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免疫系统. Immune system. 目的要求 1 、掌握淋巴结的组织结构及功能。 2 、掌握脾脏的组织结构及功能。 3 、熟悉淋巴小结的结构;淋巴细胞再循环和单核吞噬细胞系统的概念;抗原提呈细胞的概念及功能。 4 、熟悉胸腺的组织结构及功能。 5 、了解免疫系统的组成和功能;淋巴细胞的分类及功能。 6 、了解扁桃体的组织结构。. 概述. 组 成. 由 淋巴器官、淋巴组织、免疫细胞和免疫活性分子 构成。 淋巴器官:胸腺、骨髓、脾、淋巴结、扁挑体 ; 淋巴组织:外周淋巴器官的主要成分 ,消化道、呼吸道等非淋巴器官;
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免疫系统 Immune system 目的要求 1、掌握淋巴结的组织结构及功能。 2、掌握脾脏的组织结构及功能。 3、熟悉淋巴小结的结构;淋巴细胞再循环和单核吞噬细胞系统的概念;抗原提呈细胞的概念及功能。 4、熟悉胸腺的组织结构及功能。 5、了解免疫系统的组成和功能;淋巴细胞的分类及功能。 6、了解扁桃体的组织结构。
概述 组 成 由淋巴器官、淋巴组织、免疫细胞和免疫活性分子构成。 • 淋巴器官:胸腺、骨髓、脾、淋巴结、扁挑体 ; • 淋巴组织:外周淋巴器官的主要成分 ,消化道、呼吸道等非淋巴器官; • 免疫细胞:包括淋巴细胞、巨噬细胞、抗原提呈细胞、浆细胞、粒细胞和肥大细胞等; • 免疫活性分子:包括免疫球蛋白、补体、多种细胞因子等,主要由免疫细胞产生。 以上成分虽分散于全身各处,但可通过血液循环和淋巴循环相互联系,形成一个整体。
功 能 ①免疫防御:识别和清除进入机体的抗原,包括病原生物、异体细胞和异体大分子; ②免疫监视:识别和清除体内表面抗原发生变异的细胞,包括肿瘤细胞和病毒感染细胞; ③免疫稳定:识别和清除体内衰老死亡的细胞,维持内环境的稳定。
免疫系统功能的生理与病理表现 功能生理性反应(有利) 病理性反应(有害) 免疫防御清除病原性微生物超敏反应(过度) 和其它抗原免疫缺陷(不足) 免疫稳定清除损伤或衰老细胞自身免疫病 免疫网络调控免疫反应 免疫监视清除突变或畸变肿瘤发生 恶性细胞持续病毒感染
免疫系统在识别自身和非自身细胞或抗原时分子基础:免疫系统在识别自身和非自身细胞或抗原时分子基础: ① MHC分子(主要组织相容性复合分子):具种属、个体特异性。为自身细胞的标志。 分: MHC-I 类分子:所有细胞表面 ; MHC-II类分子:某些免疫细胞表面,有利于免疫 细胞之间相互协作,如抗原提呈。 ②特异性的抗原受体:T、B细胞表面,种类多, 但每个细胞只一种。
一、主要的免疫细胞 (一)淋巴细胞 分为三类: T细胞(胸腺依赖淋巴细胞) B细胞(骨髓依赖淋巴细胞) NK细胞(自然杀伤细胞)
抗原 抗原肽 1、T细胞 初始 T细胞(静息) -大淋巴细胞(活跃)-记忆性T细胞(静息) 效应T细胞(小,1W) T细胞分为三个亚群: 细胞免疫 ①细胞毒性T细胞(Tc细胞)-直接攻击异抗原细胞 释放穿孔素,使其膨胀破裂死亡; 分泌颗粒酶 ,诱发靶细胞凋亡 。 ②辅助性T细胞(Th细胞)-分泌多种细胞因子,辅助B细胞和Tc细胞进行免疫应答,本身也具某些免疫效应功能。 ③抑制性T细胞(Ts细胞)-少,分泌细胞因子可调节其它T细胞和B细胞,降低其活性,使免疫应答不致过于强烈。
2、B细胞 匹配抗原 初始B细胞(静息)-大淋巴细胞(活跃)-记忆性B细胞(静息) 体液免疫 抗体 (浆细胞 )效应B细胞 抗体与相应抗原结合后,降低了该抗原(如病毒)的致 病作用,又加速了巨噬细胞对抗原的吞噬和清除。
3、NK细胞 无需抗原提呈细胞的中介,可不借助抗体,即可直接杀伤病毒感染细胞和肿瘤细胞。
(二)巨噬细胞及单核吞噬细胞系统: 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。 系统包括: 1、单核细胞 2、结缔组织和淋巴组织的巨噬细胞3、骨组织的破骨细胞4、神经组织的小胶质细胞5、肝巨噬细胞 6、肺巨噬细胞等
(三)抗原提呈细胞 指能捕获和处理抗原,形成抗原肽一MHC分子复合物,将抗原肽提呈给T细胞,并激发T细胞活化、增殖的一类免疫细胞,主要有: 树突状细胞 巨噬细胞等
树突状细胞(dendritic cell,DC) 量少,分布广,具 MHC-II类分子, 多具树枝状突起,其抗原提呈能力强 于巨噬细胞。 包括 血液DC (形似单核细胞,源于骨髓 ) 郎格汉斯细胞(表皮和消化管上皮内) 间质DC(心、肝、肺、肾、消化管内) 面纱细胞(淋巴内,突起菲薄) 交错突细胞(淋巴器官和淋巴组织T) 是同一种细胞在不同阶段的表现形式
处理抗原 郎格汉斯细胞 血液DC 面纱细胞 交错突细胞 间质DC 抗原肽一MHC 数天凋亡
1、弥散淋巴组织:无明确 的界限,常有毛细血管后微 静脉,是淋巴细胞从血液进 人淋巴组织的重要通道。抗 原刺激可使弥散淋巴组织扩 大,并出现淋巴小结。 A、含有T、B细胞 B、有高内皮的毛细血管后微静脉,上皮不是扁平形,而是柱状或立方形。 以网状组织为支架,网孔中充满大量淋巴细胞及其它免疫细胞。可分为弥散淋巴组织和淋巴小结两种。 二、淋巴组织
2、淋巴小结(淋巴滤泡): 球形,1-2mm,边界清楚,含大量B细胞和一定量的Th细胞、滤泡树突状细胞、巨噬细胞等。 初级淋巴小结:无生发中心 次级淋巴小结:在抗原刺激下,形成生发中心,生发中心染色浅,其中的细胞大多处于分裂期。 淋巴小结增大增多是体液免疫应答的重要标志。
生发中心分明区和暗区。 暗区:由大而幼稚的B细胞和Th细胞组成。 明区:由中等大小的B细胞和部分Th细胞构成,还有一些滤泡树突状细胞和巨噬细胞组成。 滤泡树突状细胞 :无MHC-II类分子,有抗体的受体,可结合抗原抗体复合物,并保留较长时间,在激活B细胞和调节B细胞的分化中起重要作用。 小结帽:生发中心的周边一层密集的小淋巴细胞,含幼浆细胞、记忆性B细胞和初始B细胞 。 生发中心明区与小结帽交界处有较多Th细胞,它们产生多种细胞因子,调节B细胞的增殖分化。
三、淋巴器官 可分为中枢淋巴器官和外周淋巴器官,主要区别如下:
(一)胸腺 (一)胸 腺
1、皮质: 胸腺上皮细胞构成网状结构,网眼内含有大量的胸腺细胞和少量基质细胞 。 1)胸腺上皮细胞: 分布于被膜下和胸腺细胞之间,多呈星形,有突起,相邻上皮细胞的突起间以桥粒连接成网 ,胸腺上皮细胞能分泌胸腺素和胸腺生成素,为胸腺细胞发育所必需。上皮细胞表面具有大量MHC 分子。
淋巴 干细胞 早期胸 腺细胞 普通胸腺细胞(无免疫应答能力) 与自身抗原不相同, 则被灭活淘汰 → → → ↓ 与自身抗原相同, 则继续分化(5%) → 2)胸腺细胞:T细胞前身,密集于皮质内 。 分化过程
2、髓质:由大量的胸腺上皮细胞和一些初始T细胞 、巨噬细胞等。 胸腺上皮细胞:球形或多边形,桥粒相连,分泌胸腺激素。 胸腺小体:散在分布于髓质,由多层扁平胸腺上皮细胞围成的直径30~150 μm的椭圆形或不规则形嗜酸性小体,外周细胞幼稚,可分裂,往内细胞较成熟,中心的细胞角质化,细胞破碎,HE染色为红色。中心可见巨噬细胞和嗜酸性粒细胞。胸腺小体的功能尚不太明确,但缺乏胸腺小体的胸腺不能培育出T细胞。
3、胸腺的血液供应 小动脉穿越胸腺被膜沿小叶间隔至皮质与髓质交界处形成微动脉,然后发出分支进人皮质和髓质。在皮质内均为毛细血管,它们在皮髓质交界处汇合为毛细血管后微静脉;其中部分为高内皮微静脉,成熟的初始T细胞穿过高内皮进人血流。髓质的毛细血管常为有孔型,汇人微静脉后经小叶间隔及被膜出胸腺。
血—胸腺屏障 1、连续性无孔毛细血管内皮及内皮间紧密连接; 2、完整的内皮基膜; 3、含有巨噬细胞的血管周隙; 4、上皮性网状细胞的基膜; 5、一层连续的上皮性网状细胞。
4、胸腺的功能 是形成初始T细胞的场所。[胸腺内的淋巴细胞称胸腺细胞,离开胸腺后称T淋巴细胞,胸腺形成大量T淋巴细胞的同时,其中绝大部分又被巨噬细胞吞噬消化,这可能与选择性清除那些能识别自身抗原的淋巴细胞有关。]
5、胸腺的年龄变化 • 胸腺在新生儿相对较大, • 青春期前最大, • 性成熟后逐渐萎缩。
(二)淋巴结 淋巴结为哺乳动物所特有,呈豆形,成群分布 于肠系膜、肺门、腹股沟、腋下、颈部等淋巴回 流的通路上。
淋巴结表面有被膜,数条输入淋巴管穿过被膜通入被膜下淋巴窦。被膜伸入实质形成小梁。淋巴结一侧凹陷为门部,有血管、神经和输出淋巴管在此进出淋巴结。淋巴结表面有被膜,数条输入淋巴管穿过被膜通入被膜下淋巴窦。被膜伸入实质形成小梁。淋巴结一侧凹陷为门部,有血管、神经和输出淋巴管在此进出淋巴结。
淋巴结 皮质淋巴窦 浅 层 皮 质 副皮质区 皮质 髓 质
1、皮质: 1)浅层皮质 含淋巴小结及小结之间的弥散淋巴组织,为B细胞区。当淋巴小结发育成次级淋巴小结,体积增大,深入到深层副皮质区,并出现大的生发中心,这时的淋巴小结分成三部分:(1)帽 (2)明区 (3)暗区。
2)副皮质区 位于皮质深层,为较大片的弥散淋巴组织,其淋巴细胞主要为 T细胞,又称胸腺依赖区 。还有交错突细胞、巨噬细胞和少量 B细胞等。 有毛细血管后微静脉,是血液中淋巴细胞进入淋巴组织的重要通道。
3)皮质淋巴窦 包括被膜下淋巴窦和小梁周窦,小梁周窦的末端为盲端,仅部分与髓质淋巴窦直接相通。 淋巴窦壁由内皮细胞围成,内皮外有薄层基质、少量网状纤维和一层扁平网状细胞,窦内有星状内皮细胞作支架,其中有巨噬细胞和淋巴细胞,淋巴在窦内缓慢流动,有利于巨噬细胞清除抗原。
淋巴内的各种细胞(如面纱细胞)和淋 巴浆不断穿过或渗过内皮,进人皮质淋 巴组织;而淋巴组织中的细胞等成分也 不断进人淋巴,这样淋巴组织便成为一 种动态的结构,有利于免疫应答。
2、髓质: 1)髓索:索状淋巴组织,含B细胞和巨噬细胞。其中浆细胞主要由皮质淋巴小结产生的幼浆细胞在此转变形成,并在此分泌抗体。 2)髓窦:与被膜下淋巴窦相同,巨噬细胞相对较多。
渗入 渗入皮质淋巴组织 3、淋巴通路: 输入淋巴管→被膜下窦、小梁周窦 →髓窦 输出淋巴管
4、淋巴结的功能 1)滤过淋巴液:淋巴结对细菌的清除率可达99.5%。 2)进行免疫应答:体液免疫应答时,、淋巴小结增多增大,髓索浆细胞明显增多;细胞免疫应答时,副皮质区明显扩大,效应性T细胞大量增加。
(三)脾 • 被膜 • 动脉周围淋巴鞘 • 脾 白髓 淋巴小结 • 边缘区 • 实质 • 脾索 • 红髓 • 脾窦
1、被膜与小梁 • 被膜伸入实质形成小梁, • 被膜和小梁内含有平滑肌, • 平滑肌收缩可调节脾的含血量。
2、白髓 1)动脉周围淋巴鞘 即围绕在中央A周围的弥散淋巴组织,主要由T淋巴细胞构成,还有巨噬细胞和交错突细胞,为胸腺依赖区,相当于淋巴结的副皮质区,无毛细血管后微静脉,中央动脉旁有一条伴行的小淋巴管,它是鞘内T细胞经淋巴迁出牌的重要通道。当细胞免疫活跃时,该区增大,细胞分裂相增加。
2)淋巴小结 (脾小体) 结构与淋巴结内的淋巴 小结相同。 3)边缘区 为白髓与红髓交界处, 含T、B细胞,以B细胞 为主,有较多的巨噬细 胞和和血细胞。边缘区 内边缘窦,是血液内抗 原及淋巴细胞进入白髓 的通道。
3、红 髓 脾索:为含血细胞的索状淋巴组织,连接成网,主要含B细胞、浆细胞、巨噬细胞和树突状细胞 ;内含笔毛微A及其分支,其毛细血管常开放于脾索淋巴组织,少数直接通入脾窦。
脾血窦:形态不规则,串连成网,与脾索相间分布。窦壁由长梭形或杆状的内皮细胞平行排列而成,细胞间隙宽,基膜不完整,外有网状纤维环绕,形成栅栏状多孔隙结构。脾血窦:形态不规则,串连成网,与脾索相间分布。窦壁由长梭形或杆状的内皮细胞平行排列而成,细胞间隙宽,基膜不完整,外有网状纤维环绕,形成栅栏状多孔隙结构。
5、脾的血液通路: 脾A→小梁A→中央A→笔毛A(髓微A,鞘毛细血管,动脉毛细血管)→脾索和脾窦→髓微V→小梁V→脾V
6、脾的功能 1、滤血:部位是脾索和边缘区。含巨噬细胞,清除衰老的血细胞。 2、免疫应答:血液中的抗原被巨噬细胞和树突状细胞捕获处理,提呈给T细胞引发免疫应答。体液免疫,使脾小体增多;细胞免疫,使动脉周围淋巴鞘增厚。 3、造血:胚胎早期有造血功能,骨髓造血后,在严重缺血时可以恢复造血功能。
扁桃体 未角化的 复层扁平 上皮 隐 窝 淋巴小结
思考题 • 简述淋巴结皮质的组织结构、主要的细胞分布和功能意义。 • 简述脾白髓和红髓的组织结构、主要的细胞分布和功能意义。 • 简述免疫系统的组成和意义。 • 何谓淋巴细胞再循环?其生物学意义是什麽? • 简述单核吞噬系统的组成及其生物学意义。