人的免疫系统分哪几部分?
由三部分组成。
这个系统由免疫器官(骨髓、脾脏、淋巴结、扁桃体、小肠集合淋巴结、阑尾、胸腺等)、免疫细胞(淋巴细胞、单核吞噬细胞、中性粒细胞、嗜碱粒细胞、嗜酸粒细胞、肥大细胞、血小板等)。
以及免疫活性物质(抗体、溶菌酶、补体、免疫球蛋白、干扰素、白细胞介素、肿瘤坏死因子等细胞因子)组成。
免疫系统具有识别和排除抗原性异物、与机体其他系统相互协调.共同维持机体内环境稳定和生理平衡的功能。
扩展资料当动物神经系统功能紊乱时,免疫系统的功能就会紊乱,进而出现各种顽固性疾病。
在讨论免疫系统时,频繁用到的两个重要术语,是抗原和抗体。
可以想像,抗原是外来物质(如:肝炎病毒),抗体是免疫系统中与抗原作战的士兵。当抗原(如:乙肝抗原)感染机体时,免疫系统制造出来相应的抗体,即乙肝抗体。抗体与抗原结合在一起,并将抗原从身体中清除、因此人体对于乙肝病毒有免疫力。
——免疫系统
近日《Cell Stem Cell》期刊,报导加州大学圣地牙哥分校医学院的研究团队开发出新的癌症免疫疗法,利用从病患的干细胞,所培养的免疫细胞来进行免疫疗法,治疗卵巢癌。
CAR-T免疫疗法
相较于化疗药物和标靶药物,嵌合抗原受体 T 细胞 (chimeric antigen receptor T cell, CAR-T)有较强的肿瘤细胞标靶特性,它透过基因工程技术,将免疫细胞的基因重新编排,表达嵌合抗原受体蛋白,这种基改蛋白辨识标定癌细胞上,增加免疫细胞的杀死癌症能力。但过去的方式为改造患者的T细胞,而且存在着效率低及生物相容性低时,会造成器官衰竭或死亡等问题。
改良后的CAR-NK疗法
加州大学圣地牙哥分校医学系的研究团队,采用来自人类的「诱导性多功能干细胞」(induced pluripotent stem cells,iPSCs),并筛选了9种不同的CAR建构体诱导干细胞成为自然杀手细胞(CAR natural killer cell, CAR-NK),并把CAR-NK细胞用来治疗有卵巢癌的小鼠,实验结果显示,CAR-NK毒杀癌细胞的能力,较一般体内原有的NK细胞有效,而且CAR-NK相较于CAR-T细胞的生物相容性较佳,对人体更为安全。
研究的主要作者Dan Kaufman 医学博士表示:「研究团队能够透过诱导干细胞,修饰出与CAR-T相似的CAR-NK来对抗肿瘤,且又无CAR-T这么高的毒性。此外,NK细胞的优点在于没有自体免疫的问题,可以适用于任何一个患者,因此,制造出一批CAR-NK,再搭配抗癌药物就能救助许多位癌症所苦的病患。」
问题一:免疫系统由什么组成? 免疫系统包括:
1、免疫器官――包括脾脏、骨髓、胸腺、淋巴结、扁桃体等
2、免疫细胞――包括淋巴细胞,吞噬细胞
3、免疫活性物质――包括淋巴因子、抗体、溶菌酶
另外补充:淋巴细胞包括――T淋巴细胞和B淋巴细胞,淋巴细胞均在骨髓中发育,T淋巴细胞转移到胸腺中成熟,B淋巴细胞在骨髓中成熟。
脾脏为人体最大免疫器官。
抗体由效应B细胞分泌,淋巴因子由效应T细胞分泌。
人体共有三道免疫防线:
第一道防线是由皮肤和黏膜构成的,他们不仅能够阻挡病原体侵入人体,而且它们的分泌物(如乳酸、脂肪酸、胃酸和酶等)还有杀菌的作用。
第二道防线是体液中的杀菌物质和吞噬细胞。这两道防线是人类在进化过程中逐渐建立起来的天然防御功能,特点是人人生来就有,不针对某一种特定的病原体,对多种病原体都有防御作用,因此叫做非特异性免疫(又称先天性免疫)。
第三道防线主要由免疫器官(胸腺、淋巴结和脾脏等)和免疫细胞(淋巴细胞,是白细胞中的一种)组成的。第三道防线是人体在出生以后逐渐建立起来的后天防御功能,特点是出生后才产生的,只针对某一特定的病原体或异物起作用,因而叫做特异性免疫(又称后天性免疫)。
特异性免疫反应分为体液免疫和细胞免疫,并各有感应,反应,效应三个阶段。
体液免疫中,感应阶段是识别和处理抗原的阶段;反应阶段是B细胞分化增殖为效应B细胞与记忆细胞,效应B细胞分泌抗体的阶段(抗原再次入侵时还有记忆细胞分化为效应B细胞);效应阶段是抗体对抗原异物发挥免疫作用的阶段。
细胞免疫中,感应阶段是识别和处理抗原的阶段;反应阶段是B细胞分化增殖为效应T细胞与记忆细胞,效应T细胞分泌淋巴因子的阶段(抗原再次入侵时还有记忆细胞分化为效应B细胞);效应阶段是效应T细胞与靶细胞作用,使靶细胞裂解,释放抗原。
在抗感染免疫中体液免疫与细胞免疫相辅相成,共同发挥免疫作用。一般病原体是含有多种抗原决定簇的复合体,不同的抗原决定簇 机体不同的免疫活性细胞,因而常能同时形成细胞免疫和体液免疫。但不同的病原体所产生的免疫反应,常以一种为主。例如细菌外毒素需有特异的抗毒素与之中和,故以体液免疫为主;结核杆菌是胞内寄生菌,抗体不能进入与之作用,需依赖细胞免疫将其杀灭。而在病毒感染中,体液免疫可阻止病毒的血行播散,要彻底消灭病毒却需依赖细胞免疫。
问题二:免疫系统是由什么组成的 免疫器官和组织,免疫细胞及免疫分子
问题三:免疫系统的组成 免疫系统由免疫器官(骨髓、胸腺、脾脏、淋巴结、扁桃体、小肠 淋巴结、阑尾等)、免疫细胞(淋巴细胞、单核吞噬细胞、中性粒细胞、嗜碱粒细胞、嗜酸粒细胞、肥大细胞、血小板等),以及免疫分子(补体、免疫球蛋白、干扰素、白细胞介素、肿瘤坏死因子等细胞因子等)组成。
消化系统由消化道和消化腺两部分组成。
循环系统是生物体的体液(包括血液、淋巴和组织液)及其借以循环流动的管道组成的系统。
生殖系统是生物体内的和生殖密切相关的器官成分的总称。
排泄系统又称泌尿系统,包括肾脏、输尿管、膀胱和尿道。
神经系统是由神经细胞(神经元)和神经胶质所组成。
问题四:人体的免疫系统带的组成及功能是什么 这个系统由 1、免疫器官(骨髓、脾脏、淋巴结、扁桃体、小肠 淋巴结、阑尾、胸腺等)、2、免疫细胞(淋巴细胞、弗核吞噬细胞、中性粒细胞、嗜碱粒细胞、嗜酸粒细胞、肥大细胞、血小板(因为血小板里有IGG)等),3、免疫分子(补体、免疫球蛋白、干扰素、白细胞介素、肿瘤坏死因子等细胞因子等)组成,功能是保护机体不受外界和自身有害物质的侵害,以及维持自身稳定
问题五:免疫系统的组成及其主要功能包括哪些 免疫系统具有以下功能
抵抗各种细菌、病毒、污染物及疾病对人体造成的攻击。
清除新代谢的废物及免疫细胞与敌人打仗时遗留下来的病毒死伤尸体。
修补受损的组织器官,使其恢复原来的功能。
免疫系统的组成及作用
免疫系统是一个由免疫细胞和有机器官构成的网状系统,它遍布整个人体,能自动对抗外来的有害物质,清除坏死细胞,并毁灭可能致癌的突变细胞。免疫系统的结构是繁多而复杂的,其主要的免疫器官有骨髓、扁桃体、胸腺、脾脏、盲肠、骨髓、淋巴结、淋巴管。这些关卡都是用来防堵入侵的毒素及微生物。
扁桃体 位于咽部,是制造淋巴球与产生抗体的地方,人的淋巴球会对由口腔 (食物及空气)进入的细菌产生反应。
胸腺 属于中枢淋巴器官,位于胸腔顶部,是系统发展功能的中心,它负责训练免疫细胞让它们知道自己的责任。能供应具免疫力的细胞到所有周边淋巴组织,也是淋巴干细胞增生并分化成T淋巴球之处。
脾脏 位于腹腔内,近似卵圆形或指形是人体内最大的淋巴器官,是血液的过滤器。脾脏常会因疾病而肿大,没有脾脏者,较易受到病菌的感染。
骨髓 为白血球、红血球衍生与形成的主要器官,能产生定型与成熟的淋巴球,并将其释放进入其它淋巴器官及血液循环系统,进行特定免疫功能。
盲肠 最明显的特征是有大量的淋巴小结,它们会在此互相融合并伸入粘膜下层。
淋巴结 为体内重要的防御关口。沿着淋巴管的途径分布,具有过滤免疫反应、再循环的功能,还具有清除淋巴异物的功能。细菌进入淋巴结后,约有99%会陷在其中,并受摧毁。
淋巴管 为淋巴液在体内特定部位循环的管道,负责将淋巴液由组织带入血液中。
B细胞和T细胞都来自于骨髓,但T细胞形成于胸腺,它的主要功能是消灭外来侵袭物。
成熟且经过启发的T细胞将演变为以下各种细胞:
辅助细胞:确认入侵者,发送讯号,召集B细胞及巨噬细胞进入备战状态;
抑制细胞:随时观察战况,发送停战信号,避免免疫系统因工作过度而杀死自身成员;
自然杀手细胞:是免疫系统中的另一重要成员。是人体对抗癌症及肿瘤最强的防御武器。
问题六:简述免疫系统的组成 免疫是机体识别“自身”与“非己”抗原,并由此产生的一系列生理或病理性反应。在正常情况下,对自身抗原形成天然免疫耐受,对“非己”抗原产生排异作用,对机体有益,可产生抗感染、抗肿瘤等维持机体生理平衡和稳定的免疫保护作用。在一定条件下,免疫功能失调也会产生对机体有害的反应和结果,可引发超敏反应、自身免疫性疾病和肿瘤等疾患。 免疫系统及其组成医学教育、网收集,整理免疫系统主宰机体的免疫功能,是执行固有性免疫和适应性免疫功能的机构,由免疫器官、免疫细胞和免疫分子组成。 免疫的三大功能 免疫功能 生理性(有益) 病理性(有害) 免疫防御 清除病原微生物及其他抗原性异物 超敏反应(过度)免疫缺陷病(不足) 免疫自稳 清除损伤或衰老的细胞 自身免疫性疾病 免疫监视 清除突变或畸变细胞 肿瘤发生,病毒持续感染
免疫可以分为非特异性免疫和特异性免疫。
非特异性免疫生来就有,不针对某一种病原体。包括皮肤、黏膜等组成的第一道防线,一集体液中的杀菌物质和吞噬细胞组成的第二道防线。(体液中含有一些吞噬细胞,用于吞噬病原体)
如果两道防线都突破了,那么人体最后一道防线——特异性免疫就发挥作用了。特异性免疫大体分为三个阶段:1感应阶段:识别、处理抗原的阶段。2反应阶段:淋巴细胞(免疫细胞)增殖分化,以及记忆细胞形成阶段。3效应阶段:淋巴细胞发挥免疫作用杀死抗原的阶段。
抗原和抗体
1抗原:抗原一般指进入人体的外来物质。如细菌病毒、花粉等。人体的免疫系统遇到这些外来物质时,就会费力抵抗予以消灭。而有时自身的组织也会成为抗原,如癌细胞。
2抗体:抗体是受抗原刺激后产生的,并且能与抗原发生特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。通俗点就是杀灭抗体的物质。抗体主要分布在血清中。
抗原进入人体后,已经突破了皮肤、黏膜等组成的第一道防线,这时第二道防线就发挥作用了,体液中的杀菌物质和吞噬细胞会杀灭这些外来物质。与此同时,人体最后一道防线也被激活。人体分泌抗体来杀灭这些外来物质。如果这种抗原的入侵原理是进入人体正常细胞进行繁殖,那么上述免疫都不起作用。也就是体液免疫不起作用了。
这个时侯,人体会启动细胞免疫。人体的免疫细胞主要是淋巴细胞。淋巴细胞是有骨髓中的造血干细胞分化、发育而来的。其中一部分造血干细胞流入胸腺,并在胸腺中发育为T淋巴细胞,简称T细胞;另一部分直接在骨髓中发育为B淋巴细胞,简称B细胞。当T细胞和B细胞收到抗原刺激时,会增殖分化为具有免疫效应的 效应T细胞 和 效应B细胞,进而发挥细胞免疫。
体液免疫过程
体液免疫的过程也可分为抗原识别,B细胞活化、增殖与分化,合成分泌抗体并发挥效应三个阶段。
B细胞对抗原的识别是通过其表面的抗原识别受体来进行的。B细胞的抗原识别受体能直接识别蛋白质抗原,或识别蛋白质降解而暴露的抗原决定簇,而无需APC对抗原的处理和递呈。B细胞表面的抗原识别受体识别抗原是产生B细胞活化的第一信号,有人将结合了抗原的B细胞称为致敏B细胞,只有这些细胞在接受T细胞的辅助时才能够活化来产生抗体。也就是说,B细胞的活化需要两个信号:抗原信号和活化的T细胞信号(并不是递呈抗原,而是通过其他的分子信号提供的),并需要T细胞所分泌的细胞因子。在体液免疫中,T细胞通过提供刺激信号、分泌细胞因子等方式辅助B细胞,B细胞作为APC可通过加工、处理、递呈抗原的形式激活T细胞,但B细胞不能激活初始T细胞(由树突状细胞来激活)。B细胞最终分化为浆细胞和记忆性B细胞,浆细胞多在2周内凋亡。需要指出的是,抗原特异性B细胞和T细胞所识别的抗原决定簇是不同的,但二者必须识别同一抗原分子的不同抗原决定簇,才能相互作用。因此,B细胞分化为浆细胞是一个复杂的过程,依赖于树突状细胞、T细胞、B细胞三者之间的复杂相互作用。
细胞免疫过程
T淋巴细胞介导的免疫应答是一个连续的过程,可分为三个阶段:(1)T淋巴细胞特异性识别抗原(初始或记忆T细胞膜表面的受体与APC表面的抗原肽-MHC复合物特异性结合的过程);(2)T细胞活化、增殖和分化;(3)效应T细胞发挥效应。
T细胞的活化需要双信号的刺激,第一信号来自抗原,提供方式是APC表面的抗原肽-MHC复合物与受体的相互作用和结合,该信号确保免疫应答的特异性;第二个信号是微生物产物或非特异性免疫针对微生物的应答成分,该信号确保免疫应答在需要的条件下才能得以发生。当只有第一信号时,T细胞处于无应答状态。
T细胞活化引起细胞分裂(大量增殖,达到整体功能所需的数量水平)和分化(使T细胞具有分泌细胞因子或细胞杀伤的功能)。淋巴因子的分泌是T细胞活化的主要表现形式。不同的抗原刺激可使初始T细胞分泌不同种类的细胞因子,从而产生不同的效应,而白细胞介素2是初始T细胞产生的最重要的细胞因子。细胞毒性T细胞具有特异性的杀伤功能,主要是细胞浆内形成了许多膜结合的颗粒,这些颗粒包含穿孔素(perforin,成孔蛋白)和颗粒酶等多种介质。穿孔素可对靶细胞打孔,颗粒酶是一组丝氨酸酯酶,它进入靶细胞胞浆,使靶细胞凋亡。靶细胞凋亡后,暴露抗原,从而被抗体消灭。
随着抗原的清除,大多数活化T细胞死于细胞凋亡,以维持自身稳定的基础状态。少数T细胞分化为长寿命的记忆细胞,在再次抗原刺激时发挥快速的免疫应答作用。
单细胞测序技术能够揭示单个细胞的基因表达状态,反映细胞间的异质性,发现新的稀有细胞类型。当前单细胞测序技术的一个限制是需要组织解离,导致空间信息的丢失。为了解决这个问题,空间转录组学平台则保留了空间结构,从而允许以前所未有的深度分析肿瘤与肿瘤微环境的相互作用。
下面分享一篇在 Cancer Discovery 上发表的题为:Single-cell atlas of lineage states, tumor microenvironment and subtype-specific expression programs in gastric cancer 的研究论文。
科学问题
胃癌(GC)是导致全球癌症发病率和死亡率的主要原因,其表现出高水平的患者间和患者内的异质性。通过前期群体测序已知每个胃肿瘤样本都具有独特的表达谱。然而,我们对肿瘤微环境(TME)中各细胞类型如免疫细胞、成纤维细胞等驱动 GC 表型的机制的理解仍处于初级阶段。
技术方法及路线
主要结论
1、scRNA-seq 识别异质性细胞群、细胞命运轨迹和稀有细胞群
40 个样本的 152,423 个细胞降维,分成34 个群(图 1B),5 种细胞大类,各细胞类型在组间占比不同(图 1C)。浆细胞群的单细胞拟时序分析表明了浆细胞分化和成熟的不同阶段(图 1E)。此外,鉴定到一种新型稀有细胞类型 STF4。STF4 细胞群表达 PLVAP (内皮细胞标志物)和 RGS5 (成纤维细胞标志物),暗示了一种罕见的混合谱系群体(图 1F)。作者也使用双色 RNAScope 技术验证了 PLVAP/RGS5 双阳性群体的存在。STF4 细胞群可能突出显示经历内皮-间充质转化(EndoMT)的细胞,这是一个内皮细胞获得间充质或肌成纤维细胞表型的过程。 综上,这些结果展示了 scRNA-seq 揭示异质性细胞群、细胞命运轨迹以及稀有细胞群的能力。
2、scRNA-seq 识别胃癌细胞特异性转录
与正常组相比,肿瘤中上皮细胞的比例较低,骨髓细胞较高。淋巴样、血浆和基质细胞的比例没有差异。与正常组织相比,肿瘤相关上皮细胞表现出更高致癌基因特征表达(图 2B)。GC 癌基因(如 CEACAM6 、 EGFR 、 MET 、 CCND1 和 KRAS )的表达在 EpiInt1 肿瘤上皮细胞亚群上调最大(图 2C)。与正常相比,肿瘤相关上皮细胞表现出显著异常 CNV(图 2D)。比较同一细胞类型组间(肿瘤组和正常组)差异显示,“主要细胞”和“肠型细胞”差异最大(图 2E)。LIPF 和 PGA3 在肿瘤中下调(图 2F)。 使用 DSP 空间转录组技术,作者证实了与正常样本相比,肿瘤上皮细胞(PanCK+)中 LIPF 的下调表达(图 2G) 。成纤维细胞细分三个亚群(图 2H)。综上,在 GC 肿瘤生态系统中,来自上皮和肿瘤微环境的不同细胞表达不同的致癌转录组学特征 —— 每种特征都是不同癌症所必需的,并最终会混合以产生复合肿瘤分子图谱(图 2I)。
3、scRNA-seq 揭示弥漫型胃癌中 KLF2 相关的浆细胞富集
与肠型 GC 相比,弥漫型 GC 中浆细胞相对比例更高,上皮细胞较低,淋巴、骨髓和基质细胞群没有差异(图 3A)。使用 IRF4(浆细胞标记物)免疫组化(图 3B)证实了弥漫型肿瘤中浆细胞水平的增加。重新分析 TCGA 中群体转录组数据,进一步验证了弥漫型 GC 中浆细胞水平的增加(图 3C)。单细胞数据表明弥漫型 GC 中浆细胞的富集主要由浆细胞簇 PL4 和 PL5 驱动(图 3D)。 KLF2 是一种先前显示可调节多发性骨髓瘤中浆细胞归巢的基因。作者观察到浆细胞比例与表达 KLF2 的上皮细胞之间存在显著相关性(图 3E)。这一发现表明,高表达 KLF2 的上皮细胞可能与弥漫型 GC 中的浆细胞募集有关。ChIP-seq 和群体转录组测序发现弥漫型 GC KLF2 H3K27ac 启动子水平和基因表达均高于肠道 GC,启动子信号和基因表达之间具有良好的相关性。分析 TCGA 群体转录组测序数据进一步证实与肠型肿瘤相比,弥漫型肿瘤 KLF2 表达增加(图 3F)。 为了探索空间环境中 KLF2 的差异,作者使用 DSP 空间转录组技术来分析 KLF2 在上皮细胞(Pan-CK+)中的表达。结果证实与肠型上皮细胞相比,弥漫型上皮细胞中的 KLF2 转录水平更高(图 3G)。此外,作者观察到与远端上皮细胞相比,靠近浆细胞的上皮细胞中 KLF2 表达更高(p = 0096)(图3H) 。进一步作者通过人源化小鼠模型及细胞共培养体外迁移实验证明肿瘤上皮细胞中 KLF2 表达与宿主浆细胞之间的关系(图 3I-J)。总之,研究结果确定了弥漫型 GC 中浆细胞募集,上皮细胞 KLF2 表达作为浆细胞募集的潜在驱动因素。
4、scRNA-seq 揭示了不同的成纤维细胞亚群和 INHBA-FAP 作为肿瘤成纤维细胞调节因子
作者根据临床分期和组织学亚型比较了 scRNA-seq 中的肿瘤成纤维细胞亚群(STF1-3),结果表明三个亚群都呈阶段性增加(图 4A)。STF1 和 STF3 簇表现出 FAP 、 ACTA2 、 TAGLN 的上调,STF2 簇仅表现出 CSPG4 的上调(图 4B)。据报道,TGF-β 超家族信号会影响其他癌症类型中的肿瘤成纤维细胞(CAF)的功能。因此,作者选择研究 TGF-β 通路的主要组成部分激活素-抑制素信号传导模块,包括 9 个经典基因。在这 9 个基因中,与正常相比,只有 INHBA 在肿瘤相关的 STF2 和 STF3 簇中表现出显著上调(图 4C)。 INHBA 与STF3 中的 FAP 呈显著正相关,而与 STF2 中的 CSPG4 未发现相关性。空间 DSP 数据分析表明 FAP 和 INHBA 在肿瘤成纤维细胞(SMA+)中的表达高于正常(图 4D-F),并且在肿瘤成纤维细胞中 FAP 和 INHBA 共表达水平存在很强的相关性(图 4G)。作者进一步通过体内外系列功能实验表明 INHBA 正调节胃癌 STF3 成纤维细胞群中 FAP 表达(图4H-J)。研究还发现从正常到 IV 期 STF3 中 FAP 和 INHBA 表达增加(图 4K)。通过 INHBA 表达水平对 TCGA 样本进行的生存分析显示,具有高 INHBA 表达的肿瘤样本的生存率显著降低(图 4L)。
5、胃癌类器官的 scRNA-seq
为了研究与体内原代肿瘤相比,体外类器官培养条件对转录状态或整体细胞比例的影响,作者将来自患者类器官(PDO)的 scRNA-seq 数据集与原发肿瘤进行整合分成五个主要的细胞群(图 5A)。与正常 PDO 上皮细胞相比,肿瘤 PDO 上皮细胞表现出癌症相关模块和 GC 相关基因的上调(图 5B)。对正常和肿瘤 PDO 中上皮细胞的轨迹图分析表明,来自肿瘤类器官的上皮细胞相对于正常上皮细胞具有多个分支,这与正在经历普遍和持续分化或去分化的肿瘤 PDO 上皮细胞一致(图 5C)。研究者进一步揭示了原发肿瘤和 PDO 之间的差异(图 5D-G)。总之,这些结果提出了一种可能性,即除了上皮细胞外,PDO 培养也可能影响与肿瘤相关的其他细胞类型的转录谱。
总结
该研究对超过 30 名具有不同亚型和阶段的胃癌患者的扩展队列进行了 scRNA-seq,跨越大量细胞(>200,000 个细胞)生成了全面的胃癌单细胞图谱。共鉴定到34个细胞群,包括新的稀有细胞群。观察到弥漫型肿瘤中浆细胞比例增加,以及以高 INHBA 和 FAP 共表达为特征的癌症相关成纤维细胞亚群的分期积累。单细胞分析比较了患者来源的类器官(PDO)和原发性肿瘤之间的相似性和差异。通过 DSP 空间转录组学、独立的群体 RNA-seq 以及体外和体内模型的功能实验来补充这些发现。该研究提供了跨不同胃癌亚型的患者内部和患者间单细胞高分辨率分子图谱。
人的免疫系统分哪几部分?
本文2023-12-03 18:32:40发表“资讯”栏目。
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