免疫:指机体对感染有抵抗能力,不患疾病或传染病。
免疫系统:由免疫组织和器官、免疫细胞及免疫性分子等组成。
免疫功能:
免疫防卫:如清除病原体或肿瘤细胞等。
免疫损伤:如过敏性疾病或自身性疾病等。
免疫学:研究免疫系统的结构与功能,理解其对机体优异的防卫功能和有害的病理作用及其机制,以发展有效的免疫学措施,实现防病、治病的目的。
第一节免疫应答的类型及作用
1、固有性免疫应答:遇到病原体等作用后,首先并迅速起防卫作用。
包括:皮肤、黏膜(机械阻挡、分泌抑菌、杀菌物质)、吞噬细胞(吞噬病原体等)、自然杀伤细胞nkcell(杀伤病毒感染细胞、肿瘤细胞等)、血液及体液中的杀菌物质(补体等)溶菌酶杀伤革兰阳性细菌。
特点:发挥作用早,无特异性,对多种病原体均有吞噬杀伤作用,故又称非特异性免疫。
2、适应性免疫应答:淋巴细胞(T细胞、B细胞)识别病原体等成分后活化,转化为效应细胞,对已识别的病原体等进行杀伤清除。
如在感染的早期,病原体等不能被完全清除,炎症发展,巨噬细胞分泌的细胞因子,使淋巴细胞向炎症部位聚集,并被病原体等成分活化,启动特异性免疫应答。此类病原体等成分被称为免疫学中的特有名词:抗原(Ag)
特点:在固有性免疫之后发挥作用,有特异性,故又称特异性免疫。
适应性免疫应答过程:
(一)T、B淋巴细胞被抗原活化
T、B淋巴细胞表面识别抗原的结构分别称T细胞受体(TCR)与B细胞受体(BCR).
(二)T、B淋巴细胞的克隆扩增及分化
B细胞表达的BCR可直接识别并特异性结合抗原分子而活化,在白细胞介素4(IL4)等细胞生长因子作用下,细胞由G1期进入S期及G2/M期,进行增殖,导致克隆扩增,产生很多子代细胞,它们均表达同一种BCR。
T细胞表达的TCR识别的是抗原肽,即蛋白质性抗原分子经抗原提呈细胞(APC)处理,降解为多肽,并与APC细胞的主要组织相容性复合分子(MHC分子)结合,表达于APC表面,才能被TCR识别,产生T细胞活化的第一信号。T细胞活化的第二信号,也称协同刺激信号,它包括APC与T细胞表面相互作用的另一大类分子,T细胞活化后,在T细胞生长因子如白细胞介素2(IL2)的作用下进行克隆性扩增。
T、B细胞克隆性扩增后,分化阶段也需IL2、IL4、IL6、干扰素等细胞因子的作用,才能生成效应细胞。
(三)T及B细胞的效应细胞及效应功能
B细胞分化为浆细胞,分泌抗体(Ab),执行功能。
T细胞中的效应细胞毒性T细胞,其效应是杀伤表达特异Ag的靶细胞,如病毒感染的靶细胞或肿瘤细胞。
(四)免疫记忆细胞的产生
在T及B细胞进行克隆扩增后,有一部分细胞分化为记忆细胞,它们不直接执行效应功能,而是在再次遇相同抗原后,迅速活化、增殖、分化为效应细胞,执行高效而持久的特异免疫功能。
第二节免疫细胞
免疫细胞是指直接参与免疫应答及与免疫应答有关的所有细胞的总称。
执行固有性免疫功能的细胞有:吞噬细胞、NK细胞、B1-B细胞
执行适应性免疫功能的细胞有:T细胞、B细胞、抗原提呈细胞(APC)
骨髓多能造血干细胞(HSC)是所有免疫细胞的发源地。分为:
髓系祖细胞:粒细胞(中性、嗜酸性、嗜碱性)、单核-巨噬细胞、巨噬细胞、树突状细胞、红细胞的母细胞
淋巴系祖细胞:T细胞、B细胞、NK细胞及部分的树突状细胞
一、吞噬细胞
具有吞噬功能的细胞称吞噬细胞。包括:单核-巨噬细胞、中性粒细胞
(一)单核-巨噬细胞
单核细胞存在血液中,随血液循环迁移至组织中定位,并分化成熟为巨噬细胞,巨噬细胞分布全身结缔组织中及小血管周围的基底膜,在肺、肝、脾、淋巴结髓窦及肾小球处尤为丰富。巨噬细胞的这种分布特点及吞噬功能,使其具有过滤清除体外入侵及体内产生的有害物质(病原体、肿瘤细胞)及无用物质(尘埃颗粒、蛋白复合分子)的作用。
(二)中性粒细胞
中性粒细胞又称为多形核中性粒细胞(PMN),PMN胞内富含溶酶体、过氧化物酶及杀菌物质。PMN对化脓菌等有很强的吞噬及杀灭清除作用。
二淋巴细胞
淋巴细胞主要分为B细胞及T细胞,成熟B细胞来源于骨髓,成熟T细胞来源于胸腺。B细胞与T细胞经抗原活化后,胞体变大,进行增殖、分化,表达功能。
(一)B淋巴细胞
B细胞表面的及其分泌的抗体均为免疫球蛋白(Ig),由同样基因编码。特异性识别并结合相同的Ag,其不同的是BCR(Ig)具有跨膜区,锚定于细胞膜表面,Ab(Ig)不具跨膜区,而分泌至细胞外。
B细胞分泌的Ab可执行多种免疫学功能:结合特异性Ag,可直接中和具有毒性的Ag分子,如细菌的外毒素,使之失去毒性作用;结合补体,使补体活化,杀伤病原体等。B细胞介导的免疫又称体液免疫。
(二)T淋巴细胞
T细胞按功能不同分为两类:
细胞毒性T细胞:(CTL)其效应性CTL对靶细胞(病毒感染细胞及肿瘤细胞)发挥杀伤作用。
调节性T细胞分为:
辅助性T细胞:分泌细胞因子,正反馈调节免疫细胞功能
抑制性T细胞:抑制免疫细胞功能,负反馈调节免疫应答
T细胞经自身分化为效应细胞后直接执行免疫功能,故由细胞介导的免疫称细胞免疫。
三、抗原处理及抗原提呈细胞
巨噬细胞:可将抗原提呈给B细胞或将抗原与MHC分子结合提呈给T细胞。
朗格汉斯细胞:吞噬处理抗原,分化成熟为树突状细胞(DC)。
树突状细胞:失去吞噬能力,具很强的抗原提呈能力。被称为专职抗原提呈细胞。
四、自然杀伤细胞
属淋巴细胞群体。经细胞表面的受体,识别病毒感染细胞等表达的相应配体,发挥杀伤作用。属固有免疫。
第三节免疫组织与器官
免疫系统:在解剖学上,是由淋巴器官及淋巴组织组成; 在功能上,是由各种免疫细胞的协同作用完成的。淋巴组织及免疫细胞分布于全身各处,以完成适宜的免疫防卫功能。淋巴器官,按功能不同,分为:
中枢淋巴器官:由骨髓及胸腺组成,多能造血干细胞在此部位发育成熟为免疫细胞。即执行生成免疫细胞的功能;
外周淋巴器官:由淋巴结、脾及扁桃体等组成,成熟免疫细胞在这些部位执行应答功能。