11免疫系统与免疫功能

null11.免疫系统与免疫功能11.免疫系统与免疫功能11.1人体对抗感染的非特异性防卫11.1人体对抗感染的非特异性防卫 1.人体对抗病原体的第一道防线是体的屏障 ⑴物理屏障 致密上皮细胞组成的皮肤和黏膜组织具有机械屏障作用，可有效阻挡病原体侵入体内。黏膜上皮细胞的迅速更新、呼吸道黏膜上皮细胞纤毛的定向摆动及黏膜表面分泌液的冲洗作用，均有助于清除黏膜表面的病原体. null ⑵化学屏障 皮肤和黏膜分泌物中含有多种杀菌、抑菌物质，如皮脂腺分泌的不饱和脂肪酸，汗腺分泌的乳酸，胃液中的胃酸及唾液、泪液、呼吸道、消化道和泌尿生殖道黏液中的溶菌酶抗菌肽和乳铁蛋白等。这些抗菌物质在皮肤黏膜表面形成抵御病原体的化学屏障。 null ⑶微生物屏障 寄居在皮肤和黏膜表面的正常菌群，可通过与病原体竞争结合上皮细胞和营养物质的作用方式，或通过分泌某些杀、抑菌物质对病原体产生抵御作用。 null 2.体内的非特异性反应是人体对抗病原体的第二道防线 如病原体突破体表屏障，某些白细胞和血浆蛋白便会产生反应以对付侵犯人体的病原体。由于这种反应不是专门针对某种特定的病原体，因此被称为非特异性反应。 null ⑴局灶性炎症反应 当皮肤破损后往往引起局灶性炎症反应.它有4种症状：疼痛、发红、肿胀和发热。 null ⑵补体系统 补体是由存在于人和脊椎动物血清及组织液中的一组经活化后具有酶样活性的蛋白质，以及其调节蛋白和相关膜蛋白（受体）共同组成的系统。 2种方式可以激活补体：①是有的补体与已经结合病原体上的抗体结合，②有的补体与病原体表面的糖分子结合，这2种结合可以使补体活化,激活大量的补体分子。null 补体的生物学作用 ①参与宿主早期抗感染免疫 A.溶解细胞、细菌和病毒 补体系统被激活后，可在靶细胞表面形成攻膜复合体，从而导致细胞溶解，这种补体介导的细胞溶解是机体抵抗微生物感染的重要防御机制。 nullB.调理作用: 血清调理素(opsonin)与细菌及其他颗粒物质结合，可促进吞噬细胞的吞噬作用。 -null C.引起炎症反应 补体活化过程可产生多种具有炎症介质作用的活性片段，如C3、C4a和C5a等。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表面。 C5a受体则表达于肥大细胞、嗜碱性粒细胞、中性粒细胞、单核一巨噬细胞和内皮细胞表面。 null ②维护机体内环境稳定 A.清除免疫复合物 体内中等分子量的循环免疫复合物(IC)可沉积于血管壁，而造成周围组织损伤,补体成分可参与清除循环免疫复合物。 null B.清除凋亡细胞 在生理条件下，机体经常产生大量凋亡细胞，这些细胞表面表达多种自身抗原，若不能及时并有效清除之，可能引发自身免疫病。null ③参与适应性免疫 A.补体参与免疫应答的诱导 C3等可参与网罗、固定抗原，使抗原易被APC处理与递呈。 B.补体参与免疫细胞的增殖分化 补体成分可与多种免疫细相互作用，调节细胞增殖、分化。 null C.补体参与免疫应答的效应阶段 补体具有细胞毒作用、调理作用以及清除IC的作用等。补体还参与调节多种免疫细胞效应功能，如杀伤细胞结合C3b后可增强对靶细胞的ADCC作用。 null ⑶干扰素 (interferon，IFN) 是最早发现的细胞因子，因其具有干扰病毒感染和复制的能力故称干扰素。干扰素分为α、β和γ三种类型。干扰素有助于大多数病毒感染的痊愈。干扰素可防止和抑制恶性肿瘤细胞的生长。干扰素在控制感冒、治疗流感、带状庖疹、乙型肝炎以及某些恶性肿瘤等方面有疗效null3.淋巴系统在 抗感染时的决 定性作用null 淋巴器官包括骨髓、淋巴结、脾和胸腺。 ⑴骨髓(bone marrow)是各种血细胞和免疫细胞发生和分化的场所。骨髓的功能: ①各类血细胞和免疫细胞发生的场所 骨髓造血干细胞(hematopoietic stem cell，HSC)具有分化成不同血细胞的能力，故称之为多能造血于细胞(multiple hematopoietc stem cell)。null ②B细胞分化成熟的场所 在骨髓中产生的各种淋巴细胞的祖细胞及前体细胞，一部分随血流进入胸腺，发育为成熟T细胞；另一部分则在骨髓内继续分化为成熟B细胞或自然杀伤细胞(NK细胞)。 null ③体液免疫应答发生的场所 骨髓是发生再次体液免疫应答的主要部位。记忆性B细胞在外周免疫器官受抗原刺激后被活化，随后可经淋巴液和血液返回骨髓，在骨髓中分化成熟为浆细胞，产生大量抗体(主要为Ig(G)，并释放至血液循环。null ⑵淋巴结(lymph node)是结构完整的外周免疫器官.淋巴结的功能: ①T细胞和B细胞定居的场所 淋巴结是成熟T细胞和B细胞的主要定居部位。其中，T细胞约占淋巴结内淋巴细胞总数的75％，B细胞约占25％。 null ②免疫应答发生的场所 MΦ（巨噬细胞）或DC（树突状细胞）等抗原处理及提呈细胞在周围组织中摄取抗原后可迁移至淋巴结，并将经加工、处理的抗原肽提呈给T细胞，使其活化、增殖、分化为效应T细胞。 null ③过滤作用 侵入机体的病原微生物、毒素或其他有害异物，通常随组织淋巴液进入局部引流淋巴结。淋巴液在淋巴窦中缓慢移动，有利于窦内MΦ夺吞噬、清除抗原性异物，从而发挥过滤作用。null ⑶胸腺(thymus)是T细胞分化、发育和成熟的场所 人胸腺上皮细胞缺失，可致DiGeorge综合征，患儿因先天性胸腺发育不全和缺乏T细胞免疫，极易反复感染，甚至死亡。另外，骨髓造血干细胞某种基因突变或缺失，淋巴样祖细胞虽能迁入胸腺，且胸腺微环境基质细胞正常，但仍不能发育为功能性T细胞。null (4)脾(spleen) 是胚胎时期的造血器官,自骨髓开始造血后,脾演变成人体最大的外周免疫器官。其功能： ①T细胞和B细胞定居的场所 脾是各种成熟淋巴细胞定居的场所。其中，B细胞约占脾淋巴细胞总数的60％，T细胞约占40％。 null ②免疫应答发生的场所 脾是机体对血源性抗原产生免疫应答的主要场所。血液中的病原体等抗原性异物经血液循环进入脾，可刺激T、B细胞活化、增殖，产生效应T细胞和浆细胞，并分泌抗体，发挥免疫效应。 null ③合成某些生物活性物质 脾可合成并分泌某些重要生物活性物质，如补体成分等。 淋巴系统与循环系统密切配合，具有三方面的功能：首先，淋巴管将细胞间隙中多余的组织液转运回血液循环中；其次，在肠绒毛中的毛细淋巴管吸收脂肪，并将它们转运到血液循环中；其三，淋巴中含有大量免疫活性细胞，在身体对抗感染中起决定性的作用。 1.2特异性反应(免疫应答) 1.2特异性反应(免疫应答) 1.特异性免疫的作用 抗原物质进入机体，激发免疫系统发生一系列反应以排除抗原的过程, 即免疫细胞识别、摄取、处理抗原，继而活化、增殖、分化，产生免疫效应的过程,即免疫应答(immune response)。 null 抗原(antigen，Ag)是指能与T细胞的TCR及B细胞的BCR结合，促使其增殖、分化，产生抗体或致敏淋巴细胞，并与之结合，进而发挥免疫效应的物质。 特异性免疫应答分为两类:细胞介导的免疫应答—细胞免疫; 抗体介导的免疫应答—体液免疫. null T淋巴细胞与细胞免疫有关; B淋巴细胞与体液免疫有关.两类淋巴细胞都起源于骨髓中的淋巴干细胞,一部分淋巴干细胞在发育过程中进入胸腺,经分化增殖,发育为T淋巴细胞;另一部分淋巴干细胞在骨髓中分化增殖,发育为B淋巴细胞. null 免疫应答两个特点:①是免疫学上的特殊性,淋巴细胞识别并清除特定的病原体;②是免疫学上的记忆,一种病原体发生一次对抗后,淋巴系统会产生一些淋巴细胞并保留下来,成记忆淋巴细胞,一旦相同的病原体重新入侵,这些记忆细胞便快速发起攻击,将它们清除. null 2.淋巴细胞如何识别入侵者 人体所有细胞的细胞膜上都有各种不同的蛋白质，其中就包括主要组织相容性复合体(MHC)的分子标志。这个标志是每一个人特有的身份标签。病毒、细菌和其他的致病因子在它们的表面也带有表明它们特殊身份的分子标志。null 当一个入侵者所携带的与被入侵者不同的分子标志，即“非我”标志被识别后，B淋巴细胞和T淋巴细胞受到刺激，开始反复分裂，形成巨大的数量。同时分化成不同的群体，一部分成为效应细胞与入侵者作战并歼灭之。另一部分分化成为记忆细胞进入静止期，留待以后对同一病原体的再次入侵作出快速而猛烈的反应。 null 免疫应答的特殊性与记忆包括3个事件：首先，对一个入侵者的标志的特异识别(recognition)；其次，细胞反复分裂以产生巨大数量的淋巴细胞群体；再次，淋巴细胞分化成特化的效应细胞群和记忆细胞群。null3.细胞介导的免疫应答 null4. 抗体介导的免疫应答 抗体分子的基本结构是Y形,两臂上有同样的结合位点. null抗体:是介导体液免疫的重要效应分子,是B细胞接受抗原刺激后增殖分化为浆细胞所产生的糖蛋白,主要在于血清等体液中,能与相应抗原特异性结合,显示免疫功能。 体液免疫应答是指B淋巴细胞在抗原刺激下活化、增殖、分化为浆细胞、产生抗体所发生的特异性免疫效应的过程。 null 抗体产生后存在于体液中，可与相应的抗原发生特异性结合，从而表现出：(1)抗毒素、抗病毒、抗细菌及其他微生物的作用；(2)与红细胞、血小板等结合，发挥免疫粘附作用；(3)激活补体、K细胞、吞噬细胞，溶解破坏或吞噬破坏各种病原微生物；(4)IgE可介导变态反应的发生。 nullnull 5. 抗体的形式 ①IgG于出生后3个月开始合成，3～5岁接近成人水平。是再次免疫应答产生的主要抗体，其亲和力高，在体内分布广泛，具有重要的免疫效应，是机体抗感染的“主力军”，在新生儿抗感染免疫中起重要作用。null ②IgM是个体发育过程中最早合成和分泌的抗体，在胚胎发育晚期的胎儿即能产生IgM，故脐带血IgM升高提示胎儿有宫内感染。IgM也是初次体液免疫应答中最早出现的抗体，是机体抗感染的“先头部队”；血清中检出IgM，提示新近发生感染，可用于感染的早期诊断。 null ③IgA分为两型：血清型为单体，主要存在于血清中;分泌型IgA(secretory lgA，sIgA)为二聚体。sIgA在黏膜表面有中和毒素的作用。新生儿易患呼吸道、胃肠道感染可能与IgA合成不足有关。婴儿可从母亲初乳中获得sIgA，为一重要的自然被动免疫。 null ④1gD分为两型：血清IgD的生物学功能尚不清楚；膜结合型IgD(mIgD)构成BCR，是B细胞分化发育成熟的标志。 ⑤IgE为亲细胞抗体，其可与肥大细胞、嗜碱性粒细胞上细胞膜结合，可促进炎症的发展，也可引起I型超敏反应。此外，IgE可能与机体抗寄生虫免疫有关。 6.免疫接种帮助人类战胜许多严重的传染性疾病 6.免疫接种帮助人类战胜许多严重的传染性疾病天花nullnull 现有的疫苗的5种类型 ①灭活疫苗 使用整个病原体来刺激免疫反应病原体被杀死或失去活性，因而不具有活力，不会引起感染疫苗在体内产生免疫反应，抵御病原体的侵害。实例：注射式脊髓灰质炎疫苗，霍乱疫苗，注射式流感疫苗. null ②减毒活疫苗 使用经过减毒的活病原体以一种专门方法改变病原体，使其不具有危害以此方式将病原体引入人体将模仿出真实的感染（但不致病），并使机体产生免疫反应。实例：麻疹疫苗，口服脊髓灰质炎疫苗，鼻腔活性流感疫苗. null ③亚单位疫苗 多数亚单位疫苗包含有病原体的部分蛋白，该蛋白作为外来抗原能够诱导机体产生免疫反应。当活的病原体侵入人体时，抗体将粘附在病原体外壳的蛋白上，将其包裹住，并使其失去危害作用，这种作用被称之为“中和效应”。实例：乙肝疫苗，破伤风类毒素。 null ④ DNA疫苗 使用单个或多个来自病原体的基因。基因是一小段DNA，它含有指令或“密码”，用来生成病原体蛋白。基因进入人体细胞，用细胞的“设备”生产已基因编码的病原体蛋白。当病原体蛋白产生后，免疫系统将其认作是外来的或有害的抗原，并诱导机体产生免疫反应。 null7.单克隆抗体是实验室和临床中的强有力的工具 11.3免疫系统的功能异常 11.3免疫系统的功能异常 1.免疫系统的过度反应 ⑴过敏反应(变态反应) 一些人对某种无害的物资，如花粉、某些食物、某些药物、螨虫、蘑菇孢子、昆虫的毒液、灰尘及化妆品等产生强烈的免疫应答。这种情况就称为过敏反应或变态反应(allergy)。null 能引发过敏反应的物质称为致敏原(allergens)。过敏反应分速发型与迟发型2类。速发型过敏反应可在接触致敏原几分钟后开始，如青霉素、蜂毒等引起的过敏反应。这种反应强烈，如不及时治疗可以导致死亡。 null 2、自身免疫病 患者的抗体和T淋巴细胞攻击自身的组织，即自身免疫病(autoimmune disease)。自身免疫病分为两类： ①器官特异性自身免疫病的自身抗体只攻击某一器官，如胰岛素依赖性糖尿病中的胰岛细胞等。 null ②系统性自身免疫病则波及全身。如系统性红斑狼疮，表现为原因不明的全身性血管炎，面部有蝴蝶样红斑并因日照而加重,多见于年轻妇女(15—35岁)。又如类风湿性关节炎，表现为指关节和腕关节痛、肿、僵直,可波及踝、膝、肘关节。 null 3.免疫系统功能减退 先天性的免疫缺陷病(immune deficiency)是与生俱来的。婴儿缺乏B淋巴细胞或T淋巴细胞，对异物缺乏免疫应答能力，很容易因感染病原体而致病，甚至死亡。 后天获得的免疫缺陷病 艾滋病就是由HIV(human imunode6ciency virus)病毒感染所引起的严重的免疫缺陷病。