器官和組織

1、第二章 免疫器官和組織,免疫系統(tǒng)(Immune system): 是指人和高等動物中識別自我和危險信號，引發(fā)免疫應(yīng)答、執(zhí)行免疫效應(yīng)和最終維持自身穩(wěn)定的組織系統(tǒng)。,免疫系統(tǒng)的組成,免疫器官 Immune organ,中樞免疫器官(central immune organ or primary lymphoid organ) ： 胸腺 th

2、ymus 骨髓 bone marrow ：哺乳類 法氏囊 bursa of Fabricius : 禽類外周免疫器官：(peripheral immune organ or secondary lymphoid organ) 脾臟 spleen 淋巴結(jié) lymph node 其它淋巴組織

3、lymphoid node：皮膚、黏膜,*,Where the lymphocytes are.Yellow, primary lymphoid organs.Blue, secondary lymphoid organs.,See Fig 1.8 Parham,中樞免疫器官,,中樞免疫器官免疫細胞發(fā)生、分化、發(fā)育和成熟的場所骨髓：骨髓是由血管、血竇、不同發(fā)育階段的血細胞、網(wǎng)狀結(jié)締組織組成的,是各種血細胞和免疫細

4、胞發(fā)生和分化的場所。,骨質(zhì) 由骨組織構(gòu)成，分骨密質(zhì)和骨松質(zhì)。骨密質(zhì)：骨的表面，質(zhì)地致密，由緊密排列成層的骨板構(gòu)成?？箟骸⒖古で芰?。如長骨的骨干、顱蓋骨的內(nèi)板與外板。骨松質(zhì)：骨的內(nèi)部，由骨小梁按壓力曲線和張力曲線排列而成，呈海綿狀。能承受較大的重量。,骨髓 填于骨髓腔和骨松質(zhì)間隙，分紅骨髓和黃骨髓。紅骨髓：具有造血功能，胎兒和幼兒骨內(nèi)都是紅骨髓，成人僅含于骨松質(zhì)腔隙內(nèi)。在椎骨、髂骨、肋骨、胸骨及肱骨和股骨的兩端骨松質(zhì)內(nèi)終身存

5、在。黃骨髓：為脂肪組織，無造血功能，5歲以后存在于長骨髓腔內(nèi)。,,骨髓,1.骨髓的結(jié)構(gòu),2. 造血微環(huán)境,基質(zhì)細胞和細胞因子 + 細胞外基質(zhì)基質(zhì)細胞：網(wǎng)狀細胞、成纖維細胞、血 管內(nèi)皮細胞、巨噬細胞等細胞因子：IL-3、IL-4、IL-6、IL-7、 GM-CSF等,多能造血干細胞 ( multiple hematopoietic ste

6、m cell，HSC ) 在骨髓中增殖、分化為髓樣干細胞和淋巴干細胞。淋巴干細胞分化為T淋巴細胞、B淋巴細胞(亦稱T、 B細胞) 、NK細胞 ( nature kill cell ) 及部分樹突狀細胞。髓樣干細胞分化出單核巨噬細胞、粒細胞、血小板、紅細胞等。,,3. 免疫細胞發(fā)育,造血干細胞的分化過程,4.骨髓的功能,各類血細胞和免疫細胞發(fā)生的場所B細胞分化成熟的場所體液免疫應(yīng)答發(fā)生的場所,法氏囊（Bursa of Fabric

7、ius）,Bruce Glick and Charlie Chang,中樞免疫器官,胸腺： T細胞分化和成熟的地方，骨髓內(nèi)的多能干細胞發(fā)展成前T細胞，隨血液進入胸腺，在皮質(zhì)內(nèi)增殖、分化成輔助性Ｔ細胞和細胞毒性Ｔ細胞，輸出胸腺，進人外周淋巴器官。,血-胸屏障：皮質(zhì)毛細血管及其周圍具有屏障作用功能：分泌多種激素，促進胸腺細胞分化，是T細 胞分化成熟的場所,血-胸腺屏障,,,,,,,上皮網(wǎng)狀細胞,內(nèi)皮基膜,內(nèi)

8、皮細胞,巨噬細胞,淋巴細胞,上皮基膜,（－）胸腺的形態(tài)位置 胸腺位于胸腔縱隔上部，分左、右兩葉，呈扁條狀。胸腺有明顯的年齡性變化，出生時重10--15g，至青春期達到最高峰，重約30--40g，以后逐漸退化萎縮。,T淋巴細胞,（二）胸腺的組織結(jié)構(gòu) 胸腺表面包有薄層結(jié)締組織被膜。被膜內(nèi)伸形成胸腺隔，將胸腺分成許多小葉，每個小葉的周邊為皮質(zhì)，深部為髓質(zhì)，兩者均由上皮性網(wǎng)狀細胞做支架，其中充滿淋巴細胞。皮質(zhì)的淋巴細胞

9、密集，染色較深而均勻，髓質(zhì)含有較多的上皮性網(wǎng)狀細胞，淋巴細胞較少，著色較淡。,,胸腺微環(huán)境： 胸腺上皮細胞、巨噬細胞、樹突狀細胞、成纖維細胞----決定T細胞分化、增殖和選擇性發(fā)育。,裸鼠（athymic nude mouse）： 先天無胸腺小鼠：轉(zhuǎn)錄因子基因突變,DiGeoge 綜合征： 先天性胸腺發(fā)育不良，甲狀旁腺缺陷 反復(fù)發(fā)作性感染，低血鈣抽搐,外周免疫器官peripheral immune orga

10、n,外周免疫器官包括淋巴結(jié)、脾臟、腸系粘膜及皮膚淋巴系統(tǒng)等.中樞免疫器官產(chǎn)生的T、B淋巴細胞在外周免疫器官—脾臟和淋巴結(jié)等處定居，遇抗原刺激后開始增殖、分化為致敏淋巴細胞或產(chǎn)生抗體的漿細胞，以執(zhí)行其免疫功能。,外周免疫器官,淋巴結(jié)遍布于全身的淋巴通道相互連接的交點上，約500－600 個。正常淋巴結(jié)小于1.0cm 。 淋巴結(jié)是淋巴細胞定居和增殖的地方，也是過濾淋巴液的地方。淋巴結(jié)也是T細胞對淋巴攜帶的外源抗原應(yīng)答的起點。,淋巴結(jié),淋

11、巴管,淋巴與組織間液,（三）淋巴結(jié)的功能 淋巴結(jié)是執(zhí)行免疫功能的主要場所：①濾過清除淋巴液，淋巴結(jié)對細菌的清除率可達99％以上，但對病毒和癌細胞清除作用很差。②產(chǎn)生和貯存淋巴細胞，保持機體淋巴細胞的動態(tài)平衡。③免疫反應(yīng)的場所，抗原隨淋巴進入淋巴結(jié)后，體液免疫，淋巴小結(jié)增多增大，髓索內(nèi)漿細胞大量增多，淋巴結(jié)形成的抗體增多；細胞免疫時，副皮質(zhì)區(qū)明顯增大，淋巴細胞分裂增多，產(chǎn)生大量效應(yīng)性T細胞。細胞免疫應(yīng)答與體液免疫應(yīng)答

12、常同時發(fā)生，有時以其中一種為主，這與抗原的性質(zhì)有關(guān)。,外周免疫器官,脾臟： 位于腹腔的左上方，血循環(huán)的通路上，是血液循環(huán)中重要的過濾器官， 也是人和脊椎動物體內(nèi)最大的免疫器官。成人的脾臟重量約150－200g。脾臟主要產(chǎn)生致敏細胞和抗體的重要場所，也具有過濾和貯存血液以及清除微生物和衰老細胞的功能。（ 脾臟是對血液中攜帶的抗原應(yīng)答的場所，而淋巴結(jié)還包括對淋巴中抗原的應(yīng)答。）,（一）形態(tài)位置 脾位于左季肋區(qū)的后外側(cè)部，界于胃底與膈之

13、間其長軸與第10肋相平。脾呈卵圓形、暗紅色質(zhì)軟而脆，易破。,（二）脾的組織結(jié)構(gòu) 脾外包有一層較厚的致密結(jié)締組織被膜（含平滑肌纖維），脾髓有淋巴組織和脾竇組成，可分為白髓、紅髓和邊緣區(qū)：1.白髓 呈球狀和長筒狀球狀白髓稱脾小結(jié)，即淋巴小結(jié)，主要由B細胞組成，另外有漿細胞和巨噬細胞。脾小結(jié)是脾的主要結(jié)構(gòu)，當(dāng)抗原由血液進入脾內(nèi)引起體液免疫應(yīng)答時，淋巴小結(jié)增多。在脾小結(jié)中央穿行l(wèi)--2支小動脈，稱中央動脈。長簡狀白髓稱動脈周圍淋巴

14、鞘，是中央動脈周圍的彌散淋巴組織，隨中央動脈的分支而逐漸變薄，主要由T細胞構(gòu)成，另有一些巨噬細胞，此區(qū)相當(dāng)于淋巴結(jié)的副皮質(zhì)區(qū)，為胸腺依賴區(qū)，當(dāng)抗原引起細胞免疫應(yīng)答時此區(qū)明顯增大。,2．紅脾 位于被膜之下，小梁周圍及白髓之間，因含大量的血細胞而呈紅色，故稱紅髓，紅髓由脾索和脾竇構(gòu)成。（1）脾索 脾索是排列成索狀的淋巴組織，相互連成網(wǎng)狀與血竇相間分布。脾索內(nèi)含有許多B細胞、漿細胞、巨噬細胞和多種血細胞，為濾過血液和產(chǎn)生抗體的部位。

15、（2）脾竇 為血竇，形狀不規(guī)則，相互連成網(wǎng)。竇壁由長校形或長桿狀的內(nèi)皮細胞縱向平行排列而成。內(nèi)皮細胞間有明顯的間隙，內(nèi)皮外有不完整的基膜及環(huán)行圍繞的網(wǎng)狀纖維，使血竇壁成為柵欄狀多縫隙的結(jié)構(gòu)，有利于血細胞穿越。,3．邊緣區(qū) 位干白髓與紅髓交界處，T、B細胞兼有，但以 B細胞為主，并含有較多的巨噬細胞及一些血細胞。從白髓中央動脈分支而來的毛細血管開口于此區(qū)的淋巴組織或邊緣竇，邊緣竇是邊緣區(qū)的淋巴組織及其與動脈周圍淋巴鞘之間形成的血竇，

16、竇的內(nèi)皮細胞有間隙，血細胞由此進入淋巴組織，故邊緣區(qū)是淋巴細胞從血流進入淋巴組織的重要通道，是脾內(nèi)首先接觸抗原引起免疫應(yīng)答的重要部位。,脾竇掃描電鏡 Splenetic sinusoid,脾的功能①濾血 脾的邊緣區(qū)和脾索是重要的濾血結(jié)構(gòu)，其中含有大量巨噬細胞能及時吞噬清除血內(nèi)的異物、抗原、衰老的紅細胞和血小板等。②免疫 脾受到抗原刺激時，可產(chǎn)生大量的漿細胞和效應(yīng)性T細胞引起免疫反應(yīng)，體液免疫應(yīng)答時，淋巴小結(jié)及漿細胞大量增多，產(chǎn)

17、生大量抗體；細胞免疫應(yīng)答時，動脈周圍淋巴鞘顯著增厚，產(chǎn)生大量效應(yīng)性T細胞。T細胞和B細胞定居的場所③造血 脾在胚胎期能造各種血細胞，出生后脾只能產(chǎn)生淋巴細胞，當(dāng)嚴重缺血或在某些病理條件下，脾可恢復(fù)造血功能。④儲血 人脾約可儲血40ml，血細胞及血小板濃集于腺素及血竇內(nèi)，當(dāng)機體需要時，可將所儲存的血細胞釋放入血循環(huán)中。,黏膜相關(guān)淋巴組織的組成,鼻相關(guān)淋巴組織腸相關(guān)淋巴組織支氣管相關(guān)淋巴組織,Three types of ton

18、sils. (a) The position and internal features of the palatine and lingual tonsils;,,LingualTonguetonsil,(b) a view of the position of the nasopharyngeal tonsils (adenoids).,Pharyngealadenoid,Cross-sectional diagram o

19、f the mucous membrane lining the intestine showing a nodule of lymphoid follicles that constitutes a Peyer’s patch in the submucosa. The intestinal lamina propria contains loose clusters of lymphoid cells and diffuse f

20、ollicles,Intestinal lumen lamina propria submucosaMuscle layer,Structure of M cells and production of IgA at inductive sites. (a) M cells, located in mucous membranes, endocytose antigen from the lumen of the digestive

21、, respiratory, and urogenital tracts. The antigen is transported across the cell and released into the large basolateral pocket. (b) Antigen transported across the epithelial layer by M cells at an inductive site activat

22、es B cells in the underlying lymphoid follicles. The activated B cells differentiate into IgA-producing plasma cells, which migrate along the submucosa. The outer mucosal epithelial layer contains intraepithelial lymph

23、ocytes, of which many are CD8 T cells that express TCRs with limited receptor diversity for antigen.,,黏膜相關(guān)淋巴組織的功能,參與局部免疫分泌分泌型IgA參與口服抗原的免疫耐受,淋巴細胞歸巢與再循環(huán),淋巴細胞歸巢是指淋巴細胞在中樞淋巴器官發(fā)育成熟后，經(jīng)血液循環(huán)定居在外周淋巴器官或組織的特定部位。淋巴細胞歸巢（homing)是

24、淋巴細胞遷移的一種特殊形式，包括：（1）淋巴干細胞向中樞淋巴器官的歸巢；（2）淋巴細胞向外周淋巴器官的歸巢；（3）淋巴細胞再循環(huán)，即外周淋巴器官的淋巴細胞通過毛細血管后靜脈進入淋巴循環(huán)，以利于免疫細胞接觸外來抗原，然后再回到血循環(huán)；（4）淋巴細胞向炎癥部位的滲出。,淋巴細胞再循環(huán),淋巴細胞在血液中不斷地循環(huán)，在體內(nèi)某些部位離開血管進入淋巴器官和淋巴組織，再經(jīng)淋巴管又重新回到血液，如此周而復(fù)始。淋巴細胞從一個淋巴器官到另一個淋巴器

25、官、從一處淋巴組織到另一處淋巴組織，這種現(xiàn)象稱為淋巴細胞再循環(huán)。,生物學(xué)意義,淋巴細胞再循環(huán)有利于識別抗原，溝通信息，促進細胞間的協(xié)作，使一些具有相關(guān)特異性抗原的細胞共同進行免疫應(yīng)答，并使分散于全身的淋巴細胞成為一個相互關(guān)聯(lián)的功能整體，從而對外來的抗原和機體自身的轉(zhuǎn)化細胞進行免疫監(jiān)視。,淋巴細胞自血液循環(huán)重新回到淋巴器官和淋巴組織需通過一種特殊的毛細血管后微靜脈，又稱為高內(nèi)皮微靜脈(high endothelial venules, H