第9章-固有免疫细胞.ppt

第9章固有(gyu)免疫细胞 第一页，共五十二页。本章本章(bn zhn)(bn zhn)教学大纲教学大纲 【目的要求】【目的要求】1.1.掌握：主要参与天然免疫掌握：主要参与天然免疫(miny)(miny)应答的免疫应答的免疫(miny)(miny)细胞的种类，单核细胞的种类，单核-巨噬细胞、中性粒细胞、巨噬细胞、中性粒细胞、NKNK细胞的免疫细胞的免疫(miny)(miny)学功能及主要生物学作用。学功能及主要生物学作用。2.2.熟悉：树突状细胞、肥大细胞、嗜碱性粒细胞、熟悉：树突状细胞、肥大细胞、嗜碱性粒细胞、嗜酸性粒细胞的主要生物学作用。嗜酸性粒细胞的主要生物学作用。3.3.了解：固有免疫细胞的来源及发育。了解：固有免疫细胞的来源及发育。第二页，共五十二页。免疫应答免疫应答（immune response）分为固有免疫）分为固有免疫（innate immunityinnate immunity）和适应性免疫）和适应性免疫(adaptive immuniti)(adaptive immuniti)应答。应答。1.1.固有免疫应答固有免疫应答 即刻即刻(jk)(jk)发生应答，没有潜伏期，发生应答，没有潜伏期，识别和排除所有类型的抗原。识别和排除所有类型的抗原。（1 1）主要参与细胞：吞噬细胞（）主要参与细胞：吞噬细胞（phagocyte）、NKNK细胞（细胞（natural killer cell）、肥大细胞（）、肥大细胞（mast mast cellcell）、嗜酸性粒细胞（）、嗜酸性粒细胞（eosinophile granulocyte）以）以及其它细胞（及其它细胞（NKTNKT、TT细胞和细胞和B1B1细胞）。细胞）。（2 2）主要参与分子：补体（）主要参与分子：补体（complement）、溶菌酶、溶菌酶（lysozyme）和急性期蛋白（）和急性期蛋白（acute-phase proteins;APP）等。）等。第三页，共五十二页。2.2.适应性免疫应答适应性免疫应答 大约有大约有7-107-10天的潜伏天的潜伏期，识别和排除期，识别和排除TD-AgTD-Ag。（1 1）主要）主要(zhyo)(zhyo)参与细胞：参与细胞：T T细胞、细胞、B B细胞细胞和抗原提呈细胞和抗原提呈细胞 （2 2）主要参与分子：）主要参与分子：抗体抗体第四页，共五十二页。免疫免疫(miny)细胞的分化细胞的分化第五页，共五十二页。外周血中各种白细胞的比例外周血中各种白细胞的比例免疫免疫 细胞细胞 占白细胞总数百分比占白细胞总数百分比（%）中性粒细胞40-75嗜碱性粒细胞0.1-1嗜酸性粒细胞1-7单核细胞2-11淋巴细胞20-35树突细胞0.1-1第六页，共五十二页。第一节 吞噬细胞(tn sh x bo)一、吞噬细胞分类一、吞噬细胞分类 （一）大吞噬细胞（一）大吞噬细胞 即单核吞噬细胞系统（即单核吞噬细胞系统（mononuclear phagocyte system,MPS），包括血液中的单核细胞（），包括血液中的单核细胞（monocyte）和）和由其衍生的各种由其衍生的各种(zhn)组织器官中的巨噬细胞组织器官中的巨噬细胞（macrophage,M）。）。（二）小吞噬细胞（二）小吞噬细胞 指血液中的中性粒细胞（指血液中的中性粒细胞（neutrophil）。）。第七页，共五十二页。（一）（一）单核-巨噬细胞 Monocytes circulate in the peripheral blood prior to emigration into the tissues.Within certain organs they have special names,e.g.in liver they are known as Kupfer cells,in brain as microglia,in kidney as mesangial cells,and in bone as osteoclasts.Elsewhere they are referred to as tissue macrophages.二、单核二、单核-巨噬细胞系统巨噬细胞系统(xtng)第八页，共五十二页。单核单核-巨噬细胞在光镜和电镜下的形态结构巨噬细胞在光镜和电镜下的形态结构 单核细胞体积单核细胞体积(tj)较大，蹄状核（左，普通光镜）。透射电镜显示其较大，蹄状核（左，普通光镜）。透射电镜显示其高尔基体发达、线粒体丰富、胞浆颗粒明显高尔基体发达、线粒体丰富、胞浆颗粒明显(中）。扫描电镜显示腹腔巨噬中）。扫描电镜显示腹腔巨噬细胞粘附于玻璃表面（右）。细胞粘附于玻璃表面（右）。单 核 巨 噬 细 胞第九页，共五十二页。巨巨噬噬细细胞胞第十页，共五十二页。巨巨噬噬细细胞胞第十一页，共五十二页。Monocytes have numerous lysosomes in their cytoplasm and can readily leave the circulation to give rise to macrophages within almost every organ.They are even more phogocytic than neutrophils in that they can degrade larger bacteria within lysosome.第十二页，共五十二页。单核巨噬细胞单核巨噬细胞（monocytes and macrophages）第十三页，共五十二页。肺部巨噬细胞吞噬(tnsh)大肠杆菌第十四页，共五十二页。巨噬细胞向油滴伸出突起巨噬细胞向油滴伸出突起(tq)第十五页，共五十二页。巨噬细胞向颗粒巨噬细胞向颗粒(kl)伸出突起伸出突起第十六页，共五十二页。巨噬细胞巨噬细胞(xbo)吞噬大于细胞吞噬大于细胞(xbo)的石头颗粒过程的石头颗粒过程第十七页，共五十二页。巨巨噬噬细细胞胞吞吞噬噬(tnsh)过过程程第十八页，共五十二页。第十九页，共五十二页。（二）（二）主要免疫学功能主要免疫学功能 1.1.非特异性吞噬作用和活化后产物杀伤效应非特异性吞噬作用和活化后产物杀伤效应：毒性毒性(d xn)(d xn)物质物质-H-H2 2O O2 2、O O2 2-和和NO NO 抗微生物肽抗微生物肽-防御素、阳离子蛋白防御素、阳离子蛋白 酶类酶类-溶菌酶溶菌酶 2.2.抗原递呈作用抗原递呈作用 3.3.免疫调节作用免疫调节作用：分泌细胞因子分泌细胞因子IL-1、IL-6、IL-8、IL-12和和TNF-等。等。第二十页，共五十二页。第二十一页，共五十二页。三、中性三、中性(zhngxng)粒细胞粒细胞 Neutrophils,or neutrophil polymorphonuclear leucocytes,respond to chemotactic signals and leave capillaries by a complex process,involving margination(flowing nearer to the endothelial lining of blood vessels),rolling and then attaching(margination),following which they emigrate between the endothelial cells(extravasation,or diapedesis).第二十二页，共五十二页。中性中性(zhngxng)粒细胞粒细胞(Neutrophil)在普通在普通(ptng)(ptng)光学显微镜下观察光学显微镜下观察GiemsaGiemsa染色血涂片，中性粒细胞呈染色血涂片，中性粒细胞呈淡藕荷色，多叶核，胞浆中含有大量的细胞颗粒。透射电镜下其胞淡藕荷色，多叶核，胞浆中含有大量的细胞颗粒。透射电镜下其胞浆颗粒清晰可辨。浆颗粒清晰可辨。第二十三页，共五十二页。RBCNeutrophils represent 60-70%of leukocytes in the peripheral blood.Their granules contain alkaline phosphatase,lysozame,lactoferrin etc.They are the earliest phagocytic cells to appear in the bacterial infection and are prominent constituent of pus.第二十四页，共五十二页。第二十五页，共五十二页。主要免疫学功能主要免疫学功能 清除侵入机体的病原微生物，在急性炎症中起清除侵入机体的病原微生物，在急性炎症中起 关键作用。关键作用。(1)(1)直接吞噬清除病原微生物直接吞噬清除病原微生物。(2)(2)通过抗体受体和补体受体。通过抗体受体和补体受体。IgG-Ag IgG-Ag FcR FcR 吞噬、杀伤；吞噬、杀伤；细菌细菌(xjn)(xjn)夹膜夹膜 机体机体 IgMIgM抗体抗体 激活补激活补 体体 CR CR 吞噬。吞噬。(3)(3)杀伤肿瘤作用。杀伤肿瘤作用。第二十六页，共五十二页。第二十七页，共五十二页。第二节 NK细胞(xbo)自然杀伤细胞自然杀伤细胞natural killer cell)(natural killer cell)是一类缺是一类缺乏乏T T细胞和细胞和B B细胞的特征细胞的特征-无无TCRTCR和和BCRBCR、胞浆中含嗜天、胞浆中含嗜天青颗粒的大颗粒淋巴细胞（青颗粒的大颗粒淋巴细胞（large granular large granular lymphocyte,LGLlymphocyte,LGL）。）。外周血中的外周血中的NKNK细胞约占淋巴细胞总数的细胞约占淋巴细胞总数的5 51010；脾脏中占；脾脏中占1 12 2；淋巴结和骨髓；淋巴结和骨髓(su)(su)中也有中也有NKNK细胞的存在。细胞的存在。第二十八页，共五十二页。光镜下的NK细胞(xbo)形态NNKNK细胞细胞(xbo)(xbo)第二十九页，共五十二页。第三十页，共五十二页。NK NK细胞的主要生物学作用细胞的主要生物学作用 1.1.细胞杀伤作用细胞杀伤作用 (1)(1)直接接触杀伤：直接接触杀伤：识别靶细胞配体识别靶细胞配体 穿孔素和颗粒酶穿孔素和颗粒酶 靶细胞裂解或凋亡靶细胞裂解或凋亡 (2)(2)抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用（抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用（ADCCADCC）：）：FcRFcR（NKNK细胞）细胞）+IgG+IgG抗体抗体(靶细胞靶细胞)细胞毒效应细胞毒效应(xioyng)(xioyng)2.2.免疫调节作用免疫调节作用 分泌细胞因子（如分泌细胞因子（如IFN-IFN-、TNF-TNF-、GM-CSFGM-CSF、IL-3 IL-3、M-CSFM-CSF等）等）(1)(1)促进促进T T、B B、APCAPC等功能等功能 (2)(2)促进或抑制造血细胞发育促进或抑制造血细胞发育 第三十一页，共五十二页。Antibody Dependent Cell-Medicated CytotoxicityADCC抗体抗体(kngt)依赖性细胞介导的细胞毒作用依赖性细胞介导的细胞毒作用ADCC效应：IgG类抗体V区与靶细胞表面相应表位特异性结合(jih)后，其Fc段与效应细胞（如NK细胞、巨噬细胞）表面FcR结合，从而介导效应细胞对IgG抗体结合的靶细胞产生非特异性杀伤作用。第三十二页，共五十二页。第三十三页，共五十二页。第三节 其它固有免疫(miny)细胞 一、树突状细胞一、树突状细胞 树突状细胞（树突状细胞（dendritic cell,DC）广泛分布于除脑）广泛分布于除脑以外的全身各脏器，数量较少，虽无特异性表面以外的全身各脏器，数量较少，虽无特异性表面(biomin)分子标志，但有数种相对特异性标志已得到人们的公认分子标志，但有数种相对特异性标志已得到人们的公认和应用。和应用。第三十四页，共五十二页。DC属专职抗原提呈细胞（属专职抗原提呈细胞（antigen-presenting cell,APC）其表面表达的），其表面表达的FcRII、补体受体、补体受体、TLR和和MR等膜受体能介导等膜受体能介导DC对各种对各种抗原物质的摄取。抗原物质的摄取。DC摄取抗原后，进行加工处摄取抗原后，进行加工处理，通过理，通过(tnggu)抗原提呈直接或间接地实现对抗原提呈直接或间接地实现对T、B细胞的激活效应。细胞的激活效应。第三十五页，共五十二页。1 郎格汉斯细胞(xbo)(Langerhans cells)上皮组织中的LC（1，普通光镜）捕捉(bzhu)外来抗原后即迁移进入引流淋巴结的T细胞区，分化为IDC（2，扫描电镜照片）。第三十六页，共五十二页。2 并指状树突细胞(xbo)（interdigitating DC）IDC失去吞噬能力而具有(jyu)很强提呈能力。IDC表达高水平的II类MHC分子和共刺激分子B7，具有(jyu)激活T细胞的能力。第三十七页，共五十二页。二、肥大细胞和嗜碱性粒细胞二、肥大细胞和嗜碱性粒细胞 1.特点与分布特点与分布 肥大细胞（肥大细胞（mast cell）和嗜碱性粒细胞）和嗜碱性粒细胞（basophils）形态学特点是胞内含有嗜碱）形态学特点是胞内含有嗜碱性颗粒。性颗粒。嗜碱粒细胞主要分布在血液中；嗜碱粒细胞主要分布在血液中；肥大细胞分布于呼吸道、泌尿生殖道和胃肥大细胞分布于呼吸道、泌尿生殖道和胃肠道的上皮下及皮肤下的结缔组织肠道的上皮下及皮肤下的结缔组织(jid-zzh)内内靠近血管处。靠近血管处。第三十八页，共五十二页。肥大细胞(mast cell)组织中的肥大细胞含有大量致密细胞颗粒（左）。Crohn氏病患者肠粘膜组织的肥大细胞自发(zf)释放颗粒的内容物，留下许多细胞颗粒空穴（右）。第三十九页，共五十二页。静息(jn x)肥大细胞激活(j hu)后 5 分钟激活(j hu)后 60 分钟第四十页，共五十二页。嗜碱性嗜碱性(jin xn)(jin xn)粒细胞粒细胞(Basophil)(Basophil)在普通光学(gungxu)显微镜下观察Giemsa染色的血涂片，嗜碱性粒细胞胞浆中布满深蓝色细胞颗粒。透射电镜下胞浆颗粒中充满致密物质。第四十一页，共五十二页。肥大细胞和嗜碱粒细胞脱颗粒肥大细胞和嗜碱粒细胞脱颗粒肥大细胞和嗜碱粒细胞脱颗粒肥大细胞和嗜碱粒细胞脱颗粒(kl)(kl)示意图示意图示意图示意图第四十二页，共五十二页。2.2.生物学功能生物学功能 （1）阻止穿过上皮组织屏障的病原体的感染，）阻止穿过上皮组织屏障的病原体的感染，有利于吞噬细胞的趋化和聚集。有利于吞噬细胞的趋化和聚集。（2）对）对IgE抗体结合的抗原迅速发生应答，引抗体结合的抗原迅速发生应答，引起急性变态反应起急性变态反应(bin ti fn yng)性炎症反应；性炎症反应；（3）抗寄生虫感染。）抗寄生虫感染。第四十三页，共五十二页。三、嗜酸性粒细胞三嗜酸性粒细胞 1.嗜酸粒细胞活化产物嗜酸粒细胞活化产物 （1）释放毒性）释放毒性(d xn)颗粒蛋白：如主要碱颗粒蛋白：如主要碱性蛋白（性蛋白（major basic protein）。）。（2）生物活性介质：如白三烯和血小板）生物活性介质：如白三烯和血小板活化因子。活化因子。（3）细胞因子：如）细胞因子：如IL-3和和IL-5等。等。第四十四页，共五十二页。嗜酸性嗜酸性(sun xn)(sun xn)粒细胞粒细胞(Eosinophil)(Eosinophil)在普通光学显微镜下观察Giemsa 染色的血涂片，嗜酸性(sun xn)粒细胞胞核为双叶状，胞浆中含有大量深红色细胞颗粒。透射电镜下其胞浆颗粒呈结晶状。第四十五页，共五十二页。2.2.生物学功能生物学功能 （1）杀伤寄生虫和微生物；杀伤寄生虫和微生物；（2）引起变态反应性炎症引起变态反应性炎症(ynzhng)损伤损伤,与肥大细胞与肥大细胞和嗜碱粒细胞相互作用扩大炎症和嗜碱粒细胞相互作用扩大炎症(ynzhng)性免疫应答。性免疫应答。第四十六页，共五十二页。四、四、TT细胞、细胞、NKTNKT细胞细胞和和B1细胞细胞 1.T1.T细胞细胞 TT细胞是指表达细胞是指表达型型TCRTCR的的T T细胞，其成熟分化属于胸腺非依赖途径。细胞，其成熟分化属于胸腺非依赖途径。TT细胞主细胞主要分布于粘膜和上皮组织细胞间，在外周血也有少量分要分布于粘膜和上皮组织细胞间，在外周血也有少量分布。布。TT细胞具有抗感染、抗肿瘤和免疫调节作用。细胞具有抗感染、抗肿瘤和免疫调节作用。2.NKT2.NKT细胞细胞 NKTNKT细胞（细胞（natural killer T cellsnatural killer T cells）为表达为表达NKNK细胞表面分子细胞表面分子NK1.1NK1.1和和TCR-CD3TCR-CD3复合体分子的复合体分子的T T细胞，细胞，亦称亦称NK1.1+TNK1.1+T细胞，是小鼠细胞，是小鼠T T细胞中一个独特细胞中一个独特(dt)(dt)的亚群。的亚群。NK1.1NK1.1是是NKNK细胞细胞NKR-P1NKR-P1家族中的一个成员家族中的一个成员NKR-P1CNKR-P1C（CD161cCD161c）。）。第四十七页，共五十二页。（1）特点）特点 1）NKTNKT细胞表面细胞表面TCRTCR缺乏多样性，缺乏多样性，V V基因片段的选择性基因片段的选择性取用为其最显著特点，如小鼠的取用为其最显著特点，如小鼠的链取用链取用V14V14，链主要链主要取用取用V8V8。编码人类。编码人类NKTNKT细胞细胞TCRTCR的的链和链和链的主要基因链的主要基因片断为片断为V24-J18V24-J18和和V11V11。2 2）NKTNKT细胞识别抗原谱窄，主要识别靶细胞表细胞识别抗原谱窄，主要识别靶细胞表面由面由CD1CD1分子提呈的糖脂类抗原。分子提呈的糖脂类抗原。3 3）不受）不受MHCMHC限制。限制。4 4）NKTNKT细胞不形成细胞不形成(xngchng)(xngchng)免疫记忆性。免疫记忆性。第四十八页，共五十二页。（2 2）发育途径：）发育途径：NKTNKT细胞具有胸腺内和胸腺细胞具有胸腺内和胸腺外两种发育途径，肝脏可能是胸腺外主要的发育场外两种发育途径，肝脏可能是胸腺外主要的发育场所。成熟所。成熟NKTNKT细胞主要分布于骨髓和肝脏，此外细胞主要分布于骨髓和肝脏，此外(cwi)(cwi)在小肠固有层、脾脏和淋巴结也有少量的分布。在小肠固有层、脾脏和淋巴结也有少量的分布。（3 3）NKTNKT细胞亚群：亚群有两种，少数为细胞亚群：亚群有两种，少数为 CD4+CD8-NKTCD4+CD8-NKT细胞；大多数为细胞；大多数为CD4-CD8-NKTCD4-CD8-NKT细胞。细胞。第四十九页，共五十二页。3.B1 3.B1细胞细胞 （1 1）来源与分布：）来源与分布：B1B1细胞即细胞表面表达细胞即细胞表面表达CD5CD5分子的分子的B B细胞，来源于骨髓细胞，来源于骨髓(su)(su)外，在个体发育过程中出现最早，外，在个体发育过程中出现最早，同同TT细胞和细胞和NKTNKT细胞所处的位置一致。细胞所处的位置一致。B1B1细胞主要分布细胞主要分布于肠粘膜固有层、腹腔和胸腔于肠粘膜固有层、腹腔和胸腔 （2 2）B1B1细胞免疫应答的特点：细胞免疫应答的特点：1 1）抗原刺激后）抗原刺激后48h48h即可产生即可产生IgMIgM。2 2）无再次应答，抗体亲和力低，无类别转换。）无再次应答，抗体亲和力低，无类别转换。3 3）无免疫记忆，对抵抗早期感染具有作用。）无免疫记忆，对抵抗早期感染具有作用。第五十页，共五十二页。思考题思考题 1.1.试试述述固固有有免免疫疫细细胞胞的的种种类类及及主主要要的的生生物物学学功能。功能。2.2.非特异性免疫的主要特点。非特异性免疫的主要特点。3.3.试述炎症细胞与炎症的关系试述炎症细胞与炎症的关系(gun x)(gun x)。4.4.试述试述NKNK细胞识别靶细胞的机制。细胞识别靶细胞的机制。第五十一页，共五十二页。内容(nirng)总结第9章固有免疫细胞。脾脏中占12。IDC失去吞噬能力而具有很强提呈能力。（2）发育(fy)途径：NKT细胞具有胸腺内和胸腺外两种发育(fy)途径，肝脏可能是胸腺外主要的发育(fy)场所。3.试述炎症细胞与炎症的关系。4.试述NK细胞识别靶细胞的机制第五十二页，共五十二页。