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币浩狄
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1 第二章免疫组织和器官免疫系统 (immune system) 是机体执行免疫应答及执行免疫功能的一个重要系统免疫系统由免疫器官和组织免疫细胞 ( 如造血干细胞淋巴细胞抗原提呈细胞粒细胞肥大细胞红细胞等 ) 及免疫分子 ( 如免疫球蛋白补体各种细胞因子和膜分子等 ) 组成本章重点介绍免疫组织和器官的结构与功能, 免疫细胞和免疫分子将在后续相关章节介绍免疫组织 (immune tissue) 又称为淋巴组织 (lymphoid tissue) 免疫组织在人体分布广泛, 其中肠道呼吸道泌尿生殖道等黏膜下含有大量非包膜化的弥散性淋巴组织 (diffuse lymphoid tissue) 和淋巴小结 (lymphoid nodule), 在黏膜局部抗感染免疫中发挥主要作用淋巴组织是胸腺脾淋巴结等包膜化淋巴器官 (lymphoid organ) 的主要组分淋巴器官因具有免疫功能, 又被称为免疫器官 (immune organ) 免疫器官按其发生和功能不同, 可分为中枢免疫器官和外周免疫器官 ( 图 2-1), 二者通过血液循环及淋巴循环互相联系中枢免疫器官发生较早, 由骨髓及胸腺组成, 多能造血干细胞在中枢免疫器官发育为成熟免疫细胞, 并通过血液循环输送至外周免疫器官外周免疫器官发生较晚, 由淋巴结脾及黏膜相关淋巴组织等组成, 成熟免疫细胞在这些部位定居, 并在接受抗原刺激后产生免疫应答淋巴细胞和单核细胞经血液循环和淋巴循环进出外周免疫器官和组织, 构成免疫系统的完整网络, 既能及时动员免疫细胞, 使之聚集于体表及内脏各处病原体等抗原存在部位, 又能使这些部位的抗原经抗原提呈细胞摄取并携带至相应外周免疫器官或组织, 进而活化 T 细胞和 B 细胞, 从而发挥特异性免疫应答及效应作用第一节中枢免疫组织和器官中枢免疫器官 (central immune organ) 或称初级淋巴器官 (primary lymphoid organ), 是免疫细胞发生分化发育和成熟的场所人或其他哺乳类动物的中枢免疫器官包括骨髓和胸腺鸟类的腔上囊 ( 法氏囊 ) 相当于哺乳类动物的骨髓一骨髓骨髓 (bone marrow) 是各种血细胞和免疫细胞发生和分化的场所, 是机体重要的中枢免疫器官

2 ( 一 ) 骨髓的结构与造血微环境骨髓位于骨髓腔中, 分为红骨髓和黄骨髓红骨髓具有活跃的造血功能, 由造血组织和血窦构成造血组织主要由基质细胞和造血细胞组成基质细胞包括网状细胞成纤维细胞血管内皮细胞巨噬细胞等, 由基质细胞及其所分泌的多种细胞因子 (IL-3 IL-4 IL-6 IL-7 GM-CSF 等等 ) 与细胞外基质共同构成了造血细胞赖以分化发育的环境, 称为造血诱导微环境 (hemopoietic inductive microenvironment, HIM) ( 二 ) 骨髓的功能 1. 各类血细胞和免疫细胞发生的场所骨髓造血干细胞 (hematopoietic stem cell,hsc) 具有分化成不同血细胞的能力, 故称之为多能造血干细胞 (multiple hematopoietic stem cell) HSC 在骨髓微环境中首先分化为髓样祖细胞 (myeloid progenitor) 和淋巴样祖细胞 (lymphoid progenitor), 前者进一步分化成熟为粒细胞单核细胞树突状细胞红细胞和血小板 ; 后者则发育为各种淋巴细胞 (T 细胞 B 细胞 NK 细胞 ) 的前体细胞 2. B 细胞分化成熟的场所在骨髓中产生的各种淋巴细胞的祖细胞及前体细胞, 一部分随血流进入胸腺, 发育为成熟 T 细胞 ; 另一部分则在骨髓内继续分化为成熟 B 细胞或自然杀伤细胞 (NK 细胞 ) 成熟的 B 细胞和 NK 细胞随血液循环迁移并定居于外周免疫器官 3. 体液免疫应答发生的场所骨髓是发生再次体液免疫应答的主要部位记忆性 B 细胞在外周免疫器官受抗原刺激后被活化, 随后可经淋巴液和血液返回骨髓, 在骨髓中分化成熟为浆细胞, 产生大量抗体 ( 主要为 IgG), 并释放至血液循环在脾脏和淋巴结等外周免疫器官所发生的再次免疫应答, 其抗体产生速度快, 但持续时间短 ; 而在骨髓所发生的再次免疫应答, 则缓慢地持久地产生大量抗体, 成为血清抗体的主要来源因此, 在这点意义上说, 骨髓既是中枢免疫器官, 又是外周免疫器官由于骨髓是人体极为重要的造血器官和免疫器官, 骨髓功能缺陷时, 不仅会严重损害机体的造血功能, 而且将导致严重的细胞免疫和体液免疫功能缺陷如大剂量放射线照射可使机体的造血功能和免疫功能同时受到抑制或丧失, 这时只有植入正常骨髓才能重建造血和免疫功能另外, 利用免疫重建, 将免疫功能正常个体的造血干细胞或淋巴干细胞移植给免疫缺陷个体, 使后者的造血功能和免疫功能全部或部分得到

3 恢复, 可用于治疗免疫缺陷病和白血病等二胸腺胸腺 (thymus) 是 T 细胞分化发育成熟的场所胸腺由胚胎期第 Ⅲ Ⅳ 对咽囊的内胚层分化而来它位于胸腔纵隔上部胸骨后方人胸腺的大小和结构随年龄的不同而有明显差异胸腺出现于胚胎第九周, 在胚胎第 20 周发育成熟, 已具有正常胸腺的结构, 是发生最早的免疫器官新生期胸腺约重 15~20g, 以后逐渐增大, 至青春期可达 30~40g 青春期以后, 胸腺随年龄增长而逐渐萎缩退化, 表现为胸腺细胞减少, 间质细胞增多, 并含有大量脂肪细胞老年期胸腺萎缩, 多被脂肪组织取代, 功能衰退, 造成细胞免疫力下降, 容易发生感染和肿瘤 ( 一 ) 胸腺的结构胸腺分左右两叶, 表面覆盖有一层结缔组织被膜, 被膜伸入胸腺实质, 将实质分隔成若干胸腺小叶胸腺小叶的外层为皮质 (cortex), 内层为髓质 (medulla), 皮 - 髓质交界处含有大量血管 ( 图 2-3) 图 2-3 胸腺的结构 A. 胸腺切面示小叶结构 : 结缔组织构成小梁, 包绕胸腺细胞, 形成小叶

4 B. 胸腺扫描电镜图 : 上皮细胞构成网络, 包绕胸腺细胞 C. 胸腺的组织结构模式图 : 胸腺皮质内含有大量未成熟胸腺细胞, 少量胸腺上皮细胞 Mφ 和 DC; 髓质内含有大量胸腺上皮细胞和一些疏散分布的较成熟的胸腺细胞及单核 - 巨噬细胞 (MO/Mφ), 髓质内可见赫氏小体 1. 皮质胸腺皮质分为浅皮质区 (outer cortex) 和深皮质区 (inter cortex) 皮质内 85%~90% 的细胞为未成熟 T 细胞 ( 即胸腺细胞 ), 并有胸腺上皮细胞 (thymus epithelial cell,tec) 巨噬细胞(macrophage,Mφ) 和树突状细胞 (dendritic cell, DC) 等胸腺浅皮质区内的胸腺上皮细胞可包绕胸腺细胞, 称为胸腺抚育细胞 (thymic nursing cell), 可产生某些促进胸腺细胞分化发育的激素和细胞因子深皮质区内主要为体积较小的皮质胸腺细胞 2. 髓质髓质内含有大量胸腺上皮细胞和疏散分布的较成熟的胸腺细胞 MO/Mφ 和 DC 髓质内常见赫氏小体(Hassall's corpuscle), 也称胸腺小体 (thymic corpuscle), 由退变聚集的上皮细胞呈同心圆状包绕排列而成, 是胸腺结构的重要特征赫氏小体的功能尚不清楚, 在胸腺炎症或肿瘤时该小体消失 ( 二 ) 胸腺微环境胸腺实质主要由胸腺细胞和胸腺基质细胞 (thymic stromal cell,tsc) 组成前者绝大多数为处于不同分化阶段的未成熟 T 细胞后者则以胸腺上皮细胞为主, 还包括 Mφ DC 及成纤维细胞等 TSC 构成了决定 T 细胞分化增殖和选择性发育的胸腺微环境胸腺上皮细胞是胸腺微环境最重要的组分, 这些细胞以两种方式参与胸腺细胞的分化 1. 分泌细胞因子和胸腺肽类分子胸腺基质细胞能产生多种细胞因子, 如 SCF IL-1 IL-2 IL-6 IL-7 TNF-α GM-CSF 趋化性细胞因子等等, 这些细胞因子通过与胸腺细胞表面相应受体结合, 调节胸腺细胞的发育和细胞间相互作用胸腺上皮细胞分泌的胸腺肽类分子包括胸腺素 (thymosin) 胸腺 α 肽 (thymulin) 胸腺生成素 (thymopoietin,tp) 等等, 它们分别具有促进胸腺细胞增殖分化和发育等功能 2 细胞- 细胞间相互接触胸腺上皮细胞与胸腺细胞间可通过主要细胞表面黏附分子及其配体细胞因子及其受体 ( 抗原肽 -MHC 分子复合物与 TCR 的相互作用 ;)

5 辅助受体和配基的相互作用等等, 诱导和促进胸腺细胞的分化发育和成熟细胞外基质 (extracellular matrix) 也是胸腺微环境的重要组成部分, 包括多种胶原蛋白网状纤维蛋白葡萄糖胺聚糖等它们可促进上皮细胞与胸腺细胞接触, 并促进胸腺细胞在胸腺内移行和成熟 ( 三 ) 胸腺的功能胸腺是 T 细胞发育的主要器官, 从骨髓迁入的淋巴样祖细胞, 在与独特的胸腺微环境基质细胞 (Thymic stromal cells, TSC) 的相互作用下, 经复杂的分化发育过程, 最终产生功能性 CD4 + T 细胞及 CD8 + T 细胞, 输出胸腺, 定位于末梢淋巴器官及组织如胸腺细胞不能发育, 不能产生功能性 T 细胞, 无 T 细胞棉衣无胸腺的裸鼠 (Athymic nnde miec) 即为胚胎期第 Ⅲ Ⅳ 几周中发育障碍, 不能产生胸腺上皮细胞所致缺陷在人胸腺上皮细胞缺失, 致 DiGerge 综合症, 婴儿极易应感染死亡, 如骨髓造血感细胞缺陷, 虽迁入胸腺, 且胸腺微环境基质细胞正常, 但却显得淋巴样祖细胞不能再胸腺内发育, 不能产生功能性 T 细胞, 这见于有重症联合免疫缺陷的小鼠及人 ( 详见第二十一章 ) 第二节外周免疫组织和器官外周免疫器官 (peripheral immune organ) 或称次级淋巴器官 (secondary lymphoid organ), 是成熟 T 细胞 B 细胞等免疫细胞定居的场所, 也是产生免疫应答的部位外周免疫器官包括淋巴结脾和黏膜免疫系统等一淋巴结人体全身约有 500~600 个淋巴结 (lymph node), 是结构完整的外周免疫器官, 广泛存在于全身非黏膜部位的淋巴通道上在身体浅表部位, 淋巴结常位于凹陷隐蔽处, 如颈部腋窝腹股沟等处 ; 内脏的淋巴结多成群存在于器官门附近, 沿血管干排列, 如肺门淋巴结这些部位都是易受病原微生物和其他抗原性异物侵入的部位 ( 一 ) 淋巴结的结构淋巴结表面覆盖有致密的结缔组织被膜, 被膜结缔组织深入实质, 构成小梁 (trabecula), 作为淋巴结的支架被膜外侧有数条输入淋巴管 (afferent lymphatic vessel), 输出淋巴管 (efferent lymphatic vessel) 则由淋巴结门部离开淋巴结

6 的实质分为皮质区和髓质区两个部分 ( 图 2-4) 1. 皮质区皮质区分为浅皮质区和深皮质区靠近被膜下为浅皮质区, 是 B 细胞定居的场所, 称为非胸腺依赖区 (thymus-independent area) 在该区内, 大量 B 细胞聚集形成淋巴滤泡 (lymphoid follicle), 或称淋巴小结 (lymph nodule) 未受抗原刺激的淋巴滤泡无生发中心, 称为初级淋巴滤泡 (primary lymphoid follicle), 主要含静止的初始 B 细胞 ; 受抗原刺激后, 淋巴滤泡内出现生发中心 (germinal center,gc), 称为次级淋巴滤泡 (secondary lymphoid follicle), 内含大量增殖分化的 B 淋巴母细胞, 后者可向内转移至淋巴结中心部髓质, 分化为浆细胞并产生抗体图 2-4 淋巴结的结构淋巴结切面 : 淋巴结可分为三个区域 :C, 浅皮质区 (B 细胞区 );P, 副皮质区 (T 细胞区 );M, 髓质区, 由髓索和髓窦组成 B. 淋巴结结构模式图 : 淋巴结表面覆盖有结缔组织被膜, 浅皮质区可见由 B 细胞组成的初级滤泡, 受抗原刺激后, 形成生发中心 ( 次级滤泡 ); 副皮质区可见高内皮小静脉, 淋巴细胞由此从血循环进入淋巴结浅皮质区与髓质之间的深皮质区又称副皮质区 (paracortical area), 是 T 细胞定居的场所, 称为胸腺依赖区 (thymus-dependent area) 深皮质区有许多由内皮细胞组成的毛细血管后微静脉 (PCV), 也称高内皮小静脉 (high endothelial venule,

7 HEV), 在淋巴细胞再循环中起主要作用, 随血流来的淋巴细胞由此部位进入淋巴结 2. 髓质区髓质区由髓索和髓窦组成髓索由致密聚集的淋巴细胞组成, 主要为 B 细胞和浆细胞, 也含部分 T 细胞及 Mφ 髓窦内富含 Mφ, 有较强的滤过作用 ( 二 ) 淋巴结的功能 1. T 细胞和 B 细胞定居的场所淋巴结是成熟 T 细胞和 B 细胞的主要定居部位其中,T 细胞约占淋巴结内淋巴细胞总数的 75%,B 细胞约占 25% 2. 免疫应答发生的场所 Mφ 或 DC 等抗原处理及提呈细胞在周围组织中摄取抗原后可迁移至淋巴结, 并将经加工处理的抗原肽提呈给 T 细胞, 使其活化增殖分化为效应 T 细胞淋巴结中的 B 细胞可识别和结合游离的或被滤泡树突状细胞 (FDC) 捕获的抗原, 通过 T-B 细胞的协同作用,B 细胞增殖分化为浆细胞, 并分泌抗体效应 T 细胞除在淋巴结内发挥免疫效应外, 更主要的是与抗体一样, 随输出淋巴管, 经胸导管进入血流, 再分布至全身, 发挥免疫应答效应故淋巴结是发生免疫应答的主要场所之一 3. 参与淋巴细胞再循环淋巴结深皮质区的 HEV 在淋巴细胞再循环中起重要作用来自血液循环的淋巴细胞穿过 HEV 进入淋巴结实质, 然后通过输出淋巴管汇入胸导管, 最终经左锁骨下静脉返回血液循环 4. 过滤作用侵入机体的病原微生物毒素或其他有害异物, 通常随组织淋巴液进入局部引流淋巴结淋巴液在淋巴窦中缓慢移动, 有利于窦内 Mφ 吞噬清除抗原性异物, 从而发挥过滤作用二脾脾 (spleen) 是胚胎时期的造血器官, 自骨髓开始造血后, 脾演变成人体最大的外周免疫器官 ( 一 ) 脾的结构脾外层为结缔组织被膜, 被膜向脾内伸展形成若干小梁脾实质可分为白髓和红髓 1. 白髓白髓 (white pulp) 为密集的淋巴组织, 由围绕中央动脉而分布的动脉周围淋巴鞘淋巴滤泡和边缘区组成脾动脉入脾后, 分支随小梁走行, 称小梁动脉 (trabecular artery) 小梁动脉分支进入脾实质, 称为中央动脉中央动脉周围

8 有厚层弥散淋巴组织, 称为动脉周围淋巴鞘 (periarteriolar lymphoid sheaths, PALS), 主要由密集的 T 细胞构成, 也含由少量 DC 及 Mφ, 为 T 细胞区在动脉周围淋巴鞘的旁侧有淋巴滤泡, 又称脾小结 (splenic nodule), 为 B 细胞区, 内含大量 B 细胞及少量 Mφ 和滤泡树突状细胞 (FDC) 未受抗原刺激时为初级滤泡, 受抗原刺激后中央部出现生发中心, 为次级滤泡白髓与红髓交界的狭窄区域为边缘区 (marginal zone), 内含 T 细胞 B 细胞和较多 Mφ 中央动脉的侧支末端在此处膨大形成边缘窦(marginal sinus), 内含少量血细胞边缘窦内皮细胞之间存在间隙, 血细胞可经该间隙不断地进入边缘区的淋巴组织内, 是淋巴细胞由血液进入淋巴组织的重要通道 T 细胞经边缘窦迁入 PALS, 而 B 细胞则迁入脾脾索或脾血窦白髓内的淋巴细胞也可进入边缘窦, 参与淋巴细胞再循环图 2-5 脾的结构 A. 脾纵切面 : WP, 白髓 ; RP, 红髓 B. 脾内淋巴组织结构示意图 : 白髓由动脉周围淋巴鞘 (PALS) 淋巴滤泡和边缘区构成 PALS 沿中央动脉排列, 由 T 细胞组成 ; 动脉周围淋巴鞘的一侧有淋巴滤泡 ( 次级滤泡 ), 内含大量 B 细胞少量 Mφ 和滤泡树突状细胞 (FDC), 受抗原刺激后中央部出现生发中心, 为次级滤泡边缘区内含 T 细胞 B 细胞和较多 Mφ, 是血液内淋巴细胞进入白髓的通道 2. 红髓红髓分布于被膜下小梁周围及白髓边缘区外侧的广大区域, 由脾索和脾血窦 (splenic sinus) 组成

9 脾索为索条状组织, 主要含 B 细胞浆细胞 Mφ 和 DC 脾索之间为脾血窦, 其内充满血液脾索和脾血窦壁上的 Mφ 能吞噬和清除衰老的血细胞抗原抗体复合物或其他异物, 并具有抗原提呈作用 ( 二 ) 脾的功能 1. T 细胞和 B 细胞定居的场所脾是各种成熟淋巴细胞定居的场所其中,B 细胞约占脾淋巴细胞总数的 60%,T 细胞约占 40% 2. 免疫应答发生的场所脾是机体对血源性抗原产生免疫应答的主要场所血液中的病原体等抗原性异物经血液循环进入脾脏, 可刺激 T B 细胞活化增殖, 产生效应 T 细胞和浆细胞, 并分泌抗体, 发挥免疫效应脾是体内产生抗体的主要器官, 在机体的防御免疫应答中具有重要地位 3. 合成某些生物活性物质脾可合成并分泌某些重要生物活性物质, 如补体成份等 4. 过滤作用体内约 90% 的循环血液要流经脾脏, 脾内的 Mφ 和网状内皮细胞均有较强的吞噬作用, 可清除血液中的病原体衰老的红细胞白细胞免疫复合物和异物, 从而发挥过滤作用, 使血液得到净化三黏膜免疫系统黏膜免疫系统 ( mucosal lymphoid system, MIS ) 亦称粘膜相关淋巴组织 (mucosal-associated lymphoid tissue,malt), 主要指呼吸道肠道及泌尿生殖道黏膜固有层和上皮细胞下散在的无被膜淋巴组织, 以及某些带有生发中心的器官化的淋巴组织, 如扁桃体小肠的派氏集合淋巴结 (Peyer s patches,pp) 及阑尾等人体黏膜的表面积约 400 平方米, 是病原微生物等抗原性异物入侵机体的主要门户, 故 MALT 是人体重要的防御屏障另外, 机体近 50% 的淋巴组织存在于黏膜系统, 因此,MALT 又是发生局部特异性免疫应答的主要部位 ( 一 )MALT 的组成 MALT 主要包括肠相关淋巴组织鼻相关淋巴组织和支气管相关淋巴组织等 1. 肠相关淋巴组织肠相关淋巴组织 (gut-associated lymphoid tissue,galt) 包括派氏集合淋巴结淋巴小结 ( 淋巴滤泡 ) 上皮细胞间淋巴细胞固有层中弥散分布的淋巴细胞等 GALT 的主要作用是抵御侵入肠道的病原微生物感染

10 图 2-6 肠粘膜 M 细胞的功能示意图 M 细胞通过吸附胞饮或内吞摄入抗原, 并以囊泡形式转运并传递给下面的 Mφ 或 DC, 再由它们将抗原提呈给淋巴细胞 (1)M 细胞在肠集合淋巴小结处, 局部肠黏膜向肠腔呈圆顶状隆起, 此部位无绒毛和小肠腺, 在派氏集合淋巴滤泡上皮内含有散在的 M 细胞 (membranous epithelial cell or microfold cell, 膜上皮细胞或微皱褶细胞 ) M 细胞是一种特化的抗原转运细胞 (specialized antigen transporting cell), 其顶部胞质较薄, 细胞核位于基底部, 细胞基底部质膜内陷形成一较大的穹隆状凹腔, 内含多个淋巴细胞 (T B 细胞 ) Mφ 和 DC M 细胞可通过吸附胞饮和内吞等方式摄取肠腔内抗原性异物, 并以囊泡形式转运给凹腔内的 Mφ 或 DC, 再由它们将抗原提呈给淋巴细胞淋巴细胞进入黏膜淋巴小结和肠系膜淋巴结, 其中 B 细胞在 Th 细胞辅助下分化为幼浆细胞, 后者经淋巴细胞再循环途径, 大部分返回至肠粘膜固有层并转变为浆细胞肠黏膜固有层浆细胞主要产生 IgA, 后者与肠黏膜吸收细胞基底面或侧面上的膜表面相应受体结合, 并经胞吐转运过程分泌至小肠粘膜表面, 形成大量分泌型 IgA(secretory IgA,sIgA), 从而执行黏膜免疫应答部分幼浆细胞可经血液循环进入唾液腺呼吸道黏膜女性生殖道黏膜和乳腺等部位, 产生 SIgA, 发挥相似的免疫作用, 使肠道免疫成为全身免疫的一部分 (2) 上皮细胞间淋巴细胞上皮细胞间淋巴细胞 ( intraepithelial lymphocyte,iel) 是存在于小肠黏膜上皮内的一类独特的细胞群,IEL 可能存在两种不同的细胞来源 :1 约 40% 的 IEL 为胸腺依赖性, 其表型与外周血 T 细胞相同, 由

11 αβ + T 细胞组成这类细胞可能是派氏集合淋巴结中的 T 细胞受抗原刺激后增殖, 然后通过淋巴循环和血液循环迁移至肠上皮因此, 其数量多少与抗原的刺激有关 2 约 60% 的 IEL 为胸腺非依赖性, 主要为 γδ + T 细胞这类 T 细胞可能以造血前体细胞形式, 不经胸腺, 而直接由骨髓迁移至肠上皮, 并在肠上皮提供的微环境中分化成熟 γδ + T 细胞属固有性免疫细胞, 具有较强的细胞毒作用, 并能分泌多种细胞因子因此,IEL 在免疫监视和细胞介导的黏膜免疫中具有重要作用 2. 鼻相关淋巴组织鼻相关淋巴组织 (nasal-associated lymphoid tissue, NALT) 包括咽扁桃体腭扁桃体舌扁桃体及鼻后部其他淋巴组织, 它们共同组成韦氏环 (Waldeyer s ring), 其主要作用是抵御经空气传播的病原微生物的感染 NALT 与淋巴结的结构相似, 由淋巴滤泡及弥散的淋巴组织组成 NALT 表面覆盖有上皮细胞, 但无结缔组织被膜, 也无输入淋巴管抗原和异物陷入淋巴上皮隐窝中, 然后被送至淋巴滤泡淋巴滤泡主要由 B 细胞组成, 受抗原刺激后增殖, 在滤泡内形成生发中心 3. 支气管相关淋巴组织支气管相关淋巴组织 ( bronchial-associated tissue,balt) 主要分布于各肺叶的支气管上皮下, 其结构与派氏集合淋巴结相似, 滤泡中的淋巴细胞受抗原刺激后增殖, 形成生发中心, 其中主要是 B 细胞 ( 二 )MALT 的功能及其特点 1. 参与黏膜局部免疫应答 MALT 在肠道呼吸道及泌尿生殖道黏膜构成了一道免疫屏障, 是参与局部特异性免疫应答的主要部位, 在黏膜局部抗感染免疫防御中发挥关键作用 2. 产生分泌型 IgA MALT 中的 B 细胞多为产生可溶性 IgA(SIgA) 的 B 细胞, 这是因为表达 IgA 的 B 细胞可趋向定居于派氏集合淋巴结和固有层淋巴组织 ; 另外, 与淋巴结和脾相比, 派氏集合淋巴结含有更多可产生大量 IL-5 的 Th2 细胞, 而 IL-5 可促进 B 细胞分化并产生 IgA B 细胞在黏膜局部受抗原刺激后所产生的大量 SIgA, 经黏膜上皮细胞分泌至黏膜表面, 成为黏膜局部抵御病原微生物感染的主要机制第三节淋巴细胞归巢与再循环成熟淋巴细胞离开中枢免疫器官后, 经血液循环趋向性迁移并定居于外周免疫器官或组织的特定区域, 称为淋巴细胞归巢 (lymphocyte homing) 定居在外周免疫器

12 官 ( 淋巴结 ) 的淋巴细胞, 可由输出淋巴管经淋巴干胸导管或右淋巴导管进入血液循环 ; 淋巴细胞随血液循环到达外周免疫器官后, 可穿越 HEV, 并重新分布于全身淋巴器官和组织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称为淋巴细胞再循环 (lymphocyte recirculation) 淋巴细胞在机体内的迁移和流动是发挥免疫功能的重要条件一淋巴细胞归巢成熟 T 细胞和 B 细胞进入外周淋巴器官后将定向分布于不同的特定区域, 如淋巴结的深皮质区 (T 细胞 ) 或浅皮质区 (B 细胞 ); 不同功能的淋巴细胞亚群也可选择性迁移至不同的淋巴组织, 如产生 SIgA 的 B 细胞可定向分布于 MALT 淋巴细胞归巢现象的分子基础是淋巴细胞与血管内皮细胞黏附分子的相互作用介导淋巴细胞归巢的黏附分子称为淋巴细胞归巢受体 (lymphocyte homing receptor, LHR), 其相应配体称为血管地址素 (vascular addressin), 主要表达于血管内皮细胞表面 ( 尤其是 HEV) 随血液循环运行至外周免疫器官( 淋巴结 ) 的淋巴细胞, 通过其表面归巢受体与 HEV 表面相应血管地址素结合, 促使淋巴细胞黏附于 HEV, 继而迁移至淋巴结相应特定区域内定居 ( 详见第七章 ) 图 2-7 淋巴细胞再循环模式图淋巴细胞经 HEV 离开血液循环进入淋巴结相应区域内定居, 并通过输出淋巴管胸导管返回血循环 ; 经脾动脉进入脾脏的淋巴细胞穿过血管壁进入白髓区, 然后移向脾索脾血窦, 最后经脾静脉返回血循环

13 二淋巴细胞再循环 1 淋巴细胞再循环途径有多条通路, 包括 1 在淋巴结, 淋巴细胞 (T B 细胞 ) 可随血液循环进入深皮质区, 穿过 HEV 进入相应区域定居, 随后再移向髓窦, 经输出淋巴管汇入胸导管, 最终由左锁骨下静脉返回血液循环 ;2 在脾脏, 随脾动脉进入脾脏的淋巴细胞穿过血管壁进入白髓, 然后移向脾索, 再进入脾血窦, 最后由脾静脉返回血液循环只有少数淋巴细胞从脾输出淋巴管进入胸导管返回血液循环 ;3 在其他组织, 随血流进入毛细血管的淋巴细胞可穿过毛细血管壁进入组织间隙, 随淋巴液回流至局部引流淋巴结后, 再经输出淋巴管进入胸导管和血液循环 2 淋巴细胞再循环的生物学意义参与再循环的淋巴细胞主要是 T 细胞, 约占 80% 以上通过淋巴细胞再循环, 使淋巴细胞在外周免疫器官和组织的分布更为合理 ; 淋巴组织可不断地从循环池中得到新的淋巴细胞补充, 有助于增强整个机体的免疫功能 ; 带有各种特异性抗原受体的 T 细胞和 B 细胞, 包括记忆细胞, 通过再循环, 增加了与抗原和 APC 接触的机会, 这些细胞接触相应抗原后, 即进入淋巴组织, 发生活化增殖和分化, 从而产生初次或再次免疫应答 ; 通过淋巴细胞再循环, 使机体所有免疫器官和组织联系成为一个有机的整体, 并将免疫信息传递给全身各处的淋巴细胞和其他免疫细胞, 有利于动员各种免疫细胞和效应细胞迁移至病原体肿瘤或其他抗原性异物所在部位, 从而发挥免疫效应小结免疫系统是机体执行免疫功能的物质基础, 由免疫器官和组织免疫细胞及免疫分子组成免疫器官可分为中枢免疫器官和外周免疫器官中枢免疫器官由骨髓及胸腺组成, 是免疫细胞发生分化发育和成熟的场所骨髓既是各种血细胞和免疫细胞的来源, 也是 B 细胞发育分化成熟的场所胸腺是 T 细胞分化发育成熟的场所胸腺微环境对 T 细胞的分化增殖和选择性发育起着决定性作用外周免疫器官包括淋巴结脾和黏膜免疫系统等, 是成熟 T 细胞 B 细胞等免疫细胞定居的场所, 也是产生免疫应答的部位淋巴结和脾脏具有过滤作用, 可清除进入体内的病原体和其他有害异物黏膜免疫系统包括肠相关淋巴组织鼻相关淋巴组织和支气管相关淋巴组织, 其中含有大量主要产生 SIgA 的 B 细胞, 它们在肠道呼吸道及泌尿生殖道等黏膜局部发挥着重要的抗感染作用成熟淋巴细胞可通过淋巴细胞再循环运

14 行于全身, 以增强机体的免疫应答和免疫效应参考文献 1. 陈慰峰主编医学免疫学. 第 3 版, 北京 : 人民卫生出版社 2. 龚非力主编医学免疫学. 北京 : 科学出版社 3. Abbus A K, et al. Cellular and Molecular Immunology. 4 th ed. Philadelphia: W.B. Saunders Janeway C A, et al. Immunobiology. 4 th ed. New York: Current Biology Publication 思考题 1. 简述中枢免疫器官和外周免疫器官的组成和功能 2. 试述淋巴结脾和肠黏膜相关淋巴组织的结构特点和与其功能的关系 3. 什么是淋巴细胞再循环? 有何生物学意义? ( 司传平 )

免疫系统

免疫系统 immune system 于宇主讲人于宇主要功能 : 免疫防御 : 识别和清除侵入体内的微生物异物大分子及异体细胞等免疫监视 : 识别和清除体内表面抗原发生变异的细胞 ( 如肿瘤细胞病毒感染细胞 ) 免疫稳定 : 识别和清除体内衰老死亡的细胞组成 : 免疫细胞淋巴组织淋巴器官淋巴细胞巨噬细胞抗原呈递细胞浆细胞肥大细胞粒细胞弥散淋巴组织淋巴小结中枢淋巴器官周围淋巴器官一免疫细胞