1、1 脾脏约巴掌大小脾脏位于人体左上腹内,深居于肋弓之后 ,与胃脾韧带、脾肾 韧带、膈脾韧带和脾结肠韧带等器官相邻。脾脏是一个颜色暗红、质地柔软的 网状内皮细胞器官,成年人的脾长 1012 厘米,宽 68 厘米, 厚 34 厘米, 重 110200 克, 大致有巴掌那么大 ,由几条韧带“悬挂”在上腹部。脾脏是机体最大的 免疫器官,占全身淋巴组织总量的 25%,含有大量的淋巴细胞和巨嗜细胞, 是机体 细胞免疫和体液免疫的中心。在正常状态下一般摸不到脾脏,如果仰卧或右侧卧 位能触摸到脾脏边缘,说明脾肿大。脾脏有三大功能首先它是人体的 “血库”, 当人 体休息、安静时,它贮存血液,当处于运动、失血、缺
2、氧等应激状态时,它又将血 液排送到血循环中,以增加血容量。其次,脾脏犹如一台“过滤器”,当血液中出现病 菌、抗原、异物、原虫时,脾脏中的巨噬细胞、淋巴细胞就会将其吃掉。 免疫器官(immuneorgan)是指实现免疫功能的器官或组织。根据发生的时 间顺序和功能差异,可分为中枢神经免疫器官(centralimmuneorgan)和外周 免疫器官(peripheralimmuneorgan)两部分。 一、中枢免疫器官 中枢免疫器官又称一级免疫器官,包括骨髓、胸腺、鸟类法氏囊或其同功 器官。中枢器官主导免疫活性细胞的产生、增殖和分化成熟,对外周淋巴器官 发育和全身免疫功能起调节作用。 (一)胸腺 1
3、胸腺的组织结构胸腺位于前纵隔、胸骨后。胸腺分为左右两叶,外包结 缔组织被膜;被膜伸入胸腺实质内形成隔膜,将胸腺分成许多小叶;小叶的外 周部分称为皮质,中央部分称为髓质;相邻的小叶髓质彼此相连。胸腺的细胞 分为淋巴样细胞和非淋巴细胞两类。淋巴细胞包括原始 t 细胞向成熟 t 细胞分 化过程中各种不同阶段的细胞,统称为胸腺细胞;胸腺细胞是胸腺内的主体细 胞,其分布从皮质到髓质逐渐减少。非淋巴细胞包括上皮细胞、巨噬细胞、树 突状细胞、抚育细胞、皮纤维细胞和网状细胞等。这些细胞一方面构成胸腺组 织的支架,另一方面构成胸腺细胞营养和分化的微环境,统称为基质细胞。 胸腺皮质的毛细血管内皮细胞连接紧密,与网
4、状细胞共同形成血液胸腺 屏障,使循环中的抗原物质不能进入胸腺。血液胸腺屏障是体内为数不多的 几个生理屏障之一,其意义目前尚不清楚。胸腺髓质的毛细血管内皮细胞之间 有间隙,抗原性物质可进入髓质,在髓质内还可见多层扁平上皮细胞呈同心圆 状排列成的 hassall 小体,或称胸腺小体。直径约 2550m,其功能尚不清 楚。 2胸腺的免疫功能长期以来对胸腺的功能不甚了解,直到 60 年代初 miller 和 good 分别用切除新生小鼠和家兔胸腺的办法证明了胸腺的免疫功能。 (1)训化 t 细胞:在骨髓初步发育的淋巴细胞经由血液循环迁移至胸腺,定 位于胸腺的皮质外层;这些形体较大的细胞为双阴性(cd4
5、/cd8)细胞,约 占胸腺细胞总数的 10。外层细胞在胸腺微环境中迅速增殖,并推动细胞不断 向内层迁移,个体形态逐渐变小;内层细胞为双阳性(cd4+/cd8+)细胞,约占 胸腺细胞总数的 75。双阳性细胞为过渡态细胞,其中 90以上在皮质内凋亡 或被巨噬细胞吞噬;据认为,死亡细胞可能是针对自身抗原进行应答的细胞。 2 少数胸腺细胞继续发育并迁移至髓质,成为单阳性(cd4+或 cd8+)细胞,约占 胸腺细胞总数的 15。只有这些单阳性细胞才是成熟的 t 细胞,通过髓质小静 脉进入血循环。 (2)分泌胸腺激素:胸腺上皮细胞能产生多种激素,如胸腺素、胸腺生成素 和胸腺体液因子等。这些激素可以诱导活化
6、未成熟胸腺细胞的末端脱氧核苷转 移酶,促进 t 细胞的分化成熟;不同的激素作用于不同的细胞发育阶段,有选 择地发挥免疫调节功能。胸腺激素的作用没有种属特异性,所以目前临床应用 的胸腺素都是从动物胸腺中提取出来的。 (3)其他:胸腺还可促进肥大细胞发育,调节机体的免疫平衡,维持自身的 免疫稳定性。新生动物摘除胸腺,可引起严重的细胞免疫缺陷和总体免疫功能 降低。由此可见胸腺在免疫系统中的地位。 3胸腺的发育过程胸腺于胚胎第 6 周时就在第三对咽囊的腹侧面形成胚基, 至第 7 周形成胸腺雏形,至第 20 周时便已发育成熟。出生时胸腺重量仅约为 20g,青春期达顶峰,约 40g;以后随年龄增长而逐渐萎
7、缩,至老年时仅剩 10g 左右,且多为脂肪组织替代。机体的免疫功能与胸腺的生长周期相关。 (二)腔上囊 腔上囊又称法氏囊(bursaoffabricius),是鸟类动物特有的淋巴器官,位于 胃肠道末端泄殖腔的后上方。与胸腺不同,腔上囊训化 b 细胞成熟,主导机体 的体液免疫功能。将孵出的雏鸡去掉腔上囊,会使血中 球蛋白缺乏,且没有 浆细胞,注射疫苗亦不能产生抗体。 人类和哺乳动物没有腔上囊,其功能由相似的组织器官代替,称为腔上囊 同功器官;曾一度认为同功器官是阑尾、扁桃体和肠集结淋巴结,现在已证明 是骨髓。 (三)骨髓 骨髓是成年人和动物所有血细胞的唯一来源,各种免疫细胞也是从骨髓的多能 干细
8、胞发育而来。 骨髓的主要功能是产生血细胞,近来证明骨髓还是腔上囊同功器官。在骨髓异 常时,累及的不单是体液免疫,其他免疫功能也发生障碍。 二、外周免疫器官 外周免疫器官包括淋巴结、脾和粘膜相关淋巴组织 (mucosaassociatedlymphoidtissue,malt)等,是免疫细胞聚集和免疫应答 发生的场所。 (一)淋巴结 1淋巴结的结构淋巴结为近乎圆形的网状结构,表面有一层结缔组织被膜, 略凹陷处为门,有输出淋巴管和血管出入。被膜向外延伸有许多输入淋巴管; 向内伸入实质形成许多小梁,将淋巴结分成许多小叶。淋巴结的外周部分为皮 质,中央部分为髓质。 皮质区有淋巴小结,又称淋巴滤泡;受抗
9、原刺激后出现生发中心;此区内富 含 b 细胞和滤泡树突状细胞(follicledendritic,fdcs),所以又称非胸腺依 3 赖区。皮质深层和滤泡间隙为副皮质区,因富含 t 细胞又称胸腺依赖区;此区 是淋巴细胞再循环的门户,有大量 t 细胞和巨噬细胞分布在滤泡周围,是传递 免疫信息的场所。髓质区的 b 细胞、浆细胞和网状细胞集结成索状,称髓索; 在髓索这间为髓窦;此区是滤过淋巴液的场所。 2淋巴结的功能 (1)滤过和净化作用:淋巴结是淋巴液的有效滤器,通过淋巴窦内吞噬细胞 的吞噬作用以及体液抗体等免疫分子的作用,可以杀伤病原微生物,清除异物, 从而起到净化淋巴液,防止病原体扩散的作用。
10、(2)免疫应答场所:淋巴结中富含各种类型的免疫细胞,利于捕捉抗原、传 递抗原信息和细胞活化增殖。fdcs 表面有丰富的 fc 受体,具有很强的捕获抗 原体复合物的能力,通过这种方式可将抗原长期保留在滤泡内,这对形成和维 持 b 记忆细胞、诱导再次免疫应答很有意义。b 细胞受刺激活化后,高速分化 增殖,生成大量的浆细胞形成生发中心;t 细胞也可在淋巴结内分化增殖为致 敏淋巴细胞。不管发生哪类免疫应答,都会引起局部淋巴结肿大。 (3)淋巴细胞再循环基地:正常情况下,只有少数淋巴细胞在淋巴结内分裂 增殖,大部分细胞是再循环的淋巴细胞。血中的淋巴细胞通过毛细血管后静脉 进入淋巴结副皮质,然后再经淋巴窦
11、汇入输出淋巴管。众多的淋巴结是再循环 细胞的重要补充来源。 (二)脾 1脾的组织结构脾是体内形体最大的淋巴器官,结构类似淋巴结。脾的表面 有结缔组织被膜,实质比较柔脆,分为白髓和红髓。白髓是淋巴细胞聚集之处, 沿中央小动脉呈鞘状分布,富含 t 细胞,相当于淋巴结的副质区。白髓中还有 淋巴小结,是 b 细胞居留之处,受抗原刺激后可出现生发中心。脾中 t 细胞约 占总淋巴细胞数 3550,b 细胞约占 5065。红髓位于白髓周围, 可分为脾索和血窦。脾索为网状结缔组织形成的条索状分支结构;血窦为迂曲 的血管,其分支吻合成网。红髓与白髓之间的区域称为边缘区,中央小动脉分 支由此进入,是再循环淋巴细胞
12、入脾之处。与淋巴结不同,脾没有输入淋巴管, 只有一条平时关闭的输出淋巴管与中央动脉并行,发生免疫应答时淋巴细胞由 此进入再循环池。 2脾的功能脾在胚胎期是重要的造血器官;出生后造血功能停止,但仍然 是血细胞尤其是淋巴细胞再循环池的最大储库和强有力的过滤器;与淋巴结 相似,脾还是发生免疫应答的重要基地。此外,脾还有两个显著的特点:产生 抗体,脾富含 b 细胞和浆细胞,因此是全身最大的抗体产生器官,尤其是产生 igm 和 igg,其数量对调节血清抗体水平起很大作用。所以当自身抗体产生过 多导致严重疾病时,曾用切除脾的办法进行缓冲治疗;但脾切除后机体的抗感 染能力显著降低。分泌体液因子,脾可以合成补
13、体(c5 和 c8 等)和备解素 等重要的免疫效应分子;还能产生一种白细胞激肽,促进粒细胞的吞噬作用。 (三)粘膜相关淋巴组织 在各种腔道粘膜下有大量的淋巴组织聚集,称为粘膜相关淋巴组织 (malt);其中最重要的是胃肠道粘膜相关淋巴组织(galt)和呼吸道粘膜相 关淋巴组织(balt)。galt 包括阑尾、肠集合淋巴结和大量的弥散淋巴组织; balt 包括咽部的扁桃体和弥散的淋巴组织,构成呼吸道和消化道入口处的防 4 御机构,称为 waldeyer 环。除了消化道和呼吸道外,乳腺、泪腺、唾液腺以 及泌尿生殖道等粘膜也存在弥散的 malt。 3 免疫器官 与淋巴结和脾不同,粘膜相关淋巴组织没有
14、包膜,不构成独立的器官,通 过广泛的直接表面接触和体液因子与外界联系;malt 中的 b 细胞多为 iga 产 生细胞,受抗原刺激后直接将 siga 分泌到附近粘膜,发挥局部免疫作用;粘 膜靠一种特殊的机制吸引循环中的淋巴细胞,malt 中的淋巴细胞也可输入到 淋巴细胞再循环池,某一局部的免疫应答效果可以普及到全身的粘膜 三、淋巴细胞再循环 各种免疫器官中的淋巴细胞并不是定居不动的群体,而是通过血液和淋巴液的 循环进行有规律的迁移,这种规律性的迁移为淋巴细胞再循环 (lymphocyterecirculation)。通过再循环,可以增加淋巴细胞与抗原接触的 机会,更有效地激发免疫应答;并不断更
15、新和补充循环池的淋巴细胞。 1再循环的细胞淋巴干细胞从骨髓迁移至胸腺和腔上囊或其功能器官,分 化成熟后进入血液循环的定向移动过程不属于再循环范围。再循环是成熟淋巴 细胞通过循环途径实现淋细胞不断重新分布的过程。再循环中的细胞多是静止 期细胞和记忆细胞,其中 80以上是 t 细胞。这些细胞最初来源于胸腺和骨髓; 成年以后,再循环池手细胞主要靠外周免疫器官进行补充。受抗原刺激而活化 的淋巴细胞很快定居于外周免疫器官,不再参加再循环。 2再循环的途径血液中的淋巴细胞在流经外周免疫器官(以淋巴结为例) 时,在副皮质区与皮质区的连接处穿过高内皮毛细血管后静脉(hev)进入淋巴 结;t 细胞定位于副皮质,
16、b 细胞主要定位于皮质区;以后均通过淋巴结髓窦迁 移至输出淋巴管,进入高一级淋巴结;经过类似的路径,所有外周免疫器官输 出的细胞最后都汇集于淋巴导管;身体下部和左上部的汇集到胸导管,从左锁 骨下静脉角返回血循环;右侧上部的汇集到右淋巴管,从右锁骨下静脉返回血 循环。再循环一周约需 2448 小时。 3细胞定居选择淋巴细胞从血循环进入淋巴组织具有高度的选择性,这是 因为淋巴细胞上具有特殊的受体分子,称为归巢受体(homingreceptor)。现 已发现的归巢受体包括 cd44、lfa-1、vla-4 和 mel-14/lam-1 等;其中 mel- 14/lam-1 是定居淋巴结的受体,识别淋巴结内的高内皮细胞;vla-4 的 亚单 位是定居 malt 的受体,识别粘膜表面的配体。