-6、IL-10,它与B细胞增殖、成熟和促进抗体生成有关;抗寄生虫感染发挥重要作用适应性调节T细胞(来自初始CD4+细胞)
11、Th3口服耐受和粘膜免疫发挥作用1型调节T细胞(Tr1)抑制炎症性自身反应疾病由Th1介导的淋巴细胞增殖抑制排斥反应,防治变态反应如哮喘迟发型超敏反应T细胞多为Thl(次要为CTL)分泌多种淋巴因子,作用于单核-巨噬细胞、淋巴细胞、粒细胞和血管内皮细胞,引起以单个核细胞浸润为主的炎症反应;后者直接破坏靶细胞抑制性T细胞(Ts)既可表达CD4+也可表达CD8+标志。分泌抑制性细胞因子,抑制T细胞的功能CD8+T细胞识别810个氨基酸组成的抗原肽,受经典MHC遗传性限制杀伤性T细胞(CTL)主要作用是特异性直接杀伤靶细胞,且在杀伤靶细胞的过程中自身不受损伤,可反复杀伤靶细胞。分类Tc1分泌细胞因子
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