第二章___免疫系统课件.ppt
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1、第二章 免疫系统,免疫系统,免疫系统(immune system)是动物机体执行免疫功能的机构。由三大部分组成:免疫器官 免疫细胞 免疫相关分子(抗体、补体、细胞因子),第一节 免疫器官,概念:机体执行免疫功能的组织器官称为免疫器官(immune organ),它们是淋巴细胞和其他免疫细胞发生、分化、成熟、定居和增殖以及产生免疫应答的场所。根据功能的不同,免疫器官可分为:中枢免疫器官(central immune organ)外周免疫器官(peripheral immune organ),人体免疫器官的分布,骨髓,一、中枢免疫器官,又称初级免疫器官(primary immune organ),
2、是淋巴细胞等免疫细胞发生、分化和成熟的场所,包括,骨髓胸腺法氏囊,共同特点:,1.在胚胎发育的早期出现;2.具有诱导淋巴细胞增殖分化为免疫活性细胞的功能,也是淋巴干细胞增殖分化为免疫活性细胞的场所;3.如果在新生期切除这类器官,可造成淋巴细胞因不能正常的发育分化而机体缺乏具有功能的淋巴细胞,出现免疫缺陷、免疫功能低下甚至丧失。,(一)骨 髓,骨髓(bone marrow):是各种血细胞和免疫细胞发生和分化的场所。具有造血和免疫两方面的功能。,功 能,1.是机体最重要的造血器官,出生后所有的血细胞来自于骨髓多能干细胞;2.是重要的免疫器官,是各种免疫细胞发生和分化的场所。3.对于人和哺乳动物而言
3、,骨髓也是参与体液免疫的重要器官,是发生再次体液免疫应答的主要部位。,骨髓依赖性淋巴细胞(哺乳动物等),造血干细胞,骨髓,髓样干细胞,红细胞系、单核细胞系粒细胞系和巨核细胞系,各种淋巴细胞的前体细胞,胸腺,骨髓 或腔上囊,T细胞,B细胞,胸腺依赖性淋巴细胞,囊依赖性淋巴细胞(鸟类),(二)胸 腺,thymus:是T淋巴细胞发育成熟的场所。不同动物的胸腺其大小、形态、数量、存在位置不同:大多位于胸腔前纵隔中,分左右两叶,猪、马、牛、犬、鼠等可延伸至颈部直达甲状腺;鸡的胸腺为左右两侧每侧67个球状物,呈念珠状,位于两侧颈沟中;鸭、鹅的胸腺为颈部两侧各5个叶。,1、生理性退化,又称年龄性退化(age
4、 involution):胸腺的大小因年龄不同而差异很大,就其与体重的相对大小而言,在初生时最大,而起绝对大小则在青春期达到最大,以后逐渐萎缩。例:人的胸腺重量:新生儿:1015g 13岁:3040g 老年时:1015g,胸腺的退化又两种情况:,(二)胸 腺,2、意外退化(accident involution):A.营养不良B.内分泌失调C.细菌、病毒感染:细菌 毒素 病毒 免疫抑制性病毒D.毒性药物E.应激反应F.其它因素:肿瘤,器官移植,REV和ALV-J感染诱发胸腺萎缩,胸腺 被膜 实质 胸腺小叶 皮质(基本结构单位)髓质,胸腺的结构,胸腺的功能,(一)胸腺 是T细胞分化和成熟的场所,
5、因而T细胞亦称胸腺依赖性淋巴细胞(thymus dependent lymphocyte)。胸腺T淋巴细胞担负着机体的细胞免疫功能,并参与免疫应答的调节。所以胸腺的功能缺陷会造成细胞免疫功能的下降及抗体产生受损。,前T细胞,进入胸腺,大部分凋亡,趋化因子,髓质(5%),外周免疫器官特定的胸腺依赖区,T细胞亚群(具不同功能),(1%),皮质(95%),胸腺生成素(thymin)血清胸腺因子(serum thymic factor,STF)胸腺体液因子(thymic humoral factor,THF)淋巴细胞刺激素(lymphocyte stimulating hormone,LSH)胸腺素(
6、thymosin),(二)胸腺具有内分泌功能,可产生多种胸腺激素。,胸腺激素的作用,促进前T细胞分化为成熟的T细胞;增强或调节外周成熟T细胞的功能;在医学临床上主要用于免疫缺陷病、自身免疫病和肿瘤病的治疗。,(三)法氏囊,法氏囊(bursa of Fabricius)又称腔上囊,为鸟类所特有的淋巴器官,位于泄殖腔背侧,并有短管与之相连。,鸡为椭圆状囊;鸭、鹅呈圆筒状。雏鸡1日龄,囊重50-80mg;3-4月龄达到最大,3-4g;性成熟(4-5月龄)后逐渐退化萎缩;鸭、鹅退化较慢,7月龄开始退化,12月龄时几乎完全消失。,法氏囊的功能,法氏囊是B淋巴细胞分化成熟的场所,因而B细胞亦称囊依赖性淋巴
7、细胞(bursa dependent lymphocyte)。来自骨髓的淋巴干细胞在法氏囊诱导下分化为成熟的B细胞,然后经血液和淋巴循环迁移到外周免疫器官,参与体液免疫。,切除新生动物胸腺或法氏囊对免疫细胞的影响,作用 切除胸腺 切除法氏囊循环中淋巴细胞数+胸腺依赖区的淋巴细胞+移植物排斥反应+非胸腺依赖区的淋巴细胞+浆细胞+血清免疫球蛋白+抗体生成+,二、外周免疫器官,外周免疫器官(peripheral immune organ),又称次级或二级免疫器官(secondary immune organ),是成熟的T细胞和B细胞栖息、增殖、和对抗原刺激产生免疫应答的场所。都起源于胚胎晚期的中胚层
8、;并持续的存在于动物的一生;切除后动物的免疫力降低不明显。,二、外周免疫器官,脾脏淋巴结(扁桃体)消化道呼吸道 等的淋巴小结 泌尿生殖道(黏膜相关淋巴组织)骨髓哈德氏腺,(一)淋巴结,lymph node:呈圆形或豆状,遍布于淋巴循环系统的各个部位,具有捕获体外进入血液和淋巴液的抗原的功能。,淋巴结的结构,最外层为结缔组织被膜 内部实质,皮质髓质,髓窦:通道髓索:B细胞、浆细胞,浅皮质区非胸腺依赖区深皮质区(副皮质区)胸腺依赖区,鸭、鹅只有两对淋巴结(颈胸淋巴结和腰淋巴结)鸡没有淋巴结。猪的淋巴结髓质在外。,淋巴结的免疫功能,过滤和清除异物免疫应答的场所,(二)脾脏,Spleen:外包被膜,实
9、质分白髓和红髓。红髓 脾索 脾窦 白髓 淋巴鞘 主要为T细胞 为胸腺依赖区 淋巴小结和生发中心 含大量B细胞 为胸腺非依赖区,脾脏的免疫功能,滤过血液滞留T、B淋巴细胞产生免疫应答的重要场所产生吞噬细胞增强激素特夫素(tuftsin),(三)粘膜相关淋巴组织和 皮肤相关淋巴组织,A 粘膜相关淋巴组织(MALT):肠道粘膜集合淋巴结、消化道、呼吸道和泌尿生殖道粘膜下层的许多淋巴小结和弥散淋巴组织,合称为粘膜相关淋巴组织(mucosa associated lymphoid tissue,MALT),也称粘膜免疫系统。可分两种类型:1.具有一定结构的粘膜淋巴滤泡。2.弥散的粘膜淋巴组织,MALT中
10、均含有丰富的T细胞和B细胞及巨噬细胞等,B细胞等多产生分泌型IgA(局部抗体),发挥粘膜免疫功能。,B、皮肤相关淋巴组织(skin associated lymphoid tissue,SALT)也称皮肤免疫系统。皮肤的表皮层和真皮层中均有免疫细胞存在。,(四)骨髓,骨髓是体内最大的二级免疫器官,是体内产生抗体量最大的器官,对某些抗原而言,骨髓产生的抗体量可占抗体总量的70%。,(五)哈德氏腺,哈德氏腺(the gland of Harder)存在于禽类眼窝中的腺体之一,又称瞬膜腺;分泌泪液,润滑眼球;分泌抗体;调节体液免疫。,第二节 免疫细胞,所有直接或间接参与免疫应答的细胞统称为免疫细胞(
11、immunocyte)。根据其在免疫应答中的功能及作用机理,免疫活性细胞 分为 免疫辅佐细胞 三大类 其它免疫细胞,一、免疫活性细胞,受抗原刺激后能分化增殖,产生特异性免疫应答的淋巴细胞,称为免疫活性细胞(immunocompetent cell,ICC),也称为抗原特异性淋巴细胞。免疫活性细胞包括 T细胞 B细胞,(一)T、B细胞来源及分化,骨髓干细胞 分化 淋巴干细胞 分化 前T细胞 发育成熟 T细胞 抗原刺激 效应性T细胞 细胞免疫(46d)免疫记忆细胞(数月数年)前B细胞 发育成熟 B细胞 抗原刺激 浆细胞 体液免疫(2d)免疫记忆细胞(100d),胸腺,法氏囊,淋巴细胞发生发育模式图
12、,(二)T、B细胞的表面标志,表面标志(surface marker):淋巴细胞表面存在的大量不同种类的蛋白质分子,这些表面分子称为表面标志。表面受体:淋巴细胞表面上能与相应配体(特异性抗原、绵羊红细胞、补体等)产生特异性结合的分子结构。表面抗原:淋巴细胞或其亚群细胞表面上能被特异性抗体(如单抗)所识别的表面分子。,曾用:OKT系统和Leu系统OKT(由Ontho,厂商名:Kung氏和T细胞的3个词首字母所组成)系统单克隆抗体OKTl,OKT3,OKT4,OKT5等等可检测出相应的表面抗原;Leu(1eukocyte的前缀)系统单克隆抗体Leul,Leu2,Leu3等等可检测出相应的表面抗原。
13、现用:CD系统,分化群(cluster of differentiation,CD),T细胞的重要表面标志,(1)T细胞抗原受体(T cell antigen receptor,TCR):T细胞表面具有识别和结合特异性抗原的分子结构。多数T细胞(95%)的TCR由链和链组成,称为TCR,少数T细胞(5%)的TCR由链和链组成,称为TCR。每个T细胞表面大约有30000个受体。,T细胞,T细胞的重要表面标志,(2)CD2,即红细胞(erythrocyte,E)受体,该受体可使T细胞在体外与绵羊红细胞结合,形成红细胞花环(红细胞玫瑰花环实验,E玫瑰花环实验),B细胞无此抗原,所以可用于鉴别T、B淋
14、巴细胞。,T-cell,E,E,E,E,E玫瑰花环实验原理示意图,T细胞的重要表面标志,(3)CD3,仅存在于T细胞表面,是由5条多肽链结合形成的3个二聚体的复合体组成,是TCR表达和信号传导所必需的,把TCR与外来结合的抗原信息传递到细胞内,启动活化过程。CD3单抗能封闭TCR,故常用在抗排斥治疗和自身免疫病治疗。,T细胞的重要表面标志,(4)CD4和CD8 分别称为MHC II类和MHC I类分子的受体。CD4和CD8分别出现在具有不同功能亚群的T细胞表面,不同时出现,由此分为 CD4+T细胞:具有辅助性T细胞(TH)功能。CD8+T细胞:具有抑制性T细胞(TS)和细胞毒性T细胞(TC/C
15、TL)功能。正常情况下,CD4:CD8为2:1。,T细胞的重要表面标志,(5)有丝分裂原受体有丝分裂原(mitogen)植物血凝素(phytohemaggulutinin,PHA)刀豆蛋白A(concanavalin A,ConA)葡萄球菌A蛋白(SPA)美洲商陆有丝分裂原(PWM)淋巴细胞转化试验,B细胞的重要表面标志,(1)B细胞抗原受体(B cell antigen receptor,BCR):B细胞表面具有识别和结合特异性抗原的分子结构。组成 1个mIg分子 2个Ig/Ig 异聚体分子mIg,膜免疫球蛋白(membrance immunoglobulin,mIg)每个B细胞表面有104
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