第二节 免疫器官与组织
如前所述，免疫系统（immune system）由免疫器官和组织、免疫细胞和免疫分子组成。免疫器官和组织根据功能不同分为中枢免疫器官和外周免疫器官（图1-1）。
一、中枢免疫器官
中枢免疫器官（central immune organ）又称为初级淋巴器官（primary lymphoid organs），是免疫细胞发生、分化、发育和成熟的场所，人类的中枢免疫器官包括骨髓和胸腺。
（一）骨髓
骨髓（bone marrow）是成人的造血器官。在正常骨髓中，所有血细胞均由造血干细胞（hematopoietic stem cells，HSC）分化而来。造血干细胞具有高度自我更新和多向分化潜能，它和其分化的各类细胞混合形成一个个岛状结构，散布于脂肪组织中。骨髓基质细胞（stromal cells）分泌的多种细胞因子（IL-3、IL-4、IL-6、IL-7、CSF、GM-CSF等）与细胞外基质共同构成了造血诱导微环境，是造血干细胞分化的结构和分子基础。
骨髓的功能主要包括：①骨髓是成人各类血细胞（包括免疫细胞）的发源地。造血干细胞在骨髓造血诱导微环境中分化为髓样干细胞和淋巴样干细胞，前者进一步分化成熟为粒细胞、单核细胞、树突状细胞、红细胞和血小板，后者则发育为各种淋巴细胞（T细胞、B细胞、NK细胞）的前体细胞。②骨髓是B淋巴细胞发育成熟的场所。骨髓内的骨髓基质细胞为早期前B细胞提供多种黏附分子，这些分子是B细胞分化、发育的信号来源之一。③骨髓是再次体液免疫应答发生的场所。在外周免疫器官受抗原刺激形成的记忆性B细胞又可经全身循环进入骨髓，在此分化为成熟长寿的浆细胞，持久地产生大量抗体（主要为IgG）释放入血，是血清抗体的主要来源。
图1-1 机体免疫器官组成
（二）胸腺
胸腺（thymus）实质由结缔组织包裹并分隔为若干小叶，由外至内分为皮质和髓质两部分。胸腺微环境为T淋巴细胞的发育成熟提供必要的环境和刺激，并很大程度上决定了其发育过程。胸腺微环境由胸腺基质细胞（thymic stromal cell，TSC）包括胸腺上皮细胞、树突状细胞、巨噬细胞及其表达的黏附分子和分泌的胸腺激素、细胞因子（G-CSF、GM-CSF等），以及胸腺细胞分泌的细胞因子（如IL-2、IL-4）及细胞外基质共同构成。
胸腺的功能包括：①胸腺是T淋巴细胞分化、发育和成熟的主要器官。骨髓内的T前体细胞进入胸腺皮质后称为胸腺细胞。胸腺细胞向髓质迁移，并与相应胸腺微环境相互作用，经有序分化、发育而成熟。成熟胸腺细胞进入外周血和淋巴组织，成为成熟T淋巴细胞，定居于外周免疫器官的胸腺依赖区，并循淋巴细胞再循环而分布于全身。②胸腺是自身免疫耐受和维持的重要器官。胸腺细胞在胸腺内经历阳性选择（positive selection）和阴性选择（negative selection）过程，最终分化为两群成熟细胞，即CD4+T细胞和CD8+T细胞，并获得了识别“自我”与“非己”的能力，对自身抗原形成免疫耐受。③免疫调节作用。胸腺基质细胞分泌的多种细胞因子和胸腺激素如胸腺肽等既能调控胸腺细胞的分化发育，也能调控外周免疫器官和其他免疫细胞的功能。
二、外周免疫器官
外周免疫器官（peripheral immune organs），又称为次级淋巴器官（secondary lymphoid organs），是成熟免疫细胞定居、进一步分化执行免疫功能的场所。人类的外周免疫器官包括淋巴结、脾和黏膜相关淋巴组织。
（一）淋巴结
淋巴结（lymph node）是广泛串联在全身淋巴通道上的外周免疫器官。其结构可分为髓质与皮质两部分。皮质部分又可分为浅皮质区和深皮质区。靠近被膜下为浅皮质区，系B细胞定居场所，大量B细胞在此聚集形成淋巴滤泡，称为非胸腺依赖区（thymus-independent area）。未受抗原刺激的淋巴滤泡称为初级淋巴滤泡（primary lymphoid follicles）；经抗原刺激后，滤泡区充满大量增殖、分化的B细胞时，称为次级淋巴滤泡（secondary lymphoid follicles），亦称生发中心（genminal center，GC）。皮质深层和滤泡间隙称为副皮质区，是T细胞定居场所，称为胸腺依赖区（thymus-dependent area）。副皮质区内有许多特化的毛细血管后微静脉，称为高内皮静脉（high endothelial venule，HEV），随血液而来的T淋巴细胞和B淋巴细胞穿过HEV内皮间隙，进入淋巴结的副皮质区和皮质区，是淋巴细胞再循环的结构基础。树突状细胞在皮质区和副皮质区都存在，在滤泡中的称为滤泡树突状细胞，在副皮质区的称为并指状树突状细胞。在发生免疫应答的淋巴结中，这两个区域组成一个分界清楚的混合结节（composite nodule），这一结构为T细胞、B细胞相互作用的解剖学基础。髓质由髓索和髓窦构成，聚集大量淋巴细胞和巨噬细胞。
淋巴结的功能包括：①成熟T、B淋巴细胞定居的场所。②免疫细胞执行免疫应答功能的场所。树突状细胞摄取组织中抗原后，在副皮质区将加工处理的抗原肽提呈给T细胞，使其增殖分化为辅助性T细胞（helper T cell，Th），Th与B细胞相互作用，在浅皮质区B细胞活化增殖分化为浆细胞，迁移至髓质分泌抗体发挥效应；或迁移至骨髓执行再次体液免疫应答效应。③过滤淋巴液。侵入机体的病原生物、毒素等有害物质随淋巴引流进入淋巴结后，淋巴液缓慢流入淋巴窦，聚集在淋巴结的淋巴细胞和巨噬细胞等清除上述抗原物质，起到净化淋巴液的作用。④参与淋巴细胞再循环。
（二）脾
脾（spleen）是体内最大的免疫器官。由被膜和实质组成，实质又分为白髓（white pulp）与红髓（red pulp）两部分。白髓为密集的淋巴组织，脾动脉入脾后进入脾实质的分支称为中央动脉，中央动脉周围的一层弥散淋巴组织称为动脉周围淋巴鞘（periarteriolar lymphoid sheath，PALS），是T细胞聚集区。PALS旁淋巴滤泡也称为脾小结，是B细胞聚集区，未受抗原刺激时为初级淋巴滤泡，受抗原刺激后为次级淋巴滤泡，出现生发中心。白髓中还有巨噬细胞、树突状细胞等分布。白髓和红髓交界处是边缘区（marginal zone），循环中的T、B细胞进入脾脏白髓时都要通过边缘区，故该区呈现T、B细胞的混居。在边缘区的B细胞都呈活化状态，这是由于胸腺非依赖性抗原（Thymus independent antigen，TI-Ag）的激活所致。红髓由脾索和脾血窦构成，脾索是索条状组织，B细胞、巨噬细胞和树突状细胞分布其上，脾血窦中充满血液，经小梁静脉汇入脾静脉出脾。
脾的功能包括：①成熟T、B淋巴细胞定居的场所。②免疫细胞执行免疫应答功能的场所。脾主要清除血源性抗原，这是与淋巴结的主要区别。③储存和过滤血液。血液在脾血窦中缓慢流动，通过狭窄脾索间隙时，血液中的病原生物、衰老的血细胞等被此处的巨噬细胞和树突状细胞吞噬和清除，从而净化血液。④分泌生物活性物质，如补体成分、细胞因子等。
（三）黏膜相关淋巴组织
黏膜相关淋巴组织（mucosal-associated lymphoid tissue，MALT）是存在于呼吸道、消化道和泌尿生殖道黏膜局部的散在淋巴组织。MALT具有两种形式：一种具有组织结构，如扁桃体、阑尾和Peyer小结等；另一种是无组织结构的、分布于上皮及结缔组织内的弥散淋巴组织。在MALT中也存在不同的淋巴细胞聚集区，分成淋巴滤泡与胸腺依赖区。在肠道黏膜内含有大量分泌IgA的浆细胞和CD8+细胞毒性T细胞（CTL），而CD4+辅助性T细胞（Th）则较多集中于黏膜下层。在黏膜上皮间隙的淋巴细胞中，γδT细胞（是一种在胸腺皮质中出现的早期分化类型的T细胞）占有较大比例。另外，抗体与致敏淋巴细胞可通过结构与MALT类似的导管相关淋巴组织（duct-associated lymphoid tissue，DALT）进入唾液腺、乳腺等外分泌腺体，再通过外分泌作用进入开放管腔。在哺乳期，由于催乳素的作用，黏膜相关淋巴组织中的大量致敏淋巴细胞、浆细胞富集于乳腺组织，使乳汁富含多种抗体，以满足婴儿被动免疫的需要。
皮肤相关淋巴组织（cutaneous-associated lymphoid tissue，CALT）由再循环进入皮肤表皮与真皮层的T细胞、皮肤上皮组织内的朗格汉斯细胞、产生上皮源性T细胞活化因子的角质细胞及局部的引流淋巴结组成。其中，朗格汉斯细胞表面带有MHCⅡ类分子和Fc受体（见第三章），在表皮的棘细胞层内形成一个近乎封闭的抗原提呈网络，只有在皮肤的引流淋巴结中才能发现具有朗格汉斯细胞表型的树突状细胞，这意味着捕获抗原的朗格汉斯细胞可以随组织液进入引流淋巴结，并在副皮质区向T细胞提呈抗原。
MALT的功能包括：①执行局部黏膜免疫功能。②分泌SIgA。分布于黏膜的B细胞多产生分泌型免疫球蛋白A（secretory immunoglobulin A，SIgA），此为局部黏膜免疫的主要效应分子。
黏膜免疫（mucosal immunity）是由黏膜免疫系统（mucosal immune system，MIS）所执行的局部免疫功能。MIS由人体消化道、呼吸道、泌尿生殖道等黏膜及其附属分泌腺体的免疫组织、细胞和分子组成，人体黏膜面积多达400m2，因此MIS是机体最大的免疫组织，所含淋巴细胞占全身淋巴细胞总数的四分之三，是病原体进入机体的第一道屏障，是人体抵御感染至关重要的免疫。
三、淋巴细胞归巢和淋巴细胞再循环
血液中的淋巴细胞选择性趋向迁移并定居于外周免疫器官或特定组织的特定区域的现象称为淋巴细胞归巢（lymphocyte homing）。这种现象的分子基础是成熟淋巴细胞表达归巢受体（homing receptor），通过与特定组织中内皮细胞表面的黏附分子（又称血管地址素，addressin）相互作用实现淋巴细胞趋向性定居。
淋巴细胞再循环（lymphocyte recirculation）是指成熟的淋巴细胞在外周免疫器官、淋巴液和血液中反复循环的过程。参与再循环的淋巴细胞主要是T细胞，约占80%以上，其次是B细胞。淋巴结内高内皮静脉是完成淋巴细胞再循环的组织学基础，随血液而来的T淋巴细胞和B淋巴细胞穿过HEV内皮间隙，进入淋巴结的副皮质区和皮质区，再迁移至髓窦，从输出淋巴管进入淋巴循环中，分布于全身淋巴器官，后汇入淋巴干、胸导管或右淋巴导管进入血液循环；经血液循环到达外周免疫器官后，穿越HEV重新进入淋巴循环，如此反复（图1-2）。淋巴细胞再循环的意义在于：①使全身的淋巴细胞分布更趋合理；②增加了淋巴细胞接触抗原的机会，扩大了免疫识别；③使全身免疫器官组织成为一个有机联系的整体。
图1-2 淋巴细胞再循环模式图