醫(yī)學免疫學：第二章免疫組織和器官(1)

1、第二章 免疫器官和組織第一節(jié) 中樞免疫器官和組織中樞免疫器官（central immune organ）或稱初級淋巴器官（primary lymphoid organ），是免疫細胞發(fā)生、分化、發(fā)育和成熟的場所。人或其他哺乳類動物的中樞免疫器官包括骨髓和胸腺。鳥類的腔上囊（法氏囊）是B細胞分化發(fā)育的場所。 一、骨 髓（一）骨髓的結構與造血微環(huán)境骨髓位于骨髓腔中，分為紅骨髓和黃骨髓。紅骨髓具有活躍的造血功能。造血組織主要由基質細胞和造血細胞組成。由基質細胞及其所分泌的多種細胞因子（IL-3、IL-4、IL-6、IL-7、SCF、GM-CSF等）與細胞外基質共同構成了造血細胞賴以分化發(fā)育的環(huán)境，稱為

2、造血誘導微環(huán)境。（二）骨髓的功能1各類血細胞和免疫細胞發(fā)生的場所 骨髓多能造血干細胞（pluripotent hematopoietic stem cell，HSC）在骨髓微環(huán)境中首先分化為髓樣祖細胞（myeloid progenitor）和淋巴樣祖細胞（lymphoid progenitor），前者進一步分化成熟為粒細胞、單核細胞、樹突狀細胞、紅細胞和血小板；后者則發(fā)育為各種淋巴細胞（T細胞、B細胞、NK細胞）的前體細胞（圖2-2）。 2B細胞分化成熟的場所 3體液免疫應答發(fā)生的場所 （三）造血干細胞與免疫細胞的生成1造血干細胞的起源 2造血干細胞的表面標志 人造血干細胞的主要表面標記為CD

3、34和c-kit（CD117），不表達譜系（lineage）特異性標志。3造血干細胞的分化及免疫細胞的生成（1）多能造血干細胞的分化。（2）髓樣干細胞及其分化。（3）淋巴樣干細胞及其分化。二、胸 腺胸腺（thymus）是T細胞分化、發(fā)育、成熟的場所。胸腺位于胸骨后、心臟上方。人胸腺的大小和結構隨年齡的不同而有明顯差異。（一）胸腺的結構胸腺分左右兩葉，表面覆蓋有一層結締組織被膜，被膜伸入胸腺實質，將實質分隔成若干胸腺小葉。胸腺小葉的外層為皮質（cortex），內層為髓質（medulla），皮-髓質交界處含有大量血管（圖2-3）。1皮質胸腺皮質分為淺皮質區(qū)（outer cortex）和深皮質區(qū)（i

4、nter cortex）。2髓質髓質內常見哈氏小體（Hassalls corpuscle），也稱胸腺小體（thymic corpuscle），是胸腺結構的重要特征。（二）胸腺微環(huán)境胸腺實質主要由胸腺細胞和胸腺基質細胞（thymic stromal cell，TSC）組成。前者絕大多數(shù)為處于不同分化階段的未成熟T細胞。后者則以胸腺上皮細胞為主，還包括Mf、DC及成纖維細胞等。細胞外基質（extracellular matrix）也是胸腺微環(huán)境的重要組成部分，包括多種膠原、網(wǎng)狀纖維蛋白、葡萄糖胺聚糖等。它們可促進上皮細胞與胸腺細胞接觸，并促進胸腺細胞在胸腺內移行和成熟。 （三）胸腺的功能1T細胞分

5、化、成熟的場所 2免疫調節(jié) 3自身耐受的建立與維持 第二節(jié)外周免疫器官和組織外周免疫器官（peripheral immune organ）或稱次級淋巴器官（secondary lymphoid organ），是成熟淋巴細胞（T細胞、B細胞）定居的場所，也是這些淋巴細胞針對外來抗原刺激后啟動初次免疫應答的主要部位。外周免疫器官包括淋巴結、脾和黏膜相關淋巴組織等。一、 淋巴結（一）淋巴結的結構淋巴結表面覆蓋有致密的結締組織被膜，被膜結締組織深入實質，構成小梁（trabecula），作為淋巴結的支架。被膜外側有數(shù)條輸入淋巴管（afferent lymphatic vessel），輸出淋巴管（effe

6、rent lymphatic vessel）則由淋巴結門部離開。淋巴結的實質分為皮質區(qū)和髓質區(qū)兩個部分（圖2-4）。1皮質區(qū)皮質區(qū)分為淺皮質區(qū)和深皮質區(qū)?？拷荒は聻闇\皮質區(qū)，是B細胞定居的場所，稱為非胸腺依賴區(qū)（thymus-independent area）。在該區(qū)內，有初級淋巴濾泡（primary lymphoid follicle），和次級淋巴濾泡（secondary lymphoid follicle）。淺皮質區(qū)與髓質之間的深皮質區(qū)又稱副皮質區(qū)（paracortex），是T細胞定居的場所，稱為胸腺依賴區(qū)（thymus-dependent area）。副皮質區(qū)有許多由內皮細胞組成的毛細

7、血管后微靜脈（post-capillary venule，PCV），也稱高內皮微靜脈（high endothelial venule，HEV）。2髓質區(qū)髓質區(qū)由髓索和髓竇組成。髓索由致密聚集的淋巴細胞組成，主要為B細胞和漿細胞，也含部分T細胞及Mf。髓竇內富含Mf，有較強的濾過作用。（二）淋巴結的功能1T細胞和B細胞定居的場所2免疫應答發(fā)生的場所3參與淋巴細胞再循環(huán)4過濾作用二、脾脾（spleen）是胚胎時期的造血器官，自骨髓開始造血后，脾演變成人體最大的外周免疫器官。（一）脾的結構脾外層為結締組織被膜，被膜向脾內伸展形成若干小梁。脾實質可分為白髓和紅髓。1白髓 中央動脈周圍有厚層彌散淋巴組織

8、，稱為動脈周圍淋巴鞘（periarteriolar lymphoid sheaths，PALS），主要由密集的T細胞構成，為T細胞區(qū)。在PALS的旁側有淋巴小結，又稱脾小結（splenic nodule），為B細胞區(qū)。未受抗原刺激時為初級淋巴濾泡，受抗原刺激后中央部出現(xiàn)生發(fā)中心，為次級淋巴濾泡。白髓與紅髓交界的狹窄區(qū)域為邊緣區(qū)（marginal zone），內含T細胞、B細胞和較多Mf。中央動脈的側支末端在此處膨大形成邊緣竇（marginal sinus），是淋巴細胞由血液進入淋巴組織的重要通道。2紅髓紅髓分布于被膜下、小梁周圍及白髓邊緣區(qū)外側的廣大區(qū)域，由脾索和脾血竇（splenic sin

9、us）組成。脾索為索條狀組織，主要含B細胞、漿細胞、Mf和DC。脾索之間為脾血竇，其內充滿血液。脾索和脾血竇中的Mf能吞噬和清除衰老的血細胞、抗原抗體復合物或其他異物，并具有抗原提呈作用。（二）脾的功能1T細胞和B細胞定居的場所2免疫應答發(fā)生的場所3合成某些生物活性物質4過濾作用三、黏膜相關淋巴組織黏膜相關淋巴組織（mucosal-associated lymphoid tissue，MALT）亦稱黏膜免疫系統(tǒng)（mucosal immune system，MIS），主要指呼吸道、胃腸道及泌尿生殖道黏膜固有層和上皮細胞下散在的無被膜淋巴組織，以及某些帶有生發(fā)中心的器官化的淋巴組織，如扁桃體、小腸

10、的派氏集合淋巴結（Peyers patches，PP）及闌尾等。（一）MALT的組成MALT主要包括腸相關淋巴組織、鼻相關淋巴組織和支氣管相關淋巴組織等。1腸相關淋巴組織腸相關淋巴組織（gut-associated lymphoid tissue，GALT）包括派氏集合淋巴結、淋巴小結(淋巴濾泡)、上皮間淋巴細胞、固有層中彌散分布的淋巴細胞等。GALT 的主要作用是抵御侵入腸道的病原微生物感染。（1）M細胞：一種特化的抗原轉運細胞（specialized antigen transporting cell）。（2）上皮內淋巴細胞：是存在于小腸黏膜上皮內的一類獨特的細胞群。2鼻相關淋巴組織鼻相關

11、淋巴組織（nasal-associated lymphoid tissue，NALT）包括咽扁桃體、腭扁桃體、舌扁桃體及鼻后部其他淋巴組織，它們共同組成韋氏環(huán)（Waldeyers ring）。3支氣管相關淋巴組織支氣管相關淋巴組織（bronchial-associated tissue，BALT）主要分布于各肺葉的支氣管上皮下。（二）MALT的功能及其特點1參與黏膜局部免疫應答2產(chǎn)生分泌型IgA第三節(jié)淋巴細胞歸巢與再循環(huán)成熟淋巴細胞離開中樞免疫器官后，經(jīng)血液循環(huán)趨向性遷移并定居于外周免疫器官或組織的特定區(qū)域，稱為淋巴細胞歸巢（lymphocyte homing）。定居在外周免疫器官（淋巴結）的

12、淋巴細胞，可由輸出淋巴管經(jīng)淋巴干、胸導管或右淋巴導管進入血液循環(huán)；淋巴細胞隨血液循環(huán)到達外周免疫器官后，可穿越HEV，并重新分布于全身淋巴器官和組織。淋巴細胞在血液、淋巴液、淋巴器官或組織間反復循環(huán)的過程稱為淋巴細胞再循環(huán)（lymphocyte recirculation）。淋巴細胞在機體內的遷移和流動是發(fā)揮免疫功能的重要條件。一、淋巴細胞歸巢成熟T細胞和B細胞進入外周淋巴器官后將定向分布于不同的特定區(qū)域，如T細胞定居于副皮質區(qū)，B細胞則定居于淺皮質區(qū)；不同功能的淋巴細胞亞群也可選擇性遷移至不同的淋巴組織，如產(chǎn)生SIgA的B細胞可定向分布于MALT。淋巴細胞歸巢現(xiàn)象的分子基礎是淋巴細胞表面的歸

13、巢受體（homing receptor）與內皮細胞表面相應黏附分子血管地址素（vascular addressin）的相互作用。如初始T細胞表面表達L-選擇素（L-selectin）,而HEV中的內皮細胞表達L-選擇素的配體CD34和GlyCAM-1,兩者相互作用，促使T淋巴細胞黏附于HEV，繼而遷移至淋巴結內的T細胞區(qū)（詳見第七章）。二、淋巴細胞再循環(huán)及其生物學意義1淋巴細胞再循環(huán)途徑有多條通路，包括在淋巴結，淋巴細胞（T、B細胞）可隨血液循環(huán)進入深皮質區(qū)，穿過HEV進入相應區(qū)域定居，隨后再移向髓竇，經(jīng)輸出淋巴管匯入胸導管，最終由左鎖骨下靜脈返回血液循環(huán)；在脾臟，隨脾動脈進入脾臟的淋巴細胞穿過血管壁進入白髓，然后移向脾索，再進入脾血竇，最后由脾靜脈返回血液循環(huán)。只有少數(shù)淋巴細胞從脾輸出淋巴管進入胸導管返回血液循環(huán)；在其他組織，隨血流進入毛細血管的淋巴細胞可穿過毛細血管壁進入組織間隙，隨淋巴液回流至局部引流淋巴結后，再經(jīng)輸出淋巴管進入胸導管和血液循環(huán)（圖2-7）。2淋巴細胞再循環(huán)的生物學意義 參與再循環(huán)的淋巴細胞主要是T細胞，約占80以上。通過淋巴細胞再循環(huán)，使體內淋巴細胞在外周免疫器官和組織的分布更趨合理。淋巴組織可不斷地從循環(huán)池中得到新的淋巴細胞補充，有助于增強整個機體的免疫功能。帶有各種特異性抗原受體的T細胞和B細胞，包括記憶細胞，通過再循環(huán)，增加了與抗原和