免疫與免疫細胞2

1、武漢大學基礎醫(yī)學院免疫系武漢大學基礎醫(yī)學院免疫系 熊熊 潔潔免疫與免疫細胞免疫與免疫細胞免疫免疫 免疫（免疫（immunity） 機體的免疫系統(tǒng)識別機體的免疫系統(tǒng)識別“自己（自己（self）”和和“非己非己（nonself）”物質，排除抗原性異物，以維持機體自身物質，排除抗原性異物，以維持機體自身平衡和穩(wěn)定的一種生理性防御機制。在多數(shù)情況下為有平衡和穩(wěn)定的一種生理性防御機制。在多數(shù)情況下為有利的保護性反應，對機體有利；但在一定條件下引起免利的保護性反應，對機體有利；但在一定條件下引起免疫病理損傷，對機體造成損害。正常機體對自身組織抗疫病理損傷，對機體造成損害。正常機體對自身組織抗原成分則不產(chǎn)生

2、免疫應答，即免疫耐受。原成分則不產(chǎn)生免疫應答，即免疫耐受。 免除稅賦，免除差役免除稅賦，免除差役 immunitas免于疫患，免除瘟疫免于疫患，免除瘟疫 immunity抗原（抗原（antigen）刺激機體免疫系統(tǒng)發(fā)生特異性免疫應答，并能與相應的刺激機體免疫系統(tǒng)發(fā)生特異性免疫應答，并能與相應的免疫應答產(chǎn)物（包括抗體或效應免疫應答產(chǎn)物（包括抗體或效應t淋巴細胞）在體內或淋巴細胞）在體內或體外發(fā)生特異性反應的物質。體外發(fā)生特異性反應的物質。免疫原性（免疫原性（ immunogenicity） 刺激特定的免疫細胞活化、增殖、分化，最終產(chǎn)生刺激特定的免疫細胞活化、增殖、分化，最終產(chǎn)生免疫效應物質（抗體

3、或效應細胞）的特性。免疫效應物質（抗體或效應細胞）的特性。抗原性（抗原性（antigenicity） 能與相應的免疫效應物質（抗體或效應細胞），能與相應的免疫效應物質（抗體或效應細胞）， 在在體內或體外發(fā)生特異性反應的特性，又稱為反應原性。體內或體外發(fā)生特異性反應的特性，又稱為反應原性。免疫的類型免疫的類型固有免疫（固有免疫（innate immunity） 先天性免疫先天性免疫 天然免疫天然免疫 非特異性免疫（非特異性免疫（non-specific immunity）適應性免疫（適應性免疫（adaptive immunity） 后天免疫后天免疫 獲得性免疫（獲得性免疫（acquired im

4、munity） 特異性免疫（特異性免疫（specific immunity）固有免疫固有免疫概念：概念： 生物在長期進化發(fā)育過程中，與外界環(huán)境接觸，生物在長期進化發(fā)育過程中，與外界環(huán)境接觸，逐步建立起來的一種無針對性的防御機制。逐步建立起來的一種無針對性的防御機制。特點：特點： 先天具有、無針對性（無特異性）、能穩(wěn)定遺傳、先天具有、無針對性（無特異性）、能穩(wěn)定遺傳、無記憶性、同種間個體差別不明顯。無記憶性、同種間個體差別不明顯。構成：構成： 1. 屏障結構：外部屏障、內部屏障。屏障結構：外部屏障、內部屏障。 2. 細胞：中性粒細胞、單核細胞：中性粒細胞、單核/巨噬細胞、巨噬細胞、nk細胞、細胞

5、、皮膚粘膜上皮細胞、皮膚粘膜上皮細胞、nk1.1+t細胞、細胞、t細胞等。細胞等。 3. 體液中的抗微生物物質：補體、溶菌酶、干擾素、體液中的抗微生物物質：補體、溶菌酶、干擾素、細胞因子等。細胞因子等。適應性免疫適應性免疫概念：概念： 機體在生命活動中與抗原物質接觸后，獲得的一機體在生命活動中與抗原物質接觸后，獲得的一種具有明顯針對性的抵抗力。種具有明顯針對性的抵抗力。與固有免疫區(qū)別：與固有免疫區(qū)別： 一般后天獲得、有高度特異性、不能穩(wěn)定遺傳、一般后天獲得、有高度特異性、不能穩(wěn)定遺傳、有記憶性、個體差別明顯。有記憶性、個體差別明顯。 構成：構成： t細胞細胞 抗原抗原 致敏淋巴細胞致敏淋巴細胞

6、 b細胞細胞 抗原抗原 抗體抗體 細胞因子細胞因子 適應性免疫應答的特點適應性免疫應答的特點 （）特異性（）特異性 特定的免疫細胞克隆僅能識別特定抗原；而應答特定的免疫細胞克隆僅能識別特定抗原；而應答中產(chǎn)生的效應細胞和抗體僅能與誘導其產(chǎn)生的特定抗中產(chǎn)生的效應細胞和抗體僅能與誘導其產(chǎn)生的特定抗原發(fā)生反應。原發(fā)生反應。（）記憶性（）記憶性 參與特異性免疫的參與特異性免疫的t、b淋巴細胞在初次接觸特定淋巴細胞在初次接觸特定抗原產(chǎn)生應答后，形成特異性記憶細胞，以后再次接抗原產(chǎn)生應答后，形成特異性記憶細胞，以后再次接觸相同抗原刺激時，可迅速被激活并大量擴增，產(chǎn)生觸相同抗原刺激時，可迅速被激活并大量擴增，

7、產(chǎn)生強烈的再次應答。強烈的再次應答。 （）耐受性（）耐受性 抗原刺激機體后，免疫細胞既可產(chǎn)生針對特定抗抗原刺激機體后，免疫細胞既可產(chǎn)生針對特定抗原的特異性應答，也可表現(xiàn)為特異性不應答，后者即原的特異性應答，也可表現(xiàn)為特異性不應答，后者即為免疫耐受為免疫耐受 （如機體對自身組織成分的不應答）（如機體對自身組織成分的不應答） 。適應性免疫適應性免疫固有免疫與適應性免疫固有免疫與適應性免疫免疫系統(tǒng)免疫系統(tǒng) 免疫系統(tǒng)是機體負責執(zhí)行免疫功能的組織系統(tǒng)，由中樞免疫系統(tǒng)是機體負責執(zhí)行免疫功能的組織系統(tǒng)，由中樞免疫器官（骨髓、胸腺）和外周免疫器官（脾臟、淋巴免疫器官（骨髓、胸腺）和外周免疫器官（脾臟、淋巴結和

8、黏膜免疫系統(tǒng)）組成。結和黏膜免疫系統(tǒng)）組成。免疫器官中具體執(zhí)行免疫功能的主要是各類免疫細胞，免疫器官中具體執(zhí)行免疫功能的主要是各類免疫細胞，包括淋巴細胞（包括淋巴細胞（t、b淋巴細胞、自然殺傷細胞等）、淋巴細胞、自然殺傷細胞等）、抗原提呈細胞（如樹突狀細胞、單核抗原提呈細胞（如樹突狀細胞、單核/巨噬細胞等）、巨噬細胞等）、粒細胞（包括中性粒細胞、嗜酸粒細胞和嗜堿粒細胞）粒細胞（包括中性粒細胞、嗜酸粒細胞和嗜堿粒細胞）及其他參與免疫應答和效應的細胞（如肥大細胞、紅及其他參與免疫應答和效應的細胞（如肥大細胞、紅細胞、血小板等）。細胞、血小板等）。其中，其中，t/b淋巴細胞是參與特異性免疫應答的關鍵

9、細淋巴細胞是參與特異性免疫應答的關鍵細胞，分別發(fā)揮細胞免疫和體液免疫效應。胞，分別發(fā)揮細胞免疫和體液免疫效應?？乖岢始毎麆t具有攝取、加工、處理抗原的能力，抗原提呈細胞則具有攝取、加工、處理抗原的能力，將經(jīng)過處理的抗原肽提呈給特異性將經(jīng)過處理的抗原肽提呈給特異性t細胞。細胞。各類粒細胞主要發(fā)揮非特異性免疫效應。各類粒細胞主要發(fā)揮非特異性免疫效應。所有免疫細胞均來源于骨髓造血干細胞，故后者也屬所有免疫細胞均來源于骨髓造血干細胞，故后者也屬于免疫細胞。于免疫細胞。除免疫器官和免疫細胞外，多種免疫分子也被視為免除免疫器官和免疫細胞外，多種免疫分子也被視為免疫系統(tǒng)的組份，例如由活化的免疫細胞所產(chǎn)生的多

10、種疫系統(tǒng)的組份，例如由活化的免疫細胞所產(chǎn)生的多種效應分子（如免疫球蛋白、細胞因子）、表達于免疫效應分子（如免疫球蛋白、細胞因子）、表達于免疫細胞表面的各類膜分子（如特異性抗原受體、細胞表面的各類膜分子（如特異性抗原受體、cd分子、分子、黏附分子、主要組織相容性分子、各類受體）等。黏附分子、主要組織相容性分子、各類受體）等。免疫細胞（免疫細胞（immune cells）泛指所有參與免疫反應的細胞及其前身，包括造血干泛指所有參與免疫反應的細胞及其前身，包括造血干細胞、淋巴細胞、單核巨噬細胞、樹突狀細胞和粒細細胞、淋巴細胞、單核巨噬細胞、樹突狀細胞和粒細胞等。胞等。 免疫活性細胞（免疫活性細胞（im

11、mune competent cell，icc）能夠接受抗原刺激、產(chǎn)生特異性的活化、增殖、分化能夠接受抗原刺激、產(chǎn)生特異性的活化、增殖、分化并形成效應產(chǎn)物的淋巴細胞。并形成效應產(chǎn)物的淋巴細胞。免疫細胞免疫細胞造血干細胞造血干細胞 (hsc，hemetopoietic stem cell)造血干細胞是具有高度自我更新和多能分化潛能的造造血干細胞是具有高度自我更新和多能分化潛能的造血前體細胞，存在于組織中的一群原始造血細胞，它血前體細胞，存在于組織中的一群原始造血細胞，它們不是固定的組織細胞，可存在于造血組織及血液中，們不是固定的組織細胞，可存在于造血組織及血液中，是機體各種血細胞的共同來源。是機

12、體各種血細胞的共同來源。起源起源 胚胎兩周，卵黃囊胚胎兩周，卵黃囊 4周，胎肝周，胎肝 5個月，骨髓開始造血，出生后成為主要來源個月，骨髓開始造血，出生后成為主要來源生物學特征生物學特征（1）自我更新能力）自我更新能力（2）多向分化能力）多向分化能力（3）靜止性）靜止性（4）異質性）異質性造血干細胞的表面分子標志造血干細胞的表面分子標志 cd34人人hsc的一種重要獨特標志的一種重要獨特標志 高度糖基化跨膜蛋白高度糖基化跨膜蛋白cd34單抗可分離單抗可分離hsc cd117 干細胞因子的受體（干細胞因子的受體（scfr） 多能造血干細胞的重要標志多能造血干細胞的重要標志原癌基因原癌基因c-ki

13、t的編碼產(chǎn)物的編碼產(chǎn)物kit淋巴細胞淋巴細胞 (lymphocyte)淋巴細胞來源于淋巴樣干細胞，是一個復雜不均一的淋巴細胞來源于淋巴樣干細胞，是一個復雜不均一的細胞群體，分為許多形態(tài)相似而功能不同的亞群。細胞群體，分為許多形態(tài)相似而功能不同的亞群。包括包括t、b淋巴細胞和淋巴細胞和nk細胞細胞3種。種。淋巴細胞在機體免疫應答中起核心作用。淋巴細胞在機體免疫應答中起核心作用。t淋巴細胞淋巴細胞t淋巴細胞是血液和再循環(huán)中主要淋巴細胞。淋巴細胞是血液和再循環(huán)中主要淋巴細胞。t淋巴細胞是來自胚肝或骨髓的始祖淋巴細胞是來自胚肝或骨髓的始祖t細胞，在胸腺內細胞，在胸腺內微環(huán)境作用下分化發(fā)育成熟的淋巴細胞

14、，又稱胸腺依微環(huán)境作用下分化發(fā)育成熟的淋巴細胞，又稱胸腺依賴的淋巴細胞（賴的淋巴細胞（thymus dependent lymphocyte），簡），簡稱稱t細胞。細胞。陽性選擇陽性選擇指只有表達與自身指只有表達與自身mhc分子有中等親合力的分子有中等親合力的tcr的的胸腺細胞才能進一步發(fā)育。胸腺細胞才能進一步發(fā)育。通過陽性選擇使通過陽性選擇使t細胞獲得抗原識別的細胞獲得抗原識別的mhc限制性。限制性。陰性選擇陰性選擇指清除胸腺內自身抗原應答性胸腺細胞，使之發(fā)生凋指清除胸腺內自身抗原應答性胸腺細胞，使之發(fā)生凋亡的過程。亡的過程。其生物學意義在于使其生物學意義在于使t細胞獲得自身免疫耐受。細胞獲

15、得自身免疫耐受。t t細胞在胸腺中的分化發(fā)育細胞在胸腺中的分化發(fā)育t細胞的表面標志細胞的表面標志淋巴細胞在光學顯微鏡下觀察形態(tài)相似，是不能進淋巴細胞在光學顯微鏡下觀察形態(tài)相似，是不能進行區(qū)分的，只能借助相應的特異性抗體或配體分子，行區(qū)分的，只能借助相應的特異性抗體或配體分子，通過鑒別細胞表面的分子來區(qū)分。主要包括表面受通過鑒別細胞表面的分子來區(qū)分。主要包括表面受體和表面抗原。體和表面抗原。t細胞的表面受體細胞的表面受體t細胞抗原識別受體（細胞抗原識別受體（tcr）細胞因子受體（細胞因子受體（ ckr ）病毒受體病毒受體絲裂原受體絲裂原受體其他表面受體其他表面受體t細胞的表面抗原細胞的表面抗原h(huán)

16、la-i類抗原類抗原分化抗原（分化抗原（cd抗原）抗原）t細胞亞群細胞亞群cd4 +亞群與亞群與cd8 +亞群，又稱為輔助性亞群，又稱為輔助性t細胞細胞（th）與細胞毒性）與細胞毒性t細胞（細胞（tc）型型t細胞與細胞與型型t細胞細胞cd4 +亞群亞群細胞表面表達細胞表面表達cd4分子，識別抗原受分子，識別抗原受mhc-ii類分子限類分子限制。制。th1細胞：抗原激活后，可以釋放細胞：抗原激活后，可以釋放il-2、ifn- 和和tnf- 等因子，引起炎癥反應，促進細胞免疫應答。等因子，引起炎癥反應，促進細胞免疫應答。th2細胞：抗原激活后，釋放細胞：抗原激活后，釋放il-4、5、6、10等細胞

17、等細胞因子，誘導因子，誘導b細胞增殖分化成能合成抗體的漿細胞，細胞增殖分化成能合成抗體的漿細胞，引起體液免疫反應。引起體液免疫反應。cd8+亞群亞群 細胞表面表達細胞表面表達cd8分子，識別的抗原受分子，識別的抗原受mhc-i類分子類分子限制，即限制，即tc細胞。細胞。tc細胞：抗原致敏后增殖分化形成的一類免疫效應細細胞：抗原致敏后增殖分化形成的一類免疫效應細胞，可特異性的殺死帶有致敏抗原的腫瘤或病毒感染胞，可特異性的殺死帶有致敏抗原的腫瘤或病毒感染的細胞。的細胞。tcrt細胞細胞在末稍血中，在末稍血中，tcrt細胞占成熟細胞占成熟t細胞的細胞的90%-95%，主要分布于皮膚、腸道、呼吸道及泌

18、尿生殖道的黏膜主要分布于皮膚、腸道、呼吸道及泌尿生殖道的黏膜和皮下組織。主要為和皮下組織。主要為cd4+ 或或cd8+ 的單陽性細胞，的單陽性細胞，是體內特異性免疫應答的主體細胞。是體內特異性免疫應答的主體細胞。tcrt細胞細胞tcrt細胞為細胞為cd4cd8雙陰性細胞，僅占成熟雙陰性細胞，僅占成熟t細胞的細胞的5%-10%，主要發(fā)揮非特異性殺傷功能，參，主要發(fā)揮非特異性殺傷功能，參與機體針對某些病原體的免疫防御。與機體針對某些病原體的免疫防御。 b b淋巴細胞淋巴細胞b淋巴細胞即骨髓依賴性淋巴細胞，又簡稱淋巴細胞即骨髓依賴性淋巴細胞，又簡稱b細胞。細胞。b細胞來源于哺乳動物胎肝和成年骨髓中的

19、淋巴樣干細胞來源于哺乳動物胎肝和成年骨髓中的淋巴樣干細胞，在骨髓造血微環(huán)境參與下，發(fā)育成熟后定居細胞，在骨髓造血微環(huán)境參與下，發(fā)育成熟后定居于外周淋巴器官和組織中。在外周血中，于外周淋巴器官和組織中。在外周血中，b細胞約占細胞約占淋巴細胞總數(shù)的淋巴細胞總數(shù)的10%15%。 干細胞干細胞 早原早原b 晚原晚原b 前前b 未成熟未成熟b 成熟成熟b重鏈重鏈 胚系基因胚系基因 d-j重排重排 v-dj重排重排 重排完成重排完成 輕鏈輕鏈 胚系基因胚系基因 胚系基因胚系基因 胚系基因胚系基因 v-j重排重排 重排完成重排完成 smig 缺如缺如 缺如缺如 缺如缺如 鏈鏈 igm igm/igd 各個階

20、段的變化為各個階段的變化為ig基因的重排和膜表面標志的變化基因的重排和膜表面標志的變化b細胞的發(fā)育細胞的發(fā)育b細胞的表面受體細胞的表面受體b細胞抗原識別受體（細胞抗原識別受體（bcr）細胞因子受體（細胞因子受體（ ckr ）補體受體補體受體絲裂原受體絲裂原受體b細胞的表面抗原細胞的表面抗原h(huán)la-i、ii類抗原類抗原分化抗原（分化抗原（cd抗原）抗原）b細胞的亞群細胞的亞群b1亞群亞群 胚胎發(fā)育早期出現(xiàn)，主要由早期的前體細胞從胚胚胎發(fā)育早期出現(xiàn)，主要由早期的前體細胞從胚肝分化而來，隨后為肝分化而來，隨后為b2細胞所取代。主要分布于胸細胞所取代。主要分布于胸腔和腹腔，對多種細菌的早期抗感染免疫發(fā)

21、揮重要腔和腹腔，對多種細菌的早期抗感染免疫發(fā)揮重要作用。作用。b2亞群亞群 通常所說的通常所說的b細胞，介導體液免疫的主要細胞類細胞，介導體液免疫的主要細胞類別，并能參與抗原的提呈。別，并能參與抗原的提呈。nk細胞細胞來源：骨髓來源：骨髓 分布：外周血和淋巴組織分布：外周血和淋巴組織特征：胞漿中含豐富的嗜天青顆粒，又稱大顆粒細胞特征：胞漿中含豐富的嗜天青顆粒，又稱大顆粒細胞標志：標志：cd16、cd56功能：非特異性殺傷某些腫瘤細胞和病毒感染細胞，功能：非特異性殺傷某些腫瘤細胞和病毒感染細胞，在早期抗病毒感染、清除突變細胞的免疫監(jiān)視和免疫在早期抗病毒感染、清除突變細胞的免疫監(jiān)視和免疫調節(jié)過程中

22、發(fā)揮作用。其殺傷作用無需抗原致敏，不調節(jié)過程中發(fā)揮作用。其殺傷作用無需抗原致敏，不受受mhc限制。限制。nkt細胞細胞近年來發(fā)現(xiàn)的一類近年來發(fā)現(xiàn)的一類t細胞可表達細胞可表達nk細胞表面分子細胞表面分子nk1.1和和tcr-cd3復合物，稱為復合物，稱為nkt細胞。該細胞細胞。該細胞可在胸腺外發(fā)育成熟，可在胸腺外發(fā)育成熟，il-7是誘導其分化發(fā)育的關鍵是誘導其分化發(fā)育的關鍵因子。主要有細胞毒作用并能調節(jié)免疫應答。因子。主要有細胞毒作用并能調節(jié)免疫應答。調節(jié)性調節(jié)性t細胞細胞treg細胞是細胞是t細胞中一類重要的免疫抑制亞類，細胞中一類重要的免疫抑制亞類，foxp3是調控其發(fā)育和功能的關鍵因子。具

23、有抑制自是調控其發(fā)育和功能的關鍵因子。具有抑制自身反應性身反應性t細胞，維持自身耐受的功能。細胞，維持自身耐受的功能。單核吞噬細胞單核吞噬細胞包括骨髓中的前單核細胞、外周血中的單核細胞和包括骨髓中的前單核細胞、外周血中的單核細胞和組織內的巨噬細胞，具有重要的抗感染、抗腫瘤和組織內的巨噬細胞，具有重要的抗感染、抗腫瘤和免疫調節(jié)的作用。免疫調節(jié)的作用。表面抗原：高表達表面抗原：高表達mhc-i/ii類分子類分子表面受體：表面受體： 1)igg fc受體，受體，參與調理和參與調理和adcc。 2)補體受體（補體受體（cr），為），為c3b受體，與吞噬和免疫受體，與吞噬和免疫黏附作用有關。黏附作用有關

24、。單核細胞單核細胞巨噬細胞巨噬細胞掃描電鏡顯示，在感染早期，掃描電鏡顯示，在感染早期，m 伸出長長的偽足去捕獲細菌伸出長長的偽足去捕獲細菌主要生物學功能主要生物學功能吞噬殺傷吞噬殺傷抗原提呈抗原提呈 即外來的抗原性異物通過巨噬細胞的捕獲、加工即外來的抗原性異物通過巨噬細胞的捕獲、加工和處理后，與胞內合成的和處理后，與胞內合成的mhc-1/ii類分子形成抗原類分子形成抗原肽肽mhc分子復合物，并被提呈到細胞膜表面，被分子復合物，并被提呈到細胞膜表面，被tcr識別的作用。具有此作用的細胞叫抗原提呈細識別的作用。具有此作用的細胞叫抗原提呈細胞（胞（antigen presenting cell, a

25、pc)?？鼓[瘤作用抗腫瘤作用分泌生物活性介質，產(chǎn)生免疫應答和其它免疫效應分泌生物活性介質，產(chǎn)生免疫應答和其它免疫效應中性粒細胞中性粒細胞分布于外周血，壽命短，更新快，數(shù)量多，占外周血白分布于外周血，壽命短，更新快，數(shù)量多，占外周血白細胞的細胞的50-70%感染時最早到達感染部位感染時最早到達感染部位能吞噬殺傷病原體能吞噬殺傷病原體免疫系統(tǒng)的功能免疫系統(tǒng)的功能免疫學發(fā)展史概述免疫學發(fā)展史概述 免疫學是在人類與傳染病斗爭的過程中發(fā)展起來的，免疫學是在人類與傳染病斗爭的過程中發(fā)展起來的，從中國人接種從中國人接種 “人痘人痘” 預防天花至今已經(jīng)經(jīng)歷了三預防天花至今已經(jīng)經(jīng)歷了三個半世紀。個半世紀。 經(jīng)驗免疫學時期經(jīng)驗免疫學時期 實驗免疫學時期實驗免疫學時期 現(xiàn)代免疫學時期現(xiàn)代免疫學時期經(jīng)驗免疫學時期（經(jīng)驗免疫學時期（17世紀世紀70年代年代1