组织学与胚胎学-012免疫系统

组织学与胚胎学：胰腺泡细胞分泌多种消化酶，如胰蛋白酶原、胰糜蛋白酶原、胰淀粉酶、胰脂肪酶、DNA酶、RNA酶等。

第12章 免疫系统

• 一、主要的免疫细胞
  • （一）淋巴细胞
    • 1．T细胞（三个亚群）
      • （1）细胞毒性T细胞：简称Tc细胞，能直接攻击带异抗原的肿瘤细胞、病毒感染细胞和异体细胞。当它们和靶细胞的抗原结合后，释放穿孔素，嵌入靶细胞膜内形成有孔的聚合体，细胞外液便可进入靶细胞，使其膨胀破裂死亡；Tc细胞还分泌颗粒酶，从小孔进入靶细胞，诱发靶细胞凋亡。
      • （2）辅助性T细胞：简称Th细胞，能分泌多种细胞因子，辅助B细胞和Tc细胞进行免疫应答，它们本身也具有某些免疫效应功能。艾滋病病毒能特异性破坏Th细胞，导致患者免疫系统瘫痪。
      • （3）抑制性T细胞：简称Ts细胞，数量很少，在免疫应答后期增多，分泌的细胞因子可调节其他T细胞和B细胞，降低其活性，使免疫应答不致过于强烈。由于效应T细胞可直接杀灭靶细胞，故T细胞参与的免疫称细胞免疫。
    • 2．B细胞
      • （1）初始B细胞离开骨髓后，遇到与其抗原受体匹配的抗原后，可在外周淋巴器官或淋巴组织中转化为大淋巴细胞，增殖分化。
      • （2）其大部分子细胞成为效应B细胞，即浆细胞，分泌抗体，抗体与相应抗原结合后，既消除了该抗原（如病毒）的致病作用，又加速了巨噬细胞对该抗原的吞噬和清除；少部分子细胞成为记忆B细胞，其作用和记忆T细胞相同。
      • （3）由于B细胞以分泌抗体这一可溶性蛋白分子进入体液而执行免疫功能，故B细胞介导的免疫称体液免疫。
    • 3．NK细胞
      • （1）无需抗原呈递细胞的中介，可不借助抗体，即可直接杀伤病毒感染细胞和肿瘤细胞。
      • （2）淋巴细胞再循环：外周淋巴器官和淋巴组织内的淋巴细胞可经淋巴管进入血流，循环于全身，它们又可通过弥散淋巴组织内的毛细血管后微静脉，再返回淋巴器官或淋巴组织，如此周而复始，使淋巴细胞从一个淋巴器官进入另一个淋巴器官，从一处淋巴组织进入另一处淋巴组织。
      • （3）这种现象称淋巴细胞再循环，有利于识别抗原，促进免疫细胞间的协作，使分散于全身的免疫细胞成为一个相互关联的统一体。
  • （二）巨噬细胞及单核-吞噬细胞系统
    • 1．巨噬细胞是由血液单核细胞穿出血管后分化形成的，广泛分布于机体。
    • 2．网状细胞和血窦内皮细胞的吞噬能力很低，其来源也不同于巨噬细胞，显然这一归类不确切。
    • 3．把单核细胞和由其分化而来的具有吞噬功能的细胞称为单核-吞噬细胞系统。
    • 4．该系统包括单核细胞、结缔组织和淋巴组织的巨噬细胞、骨组织的破骨细胞、神经组织的小胶质细胞、肝巨噬细胞和肺巨噬细胞等，它们除具有吞噬能力强的共性之外，还各具特点。
  • （三）抗原提呈细胞
    • 1．抗原呈递细胞是指能捕获和处理抗原，形成抗原肽-MHC分子复合物，将抗原肽呈递给T细胞，并激发T细胞活化、增殖的一类免疫细胞（抗原的处理和提呈过程见第3章），主要有树突状细胞、巨噬细胞等。
    • 2．树突状细胞（DC）因其胞体具有树枝状的突起而得名，DC表面表达大量MHC-II类分子，其抗原提呈能力远强于巨噬细胞。
    • 3．DC分布很广，包括血液DC，表皮和消化管复层扁平上皮内的朗格汉斯细胞，心、肝、肺、肾、消化管的间质DC，淋巴内的面纱细胞，淋巴组织中的交错突细胞等。
    • 4．血液DC形似单核细胞，来源于骨髓；它们进入各器官后，演变为朗格汉斯细胞或间质DC，捕获和处理抗原物质；经过一段时间，这些表面具有抗原肽-MHC分子复合物的DC迁入淋巴，它们的突起变为菲薄的片状，故称面纱细胞；面纱细胞转移到淋巴器官或淋巴组织的T细胞区，进一步成熟为交错突细胞。
    • 5．交错突细胞的突起多而相互交错，表面有大量抗原肽-MHC分子复合物，其寿命只有数天，然后凋亡。
• 二、淋巴组织
  • 1．弥散巴组织
    • （1）无明确的界限，组织中除有一般的毛细血管和毛细淋巴管外，还常有毛细血管后微静脉，淋因其内皮细胞为柱状，又称高内皮微静脉，是淋巴细胞从血液进入淋巴组织的重要通道。
    • （2）抗原刺激可使弥散淋巴组织扩大，并出现淋巴小结。
  • 2．淋巴小结
    • （1）别称淋巴滤泡，为直径1～2mm的球形小体，有较明确的界限，含大量的B细胞和一定量的Th细胞、滤泡树突状细胞、巨噬细胞等。
    • （2）淋巴小结受到抗原刺激后增大，并产生生发中心。
    • （3）无生发中心的淋巴小结较小，称初级淋巴小结，在H-E染色的标本中难以辨认；有生发中心的称次级淋巴小结。
    • （4）生发中心可分为深部的暗区和浅部的明区。
    • （5）生发中心的周边有一层密集的小型B细胞，尤以顶部最厚，生发中心的形成过程如下。
    • （6）初始B细胞或记忆B细胞识别抗原并与Th细胞相互作用后，迁移到初级淋巴小结并分裂增殖，形成大而幼稚的B细胞，它们紧密聚集，形成暗区。
    • （7）这些B细胞继续增殖，生成中等大的B细胞，B细胞排列不甚紧密，但与众多的滤泡树突状细胞接触，构成明区。
    • （8）部分B细胞不断分化发育，形成体积较小的幼浆细胞及记忆B细胞，并被推向外侧，形成小结帽。
    • （9）幼浆细胞将迁移至淋巴小结周围的弥散淋巴组织，或进入淋巴后再迁移至机体其他部位的淋巴组织，转化为浆细胞，分泌抗体。
    • （10）滤泡树突状细胞（FDC）与一般的树突状细胞在来源和功能上有很大差别。
    • （11）FDC虽然也有很多树枝状突起，但它们并非源于骨髓细胞，也不表达MHC-II类分子，其细胞表面有丰富的抗体受体，可与抗原-抗体复合物结合。
    • （12）只有表达与抗原亲和力高的抗体的B细胞才能与FDC表面的抗原-抗体复合物结合，从而增殖分化。
    • （13）不能与FDC相互作用的低亲和力的B细胞则凋亡，被巨噬细胞清除。
• 三、淋巴器官（表12-1，表12-2）
  • 表12-1 中枢淋巴器官和周围淋巴器官的特点
  • 表12-2不同免疫器官的结构特点
  • （一）胸腺
    • 1．胸腺的结构
      • （1）皮质
        • 1）以胸腺上皮细胞为支架，间隙内含有大量胸腺细胞和少量其他基质细胞。
        • 2）胸腺上皮细胞别称上皮网状细胞。
        • 3）皮质的上皮细胞分布于被膜下和胸腺细胞之间，多呈星形，有突起，相邻上皮细胞的突起间以桥粒连接成网。
        • 4）某些被膜下上皮细胞胞质丰富，包绕胸腺细胞，称哺育细胞。
        • 5）胸腺上皮细胞能分泌胸腺素和胸腺生成素，为胸腺细胞发育所必需。
        • 6）胸腺上皮细胞表面具有大量MHC分子。
        • 7）胸腺细胞即胸腺内分化发育的早期T细胞，它们密集于皮质内，占皮质细胞总数的85％～90%。
        • 8）在发育中的胸腺细胞，凡能与机体自身抗原发生反应的（约占95％），将被淘汰而凋亡；若这些细胞离开胸腺，将会认自身抗原为外来抗原，引发自身免疫性疾病，如某些类型的糖尿病、多发性硬化症。
        • 9）仅5％的胸腺细胞能分化成为初始T细胞，具有正常的免疫应答潜能。
      • （2）髓质
        • 1）内含较多胸腺上皮细胞、少量初始T细胞和巨噬细胞等。
        • 2）髓质上皮细胞呈多边形，胞体较大，细胞间以桥粒相连，也能分泌胸腺激素，部分胸腺上皮细胞构成胸腺小体。
        • 3）胸腺小体是胸腺髓质的特征性结构，直径30～150μm，散在分布，由胸腺上皮细胞呈同心圆状排列而成。
        • 4）小体外周的上皮细胞，其核明显，细胞可分裂；近小体中心的上皮细胞，核渐退化，胞质中含有较多角蛋白；小体中心的上皮细胞则已完全角质化，呈强嗜酸性染色，有的已破碎呈均质透明状。
        • 5）小体中还常见巨噬细胞、嗜酸粒细胞和淋巴细胞。
        • 6）胸腺小体的功能尚不明确，但缺乏胸腺小体的胸腺不能培育出T细胞。
      • （3）胸腺的血液供应及血-胸腺屏障
        • 1）小动脉穿越胸腺被膜，沿小叶间隔至皮质与髓质交界处形成微动脉，然后发出分支进入皮质和髓质。
        • 2）在皮质内均为毛细血管，它们在皮髓质交界处汇合为毛细血管后微静脉；其中部分为高内皮微静脉，成熟的初始T细胞穿过高内皮进入血流。
        • 3）髓质的毛细血管常为有孔型，汇入微静脉后经小叶间隔及被膜出胸腺。
        • 4）血-胸腺屏障：实验证明，血液内的大分子物质如抗体、细胞色素C、铁蛋白、辣根过氧化物酶等均不能进入胸腺皮质，说明皮质的毛细血管及其周围结构具有屏障作用，称血-胸腺屏障。
        • 5）它由下列结构组成：
          • ①连续毛细血管，其内皮细胞间有完整的紧密连接；
          • ②内皮周续的基膜；
          • ③血管周隙，内含巨噬细胞；
          • ④上皮基膜；
          • ⑤一层连续的胸腺上皮细胞。血液内一般抗原物质和药物不易透过此屏障，这对维持胸腺内环境的稳定、保证胸腺细胞的正常发育起着极其重要的作用。
    • 2．胸腺的功能
      • 1）胸腺是形成初始T细胞的场所，实验证明，若切除新生小鼠的胸腺，该动物即缺乏T细胞，不能排斥异体移植物，周围淋巴器官及淋巴组织中无次级淋巴小结出现，机体产生抗体的能力也明显下降。
      • 2）若在动物出生后数周再切除胸腺，此时因已有大量初始T细胞迁至周围淋巴器官和淋巴组织内，已能行使一定的免疫功能，故短期内看不出影响，但机体的免疫力仍会逐渐下降。
      • 3）若给切除胸腺的新生动物移植胸腺，则能明显改善该动物的免疫缺陷状态。
  • （二）淋巴结
    • 1．淋巴结的结构
      • （1）皮质（被膜下方）
        • 1）浅层皮质：含淋巴小结及小结之间的弥散淋巴组织，为B细胞区。
        • 2）副皮质区
          • a）位置：皮质深层，为较大片的弥散淋巴组织，其淋巴细胞主要为T细胞；给新生动物切除胸腺后，此区即不发育，故又称胸腺依赖区。
          • b）副皮质区还有交错突细胞、巨噬细胞和少量B细胞等。
          • c）在细胞免疫应答时，此区的细胞分裂相增多，区域迅速扩大。
          • d）副皮质区有许多高内皮微静脉，是淋巴细胞再循环的重要部位。
          • e）其内皮细胞核较一般内皮细胞的大，异染色质少，核仁明显，胞质丰富，胞质中常见正在穿越的淋巴细胞。
          • f）血液流经此段时，约10％的淋巴细胞穿越内皮进入副皮质区，再迁移到淋巴结的其他部位。
        • 3）皮质淋巴窦
          • a）包括被膜下方和与其通连的小梁周围的淋巴窦，分别称被膜下窦和小梁周窦。
          • b）被膜下窦为一宽敞的扁囊，包绕整个淋巴结实质，其被膜侧有数条输入淋巴管通入。
          • c）小梁周窦末端常为盲端，仅部分与髓质淋巴窦直接相通。
          • d）淋巴窦壁由扁平的内皮细胞衬里，内皮外有少量网状纤维及一层扁平的网状细胞。
          • e）淋巴窦内有呈星状的内皮细胞支撑窦腔，有许多巨噬细胞附着于内皮细胞。
          • f）淋巴在窦内缓慢流动，有利于巨噬细胞清除抗原。
          • g）淋巴内的各种细胞（如面纱细胞）和淋巴浆不断穿过或渗过内皮，进入皮质淋巴组织；而淋巴组织中的细胞等成分也不断进入淋巴，这样淋巴组织便成为一种动态的结构，有利于免疫应答。
      • （2）髓质
        • 1）髓索是相互连接的索条状淋巴组织，主要含浆细胞、B细胞和巨噬细胞。
        • 2）其中浆细胞来自皮质淋巴小结，它们在此分泌抗体。
        • 3）髓窦与皮质淋巴窦的结构相同，但较宽大，腔内的巨噬细胞较多，故有较强的滤过功能。
      • （3）淋巴结内的淋巴通路
        • 1）淋巴从输入淋巴管进入被膜下窦和小梁周窦，部分渗入皮质淋巴组织，然后渗入髓窦，部分经小梁周窦直接流入髓窦，继而汇入输出淋巴管。
        • 2）淋巴流经一个淋巴结需数小时，含抗原越多则流速越慢。
        • 3）淋巴经滤过后，其中的细菌等抗原即被清除。
        • 4）淋巴组织中的细胞和产生的抗体等也不断进入淋巴，输出的淋巴常较输入的淋巴含较多的淋巴细胞和抗体。
    • 2．淋巴结的功能
      • （1）滤过淋巴
        • 1）进入淋巴结的淋巴常带有抗原物质，如细菌、病毒、毒素等，在缓慢地流过淋巴结时，可被巨噬细胞清除。
        • 2）正常淋巴结对细菌的滤过清除率可达99.5％。
      • （2）免疫应答
        • 1）抗原进入淋巴结后，巨噬细胞和交错突细胞可捕获和处理抗原，并呈递给具有相应抗原受体的初始T细胞或记忆T细胞，记忆T细胞于副皮质区增殖，副皮质区明显扩大，效应T细胞输出增多，引发细胞免疫。
        • 2）B细胞在接触抗原后，在Th细胞的辅助下于浅层皮质增殖分化，该部位淋巴小结增多增大，髓索中浆细胞增多，输出淋巴管内含的抗体量明显上升。
        • 3）淋巴结内细胞免疫应答和体液免疫应答常同时发生。
  • （三）脾
    • 1．脾的结构
      • （1）被膜与小梁
        • 1）脾的被膜较厚，由富含弹性纤维及平滑肌纤维的致密结缔组织构成，表面覆有间皮。
        • 2）被膜和脾门的结缔组织伸入脾内形成小梁，构成脾的粗支架。
        • 3）结缔组织内的平滑肌纤维收缩，可调节脾的血量。
        • 4）脾动脉从脾门进入后，分支随小梁走行，称小梁动脉。
      • （2）白髓
        • 1）由动脉周围淋巴鞘、淋巴小结和边缘区构成，相当于淋巴结的皮质。
        • 2）小梁动脉的分支离开小梁，称中央动脉。
        • 3）中央动脉周围有厚层弥散淋巴组织，由大量T细胞和少量巨噬细胞与交错突细胞等构成，称动脉周围淋巴鞘，相当于淋巴结的副皮质区，但无毛细血管后微静脉。
        • 4）当发生细胞免疫应答时，动脉周围淋巴鞘内的T细胞分裂增殖，鞘也增厚。
        • 5）中央动脉旁有一条伴行的小淋巴管，它是鞘内T细胞经淋巴迁出脾的重要通道。
        • 6）在动脉周围淋巴鞘的一侧，可有淋巴小结，主要由大量B细胞构成。
        • 7）初级淋巴小结受抗原刺激后形成生发中心，包括明区与暗区，小结帽朝向红髓。
        • 8）健康人脾内淋巴小结较少，当抗原进入血液时，淋巴小结数量剧增。
        • 9）在白髓与红髓交界的狭窄区域，称边缘区，宽约100μm。
        • 10）该区含有T细胞、B细胞及较多的巨噬细胞。
        • 11）中央动脉的侧支末端在此区膨大，形成小的血窦，称边缘窦，是血液内抗原及淋巴细胞进入白髓的通道。
        • 12）白髓内的淋巴细胞也可进入边缘窦，参与再循环。
      • （3）红髓
        • 1）分布：被膜下、小梁周围及白髓边缘区外侧的广大区域，由脾索和脾血窦组成。
        • 2）脾索
          • a）由富含血细胞的淋巴组织构成，呈不规则的索条状，并互连成网，而网孔即为脾血窦。
          • b）脾索含较多B细胞、浆细胞、巨噬细胞和树突状细胞。
          • c）中央动脉主干穿出白髓进入脾索后，分支形成形似笔毛的笔毛微动脉，除少数直接注入脾血窦外，多数的末端扩大成喇叭状，开口于脾索。
        • 3）脾血窦
          • a）形态不规则，也互连成网。
          • b）纵切面上，血窦壁如同多孔隙的栅栏，由一层纵向平行排列的长杆状内皮细胞围成，内皮外有不完整的基膜及环行网状纤维；横切面上，可见内皮细胞沿血窦壁排列，核突入管腔，细胞间有0.2～0.5μm宽的间隙。
          • c）脾索内的血细胞变形后，穿越内皮细胞间隙进入血窦。
          • d）血窦外侧有较多巨噬细胞，其突起可通过内皮间隙伸向窦腔。
          • e）脾血窦汇入小梁静脉，再于脾门汇合为脾静脉出脾。
    • 2．脾的功能
      • （1）滤血
        • 1）进入脾索的血细胞大部分经变形后，穿过血窦内皮细胞间隙，回到血液循环。
        • 2）而衰老的血细胞，主要是红细胞，由于膜骨架蛋白变性，细胞的变形性降低，不能穿过内皮细胞间隙，阻滞在脾索中，被巨噬细胞清除。
        • 3）当脾肿大或功能亢进时，红细胞破坏过多，可引起贫血。
        • 4）脾切除后，血内的异形衰老的红细胞会大量增多。
        • 5）血液中的抗原也会被巨噬细胞和树突状细胞捕获处理，提呈给T细胞，引发免疫应答。
      • （2）免疫应答
        • 1）脾是各类免疫细胞居住的场所，也是对血源性抗原物质产生免疫应答的部位。
        • 2）进入血液的病原体，如细菌、疟原虫和血吸虫等，可引起脾内发生免疫应答，脾的体积和内部结构也发生变化。
        • 3）体液免疫应答时，淋巴小结增多增大，脾索内浆细胞增多；细胞免疫应答时，动脉周围淋巴鞘显著增厚。
      • （3）造血
        • 1）胚胎早期的脾有造血功能。
        • 2）成年后，脾内仍含有少量造血干细胞，当机体严重缺血或某些病理状态下，脾可以恢复造血功能。
      • （四）扁桃体
        • 1．扁桃体包括腭扁桃体、咽扁桃体和舌扁桃体，它们与咽黏膜内多处分散的淋巴组织共同组成咽淋巴环，构成机体的重要防线。
        • 2．腭扁桃体呈扁卵圆形，黏膜表面覆盖复层扁平上皮。
        • 3．上皮向下陷入形成数十个隐窝，隐窝周围的固有层有大量淋巴小结及弥散淋巴组织，隐窝上皮内含有淋巴细胞、浆细胞、巨噬细胞、朗格汉斯细胞等
        • 4．在上皮细胞之间，有许多间隙和通道，它们相互连通并开口于隐窝上皮表面的小凹陷，淋巴细胞就充塞于这些通道内。这样的上皮称淋巴上皮组织。
        • 5．咽扁桃体和舌扁桃体较小，结构似腭扁桃体。
        • 6．咽扁桃体无隐窝，舌扁桃体也仅有一个浅隐窝，故较少引起炎症。
        • 7．成人的咽扁桃体和舌扁桃体多萎缩退化。
• 组织学与胚胎学 第12章 免疫系统