兽医免疫学课件：第二章 免疫器官

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1、第二章第二章 免疫系统免疫系统免疫系统组成包括 免疫器官免疫器官 免疫细胞免疫细胞 免疫分子免疫分子 骨髓 中枢免疫器官 胸腺 腔上囊 免疫器官 淋巴结 脾脏 外周免疫器官 骨髓免疫系统 哈德腺 粘膜相关淋巴组织 T、B淋巴细胞 免疫细胞 自然杀伤性细胞和杀伤细胞 单核吞噬细胞系统 粒细胞系统 红细胞中枢免疫器官中枢免疫器官（central immune organ)概念概念 又称初级免疫器官（又称初级免疫器官（primary immune organ)是淋巴细胞等免疫器官发生、分化和成熟的场所，包括骨是淋巴细胞等免疫器官发生、分化和成熟的场所，包括骨髓、胸腺、法氏囊）髓、胸腺、法氏囊）特点特

2、点 在胚胎发育的早期出现，胸腺和法氏囊在青春期在胚胎发育的早期出现，胸腺和法氏囊在青春期后就逐步退化为淋巴上皮组织，后就逐步退化为淋巴上皮组织，具有诱导淋巴细胞增殖分化为免疫活性细胞的功能。具有诱导淋巴细胞增殖分化为免疫活性细胞的功能。新生初期切除动物这类器官，可造成淋巴细胞不能新生初期切除动物这类器官，可造成淋巴细胞不能正常发育、分化而缺乏具有功能的淋巴细胞，出现免疫缺正常发育、分化而缺乏具有功能的淋巴细胞，出现免疫缺陷、功能低下甚至丧失。陷、功能低下甚至丧失。第一节第一节 免疫器官免疫器官一一 骨髓（骨髓（bone marrowbone marrow）骨髓是各种血细胞和免疫细胞发生和分化的

3、场所。骨髓中的造血干细胞（hematopoietie stem cells）首先分化成髓样干细胞和淋巴干细胞，前者进一步分化成红细胞系、单核细胞系、粒细胞系和巨核细胞系；后者则发育为各种淋巴细胞的前体细胞，其中一部分随血流进入胸腺发育成熟为胸腺依赖性淋巴细胞（thymus dependent lymphocytes）简称T细胞细胞。另一部分前体细胞在骨髓内继续发育成熟为骨髓依赖性淋巴细胞（bone marrow dependent lymphocytes）,鸟类进入腔上囊发育成为囊依赖性淋巴细胞（bursa dependent lymphocytes）均简称为B细胞细胞B二二 胸腺（胸腺（th

4、ymus)（一）胸腺的结构（见图）胸腺的基本结构单位是胸腺小叶，分皮质和髓质两部分（二）胸腺的功能培育和输出成熟的的T细胞产生胸腺激素 胸腺血清因子（thymulin)、胸腺素（thymosin)、胸腺生成素（thymopocietin)和胸腺体液因子（thymic humoral factor)三三 腔上囊腔上囊 腔上囊也称为法氏囊（腔上囊也称为法氏囊（bursa of Fabricius）,是鸟类泄是鸟类泄殖腔侧的囊状组织，结构与胸腺相似。从骨髓来的前殖腔侧的囊状组织，结构与胸腺相似。从骨髓来的前B细细胞在囊内微环境和囊激素作用下分化成熟为胞在囊内微环境和囊激素作用下分化成熟为B细胞，经血

5、细胞，经血流迁移到外周淋巴器官的非胸腺依赖区定居。流迁移到外周淋巴器官的非胸腺依赖区定居。外周免疫器官（外周免疫器官（peripheral immune organperipheral immune organ概念概念 又称次级或二级免疫器官（又称次级或二级免疫器官（secondary immune organ)，是成熟，是成熟T细胞和细胞和B细胞栖居、增殖和对抗原刺激细胞栖居、增殖和对抗原刺激产生免疫应答的场所，包括脾脏、淋巴结和粘膜相关淋巴产生免疫应答的场所，包括脾脏、淋巴结和粘膜相关淋巴组织。组织。特点特点 富含捕捉和处理抗原的巨噬细胞、树突状细胞和富含捕捉和处理抗原的巨噬细胞、树突状细

6、胞和朗罕氏细胞，起源于胚胎晚期的中胚层，持续终身存在。朗罕氏细胞，起源于胚胎晚期的中胚层，持续终身存在。部分切除对免疫功能影响不明显。部分切除对免疫功能影响不明显。一淋巴结（lymph nodes,LN）（一）结构（见图）皮质 浅皮质区：主要由B细胞定居，称非胸腺依赖区非胸腺依赖区 深皮质区：主要由T细胞定居，称胸腺依赖区胸腺依赖区髓质由髓索和髓窦组成（二）功能过滤和清除异物产生免疫应答二 脾脏（一）结构（见图）实质分为白髓和红髓白髓内沿中央动脉分布的淋巴组织称淋巴鞘，主要由T细胞组成，为胸腺依赖区。白髓内有淋巴小结和生发中心，含大量B细胞，为非胸腺依赖区。红髓包括脾索和脾窦，内含大量B细胞、

7、浆细胞、巨噬细胞和树突状细胞（二）脾脏的功能脾脏的免疫功能如下血液滤过作用产生免疫应答产生吞噬细胞增强激素三三 粘膜相关淋巴组织和皮肤相关淋巴组织粘膜相关淋巴组织和皮肤相关淋巴组织(一)粘膜相关淋巴组织（mucosal associated lymphoid tissue,MALT）也称为粘膜免疫系统（mucosa immune system,MIS）包括消化道、呼吸道和泌尿生殖道等粘膜的淋巴组织，可分为两种类型：具有一定结构的粘膜淋巴滤泡弥散的粘膜淋巴组织（二）皮肤相关淋巴组织（skin associated lymphoid tissue,SALT）四四 淋巴细胞的归巢与再循环淋巴细胞的归

8、巢与再循环成熟淋巴细胞的不同亚群从中枢免疫器官进入外周淋巴组织后，可分布在各自特定的区域，称为淋巴细胞归巢（lymphocyte homing）淋巴细胞在血液、淋巴液和淋巴器官之间反复循环称为淋巴细胞再循环（lymphocyte recirculation）返回返回返回返回返回返回返回返回第二节第二节 免疫细胞（免疫细胞（immunocytesimmunocytes）所有直接或间接参与免疫应答的细胞统称为所有直接或间接参与免疫应答的细胞统称为免疫细胞。免疫细胞。种类繁多，功能各异，相互作用，相互依存。种类繁多，功能各异，相互作用，相互依存。淋巴细胞、辅佐细胞淋巴细胞、辅佐细胞 粒细胞、肥大细胞

9、粒细胞、肥大细胞 免免疫疫细细胞胞造血干细胞淋巴细胞淋巴细胞*单核吞噬细胞单核吞噬细胞*其它免疫细胞T细胞*B细胞*第三群淋巴细胞表面标志*功能*表面标志*表面标志*T细胞亚群*表面抗原*表面受体*CD4+T细胞*CD8+T细胞*表面抗原*表面受体*NK细胞*LAK细胞*概念概念 对外来抗原进行识别并进行免疫应答的细胞，一般特指对外来抗原进行识别并进行免疫应答的细胞，一般特指T细细胞和胞和B细胞。在免疫应答中起核心作用，还包括自然杀伤细胞、杀细胞。在免疫应答中起核心作用，还包括自然杀伤细胞、杀伤细胞等伤细胞等。一、免疫活性细胞一、免疫活性细胞表面标志表面标志（surface marker)淋巴

10、细胞表面存在着大量不同淋巴细胞表面存在着大量不同种类的蛋白质分子。种类的蛋白质分子。表面受体：淋巴细胞表面能与相应配体产生特异性结合的分子表面受体：淋巴细胞表面能与相应配体产生特异性结合的分子结构。结构。表面抗原：在淋巴细胞表面能被特异性抗体所识别的表面分子，表面抗原：在淋巴细胞表面能被特异性抗体所识别的表面分子，因是在淋巴细胞的分化过程中产生，又称分化抗原。以分化群因是在淋巴细胞的分化过程中产生，又称分化抗原。以分化群（cluster of differentiation,CD)命名。命名。形态形态分化分化BB1B2T细胞B细胞NK细胞胸腺10001外周血70802010淋巴结75251脾脏

11、3550506510三类淋巴细胞在主要淋巴组织的分布（三类淋巴细胞在主要淋巴组织的分布（%）（一）、（一）、T T细胞细胞 T T细胞源于骨髓的多能干细胞，在骨髓中分化细胞源于骨髓的多能干细胞，在骨髓中分化为前为前T T细胞，进入胸腺发育成为成熟的细胞，进入胸腺发育成为成熟的T T细胞，故细胞，故称胸腺依赖性淋巴细胞（称胸腺依赖性淋巴细胞（thymus dependent thymus dependent lymphocyte),lymphocyte),又称又称T T淋巴细胞，简称淋巴细胞，简称T T细胞。细胞。成熟成熟T T细胞经血液循环到外周免疫器官的胸腺细胞经血液循环到外周免疫器官的胸腺

12、依赖区定居和增殖，或经血液和淋巴循环，进入依赖区定居和增殖，或经血液和淋巴循环，进入组织，巡游全身。组织，巡游全身。静止静止 抗原刺激抗原刺激 活化活化 增殖增殖 效应效应T T细胞细胞 执行免疫功能执行免疫功能 T细胞的膜表面分子细胞的膜表面分子（1）T细胞表面抗原受体（细胞表面抗原受体（T cell antigen receptor，TCR）概念：概念：T细胞表面具有识别和结合特异性抗原表位的分子结构。结构：结构：成熟成熟T细胞的细胞的TCR与细胞膜上的与细胞膜上的CD3分子和分子和蛋白分子结合形成蛋白分子结合形成TCR-CD3-分子复合体，或称分子复合体，或称TCR复合体复合体。只有完整

13、的。只有完整的TCR复合复合体才能将体才能将TCR结合抗原的信息传递到细胞浆内使结合抗原的信息传递到细胞浆内使T细胞开始活化。细胞开始活化。BB(2)CD4或或CD8 CD4或CD8是MHC分子的受体，在T细胞识别抗原表位的同时，CD4或CD8识别MHC II或MHC I类分子，是T细胞活化过程中必不可少的表面分子。结构：结构：T细胞亚群：细胞亚群：CD4+和和CD8+CD4+：TH细胞（细胞（T helper cell）和）和TD细胞（细胞（T delayed type hypersensitivity）。）。TH1 分泌分泌IL-2、IFN-、TNF-。TH2分泌分泌IL-4、IL-5、I

14、L-10、IL-13。TH0分泌上述两种细胞的细胞因子。分泌上述两种细胞的细胞因子。CD8+TS细胞（细胞（T supperessor cell）和）和TC细胞（细胞（T cytotoxic cell）。）。（3）CD3 CD3是T细胞识别抗原表位过程中的信号传导分子（signal transduction molecule）结构：结构：（3）CD2 CD2是红细胞受体。结构：结构：（二）、（二）、B B细胞细胞 B B细胞源于骨髓的多能干细胞，在骨髓中分化为细胞源于骨髓的多能干细胞，在骨髓中分化为前前B B细胞，在骨髓（哺乳动物）或进入法氏囊（禽类）细胞，在骨髓（哺乳动物）或进入法氏囊（禽类

15、）发育成为成熟的发育成为成熟的B B细胞，故称骨髓依赖性淋巴细胞细胞，故称骨髓依赖性淋巴细胞（bone marrow dependent lymphocyte)bone marrow dependent lymphocyte)或囊依赖性或囊依赖性淋巴细胞（淋巴细胞（burse dependent lymphocyte),burse dependent lymphocyte),又称又称B B淋巴淋巴细胞，简称细胞，简称B B细胞。细胞。B B细胞分布在外周淋巴器官的非胸腺依赖区栖居细胞分布在外周淋巴器官的非胸腺依赖区栖居和增殖。和增殖。受抗原刺激后，活化增殖和分化，最终成受抗原刺激后，活化增殖和

16、分化，最终成为浆细胞产生特异性抗体，其中一部分成为记忆性为浆细胞产生特异性抗体，其中一部分成为记忆性B B细胞。细胞。B B细胞的主要功能是产生抗体负责体液免疫，细胞的主要功能是产生抗体负责体液免疫，但对但对T T细胞的功能也有重要作用，特别在识别时，能细胞的功能也有重要作用，特别在识别时，能将处理的抗原递呈给将处理的抗原递呈给T T细胞，并提供协同刺激因子使细胞，并提供协同刺激因子使T T细胞充分活化。细胞充分活化。B细胞的膜表面分子细胞的膜表面分子（1）B细胞抗原受体细胞抗原受体（B cell antigen receptor，BCR）BCR是B细胞表面特异性识别抗原表位的分子结构，又称为

17、膜表面免疫球蛋白（SmIg）结构结构（2）B细胞信号传导分子细胞信号传导分子 承担B细胞识别抗原后信号传导的分子为Ig（CD79a）和Ig（CD79b）。BB（3）其他表面分子其他表面分子 信号传导受体：CD45 细胞因子受体：CD25（IL-2）、CD118（IFN）、CD120（TNF）抗体受体：Fc受体（FcR I、FcR II、FcR III），FcR（IgM受体）FcR I（IgE受体）、FcR II（CD23）补体受体：CR1（CD35）、CR2（CD21）特性特性B细胞细胞T细胞细胞发育部位骨髓、法氏囊、PP胸腺分 布淋巴结皮质区、脾白髓淋巴小结和生发中心淋巴结副皮质区、脾淋巴鞘

18、循 环无有抗原受体BCRTCR，需CD3、CD4和CD8协助重要表面抗原免疫球蛋白CD2、CD3、CD4或CD8抗原识别游离外来抗原经处理结合到MHC分子的抗原耐受诱导困难容易效应子代细胞浆细胞、记忆B细胞效应T细胞、记忆T细胞分泌产物免疫球蛋白细胞因子丝裂原美洲商陆、LPSPHA、ConA、美洲商陆二、二、K K细胞和细胞和NKNK细胞细胞 K细胞和细胞和NK细胞直接源于骨髓，分化过程不依赖细胞直接源于骨髓，分化过程不依赖于胸腺和囊类器官。在形态上与于胸腺和囊类器官。在形态上与B、T细胞难以区别。细胞难以区别。（一）杀伤细胞（一）杀伤细胞(killer cell,K cell)细胞表面具有细

19、胞表面具有IgG的的Fc受体（受体（Fc R），），K细胞以细胞以FcR与结合在靶细胞上抗体的与结合在靶细胞上抗体的Fc 相结合，从而杀伤相结合，从而杀伤靶细胞。靶细胞。存在于腹腔渗出液、血液和脾脏，淋巴结中很少。存在于腹腔渗出液、血液和脾脏，淋巴结中很少。作用机制作用机制靶细胞靶细胞特异性抗体特异性抗体活化活化释放细胞因子释放细胞因子裂解靶裂解靶细胞细胞抗体依赖性介导的细胞毒作用（抗体依赖性介导的细胞毒作用（antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity,ADCC)K细胞细胞Fc-FcR（二）自然杀伤细胞（二）自然杀伤细胞(natural kill

20、er cell,NK cell)一群既不依赖抗体，也不需要抗原刺激和致敏就能一群既不依赖抗体，也不需要抗原刺激和致敏就能杀伤靶细胞的淋巴细胞。也具有杀伤靶细胞的淋巴细胞。也具有ADCC作用。作用。二、辅佐细胞（二、辅佐细胞（accessory cell,)accessory cell,)概念：概念：对抗原进行捕捉、加工和处理的细胞称为辅佐细对抗原进行捕捉、加工和处理的细胞称为辅佐细胞，简称胞，简称A细胞。细胞。这类细胞在免疫应答中将抗原递呈给抗原特异性淋巴这类细胞在免疫应答中将抗原递呈给抗原特异性淋巴细胞，又称抗原递呈细胞（细胞，又称抗原递呈细胞（antigen presenting cell

21、,APC)（一）巨噬细胞（一）巨噬细胞（macrophages）血液中的单核细胞（血液中的单核细胞（monocytes）和组织中的巨噬细）和组织中的巨噬细胞胞（macrophages,M）统称为单核吞噬细胞系统）统称为单核吞噬细胞系统（mononuclear phagocyte system），有丰富的吞噬体），有丰富的吞噬体和溶酶体，具有很强的吞噬能力。和溶酶体，具有很强的吞噬能力。巨噬细胞的来源及分化巨噬细胞的来源及分化单核吞噬细胞的功能单核吞噬细胞的功能 吞噬和杀伤作用吞噬和杀伤作用 抗原递呈作用抗原递呈作用 产生各种活性因子产生各种活性因子 巨噬细胞的表面受体巨噬细胞的表面受体（二）（

22、二）树突状细胞（树突状细胞（dendritic cells，D cells）D细胞在组织器官中分布很广，表面伸出许多树突细胞在组织器官中分布很广，表面伸出许多树突状突起，胞内线粒体丰富，高尔基体发达，但无溶酶状突起，胞内线粒体丰富，高尔基体发达，但无溶酶体及吞噬体，故无吞噬能力。体及吞噬体，故无吞噬能力。M和和B细胞仅能刺激已活化或记忆性细胞仅能刺激已活化或记忆性T细胞发生免疫细胞发生免疫应答，而应答，而D细胞是唯一能将抗原递呈给原始细胞是唯一能将抗原递呈给原始T细胞激细胞激发初次免疫应答的发初次免疫应答的APC。来源于骨髓和脾脏的红髓，成熟后主要分布在脾来源于骨髓和脾脏的红髓，成熟后主要分布

23、在脾脏和淋巴结中，结缔组织中也广泛存在脏和淋巴结中，结缔组织中也广泛存在。细胞名称组织或器官分布MHCII类分子FcRCRI主要功能朗格罕斯细胞皮肤表皮层，粘膜+摄取和处理经皮肤进入的抗原隐蔽细胞输入淋巴管+-携带抗原的迁移形式外周血D细胞外周血+-迁移形式间质D细胞心、肺、肾等非淋巴器官司+-迁移形式并指状D细胞外周淋巴组织T细胞富含区，如淋巴结深皮质区+-递呈抗原给TH细胞激发童贞T细胞的活化胸腺D细胞胸腺髓质+-诱导自身耐受滤泡D细胞外周淋巴组织B细胞富含区，如淋巴滤泡生发中心-+滞留抗原，提供给B细胞识别和结合，诱导产生B记忆细胞各种树突状细胞的特性各种树突状细胞的特性（1）对）对T细胞递呈抗原细胞递呈抗原（2）对）对B细胞提供抗原细胞提供抗原（3）诱导免疫耐受）诱导免疫耐受（4）调节免疫应答和诱导）调节免疫应答和诱导T细胞亚群的分化细胞亚群的分化D细胞的生物学功能细胞的生物学功能（三）（三）B细胞（细胞（B cells）三、三、其它免疫细胞其它免疫细胞嗜中性粒细胞嗜中性粒细胞嗜酸性粒细胞嗜酸性粒细胞嗜碱性粒细胞和肥大细胞嗜碱性粒细胞和肥大细胞血小板血小板红细胞红细胞