陕西医学高等专科学校教案(基础课程) 课程名称|病原生物学班级 专业,层次|临床、全科医学(大专) 和免疫学 授课方式 专业技 教师 术职务 (大,小班,大班时2学时 实习) 授课题目 第五章免疫系统一一免疫细胞 (章,节) 第一节免疫细胞第二节细胞因子 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京20047 基本教材或主要参2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京200312 考书 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。 1.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 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: 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
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。 1. 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
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 小结4.T细胞和B细胞的功能 (5分钟)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 1.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 比较T细胞和B细胞的主要表面标志有何不同? 复习思考题|3.比较三群杀伤细胞(T、NK、LAK)作用特点 作业题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 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)
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 1. 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(th 1.结构 被膜 皮质「浅皮质 实质 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。 二、外周免疫器官 (一)淋巴结( lymphoid node 1.结构及细胞组成 被膜 皮质厂浅皮质区:B细胞定居场所 实质 深皮质区:T细胞定居场所 髓质了髓索:B细胞、巨噬细胞 髓窦 高内皮静肘 边绿窦 皮质区 胶原性被膜 副皮质区 暗质区 初级淋巴滤泡 级淋巴滤 多计链
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 一、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。 二、外周免疫器官 (一)淋巴结(lymphoid node) 1. 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 2.主要功能 (1)过滤淋巴液 (1)是T细胞和B细胞定居和产生免疫应答的场所 (1)参与淋巴细胞再循环 淋巴细胞再循环模式图 (二)脾脏( spleen) 1.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 林巴滤泡:B细胞定居场所 红髓了髓索:B细胞、巨噬细胞等 髓窦 小梁动脉 白奶 边缘塞
淋巴结的结构示意图 2. 主要功能 (1) 过滤淋巴液 (1) 是 T 细胞和 B 细胞定居和产生免疫应答的场所 (1) 参与淋巴细胞再循环 淋巴细胞再循环模式图 (二)脾脏(spleen) 1. 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 2.主要功能 1)过滤血液 (2)是T细胞和B细胞定居和产生免疫应答的场所 (3)参与淋巴细胞再循环 (1)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 生发中 粘蘖层 日细胞区 枯膜下层 消化道集合淋巴滤泡 第二节免疫细胞 概述 (一)基本概念 1.免疫细胞 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、抗原呈递细朐等 淋巴细胞(T、B细胞 树突状细胞 单核细胞/巨噬细胞 中性粒细胞 嗜酸性粒组胞嗜碳性粒细胞大细胞红细胞血小板 免疫细胞的种类 2.免疫活性细胞(抗原特异性淋巴细胞)一一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 3.抗原呈递细胞(APC)—一能摄取、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。 □树突状胞0OJ[巨雄)[胞
脾脏结构示意图 2. 主要功能 (1) 过滤血液 (2) 是 T 细胞和 B 细胞定居和产生免疫应答的场所 (3) 参与淋巴细胞再循环 (1) 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。 3. 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)兔疫细胞的特点 1.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 2.有多种受体 3.活化后可产生多种细胞因子 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) 1.来源、分化与分布 造血干细胞 淋巴样干细胞 始祖T细胞 胸腺内 早期发育阶段 阳性选择阶段 阴性选择阶段 CD4+ CD4+或CD4 CD4+或CD CD8 CD8 CD8 CD8CD8 (双阴)(双阳) (单阳) (单阳) 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
抗原提呈细胞(染色,LM) (二)免疫细胞的特点 1. 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。 2. 有多种受体 3. 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) 1. 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 胸 腺 内 早期发育阶段 阳性选择阶段 阴性选择阶段 CD4— CD4+ CD4+ 或 CD4— CD4+或 CD4— CD8— CD8+ CD8— CD8+ CD8— CD8+ (双阴) (双阳) (单阳) (单阳)
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。 期性选择(获得自身耐受性 图,不结合者发生亡 生台日分数全 /→ 度螺 FH.CD4"CDe- co4 cD8 cD4'cD8 T细胞在胸腺中的阳性选择和阴性选择示意图 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α、β、Y、δ四种,约95%的T细胞为 TRAp异二聚体; 约5%的T细胞为TCRy6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 ITA CD3
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 *CD4CD8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HV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 TCR 园回回回。9 CD58 CD2 TAM 28 CD40L T细胞 与T细胞识别、粘附、活化有关的CD分子 (4)白细胞介素等细胞因子受体:如IL-1R、ⅡL-2R等。 3.T细胞的亚群 THI CD4+T细胞 TH2 T细胞 CD8+T细胞Ts Tc(CTL) 4.T细胞的免疫功能 (1)承担机体的细胞免疫功能(TH1、T) (2)参与免疫调节(Tn2、Ts) (二)B淋巴细胞( bone marrow dependent lymphocyte,骨髓依赖淋巴细胞) 1.来源、分化与分布 造血干细胞 淋巴样干细胞 *始祖B细胞 *前B细胞 *不成熟B细胞 *成熟B细胞
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) 4. 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) 1. 来源、分化与分布 造血干细胞 ↓ 淋巴样干细胞 ↓ *始祖 B 细胞 ↓ *前 B 细胞 ↓ *不成熟 B 细胞 ↓ *成熟 B 细胞
外周血液循环 淋巴细胞 再循环 外周免疫器官 2.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(Smlg), SmIg M、 SmlgD。 作用:特异性识别抗原 b同 传导信号 mgM结构示意图 (2) IgGFc受体(FcγR):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:I-2R、IL-4R等 (6)CD分子:CD19、CD20、CD40等 cD19cD8086 pp CD81 回◇ booboo CD19CD21/CD81 BcR复合物 B细胞 与B细胞识别、粘附、活化有关的CD分子 3.B细胞的功能 (1)参与体液免疫 (2)参与免疫调节 (3)递呈抗原 三)第三群淋巴细胞(NK细胞、LAK细胞等) 1.自然杀伤细胞( natural killer cell NK)
↓ 外周血液循环 淋巴细胞 再循环 外周免疫器官 2. 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(FcR):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。 3. B 细胞的功能 (1) 参与体液免疫 (2) 参与免疫调节 (3) 递呈抗原 (三)第三群淋巴细胞(NK 细胞、LAK 细胞等) 1. 自然杀伤细胞(natural killer cell,NK)
(1)功能一一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 (1)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 2.淋巴因子活化的杀伤细胞( lymphokine activated killer cell, LAK) IL-2 巴细胞 具有广泛杀伤效应的淋巴细胞 杀伤细胞作用特点比较 三、单核吞噬细胞 (一)表面标志 1. logIc受体(FcγR):参与调理吞噬及ADCC效应 2.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 1.吞噬杀伤作用 吞噬细胞 吞噬体 溶酶体酶 吞噬溶酶体 吞噬细胞的吞噬杀伤过程示意图 2.呈递抗原 3.抗肿瘤作用 4.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 、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。 细胞因子的分类(根据功能分类) 1.干扰素( interferon,IFN):IFNa、IFN-B、IFN-y 2.白细胞介素( interleukin,IL):IL-1~Il-18 3.肿瘤坏死因子( tumor necrosis factor,TNF):TNF-a、TNF-B
(1) 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 (1) 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) 2. 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 三、单核吞噬细胞 (一)表面标志 1. IgGFc 受体(FcR):参与调理吞噬及 ADCC 效应。 2. 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 1. 吞噬杀伤作用 吞噬细胞的吞噬杀伤过程示意图 2. 呈递抗原 3. 抗肿瘤作用 4. 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) 1. 干扰素(interferon,IFN):IFN-、IFN-、IFN- 2. 白细胞介素(interleukin,IL):IL-1~IL-18 3. 肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF):TNF-、TNF-