免疫系統(tǒng)

　　免疫系統(tǒng)（immune system)是機體保護(hù)自身的防御性結(jié)構(gòu)，主要由淋巴器官（胸腺、淋巴結(jié)、脾、扁桃體)、其它器官內(nèi)的淋巴組織和全身各處的淋巴細(xì)胞、抗原呈遞細(xì)胞等組成；廣義上也包括血液中其它白細(xì)胞及結(jié)締組織中的漿細(xì)胞和肥大細(xì)胞。構(gòu)成免疫系統(tǒng)的核心成分是淋巴細(xì)胞，它使免疫系統(tǒng)具備識別能力和記憶能力。淋巴細(xì)胞經(jīng)血液和淋巴周游全身，從一處的淋巴器官或淋巴組織至另一處的淋巴器官或淋巴組織，使分散各處的淋巴器官和淋巴組織連成一個功能整體。免疫系統(tǒng)是生物在長期進(jìn)化中與各種致病因子的不斷斗爭中逐漸形成的，在個體發(fā)育中也需抗原的刺激才能發(fā)育完善。免疫系統(tǒng)的功能主要有兩方面：①識別和清除侵入機體的微生物、異體細(xì)胞或大分子物質(zhì)（抗原)；②監(jiān)護(hù)機體內(nèi)部的穩(wěn)定性，清除表面抗原發(fā)生變化的細(xì)胞（腫瘤細(xì)胞和病毒感染的細(xì)胞等)。

　　免疫系統(tǒng)在識別機體自身和非自身的細(xì)胞或抗原中有兩類細(xì)胞表面的結(jié)構(gòu)特別重要：一類是T細(xì)胞和B細(xì)胞表面的特異性抗原受體；另一類是組織相容性抗原（histocompatibility antigen)，編碼此類抗原的基因群稱主要組織相容性復(fù)合體（major histocompatibility complex)，簡稱MHC，故此抗原又稱MHC。MHC抗原在不同種動物之間以及同種動物不同個體之間均有所不同，故具有高度的特異性，但一卵性攣生兒及同一個體的所有細(xì)胞的MHC抗原則是相同的；因而異體移植的組織或器官均會引起機體的排斥反應(yīng)。MHC抗原又分為兩類：①MHC-Ⅰ類抗原，廣泛分布于個體的所有細(xì)胞表面；②MHC-Ⅱ類抗原，僅分布于免疫系統(tǒng)的某些細(xì)胞表面，有利于細(xì)胞之間功能的相互協(xié)作，如識別抗原等。

　　一、淋巴細(xì)胞、抗原呈遞細(xì)胞與免疫

　�。ㄒ�)淋巴細(xì)胞

　　淋巴細(xì)胞是種類繁多、分工極細(xì)、并有不同分化階段和功能表現(xiàn)的一個細(xì)胞群體。各種淋巴細(xì)胞的壽命長短不一，如效應(yīng)性淋巴細(xì)胞僅1周左右，而記憶性淋巴細(xì)胞可長達(dá)數(shù)年，甚至終身。各種淋巴細(xì)胞的形態(tài)相似，不易區(qū)分，只有用免疫細(xì)胞化學(xué)等方法才能予以鑒別。

　　1．淋巴細(xì)胞的主要類群依據(jù)表面標(biāo)志、形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能表現(xiàn)的不同，一般將淋巴細(xì)胞分為三類。

　�。�1)胸腺依賴淋巴細(xì)胞（thymus dependent lymphocyte)：簡稱T細(xì)胞，是淋巴細(xì)胞中數(shù)量最多功能復(fù)雜的一類。T細(xì)胞體積較小，胞質(zhì)很少，一側(cè)胞質(zhì)內(nèi)常有數(shù)個溶酶體（圖9－1)。胞質(zhì)呈非特異性酯酶染色陽性，細(xì)胞表面有特異性抗原受體。血液中的T細(xì)胞占淋巴細(xì)胞總數(shù)的60％～75％。T細(xì)胞一般可分為三個亞群：①輔助性T細(xì)胞（helper T cell,T_H細(xì)胞)，占T細(xì)胞的65%左右，它的重要標(biāo)志是表面有CD4抗原（CD是淋巴細(xì)胞和其他白細(xì)胞表達(dá)的表面抗原分化群，即cluster of differentiation簡稱，1993年國際會議統(tǒng)一命名，現(xiàn)已有CD1～CD78)。T_H細(xì)胞能識別抗原，分泌多種淋巴因子，它既能輔助B細(xì)胞產(chǎn)生體液免疫應(yīng)答，又能輔助T細(xì)胞產(chǎn)生細(xì)胞免疫應(yīng)答，是擴大免疫應(yīng)答的主要成分，它還具有某些細(xì)胞免疫功能。艾滋病（AIDS)病毒可破壞T_H細(xì)胞，導(dǎo)致患者的免疫系統(tǒng)癱瘓。②抑制性T細(xì)胞（suppressor Tcell,T_S細(xì)胞)，占T細(xì)胞的10％左右。表面有CD8抗原。T_S細(xì)胞常在免疫應(yīng)答的后期增多，它分泌的抑制因子可減弱或抑制免疫應(yīng)答。③細(xì)胞毒性T細(xì)胞（cytotoxic T cell,T_c細(xì)胞)，占T細(xì)胞的20％～30％，表面也有CD8抗原。T_C細(xì)胞能識別結(jié)合在MHC-Ⅰ類抗原上的異抗原，在異抗原的刺激下可增殖形成大量效應(yīng)性T_C細(xì)胞，能特異性地殺傷靶細(xì)胞，是細(xì)胞免疫應(yīng)答的主要成分。

　�。�2)骨髓依賴淋巴細(xì)胞（bone marrow dependent lymphocyte)：簡稱B細(xì)胞，常較T細(xì)胞略大，胞質(zhì)內(nèi)溶酶體少見，含少量粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（圖9－1)。細(xì)胞表面的標(biāo)志主要是有許多膜抗體（特異性抗原受體)。血液中B細(xì)胞占淋巴細(xì)胞總數(shù)的10％～15％。B細(xì)胞受抗原刺激后增殖分化形成大量漿細(xì)胞，分泌抗體，從而清除相應(yīng)的抗原，此為體液免疫應(yīng)答。

圖9－1 T細(xì)胞、B細(xì)胞及大顆粒淋巴細(xì)胞

小細(xì)胞示光鏡結(jié)構(gòu)，大細(xì)胞示超微結(jié)構(gòu)

　�。�3)大顆粒淋巴細(xì)胞（large granular lymphocyte,LGL)：LGL常較T、B細(xì)胞大，直徑約11μm，胞質(zhì)較豐富，含許多散在的深酶體（圖9－1)。血液中LGL約占淋巴細(xì)胞的10％，在脾內(nèi)和腹膜滲出液中較多，淋巴結(jié)和骨髓內(nèi)較少，胸腺內(nèi)無。LGL的來源未明，壽命約數(shù)周，細(xì)胞表面無特異性抗原受體，膜上的標(biāo)志主要是GM₁（單核巨噬細(xì)胞的標(biāo)志)和CD8（T_C細(xì)胞的標(biāo)志)，并常有Fc受體。LGL可分為兩種：①殺傷細(xì)胞（killer細(xì)胞，K細(xì)胞)，在靶細(xì)胞與抗體結(jié)合后，K細(xì)胞可借Fc受體與抗體的Fc端結(jié)合進(jìn)而殺傷靶細(xì)胞。②自然殺傷細(xì)胞（nature killer cell,NK細(xì)胞)，它不需抗體的存在，也不需抗原的刺激即能殺傷某些腫瘤細(xì)胞。由于K細(xì)胞和NK細(xì)胞的形態(tài)、分布與表面標(biāo)志均近似，故它們可能是同一種細(xì)胞的不同功能表現(xiàn)。

　　2．T細(xì)胞和B細(xì)胞的早期分化T細(xì)胞和B細(xì)胞分別在胸腺和骨髓內(nèi)進(jìn)行早期分化，胎兒期即已開始，出生后繼續(xù)進(jìn)行。其特點是形成具有各種特異性抗原受體的淋巴細(xì)胞，總共約有10⁵～10⁶種。但每個淋巴細(xì)胞表面只有一種抗原受體，這是淋巴細(xì)胞能識別特異性抗原的物質(zhì)基礎(chǔ)。早期分化形成大量靜息期的處女型T細(xì)胞和B細(xì)胞，并不斷播散到周圍淋巴器官和淋巴組織中。

　　3．免疫應(yīng)答的三個階段 T細(xì)胞和B細(xì)胞在免疫應(yīng)答（immune response)過程中需經(jīng)過三個階段，即感應(yīng)了階段、增殖分化階段和效應(yīng)階段（圖9－2)。

圖9－2 免疫應(yīng)答的三個階段示意圖

　�。�1)感應(yīng)階段：即識別抗原的過程，常需數(shù)種細(xì)胞的協(xié)作才能完成�？乖�要經(jīng)過抗原呈遞細(xì)胞的處理，如巨細(xì)胞內(nèi)吞抗原（細(xì)菌等)形成內(nèi)吞泡，后者與溶酶體融合使抗原初步分解但仍保留其抗原性，繼而與MHC-Ⅱ類分子結(jié)合并表達(dá)于細(xì)胞表面，供淋巴細(xì)胞識別（圖9－3)。同時，巨噬細(xì)胞分泌IL-1激活T_H細(xì)胞，T_H細(xì)胞分泌IL－2、IL－4、等再激活B細(xì)胞，T_H細(xì)胞和B細(xì)胞即發(fā)生轉(zhuǎn)化（transformation)。T_C細(xì)胞識別抗原的機制與上述有所不同，它只能識別與MHC－Ⅰ類分子結(jié)合的抗原，并在T_H細(xì)胞分泌的IL－2的刺激下發(fā)生轉(zhuǎn)化。淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化是指由靜息期的小淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)變成代謝活躍并能進(jìn)行增殖的大淋巴細(xì)胞的過程，此時細(xì)胞核增大，染色質(zhì)變細(xì)，核仁明顯，胞質(zhì)增多，胞質(zhì)內(nèi)游離核糖體增多而嗜堿性增強，細(xì)胞增大至15～20μm，形似幼稚的母細(xì)胞，故又稱母細(xì)胞化（blastoformation)或返幼（rejuvenation)（圖9－4)。

圖9-3 抗原呈遞細(xì)胞處理抗原過程示意圖

圖9-4 淋巴細(xì)胞的轉(zhuǎn)化

　�。�2)增殖分化階段：T_H細(xì)胞在此階段起重要的調(diào)節(jié)作用。它分泌IL－2可刺激自身（T_H)和T_C細(xì)胞發(fā)生一系列的分裂和分化；它分泌的IL－4等和干擾素則可刺激B細(xì)胞發(fā)生一系列的分裂和分化。細(xì)胞增殖中，其抗原受體的特異性不變，故稱為單株增殖，結(jié)果產(chǎn)生兩類細(xì)胞：①效應(yīng)細(xì)胞（effector cell)，是失去分裂能力的終末細(xì)胞（end cell)，大量效應(yīng)細(xì)胞可增強機體快速清除抗原的能力；②記憶細(xì)胞（memory cell)，是經(jīng)過一段分化后再次轉(zhuǎn)入靜息期的小淋巴細(xì)胞，壽命長，當(dāng)再次遇到該抗原時能迅速轉(zhuǎn)化增殖形成大量效應(yīng)細(xì)胞，使機長期保持對該抗原的免疫力。預(yù)防接種疫苗可使機體產(chǎn)生大量記憶細(xì)胞。

　�。�3)效應(yīng)階段：效應(yīng)細(xì)胞經(jīng)血流遷移至病灶附近清除抗原（病原體)，在疾病轉(zhuǎn)愈期效應(yīng)細(xì)胞增多。B細(xì)胞的效應(yīng)細(xì)胞是漿細(xì)胞，壽命約1周，能大量分泌抗體，抗體經(jīng)血流循環(huán)全身，其半衰期為10～20天�？贵w能中和抗原的毒性，促使靶細(xì)胞溶解，抗原與抗體結(jié)合后還易被吞噬細(xì)胞吞噬，Th效應(yīng)細(xì)胞是分泌淋巴因子的主要細(xì)胞。如巨噬細(xì)胞游走抑制因子等聚集巨噬細(xì)胞和激活其吞噬和殺菌能力，淋巴毒素能殺傷靶細(xì)胞，γ－干擾素可抑制病毒復(fù)制及激活NK細(xì)胞殺靶細(xì)胞等。Tc效應(yīng)細(xì)胞進(jìn)入病灶與靶細(xì)胞抗原結(jié)合后，釋放穿孔蛋白（perferin)，它能嵌入靶細(xì)胞膜，在膜上形成中央有孔的聚合體，使細(xì)胞外液進(jìn)入靶細(xì)胞而使其膨脹破裂，而Tc效應(yīng)細(xì)胞不受損傷，還能再次殺傷靶細(xì)胞，但壽命僅數(shù)天。

　　（二)抗原呈遞細(xì)胞

　　抗原呈遞細(xì)胞（antigen presenting cell)是免疫應(yīng)答起始階段的重要輔佐細(xì)胞，有多種類型。其中巨噬細(xì)胞分布最廣，是處理抗原的主要細(xì)胞。交錯突細(xì)胞（interdigitating cell)分布于脾、淋巴結(jié)和淋巴組織中的T細(xì)胞區(qū)，是輔佐細(xì)胞免疫應(yīng)答的主要成分。濾泡樹突細(xì)胞（follicular dendritic cell)僅分布于淋巴小結(jié)的生發(fā)中心，能借抗體將大量抗原聚集于細(xì)胞突起表面，與選擇B細(xì)胞高親和性抗體細(xì)胞株的功能有關(guān)。郎格漢斯細(xì)胞（Langerhans cell)分布于表皮深層，可捕獲和處理侵入表皮的抗原，并能離開表皮經(jīng)淋巴進(jìn)入淋巴結(jié)，轉(zhuǎn)運抗原或轉(zhuǎn)變?yōu)榻诲e突細(xì)胞。微皺褶細(xì)胞（microfold cell)位于回腸集合淋巴小結(jié)頂端上皮及扁桃體隱窩上皮中，也有捕獲和轉(zhuǎn)遞抗原的作用。

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