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 ( 一 ) 淋巴细胞 分为三类 ( 发生部位 ): 胸腺依赖淋巴细胞 (thymus-dependent lymphocyte) T 细胞 骨髓依赖淋巴细胞 (bone marrow- dependent lymphocyte) B 细胞 自然杀伤细胞 (nature killer cell) NK 细胞
MHC II MHC I
T 细胞分类 : 辅助 T 细胞 (helper T cell, Th) 50-70%, 辅助免疫应答 (B 细胞活化 / 细胞毒 T 细胞 ) 艾滋病病毒破坏 Th 细胞毒 T 细胞 (cytotoxic T cell, Tc) 20-30%, 执行细胞免疫, 直接杀伤靶细胞 抑制 T 细胞 / 调节性 T 细胞 (suppressor T cell, Ts) 较少, 抑制免疫应答
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 初始 B 细胞 抗原 效应 B 细胞 ( 浆细胞 ) 产生抗体 清除抗原 体液免疫应答
大颗粒淋巴细胞 (large granular lymphocyte): 杀伤细胞 (K 细胞 ) 自然杀伤细胞 (NK 细胞 ) 功能 : 杀伤靶细胞和肿瘤细胞
( 二 ) 单核 - 吞噬细胞系统 单核细胞和由其分化而来的具有吞噬功能的细胞. 血液 结缔组织, 淋巴组织 骨组织 神经组织 肺 肝 皮肤 单核细胞巨噬细胞破骨细胞小胶质细胞肺尘细胞肝巨噬 (Kupffer) 细胞郎格汉斯 (Langhans) 细胞
( 三 ) 抗原呈递细胞 1. 定义 : 体内具有捕获 吞噬和处理抗原, 并将抗原呈递给 T 细胞, 使其活化并增殖的一类细胞. 2. 包括 : 树突状细胞 (DC) 和巨噬细胞等.
二淋巴组织 (1ymphoid tissue) 定义 : 指含有大量淋巴细胞的网状组织 分类 : 弥散淋巴组织 (diffuse lymphoid tissue) 淋巴小结 (1ymphoid nodule)/ 淋巴滤泡 (lymphoid follicle) Reticular cell macrophage trabecular trabecular
弥散淋巴组织 (diffuse lymphoid tissue): 边界不清楚 主要是 T 淋巴细胞 其中含有毛细血管后微静脉或称高内皮微静脉 (high endothelial venule)
淋巴结, 示副皮质区毛细血管后微静脉 HE 染色
淋巴小结 (1ymphoid nodule): 圆形或椭圆形, 边界清楚 分类 : 淋巴小结 是否受抗原刺激出现生发中心 存在形式 功能 : 初级淋巴小结 次级淋巴小结 孤立淋巴小结 : 单独存在 集合淋巴小结 : 成群存在 主要是 B 细胞分布和转化的部位 生发中心 ( 小结中央染色较浅, 细胞分裂像较多 ) (germinal center)
三淋巴器官 (lymphoid organ) 主要有淋巴组织构成的实质性器官 分类 : 枢淋巴器官 胸腺 骨髓 T 细胞 B 细胞 增殖分化的场所 围淋巴器官 淋巴结脾 扁桃体 免疫应答的场所
( 一 ) 胸腺 (thymus) 为 T 细胞分化发育的唯一场所 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, 胸腺细胞逐渐减少而被脂肪组织替代
1. 胸腺的组织结构 被膜 : 小叶间隔 小叶 (lobule) 皮质 髓质 实质细胞组成 : 胸腺基质细胞 : 胸腺上皮细胞 胸腺细胞
(1) 胸腺上皮细胞 (thymic epithelial cell): A. 形态多样, 多呈星状多突, 突起之间以桥粒连接, 形成网状支架 ; B. 细胞核大, 呈椭圆形, 染色浅 ; C. 胞质内有角蛋白丝 ; D. 构成胸腺细胞发育的微环境 胸腺上皮细胞和胸腺细胞模式图
(2) 胸腺细胞 (T lymophocytes): 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 ( 被膜下区 ) 成熟 T 细胞外皮质内皮质髓质 )
皮质 (cortex): 皮质 胸腺细胞 ( 大量 ): 染色深被膜下上皮细胞胸腺上皮细胞星形上皮细胞 位置 : 胸腺哺育细胞 形状 : 功能 :
髓质 (medulla): 髓质 胸腺上皮细胞 ( 大量 ) 胸腺细胞 ( 少量 ) 髓质上皮细胞 胸腺小体上皮细胞 : 胸腺小体
胸腺小体 : 哈塞尔小体 (Hassall s corpuscles) 大小不等, 呈圆形或卵圆形 ; 由几层到十几层的扁平状的胸腺小体上皮细胞围成同心圆状 ; 外层上皮细胞较幼稚, 细胞核呈新月形, 胞质嗜酸性, 细胞间有桥粒 ; 中层的细胞较成熟, 含角蛋白 小体中心的细胞退化解体, 结构不清, 呈嗜酸性 功能不清, 是胸腺髓质的特征性结构
胸腺小体 :
胸腺的组织结构 : 被膜 胸腺 实质 皮质 胸腺上皮细胞 胸腺细胞 ( 大量 ) 胸腺上皮细胞 ( 大量 ) 髓质胸腺细胞 ( 少量 ) 胸腺小体
2. 胸腺细胞的发育 1. 皮质浅层皮质深层髓质胸腺细胞逐渐发育成熟 2. 各类基质细胞对胸腺细胞的发育有诱导作用 : 与胸腺细胞直接接触 分泌细胞因子 星形上皮细胞 被膜下上皮细胞 髓质上皮细胞 巨噬细胞 3. 大量胸腺细胞 (90%) 不能发育成熟, 将发生凋亡 只有少量不能与机体自身抗原结合的胸腺细胞才能发育为成熟 T 细胞
3. 胸腺的功能 产生 培育 T 细胞的场所 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) 等 参与构成 T 细胞增殖 分化的微环境
4. 血 胸腺屏障 (blood-thymus barrier): 定义 : 血液与胸腺皮质间的屏障结构血液与胸腺皮质间的屏障结构 组成 : 连续性毛细血管内皮内皮外完整的基膜血管周间隙胸腺上皮细胞基膜连续的胸腺上皮细胞
血 胸腺屏障 : 功能 : 可以阻止血液内的大分子物质进入胸腺皮质, 从而使胸腺皮质的 T 细胞免受外源抗原的刺激
( 二 ) 淋巴结 ( lymph node)
淋巴结 ( lymph node) 周围淋巴器官 ; 位于淋巴循环的通路上 ; 呈椭圆形或豆形, 大小不等, 成群分布 滤过淋巴, 进行免疫应答
1. 淋巴结的组织结构 被膜 淋巴结门 小梁 实质 皮质髓质
皮质 浅层皮质 淋巴小结 少量弥散淋巴组织 B 细胞 副皮质区 : 弥散淋巴组织 ( 胸腺依赖区 ) T 细胞 皮质淋巴窦 被膜下淋巴窦 小梁周窦 淋巴结结构模式图
(1) 浅层皮质 (peripheral cortex) 主要由 B 细胞组成 ; 淋巴小结 是否受抗原刺激出现生发中心 初级淋巴小结 次级淋巴小结 小结帽 : 小淋巴细胞 生发中心 明区 : 中淋巴细胞 暗区 : 大淋巴细胞
淋巴小结 : 功能活跃时有生 发中心, 分为明区和暗区 淋巴小结
暗区 : 位于淋巴小结的内侧份, 聚集着大量的大淋巴细胞, 染色深 大淋巴细胞核染色浅 ; 胞质多, 嗜碱性强, 染色深 ; 细胞幼稚, 分裂能力强, 可以不断分裂 增殖 分化为明区的细胞 淋巴小结
明区 : 位于淋巴小结的外侧份, 聚集着中等淋巴细胞 较多的网状细胞 巨噬细胞和滤泡树突状细胞, 染色浅 淋巴小结
小结帽 : 中等淋巴细胞继续分裂 增殖 分化, 向生发中心的周边推移, 形成小淋巴细胞, 在近被膜处聚集成帽状, 称为小结帽 淋巴小结
(2) 副皮质区 (paracortical zone) 位于皮质深层, 皮髓质交界处 弥散淋巴组织 主要由 T 细胞组成, 为胸腺依赖区 毛细血管后微静脉
3 ) 皮质淋巴窦 (cortical sinus) 分布 : 特点 : 被膜下淋巴窦 小梁周窦 扁平连续的内皮细胞组成窦壁 ; 最外面有一层扁平网状细胞 ; 窦腔内为星形内皮细胞支撑, 含巨噬细胞和少量淋巴细胞 星状内皮细胞
髓质 髓索 (medullary cord) 互相吻合的索条状致密淋巴组织主要由 B 细胞组成 髓质淋巴窦 / 髓窦 (medullary sinus) 结构特点 : 腔大 迂曲 含较多巨噬细胞 : 可吞噬清除异物
浅层皮质副皮质区皮质淋巴窦髓索髓窦 皮质 髓质 淋巴结低倍光镜像
输入淋巴管 淋巴结内的淋巴通路 被膜下淋巴窦和小梁周窦 髓窦 输出淋巴管
2 淋巴细胞再循环 定义 : 淋巴细胞经淋巴管进入血循环, 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
3 淋巴结功能 滤过淋巴液 免疫应答的场所
( 三 ) 脾 (spleen) 体内最大的周围淋巴器官 ; 位于血液循环的通路上
1. 脾的组织结构 被膜 脾门 小梁 白髓 实质 红髓 边缘区
白髓 (white pulp) 由密集的淋巴组织构成, 分为 : (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
红髓 (red pulp) (1) 脾索索条状淋巴组织 组成细胞 : B 细胞及浆细胞 (2) 脾窦 / 脾血窦 各种血细胞 巨噬细胞 窦壁由长杆状内皮细胞组成, 在横断面上呈圆形, 突向窦腔内 ; 内皮细胞之间裂隙较大, 窦壁呈栅形多孔状 ; 巨噬细胞附着在血窦壁外, 常见其伪足伸在裂隙间
脾血窦高倍光镜像
脾血窦内皮扫描电镜像
(3) 边缘区 (marginal zone) 白髓与红髓交界处 结构疏松, 含大量巨噬细胞和一些 T B 淋巴细胞
2 脾的血液循环 脾动脉小梁动脉中央动脉毛细血管边缘窦 脾静脉 小梁静脉 脾索 脾窦
3 脾的功能 滤过血液 免疫应答 造血 贮血
小结 1 淋巴细胞分类 淋巴组织概念及分类 2 胸腺形态结构及功能; 血 -- 胸腺屏障 3 淋巴结形态结构及功能 4 脾形态结构及功能
泡泡男孩 重症联合免疫缺陷 主要表现 淋巴结 扁桃体及阑尾等器官中 淋巴组织发育不良 胸腺内无淋巴细胞或胸腺小体