免疫系统 Immune System 北京大学医学部 组织学与胚胎学教研室 徐 健
组成 : 免疫细胞 - 核心成分淋巴组织淋巴器官免疫分子或活性物质 : 抗体 淋巴因子等 主要功能 : 免疫防御 免疫监视 免疫稳定
分为三类 : 一 淋巴细胞 1 胸腺依赖淋巴细胞 (thymus-dependent lymphocyte) 简称 T 细胞 : 细胞免疫 辅助性 T 细胞 (helper T cell, Th)- 辅助免疫应答抑制性 T 细胞 (suppressor T cell, Ts)- 抑制免疫应答细胞毒性 T 细胞 (cytotoxic T cell, Tc)- 执行细胞免疫, 直接杀伤靶细胞
2 骨髓依赖淋巴细胞 (bone marrow- dependent lymphocyte) 简称 B 细胞 : 在抗原刺激下形成大量浆细胞, 产生抗体 功能 : 体液免疫 3 自然杀伤细胞 (NK 细胞 ) 功能 : 杀伤靶细胞和肿瘤细胞
二淋巴组织 指含有大量淋巴细胞的网状组织 分类 : (1ymphoid tissue) 1 弥散淋巴组织 (diffuse lymphoid tissue): 在网状组织内弥漫分布着大量淋巴细胞和少量巨噬细胞 浆细胞等 其中含有毛细血管后微静脉或称高内皮微静脉 (high endothelial venule), 为淋巴细胞从血液重新进入淋巴组织的重要通道
淋巴结, 示副皮质区毛细血管后微静脉 HE 染色
2 淋巴小结 (1ymphoid nodule) 淋巴滤泡 (lymphoid follicle): 圆形或椭圆形, 主要由密集的 B 细胞组成 小结中央染色较浅, 分裂像较多, 称生发中心 (germinal center) 无生发中心的淋巴小结较小, 称初级淋巴小结 有生发中心的淋巴小结较大, 称次级淋巴小结
三淋巴器官 以淋巴组织为主要成分的器官 分类 : 中枢淋巴器官 (central lymphoid organ): 胸腺和骨髓, 发育较早 淋巴干细胞增殖 发育形成 T B 细胞的场所 细胞增殖不需要外界抗原的刺激, 并且一般不易受抗原刺激的直接影响 不直接参加机体的免疫功能
周围淋巴器官 (peripheral lymphoid organ): 包括淋巴结 脾 扁桃体等, 发育较晚 是淋巴细胞进行免疫应答的主要场所 细胞增殖需要外界抗原的刺激, 并且易受抗原刺激的直接影响 直接参加机体的免疫功能
( 一 ) 胸腺 (thymus): 为 T 细胞分化发育的唯一场所 在胚胎早期由内胚层和外胚层分化而成, 当淋巴干细胞迁入胸腺原基后才发育成为中枢淋巴器官 有明显的年龄变化 : 出生时 :10~15g 青春期时 : 最重达 30~40g 老龄时 : 减至 15g 左右, 淋巴成分逐渐减少而被脂肪组织替代
1 胸腺的组织结构 表面有被膜, 伸入实质形成小叶间隔, 将胸腺分隔成许多不完全的小叶 (lobule) 每个小叶分为周围的皮质和中央的髓质, 髓质互相通连 实质由胸腺基质细胞 (thymic stromal cell) 和胸腺细胞 (thymocyte) 组成
胸腺基质细胞 : 胸腺上皮细胞巨噬细胞交错突细胞成纤维细胞等 构成胸腺细胞发育的微环境 胸腺细胞 : T 细胞前体细胞 胸腺上皮细胞和胸腺细胞模式图
(1) 皮质 (cortex): 位于被膜内侧和小叶间隔周边 组成 : 胸腺上皮细胞胸腺细胞 ( 大量 ) 巨噬细胞毛细血管
1) 胸腺上皮细胞 (thymic epithelial cell): 胸腺最重要的基质细胞之一, 胞质内含有角蛋白丝, 细胞突起相接处有桥粒连接 分为两类 : 被膜下上皮细胞 (subcapsule epithelial cell): 分布于胸腺实质表面 小叶间隔两侧及血管周围, 构成胸腺内 外环境的屏障 细胞呈扁平形, 向实质侧伸出一些突起 分泌胸腺素和胸腺生成素 星形上皮细胞 (stellateepithelial cell): 星形, 胞质突起较长, 相互连接构成皮质内立体网架, 网间 分布密集的胸腺细胞 胸腺上皮细胞质膜与胸腺细胞质膜相互直接接触, 对诱导胸腺细胞的分化十分重要
胸腺抚育细胞 (thymic nurse cell): 在皮质浅层 为一种大球形细胞, 由特化的皮质上皮细胞包裹着 20~100 个未成熟的胸腺细胞构成 对胞腺细胞的发育具有重要作用
2) 胸腺细胞 (T lymophocytes): T 细胞只能在胸腺中发育分化, 并受到严格的检查 筛选 淘汰 骨髓的淋巴干细胞 经血液由皮 髓质交界处 胸腺 早期胸腺细胞群 ( 被膜下 ) T 细胞 ( 处女型 ) ( 外内, 皮质髓质 )
(2). 髓质 (medulla): 组成 : 胸腺上皮细胞 ( 大量 ): 髓质上皮细胞 胸腺小体上皮细胞成熟的胸腺细胞 ( 少量 ) 交错突细胞巨噬细胞
髓质上皮细胞 多边形或球形, 胞体较大, 胞突较短连成网架, 细胞连接处有桥粒 具有合成分泌功能, 能分泌胸腺激素 胸腺小体上皮细胞 细胞呈扁平形 数层至十几层, 呈同心圆状包绕排列成大小不一的球形结构 - 胸腺小体, 又称哈塞尔小体 (Hassall corpuscle)
胸腺小体 : 多层上皮细胞呈同心圆状包绕排列成大小不一的球形结构外层上皮细胞 - 较幼稚, 核成新月形, 胞质嗜酸性中层的细胞 - 较成熟, 胞质内含较多角蛋白中心的细胞 - 退化解体, 结构不清, 呈嗜酸性染色胸腺小体功能不清
胸腺小体 (H.E 染色 )
巨噬细胞 : 分布于胸腺皮质和髓质内, 在皮 髓质交界处尤其丰富 功能 : 吞噬凋亡的胸腺细胞 ; 分泌多种细胞因子, 刺激 T 细胞的分裂和分化 交错突细胞 (interdigitating cell): 为一种抗原呈递细胞
2 血 胸腺屏障 (blood-thymus barrier): 血液与胸腺皮质间的屏障结构, 使抗原不与胸腺细胞接触, 不引起直接免疫反应 组成 : 连续毛细血管内皮 ( 内皮间有紧密连接 ) 连续的内皮细胞外基膜 血管周间隙, 内含巨噬细胞 周细胞等 胸腺上皮细胞基膜 连续的胸腺上皮细胞 ( 突起 )
血 - 胸腺屏障模式图
3 胸腺的功能 产生 培育 T 细胞 ; 向周围淋巴器官和淋巴组织输 送 T 细胞, 进行细胞免疫应答 胸腺上皮细胞可分泌多种胸腺激素, 如胸腺素 (thymosin) 胸腺生成素 (thymopoietin) 及其它细 胞因子等, 调节 T 细胞的增殖 分化
( 二 ) 淋巴结 lymph node 周围淋巴器官位于淋巴回流的通路上 1 组织结构 被膜 : 伸入实质为小梁有数条输入淋巴管穿过被膜 一侧凹陷 : 淋巴结门 结缔组织 神经 血管 输出淋巴管经此穿过
浅层皮质 副皮质区皮质淋巴窦髓索髓窦 皮质 髓质 淋巴结的组织结构
淋巴结的组织结构 皮质淋巴窦 浅层皮质 副皮质区 髓索 髓窦
1) 皮质 (1). 浅层皮质主要由 B 细胞组成 淋巴小结 初级淋巴小结 次级淋巴小结 小结间区 淋巴小结外侧及淋巴小结之间 次级淋巴小结 : 受到抗原刺激后出现 小结帽 (cap) 小淋巴细胞组成 生发中心 germinal center 明区 暗区 中淋巴细胞组成 大淋巴细胞组成
(2). 副皮质区 位于皮质深层, 皮髓质交界处 (1 ) 弥散淋巴组织 (2 ) 主要由 T 细胞组成, 为胸腺依赖区 ( 3 ) 有毛细血管后微静脉 ( 高内皮微静脉 ) 内皮立方形, 管腔明显 血液中淋巴细胞在此处可穿越管壁进入淋巴结内
(3) 皮质淋巴窦 (cortical sinus): 被膜下淋巴窦 : 被膜下方, 与数条输入淋巴管通连 小梁周窦 : 小粱周边, 可与髓质淋巴窦相通 特点 : 扁平连续的内皮细胞组成窦壁, 最外面为一层扁平网状细胞 ; 窦腔内为星形内皮细胞支撑, 含巨噬细胞和少量淋巴细胞
2) 髓质髓索和髓质淋巴窦组成 淋巴索 / 髓索互相吻合的索条状致密淋巴组织主要由 B 细胞组成, 还有 T 细胞, 浆细胞, 巨噬细胞, 肥大细胞等 髓质淋巴窦 / 髓窦结构类似皮质淋巴窦, 窦腔更宽大 走行更迂回腔内含有较多的星形内皮细胞 巨噬细胞, 有较强的滤过功能
髓索和髓窦扫描电镜照片
( 二 ) 淋巴细胞再循环 淋巴细胞经淋巴管 静脉进入血循环, 周游全身后又通过毛细血管后微静脉返回淋巴组织 此过程反复循环进行 意义 : 利于淋巴细胞识别及清除抗原 全身各处的淋巴组织和器官相互沟通, 成为功能上的整体 ( 三 ) 淋巴结功能 1. 滤过淋巴液 2. 免疫应答的场所
( 三 ) 脾 spleen 体内最大的周围淋巴器官 1 组织结构 被膜及小梁实质 : 白髓 红髓边缘区
1. 白髓 密集的淋巴组织 (1) 动脉周围淋巴鞘 围绕中央动脉排列的弥散淋巴组织 为胸腺依赖区, 主要由 T 细胞组成 (2) 脾小体 / 脾小结即淋巴小结, 位于淋巴鞘一侧 主要由 B 细胞构成 体液免疫时明显, 出现生发中心, 帽部朝向红髓
2. 红髓 (1) 脾索索条状淋巴组织 含淋巴细胞 浆细胞 各种血细胞及巨噬细胞等 (2) 脾窦 腔大 不规则的血窦, 充满血液 内皮细胞长杆状, 间隙较大 内皮外有不完整的基膜及少量网状纤维
3. 边缘区 白髓与红髓交界处 T B 淋巴细胞 大量巨噬细胞 : 滤过血液
( 三 ) 脾的功能 1. 滤过血液 2. 免疫应答 3. 造血 4. 贮血
五单核 - 吞噬细胞系统 体内除粒细胞外的吞噬细胞系统 组成 : 巨噬细胞肝枯否氏细胞肺泡巨噬细胞小胶质细胞破骨细胞表皮郎格汉斯细胞交错突细胞单核细胞骨髓幼单核细胞功能 : 均具有变形运动和很强的吞噬能力