陕西医学高等专科学校教案(基础课程)
课程名称
病原生物学和免疫学
班级
专业,层次
临床、全科医学(大专)
教 师
专业技
术职务
授课方式
(大,小班,实习)
大班
学时
2学时
授课题目
(章,节)
第五章 免疫系统——免疫细胞
第一节 免疫细胞 第二节 细胞因子
基本教材或主要参考书
1.?病原生物学和免疫学?(第五版),陈兴保主编.人民卫生出版社.北京.2004.7
2.?医学微生物学?本科教材(第六版),周正任主编.人民卫生出版社.北京.2003.12
3.?医学免疫学?本科教材(第三版),陈慰峰主编.人民卫生出版社.北京.2000.8
4.免疫学图像素材库,司传平主编,高等教育出版社
教学目的:
1.掌握T细胞、B细胞主要特点及功能;细胞因子的概念及种类。
2.熟悉免疫细胞的概念及种类;T细胞的亚群及功能;NK细胞、单核吞噬细胞的特点及功能;细胞因子的生物学功能。
了解T细胞、B细胞来源、分化与分布;细胞因子的共同特点。
教学内容:
1.基本概念 (15分钟)
2.免疫细胞的种类、特点、功能 (55分钟)
3.细胞因子概念和种类 (15分钟)
教学方法:启发式教学
教具:多媒体、胶片等
教学重点,难点:
1.TC、BC的特性及免疫功能;NK细胞的特性及免疫功能
2.细胞因子概念和种类;
教研室审阅意见
安排合理,同意实施。
姜凤良 (教研室主任签名)
年 月 日
小 结
(5分钟)
1.基本概念:免疫细胞、抗原特异性淋巴细胞、抗原递呈细胞;
2.T细胞和B细胞的主要表面标志比较
3.T细胞的亚群及功能
4.T细胞和B细胞的功能
5.NK细胞的特性和免疫功能
6.单核吞噬细胞的特性和免疫功能
7.细胞因子的概念、分类及主要作用
复习思考题
作业题
解释名词:
免疫细胞 抗原特异性淋巴细胞 抗原递呈细胞 细胞因子
2.比较T细胞和B细胞的主要表面标志有何不同?
3.比较三群杀伤细胞(TC、NK、LAK)作用特点
4.简述T细胞的亚群及功能
5.简述T细胞和B细胞的功能
6.简述单核吞噬细胞的免疫功能
7.简述细胞因子的分类及主要作用
教学后记
第五章 免疫系统
概 述
机体免疫系统是由免疫器官、免疫细胞和免疫分子组成。
中枢免疫器官 骨髓
免疫器官 胸腺
外周免疫器官 淋巴结
脾脏
粘膜相关淋巴组织
造血干细胞
T淋巴细胞
淋巴细胞 B淋巴细胞
第三群淋巴细胞(NK细胞、LAK细胞等)
免疫细胞
单核吞噬细胞
树突状细胞
抗原呈递细胞 并指样细胞
朗格汉斯细胞
B细胞
中性粒细胞
嗜酸性粒细胞
其他免疫细胞 嗜碱性粒细胞、肥大细胞
红细胞
免疫球蛋白/抗体
免疫分子 补体系统
细胞因子
膜分子(CD分子、MHC分子等)
第一节 免疫器官
中枢免疫器官
中枢免疫器官是免疫细胞发生、分化成熟的场所。
(一)胸腺(thymus)
1.结构
被膜
皮质 浅皮质
实质 深皮质
髓质
2.主要功能:是T淋巴细胞分化成熟的场所。
(二)骨髓(bone marrow)
主要功能:造血器官;
是B淋巴细胞分化成熟的场所;
(三)法氏囊(bursa of Fabricius)又称腔上囊,是禽类动物B细胞分化成熟的场所。
外周免疫器官
(一)淋巴结(lymphoid node)
结构及细胞组成
被膜
皮质 浅皮质区:B细胞定居场所
实质 深皮质区:T细胞定居场所
髓质 髓索:B细胞、巨噬细胞
髓窦
淋巴结的结构示意图
主要功能
过滤淋巴液
是T细胞和B细胞定居和产生免疫应答的场所
参与淋巴细胞再循环
淋巴细胞再循环模式图
(二)脾脏(spleen)
结构及细胞组成
被膜
白髓 中央动脉周围淋巴鞘:T细胞定居场所
实质 淋巴滤泡:B细胞定居场所
红髓 髓索:B细胞、巨噬细胞等
髓窦
脾脏结构示意图
主要功能
过滤血液
是T细胞和B细胞定居和产生免疫应答的场所
参与淋巴细胞再循环
贮血、造血
(三)粘膜相关淋巴组织
扁桃体、肠系膜淋巴结、集合淋巴结、阑尾等。
消化道集合淋巴滤泡
第二节 免疫细胞
一、概述
(一)基本概念:
1.免疫细胞——凡参与免疫应答和与免疫应答有关的细胞及其前体细胞,主要包括淋巴细胞、单核吞噬细胞、抗原呈递细胞等。
免疫细胞的种类
2.免疫活性细胞(抗原特异性淋巴细胞)——在抗原刺激下能活化、增殖与分化,并能产生特异性免疫应答的细胞,包括T细胞和B细胞。
抗原呈递细胞(APC)——能摄取、加工、处理抗原,并能将抗原信息呈递给淋巴细胞启动特异性免疫应答的细胞,如巨噬细胞、树突状细胞、B细胞等。
抗原提呈细胞(染色,LM)
(二)免疫细胞的特点
分化抗原
分化抗原是指血细胞在分化成熟为不同谱系、分化的不同阶段及细胞活化过程中,出现和消失的细胞表面标记分子。
CD(分化群,cluster of differentiation):应用以单克隆抗体鉴定为主的方法,将来自不同实验室的单克隆抗体所识别的同一分化抗原称CD,如CD2、CD3、CD4、CD8等。
有多种受体
活化后可产生多种细胞因子
二、淋巴细胞
T淋巴细胞
B淋巴细胞
第三群淋巴细胞(NK细胞、LAK细胞等)
(一)T淋巴细胞(thymus dependent lymphocyte,胸腺依赖淋巴细胞)
来源、分化与分布
造血干细胞
↓
淋巴样干细胞
↓
始祖T细胞
↓
↓
外周血液循环
淋巴细胞
再循环
外周免疫器官
*阳性选择:
在胸腺深皮质区,CD4+、、CD8+双阳性细胞与胸腺皮质上皮细胞表面MHC-Ⅰ类分子或MHC-Ⅱ类分子发生有效结合时,该细胞就被选择而继续分化,发育为CD4+、或CD8+的单阳性细胞;不能有效结合的细胞则发生凋亡。
意义:获得了对自身主要组织相容性抗原(MHC-Ⅰ类分子或MHC-Ⅱ类分子)的识别能力。
*阴性选择:
在胸腺皮质和髓质交界处,自身反应性T细胞(CD4+、或CD8+的单阳性细胞)与巨噬细胞或树突状细胞表面呈递出来的自身抗原肽- MHC-Ⅱ类或MHC-Ⅰ类分子结合,则该细胞发生凋亡或功能丧失。
意义:清除了自身反应性T细胞,形成自身耐受现象。
2.T细胞的表面标志(包括表面受体和表面抗原)
(1)抗原识别受体(TCR)
组成TCR的多肽链有(、(、(、( 四种,约95%的T细胞为TCR((异二聚体;约5%的T细胞为TCR(( 异二聚体。
作用:特异性识别抗原。
(2)促分裂原受体
*植物血凝素受体(PHA-R)
*刀豆蛋白A受体(Con-A-R)
意义:可接受相应促分裂原刺激,发生有丝分裂,T淋巴细胞可转化为淋巴母细胞,故临床检验中常用于淋巴细胞转化试验。
(3)白细胞分化抗原(CD分子)
*CD3分子:为信号转导分子。与TCR非共价结合形成TCR-CD3复合物。
TCR-CD3复合物结构式示意图
*CD4/CD8分子:是MHC-Ⅱ类或MHC-Ⅰ类分子的受体。使T细胞识别自身MHC分子,参与T细胞活化过程。
此外,CD4也是HIV的受体,是HIV的易感细胞。
*CD2分子(即绵羊红细胞受体,E受体):是T细胞表面的粘附分子,参与T细胞活化过程。
*CD28分子:是T细胞第二活化信号产生的重要的协同刺激分子受体,其配体为B7分子。
(4)白细胞介素等细胞因子受体:如IL-1R、IL-2R等。
3.T细胞的亚群
TH1
CD4+、T细胞 TH2
T细胞
CD8+ T细胞 TS
TC(CTL)
T细胞的免疫功能
(1)承担机体的细胞免疫功能(TH1、TC)
(2)参与免疫调节(TH2、TS)
(二)B淋巴细胞(bone marrow dependent lymphocyte,骨髓依赖淋巴细胞)
来源、分化与分布
造血干细胞
↓
淋巴样干细胞
↓
↓
外周血液循环
淋巴细胞
再循环
外周免疫器官
B细胞的表面标志
(1)B细胞抗原识别受体(BCR)
组成:膜表面免疫球蛋白(SmIg),SmIg M、SmIgD。
作用:特异性识别抗原。
(2)IgGFc受体(Fc(R):具有调节B细胞活化、增殖与分化的作用。
(3)补体受体:调节B细胞活化。
(4)促分裂原受体:
*脂多糖受体(LPS-R)
*葡萄球菌A蛋白受体(SPA-R)
(5)白细胞介素等细胞因子受体:IL-2R、IL-4R等。
(6)CD分子:CD19、CD20、CD40等。
B细胞的功能
参与体液免疫
参与免疫调节
递呈抗原
(三)第三群淋巴细胞(NK细胞、LAK细胞等)
自然杀伤细胞(natural killer cell,NK)
功能——重要的免疫监视细胞
*抗病毒作用:非特异性杀伤病毒感染的靶细胞
*抗肿瘤作用:非特异性杀伤肿瘤细胞
*免疫调节作用
作用特点
*不需要抗原致敏
*直接或依赖抗体杀伤靶细胞(ADCC)
*非特异性杀伤
*不受MHC限制
ADCC(antibody dependent cell mediated cytotoxicity)
淋巴因子活化的杀伤细胞(lymphokin activated killer cell,LAK)
IL-2
淋巴细胞 具有广泛杀伤效应的淋巴细胞
*三群杀伤细胞作用特点比较
单核吞噬细胞
(一)表面标志
IgGFc受体(Fc(R):参与调理吞噬及ADCC效应。
补体受体(CR1):C3b受体,参与调理吞噬和免疫粘附作用。
(二)免疫功能
吞噬杀伤作用
吞噬细胞的吞噬杀伤过程示意图
呈递抗原
抗肿瘤作用
分泌多种生物活性介质,发挥免疫调节等效用
四、其他免疫细胞
第三节 细胞因子
一、细胞因子的概念
细胞因子(cytokine,CK)指活化的免疫细胞和非免疫细胞合成与分泌的,具有调节细胞生理功能、介导炎症反应、参与免疫应答和组织修复等多种效应的小分子多肽。
二、细胞因子的分类(根据功能分类)
干扰素(interferon,IFN):IFN-(、IFN-(、IFN-(
白细胞介素(interleukin,IL):IL-1~IL-18
肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF):TNF-(、TNF-(
集落刺激因子(colony stimulating factor,CSF):G-CSF、M-CSF、GM-CSF、EPO等
各种集落刺激因子的作用
其他因子:生长因子(growth factor,GF)等
三、细胞因子的共同特点
理化特性和分泌特点
(1) 均为低分子量分泌型糖蛋白,多以单体形式存在
自分泌或旁分泌
细胞因子的自分泌和旁分泌作用
来源和产生特点
(1) 产生具有多源性
(2) 产生具有多向性
作用特点
以非特异性方式发挥作用,不受MHC限制;
作用的多效性与重叠性
作用的网络性
作用具有两面性
四、细胞因子的主要生物学作用
抗感染和抗肿瘤作用
免疫调节作用
介导和调节特异性免疫应答的细胞因子
刺激造血细胞增殖分化
各类细胞因子在造血过程中的作用
参与和调节炎症反应