免疫器官和组织.ppt课件.ppt

1、医学免疫与临床医学免疫与临床medical immunology and Clinics学科相关杂志学科相关杂志 中华微生物学和免疫学杂志中华微生物学和免疫学杂志 中华检验医学杂志中华检验医学杂志 中国免疫学杂志中国免疫学杂志 上海免疫学杂志上海免疫学杂志 细胞与分子免疫学杂志细胞与分子免疫学杂志 免疫学杂志免疫学杂志 临床检验杂志临床检验杂志 国外医学免疫分册国外医学免疫分册 中国实验临床免疫学杂志中国实验临床免疫学杂志 Clinical Immunology Cellular Immunology Immunology Immunology Today Infection and Immu

2、nity Journal of Immunological Methods Molecular Immunology The Journal of Immunology Immunology 瘟瘟疫疫 和平和平 兵兵疫疫 免免除除 异物异物 生理平衡生理平衡 （抗原）（抗原）免疫学发展简史免疫学发展简史 经验免疫学：经验免疫学： “人痘人痘” ” 天花疫苗天花疫苗(1798(1798论文）论文） 免疫学科建立：减毒活疫苗（炭、狂）免疫学科建立：减毒活疫苗（炭、狂） antibodyantibody发现、发现、antigen(antigen(血型）血型） BurnetBurnet学说、细胞免疫发

3、展、学说、细胞免疫发展、T T命名命名 单克隆抗体、超敏反应单克隆抗体、超敏反应 现代免疫学：现代免疫学：抗原识别多样性、信号转导途径、抗原识别多样性、信号转导途径、 成就：消除天花、诺贝尔奖成就：消除天花、诺贝尔奖* *免疫学免疫学：经验时期经验时期天花天花牛痘疫苗牛痘疫苗免疫免疫 Immunity 免免 疫：免除税赋、免除差役疫：免除税赋、免除差役 是机体的免疫系统识别是机体的免疫系统识别自己自己和和非己非己物质，并通物质，并通过免疫应答排除非己物质，维持生理平衡过免疫应答排除非己物质，维持生理平衡和稳和稳定定的的 Immunology 研究机体免疫系统的组成、结构、研究机体免疫系统的组成

4、、结构、功能及其应用的学科功能及其应用的学科主要内容主要内容 免疫的概念与基本功能：免疫的概念与基本功能：防御防御 监视监视 耐受耐受 调节调节 免疫应答特点：免疫应答特点：固有固有 / / 适应性免疫适应性免疫 免疫病理：免疫病理：超敏反应超敏反应 自身免疫自身免疫 免疫缺陷免疫缺陷 免疫学的应用：免疫学的应用：传染病预防、疾病防治、免疫传染病预防、疾病防治、免疫诊断诊断 重点内容：重点内容：抗原抗体抗原抗体 细胞因子细胞因子 免疫调节免疫调节 超敏反应超敏反应 免疫缺陷免疫缺陷 肿瘤免疫肿瘤免疫 免疫诊防治免疫诊防治 免疫系统免疫系统(IS)(IS)特点特点 执行免疫功能；淋巴器官及淋巴组

5、织组成执行免疫功能；淋巴器官及淋巴组织组成 1.1.分布广泛分布广泛（遍及全身淋巴组织，遍及全身淋巴组织，除神经系统外）除神经系统外）。 成人体内免疫系统的成分约成人体内免疫系统的成分约2 2磅（磅（0.9.70.9.7市斤），淋市斤），淋 巴细胞约有巴细胞约有10101212个，淋巴结个，淋巴结500-600500-600个，抗体个，抗体10102020个。个。2.2.识别性识别性 能从分子水平精确自己与非己抗原，一个成人能从分子水平精确自己与非己抗原，一个成人 免疫系统能识别免疫系统能识别10301030个异物。个异物。3.3.有免疫记忆性有免疫记忆性 是回忆反应的基础是回忆反应的基础4.

6、4.与神经与神经- -内分泌系统有密切联系内分泌系统有密切联系免疫系统的功能免疫系统的功能 功能功能 生理性表现生理性表现 病理性表现病理性表现 免疫免疫防御防御 防御病原微生物侵害防御病原微生物侵害 超敏反应超敏反应/ /免疫缺陷免疫缺陷 免疫免疫自稳自稳 清除损伤或衰老细胞清除损伤或衰老细胞 自身免疫病自身免疫病 免疫免疫监视监视 清除复制错误清除复制错误/ /突变细胞突变细胞 细胞癌变、持续感染细胞癌变、持续感染免疫学的应用免疫学的应用 1 1、传染病、传染病预防预防：菌苗、疫苗（：菌苗、疫苗（HIVHIV）、天花！）、天花！ 2 2、疾病、疾病治疗治疗：肿瘤、慢性传染病、超敏性疾病：肿

7、瘤、慢性传染病、超敏性疾病 3 3、免疫、免疫诊断诊断：抗原：抗原-抗体抗体n 回答免疫细胞对肿瘤的识别机制；自身免回答免疫细胞对肿瘤的识别机制；自身免疫性疾病机制，超敏反应的生物意义、精神卫疫性疾病机制，超敏反应的生物意义、精神卫生与免疫系统的关系、神经生与免疫系统的关系、神经- -内分泌内分泌- -免疫网络免疫网络的调节机制、老化免疫以及非感染性疾病与免的调节机制、老化免疫以及非感染性疾病与免疫系统的关系等重要免疫学问题疫系统的关系等重要免疫学问题免疫学的发展与展望免疫学的发展与展望 基础免疫学研究基础免疫学研究: :更加侧重免疫应答的始动更加侧重免疫应答的始动环节和网络调控机制环节和网络

8、调控机制 免疫学应用研究免疫学应用研究: :重要传染病重要传染病( (艾滋病、肝艾滋病、肝炎、疟疾炎、疟疾) )等提供诊断、治疗方法等提供诊断、治疗方法 研究方法与方式研究方法与方式: :基因组学、蛋白组学生物基因组学、蛋白组学生物信息学的成果与技术信息学的成果与技术, ,转基因、基因敲除模转基因、基因敲除模型来深化免疫应答的理论研究型来深化免疫应答的理论研究 免疫器官的结构与功能免疫器官的结构与功能免疫器官的分类免疫器官的分类 中枢免疫器官中枢免疫器官 胸腺胸腺 骨髓骨髓 免疫细胞发生、分化、免疫细胞发生、分化、发育、成熟的场所发育、成熟的场所 对外周免疫器官的对外周免疫器官的 发育起主导作

9、用发育起主导作用 外周免疫器官外周免疫器官 淋巴结淋巴结 脾脏脾脏 黏膜免疫系统黏膜免疫系统 成熟成熟T T、B B细胞定居的场所细胞定居的场所 产生免疫应答的场所产生免疫应答的场所中枢免疫器官中枢免疫器官外周免疫器官外周免疫器官Immune System具有免疫功能具有免疫功能器器 官官Immune organs细细 胞胞Immune cells分分 子子Immune molecules第第1 1节节 Central lymphoid organCentral lymphoid organ ThymusThymus 组成：组成： 胸腺基质细胸腺基质细胞（胞（TSCTSC）（抚育细）（抚育细胞

10、）胞） 胸腺细胞胸腺细胞 胸腺微环境：胸腺微环境： TSCTSC* *、细胞、细胞 外基质、外基质、局部活性物质局部活性物质 功功 能能1 1、T T细胞分化、成熟细胞分化、成熟的场所的场所2 2、免疫调节作用、免疫调节作用3 3、屏障作用（血、屏障作用（血- -胸胸腺屏障）腺屏障）胸腺胸腺 thymusthymusT T细胞克隆选择细胞克隆选择 胸腺基质细胞相互连接成网状结构，起网胸腺基质细胞相互连接成网状结构，起网状支架作用，并可分泌多种胸腺激素和细状支架作用，并可分泌多种胸腺激素和细胞因子为胸腺细胞的发育和成熟提供合适胞因子为胸腺细胞的发育和成熟提供合适的微环境。的微环境。 胸腺微环境胸

11、腺微环境 胸腺基质细胞胸腺基质细胞 及分泌多种及分泌多种 组成组成 胸腺激素胸腺激素 细胞因子细胞因子 细胞外基质：细胞外基质：胶原蛋白、环状蛋白胶原蛋白、环状蛋白等等胸腺微环境胸腺微环境 胸腺细胞胸腺细胞 胸腺基质细胞胸腺基质细胞 上皮细胞、上皮细胞、DCDC、M M 等等 胸腺激素胸腺激素 细胞因子细胞因子 CD4-CD8 CD4 + CD8 + CD4 - CD8 + CD4 + CD8 - 胸腺激素：小分子多肽胸腺激素：小分子多肽 包括多种：包括多种： 胸腺素胸腺素 胸腺体液因子胸腺体液因子 淋巴细胞刺激因子淋巴细胞刺激因子 胸腺抑素胸腺抑素 胸腺血清因子胸腺血清因子 胸腺毒素等胸腺毒

12、素等 促胸腺生成素促胸腺生成素 都有利于都有利于TCTC分化成熟及促进或抑制细胞免疫分化成熟及促进或抑制细胞免疫 （四）胸腺的功能（四）胸腺的功能 1.1.胸腺是胸腺是TCTC分化成熟的主要场所，分化成熟的主要场所， 90% TCR90% TCR TCTC来源于胸腺；来源于胸腺； 2.2.使使TCTC获得获得MHCMHC限制性限制性( (阳性选择阳性选择) )； 3.3.建立自身耐受性建立自身耐受性( (阴性选择阴性选择) )维持自身稳定维持自身稳定 4.4.胸腺的免疫调节作用胸腺的免疫调节作用. .Central lymphoid organ Bone MarrowBone Marrow 骨

13、髓骨髓 造血器官造血器官 功功 能能1 1、各类免疫细胞发生的场所、各类免疫细胞发生的场所2 2、B B细胞分化成熟的场所细胞分化成熟的场所3 3、再次体液免疫应答中抗体、再次体液免疫应答中抗体产生的主要场所产生的主要场所 （二）骨髓功能（二）骨髓功能 1.1.血细胞、免疫细胞的发源地血细胞、免疫细胞的发源地 2.BC2.BC、NKNK细胞细胞分化发育的场所分化发育的场所 3.3.再次体液免疫应答发生的场所：再次体液免疫应答发生的场所： 骨髓可缓慢、持久地产生抗体，是血清抗体的主要骨髓可缓慢、持久地产生抗体，是血清抗体的主要来源来源( (记忆记忆）。脾脏是产生初次免疫应答主要场所。）。脾脏是产

14、生初次免疫应答主要场所。 在此点意义上说骨髓既是中枢免疫器官又是外在此点意义上说骨髓既是中枢免疫器官又是外周免疫器官周免疫器官 。 骨髓功能缺陷骨髓功能缺陷 体液免疫体液免疫缺陷缺陷 细胞免疫细胞免疫缺陷缺陷第第2 2节节 Peripheral lymphoid organPeripheral lymphoid organ 外周免疫器官外周免疫器官 淋巴结淋巴结* 扁桃体扁桃体 脾脏脾脏 黏膜免疫系统黏膜免疫系统MIS 意意 义义 成熟成熟T T、B B细胞等定细胞等定居场所居场所 产生免疫应答的场所产生免疫应答的场所Peripheral lymphoid organ lymph node淋巴

15、结的功能淋巴结的功能 Spleen 最大的淋巴器官最大的淋巴器官 有血液循环但无淋巴循环有血液循环但无淋巴循环脾脏的功能脾脏的功能黏膜免疫系统黏膜免疫系统 mucosal immune system,MIS 黏膜相关淋巴组黏膜相关淋巴组mucosal-associated lymphoid tissue, MALT鼻相关淋巴组织鼻相关淋巴组织肠相关淋巴组织肠相关淋巴组织支气管淋巴组织支气管淋巴组织重要性：主要物理屏障重要性：主要物理屏障 执行局部免疫功能执行局部免疫功能肠肠 道道 淋淋 巴巴 系系 统统 免免 疫疫 应应 答答Th巨噬细胞巨噬细胞IgAsIgA浆细胞浆细胞BM细胞细胞上皮细胞上

16、皮细胞辅助辅助MISMIS的功能及特点的功能及特点 参与参与局部局部免疫应答免疫应答 产生分泌型产生分泌型IgA (SIgA) 参与参与口服抗原介层导的口服抗原介层导的免疫免疫耐受耐受 口服抗原口服抗原 造血干细胞的特性和分化造血干细胞的特性和分化 一一. .造血干细胞的起源造血干细胞的起源 哺乳动物的造血最早发生在哺乳动物的造血最早发生在卵黄囊卵黄囊 卵黄囊（卵黄囊（2 2周）周） 胚肝（胚肝（5 5周）周） 骨髓（骨髓（5 5月）月） 出生后骨髓是主要造血场所出生后骨髓是主要造血场所 成人造血干细胞主要分布在红髓、脾脏及淋巴成人造血干细胞主要分布在红髓、脾脏及淋巴结结HSC的分化的分化单核

17、巨噬细胞单核巨噬细胞表达模式识别受体表达模式识别受体 pattern recognition receptor,pattern recognition receptor, PRRB LymphocyteB LymphocyteB B细胞超微结构图细胞超微结构图B B细胞信号传递细胞信号传递T T细胞转化细胞转化T T 细胞表面分子细胞表面分子 （TCRTCR）Langerhans cells郎格汉斯细胞郎格汉斯细胞并指状树突细胞并指状树突细胞interdigitating DC滤泡树突细胞滤泡树突细胞FDC巨噬细胞的吞噬杀伤过程巨噬细胞的吞噬杀伤过程穿孔素作用图穿孔素作用图骨髓造血干细胞骨髓造

18、血干细胞免疫系统免疫系统 器官组织器官组织 细胞细胞 分子分子 中枢免疫器官中枢免疫器官 骨髓骨髓(Bone Marrow)(Bone Marrow)基质细胞基质细胞 细胞外基质细胞外基质分泌细胞因子分泌细胞因子 造血诱导微环境造血诱导微环境 免疫细胞发生、分化免疫细胞发生、分化射线射线 免疫细胞发生免疫细胞发生药物药物 B B 细胞分化成熟细胞分化成熟 体液免疫应答体液免疫应答 中枢免疫器官中枢免疫器官 胸腺（胸腺（Thymus)胸腺细胞胸腺细胞+胸腺基质细胞（胸腺基质细胞（TSC） （微环境）（微环境） 细胞因子细胞因子 胸腺肽胸腺肽 C-C接触接触 T 成熟成熟 自身耐受自身耐受 免疫缺

19、陷免疫缺陷免疫细胞免疫细胞 固有免疫固有免疫 固有免疫固有免疫 天然免疫天然免疫 非特异性免疫非特异性免疫 进化形成进化形成 生面有之生面有之 作用有限作用有限 细胞类型细胞类型呑噬细胞呑噬细胞 单核细胞（血液）单核细胞（血液）+ +巨噬细胞（组织）定居与游走巨噬细胞（组织）定居与游走 作用：识别呑噬异物作用：识别呑噬异物 参与炎症参与炎症 杀伤肿瘤病毒杀伤肿瘤病毒 提呈抗原提呈抗原 免疫调节免疫调节树突状细胞：树突状细胞：表皮表皮/ / 胃肠上皮：郎格汉斯细胞胃肠上皮：郎格汉斯细胞自然杀伤细胞自然杀伤细胞 (NK):(NK):抗肿瘤抗肿瘤 抗病毒抗病毒 穿孔素穿孔素/ /颗粒酶颗粒酶 Fas

20、/FasLFas/FasL 其他：嗜酸性其他：嗜酸性 / / 嗜碱性粒细胞嗜碱性粒细胞 肥大细胞肥大细胞 免疫细胞免疫细胞 固有免疫固有免疫 固有免疫固有免疫 天然免疫天然免疫 非特异性免疫非特异性免疫 进化形成进化形成 生面有之生面有之 作用有限作用有限 细胞类型细胞类型呑噬细胞呑噬细胞 单核细胞（血液）单核细胞（血液）+ +巨噬细胞（组织）定居与游走巨噬细胞（组织）定居与游走 作用：识别呑噬异物作用：识别呑噬异物 参与炎症参与炎症 杀伤肿瘤病毒杀伤肿瘤病毒 提呈抗原提呈抗原 免疫调节免疫调节树突状细胞：树突状细胞：表皮表皮/ / 胃肠上皮：郎格汉斯细胞胃肠上皮：郎格汉斯细胞自然杀伤细胞自然

21、杀伤细胞 (NK):(NK):抗肿瘤抗肿瘤 抗病毒抗病毒 穿孔素穿孔素/ /颗粒酶颗粒酶 Fas/FasLFas/FasL 其他：嗜酸性其他：嗜酸性 / / 嗜碱性粒细胞嗜碱性粒细胞 肥大细胞肥大细胞 淋巴细胞归巢与再循环淋巴细胞归巢与再循环淋巴细胞归巢与再循环功能淋巴细胞归巢与再循环功能 有利淋巴细胞的合理分布 有效补充全身循环的淋巴细胞 加强淋巴细胞与抗原的接触 利于动员效应细胞至炎症部位 利于产生再次免疫应答 （记忆细胞参与再循环）其他固有免疫组织、细胞、分子其他固有免疫组织、细胞、分子组织屏障：组织屏障：皮肤：物理屏障皮肤：物理屏障 化学屏障化学屏障 微生物屏障微生物屏障血血- -脑屏

22、障：脑屏障：血血- -胎屏障：胎屏障：子宫内膜基蜕膜子宫内膜基蜕膜+ +胎儿绒毛膜滋养层细胞胎儿绒毛膜滋养层细胞（3 months)3 months)细细 胞：胞：呑噬细胞呑噬细胞 NK B1NK B1分分 子：子：补体补体 细胞因子细胞因子 溶菌酶溶菌酶固有免疫应答时相固有免疫应答时相 innate immunity瞬时固有瞬时固有免疫应答：模式识别受体与病原相关分子模式免疫应答：模式识别受体与病原相关分子模式 p131p131 0-4h0-4h，屏障作用，屏障作用 特征特征：中性粒细胞浸润：中性粒细胞浸润早期固有早期固有免疫应答：免疫应答：4-96 h 4-96 h 炎性介质炎性介质 巨噬

23、细胞趋化巨噬细胞趋化 TNFTNF（血栓封闭与阻扩）（血栓封闭与阻扩） 内热源内热源（IL-1IL-1 TNF-a IL-6) TNF-a IL-6) 促炎细胞因子（促炎细胞因子（CFPCFP）NKNK诱导适应诱导适应免疫应答：免疫应答：96h 96h 特点特点 MMa a 提呈抗原提呈抗原T/BT/B 瞬时瞬时 早期早期 诱导适应诱导适应 进化形成、个体出生具有、作用广泛、可以遗传进化形成、个体出生具有、作用广泛、可以遗传适应性免疫适应性免疫 adaptive immunity T/B T/B 特异性识别特异性识别- - 活化活化/ /增殖增殖 效应效应 体液免疫体液免疫/ /细胞免疫细胞免

24、疫 初次应答初次应答/ /再次应答再次应答 主动免疫主动免疫/ /被动免疫被动免疫 特异性特异性 记忆性记忆性 耐受性耐受性生命之谜生命之谜 固有免疫固有免疫 适应性免疫适应性免疫巴特勒:1957-美国芝加哥-遗传与免疫系统专家（mice*)霍夫曼:1941-卢森堡，1969年毕业于斯特拉斯堡大学，现任法国科学院院长（果蝇*）斯坦曼:1943-洛克菲勒大学的免疫系统、细胞生物学专家 *诺贝尔生理学或医学奖评审委员会诺贝尔生理学或医学奖评审委员会2011年10月3日瑞典卡罗琳医学院瑞典卡罗琳医学院: 146: 146* * 加拿大、美国和卢森堡科学家加拿大、美国和卢森堡科学家- -免疫系统方面贡

25、献免疫系统方面贡献 一半奖励布鲁斯一半奖励布鲁斯巴特勒巴特勒(Bruce A. Beutler(Bruce A. Beutler) )和朱尔斯和朱尔斯霍夫曼霍夫曼(Jules A. Hoffmann)(Jules A. Hoffmann)在激活先天免疫方面的发现。在激活先天免疫方面的发现。 一半奖励拉尔夫一半奖励拉尔夫斯坦曼斯坦曼(Ralph M. Steinman)(Ralph M. Steinman)对获得性免疫中对获得性免疫中树突细胞及其功能的发现。树突细胞及其功能的发现。 :“:“本年度本年度3 3名获奖者发现免疫系统激活名获奖者发现免疫系统激活的关键原理，革命性地改变我们大家对免疫系

26、统的理解的关键原理，革命性地改变我们大家对免疫系统的理解”。3 3人所为构成人所为构成“合力合力”，不仅针对传染病，对开发新型疫苗以及，不仅针对传染病，对开发新型疫苗以及增强疫苗作用至关重要，新型疫苗着眼于以新颖手段治疗癌症，获称增强疫苗作用至关重要，新型疫苗着眼于以新颖手段治疗癌症，获称“治疗性疫苗治疗性疫苗”，旨在调动人体免疫系统对肿瘤发起，旨在调动人体免疫系统对肿瘤发起“攻击攻击”。有助。有助于治疗一些炎症类疾病，如风湿性关节炎。于治疗一些炎症类疾病，如风湿性关节炎。重要贡献重要贡献 免疫系统是人体和动物健康免疫系统是人体和动物健康“防线防线”，用以抵御细菌和其他微生物，用以抵御细菌和其

27、他微生物 巴特勒和霍夫曼所：认定免疫系统中的巴特勒和霍夫曼所：认定免疫系统中的“受体蛋白受体蛋白”，可确认微生物，可确认微生物侵侵 袭并激活先天免疫功能，构成人体免疫反应的第一步。袭并激活先天免疫功能，构成人体免疫反应的第一步。 斯坦曼：发现树突细胞及其在适应性免疫反应，即以自身调控方式适斯坦曼：发现树突细胞及其在适应性免疫反应，即以自身调控方式适应并清除体内微生物过程中的作用，构成免疫反应的后续步骤。应并清除体内微生物过程中的作用，构成免疫反应的后续步骤。评审委员会评审委员会人体免疫系统中受体蛋白和树突细胞的作用，分别对应于先天和后天，人体免疫系统中受体蛋白和树突细胞的作用，分别对应于先天和后天，相当于两道相当于两道“防线防线”。获奖者发现了免疫系统激活的关键原理，使人。获奖者发现了免疫系统激活的关键原理，使人们对人体免疫系统的认识有了革命性的改变。们对人体免疫系统的认识有了革命性的改变。斯坦曼最先斯坦曼最先-1973-1973年；霍夫曼其次年；霍夫曼其次-1996-1996年；巴特勒最后年；巴特勒最后-1998-1998年年