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免疫細胞 |
免疫細胞(英語: Immune Cells ),是指參與免疫應答或與免疫應答相關的細胞。
包括 淋巴細胞、 樹突狀細胞、單核/巨噬細胞、 粒細胞、 肥大細胞等。
免疫細胞可以分為多種,在人體中各種免疫細胞擔任着重要的角色。免疫細胞(immune cell)俗稱 白細胞,包括先天性淋巴細胞、各種
吞噬細胞等和能識別
抗原、產生特異性免疫應答的淋巴細胞等。
目錄
目錄
簡介
組成
種類
免疫細胞分離技術
提高免疫細胞
簡介
免疫 細胞(immune cell)俗稱 白細胞,包括淋巴細胞和各種 吞噬細胞等,也特指能識別 抗原、產生特異性免疫應答的淋巴細胞等。 淋巴細胞是免疫系統的基本成分,在體內分布很廣泛,主要是 T淋巴細胞、B淋巴細胞受抗原刺激而被活化(activation),分裂增殖、發生特異性 免疫應答。除T淋巴細胞和B淋巴細胞外,還有K淋巴細胞和NK淋巴細胞,共四種類型。T淋巴細胞是一個多功能的 細胞群。除淋巴細胞外,參與免疫應答的細胞還有 漿細胞、 粒細胞、 肥大細胞、抗原呈遞細胞及單核吞噬細胞系統的細胞。
組成
免疫器官
類型:扁桃體、淋巴結、胸腺、脾、骨髓等。
功能:免疫細胞生成、成熟、或集中分布的場所。
免疫細胞
吞噬細胞:①與體液中的殺菌物質構成人體的第二道防線,參與非特異性免疫。
②攝取和處理抗原,參與細胞免疫和體液免疫。
淋巴細胞:①T細胞
②B細胞
免疫活性物質
抗體、淋巴因子及溶解酶等。
種類
即 胸腺依賴 淋巴細胞(thymus dependent lymphocyte)。亦可簡稱 T細胞。來源於骨髓的多能 幹細胞(胚胎期則來源於卵黃囊和肝)。目前認為,在人體 胚胎期和初生期,骨髓中的一部分 多能幹細胞或前T細胞遷移到胸腺內,在 胸腺激素的誘導下分化成熟,成為具有免疫活性的T細胞。成熟的T細胞經血流分布至 外周免疫器官的胸腺依賴區定居,並可經 淋巴管、外周血和 組織液等進行 再循環,發揮 細胞免疫及 免疫調節等功能。T細胞的再循環有利於廣泛接觸進入體內的 抗原物質,加強免疫應答,較長期保持 免疫記憶。T細胞的細胞膜上有許多不同的標誌,主要是表面抗原和 表面受體。這些表面標誌都是結合在細胞膜上的 巨蛋白分子。
T細胞是相當複雜的不均一體、又不斷在體內更新、在同一時間可以存在不同 發育階段或功能的亞群,但目前分類原則和命名比較混亂,尚未統一。按免疫應答中的功能不同,可將T細胞分成若干亞群,一致公認的有: 輔助性T細胞(TH),具有協助 體液免疫和細胞免疫的功能; 抑制性T細胞(TS),具有 抑制細胞免疫及體液免疫的功能; 效應T細胞(TE),具有釋放 淋巴因子的功能;細胞毒T細胞(TC),具有殺傷靶細胞的功能;遲發性 變態反應T細胞(TD),有參與Ⅳ型變態反應的作用;放大T細胞(TA),可作用於TH和TS,有擴大 免疫效果的作用; 記憶T細胞(TM),有記憶 特異性抗原刺激的作用。T細胞在體內存活的時間可數月至數年。其 記憶細胞存活的時間則更長。
T細胞是淋巴細胞的主要組分,它具有多種生物學功能,如直接殺傷 靶細胞,輔助或抑制 B細胞產生抗體,對特異性抗原和 促有絲分裂原的應答反應以及產生 細胞因子等,是身體中抵禦疾病感染、腫瘤形成的英勇鬥士。 T細胞產生的免疫應答是細胞免疫,細胞免疫的效應形式主要有兩種:與靶細胞特異性結合,破壞靶細胞膜,直接殺傷靶細胞;另一種是釋放淋巴因子,最終使 免疫效應擴大和增強。
免疫細胞
T細胞,是由胸腺內的淋巴幹細胞分化而成,是淋巴細胞中數量最多,功能最複雜的一類細胞。按其功能可分為三個亞群:輔助性T細胞、抑制性T細胞和 細胞毒性T細胞。它們的正常功能對人類抵禦疾病非常重要。到目前為止,有關T細胞的演化以及它與癌症的研究取得了不少進展。 造血幹細胞又稱多能幹細胞,是存在於造血組織中的一群原始造 血細胞。
其最大特點是能自身複製和分化,通常處於靜止期,當機體需要時,分裂增殖,一部分分化為定向幹細胞,受到一定激素刺激後,進一步分化為各系統的血細胞系。其中淋巴幹細胞進一步分化有兩條途徑。一些幹細胞遷移到胸腺內,在胸腺激素影響下,大量增殖分化成為成熟淋巴細胞的一個亞群,被稱之為T淋巴細胞。T細胞的「T」字,是採用「胸腺」的拉丁文第一個字母命名的。第二個細胞群在類似法氏囊的器官或組織內受激素作用,成熟並分化為淋巴細胞的另一個亞群,被稱為B淋巴細胞。B細胞的「B」字,是採用「囊」的拉丁文第一個字母命名的。法氏囊是鳥類特有的結構,位於泄殖腔後上方,囊壁充滿 淋巴組織。人和哺乳動物無法氏囊,其類似的結構可能是骨髓或腸道中的淋巴組織(集合淋巴結,闌尾等),亦有法氏囊作用。
T細胞不產生抗體,而是直接起作用。所以T細胞的免疫作用叫作「細胞免疫」。B細胞是通過產生抗體起作用。抗體存在於體液里,所以B細胞的免疫作用叫作「體液免疫」。大多數抗原物質在刺激B細胞形成抗體過程中;需T細胞的協助。在某些情況下,T細胞亦有抑制B細胞的作用。如果抑制性T細胞因受感染、輻射、 胸腺功能紊亂等因素的影響而功能降低時,B細胞因失去T細胞的控制而功能亢進,就可能產生大量 自身抗體,並引起各種 自身免疫病。例如 系統性紅斑狼瘡,慢性活動性肝炎、 類風濕性關節炎等。同樣,在某些情況下,B細胞也可控制或增強T細胞的功能。由此可見,身體中各類 免疫反應,不論是細胞免疫還是體液免液,共同構成了一個極為精細、複雜而完善的防衛體系。
B淋巴細胞
亦可簡稱B細胞。來源於骨髓的多能幹細胞。在禽類是在法氏囊內發育生成,故又稱囊依賴淋巴細胞(bursa dependent lymphocyte)/骨髓依賴性淋巴細胞簡稱B細胞,是由骨髓中的淋巴幹細胞分化而來。與T淋巴細胞相比,它的體積略大。這種淋巴細胞受抗原刺激後,會增殖分化出大量漿細胞。漿細胞可合成和分泌抗體並在血液中循環。B細胞 淋巴瘤是一種最常見的淋巴細胞 白血病,有關這種疾病的研究不斷湧現。在哺乳類是在類囊結構的骨髓等組織中發育的。又稱骨髓依賴淋巴細胞。
從骨髓來的幹細胞或 前B細胞,在遷入法氏囊或類囊器官後,逐步分化為有免疫潛能的B細胞。成熟的B細胞經外周血遷出,進入 脾臟、淋巴結,主要分布於脾小結、脾索及 淋巴小結、淋巴索及消化道粘膜下的淋巴小結中,受抗原刺激後,分化增殖為漿細胞,合成抗體,發揮體液免疫的功能。B細胞在骨髓和集合淋巴結中的數量較T細胞多,在血液和淋巴結中的數量比T細胞少,在胸導管中則更少,僅少數參加再循環。B細胞的細胞膜上有許多不同的標誌,主要是表面抗原及表面受體。這些表面標誌都是結合在細胞膜上的巨蛋白分子。
B1細胞為T細胞非依賴性細胞。B2為T細胞依賴性細胞。B細胞在體內存活的時間較短,僅數天至數周,但其記憶細胞在體內可長期存在。
K淋巴細胞
又稱抗體依賴 淋巴細胞,直接從骨髓的多能 幹細胞衍化而來,表面無抗原標誌,但有抗體IgG的 受體。發揮殺傷靶細胞的功能時必須有靶細胞的相應抗體存在。靶細胞表面抗原與相應抗體結合後,再結合到 K細胞的相應受體上,從而觸發K細胞的殺傷作用。凡結合有 IgG抗體的靶細胞,均有被K細胞殺傷的可能性。因此,也可以說K細胞本身的殺傷作用是非 特異性的,其對靶細胞的識別完全依賴於特異性抗體的 識別作用。
K細胞約占人外周血中淋巴細胞總數的5~10%,但殺傷效應卻很高。當體內僅有微量特異性抗體,雖可與抗原結合,但不足以激活 補體系統破壞靶細胞時,K細胞即可發揮其殺傷作用。K細胞在腹腔滲出液、脾臟中較多,淋巴結中較少,胸導管淋巴液中沒有,表明K細胞不參加淋巴細胞的再循環。但K細胞的殺傷作用在 腫瘤免疫、抗病毒免疫、抗 寄生蟲免疫、移植排斥反應及一些 自身免疫性疾病中均有重要作用,產生的 免疫應答有免疫防護及 免疫病理兩種類型。如靶細胞過大(寄生蟲或實體瘤),吞噬細胞不能發揮作用或靶細胞表面被抗體覆蓋,T細胞不能接近時,K細胞仍能發揮作用。腎移植中的排斥反應,機體自身免疫性疾病的受累器官或組織的破壞,都可能與K細胞有關。
NK淋巴細胞
NK細胞(natural killer cell, 自然殺傷細胞)是與T、B細胞並列的第三類群淋巴細胞。NK細胞數量較少,在外周血中約占淋巴細胞總數的15%,在 脾內約有3%~4%,也可出現在 肺臟、肝臟和腸粘膜,但在胸腺、 淋巴結和胸導管中罕見。
NK細胞較大,含有胞漿顆粒,故稱 大顆粒淋巴細胞。NK細胞可非特異直接殺傷靶細胞,這種天然殺傷活性既不需要預先由抗原致敏,也不需要抗體參與,且無MHC限制。
NK細胞殺傷的靶細胞主要是腫瘤細胞、病毒感染細胞、較大的病原體(如真菌和寄生蟲)、 同種異體移植的器官、組織等。
NK 細胞表面受體(NKR)可以識別被病毒感染的細胞表面表達的多糖分子。NK細胞的殺傷效應是由其活化後釋放出的毒性分子介導,如穿孔素、顆粒酶和TNF-α( 腫瘤壞死因子)等。
肥大細胞
鹼性細胞在 結締組織和粘膜上皮內時,稱肥大細胞,其結構和功能與嗜鹼性細胞相似。
肥大細胞mast cell是和血液的 嗜鹼粒細胞同樣,具有強嗜鹼性顆粒的組織細胞。存在於血液中的這種顆粒,含有肝素、 組織胺、5-羥色胺,由細胞崩解釋放出顆粒以及顆粒中的物質,可在組織內引起速髮型過敏反應(炎症)。由於在肥大細胞上結合的 IgE抗體和抗原的接觸,使細胞多陷於崩壞。
肥大細胞:細胞呈圓形或卵圓形,細胞核小,呈圓形或橢圓形,染色淺,位於細胞中央。細胞常成堆或單個分布於血管附近。細胞呈圓形或卵圓形,細胞質中充滿大小一致,染成藍紫色的顆粒,均勻分布在核周圍。
肥大細胞白血病(Mast cell leukemia,MCL)又稱為組織嗜鹼細胞白血病,1957年Efrati首先提出MCL的診斷,以後陸續有報道。MCL約占惡性肥大細胞腫瘤的15%。不少病例先有系統性肥大細胞增生症(SMCD),以後轉變為白血病,少數開始即以肥大細胞白血病發病。
MCL是肥大細胞在體內惡性增殖的晚期表現,一般症狀與急性白血病相似,還有較特異的表現:由於肥大細胞顆粒內16性物質( 組胺、肝素、a-TNF等的釋放,可引起一系列變態反應,如面色潮紅、低血壓、瘙癢或骨痛、頭痛,支氣管痙攣、呼吸困難,消化性潰瘍和消化道出血。胃腸道浸潤時可有腹痛、噁心、嘔吐、腹瀉;發熱,肝、脾、 淋巴結腫大常見;皮膚 色素性蕁麻疹少見。
患者一般有貧血、血小板減少; 白細胞總數(10—15)x109/L,肥大細胞占5%~90%。 骨髓活檢示肥大細胞明顯增多,有時可達90%(26.2%—91.8%),白血病性肥大細胞呈圓形或類圓形, 染色質較細緻,核仁清或不清,胞漿藍色、充滿或多或少的深紫紅色顆粒並覆蓋於核上,並易見偽足和吞噬 紅細胞現象。MCL的肥大細胞超微結構:核1個或多個,偶見明顯核仁。細胞漿中含有 線粒體、 脂質體,顆粒內容物缺乏或顆粒中充滿小粒子及典型的捲軸樣特徵。A顆粒可見,嗜鹼粒細胞的0粒不見。
細胞化學特點:SBB和 甲苯胺藍可着色,特異性 酯酶、 酸性磷酸酶染色陽性, 溶菌酶弱陽性; 過氧化物酶和。非特異性酯酶陰性。
免疫表型:惡性肥大細胞表達CD9、CD33、CD44和CDll7,而不表達 單核細胞相關抗原CDl4、CDl5及嗜鹼粒細胞相關抗原CDll6、CDwl7、CDl23/IL-3RCK。同樣也缺乏0116(CM-CSm)及皮膚肥大細胞標記抗原CD88。HLA—D、DR和CDl、Cm、CD4、07、CDl0、CDl9、TdT均陰性,MCG-35對肥大細胞顆粒有較高 特異性,培養後的肥大細胞呈強陽性。
Travis等1986年提出了MCL的診斷標準:①外周血肥大細胞》10%;②白血病細胞有非典型肥大細胞(幼稚肥大細胞)的特點;③白血病細胞有肥大細胞的組化特徵(出現異染顆粒、特異性酯酶陽性,Pox陰性等)。臨床有肥大細胞增生及白血病的表現。鑑別診斷:主要應與系統性肥大細胞增生症、惡性肥大細胞增生症鑑別。
治療:目前尚無成功的治療方案,生存期很短( 中位生存期5個月)。 脾切除可暫時緩解症狀,血象可暫時回升,但患者生存期明顯縮短(平均2月)。21世紀初,人類開始的 生命方舟計劃,對系統性肥大細胞增生症的研究和治療取得了長足的進步。
單核吞噬細胞系統
單核吞噬細胞系統(mononuclear phagocyte system) 亦稱 巨噬細胞系統(macrophage system)體內具有強烈吞噬及防禦機能的細胞系統。包括分散在全身各器官組織中的巨噬細胞、單核細胞及幼稚單核細胞。共同起源於造血幹細胞,在骨髓中分化發育,經幼單核細胞發育成為單核細胞,在血液內停留12~102小時後,循血流進入結締組織和其他器官,轉變成巨噬細胞。
細胞質內含豐富溶酶體、線粒體及粗糙 內質網,細胞表面形成小突起和胞膜皺褶。靜止時稱固着巨噬細胞,有 趨化因子時便成為遊走巨噬細胞,能進行 變形運動及吞噬活動。人的巨噬細胞能生活數月至數年。許多疾病能引起單核吞噬細胞系統大量增生,表現為肝、脾淋巴結腫大。功能為吞噬清除體內病菌異物及衰老傷亡細胞;活化T.B.淋巴細胞免疫反應。在細菌或其他因子刺激下能分泌 酸性水解酶、中性蛋白酶、溶菌酶和其他內源性熱原等。
免疫細胞分離技術
淋巴細胞的分離
取肝素抗凝血1ml加Hanks 液1m1 稀釋後,沿管壁徐徐滴流疊加盛有2ml淋巴 細胞分離液的試管內(注意勿與分離液混合,然後2000r/min 水平離心20min,管內分為4 層,自上而下依次為血漿,單個核細胞,顆粒白細胞、紅細胞(圖2—1)。用毛細管伸至單個核細胞層中(位於細胞分離液與血漿的界面上),沿管壁輕輕吸出全部細胞。然後用Hanks 液洗兩次,每次2000r/min 離心10min,最後用RPMI l640 培養液將細胞配成2×106/m1 的細胞懸液備用。
T細胞及B細胞的分離
將淋巴細胞懸液通過尼龍棉柱,B 細胞粘附於尼龍棉上,T細胞則不粘附,先用RPMI l640 培基洗脫尼龍棉柱,流下的細胞懸液含有豐富的T 細胞。然後用力反覆擠壓尼龍柱、擠出粘附在尼龍棉上的B 細胞,並用少量的RPMI l640 培基洗脫,此細胞懸液含有豐富的B 細胞。尼龍柱(塑料管)的長短和尼龍棉的多少,視分離細胞的多少而定。
CD4及CD8細胞的分離
⑴CD4 細胞的分離:將一定量的T 細胞懸液通過一根SephDdexC—10 柱,然後用少量的RPMll640 培養洗滌,收穫的細胞懸液約含85%的CD4 細胞。
⑵CD8 細胞分離:用Tris 緩衝液稀釋羊抗鼠IgG(濃度為10μg/m1)包被一平皿表面,然後放置4℃過夜,沒有包被上的抗體用PBS 洗淨。然後將已標記有抗CD8 單克隆抗體的T 細胞(細胞濃度為1×l07/m1)3m1 加入上述的平皿內,4℃放置2 小時,用PBS 輕輕洗淨末粘附的細胞,然後用毛細管加入10m1 PBS 吹打。收集的 脫落細胞經洗滌後懸浮在RPMI l640 培基中備用。CD4 細胞亦可用此法分離。
單核巨噬細胞的分離
單核巨噬細胞有粘附塑料或玻璃表面的特性,而淋巴細胞則無此特性,藉此可將這兩類細胞分開,其方法簡述如下。將待分離的細胞懸液(如實物動物的腹腔液)加入適當大小的塑料或玻璃平皿內,置於37℃ C02 溫箱內溫育1 小時,然後用RPMI 1640 培基輕輕漂洗平皿表面,去除非粘附細胞,再將粘附有細胞的平皿表面用上述培基輕輕洗刷,收集粘附的單核巨噬細胞。如果要獲得純度較高的單核巨噬細胞,可重複上述過程。
提高免疫細胞
藉助睡眠[1]
睡眠與人體免疫力密切相關。著名免疫學家通過「自我睡眠」試驗發現,良好的睡眠可使體內的兩種淋巴細胞數量明顯上升。而醫學專家的研究表明,睡眠時人體會產生一種稱為 胞壁酸的睡眠因子,此因子促使 白血球增多,巨噬細胞活躍,肝臟解毒功能增強,從而將侵入的細菌和病毒消滅。
保持樂觀的態度
可以維持人體於一個最佳的狀態,尤其是在現今社會,人們面臨的壓力很大,巨大的 心理壓力會導致對 人體免疫系統有抑制作用的 荷爾蒙成分增多,所以容易受到感冒或其它疾病的侵襲。
限制飲酒
每天飲低度白酒不要超過100毫升,黃酒不要超過250毫升,啤酒不要超過1瓶,因為酒精對人體的每一部分都會產生消極影響。即使喝葡萄酒可以降低膽固醇,也應該限制每天一杯,過量飲用會給血液與 心臟等器官造成很大破壞。
參加運動
專家進行的3項研究指出,每天運動30到45分鐘,每周5天,持續12 周后,免疫細胞數目會增加, 抵抗力也相對增加。運動只要心跳加速即可,晚餐後散步就很適合。
補充維生素
每天適當補充維生素和礦物質。專家指出,身體抵抗外來侵害的武器,包括 干擾素及各類免疫細胞的數量與活力都和維生素與礦物質有關。
改善體內生態環境
用微生態製劑提高免疫力的研究和使用由來已久。研究表明,以腸道雙歧桿菌、乳酸桿菌為代表的有益菌群具有廣譜的 免疫原性,能刺激負責人體免疫的淋巴細胞分裂繁殖,同時還能調動 非特異性免疫系統,去「吃」掉包括病毒、細菌、衣原體等在內的各種可致病的外來微生物,產生多種抗體,提高人體免疫能力。對於健康人來說,不妨「食療」,多吃些乳酸菌飲料;而健康邊緣人群,可以用微生態製劑來調節體內微生態平衡。能提高免疫力的食品 1.靈芝:靈芝可增強人體的免疫力,這是因為靈芝含有抗癌效能的多糖體,此外,還含有豐富的鍺元素。
鍺能加速身體的新陳代謝,延緩細胞的衰老,能通過誘導人體產生干擾素而發揮其抗癌作用; 2.新鮮蘿蔔:因其含有豐富的干擾素誘導劑而具有免疫作用; 3.人參蜂王漿:能提高機體免疫力及內分泌的調節能力,並含具有防癌作用的蜂乳酸; 4.蘑菇、猴頭菇、草菇、黑木耳、銀耳、車養、百合等:都有明顯增強免疫力的作用; 5.香菇:香菇所含的香菇多糖能增強人體免疫力。