第二章免疫组织和器官.docx

1、第二章免疫组织和器官第二章 免疫器官和组织第一节 中枢免疫器官和组织中枢免疫器官（central immune organ）或称初级淋巴器官（primary lymphoid organ），是免疫细胞发生、分化、发育和成熟的场所。人或其他哺乳类动物的中枢免疫器官包括骨髓和胸腺。鸟类的腔上囊（法氏囊）是B细胞分化发育的场所。 一、骨 髓（一）骨髓的结构与造血微环境骨髓位于骨髓腔中，分为红骨髓和黄骨髓。红骨髓具有活跃的造血功能。造血组织主要由基质细胞和造血细胞组成。由基质细胞及其所分泌的多种细胞因子（IL-3、IL-4、IL-6、IL-7、SCF、GM-CSF等）与细胞外基质共同构成了造血细胞赖以

2、分化发育的环境，称为造血诱导微环境。（二）骨髓的功能1各类血细胞和免疫细胞发生的场所 骨髓多能造血干细胞（pluripotent hematopoietic stem cell，HSC）在骨髓微环境中首先分化为髓样祖细胞（myeloid progenitor）和淋巴样祖细胞（lymphoid progenitor），前者进一步分化成熟为粒细胞、单核细胞、树突状细胞、红细胞和血小板；后者则发育为各种淋巴细胞（T细胞、B细胞、NK细胞）的前体细胞（图2-2）。 2B细胞分化成熟的场所 3体液免疫应答发生的场所 （三）造血干细胞与免疫细胞的生成1造血干细胞的起源 2造血干细胞的表面标志 人造血干细胞

3、的主要表面标记为CD34和c-kit（CD117），不表达谱系（lineage）特异性标志。3造血干细胞的分化及免疫细胞的生成（1）多能造血干细胞的分化。（2）髓样干细胞及其分化。（3）淋巴样干细胞及其分化。二、胸 腺胸腺（thymus）是T细胞分化、发育、成熟的场所。胸腺位于胸骨后、心脏上方。人胸腺的大小和结构随年龄的不同而有明显差异。（一）胸腺的结构胸腺分左右两叶，表面覆盖有一层结缔组织被膜，被膜伸入胸腺实质，将实质分隔成若干胸腺小叶。胸腺小叶的外层为皮质（cortex），内层为髓质（medulla），皮-髓质交界处含有大量血管（图2-3）。1皮质胸腺皮质分为浅皮质区（outer cort

4、ex）和深皮质区（inter cortex）。2髓质髓质内常见哈氏小体（Hassalls corpuscle），也称胸腺小体（thymic corpuscle），是胸腺结构的重要特征。（二）胸腺微环境胸腺实质主要由胸腺细胞和胸腺基质细胞（thymic stromal cell，TSC）组成。前者绝大多数为处于不同分化阶段的未成熟T细胞。后者则以胸腺上皮细胞为主，还包括M、DC及成纤维细胞等。细胞外基质（extracellular matrix）也是胸腺微环境的重要组成部分，包括多种胶原、网状纤维蛋白、葡萄糖胺聚糖等。它们可促进上皮细胞与胸腺细胞接触，并促进胸腺细胞在胸腺内移行和成熟。 （三）胸

5、腺的功能1T细胞分化、成熟的场所 2免疫调节 3自身耐受的建立与维持 第二节外周免疫器官和组织外周免疫器官（peripheral immune organ）或称次级淋巴器官（secondary lymphoid organ），是成熟淋巴细胞（T细胞、B细胞）定居的场所，也是这些淋巴细胞针对外来抗原刺激后启动初次免疫应答的主要部位。外周免疫器官包括淋巴结、脾和黏膜相关淋巴组织等。一、 淋巴结（一）淋巴结的结构淋巴结表面覆盖有致密的结缔组织被膜，被膜结缔组织深入实质，构成小梁（trabecula），作为淋巴结的支架。被膜外侧有数条输入淋巴管（afferent lymphatic vessel），输

6、出淋巴管（efferent lymphatic vessel）则由淋巴结门部离开。淋巴结的实质分为皮质区和髓质区两个部分（图2-4）。1皮质区皮质区分为浅皮质区和深皮质区。靠近被膜下为浅皮质区，是B细胞定居的场所，称为非胸腺依赖区（thymus-independent area）。在该区内，有初级淋巴滤泡（primary lymphoid follicle），和次级淋巴滤泡（secondary lymphoid follicle）。浅皮质区与髓质之间的深皮质区又称副皮质区（paracortex），是T细胞定居的场所，称为胸腺依赖区（thymus-dependent area）。副皮质区有许多由

7、内皮细胞组成的毛细血管后微静脉（post-capillary venule，PCV），也称高内皮微静脉（high endothelial venule，HEV）。2髓质区髓质区由髓索和髓窦组成。髓索由致密聚集的淋巴细胞组成，主要为B细胞和浆细胞，也含部分T细胞及M。髓窦内富含M，有较强的滤过作用。（二）淋巴结的功能1T细胞和B细胞定居的场所2免疫应答发生的场所3参与淋巴细胞再循环4过滤作用二、脾脾（spleen）是胚胎时期的造血器官，自骨髓开始造血后，脾演变成人体最大的外周免疫器官。（一）脾的结构脾外层为结缔组织被膜，被膜向脾内伸展形成若干小梁。脾实质可分为白髓和红髓。1白髓 中央动脉周围有厚

8、层弥散淋巴组织，称为动脉周围淋巴鞘（periarteriolar lymphoid sheaths，PALS），主要由密集的T细胞构成，为T细胞区。在PALS的旁侧有淋巴小结，又称脾小结（splenic nodule），为B细胞区。未受抗原刺激时为初级淋巴滤泡，受抗原刺激后中央部出现生发中心，为次级淋巴滤泡。白髓与红髓交界的狭窄区域为边缘区（marginal zone），内含T细胞、B细胞和较多M。中央动脉的侧支末端在此处膨大形成边缘窦（marginal sinus），是淋巴细胞由血液进入淋巴组织的重要通道。2红髓红髓分布于被膜下、小梁周围及白髓边缘区外侧的广大区域，由脾索和脾血窦（splen

9、ic sinus）组成。脾索为索条状组织，主要含B细胞、浆细胞、M和DC。脾索之间为脾血窦，其内充满血液。脾索和脾血窦中的M能吞噬和清除衰老的血细胞、抗原抗体复合物或其他异物，并具有抗原提呈作用。（二）脾的功能1T细胞和B细胞定居的场所2免疫应答发生的场所3合成某些生物活性物质4过滤作用三、黏膜相关淋巴组织黏膜相关淋巴组织（mucosal-associated lymphoid tissue，MALT）亦称黏膜免疫系统（mucosal immune system，MIS），主要指呼吸道、胃肠道及泌尿生殖道黏膜固有层和上皮细胞下散在的无被膜淋巴组织，以及某些带有生发中心的器官化的淋巴组织，如扁桃

10、体、小肠的派氏集合淋巴结（Peyers patches，PP）及阑尾等。（一）MALT的组成MALT主要包括肠相关淋巴组织、鼻相关淋巴组织和支气管相关淋巴组织等。1肠相关淋巴组织肠相关淋巴组织（gut-associated lymphoid tissue，GALT）包括派氏集合淋巴结、淋巴小结(淋巴滤泡)、上皮间淋巴细胞、固有层中弥散分布的淋巴细胞等。GALT 的主要作用是抵御侵入肠道的病原微生物感染。（1）M细胞：一种特化的抗原转运细胞（specialized antigen transporting cell）。（2）上皮内淋巴细胞：是存在于小肠黏膜上皮内的一类独特的细胞群。2鼻相关淋巴组

11、织鼻相关淋巴组织（nasal-associated lymphoid tissue，NALT）包括咽扁桃体、腭扁桃体、舌扁桃体及鼻后部其他淋巴组织，它们共同组成韦氏环（Waldeyers ring）。3支气管相关淋巴组织支气管相关淋巴组织（bronchial-associated tissue，BALT）主要分布于各肺叶的支气管上皮下。（二）MALT的功能及其特点1参与黏膜局部免疫应答2产生分泌型IgA第三节淋巴细胞归巢与再循环成熟淋巴细胞离开中枢免疫器官后，经血液循环趋向性迁移并定居于外周免疫器官或组织的特定区域，称为淋巴细胞归巢（lymphocyte homing）。定居在外周免疫器官（淋

12、巴结）的淋巴细胞，可由输出淋巴管经淋巴干、胸导管或右淋巴导管进入血液循环；淋巴细胞随血液循环到达外周免疫器官后，可穿越HEV，并重新分布于全身淋巴器官和组织。淋巴细胞在血液、淋巴液、淋巴器官或组织间反复循环的过程称为淋巴细胞再循环（lymphocyte recirculation）。淋巴细胞在机体内的迁移和流动是发挥免疫功能的重要条件。一、淋巴细胞归巢成熟T细胞和B细胞进入外周淋巴器官后将定向分布于不同的特定区域，如T细胞定居于副皮质区，B细胞则定居于浅皮质区；不同功能的淋巴细胞亚群也可选择性迁移至不同的淋巴组织，如产生SIgA的B细胞可定向分布于MALT。淋巴细胞归巢现象的分子基础是淋巴细胞

13、表面的归巢受体（homing receptor）与内皮细胞表面相应黏附分子血管地址素（vascular addressin）的相互作用。如初始T细胞表面表达L-选择素（L-selectin）,而HEV中的内皮细胞表达L-选择素的配体CD34和GlyCAM-1,两者相互作用，促使T淋巴细胞黏附于HEV，继而迁移至淋巴结内的T细胞区（详见第七章）。二、淋巴细胞再循环及其生物学意义1淋巴细胞再循环途径有多条通路，包括在淋巴结，淋巴细胞（T、B细胞）可随血液循环进入深皮质区，穿过HEV进入相应区域定居，随后再移向髓窦，经输出淋巴管汇入胸导管，最终由左锁骨下静脉返回血液循环；在脾脏，随脾动脉进入脾脏的淋

14、巴细胞穿过血管壁进入白髓，然后移向脾索，再进入脾血窦，最后由脾静脉返回血液循环。只有少数淋巴细胞从脾输出淋巴管进入胸导管返回血液循环；在其他组织，随血流进入毛细血管的淋巴细胞可穿过毛细血管壁进入组织间隙，随淋巴液回流至局部引流淋巴结后，再经输出淋巴管进入胸导管和血液循环（图2-7）。2淋巴细胞再循环的生物学意义 参与再循环的淋巴细胞主要是T细胞，约占80以上。通过淋巴细胞再循环，使体内淋巴细胞在外周免疫器官和组织的分布更趋合理。淋巴组织可不断地从循环池中得到新的淋巴细胞补充，有助于增强整个机体的免疫功能。带有各种特异性抗原受体的T细胞和B细胞，包括记忆细胞，通过再循环，增加了与抗原和APC接触的机会，这些细胞接触相应抗原后，即进入淋巴组织，发生活化、增殖和分化，从而产生初次或再次免疫应答；有些部位（如肠黏膜）淋巴细胞接受抗原刺激后，通过淋巴细胞再循环后仍可返回到原来部位，在那里发挥效应淋巴细胞的作用；通过淋巴细胞再循环，使机体所有免疫器官和组织联系成为一个有机的整体，并将免疫信息传递给全身各处的淋巴细胞和其他免疫细胞，有利于动员各种免疫细胞和效应细胞迁移至病原体、肿瘤或其他抗原性异物所在部位，从而发挥免疫效应。