第三章免疫器官與組織

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本章教學大綱【目的要求】1.掌握免疫器官的組成及其功能。2.

熟悉T細胞在胸腺內(nèi)發(fā)育過程，B細胞在骨髓內(nèi)的發(fā)育過程；免疫細胞間的相互作用以及陰性選擇和陽性選擇的概念和意義。3.

了解粘膜相關(guān)淋巴組織的組成、分布、功能，了解淋巴細胞再循環(huán)。

【教學內(nèi)容】1.中樞免疫器官的組成。2.B細胞在骨髓的分化發(fā)育和表面標志的表達；T細胞在胸腺微環(huán)境中的分化過程及選擇性發(fā)育。3.外周免疫器官的組成和功能。

本章教學大綱2

免疫器官和淋巴組織由胸腺、骨髓(人和哺乳動物，而禽類則是法式囊)、淋巴結(jié)、脾臟、粘膜伴隨淋巴組織所組成。免疫器官可分為中樞免疫器官和外周免疫器官及組織。免疫器官和淋巴組織由胸腺、骨髓(人和哺乳動物，而禽3第一節(jié)中樞免疫器官

一、骨髓

骨髓（bonemarrow）在出生前后，主要承擔造血功能，是各類免疫細胞以及T細胞的前體細胞的發(fā)生場所。

骨髓組成：主要為骨髓基質(zhì)細胞（stromalcell）。骨髓基質(zhì)細胞的作用：①粘附性接觸，如VLA-4和VCAM-1之間的結(jié)合；②提供生長因子，如SCF和IL-7。

第一節(jié)中樞免疫器官4SecretedFactors-CYTOKINES2.SecretionofcytokinesbystromalcellsBonemarrowstromalcellsnurturedevelopingBcellsStromalcellB1.Specificcell-cellcontactsbetweenstromalcellsanddevelopingBcellsCell-cellcontactSecreted2.Secretionofcytoki5

（一）造血干細胞的分化：造血干細胞（hematopieticstemcells）可分化為各種免疫細胞（不包括成熟T細胞）。1.髓樣祖細胞的定向分化髓樣祖細胞即髓樣干細胞，能首先分化成集落形成單位（CFU）,繼而在各種細胞因子的作用下，分化發(fā)育成各種終末血細胞。2.淋巴樣祖細胞的定向發(fā)育：淋巴樣祖細胞即淋巴樣干細胞，首先分化為祖T/NK細胞和祖B細胞，然后T細胞進入胸腺，B細胞留在骨髓內(nèi)，二者在不同的環(huán)境中繼續(xù)分化發(fā)育成熟。（一）造血干細胞的分化：63醫(yī)學免疫學第三章免疫器官與組織課件73醫(yī)學免疫學第三章免疫器官與組織課件8B細胞的發(fā)育過程示意圖B細胞的發(fā)育過程示意圖9

2.B細胞受體（BCR）的表達：編碼免疫球蛋白的輕、重鏈基因重排及表達可對B細胞的各發(fā)育階段加以區(qū)別。

3.B細胞免疫球蛋白以外其它膜分子的表達：CD45R、CD19、CD43、c-kit、IL-7受體、CD25等。

2.B細胞受體（BCR）的表達：編碼免疫球蛋10B細胞發(fā)育的不同階段其膜Ig的表達情況B細胞發(fā)育的不同階段其膜Ig的表達情況11不同發(fā)育階段B細胞的免疫球蛋白基因重排及各種特征性分子的表達

不同發(fā)育階段B細胞的免疫球蛋白基因重排及各種特征性分子的表達12

二、胸腺

胸腺是T細胞分化成熟的場所。在胸腺分化成熟的T細胞主要是αβT細胞，此外尚有γδT細胞和NKT細胞。如果沒有特別強調(diào)，胸腺T細胞的分化和成熟是專指αβT細胞。二、胸腺胸腺是T細胞分化成熟的場所。13胸腺小葉結(jié)構(gòu)示意圖胸腺小葉結(jié)構(gòu)示意圖14

（一）.胸腺的構(gòu)成與T細胞發(fā)育的微環(huán)境胸腺由胸腺小葉組成，每個小葉由胸腺上皮細胞、巨噬細胞和樹突狀細胞組成胸腺基質(zhì)細胞；由膠原蛋白、網(wǎng)狀蛋白纖維、葡萄糖胺聚糖和糖蛋白組成細胞外基質(zhì)（extracellularmatrix）成分。以上組分共同構(gòu)成T細胞發(fā)育的微環(huán)境，影響胸腺內(nèi)T細胞的增殖、分化和選擇性發(fā)育。微環(huán)境構(gòu)成胸腺基質(zhì)細胞細胞外基質(zhì)成分（一）.胸腺的構(gòu)成與T細胞發(fā)育的微環(huán)境胸腺由胸15

（1）胸腺上皮細胞：影響胸腺細胞分化的兩種方式：①細胞—細胞間相互接觸；②分泌細胞因子。（2）樹突狀細胞：較集中存在于皮質(zhì)-髓質(zhì)交界處，表達高水平的MHC-Ⅱ類分子。（3）巨噬細胞：散在表達低水平的MHC-Ⅱ類分子。

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（4）細胞外基質(zhì)1）細胞外基質(zhì)的組成：見上述。2）細胞外基質(zhì)的功能：①維持胸腺內(nèi)細胞的正常生理功能；②促進細胞—細胞間的相互接觸；③胸腺細胞移行成熟。（4）細胞外基質(zhì)17

（二）T細胞在胸腺內(nèi)的發(fā)育

1.發(fā)育過程：來自骨髓的淋巴樣干細胞通過胸腺被膜下區(qū)進入皮質(zhì)區(qū)（成為胸腺細胞），向皮髓質(zhì)交界處移行，再向髓質(zhì)區(qū)移行，在移行過程中逐漸成熟。

2.胸腺細胞表面分子的表達：見下圖。（二）T細胞在胸腺內(nèi)的發(fā)育18

雙陰性(CD4-

CD8-）胸腺（T）細胞（存在于胸腺被膜下區(qū)和皮質(zhì)邊緣區(qū)）

雙陽性（CD4+CD8+）胸腺細胞（主要存在于皮質(zhì)深區(qū)）

單陽性(CD4+或CD8+

)TCRαβ

T細胞（存在于皮髓質(zhì)交界處及髓質(zhì)區(qū)）

進入外周免疫器官或血液胸腺（T）細胞在移行中表面分子變化簡圖雙陰性(CD4-CD8-）胸腺（T）細胞胸19胸腺微環(huán)境與T細胞分化示意圖胸腺微環(huán)境與T細胞分化示意圖20T細胞在胸腺內(nèi)的發(fā)育過程

T細胞在胸腺內(nèi)的發(fā)育過程21

3.TCR基因的重排：在胸腺細胞增殖分化過程中，TCR基因重排可逐漸形成數(shù)目眾多的不同克隆胸腺細胞，重排頻率越大，識別抗原越精細，特異性越強。而γδ胸腺（T）細胞和NKT細胞成熟較早，重排頻率小，特異性則低。3.TCR基因的重排：在胸腺細胞增殖分化過程中，22人TCR基因庫人TCR基因庫23TCR基因的組成

TCR基因的組成24TCR基因重排示意圖TCR基因重排示意圖25

4.陽性選擇與陰性選擇

（1）陽性選擇：是指發(fā)育中的胸腺細胞表達的TCR同自身MHC分子結(jié)合，使得能夠識別自身MHC分子的胸腺細胞存活繼續(xù)發(fā)育的過程。通過此選擇，保證成熟T細胞對MHC分子-抗原肽復(fù)合體發(fā)生應(yīng)答。陽性選擇（positiveselection）決定T細胞對抗原肽應(yīng)答的MHC限制性。

(2）陰性選擇：陰性選擇（negativeselection）指T細胞在胸腺內(nèi)發(fā)育過程中表達識別自身抗原的TCR與自身抗原結(jié)合后凋亡或無能，即自身反應(yīng)性T細胞克隆的清除或無反應(yīng)性的過程。陰性選擇決定T細胞對自身抗原的免疫耐受。4.陽性選擇與陰性選擇26胸腺細胞在分化成熟過程中經(jīng)歷的陽性選擇與陰性選擇示意圖胸腺細胞在分化成熟過程中經(jīng)歷的陽性選擇與陰性選擇示意圖27

發(fā)育部位表面標志細胞類型

被膜下區(qū)CD4-

CD8-“雙陰性”

皮質(zhì)區(qū)CD4+CD8+“雙陽性”皮質(zhì)、髓質(zhì)

CD4+或CD8+“單陽性”交界處

髓質(zhì)區(qū)成熟T細胞T細胞在胸腺內(nèi)發(fā)育示意圖細胞主要表面標志的變化陽性選擇陰性選擇發(fā)育部位表面標志細胞類型T細胞在28第二節(jié)外周免疫器官與組織組織進入的抗原血液進入的抗原粘膜進入的抗原APC處理提呈抗原T淋巴細胞T細胞增殖分化成效應(yīng)T細胞B細胞識別特異性抗原增殖分化成漿細胞特異性抗體

外周免疫器官與組織是T細胞和B細胞定居的場所；是免疫應(yīng)答的發(fā)生的部位。淋巴結(jié)脾MALT

外周免疫器官與組織功能示意圖第二節(jié)外周免疫器官與組織組織進入的抗原血液進入的抗原粘29一淋巴結(jié)

T細胞約占75%，B細胞約占25%。

1.淋巴結(jié)的基本結(jié)構(gòu)被膜皮質(zhì)淺皮質(zhì)區(qū)—主要由淋巴濾泡構(gòu)成，B細胞區(qū)深皮質(zhì)區(qū)(副皮質(zhì)區(qū))—主要含T細胞和樹突狀細胞,T細胞區(qū)

髓質(zhì)主要由髓索構(gòu)成一淋巴結(jié)30淋巴結(jié)結(jié)構(gòu)示意圖淋巴結(jié)結(jié)構(gòu)示意圖31二脾

T細胞占45%；B細胞占55%。被膜白髓T細胞分布：動脈周圍淋巴鞘（PALS)—白髓內(nèi)靠近中央動脈

B細胞分布：PALS的外周構(gòu)成的濾泡紅髓

收集來自血液的抗原誘導(dǎo)免疫應(yīng)答的發(fā)生

破壞衰老紅細胞的場所1.組成2.功能二脾1.組成2.功能32脾臟結(jié)構(gòu)示意圖脾臟結(jié)構(gòu)示意圖33

三、粘膜免疫系統(tǒng)

粘膜伴隨淋巴組織(mucosal-associatedlymphoidtissue，MALT)指存在于呼吸道、腸道和泌尿生殖道粘膜上皮下散在的淋巴組織和一些帶有淋巴濾泡的器官化的淋巴組織。

（一）粘膜相關(guān)淋巴組織的組成1.腸伴隨淋巴組織（GALT）包括扁桃體、增殖腺、闌尾和派氏集合淋巴結(jié)（Peyerpatches）。

2.鼻相關(guān)淋巴組織（NALT）。3.支氣管相關(guān)淋巴組織（BALT）。三、粘膜免疫系統(tǒng)

粘膜伴隨淋巴組織(muc34

（二）粘膜免疫系統(tǒng)的淋巴細胞

粘膜免疫系統(tǒng)的淋巴細胞包括CD4或CD8TCRαβT細胞、TCRγδT細胞、NKT細胞、CD8ααTCRαβT細胞、B2細胞、B1細胞和M細胞以及DC、Mφ等。

（三）粘膜免疫系統(tǒng)B細胞合成分泌sIgA

sIgA是由粘膜免疫系統(tǒng)B細胞合成分泌的，是適應(yīng)性免疫應(yīng)答的產(chǎn)物，是防御黏膜感染的重要抗體。

（二）粘膜免疫系統(tǒng)的淋巴細胞

粘膜免疫系統(tǒng)的35sIgA的合成與分泌過程示意圖

sIgA的合成與分泌過程示意圖36

（四）粘膜免疫系統(tǒng)的免疫學作用特性

1．TCRγδ和CD8ααTCRαβT細胞發(fā)揮生物學作用不具有MHC限制性。2．粘膜免疫系統(tǒng)對大多數(shù)抗原誘導(dǎo)易產(chǎn)生免疫耐受性。3．病原體感染引起炎癥反應(yīng)會導(dǎo)致腸道局部適應(yīng)性免疫應(yīng)答的產(chǎn)生（TCRαβT細胞和B2細胞的應(yīng)答）。（四）粘膜免疫系統(tǒng)的免疫學作用特性37第三節(jié)淋巴細胞再循環(huán)

淋巴細胞再循環(huán)是指淋巴細胞在血液、淋巴液、淋巴器官或組織間反復(fù)循環(huán)的過程。第三節(jié)淋巴細胞再循環(huán)淋巴38思考題

1.造血干細胞的分化。2.中樞免疫器官的組成和功能。3.T細胞和B細胞的發(fā)育。4.外周免疫器官的組成和功能。思考題1.造血干細胞的分化。39

第三章免疫器官與組織

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本章教學大綱【目的要求】1.掌握免疫器官的組成及其功能。2.

熟悉T細胞在胸腺內(nèi)發(fā)育過程，B細胞在骨髓內(nèi)的發(fā)育過程；免疫細胞間的相互作用以及陰性選擇和陽性選擇的概念和意義。3.

了解粘膜相關(guān)淋巴組織的組成、分布、功能，了解淋巴細胞再循環(huán)。

【教學內(nèi)容】1.中樞免疫器官的組成。2.B細胞在骨髓的分化發(fā)育和表面標志的表達；T細胞在胸腺微環(huán)境中的分化過程及選擇性發(fā)育。3.外周免疫器官的組成和功能。

本章教學大綱41

免疫器官和淋巴組織由胸腺、骨髓(人和哺乳動物，而禽類則是法式囊)、淋巴結(jié)、脾臟、粘膜伴隨淋巴組織所組成。免疫器官可分為中樞免疫器官和外周免疫器官及組織。免疫器官和淋巴組織由胸腺、骨髓(人和哺乳動物，而禽42第一節(jié)中樞免疫器官

一、骨髓

骨髓（bonemarrow）在出生前后，主要承擔造血功能，是各類免疫細胞以及T細胞的前體細胞的發(fā)生場所。

骨髓組成：主要為骨髓基質(zhì)細胞（stromalcell）。骨髓基質(zhì)細胞的作用：①粘附性接觸，如VLA-4和VCAM-1之間的結(jié)合；②提供生長因子，如SCF和IL-7。

第一節(jié)中樞免疫器官43SecretedFactors-CYTOKINES2.SecretionofcytokinesbystromalcellsBonemarrowstromalcellsnurturedevelopingBcellsStromalcellB1.Specificcell-cellcontactsbetweenstromalcellsanddevelopingBcellsCell-cellcontactSecreted2.Secretionofcytoki44

（一）造血干細胞的分化：造血干細胞（hematopieticstemcells）可分化為各種免疫細胞（不包括成熟T細胞）。1.髓樣祖細胞的定向分化髓樣祖細胞即髓樣干細胞，能首先分化成集落形成單位（CFU）,繼而在各種細胞因子的作用下，分化發(fā)育成各種終末血細胞。2.淋巴樣祖細胞的定向發(fā)育：淋巴樣祖細胞即淋巴樣干細胞，首先分化為祖T/NK細胞和祖B細胞，然后T細胞進入胸腺，B細胞留在骨髓內(nèi)，二者在不同的環(huán)境中繼續(xù)分化發(fā)育成熟。（一）造血干細胞的分化：453醫(yī)學免疫學第三章免疫器官與組織課件463醫(yī)學免疫學第三章免疫器官與組織課件47B細胞的發(fā)育過程示意圖B細胞的發(fā)育過程示意圖48

2.B細胞受體（BCR）的表達：編碼免疫球蛋白的輕、重鏈基因重排及表達可對B細胞的各發(fā)育階段加以區(qū)別。

3.B細胞免疫球蛋白以外其它膜分子的表達：CD45R、CD19、CD43、c-kit、IL-7受體、CD25等。

2.B細胞受體（BCR）的表達：編碼免疫球蛋49B細胞發(fā)育的不同階段其膜Ig的表達情況B細胞發(fā)育的不同階段其膜Ig的表達情況50不同發(fā)育階段B細胞的免疫球蛋白基因重排及各種特征性分子的表達

不同發(fā)育階段B細胞的免疫球蛋白基因重排及各種特征性分子的表達51

二、胸腺

胸腺是T細胞分化成熟的場所。在胸腺分化成熟的T細胞主要是αβT細胞，此外尚有γδT細胞和NKT細胞。如果沒有特別強調(diào)，胸腺T細胞的分化和成熟是專指αβT細胞。二、胸腺胸腺是T細胞分化成熟的場所。52胸腺小葉結(jié)構(gòu)示意圖胸腺小葉結(jié)構(gòu)示意圖53

（一）.胸腺的構(gòu)成與T細胞發(fā)育的微環(huán)境胸腺由胸腺小葉組成，每個小葉由胸腺上皮細胞、巨噬細胞和樹突狀細胞組成胸腺基質(zhì)細胞；由膠原蛋白、網(wǎng)狀蛋白纖維、葡萄糖胺聚糖和糖蛋白組成細胞外基質(zhì)（extracellularmatrix）成分。以上組分共同構(gòu)成T細胞發(fā)育的微環(huán)境，影響胸腺內(nèi)T細胞的增殖、分化和選擇性發(fā)育。微環(huán)境構(gòu)成胸腺基質(zhì)細胞細胞外基質(zhì)成分（一）.胸腺的構(gòu)成與T細胞發(fā)育的微環(huán)境胸腺由胸54

（1）胸腺上皮細胞：影響胸腺細胞分化的兩種方式：①細胞—細胞間相互接觸；②分泌細胞因子。（2）樹突狀細胞：較集中存在于皮質(zhì)-髓質(zhì)交界處，表達高水平的MHC-Ⅱ類分子。（3）巨噬細胞：散在表達低水平的MHC-Ⅱ類分子。

55

（4）細胞外基質(zhì)1）細胞外基質(zhì)的組成：見上述。2）細胞外基質(zhì)的功能：①維持胸腺內(nèi)細胞的正常生理功能；②促進細胞—細胞間的相互接觸；③胸腺細胞移行成熟。（4）細胞外基質(zhì)56

（二）T細胞在胸腺內(nèi)的發(fā)育

1.發(fā)育過程：來自骨髓的淋巴樣干細胞通過胸腺被膜下區(qū)進入皮質(zhì)區(qū)（成為胸腺細胞），向皮髓質(zhì)交界處移行，再向髓質(zhì)區(qū)移行，在移行過程中逐漸成熟。

2.胸腺細胞表面分子的表達：見下圖。（二）T細胞在胸腺內(nèi)的發(fā)育57

雙陰性(CD4-

CD8-）胸腺（T）細胞（存在于胸腺被膜下區(qū)和皮質(zhì)邊緣區(qū)）

雙陽性（CD4+CD8+）胸腺細胞（主要存在于皮質(zhì)深區(qū)）

單陽性(CD4+或CD8+

)TCRαβ

T細胞（存在于皮髓質(zhì)交界處及髓質(zhì)區(qū)）

進入外周免疫器官或血液胸腺（T）細胞在移行中表面分子變化簡圖雙陰性(CD4-CD8-）胸腺（T）細胞胸58胸腺微環(huán)境與T細胞分化示意圖胸腺微環(huán)境與T細胞分化示意圖59T細胞在胸腺內(nèi)的發(fā)育過程

T細胞在胸腺內(nèi)的發(fā)育過程60

3.TCR基因的重排：在胸腺細胞增殖分化過程中，TCR基因重排可逐漸形成數(shù)目眾多的不同克隆胸腺細胞，重排頻率越大，識別抗原越精細，特異性越強。而γδ胸腺（T）細胞和NKT細胞成熟較早，重排頻率小，特異性則低。3.TCR基因的重排：在胸腺細胞增殖分化過程中，61人TCR基因庫人TCR基因庫62TCR基因的組成

TCR基因的組成63TCR基因重排示意圖TCR基因重排示意圖64

4.陽性選擇與陰性選擇

（1）陽性選擇：是指發(fā)育中的胸腺細胞表達的TCR同自身MHC分子結(jié)合，使得能夠識別自身MHC分子的胸腺細胞存活繼續(xù)發(fā)育的過程。通過此選擇，保證成熟T細胞對MHC分子-抗原肽復(fù)合體發(fā)生應(yīng)答。陽性選擇（positiveselection）決定T細胞對抗原肽應(yīng)答的MHC限制性。

(2）陰性選擇：陰性選擇（negativeselection）指T細胞在胸腺內(nèi)發(fā)育過程中表達識別自身抗原的TCR與自身抗原結(jié)合后凋亡或無能，即自身反應(yīng)性T細胞克隆的清除或無反應(yīng)性的過程。陰性選擇決定T細胞對自身抗原的免疫耐受。4.陽性選擇與陰性選擇65胸腺細胞在分化成熟過程中經(jīng)歷的陽性選擇與陰性選擇示意圖胸腺細胞在分化成熟過程中經(jīng)歷的陽性選擇與陰性選擇示意圖66

發(fā)育部位表面標志細胞類型

被膜下區(qū)CD4-

CD8-“雙陰性”

皮質(zhì)區(qū)CD4+CD8+“雙陽性”皮質(zhì)、髓質(zhì)

CD4+或CD8+“單陽性”交界處

髓質(zhì)區(qū)成熟T細胞T細胞在胸腺內(nèi)發(fā)育示意圖細胞主要表面標志的變化陽性選擇陰性選擇發(fā)育部位表面標志細胞類型T細胞在67第二節(jié)外周免疫器官與組織組織進入的抗原血液進入的抗原粘膜進入的抗原APC處理提呈抗原T淋巴細胞T細胞增殖分化成效應(yīng)T細胞B細胞識別特異性抗原增殖分化成漿細胞特異性抗體

外周免疫器官與組織是T細胞和B細胞定居的場所；是免疫應(yīng)答的發(fā)生的部位。淋巴結(jié)脾MALT

外周免疫器官與組織功能示意圖第二節(jié)外周免疫器官與組織組織進入的抗原血液進入的抗原粘68一淋巴結(jié)

T細胞約占75%，B細胞約占25%。

1.淋巴結(jié)的基本結(jié)構(gòu)被膜皮質(zhì)淺皮質(zhì)區(qū)—主要由淋巴濾泡構(gòu)成，B細胞區(qū)深皮質(zhì)區(qū)(副皮質(zhì)區(qū))—主要含T細胞和樹突狀細胞,T細胞區(qū)

髓質(zhì)主要由髓索構(gòu)成一淋巴結(jié)69淋巴結(jié)結(jié)構(gòu)示意圖淋巴結(jié)結(jié)構(gòu)示意圖70二脾

T細胞占45%；B細胞占55%。被膜白髓T細胞分布：動脈周圍淋巴鞘（PALS)—白髓內(nèi)靠近中央動脈

B細胞分布：PALS的外周構(gòu)成的濾泡紅髓

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