胞表面受体结合而引起调理,故它们均可称为调理素。在较低程度上它们可与CR1结合,iC3b还可与CR3和CR4结合,所以
补体在某些微生物表面的活化促进了吞噬细胞与微生物的粘连,从而杀伤微生物。对微生物的C3b和iC3b依赖的吞噬作用主要是抗全身性细菌、真菌感染的防御机制。
3.超敏毒素和炎症反应
C3a、C4a和C5a被称为超敏毒素;因为它们能诱导释放可溶性介质(脱颗粒)而引起超敏反应所特有的血管通透性快速增加。C3a
、C4a受体表达于肥大细胞、嗜碱性粒细胞、平滑肌细胞和淋巴细胞上;C5a受体表达于肥大细胞、嗜碱性粒细胞、中性粒细胞、单核吞噬细胞和内皮细胞上。超敏毒素结合于肥大细胞、嗜碱性粒细胞的主要作用是脱颗粒和释放血管活性介质(如组胺可增加血管通透性并刺激内脏平滑肌收缩);超敏毒素也可与平滑肌结合并刺激其收缩。C5a对中性粒细胞是一种趋化吸引剂,它能直接刺激这些细胞朝着高浓度部位移动;其也可引起不依赖组胺的血管通透性增加。这些作用共同促使细胞和血清蛋白成分的聚集,造成对感染性和异物性颗粒有效的急性炎症反应。
4.免疫复合物的溶解和吞噬清除
少量的免疫复合物在循环中可持续形成,而当机体对大量的循环抗原产生强力的体液免疫应答时,免疫复合物可急剧增加;这些免疫复合物是有害的,因为它可停留在血管壁上,活化补体并引起损伤周围组织的反应。但是,由于免疫复合物的形成不仅要求IgFab段与抗原的多价结合,而且要求并列的IgFab段产生非共价相互作用。当补体与Ig结合后能够在空间上阻碍Fc-Fc的相互作用,从而抑制新的免疫复合物形成,或使巳形成的免疫复合物不稳定。补体系统还可通过单核吞噬细胞系统促进循环中免疫复合物的清除,此功能主要由红细胞表面的CR1介导;
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第四章 免疫系统
授课要点: 1. 掌握主要免疫器官、免疫细胞的功能;
2. 了解淋巴细胞(T,B)的生成、分化及其成熟过程。
由执行机体免疫功能的器官、组织、细胞和分子所构成的一个系统称为免疫系统。生物的免疫系统是在种系发育进化过程中逐步建立和完善的。无脊椎动物的防御功能表现为吞噬细胞的吞噬作用和炎症反应;软骨鱼则有了胸腺和细胞免疫应答,可以排斥异体组织的移植;禽类有了腔上囊(法氏囊),出现了特异性抗体的体液免疫应答;到了哺乳类(包括人)则具有了目前生物界最完善免疫系统。在种系进化过程中,最早出现的免疫结构和功能并未被新出现的结构和功能所取代,而是与新的更高一级的免疫结构和功能一起协同发挥作用。
免疫器官主要由淋巴组织构成(或称淋巴器官)。免疫细胞主要是淋巴细胞,还包括一些辅佐细胞(如单核巨噬细胞等)。免疫分子
包括补体、抗体、细胞因子。免疫细胞不仅定居在淋巴器官中,也分布于皮肤、粘膜等组织中。免疫细胞和免疫分子还可通血液、淋巴液而广泛分布全身以发挥免疫功能。
第一节 淋巴器官的结构与功能
淋巴器官按其功能不同可分为中枢淋巴器官和外周淋巴器官。
1.中枢淋巴器官. 是免疫细胞发生、分化和成熟的场所,包括骨髓、胸腺。 1.1 骨髓(Bone marrow). 红骨髓是主要的造血器官,为各类血细胞的发源地;其疏松的组织器官由纤细的网状纤维支架、分隔的团块和发育中的血细胞、骨髓基质细胞
和细胞外基质所组成。在人的胚胎发育期,从妊娠2-10周开始最先在卵黄囊形血岛,第6周时干细胞在胚肝和胚脾中形成集落,并维持红细胞生成组织直至出生;白细胞和血小板最早在此形成。妊娠第2周,干细胞离开肝脏
并居留在骨髓。成年期造血功能主要发生在胸骨、脊骨、髂骨和肋骨等扁骨的红髓。祖先血细胞是多能干细胞,在骨髓中干细胞数量较少(约为骨髓细胞总数
的1/万),但它们可继续 自我更新并发育成为血 液的所有组分。在一定 条件下,多能干细胞能 够沿着特别的谱系增殖 分化为任何祖系的血液 细胞,如髓样祖细胞、 淋巴样细胞、血小板等。 从干细胞分化成特定 谱系细胞时需要一些细胞 因子的作用,如粒细胞
-单核细胞集落刺激因子(GM-CSF)、粒细胞集落刺激因子(G-CSF)、单核细胞集落刺激因子(M-CSF)。
骨髓基质细胞是固定在骨髓中异质型的非造血细胞,包括脂肪细胞、前脂肪细胞、成纤维母细胞、内皮样细胞、上皮样细胞、平滑肌样细胞。
1.2 胸腺(Thymus). 是T-细胞分化成熟 的场所,故T-细胞又称作胸腺依赖性淋
巴细胞。胸腺分左右两叶,被一层很薄 的结缔组织的囊所包裹,囊的结缔组织 扩大伸入到叶内并分隔胸腺实质成为小 叶;每个小叶的周围带皮质,而中 心区域则称为称为髓质;相邻小叶的髓 质彼此相通。 皮质部分 含有大量T-细 胞、巨噬细胞 和各种特殊的 上皮细胞。在 胸腺中的淋巴 细胞称为胸腺 细胞。骨髓中
的前T-细胞经血流进入胸腺后即成为胸腺细胞,它们在皮质区内迅速大量增殖,所以皮质中聚集的细胞主要是未成熟的T-细胞(不表达TCR、CD4、CD8),它们向髓质迁移并与上皮细胞、巨噬细胞和树突状细胞接触,最终在髓质的胸腺细胞开始表达表面标志。在这过程中,胸腺细胞由小变大,在皮质深层由网状上皮细胞分泌的胸腺素和胸腺生成素的作用下分化增殖形成许多小型的T-细胞(带有TCR、CD4、CD8)。只有成熟的CD4+或CD8+T-细胞可以进入血流、淋巴液和
外周淋巴样组织。
髓质部分含T-细胞总数的3-5%,其余大部分为不同的组织学特征的称为
Hassal‘s小体(或胸腺小体)的结
构。胸腺小体是淋巴细胞死亡或退化的区域。 成熟的T-细胞通过皮质和髓质之间的边界后 毛细小静脉管壁进入循环。
在皮质区大量增殖并向迁移中形成的小 型T-细胞很快死亡,其原因是:①大量未成 熟的T-细胞经常发生细胞凋亡是一种生理性 死亡;死亡的细胞迅速被巨噬细胞吞噬消化 ,而成熟的T-细胞可表现出对细胞凋亡的抗
性。这种程序性死亡对消除自身反应性T-细胞克隆起重要作用,即识别自身抗原应答的初级T-细胞不能生存,而具有针对外源性抗原的特异性TCR的T-细胞可被刺激成长。这种选择过程对区分“自己”
和“非己”的免疫至关重要。 ②体外试验证明NK-细胞有杀伤未成熟T-细胞的作用。 T-细胞在分化过程中大量死亡的重要生理意义是:它有助于消除禁忌株,维持机体自身稳定以及调节体内各种T-细胞亚群间的适合比例。
2. 外周淋巴器官. 是成熟的T、B细胞定居并与抗原发生特异性免疫应答的场所,包括淋巴结、脾脏和其他外周淋巴器官组织(如扁桃体、阑尾、肠道集合淋巴结、消化呼吸道粘膜下层的淋巴小结及全身各处的弥散淋巴组织)。
2.1 淋巴结(Lymph node)
人体全身有500-600个淋巴结,主要位于非粘膜部位的全身淋巴通道上。在身体浅表部位,淋巴结常位于凹陷隐蔽处(如腋窝、腹股沟等处)。内脏的淋巴结群则多位于器官门附近沿着血管排列。淋巴结内的淋巴细胞约75%是T-细胞,25%为B-细胞。