免疫:指機體對感染有抵抗能力,不患疾病或傳染病。
免疫系統:由免疫組織和器官、免疫細胞及免疫性分子等組成。
免疫功能:
免疫防衛:如清除病原體或腫瘤細胞等。
免疫損傷:如過敏性疾病或自身性疾病等。
免疫學:研究免疫系統的結構與功能,理解其對機體優異的防衛功能和有害的病理作用及其機制,以發展有效的免疫學措施,實現防病、治病的目的。
第一節免疫應答的類型及作用
1、固有性免疫應答:遇到病原體等作用后,首先并迅速起防衛作用。
包括:皮膚、黏膜(機械阻擋、分泌抑菌、殺菌物質)、吞噬細胞(吞噬病原體等)、自然殺傷細胞nkcell(殺傷病毒感染細胞、腫瘤細胞等)、血液及體液中的殺菌物質(補體等)溶菌酶殺傷革蘭陽性細菌。
特點:發揮作用早,無特異性,對多種病原體均有吞噬殺傷作用,故又稱非特異性免疫。
2、適應性免疫應答:淋巴細胞(T細胞、B細胞)識別病原體等成分后活化,轉化為效應細胞,對已識別的病原體等進行殺傷清除。
如在感染的早期,病原體等不能被完全清除,炎癥發展,巨噬細胞分泌的細胞因子,使淋巴細胞向炎癥部位聚集,并被病原體等成分活化,啟動特異性免疫應答。此類病原體等成分被稱為免疫學中的特有名詞:抗原(Ag)
特點:在固有性免疫之后發揮作用,有特異性,故又稱特異性免疫。
適應性免疫應答過程:
(一)T、B淋巴細胞被抗原活化
T、B淋巴細胞表面識別抗原的結構分別稱T細胞受體(TCR)與B細胞受體(BCR).
(二)T、B淋巴細胞的克隆擴增及分化
B細胞表達的BCR可直接識別并特異性結合抗原分子而活化,在白細胞介素4(IL4)等細胞生長因子作用下,細胞由G1期進入S期及G2/M期,進行增殖,導致克隆擴增,產生很多子代細胞,它們均表達同一種BCR。
T細胞表達的TCR識別的是抗原肽,即蛋白質性抗原分子經抗原提呈細胞(APC)處理,降解為多肽,并與APC細胞的主要組織相容性復合分子(MHC分子)結合,表達于APC表面,才能被TCR識別,產生T細胞活化的第一信號。T細胞活化的第二信號,也稱協同刺激信號,它包括APC與T細胞表面相互作用的另一大類分子,T細胞活化后,在T細胞生長因子如白細胞介素2(IL2)的作用下進行克隆性擴增。
T、B細胞克隆性擴增后,分化階段也需IL2、IL4、IL6、干擾素等細胞因子的作用,才能生成效應細胞。
(三)T及B細胞的效應細胞及效應功能
B細胞分化為漿細胞,分泌抗體(Ab),執行功能。
T細胞中的效應細胞毒性T細胞,其效應是殺傷表達特異Ag的靶細胞,如病毒感染的靶細胞或腫瘤細胞。
(四)免疫記憶細胞的產生
在T及B細胞進行克隆擴增后,有一部分細胞分化為記憶細胞,它們不直接執行效應功能,而是在再次遇相同抗原后,迅速活化、增殖、分化為效應細胞,執行高效而持久的特異免疫功能。
第二節免疫細胞
免疫細胞是指直接參與免疫應答及與免疫應答有關的所有細胞的總稱。
執行固有性免疫功能的細胞有:吞噬細胞、NK細胞、B1-B細胞
執行適應性免疫功能的細胞有:T細胞、B細胞、抗原提呈細胞(APC)
骨髓多能造血干細胞(HSC)是所有免疫細胞的發源地。分為:
髓系祖細胞:粒細胞(中性、嗜酸性、嗜堿性)、單核-巨噬細胞、巨噬細胞、樹突狀細胞、紅細胞的母細胞
淋巴系祖細胞:T細胞、B細胞、NK細胞及部分的樹突狀細胞
一、吞噬細胞
具有吞噬功能的細胞稱吞噬細胞。包括:單核-巨噬細胞、中性粒細胞
(一)單核-巨噬細胞
單核細胞存在血液中,隨血液循環遷移至組織中定位,并分化成熟為巨噬細胞,巨噬細胞分布全身結締組織中及小血管周圍的基底膜,在肺、肝、脾、淋巴結髓竇及腎小球處尤為豐富。巨噬細胞的這種分布特點及吞噬功能,使其具有過濾清除體外入侵及體內產生的有害物質(病原體、腫瘤細胞)及無用物質(塵埃顆粒、蛋白復合分子)的作用。
(二)中性粒細胞
中性粒細胞又稱為多形核中性粒細胞(PMN),PMN胞內富含溶酶體、過氧化物酶及殺菌物質。PMN對化膿菌等有很強的吞噬及殺滅清除作用。
二淋巴細胞
淋巴細胞主要分為B細胞及T細胞,成熟B細胞來源于骨髓,成熟T細胞來源于胸腺。B細胞與T細胞經抗原活化后,胞體變大,進行增殖、分化,表達功能。
(一)B淋巴細胞
B細胞表面的及其分泌的抗體均為免疫球蛋白(Ig),由同樣基因編碼。特異性識別并結合相同的Ag,其不同的是BCR(Ig)具有跨膜區,錨定于細胞膜表面,Ab(Ig)不具跨膜區,而分泌至細胞外。
B細胞分泌的Ab可執行多種免疫學功能:結合特異性Ag,可直接中和具有毒性的Ag分子,如細菌的外毒素,使之失去毒性作用;結合補體,使補體活化,殺傷病原體等。B細胞介導的免疫又稱體液免疫。
(二)T淋巴細胞
T細胞按功能不同分為兩類:
細胞毒性T細胞:(CTL)其效應性CTL對靶細胞(病毒感染細胞及腫瘤細胞)發揮殺傷作用。
調節性T細胞分為:
輔助性T細胞:分泌細胞因子,正反饋調節免疫細胞功能
抑制性T細胞:抑制免疫細胞功能,負反饋調節免疫應答
T細胞經自身分化為效應細胞后直接執行免疫功能,故由細胞介導的免疫稱細胞免疫。
三、抗原處理及抗原提呈細胞
巨噬細胞:可將抗原提呈給B細胞或將抗原與MHC分子結合提呈給T細胞。
朗格漢斯細胞:吞噬處理抗原,分化成熟為樹突狀細胞(DC)。
樹突狀細胞:失去吞噬能力,具很強的抗原提呈能力。被稱為專職抗原提呈細胞。
四、自然殺傷細胞
屬淋巴細胞群體。經細胞表面的受體,識別病毒感染細胞等表達的相應配體,發揮殺傷作用。屬固有免疫。
第三節免疫組織與器官
免疫系統:在解剖學上,是由淋巴器官及淋巴組織組成; 在功能上,是由各種免疫細胞的協同作用完成的。淋巴組織及免疫細胞分布于全身各處,以完成適宜的免疫防衛功能。淋巴器官,按功能不同,分為:
中樞淋巴器官:由骨髓及胸腺組成,多能造血干細胞在此部位發育成熟為免疫細胞。即執行生成免疫細胞的功能;
外周淋巴器官:由淋巴結、脾及扁桃體等組成,成熟免疫細胞在這些部位執行應答功能。