医学免疫学 第三章 免疫器官与组织课件.ppt

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1、第三章 免疫器官与组织,本章教学大纲【目的要求】1.掌握 免疫器官的组成及其功能。2.熟悉 T细胞在胸腺内发育过程，B细胞在骨髓内的发育过程；免疫细胞间的相互作用以及阴性选择和阳性选择的概念和意义。3.了解 粘膜相关淋巴组织的组成、分布、功能，了解淋巴细胞再循环。【教学内容】1.中枢免疫器官的组成。2.B细胞在骨髓的分化发育和表面标志的表达；T细胞在胸腺微环境中的分化过程及选择性发育。3.外周免疫器官的组成和功能。,免疫器官和淋巴组织由胸腺、骨髓(人和哺乳动物，而禽类则是法式囊)、淋巴结、脾脏、粘膜伴随淋巴组织所组成。免疫器官可分为中枢免疫器官和外周免疫器官及组织。,第一节 中枢免疫器官 一、

2、骨髓 骨髓（bone marrow）在出生前后，主要承担造血功能，是各类免疫细胞以及T细胞的前体细胞的发生场所。骨髓组成：主要为骨髓基质细胞（stromal cell）。骨髓基质细胞的作用：粘附性接触，如VLA-4和VCAM-1 之间的结合；提供生长因子，如SCF和IL-7。,Bone marrow stromal cells nurture developing B cells,Stromal cell,（一）造血干细胞的分化：造血干细胞（hematopietic stem cells）可分化为各种免疫细胞（不包括成熟T细胞）。1.髓样祖细胞的定向分化 髓样祖细胞即髓样干细胞，能首先分化成集

3、落形成单位（CFU）,继而在各种细胞因子的作用下，分化发育成各种终末血细胞。2.淋巴样祖细胞的定向发育：淋巴样祖细胞即淋巴样干细胞，首先分化为祖T/NK细胞和祖B细胞，然后T细胞进入胸腺，B细胞留在骨髓内，二者在不同的环境中继续分化发育成熟。,B细胞的发育过程示意图,2.B细胞受体（BCR）的表达：编码免疫球蛋白的轻、重链基因重排及表达可对B细胞的各发育阶段加以区别。3.B细胞免疫球蛋白以外其它膜分子的表达：CD45R、CD19、CD43、c-kit、IL-7受体、CD25等。,B细胞发育的不同阶段其膜Ig的表达情况,不同发育阶段B细胞的免疫球蛋白基因重排及各种特征性分子的表达,二、胸腺,胸腺

4、是T细胞分化成熟的场所。在胸腺分化成熟的T细胞主要是T细胞，此外尚有T细胞和NKT细胞。如果没有特别强调，胸腺T细胞的分化和成熟是专指T细胞。,胸腺小叶结构示意图,（一）.胸腺的构成与T细胞发育的微环境 胸腺由胸腺小叶组成，每个小叶由胸腺上皮细胞、巨噬细胞和树突状细胞组成胸腺基质细胞；由胶原蛋白、网状蛋白纤维、葡萄糖胺聚糖和糖蛋白组成细胞外基质（extracellular matrix）成分。以上组分共同构成T细胞发育的微环境，影响胸腺内T细胞的增殖、分化和选择性发育。,微环境构成,胸腺基质细胞,细胞外基质成分,（1）胸腺上皮细胞：影响胸腺细胞分化的两种方式：细胞细胞间相互接触；分泌细胞因子。

5、（2）树突状细胞：较集中存在于皮质-髓质交界处，表达高水平的MHC-类分子。（3）巨噬细胞：散在表达低水平的MHC-类分子。,（4）细胞外基质 1）细胞外基质的组成：见上述。2）细胞外基质的功能：维持胸腺内细胞的正常生理功能；促进细胞细胞间的相互接触；胸腺细胞移行成熟。,（二）T细胞在胸腺内的发育 1.发育过程：来自骨髓的淋巴样干细胞通过胸腺被膜下区进入皮质区（成为胸腺细胞），向皮髓质交界处移行，再向髓质区移行，在移行过程中逐渐成熟。2.胸腺细胞表面分子的表达：见下图。,双阴性(CD4-CD8-）胸腺（T）细胞（存在于胸腺被膜下区和皮质边缘区）双阳性（CD4+CD8+）胸腺细胞（主要存在于皮质

6、深区）单阳性(CD4+或CD8+)TCR T细胞（存在于皮髓质交界处及髓质区）进入外周免疫器官或血液,胸腺（T）细胞在移行中表面分子变化简图,胸腺微环境与T细胞分化示意图,T细胞在胸腺内的发育过程,3.TCR基因的重排：在胸腺细胞增殖分化过程中，TCR基因重排可逐渐形成数目众多的不同克隆胸腺细胞，重排频率越大，识别抗原越精细，特异性越强。而胸腺（T）细胞和NKT细胞成熟较早，重排频率小，特异性则低。,人TCR基因库,TCR基因的组成,TCR基因重排示意图,4.阳性选择与阴性选择（1）阳性选择：是指发育中的胸腺细胞表达的TCR同自身MHC分子结合，使得能够识别自身MHC分子的胸腺细胞存活继续发育

7、的过程。通过此选择，保证成熟T细胞对MHC分子-抗原肽复合体发生应答。阳性选择（positive selection）决定T细胞对抗原肽应答的MHC限制性。(2）阴性选择：阴性选择（negative selection）指T细胞在胸腺内发育过程中表达识别自身抗原的TCR 与自身抗原结合后凋亡或无能，即自身反应性T细胞克隆的清除或无反应性的过程。阴性选择决定T细胞对自身抗原的免疫耐受。,胸腺细胞在分化成熟过程中经历的阳性选择与阴性选择示意图,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

8、成熟T细胞,T细胞在胸腺内发育示意图,细胞主要表面 标志的变化,阳性选择阴性选择,第二节 外周免疫器官与组织,组织进入的抗原,血液进入的抗原,粘膜进入的抗原,APC处理提呈抗原 T淋巴细胞 T 细胞增殖分化成效应T细胞,B细胞识别特异性抗原 增殖分化成浆细胞 特异性抗体,外周免疫器官与组织是T细胞和B细胞定居的场所；是免疫应答的发生的部位。,淋巴结脾MALT,外周免疫器官与组织功能示意图,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,淋巴结结

9、构示意图,二 脾 T细胞占45%；B细胞占55%。被膜 白髓 T细胞分布：动脉周围淋巴鞘（PALS)白髓内靠近中央动脉 B细胞分布：PALS的外周构成的滤泡 红髓 收集来自血液的抗原诱导免疫应答的发生 破坏衰老红细胞的场所,1.组成,2.功能,脾脏结构示意图,三、粘膜免疫系统 粘膜伴随淋巴组织(mucosal-associated lymphoid tissue，MALT)指存在于呼吸道、肠道和泌尿生殖道粘膜上皮下散在的淋巴组织和一些带有淋巴滤泡的器官化的淋巴组织。,（一）粘膜相关淋巴组织的组成 1.肠伴随淋巴组织（GALT）包括扁桃体、增殖腺、阑尾和派氏集合 淋巴结（Peyer patche

10、s）。2.鼻相关淋巴组织（NALT）。3.支气管相关淋巴组织（BALT）。,（二）粘膜免疫系统的淋巴细胞 粘膜免疫系统的淋巴细胞包括CD4或CD8 TCRT细胞、TCRT细胞、NKT细胞、CD8TCRT细胞、B2细胞、B1细胞和M细胞以及DC、M等。（三）粘膜免疫系统B细胞合成分泌sIgA sIgA是由粘膜免疫系统 B细胞合成分泌的，是适应性免疫应答的产物，是防御黏膜感染的重要抗体。,sIgA的合成与分泌过程示意图,（四）粘膜免疫系统的免疫学作用特性 1TCR和CD8TCRT细胞发挥生物学作用不具有MHC限制性。2粘膜免疫系统对大多数抗原诱导易产生免疫耐受性。3病原体感染引起炎症反应会导致肠道局部适应性免疫应答的产生（TCRT细胞和B2细胞的应答）。,第三节 淋巴细胞再循环,淋巴细胞再循环是指淋巴细胞在血液、淋巴液、淋巴器官或组织间反复循环的过程。,思考题,1.造血干细胞的分化。2.中枢免疫器官的组成和功能。3.T细胞和B细胞的发育。4.外周免疫器官的组成和功能。,