正文 第十章 骨傷科免疫學檢測基本實驗技術(二)(1 / 3)

3.骨髓(bone marrow)在胚胎期,所有血細胞的發生被稱之為血細胞生成(hematopoietisis),這一過程最初發生在血島,而後繼續在肝和脾發育。這一功能逐漸為骨髓所接替。所有血細胞均發源於一個共同的幹細胞(stem cell)。幹細胞可分化成不同的譜係:紅細胞係、巨噬細胞係、粒細胞係、單核細胞係和淋巴細胞係。骨髓前體細胞的增殖和成熟可受到多種細胞因子的刺激。許多這些因子因而也被稱之為集落刺激因子(colony-stimulating factor,CSF)。骨髓中的巨噬細胞和基質細胞(stromal cell)可產生造血因子,以此為造血提供一個局部微環境。受抗原刺激的T細胞也可產生一些造血因子使免疫細胞在免疫應答及炎症反應時得到進一步的數量補充。不同的細胞因子可促進骨髓內不同譜係前體細胞的分化與成熟。骨髓不僅是上述血細胞的發源地及發育部位,而且還是B細胞發育的成熟場所。

4.骨髓外的B細胞發育場所

20世紀70年代即發現,人胚肝在造血過程中參與B淋巴細胞係的發生和發育;以後證實人胚胎肝髒是B細胞最早的發源地。但B係淋巴細胞在胚胎肝髒中的發生、發育情況及其機製目前仍知之甚少。此外,人和哺乳動物的腸相關淋巴組織可能也是B細胞發育成熟的場所。

(二)外周免疫器官

外周免疫器官又稱二級免疫器官,是成熟淋巴細胞定居的場所,也是這些淋巴細胞對外來抗原產生免疫應答的部位之一。外周免疫器官包括淋巴結、脾髒、扁桃體和黏膜淋巴組織。另外,除中樞神經係統外,幾乎所有器官的結締組織均存在一些尚難以定義的淋巴細胞聚集群,它們也屬於外周淋巴組織。

1.淋巴結(lympho node)

淋巴結為布滿於機體的淋巴管道內淋巴組織的結性聚集體。血管和消化道、呼吸道黏膜的上皮組織、結締組織和大多數器官均有淋巴管道。進入上述部位的抗原最終可進入淋巴循環並轉運到淋巴結。因此,淋巴係統可起到收集抗原的作用,而淋巴結內的細胞則可與抗原發生識別和結合。

每個淋巴結為纖維包膜所包繞,其上穿有一些輸入淋巴管,淋巴液經此管流入到亞膜下竇。淋巴結由外周的皮質和內中的髓質組成。在皮質內,細胞聚集成片構成濾泡。某些濾泡中心區經常規組織染色而呈淡紫,稱其為生發中心,濾泡的外周區則稱為外套區。不含有生發中心的濾泡被稱為初級濾泡,而含有生發中心的濾泡為次級濾泡。髓質包含低致密分布的淋巴細胞和巨噬細胞,散布於淋巴竇和血竇內。淋巴細胞與輔佐細胞接觸緊密但不形成細胞間的結合,這可確保淋巴細胞具有遷移和在淋巴液、血液組織中再循環的能力。亞膜下竇的淋巴液流經皮質和髓質並通過位於淋巴管門部的輸出淋巴管流出淋巴結。此外,在淋巴結門部還存在著輸入及輸出的血管。

不同的淋巴細胞及非淋巴細胞在淋巴結內的分布是不同的。濾泡是B細胞的富含區,其初級濾泡內主要含有靜息B細胞(未經抗原刺激),在受到T輔助細胞依賴性抗原的刺激後,可形成次級濾泡,其內含許多大的淋巴細胞。生發中心是受抗原刺激的B細胞增殖和分化漿母細胞的場所。定居於濾泡內的濾泡樹突狀細胞可將抗原呈遞給B細胞。完全分化的漿細胞可離開濾泡並遷移到其他組織。T細胞主要定居在濾泡和深皮質區之間,被稱之為濾泡旁區。大多數T細胞為CD4+細胞,少數為CD8+細胞。純真(naive)T細胞(即未受抗原刺激的細胞)經淋巴液或特化的小靜脈進入淋巴結。這種小靜脈在T細胞富集區尤為豐富。淋巴結亦是T細胞對抗原識別及發生應答的場所。

髓質含有散布的淋巴細胞、大量的巨噬細胞和樹突狀細胞。

2.脾髒(spleen)

脾髒位於左上腹部,成人脾重150g。脾動脈在脾門入脾,並進一步分支。小動脈為淋巴細胞所包繞形成外周動脈淋巴鞘,淋巴濾泡(某些生發中心)與其相接,其鞘和濾泡外由淋巴細胞和巨噬細胞形成的邊緣所圍繞,這一區域為邊緣區(marginal zone)。致密的淋巴組織構成了白髓(white pulp),小動脈止於血管竇,腔竇中散布著大量紅細胞、巨噬細胞、樹突狀細胞和較小量的淋巴細胞和漿細胞,所有這些細胞構成了紅髓(red pulp)。竇腔止於小靜脈,小靜脈彙集於脾靜脈而出脾。淋巴細胞在脾內的分布與淋巴結內相似。外周動脈淋巴鞘內主要含T淋巴細胞(2/3為CD4+細胞,1/3為CD8+細胞),而濾泡和生發中心區域內主要有B細胞存在。在功能上,脾與淋巴結也是相似的;兩者的不同之處在於,脾內免疫應答是血源性抗原所誘導的,而淋巴結則參與對淋巴液中抗原的應答。此外,脾髒還是一個血液的重要過濾器,紅髓中的巨噬細胞可將血中的外源性物質及衰老死亡細胞加以清除。

3.黏膜免疫係統

人們早已發現在呼吸道、消化道、泌尿生殖道黏膜及黏膜下存在淋巴細胞,但對其免疫學功能知之甚少。近20年來,黏膜的防禦作用日益受到重視,被認為是執行局部特異性免疫功能的主要場所,並提出黏膜免疫係統,即黏膜相關的淋巴組織的概念。

機體50%以上的淋巴組織存在於黏膜係統,它們在免疫防禦中發揮重要作用。例如,皮膚黏膜的上皮是機體內部和外界環境之間的屏障,構成重要的第一道防線。黏膜免疫係統與傳統意義上的免疫係統有如下區別:①MIS分泌一類黏膜相關的免疫球蛋白,即分泌型IgA(secretory IgA,SIgA);②MIS內有一類能下調全身免疫應答的效應T細胞;③MIS具有黏膜定向的細胞運輸係統,它使黏膜濾泡中細胞遷移至廣泛的黏膜上皮下淋巴組織中;④口服抗原比其他途徑給予抗原更易誘導T細胞耐受。上述事實表明,黏膜免疫係統既是全身免疫係統的重要組成部分,又是具有重要而獨特功能的一個相對獨立的免疫係統。

(1)MIS的組成:根據形態、結構、分布和功能,MIS分為兩大部分,一部分是有結構的組織,稱為黏膜濾泡,主要是腸相關淋巴組織(GALT)和支氣管相關淋巴組織(bronchus associated lymphoid tissue,BALT),它們是免疫應答的傳入淋巴區,抗原由此進入MIS,被抗原遞呈細胞捕獲、處理和遞呈給T、B細胞,引發免疫應答;另一部分是彌散淋巴組織,廣泛地分布於黏膜固有層中,它們是免疫應答的傳出淋巴區,漿細胞和致敏淋巴細胞通過歸巢機製遷移至彌散淋巴組織,抗體和致敏淋巴細胞在此發揮生物學功能。在消化道的黏膜組織中,淋巴細胞主要聚集在三個區域,即集合淋巴結、固有層(lamina propria)和上皮細胞層,每一部位的細胞均具有各自的表型和功能。前者為黏膜濾泡,後兩者為彌散淋巴組織。

1)黏膜濾泡:集合淋巴結是小腸的黏膜淋巴濾泡組織。此外,闌尾含有大量形態和功能相似的濾泡,泌尿生殖道和呼吸道中也有少量濾泡存在。咽扁桃體也是一種類似於集合淋巴結的黏膜淋巴濾泡。黏膜濾泡主要由膜細胞、APC、濾泡等三個部分組成。

①膜細胞(membranous cell,M細胞)——這是一種扁平的上皮細胞它們沒有微絨毛,覆蓋在集合淋巴結上,屬於一種活化的吞噬細胞,可將微小分子從管腔內轉運至固有層。現認為M細胞在將抗原轉運到集合淋巴結的過程中發揮重要作用,但其缺乏MHC-Ⅱ類分子,故不能遞呈抗原,不屬於抗原遞呈細胞(antigen presenting cell,APC)。其轉運抗原的可能過程如下:M細胞表麵受體與抗原結合,通過吞飲方式將抗原攝入細胞內,對抗原進行處理和降解,繼而傳遞給抗原遞呈細胞,未降解的抗原被釋放至上皮下區。②APC——主要包括樹狀細胞、巨噬細胞和B細胞這些細胞位於圓頂區(dome area),高表達MHC-Ⅱ類分子,具有較強的抗原遞呈能力。還有一種被稱為吸收上皮細胞(absorptive epithelial cell),它們僅在局部發生炎症時才表達MHC-Ⅱ類分子,並具有APC作用。③濾泡——位於圓頂區的下方,與脾髒和淋巴結的淋巴濾泡一樣,黏膜淋巴濾泡的中心區域是B細胞的富含區,並具有生發中心。但其中的B細胞有40%左右表達SmIgA,是黏膜分泌型IgA的主要來源。濾泡中也散在有T細胞,可能參與T、B細胞間的相互作用。在濾泡間區有大量T淋巴細胞,主要為CD8+T細胞。