1、Veterinary Immunology,第七章 免疫系統(tǒng)與免疫細(xì)胞,第一節(jié) 概述,免疫的概念 免疫學(xué)的發(fā)展簡史 免疫的基本功能 免疫學(xué)在獸醫(yī)學(xué)及農(nóng)業(yè)與生物科學(xué)中的應(yīng)用,一、古典免疫的概念,免疫的概念是指動(dòng)物（或人）機(jī)體對微生物的抵抗力和對同種微生物的再感染的特異性的防御能力。 然而隨著免疫學(xué)的發(fā)展和研究的深入，發(fā)現(xiàn)很多現(xiàn)象如過敏反應(yīng)，動(dòng)物的血型，移植排斥反應(yīng)，自身免疫病等均與病原微生物的感染無關(guān)。,二、現(xiàn)代免疫的概念,它是指動(dòng)物（人）機(jī)體對自身（self）和非自身（nonself）的識(shí)別，并清除非自身的大分子物質(zhì)，從而保持機(jī)體內(nèi)、外環(huán)境平衡的一種生理學(xué)反應(yīng)。,免疫的概念,免疫學(xué)（Immun

2、ology）,免疫學(xué)是研究抗原性異物，進(jìn)入機(jī)體后發(fā)生的細(xì)胞和分子的反應(yīng)，以及各種免疫現(xiàn)象、理論規(guī)律及其相關(guān)技術(shù)的一門生物科學(xué)。,獸醫(yī)（動(dòng)物）免疫學(xué)與醫(yī)學(xué)免疫學(xué)的研究內(nèi)容基本是一致的，只不過各有側(cè)重，除基礎(chǔ)免疫學(xué)方面而外，醫(yī)學(xué)領(lǐng)域側(cè)重于臨床免疫學(xué)方面，而動(dòng)物免疫學(xué)則側(cè)重于免疫血清學(xué)診斷與免疫學(xué)防治。,獸醫(yī)免疫學(xué)的研究內(nèi)容,二 免疫學(xué)的發(fā)展簡史,經(jīng)驗(yàn)免疫學(xué)時(shí)期 經(jīng)典免疫學(xué)時(shí)期 近代免疫學(xué)時(shí)期 現(xiàn)代免疫學(xué)時(shí)期,1.免疫學(xué)的經(jīng)驗(yàn)時(shí)期,中國宋朝瘟疫的預(yù)防,2.經(jīng)典免疫學(xué)時(shí)期,免疫學(xué)的創(chuàng)始人 Edward Jenner,Edward Jenner (1749-1822年) ，1796年5月14日他成功地完

3、成了一次舉世聞名的實(shí)驗(yàn)。 1980年5月8日在日內(nèi)瓦召開的第33屆世界衛(wèi)生大會(huì)(WHO)上宣布全球消滅天花。,牛痘苗的發(fā)明,減毒疫苗的發(fā)明 1880年，L Pasteur發(fā)現(xiàn)雞霍亂桿菌的接種方法 1881年，L Pasteur制備了炭疽桿菌減毒疫苗 1885年，L Pasteur制備了狂犬病疫苗,Louis Pasteur,抗毒素 1890年，德國E von Behring 日本的北里（S Kitasato）應(yīng)用免疫血清治療白喉患者的被動(dòng)免疫治療獲得成功。1902年，獲得諾貝爾醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。,Emil von Behring 而免疫功能低下或免疫缺陷,可引起機(jī)體的反復(fù)感染。,免疫的基本功能（2）,二

4、、 自身穩(wěn)定(homeostasis) 又稱免疫穩(wěn)定(immunological homeostasis)。 在動(dòng)物的新陳代謝過程中，每天都有大量的細(xì)胞衰老死亡,這些失去功能的細(xì)胞積累在體內(nèi),會(huì)影響正常細(xì)胞的功能活動(dòng)。免疫的第二個(gè)重要功能就是把這些細(xì)胞清除出體內(nèi),以維護(hù)機(jī)體的生理平衡。 若此功能失調(diào),則可導(dǎo)致自身免疫性疾病。,免疫的基本功能（3）,三、 免疫監(jiān)視(immunological surveillance) 機(jī)體內(nèi)的細(xì)胞常因物理、化學(xué)和病毒等致癌因素的作用而突變?yōu)槟[瘤細(xì)胞,這是體內(nèi)最危險(xiǎn)的敵人。動(dòng)物機(jī)體免疫功能正常時(shí)即可對這些腫瘤細(xì)胞加以識(shí)別,然后調(diào)動(dòng)一切免疫因素將這些腫瘤細(xì)胞清除,

5、這種功能即為機(jī)體的免疫監(jiān)視。 若此功能低下或失調(diào)，則可導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生。,免疫學(xué)的基礎(chǔ)方面的研究,微生物學(xué) 生物化學(xué) 細(xì)胞生物學(xué) 遺傳學(xué) 數(shù)學(xué) 物理學(xué) 化學(xué) 生物學(xué) 醫(yī)學(xué),免疫學(xué)在應(yīng)用方面的研究,免疫生物學(xué) 分子免疫學(xué) 免疫遺傳學(xué) 生殖免疫學(xué) 老年免疫學(xué) 免疫藥理學(xué) 免疫病理學(xué) 臨床免疫學(xué) 腫瘤免疫學(xué) 移植免疫學(xué) 抗感染免疫學(xué) 中醫(yī)免疫學(xué),免疫學(xué)在獸醫(yī)學(xué)及農(nóng)業(yè)與生物科學(xué)中的應(yīng)用,一、免疫學(xué)在獸醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用 (一)動(dòng)物傳染病及寄生蟲病的診斷 (二)免疫預(yù)防 (三)免疫治療 二、免疫學(xué)在農(nóng)業(yè)和生物科學(xué)中的應(yīng)用 農(nóng)藥殘留和獸藥殘留的檢測也開始采用血清學(xué)技術(shù)。 免疫血清學(xué)技術(shù)在動(dòng)物遺傳育種，植物保護(hù)及其

6、它農(nóng)業(yè)科學(xué)上也得到了廣泛采用。,諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎(jiǎng),傳染媒介和殺蟲劑9 免疫學(xué)12 化學(xué)療法和藥物的發(fā)展4 光線療法和熱療法2 癌癥 6 經(jīng)典遺傳學(xué) 3 細(xì)胞生物學(xué) 3 分子生物學(xué)分子遺傳學(xué) 10 外科學(xué) 2,發(fā)育生物學(xué)2 中間代謝 13 激素7 維生素 5 消化循環(huán)與呼吸 5 神經(jīng)生物學(xué)13 感覺生理學(xué)5 行為學(xué)1 診斷方法 1,諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)(免疫學(xué)部分）,1901年,血清療法及其治療白喉的應(yīng)用 1908年,免疫性 1908年,噬菌作用 1913年,過敏性反應(yīng) 1919年,免疫反應(yīng)中的抗原與抗體 1930年,血型 1960年,獲得性免疫耐受性 1972年,抗體結(jié)構(gòu) 1980年,免疫反應(yīng)調(diào)節(jié)

7、 1984年,免疫系統(tǒng)控制和單克隆抗體 1987年,抗體多樣性的遺傳機(jī)制 1996年,細(xì)胞介導(dǎo)的免疫（組織相容抗原）,第二節(jié) 免疫器官,免疫是機(jī)體的一種特異性生理反應(yīng),通過識(shí)別和排除抗原性異物維持體內(nèi)外環(huán)境的穩(wěn)定。動(dòng)物機(jī)體的免疫功能是在淋巴細(xì)胞、單核細(xì)胞和其他有關(guān)細(xì)胞及其產(chǎn)物的相互作用下完成的,這些具有免疫作用的細(xì)胞及其相關(guān)組織和器官構(gòu)成了機(jī)體的免疫系統(tǒng)(immune system)。因此，免疫系統(tǒng)是機(jī)體執(zhí)行免疫功能的組織機(jī)構(gòu),是產(chǎn)生免疫應(yīng)答的物質(zhì)基礎(chǔ)。 免疫系統(tǒng)包括免疫器官、免疫細(xì)胞及免疫分子三大類,免疫器官,機(jī)體執(zhí)行免疫功能的組織機(jī)構(gòu)稱為免疫器官(immune organ),它是淋巴細(xì)胞和

8、其他免疫細(xì)胞發(fā)生、分化成熟、定居和增殖以及產(chǎn)生免疫應(yīng)答反應(yīng)的場所。 根據(jù)其功能的不同可分為中樞免疫器官和外周免疫器官。,豬免疫器官示意圖,雞免疫器官示意圖,一、中樞免疫器官,又稱初級免疫器官(primary immune organ),是淋巴細(xì)胞等免疫細(xì)胞發(fā)生、分化和成熟的場所,包括骨髓、胸腺、法氏囊。 共同特點(diǎn) 在胚胎早期出現(xiàn),青春期后退化。 為淋巴上皮結(jié)構(gòu)、是誘導(dǎo)淋巴細(xì)胞增殖分化為免疫活性細(xì)胞的器官。 在新生動(dòng)物被切除后,可造成淋巴細(xì)胞缺乏,影響免疫功能。,(一)骨髓(bone marrow),骨髓是體內(nèi)重要的造血器官。出生后一切血細(xì)胞均源于骨髓。同時(shí)骨髓也是各種免疫細(xì)胞發(fā)生和分化的場所。

9、 骨髓中的多能干細(xì)胞首先分化成髓樣干細(xì)胞和淋巴干細(xì)胞。 髓樣干細(xì)胞進(jìn)一步分化成紅細(xì)胞系、單核細(xì)胞系、粒細(xì)胞系和巨核細(xì)胞系等;,骨髓功能,抗原再次免疫動(dòng)物后,外周免疫器官對該抗原快速應(yīng)答,但產(chǎn)生抗體的持續(xù)時(shí)間短;而骨髓可緩慢、持久地大量產(chǎn)生抗體,此抗體是血清抗體的主要來源,骨髓產(chǎn)生抗體的類別主要是IgG,其次為IgA、所以骨髓是再次免疫應(yīng)答發(fā)生的主要場所。 骨髓功能缺陷時(shí),不僅嚴(yán)重?fù)p害造血功能也將導(dǎo)致免疫缺陷癥的發(fā)生。如大劑量放射線可破壞骨髓功能,使機(jī)體的造血功能和免疫功能同時(shí)喪失。這時(shí)只有輸入正常骨髓才能重建免疫功能,否則會(huì)出現(xiàn)頻繁而持久的致命性感染。,(二) 胸腺(thymus),哺乳動(dòng)物的

10、胸腺是由第三咽囊的內(nèi)胚層分化而來的,由二葉組成,位于胸腔前部縱隔內(nèi)。 豬、馬、牛、狗、鼠等動(dòng)物的胸腺可伸展至頸部直達(dá)甲狀腺。 鳥類的胸腺沿頸部在頸靜脈一側(cè)呈多葉排列。 胸腺的大小視年齡不同而異,就胸腺與體重的相對大小而言,在初生時(shí)最大,但其絕對大小則在青春期最大。青春期之后,胸腺實(shí)質(zhì)萎縮，皮質(zhì)為脂肪組織所取代。 動(dòng)物處于應(yīng)激狀態(tài)時(shí),其胸腺也可較快地萎縮。,1.胸腺的結(jié)構(gòu)及組成,胸腺外包結(jié)締組織的被膜,被膜向內(nèi)伸入形成小梁將胸腺分隔成許多胸腺小葉,是胸腺的基本結(jié)構(gòu)單位。 胸腺實(shí)質(zhì)由 胸腺細(xì)胞(thymocyte) 和胸腺基質(zhì)細(xì)胞組成。前者屬于T淋巴細(xì)胞,但大多數(shù)是未成熟的幼稚細(xì)胞;后者則包括胸腺

11、上皮細(xì)胞、村突狀細(xì)胞和巨噬細(xì)胞等。 皮質(zhì)層又分為外皮質(zhì)層和深皮質(zhì)層。 外皮質(zhì)層中有較幼稚的前T細(xì)胞和一種特殊的胸腺上皮細(xì)胞,稱為胸腺哺育細(xì)胞(thymic nurse cell,TNC)。 深皮質(zhì)層內(nèi)以小的皮質(zhì)胸腺細(xì)胞為主,也有胸腺上皮細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞。 髓質(zhì)內(nèi)有髓質(zhì)胸腺細(xì)胞,可發(fā)育為成熟的T細(xì)胞。,2.胸腺功能,胸腺是T細(xì)胞分化成熟的免疫中樞器官,新生期摘除胸腺的小鼠在成年后外周血和林巴組織中的淋巴細(xì)胞顯著減少,不能排斥異體移植皮膚,對抗體生成反應(yīng)也有嚴(yán)重影響。 動(dòng)物在出生后數(shù)周摘除胸腺,則不易發(fā)現(xiàn)明顯的免疫功能受損表現(xiàn)。這是因?yàn)樵谛律谇昂笠延写罅砍墒斓腡細(xì)胞從胸腺輸送到外周免疫器官,建立

12、了細(xì)胞免疫功能，所以,切除成年動(dòng)物胸腺的后果不那么嚴(yán)重。,胸腺的功能,產(chǎn)生胸腺激素 胸腺上皮細(xì)胞可產(chǎn)生多種小分子(M.W1萬)的肽類胸腺激素,它們對誘導(dǎo)T細(xì)胞成熟有重要作用。 胸腺素(thymosin) 是一種小的多肽混合物,它作用于骨髓前體細(xì)胞使之成熟,成為至少具有某些T細(xì)胞特征的細(xì)胞。 胸腺生成素(thymopocietin),能引起T細(xì)胞前體的分化,并降低cAMP水平增強(qiáng)T細(xì)胞的功能。 胸腺血清因子(thymulin) 是由胸腺上皮細(xì)胞分泌的肽類,它能部分地恢復(fù)胸腺切除動(dòng)物的T細(xì)胞功能。 另外,胸腺激素對外周成熟的T細(xì)胞也有一定作用,可增強(qiáng)或調(diào)節(jié)其功能。,(三)腔上囊,1.組織結(jié)構(gòu) 亦稱

13、法氏囊(bursa of Fabricius)為禽類所特有的淋巴器官。位于泄殖腔背側(cè)，并以短管與其相連。形似櫻桃，雞為球形或橢圓形狀囊，鵝、鴨腔上囊呈圓筒形囊。 性成熟前達(dá)到最大,以后逐漸萎縮退化直至完全消失,腔上囊粘膜形成數(shù)條縱褶,突入于囊腔內(nèi),在粘膜的固有層有大量淋巴小結(jié),排列緊密。淋巴小結(jié)可分皮質(zhì)部和髓質(zhì)部,兩者之間還有一層未分化的上皮細(xì)胞。,2.功能 腔上囊是B細(xì)胞誘導(dǎo)分化和成熟的場所。來自骨髓的淋巴干細(xì)胞在法氏囊誘導(dǎo)分化為成熟的B細(xì)胞,經(jīng)淋巴和血液循環(huán)到外周淋巴器官參與體液免疫。 某些病毒感染,如傳染性法氏囊病及某些化學(xué)藥物,如注射睪丸酮等均能使法氏囊萎縮,如果雞場存在法氏囊病則易導(dǎo)

14、致免疫失敗。 法氏囊的另一功能是可作為外周淋巴器官,即能捕捉抗原和合成某些抗體。在法氏囊管開口處的背側(cè)還含有小的T細(xì)胞灶。所以不能再把它看作是純粹的一級淋巴器官。,哺乳動(dòng)物的法氏囊相當(dāng)器官,哺乳動(dòng)物只有胸腺而沒有腔上囊,曾認(rèn)為腸道的Peyers結(jié)(集合淋巴結(jié))相當(dāng)于腔上囊的淋巴組織,腸淋巴濾泡、闌尾和扁桃體也為腔上囊類似組織,但它們又不符合一級淋巴器官的標(biāo)準(zhǔn)。 現(xiàn)在普遍認(rèn)為哺乳動(dòng)物并不存在獨(dú)立的囊類似結(jié)構(gòu),相當(dāng)與腔上囊的功能功能由骨髓兼管,B細(xì)胞在骨髓沒有成熟。,二、外周免疫器官(peripheral immune organ),是成熟的T細(xì)胞和B細(xì)胞定居、增殖和對抗原刺激進(jìn)行免疫應(yīng)答的場所。

15、 它包括脾臟、淋巴結(jié)和消化道、呼吸道和泌尿生殖道的淋巴小結(jié)等。 富含捕捉和處理抗原的巨噬細(xì)胞(macrophage)、樹突狀細(xì)胞(dendritic cell)和朗罕氏細(xì)胞(langerhans cell),它們能迅速捕獲抗原,并為處理后的抗原與免疫活性細(xì)胞的接觸提供機(jī)會(huì)。 它們都起源于胚胎晚期的中胚層,并持續(xù)地存在于整個(gè)成年期,切除二級免疫器官一般明顯影響免疫功能。,(一)淋巴結(jié)(lymph node),1.組織結(jié)構(gòu) 呈圓形或豆?fàn)?遍布于淋巴循環(huán)徑路的各個(gè)部位,以便捕獲從身體外部進(jìn)入血液-淋巴液的抗原。 它由網(wǎng)狀組織構(gòu)成支架,外有結(jié)締組織包膜,其內(nèi)充滿淋巴細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞。 淋巴結(jié)

16、外有被膜,輸入淋巴管通過被膜與被膜下的淋巴竇相通,內(nèi)部實(shí)質(zhì)可分為皮質(zhì)和髓質(zhì)兩部分。皮質(zhì)又分靠近被膜的淺皮質(zhì)區(qū)和靠近髓質(zhì)的深皮質(zhì)區(qū)(又稱副皮質(zhì)區(qū))兩者無明顯的界限。 淺皮質(zhì)區(qū)中含有淋巴小結(jié),主要由B細(xì)胞聚集而成,也稱初級淋巴小結(jié)。接觸抗原刺激后,B細(xì)胞分裂增殖形成生發(fā)中心,又稱二級淋巴小結(jié),內(nèi)含處于不同分化階段的B細(xì)胞和漿細(xì)胞,還存在少量T細(xì)胞。淺皮質(zhì)區(qū)主要由B細(xì)胞定居,故又稱非胸腺依賴區(qū)。在新生動(dòng)物未發(fā)現(xiàn)生發(fā)中心。淋巴小結(jié)周圍和副皮質(zhì)區(qū)是T細(xì)胞主要集中區(qū),故稱胸腺依賴區(qū),在該區(qū)也有樹突狀細(xì)胞和巨噬細(xì)胞等。,2.淋巴結(jié)的功能,1.過濾和清除異物作用 侵入機(jī)體的致病菌、毒素或其他有害異物,通常隨組

17、織淋巴液進(jìn)入局部引流淋巴結(jié)內(nèi),淋巴竇中的巨噬細(xì)胞能有效地吞噬和清除細(xì)菌等異物,但對病毒和癌細(xì)胞的清除能力低。 2.產(chǎn)生免疫應(yīng)答的場所 淋巴實(shí)質(zhì)中的巨噬細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞能捕獲和處理外來異物性抗原,并將抗原遞呈給T細(xì)胞和B細(xì)胞,使其活化增殖,形成致敏T細(xì)胞和漿細(xì)胞,使生發(fā)中心增大。因此,細(xì)菌等異物侵入機(jī)體后,引流淋巴結(jié)可腫大,與淋巴細(xì)胞受抗原刺激后大量增殖有關(guān),是產(chǎn)生免疫應(yīng)答的表現(xiàn)。,(二)脾臟(spleen),1.組合結(jié)構(gòu): 外包被膜,實(shí)質(zhì)分為紅髓和白髓兩部分,紅髓量多位于白髓周圍。 紅髓貯存紅細(xì)胞,捕獲抗原和生成紅細(xì)胞；白髓發(fā)生免疫應(yīng)答。 白髓內(nèi)沿中央動(dòng)脈周圍的淋巴組織稱淋巴鞘,主要由T細(xì)胞組

18、成,為胸腺依賴區(qū)。 白髓內(nèi)有淋巴小結(jié)和生發(fā)中心,合大量B細(xì)胞,為非胸腺依賴區(qū)。 淋巴小結(jié)外周的白髓區(qū)仍以T細(xì)胞分布為主,而在白髓與紅髓交界的邊緣區(qū)則以B細(xì)胞為多。 紅髓由脾索和脾竇組成。 禽類的脾較小,白髓與紅髓分界不明顯,主要參與免疫功能,2.脾臟的主要功能,1.血液濾過作用 循環(huán)血液通過脾臟時(shí),脾臟中的巨噬細(xì)胞可吞噬和清除混入血液的細(xì)菌等異物和自身衰老傷殘的血細(xì)胞等廢物。 2.滯留淋巴細(xì)胞的作用 當(dāng)抗原進(jìn)入脾臟或淋巴結(jié)以后,就會(huì)引起淋巴細(xì)胞的滯留。即在正常情況下能在這些器官中自由通過的淋巴細(xì)胞被滯留而不離去,從而使抗原敏感細(xì)胞集中到抗原集聚的部位附近.增進(jìn)免疫應(yīng)答的效應(yīng)。 3.產(chǎn)生免疫應(yīng)答

19、的重要場所 脾臟內(nèi)定居著大量淋巴細(xì)胞和其他免疫細(xì)胞,抗原一旦進(jìn)入脾臟即可發(fā)生T細(xì)胞和B細(xì)胞的活化和增殖,產(chǎn)生致敏T細(xì)胞和漿細(xì)胞。 4.產(chǎn)生吞噬細(xì)胞增強(qiáng)激素 脾臟能產(chǎn)生一種含蘇-賴-脯-精氨酸的四肽激素,稱為特夫素(tuftsin),該物質(zhì)由美國 Tuft大學(xué)發(fā)現(xiàn),故名tuftsin,它能增強(qiáng)巨噬細(xì)胞及中性粒細(xì)胞的吞噬作用。,(三)哈德氏腺(the gland of Harder),是禽類眼窩內(nèi)腺體之一,又稱瞬膜腺,位于眼窩中腹部,眼球后中央,在視神經(jīng)區(qū)呈喙?fàn)钛由?呈不規(guī)則的帶狀。 整個(gè)腺體由結(jié)締組織分割成許多小葉,小葉由腺泡、腺管及排泄管組成。腺泡上皮由一層柱狀腺上皮排列而成,上皮基膜下是大量

20、漿細(xì)胞和部分淋巴細(xì)胞。 它能分泌淚液、潤滑瞬膜,對眼睛具有機(jī)械保護(hù)作用,并且能接受抗原刺激,分泌特異性抗體,通過淚液帶入上呼吸道粘膜分泌物內(nèi),成為口腔、上呼吸道的抗體來源之一,故在上呼吸道免疫方面起著非常重要的作用。 哈德氏腺不僅可在局部形成堅(jiān)實(shí)的屏障,在全身免疫方面,它又能激發(fā)全身免疫系統(tǒng),協(xié)調(diào)體液免疫。 在雛雞免疫時(shí),它對疫苗發(fā)生應(yīng)答反應(yīng),不受母源抗體的干擾,對免疫效果的提高,起著非常重要的作用。,有關(guān)說明,骨髓既是一級淋巴器官,同時(shí)也是體內(nèi)最大的二級淋巴器官。骨髓產(chǎn)生的抗體總量最大,對某些抗原的應(yīng)答,骨髓所產(chǎn)生的抗體可占抗體總量的70。 許多佐劑,如含有明礬或油包水乳劑的佐劑,因形成不溶

21、性的抗原貯存庫而發(fā)揮作用,這種異物性物質(zhì)?？纱碳と庋拷M織形成,在這種肉芽組織中可以產(chǎn)生抗體生成細(xì)胞,在這種情況下,很大部分的抗體是由它們生成。,第三節(jié) 免疫細(xì)胞,一、免疫活性細(xì)胞 二、NK細(xì)胞和K細(xì)胞 三、輔佐細(xì)胞 四、其他免疫細(xì)胞,概述,免疫細(xì)胞(immunocyte) 凡參與免疫應(yīng)答或與免疫應(yīng)答有關(guān)的細(xì)胞。 免疫活性細(xì)胞(immunocompetent cell,ICC) 在免疫細(xì)胞中,接受抗原物質(zhì)刺激后能分化增殖,產(chǎn)生特異性免疫應(yīng)答的細(xì)胞也稱為抗原特異性淋巴細(xì)胞。主要為T細(xì)胞和B細(xì)胞。 單核吞噬細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞等,在免疫應(yīng)答過程中起重要的輔佐作用,故稱免疫輔佐細(xì)胞(accessory c

22、ell, A cell),能捕獲和處理抗原以及能把抗原遞呈給免疫活性細(xì)胞。 其他細(xì)胞如各種粒細(xì)胞和肥大細(xì)胞等,多為參與免疫應(yīng)答的某一環(huán)節(jié)。,一、免疫活性細(xì)胞-T細(xì)胞和B細(xì)胞,(一)T、B細(xì)胞的來源、分布與形態(tài)特點(diǎn) (二)T、B細(xì)胞的表面標(biāo)志 (三)T、B細(xì)胞亞群及其功能 (四)淋巴細(xì)胞再循環(huán),(一)T、B細(xì)胞的來源、分布與形態(tài)特點(diǎn),T細(xì)胞和B細(xì)胞均來源于骨髓的多能干細(xì)胞。多能干細(xì)胞中的淋巴細(xì)胞分化為前T細(xì)胞和前B細(xì)胞。 thymus dependent lymphocyte T淋巴細(xì)胞 成熟的T細(xì)胞經(jīng)血流分布到外周免疫器官的胸腺依賴區(qū)定居和增殖, 并可巡游全身各處。 T細(xì)胞接受抗原刺激后活化、

23、增殖和分化為效應(yīng)T細(xì)胞,執(zhí)行細(xì)胞免疫功能。效應(yīng)T細(xì)胞是短壽的,一般存活4-6日,其中一部分變?yōu)殚L壽的免疫記憶細(xì)胞,進(jìn)入淋巴細(xì)胞再循環(huán);它們可存活數(shù)月到數(shù)年。,骨髓依賴性淋巴細(xì)胞(bone marrow dependent lymphocyte)或囊依賴性淋巴細(xì)胞(burse dependent lymphocyte),兩者簡稱為B細(xì)胞。B細(xì)胞分布在外周淋巴器官的非胸腺依賴區(qū)定居和增殖。 B細(xì)胞接受抗原刺激后,活化、增殖和分化為漿細(xì)胞,由漿細(xì)胞產(chǎn)生特異性抗體,發(fā)揮體液免疫功能。漿細(xì)胞一般只能存活2天。一部分B細(xì)胞成為免疫記憶細(xì)胞,參加淋巴細(xì)胞再循環(huán),它們是長壽B細(xì)胞,可存活100天以上。,B細(xì)胞

24、的來源、分布,T、B 淋巴細(xì)胞的形態(tài),T細(xì)胞和B細(xì)胞在光學(xué)顯微鏡下均為小淋巴細(xì)胞。 掃描電鏡觀察 T細(xì)胞表面光滑,較少絨毛突起。 B細(xì)胞表面較為粗糙,有較多絨毛突起。 淋巴細(xì)胞表面存在著大量不同種類的蛋白質(zhì)分子,這些表面分子又稱為表面標(biāo)志(surface marker)。T細(xì)胞和B細(xì)胞的表面標(biāo)志包括表面受體和表面抗原。 這些表面標(biāo)志不僅可用于鑒別T細(xì)胞和B細(xì)胞及其亞群,對研究淋巴細(xì)胞的分化過程和功能,以及在臨床診斷方面都有重要的意義。,(二)T、B細(xì)胞的表面標(biāo)志,表面受體是指淋巴細(xì)胞表面上能與相應(yīng)配體(特異性抗原、綿羊紅細(xì)胞、補(bǔ)體等)發(fā)生特異性結(jié)合的分子結(jié)構(gòu)。 表面抗原是指在淋巴細(xì)胞或其亞群細(xì)

25、胞表面上能被特異性抗體(如單克隆抗體)所識(shí)別的表面分子。由于表面抗原是在淋巴細(xì)胞分化過程中產(chǎn)生的,故又稱為分化抗原。 從1983年起,經(jīng)國際會(huì)議商定以分化群(CD)統(tǒng)一命名淋巴細(xì)胞表面抗原或分子,如將單抗OKT3和單抗Leu4所識(shí)別的同一分化抗原命名為CD3等,至1994年已命名近130種CD抗原。 表面抗原和表面受體并無嚴(yán)格的區(qū)別。有些表面受體已命名為CD抗原,如E受體即為CD2;有些CD抗原也有受體特性,如CD4可視為MHC類分子的受體等。,.T細(xì)胞的表面標(biāo)志,(1)T細(xì)胞抗原受體(TCR) (2)CD2 (3)CD3 (4)CD4和CD8 (5)有絲分裂原受體 (6)其他表面標(biāo)志或分子,

26、（）T細(xì)胞抗原受體(TCR),所有T細(xì)胞表面具有識(shí)別和結(jié)合特異性抗原的分子結(jié)構(gòu)稱T細(xì)胞抗原受體(T cell antigen receptor,TCR)。 95T細(xì)胞的TCR是由鏈和鏈經(jīng)雙硫鍵連接組成的異二聚體,每條鏈又可折疊形成可變區(qū)(V區(qū))和恒定區(qū)(C)區(qū)兩個(gè)功能區(qū)。C區(qū)與細(xì)胞膜相連,并有45個(gè)氨基酸伸入胞漿,而V區(qū)則為與抗原結(jié)合部位。,（）CD2,一些動(dòng)物和人的T細(xì)胞在體外能與綿羊紅細(xì)胞(erythrocyte,E)結(jié)合,形成紅細(xì)胞花環(huán),T細(xì)胞表面的這種 紅細(xì)胞受體稱CD2。 是T細(xì)胞的重要表面標(biāo)志,B細(xì)胞無此抗原。 E花環(huán)試驗(yàn)是鑒別T細(xì)胞及檢測外周血中的T細(xì)胞的比例的常用方法,但它并不

27、能反映細(xì)胞免疫功能狀態(tài)。 不同種的動(dòng)物,T細(xì)胞CD2性質(zhì)可能有所差異,所以在做花環(huán)試驗(yàn)對所要求的指示細(xì)胞不完全相同。雞的E花環(huán)試驗(yàn)比較困難,可能是缺少此種表面標(biāo)志所致。,T細(xì)胞的E玫瑰花環(huán)試驗(yàn),（）CD3,僅存在于T細(xì)胞表面,由6條肽鏈組成,常與TCR緊密結(jié)合形成含有8條肽鏈(-)的TCR-CD3復(fù)合體。 功能:把TCR與外來結(jié)合的抗原信息傳遞到細(xì)胞內(nèi),啟動(dòng)細(xì)胞內(nèi)的活化過程,在T細(xì)胞接受抗原刺激后發(fā)生激活的早期過程中起重要作用。 CD3也常用于檢測外周血T細(xì)胞總數(shù)。由于CD3單抗能封閉T細(xì)胞抗原受體,因此在抗排斥治療及自身免疫病治療中都有一定的意義。,（）CD4和CD8,CD4和CD8分別稱為

28、MHC類分子和類分子。 CD4和CD8分別出現(xiàn)在不同功能亞群的T細(xì)胞表面,在同一T細(xì)胞表面只表達(dá)其中一種。 T細(xì)胞可分成兩大亞群： CD4+T細(xì)胞 具輔助性T細(xì)胞(TH)功能 CD8+的T細(xì)胞 具有抑制性T細(xì)胞(Ts)和殺傷性或細(xì)胞毒性T細(xì)胞(TK/TC)的效應(yīng)。 CD4與CD8的比值是一重要的評估機(jī)體免疫狀態(tài)的依據(jù)。在正常情況下此比值應(yīng)為2:1。如偏離比值,甚至比值倒置則說明機(jī)體免疫機(jī)能失調(diào)。,MHC-類分子 結(jié)構(gòu)：重鏈，輕鏈 分布：所有有核細(xì)胞 作用：(1) 組織相容性抗原 (2) 靶細(xì)胞的MHC-I與內(nèi)源性抗原結(jié)合，限制Tc的TCR識(shí)別、殺傷靶細(xì)胞,MHC-類分子 結(jié)構(gòu)：鏈，鏈 分布：抗

29、原遞呈細(xì)胞 作用：與外源性抗原肽結(jié)合，控制抗原 遞呈細(xì)胞，將抗原遞呈給TH，又 稱免疫相關(guān)抗原（immuno- assodiated antigen，Ia）,（）有絲分裂原受體,有絲分裂原(mitogen),簡稱絲裂原,能刺激靜止的淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化成淋巴母細(xì)胞,表現(xiàn)為DNA合成增加,出現(xiàn)有絲分裂、體積增大、胞漿增多等變化。 絲裂原屬于外源性凝集素,多為植物種子中提取的糖蛋白或細(xì)菌的結(jié)構(gòu)成分或產(chǎn)物等。 常用的絲裂原 植物血凝素(phytohemagglutinin,PHA) 刀豆蛋白A(concanavalin A ConA)、 葡萄球菌A蛋白(SPA) 美洲商陸有絲分裂原(PWM) 功能：檢測淋巴

30、細(xì)胞轉(zhuǎn)化功能，其轉(zhuǎn)化率的高低常作為衡量機(jī)體細(xì)胞免疫水平的指標(biāo)。細(xì)胞免疫缺陷以及患惡性腫瘤或某些其它疾病時(shí),轉(zhuǎn)化率顯著降低,甚至無轉(zhuǎn)化現(xiàn)象。,（6）其他表面標(biāo)志或分子,部分T細(xì)胞表面有IgG或IgM的Fc受體,可用兔抗牛紅細(xì)胞IgM或IgG抗體與牛紅細(xì)胞結(jié)合后加T細(xì)胞作EA花環(huán)試驗(yàn)(erytbocyte-antibody rosettes test)證明受體的存在。 T細(xì)胞表面也有白細(xì)胞介素1的受體以及各種激素和介質(zhì)的受體,如腎上腺素、皮質(zhì)激素、組胺等物質(zhì)的受體,是外界因素和神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)對免疫系統(tǒng)功能產(chǎn)生影響的樞紐。,.B細(xì)胞的表面標(biāo)志,(1)B細(xì)胞抗原受體 (2)Fc受體(Fc recept

31、or,FcR) (3)補(bǔ)體受體(complement receptor, CR) (4)絲裂原受體 (5)CD79 (6)其他表面分子,（）B細(xì)胞抗原受體,B細(xì)胞表面的抗原受體是細(xì)胞表面的免疫球蛋白(membrane surfaceimmunoglobulin,SmIg)。 分子結(jié)構(gòu)與血清中的Ig相同,其Fc段的幾個(gè)氨基酸鑲嵌在細(xì)胞膜脂質(zhì)雙層中,Fab段則向細(xì)胞外側(cè)以便與抗原結(jié)合主要是單體的IgM和IgD。 每個(gè)B細(xì)胞表面約有104105個(gè)免疫球蛋白分子。牛、羊、豬的B細(xì)胞表面均有SIg,而馬尚未發(fā)現(xiàn)。 SIg是鑒別B細(xì)胞的主要特征,常用熒光素或鐵蛋白標(biāo)記的抗免疫球蛋白抗體來鑒別B細(xì)胞。,（）

32、Fc受體(Fcreceptor,FcR),能與免疫球蛋白的Fc片段結(jié)合 大多數(shù)B細(xì)胞有IgG的Fc受體,能特異性地與IgG的Fc片段結(jié)合。 B細(xì)胞表面的FcR與抗原抗體復(fù)合物結(jié)合,有利于B細(xì)胞對抗原的捕獲和結(jié)合以及B細(xì)胞的激活和抗體產(chǎn)生。 Fc受體還能與靶細(xì)胞(如腫瘤細(xì)胞)上的抗體結(jié)合,借以殺死靶細(xì)胞。 檢測帶有Fc受體的B細(xì)胞可用抗牛(或雞)紅細(xì)胞抗體致敏的牛(或雞)紅細(xì)胞(erythrocyte sensitized with antibody, EA)作EA花環(huán)試驗(yàn),亦可用熒光素標(biāo)記的凝聚的免疫球蛋白或可溶性免疫復(fù)合物(標(biāo)記蛋白抗原)進(jìn)行檢測。,（）補(bǔ)體受體(complement rec

33、eptor, CR),大多數(shù)B細(xì)胞表面存在能與C3b和C3d發(fā)生特異性結(jié)合的受體,分別稱為CR和CR(即CD35和CD21)。 CR有利于B細(xì)胞捕捉與補(bǔ)體結(jié)合的抗原抗體復(fù)合物,CR被結(jié)合后,可促使B細(xì)胞活化。 常用EAC花環(huán)試驗(yàn)測出:將紅細(xì)胞(E)、抗紅細(xì)胞(A)和補(bǔ)體(c)的復(fù)合物與淋巴細(xì)胞混合后,可見B細(xì)胞周圍有紅細(xì)胞圍繞形成的花環(huán) T細(xì)胞無CR, EAC花環(huán)試驗(yàn)可作為鑒定B細(xì)胞的一種方法。,B,E,E,E,E,E,E,EA玫瑰花環(huán)示意圖,B,E,E,E,E,E,E,EAC玫瑰花環(huán)示意圖,FcR,Fc,C3bR,C3b,（）絲裂原受體,SPA可刺激B細(xì)胞轉(zhuǎn)化 LPS只刺激小鼠B細(xì)胞轉(zhuǎn)化 P

34、WM既能刺激T細(xì)胞,又能刺激B細(xì)胞 （）CD79 常與B細(xì)胞抗原受體(BCR)形成復(fù)合物,為B細(xì)胞所特有 CD79(Ig)、CD79(Ig),該/異二聚體與B細(xì)胞表面Ig以非共價(jià)鍵連結(jié),可能以鞘的形式使Ig穩(wěn)固地嵌入細(xì)胞膜內(nèi)。 功能上CD79為信號(hào)傳遞分子,類似于T細(xì)胞的CD3。 （）其他表面分子 B細(xì)胞表面尚有一些重要受體和抗原,如有IL2受體等多種細(xì)胞因子的受體。除有一些與T細(xì)胞共有的CD抗原外,B細(xì)胞還特有一些抗原,如CD9、CD10、CD19和CD20等。,(三)T、B細(xì)胞亞群及其功能,1.T細(xì)胞亞群及功能 基于其CD抗原的不同,而分為CD4和CD8兩大亞群,然后再根據(jù)其在免疫應(yīng)答中的

35、功能不同進(jìn)一步劃分為不同的亞群。 (1) CD4T細(xì)胞 其TCR識(shí)別的抗原是由免疫輔佐細(xì)胞的MHC 類分子所結(jié)合和遞呈的，按功能分為: 輔助性T細(xì)胞,誘導(dǎo)性T細(xì)胞,遲發(fā)型超敏反應(yīng)性T細(xì)胞三類 (2) CD8T細(xì)胞 其TCR識(shí)別抗原是由免疫輔佐細(xì)胞或靶細(xì)胞的MHC類分子所結(jié)合和遞呈的。根據(jù)功能可分為兩個(gè)亞群：抑制性T細(xì)胞和細(xì)胞毒性或殺傷性T細(xì)胞,CD4+細(xì)胞的亞群,誘導(dǎo)性T細(xì)胞(inducer T cell,TI),其細(xì)胞表面有Leu8抗原,能誘導(dǎo)TH和Ts細(xì)胞的成熟。 遲發(fā)型超敏反應(yīng)性T細(xì)胞(delayed type hypersensitivity T cell,TD),在免疫應(yīng)答的效應(yīng)階段

36、和型超敏反應(yīng)中能釋放多種淋巴因子導(dǎo)致炎癥反應(yīng),發(fā)揮排除抗原的功能。,CD8+T細(xì)胞亞群,抑制性T細(xì)胞(suppressor T cell，Ts) Ts細(xì)胞約占外周血液淋巴細(xì)胞的1020 能抑制B細(xì)胞產(chǎn)生抗體和其他T細(xì)胞分化增殖,從而調(diào)節(jié)體液免疫和細(xì)胞免疫。 細(xì)胞毒性或殺傷性T細(xì)胞(cytotoxic T cell, Tc；killer T ell,Tk) 它約占外周血液淋巴細(xì)胞的510 在免疫效應(yīng)階段,Tc識(shí)別帶有抗原的靶細(xì)胞,如被病毒感染的細(xì)胞或癌細(xì)胞等,隨后發(fā)生細(xì)胞接觸,Tc細(xì)胞釋放穿孔素和通過其他機(jī)理使靶細(xì)胞溶解。 具有記憶性能,有高度特異性,能連續(xù)殺傷三個(gè)靶細(xì)胞。,.B細(xì)胞亞群及功能,

37、根據(jù)B細(xì)胞的抗原受體與致有絲分裂因子受體將B細(xì)胞分成不同的亞群,可將B細(xì)胞分成B1和B2兩個(gè)亞群。 B1細(xì)胞為T細(xì)胞非依賴性細(xì)胞,在接受抗原刺激后活化增殖,不需TH細(xì)胞的協(xié)助。這類抗原有一共同特征,即都具有許多重復(fù)性的同一種抗原決定簇。一般都是高聚合的大分子。B1細(xì)胞表面僅有SIgM。 B2細(xì)胞為T細(xì)胞依賴性細(xì)胞,這類細(xì)胞在接受抗原刺激后發(fā)生免疫應(yīng)答,必須有TH細(xì)胞的協(xié)助,細(xì)胞表面同時(shí)有SIgM和SIgD B1和B2細(xì)胞的主要區(qū)別在于其激活過程中是否需要T細(xì)胞的協(xié)助。二者在激活后皆可轉(zhuǎn)化為漿細(xì)胞,同時(shí)釋放Ig。,二、NK細(xì)胞和K細(xì)胞,既無T細(xì)胞的表面標(biāo)志如E受體(CD2),又無B細(xì)胞的表面標(biāo)志

38、如SmIg 的一類淋巴細(xì)胞,稱為裸細(xì)胞(null cell),主要包括具有非特異性殺傷功能的NK細(xì)胞和K細(xì)胞,這些細(xì)胞直接來源于骨髓,其分化過程不依賴于胸腺或囊類器官。,(一)殺傷細(xì)胞(killer cell,K cell) 簡稱K細(xì)胞 主要特點(diǎn) 是細(xì)胞表面具有IgG的Fc受體。 ADCC作用 當(dāng)靶細(xì)胞與相應(yīng)的IgG結(jié)合,K細(xì)胞可與結(jié)合在靶細(xì)胞上的IgG的Fc結(jié)合,從而使自身活化,釋放細(xì)胞毒,裂解靶細(xì)胞,這種作用稱為抗體依賴性細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒作用(antibody dependent cell mediated cytotoxicity, ADCC)。在ADCC反應(yīng)中,K細(xì)胞的殺傷作用是非特異

39、性的,不需要識(shí)別抗原和MHC分子,任何被IgG結(jié)合的靶細(xì)胞均可被K細(xì)胞非特異性地殺傷。,K細(xì)胞的分布及靶細(xì)胞,K細(xì)胞主要存在于腹腔滲出液、血液和脾臟中，淋巴結(jié)中很少,在骨髓、胸腺和胸導(dǎo)管中含量極微。 K細(xì)胞殺傷的靶細(xì)胞包括病毒感染的宿主細(xì)胞、惡性腫瘤細(xì)胞、移植物中的異體細(xì)胞及某些較大的病原體(如寄生蟲)等,故K細(xì)胞在抗腫瘤免疫、抗感染免疫和移植物排斥反應(yīng)、清除自身的衰老細(xì)胞等方面有一定的意義。,（二）自然殺傷性細(xì)胞(natural killer cell,NK cell),是一群不需要抗原刺激和致敏就能殺傷靶細(xì)胞的淋巴細(xì)胞,因而稱為自然殺傷性細(xì)胞。 NK細(xì)胞表面存在著識(shí)別靶細(xì)胞表面分子的受體結(jié)

40、構(gòu),通過此受體與靶細(xì)胞結(jié)合而發(fā)揮殺傷作用。 干擾素受體 干擾素作用于NK細(xì)胞后,可使NK細(xì)胞增多識(shí)別(靶細(xì)胞的)結(jié)構(gòu)和增強(qiáng)溶解殺傷活性。 IL-2受體 IL-2可刺激NK細(xì)胞不斷增殖和產(chǎn)生干擾素,發(fā)揮更大的殺傷作用。 IgG的Fc受體,凡被IgG結(jié)合的靶細(xì)胞均可被NK細(xì)胞通過其Fc受體的結(jié)合而導(dǎo)致靶細(xì)胞治解,即NK細(xì)胞也具有ADCC作用。,NK細(xì)胞的分布及功能,主要存在于外周血和脾臟中,淋巴結(jié)和骨髓中很少,胸腺中不存在。 主要生物功能 非特異性地殺傷腫瘤細(xì)胞、抵抗多種微生物感染及排斥骨髓細(xì)胞的移植。NK細(xì)胞對腫瘤細(xì)胞的殺傷作用是廣譜的,因此可能是機(jī)體免疫監(jiān)視的一個(gè)重要組成部分,是消滅癌變細(xì)胞的第一道防線。 對生長旺盛的細(xì)胞如骨髓細(xì)胞和B細(xì)胞有一定的殺傷作用,表明NK細(xì)胞也有免疫調(diào)節(jié)作用。,三、輔佐細(xì)胞,對抗原進(jìn)行捕捉、加工和處理,在免疫應(yīng)答中將抗原遞呈給抗原特異性淋巴細(xì)胞的一類免疫細(xì)胞, 稱抗原遞呈細(xì)胞(antigen presenting celll,APC), 又稱為輔佐細(xì)胞(accessory cell)簡稱A細(xì)胞。 單核吞噬細(xì)胞 樹突狀細(xì)胞 朗罕氏細(xì)胞,（一）單核吞噬細(xì)胞(mononuclear phagocyte),單核細(xì)胞在骨髓分化成熟進(jìn)入血液,在血液中停留數(shù)小時(shí)至數(shù)月后,經(jīng)血流隨機(jī)分布到全身多種組織器官中,分化成熟為巨噬細(xì)胞。 巨噬細(xì)胞壽命較長(