第二章免疫器官和组织免疫系统（immunesystem）是由免疫器官和组织、免疫细胞（如淋巴细胞、树突状细胞、NK细胞、羊核-巨噬细胞、粒细胞、肥大细胞等）及免疫分子（如免疫球蛋白、补体、各种膜分子及细胞因子等）组成，其主要作用是执行免疫功能。本章重点介绍免疫器官和组织的结构与功能，免疫细胞和免疫分子将在后续相关章节分别介绍。免疫组织（immunetissue）又称为淋巴组织（lymphoidtissue），在人体广泛分布，其中胃肠道、呼吸道、泌尿生殖道等黏膜下含有大量弥散淋巴组织和淋巴小结（lymphoidnodule），在黏膜抗感染免疫中发挥主要作用。骨髓、胸腺、脾脏、淋巴结等属于免疫器官（immuneorgan），又称为淋巴器官（lymphoidorgan）。免疫器官按其功能不同，可分为中枢免疫器官和外周免疫器官（图2-1），二者通过血液循环及淋巴循环互相联系并构成免疫系统的完整网络。（动画2-1“人体的免疫器官和组织"）扁桃体下领下淋巴结颈淋巴结右淋巴管胸腺腋窝淋巴结淋巴管脾胸导管乳糜池小肠肠淋巴结小肠派尔集合淋巴结大肠臀淋巴结阑尾腹股沟淋巴结骨髓淋巴管图2-1人体的免疫器官和组织骨髓和胸腺为人体中枢免疫器官，是免疫细胞发生、分化、发育和成熟的场所。淋巴结、脾及消化道、呼吸道、泌尿生殖道黏膜相关淋巴组织等组成外周免疫器官，是成熟T细胞和B细胞定居的场所及产生免疫应答的部位10
11第二章免疫器官和组织第一节中枢免疫器官中枢免疫器官（centralimmuneorgan）或称初级淋巴器官（primarylymphoidorgan），是免疫细胞发生、分化、发育和成熟的场所。人和其他哺乳类动物的中枢免疫器官包括骨髓和胸腺。一、骨髓骨髓（bonemarrow）是各类血细胞（包括免疫细胞）的发源地，也是人类和其他哺乳动物B细胞发育成熟的场所。（一）骨髓的结构和细胞组成骨髓位于骨髓腔内，分为红骨髓和黄骨髓。红骨髓具有活跃的造血功能，由造血组织和血窦构成。造血组织主要由造血细胞和基质细胞组成。基质细胞包括网状细胞、成纤维细胞、血窦内皮细胞、巨噬细胞等。由基质细胞及其所分泌的多种造血生长因子（如IL-3、IL-4、IL-6、IL-7、SCF、GM-CSF等)与细胞外基质共同构成了造血细胞赖以生存、生长发育和成熟的环境，称为造血诱导微环境(hematopoietic inductivemicroenvironment,HIM)。骨髓中的造血干细胞（hematopoieticstemcell,HSC）是具有高度自我更新能力和多能分化潜能的造血前体细胞，体内血细胞均由其分化而来。血细胞在骨髓中生长、分裂及分化的过程称为造血（hematopoiesis）。人体内的造血功能首现于2~3周胚龄的卵黄囊，在胚胎早期（第2~3个月）HSC从卵黄囊迁移至胎肝，继而人脾，肝和脾成为胚胎第3~7个月的主要造血器官。随后，HSC又迁至骨髓，使骨髓成为胚胎末期直到出生后的造血器官。HSC在造血组织中所占比例极低，形态学上难以与其他单个核细胞相区别，人HSC的主要表面标志为CD34和CD117，不表达各种成熟血细胞谱系相关的表面标志。（二）骨髓的功能1.各类血细胞和免疫细胞发生的场所在骨髓造血诱导微环境中，HSC最初分化为定向干细胞，包括髓样干细胞（myeloidstemcell）和淋巴样干细胞（lymphoidstemcell）。髓样干细胞最终分化为粒细胞、单核细胞、红细胞和血小板等。淋巴样干细胞分化为祖B细胞（pro-Bcell）和祖T细胞（pro-Tcell）。祖B细胞在骨髓中继续分化为成熟B细胞；祖T细胞则经血液循环迁移至胸腺，在胸腺微环境诱导下进一步分化为成熟T细胞。成熟的B细胞、T细胞离开骨髓或胸腺，经血循环迁移并定居于外周免疫器官。尚未接触过抗原的成熟T、B细胞被称为初始淋巴细胞（naivelymphocyte）。树突状细胞来自髓样干细胞和淋巴样干细胞（图2-2）2.B细胞和NK细胞分化成熟的场所在骨髓造血微环境中，祖B细胞（pro-B）经历前B细胞（pre-Bcell）、未成熟B细胞，最终发育为成熟B细胞。NK细胞也在骨髓中发育成熟。有关T、B细胞分化与发育详见第九章和第十章。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后产生抗体的主要部位。记忆B细胞在外周免疫器官受抗原再次刺激而被活化，随后经淋巴液和血液迁移至骨髓，在此分化为成熟浆细胞，持久地产生大量抗体（主要是IgG，其次为IgA等）并释放至血液循环，成为血清抗体的主要来源。而在外周免疫器官发生的再次免疫应答，其抗体产生速度快，但持续时间相对较短。骨髓功能缺陷时，不仅会严重损害机体的造血功能，而且导致严重的细胞免疫和体液免疫功能缺陷。如大剂量放射线照射可使机体的造血功能和免疫功能同时受到抑制或丧失，这时只有植人正常骨髓才能重建造血和免疫功能。将免疫功能正常个体的造血干细胞或淋巴干细胞移植给免疫缺陷个体，使后者的造血功能和免疫功能全部或部分得到恢复，可治疗免疫缺陷病和白血病等
12第二章免疫器官和生织l红细胞红母细胞8巨核/成红祖细胞血小板巨核细胞样干细胞中性粒细胞嗜酸性粒细胞嗜碱性粒细胞粒-单核祖细胞肥大细胞多能干细胞单核细胞巨噬细胞树突状细胞胸腺T细胞祖T细胞DB细胞祖B细胞淋巴样干细胞NK细胞NK前体细胞树突状细胞图2-2造血干细胞的分化骨髓多能造血干细胞具有自我更新和分化的能力，在骨髓造血微环境影响下，经过定向祖细胞、前体细胞等分化阶段，最终分化、成熟为各种血细胞二、胸腺胸腺（thymus）是T细胞分化、发育、成熟的场所。老年期胸腺明显缩小，皮质和髓质被脂肪组织取代，胸腺微环境改变，T细胞发育成熟减少，导致老年人的免疫功能减退。（一）胸腺的结构和细胞组成胸腺由胸腺细胞和胸腺基质细胞（thymus stromalcell，TSC）组成。胸腺细胞是处于不同分化阶段的T细胞。TSC包括胸腺上皮细胞（thymusepithelialcell，TEC）、巨噬细胞（macrophage，Mp）、树突状细胞（dendriticcell,DC)和成纤维细胞等。胸腺上皮细胞呈星形，其突起相互连接成网状，间隙中充满胸腺细胞和少量M等（图2-3）。1.皮质胸腺皮质分为浅皮质区（outercortex）和深皮质区（intercortex）。皮质内85%~90%的
13第二章免疫器官和组织被膜小栗皮质上皮细胞皮质一被膜下胸腺细胞上皮细胞皮髓交界处髓质上皮细胞髓质一树突状细胞L哈索尔巨噬细胞小体图2-3胸腺的结构A.胸腺切面示小叶结构：结缔组织构成小梁，包绕胸腺细胞，形成小叶；B.胸腺扫描电镜图：上皮细胞构成网络，包绕胸腺细胞；C.胸腺的组织结构示意图：胸腺皮质内含有大量未成熟胸腺细胞，少量胸腺上皮细胞、MΦ和DC；髓质内含有大量胸腺上皮细胞和一些疏散分布的较成熟的胸腺细胞和MΦ；髓质内可见哈索尔小体细胞为胸腺细胞（主要是未成熟T细胞），并含有TEC、MΦ和DC等。胸腺浅皮质区内的胸腺上皮细胞可包绕胸腺细胞，称为胸腺抚育细胞（thymicnursingcell），可产生某些促进胸腺细胞分化发育的激素和细胞因子。深皮质区内主要为体积较小的皮质胸腺细胞。2.髓质髓质内含有大量胸腺髓质上皮细胞和疏散分布的较成熟的胸腺细胞、MΦ和DC。髓质内常见胸腺小体（thymiccorpuscle），又称哈索尔小体（Hassallcorpuscle），由聚集的上皮细胞呈同心圆状包绕排列而成，是胸腺结构的重要特征。胸腺小体在胸腺发生炎症或肿瘤时消失。（二）胸腺微环境胸腺微环境（thymicmicroenvironment）主要由胸腺基质细胞、细胞外基质及局部活性因子组成，是决定T细胞分化、增殖和选择性发育的重要条件。胸腺上皮细胞是胸腺微环境最重要的组分，其以两种方式影响胸腺细胞的分化、发育。1.分泌细胞因子和胸腺肽类分子胸腺上皮细胞可产生SCF、IL-1、IL-2、IL-6、IL-7、TNF-α、GMCSF和趋化因子等多种细胞因子，这些细胞因子通过与胸腺细胞表面相应的一些因子受体结合，调节胸腺细胞的发育和细胞间相互作用。胸腺上皮细胞分泌的胸腺肽类分子包括胸腺素（thymosin）、胸腺肽（thymulin）、胸腺生成素（thymopoietin）等，具有促进胸腺细胞增殖、分化和发育等功能2.细胞-细胞间相互接触胸腺上皮细胞与胸腺细胞间可通过细胞表面分子的相互作用，诱导和促进胸腺细胞的分化、发育和成熟。细胞外基质（extracellularmatrix）也是胸腺微环境的重要组成部分，包括多种胶原、网状纤维蛋白、葡萄糖胺聚糖等。它们可促进上皮细胞与胸腺细胞接触，并帮助胸腺细胞由皮质向髓质移行及成熟。（三）胸腺的功能1.T细胞分化、成熟的场所胸腺是T细胞发育的主要场所。从骨髓迁入到胸腺的T细胞前体（胸腺细胞）循被膜下一→皮质一→髓质移行，在胸腺微环境中，经过阳性选择和阴性选择过程，约90%
14第二章免疫器和组织以上的胸腺细胞发生凋亡，少部分胸腺细胞获得MHC限制性和自身免疫耐受，发育成熟为初始T细胞（naiveTcell），离开胸腺经血循环至外周免疫器官。若胸腺发育不全或缺失，则导致T细胞缺乏和细胞免疫功能缺陷。如迪格奥尔格综合征（DiGeorgessyndrome）患儿因先天性胸腺发育不全，缺乏T细胞，极易反复发生病毒性和真菌性感染，甚至死亡。2.免疫调节作用胸腺基质细胞所产生的多种细胞因子和胸腺肽类分子，不仅能调控胸腺细胞的分化、发育，而且对外周免疫器官和免疫细胞也有调节作用。3.自身免疫耐受的建立与维持T细胞在胸腺发育过程中，自身反应性T细胞通过其抗原受体（TCR）与胸腺基质细胞表面表达的自身抗原肽-MHC复合物发生高亲和力结合，引发阴性选择，启动细胞程序性死亡，导致自身反应性T细胞克隆消除或被抑制，形成对自身抗原的中枢免疫耐受。若胸腺基质细胞缺陷，阴性选择机制发生障碍，不能消除或抑制自身反应性T细胞克隆，出生后易患自身免疫病（见第二十章）。第二节外周免疫器官和组织外周免疫器官（peripheralimmuneorgan）或称次级淋巴器官（secondarylymphoidorgan），是成熟淋巴细胞（T细胞、B细胞）定居的场所，也是淋巴细胞对外来抗原产生免疫应答的主要部位。外周免疫器官包括淋巴结、脾和位于胃肠道、呼吸道及泌尿生殖道的黏膜相关淋巴组织等。一、淋巴结淋巴结（lymphnode）是结构最完备的外周免疫器官，广泛分布于全身非黏膜部位的淋巴通道汇集处。身体浅表部位的淋巴结常位于凹陷隐蔽处（如颈部、腋窝、腹股沟等）；内脏的淋巴结多成群分布于器官门附近，沿血管干排列，如肺门淋巴结。组织或器官的淋巴液均引流至局部淋巴结，局部淋巴结肿大或疼痛通常提示引流区域内的器官或组织发生炎症或其他病变。（一）淋巴结的结构淋巴结（lymphnode）实质分为皮质区和髓质区两个部分（图2-4）。1.皮质皮质分为浅皮质区和深皮质区，靠近被膜下为浅皮质区，是B细胞定居的场所，称为丰胸腺依赖区（thymus-independentarea）。在该区内，大量B细胞聚集成初级淋巴滤泡（primary边缘窦高内皮静脉、浅皮质区Y一副皮质区被膜一N髋质区输出淋巴初级淋巴滤泡动脉静脉次级淋巴滤泡一催索(生发中心)输入淋巴管能窦小梁AB图2-4淋巴结的结构A.淋巴结切面：淋巴结可分为三个区域，C：浅皮质区（B细胞区）；P：副皮质区（T细胞区）：M：髓质区，由髓索和髓窦组成：B.淋巴结结构模式图：淋巴结表面覆盖有结缔组织被膜，浅皮质区可见主要由B细胞组成的初级淋巴滤泡，受抗原刺激后可形成生发中心（次级淋巴滤泡）；副皮质区可见高内皮微静脉，淋巴细胞由此从血循环进入淋巴结，也是T细胞主要定居的部位