摘要：脾脏是体内最大的次级淋巴器官，除了具有造血和红细胞清除方面的作用外，还具有广泛的免疫功能。脾脏的物理组织允许它过滤含有病原体和异常细胞的血液，并促进抗原提呈细胞（APCs）和同源淋巴细胞之间的相互作用。

脾脏是体内最大的次级淋巴器官，除了具有造血和红细胞清除方面的作用外，还具有广泛的免疫功能。脾脏的物理组织允许它过滤含有病原体和异常细胞的血液，并促进抗原提呈细胞（APCs）和同源淋巴细胞之间的相互作用。

脾脏的结构

红髓

脾脏红髓从循环中提取老化、死亡或调理过的细胞，同时检测病原体和组织损伤。血液通过末端小动脉输送到边缘区（MZ），末端小动脉将其内容物释放到一个开放的血液系统中。

红髓可以过滤掉老化的红细胞，这些红细胞必须穿过曲折的静脉窦才能重新进入血液循环。衰老、感染或功能失调的红细胞不能充分变形，已经失去了“不要吃我”信号CD47，或被抗体或补体调理的红细胞被红髓巨噬细胞从循环中清除，它们的铁被回收供全身使用。

虽然对系统抗原的适应性免疫反应在白髓中启动，但免疫效应功能经常发生在红髓中。

许多具有先天免疫功能的白细胞存在于RP中，包括中性粒细胞、单核细胞、树突状细胞、γδT细胞和巨噬细胞。这些髓系群体可以在炎症反应中的位置和数量上动态变化，从而对损伤作出快速反应，并形成不良免疫反应。

浆母细胞随着CXCL12的梯度（红髓中有较高的梯度）从白髓迁移到红髓，从而产生的抗体携带到整个循环系统。效应CD8+T细胞迁移到红髓以清除细菌。

髓外造血和细胞储备（如单核细胞、血小板和红细胞）是脾脏红髓的其他重要功能。

白髓

脾脏可以被认为是循环系统的外周组织，嵌入了多个淋巴结样结构（白髓），由先天免疫细胞组成的细胞边界划分了WP的边界。

淋巴结有两个重要的区别：

大于60 kDa的抗原不能自由地流入白髓，由来自边缘区的细胞携带进来。

传入淋巴管不会流入白髓来传递细胞和抗原。

在白髓中，脾脏幼稚T细胞和中央记忆T细胞在同源抗原，激活T细胞依赖的B细胞生发中心（GC）反应，导致抗体的产生。

在白髓内部，T细胞和B细胞被分为不同的区域，类似于在淋巴结。

T细胞区（TCZ）也被称为小动脉周围淋巴鞘（periarteriolar lymphoid sheath，PALS），因为它在中央小动脉周围形成，中央小动脉穿过白髓到达红髓-白髓边界。

从小鼠研究中，我们知道CCR7及其配体CCL19和CCL21对这种浓度的T细胞至关重要；CCR7的丢失会导致整个脾脏的T细胞的减少。

B细胞区（BCZs）是卵泡（以及主动免疫反应中的GCs），其中包含了对B细胞的激活和存活需要的细胞混合物。滤泡树突状细胞（FDCs）向滤泡B细胞呈递抗原，同时也产生CXCL13来帮助形成B细胞滤泡。

整合素（αLβ2和α4β1）是T细胞和B细胞进入白髓所必需的；然后，可能起源于边缘区的成纤维细胞通道（由CCR7配体CCL21介导排列）有助于引导T细胞通过桥接通道（bridging channe，BC）进入白髓。

类似地，B细胞沿着类似的网络迁移，但是由卵泡中CXCR5配体CXCL13介导形成的FDC网络。

边缘区

由末端小动脉释放的部分血液流入边缘区（小鼠)或滤泡周围区(人类）。一种独特类型的先天样B细胞（边缘区B细胞）重新定位在此，借助于整合素LFA-1和α4β7结合ICAM-1和VCAM-1，以及由S1P传递的趋化信号。

在这个红髓-白髓界面，特化白细胞（树突状细胞和MZB细胞）捕获并将血源性抗原运输到白髓中，由T细胞和B细胞进行免疫监测。

小鼠边缘区两种巨噬细胞被CCL21趋化因子信号保留，包括边缘嗜金属巨噬细胞（MMMs）和边缘区巨噬细胞（MZMs）。这些种群一起形成了边缘区的边界，帮助过滤血液。边缘区也是淋巴细胞从循环进入白髓的地方。

桥接通道

红髓和白髓之间存在一条导管：桥接通道，将T细胞区直接延伸到红髓中（包含许多T细胞和抗体产生细胞）。

人们普遍认为，初始淋巴细胞和活化的淋巴细胞通过BC进入和退出白髓，通过边缘区迁移到红髓，重新进入循环。滤泡B细胞可能有通过边缘区的额外途径。

人和小鼠脾脏差异

虽然小鼠和人类脾脏有很大程度的相似，包括特定免疫细胞类型和功能区域，但是也存在一些差异。

但是我们依旧缺乏对人类脾脏细胞特征的详细数据，因此比较起来更加复杂。

差异的研究主要基于：H&E非特异性染色，以及基于免疫组化(含免疫荧光）和流式细胞术为基础的抗原特异性细胞分析。

早期研究中，我们知道人类白髓中的T细胞区和B细胞区就像葡萄树上的葡萄，而小鼠则是中心为T细胞区，滤泡层一层一层的围在外围。

然而，小鼠和人类脾脏之间最显著的差异不是红髓或白髓的组成细胞或组织结构，而是两者之间的边界。啮齿动物的边缘区是由多个细胞层组成的，边缘嗜金属巨噬细胞包围着白髓，边缘窦由非造血窦细胞形成。然后，边缘区巨噬细胞和DC细胞在白髓周围形成一个同心环。

先天免疫样B细胞群存在于小鼠脾脏（称为MZB细胞），以循环迁移模式进出卵泡，将抗原交付给卵泡B细胞，生产快速的T细胞非依赖性IgM。

相比之下，在人类，由H&E染色定义的边缘区，不是白髓和红髓的边界，它包含一个异质记忆IgM+ B细胞（称为MZB细胞），嵌入在B细胞区中，在小鼠边缘区观察到的巨噬细胞群体不明显。与小鼠不同的是，人类边缘区B细胞显示出体细胞高突变和在体再循环的证据。因此，小鼠和人类的边缘区B细胞只是在名字上彼此相似，但是可能代表了不同的B细胞群。

在人类中，而不是小鼠中，滤泡周围区是白髓和红髓之间的边界，然而，该区域的免疫细胞成分尚未完整表证。边缘嗜金属巨噬细胞不存在于滤泡周围区。通过光学显微镜，在此区域看到了有鞘毛细血管，但没有边缘窦；使用电子显微镜确定了一个边缘窦。所以，相关研究技术手段尚显不足。

在人类解剖学教科书中，脾脏不同细胞和区域的功能几乎完全依赖于小鼠或其他啮齿动物脾脏的研究，需要不断将新的成像和细胞表证技术应用于相关研究。

脾脏中的免疫细胞

T细胞和B细胞

T细胞和B细胞是适应性免疫的关键效应细胞，分布于整个脾脏，它们的定位随活性状态而变化（通过细胞表面受体的表达和趋化梯度来实现）。

B-2，滤泡B细胞是脾脏中典型的T细胞依赖的抗体产生细胞。初始卵泡B细胞存在于白髓卵泡中，但一旦被激活，B细胞就会在生发中心的亮区和暗区之间快速循环。CXCR5将B细胞带入亮区，在那里，它们接受T细胞的帮助，而CXCR4将B细胞进入暗区，在那里它们经历快速增殖、类别转换和体细胞超突变。

有研究表明，稳态和全身感染后，CD4+和CD8+ T细胞小鼠白髓的的PALS中分散存在；在人类脾脏中是否存在类似的模式尚不清楚。CD4+ T细胞集中在PALS的外缘，靠近B细胞滤泡。CD4+ T细胞，特别是T滤泡辅助细胞（Tfh），在脾脏T细胞区/PALS中被发现，并通过细胞因子的产生（如IL-21）和共刺激分子（如ICOS-ICOS配体）来帮助滤泡中的B细胞产生高亲和力抗体。

在积极的免疫应答过程中，Tfh细胞上调CXCR5，到达T-B边界，而B细胞上调CCR7，从B细胞区移动到T-B边界。氧甾醇（EBI2配体）也在T-B边界表达，它招募Tfh细胞、cDC和B细胞。

相比之下，初始CD8+ T细胞位于白髓的中央PALS中，等待APCs的抗原呈递。一旦启动，活化的细胞毒性T淋巴细胞通过桥接通道，离开白髓到达边缘区及红髓，最终帮助清除脾脏“周围”（红髓）的感染。之后，一些记忆性CD8+ T细胞返回到白髓的PALS，而CD62L-CXCR3+记忆性CD8+ T细胞则保留在红髓中。

DC细胞

所有的树突状细胞都来自骨髓，因此必须通过血液到达全身各组织；此外，它们有很高的周转率（几小时到几周）。cDC约占脾脏所有CD45+细胞的3%，来自于共同的DC祖细胞（ common DC progenitor，CDP），表达转录因子ZBTB46，几乎只作为“专业”APC。

cDC可分为两个主要的亚群：cDC1和cDC2。

所有脾脏cDC1均表达XCR1，大多数表达CD8αα。一些细胞在白髓中处于稳定状态，并表达凝集素受体DEC205。其他cDC1在边缘区和红髓，稳定状态下表达CD103，一些表达s Langerin。

免疫激活后，cDC1与白髓中的CD8+T细胞共定位，并优先激活。

相比之下，在稳定状态下，所有cDC2都位于桥接通道中，表达SIRPα，大多数表达CD11b，识别EBI2和S1P。脾脏中存在两个主要的cDC2亚群。一种是需要NOTCH2（neurogenic locus Notch homolog protein 2）和重RBPJ（recombination signal binding protein for immunoglobulin kappa J region）信号，并表达粘附分子ESAM（endothelial cell-selective adhesion molecule）。ESAMhi亚群也表达CD11b、CD4和DCIR2（ CLR DC-inhibitor receptor 2），但CX3CR1为阴性。

淋巴毒素B受体被B细胞衍生的淋巴毒素、维甲酸、维生素A衍生物、IRF4和KLF4激活，在在cDC2亚群的发育和稳态中发挥关键作用。CD4+ ESAMhi cDC2亚群在启动初始CD4+ T细胞方面表现突出。

相比之下，eSAMlocDC2表达CD11b、CX3CR1和DCIR2，但CD4较少，可能构成大多数双阴性DCs。在功能上，这种不依赖于NOTCH2-和IRF4的cDC2亚群似乎更能熟练地产生炎性细胞因子，如TNFα和IL-12。

脾脏中一个主要的非传统DC亚群是浆细胞样树突状细胞（pDCs），它来自CDPs和CLPs（常见的淋巴样祖细胞），特别是IL-7R+ CLPs，小鼠pDCs通过B220和PDCA-1（(plasmacytoid DC Ag-1）以及较低水平的CD11c来鉴定。pDCs表达TLR7和TLR9，能够识别病毒。激活后，pDCs迅速分泌大量的I型干扰素，IL-12和IL-18，导致自然杀伤T（NKT）细胞活性增加，病毒感染细胞凋亡。

虽然对人类脾脏树突状细胞的分析较少，但与小鼠存在的树突状细胞亚群大致相同。除了XCR1和CLEC9A/DNGR-1外，CDC1表达BDCA3（(blood DC antigen 3），也被称为CD141或血栓调节蛋白。除了常见的SIRP表达外，cDC2还表达BDCA1，也被称为CD1c。pDCs表达BDCA2（也被称为CD303），以及CD304和CD123。

巨噬细胞

脾脏中存在多个巨噬细胞亚群，负责监视不同的解剖区域，并表达特定的PRRs和清道夫受体。研究最多的四个亚群包括MZM（MZ macrophages）、MMM（marginal metallophilic macrophag）、RPM（ RP macrophages）和易染体巨噬细胞（tingible body macrophage）。

两个巨噬细胞群（MZM和MMM）处于稳定状态的边缘区中，清理碎片（巨噬细胞清除死细胞三部曲），对诱导自身耐受非常重要。MZMs和MMMs是M-CSF和LXRα（liver X receptor α）依赖的细胞；它们可以在炎症状态下迅速转化，由骨髓来源的单核细胞补充。

MZMs表达具有胶原结构的巨噬细胞受体（MARCO）和SIGN-R1，并与MZB细胞相互作用。相比之下，MMMs表达SIGLEC1/CD169和MHC II，可以从边缘区表达进入白髓，并可以与边缘区的树突状细胞共享抗原。RPM存在于红髓中，过滤细菌、凋亡或碎片细胞、其他碎片，以及“培养”异常的红细胞，如变性血红蛋白。

RPM是来自卵黄囊祖细胞，长寿的自我更新细胞，不依赖于M-CSF；然而，在炎症状态下，一些也可以由骨髓来源单核单细胞补充。易染体巨噬细胞是B细胞滤泡驻留的巨噬细胞，负责清除凋亡的B细胞碎片。

NK细胞

NK细胞定位于红髓，但可以在感染后，促进T细胞极化后迁移到白髓，并产生IFNγ，可以影响早期天然免疫反应，促进产生TNF和iNOS的DC（Tip-DC）分化。

单核细胞

血液中有两种主要的单核细胞群，Ly6Clo和Ly6Chi，它们执行不同的功能：一种在需要时循环和动员到组织中，另一种是巡逻的单核细胞，其工作是监测血管系统。

这些血液来源的单核细胞，在遇到血液中的细菌后，可以进入边缘区，并诱导T细胞非依赖的的边缘区B细胞反应。脾脏中的单核细胞也可以通过清除凋亡小体和产生免疫抑制因子如IDO、TGF-β和-IL-10来帮助维持自我耐受。

在炎症反应中，由MCP-1和MCP-3诱导的CCR2（主要由边缘区中的巨噬细胞提供），也可将Ly6Chi单核细胞从骨髓招募到脾脏。在那里，它们可以分化为多种髓系细胞。

边缘区B细胞（MZB）

小鼠MZB细胞是脾脏特有的天然免疫样B细胞亚群，比其他B细胞表达更多的模式识别受体（PPRs），具有多反应性B细胞受体，并快速产生低亲和力的T细胞非依赖性抗体，主要是IgM。

MZB细胞来源于骨髓中的B细胞，通过B细胞激活因子（BAFF）接收生存信号后在脾脏中分化（是NOTCH2，RBPJ，AIOLOS，DOCK8，PI3K，和CD19依赖的）。如果没有这些分子，脾脏中的MZB细胞显著减少，而滤泡B细胞的发育保持完整。

MZB细胞通过补体受体捕获抗原并迁移到白髓中，进入卵泡将调理抗原传递到B细胞），转移到T细胞区，激活CD4+ T细胞。在抗原递送至白髓后，MZB细胞返回到边缘区（依赖于S1P受体和CXCR5的周期性表达）。因此，MZB细胞在T细胞依赖和T细胞不依赖的抗体产生中都很重要。

B-1细胞

B-1细胞是另一种天然免疫样B细胞，在腹膜中最为常见，在脾脏中也存在少量群体。与MZB细胞一样，B-1细胞产生IgM抗体，以及循环的“天然”抗体（那些暴露于抗原之前产生的抗体）。

B-1细胞可进一步划分为B-1a细胞（CD5+，产生天然抗体）和B-1b细胞（CD5−，较不常见，产生T细胞非依赖性抗体，并参与记忆反应）。

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来源：医脉通风湿汇