胸腺骨髓都是免疫细胞发生的场所

第一节　中枢免疫器官

中枢免疫器官是各类免疫细胞发生、分化和成熟的场所，包括胸腺、骨髓和鸟类的腔上囊。中枢免疫器官发生在胚胎早期，青春期后退化，中枢免疫器官本身及其中淋巴细胞的发育增殖不需要抗原刺激。新生动物切除中枢免疫器官会造成淋巴细胞缺乏。

一、骨髓

骨髓（bone marrow）是各类血细胞和免疫细胞发生的场所（图9-1），详见第十章免疫细胞。骨髓中的多能造血干细胞在骨髓微环境中首先分化成髓样干细胞和淋巴样干细胞，髓样干细胞进一步分化成红细胞系、单核细胞系、粒细胞系和巨核细胞系；淋巴样干细胞则发育为各种淋巴细胞的前体细胞。在人类和哺乳类动物，一部分前体细胞在骨髓内继续发育成熟为骨髓依赖性淋巴细胞（bone marrow dependent lymphocytes），简称B细胞。

骨髓功能缺陷时，不仅严重损害造血功能，也将导致免疫缺陷症的发生。如大剂量放射线可破坏骨髓功能，使机体的造血功能和免疫功能同时丧失，这时只有输入正常骨髓才能重建免疫功能，成熟的B细胞在外周组织器官中接受抗原刺激后可返回骨髓内增殖，分化为浆细胞产生抗体，因此骨髓既是中枢免疫器官又是外周免疫器官。

图9-1　造血干细胞的分化

二、胸腺

哺乳动物的胸腺（thymus）位于胸腔纵膈上部，胸骨后方，是一个扁平的双叶器官。鸡的胸腺在颈部两侧呈多叶排列。胸腺在胚胎早期就开始发育，出生后继续发育，在性成熟时其绝对重量最大；之后胸腺逐渐萎缩退化，淋巴细胞减少，逐渐被脂肪细胞代替。

胸腺表面覆盖有一层结缔组织被膜，被膜深入实质可将胸腺实质分成若干小叶（图9-2）。胸腺实质由胸腺细胞和胸腺基质细胞组成。胸腺细胞绝大多数为处在不同发育阶段的未成熟T细胞，胸腺基质细胞包括胸腺上皮细胞、巨噬细胞和树突状细胞等。胸腺基质细胞相互连接成网状结构，网眼内充满了胸腺细胞。胸腺基质细胞携带大量表面分子并可分泌多种胸腺激素和细胞因子，为胸腺细胞的发育成熟提供适合的微环境。

图9-2　胸腺小叶

胸腺小叶是胸腺的基本结构单位，其外层为皮质，内层为髓质（图9-3）。胸腺细胞在皮质分布很密并有一定的排列规律，靠近皮质最外层的细胞体积较大，增殖能力强，常见到淋巴细胞的有丝分裂。皮质中层为中等淋巴细胞，皮质深层为小淋巴细胞，并常见到细胞的退化解体。髓质内淋巴细胞较少而稀疏，胸腺细胞已经较成熟，输出到外周即为T细胞。在皮质和髓质内均有胸腺上皮细胞分布，胸腺上皮细胞具有树枝状胞突。巨噬细胞多分布在皮质和髓质的交界处，胸腺树突状细胞多分布在髓质。

图9-3　胸腺的结构

骨髓中的前T细胞随血流经过胸腺时受胸腺上皮细胞产生的趋化因子的作用而进入胸腺，首先在皮质浅层内增殖，随后进入皮质深层增殖和分化，但大部分（＞95％）胸腺细胞在皮质内自行凋亡，只有少数（＜5％）胸腺细胞继续向髓质迁移，进而分化成熟为具有免疫功能的胸腺依赖性淋巴细胞（thymus dependent lymphocyte, T cell），最后仅大约1％的成熟T细胞从髓质输出到外周免疫器官，分布在特定的胸腺依赖区。胸腺向外周淋巴器官输送T细胞的过程主要发生在出生前后，在成年期T细胞输出量较低。外周成熟的T细胞极少返回胸腺。

由于胸腺是T细胞分化、成熟的主要场所，若胸腺发育不全或缺失，可导致T细胞缺乏和细胞免疫功能缺陷。如新生期切除小鼠胸腺，则成年后外周血和淋巴组织中的淋巴细胞显著减少，不能排斥异体移植皮肤，对抗体生成反应也有严重影响。但如果动物在出生一周后摘除胸腺，则不易发现免疫功能明显受损的表现。这是因为在出生前后有大量成熟的T细胞从胸腺迁移到外周免疫器官，建立了细胞免疫功能。所以，成年期切除胸腺对外周已经存在的成熟T细胞及其功能影响较小。

三、腔上囊

腔上囊（bursa of Fabricius）是鸟类特有的中枢免疫器官，位于泄殖腔上方，呈囊状结构（图9-4）。腔上囊呈球形或梨形，鸡和火鸡的腔上囊为球形室，鸭、鹅的腔上囊则为颅柱状盲囊。

图9-4　腔上囊的位置

禽类在胚胎发育的第5天即出现腔上囊的原基。刚出生的雏鸡，其腔上囊的相对重量最大，3～4月龄时体积最大，性成熟后逐渐退化萎缩。腔上囊结构与胸腺相似，外有被膜，内分为皮质和髓质。从骨髓来的前B细胞在囊内微环境和囊激素作用下分化成熟为囊依赖性淋巴细胞（bursa dependent lymphocyte），简称B细胞，经血流迁移到外周免疫器官的非胸腺依赖区定居。腔上囊是鸟类B细胞发育成熟的中枢免疫器官，鸟类如在孵出前后摘除腔上囊可引起B细胞介导的体液免疫功能缺陷。人类和哺乳类动物无此结构，相当于腔上囊的功能由骨髓执行。