第一章 免疫學概論

第一章

免疫學概論

Day3Day5Day7

天花是一種由病毒引起的烈性傳染病，數(shù)千年來，難以計數(shù)的人因天花而喪生,無數(shù)的家庭妻離子散，家破人亡；無數(shù)的城市和鄉(xiāng)村尸陳遍野，白骨如山。今天，由天花造成的那個“千村薜荔人遺尸，萬戶蕭疏鬼唱歌”的時代一去不復返了。

1980年世界衛(wèi)生組織莊嚴宣告：全世界已經(jīng)消滅了“天花”。最后一例天花患者阿里·毛·馬林那么，是什么力量消滅了肆虐幾千年的病魔？----免疫第一節(jié)醫(yī)學免疫學簡介醫(yī)學免疫學：是研究人體免疫系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能的科學，其闡明免疫系統(tǒng)識別抗原后發(fā)生免疫應(yīng)答及其清除抗原的規(guī)律，并探討免疫功能異常所致病理過程和疾病的機制，并用免疫方法進行診斷和防治疾病的學科。免疫學：是進行病因探討、病理機制研究的學科，是介于基礎(chǔ)醫(yī)學和臨床醫(yī)學之間的橋梁學科。它已涉及到臨床各學科，是多種疾病尤其是慢性病和一些疑難雜癥的病因。免疫(immunity)：來自拉丁語

immunis

（免稅），引申為免患瘟疫，免患疫病。一、免疫系統(tǒng)的基本功能——機體對病原微生物（細菌，病毒）及其有害產(chǎn)物（毒素）的侵入所引起的發(fā)病，具有抵抗力?！獙Σ≡⑸锏脑俑腥居械挚沽?。

傳統(tǒng)的“免疫”概念：基本概念8現(xiàn)代的“免疫”概念

機體免疫系統(tǒng)識別(區(qū)分)自身成分（自我，self）和異己物質(zhì)（非我，non-self），產(chǎn)生一系列特定的應(yīng)答過程,最后排除異物，對自身組織形成耐受，以維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定的一種生理功能。免疫：是指機體免疫系統(tǒng)識別和清除外來入侵的抗原，維持機體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定的功能。保護性免疫病理性免疫9免疫學的中心法則:

識別“自己”（Self）

“非己”（Nonself）一、免疫系統(tǒng)的基本功能

1.免疫系統(tǒng)

免疫系統(tǒng)是機體執(zhí)行免疫應(yīng)答及免疫功能的載體，由免疫器官、免疫組織、免疫細胞及免疫分子組成。一、免疫系統(tǒng)的基本功能

2.免疫系統(tǒng)的組成免疫器官免疫細胞免疫分子中樞外周膜型分子分泌型分子胸腺骨髓法氏囊（禽類）脾臟淋巴結(jié)粘膜相關(guān)淋巴組織皮膚相關(guān)淋巴組織固有免疫的組成細胞吞噬細胞樹突狀細胞NK細胞NKT細胞其他（嗜酸性粒細胞、嗜堿性粒細胞等）適應(yīng)性免疫應(yīng)答細胞T細胞B細胞TCRBCRCD分子MHC分子粘附分子細胞因子受體免疫球蛋白補體分子細胞因子免疫系統(tǒng)器官細胞分子中樞免疫器官胸腺法氏囊外周免疫器官淋巴結(jié)脾臟適應(yīng)性免疫應(yīng)答細胞T細胞B細胞固有免疫的組成細胞分泌型分子膜型分子免疫球蛋白、補體、細胞因子TCR、BCR、CD分子、黏附分子、MHC分子、CKR粘膜/皮膚相關(guān)淋巴組織骨髓免疫活性分子：膜分子:抗原受體、

MHC分子、CD分子及黏附分子、Toll樣受體（Toll-likereceptor,TLR)可溶性分子：Ig分子、補體及細胞因子等3.免疫功能：根據(jù)機體識別和清除抗原的類型，免疫功能概括為三類。（1）免疫防御:防止外界病原體的入侵及清除已入侵的病原體及其他有害物質(zhì)。

（2）免疫監(jiān)視：監(jiān)督發(fā)現(xiàn)和清除體內(nèi)出現(xiàn)的“非己”成分。（3）免疫自身穩(wěn)定：通過自身免疫耐受和免疫調(diào)節(jié)兩種主要的機制來達到免疫系統(tǒng)內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定。一、免疫系統(tǒng)的基本功能

3.免疫系統(tǒng)的功能

功能生理性反應(yīng)（有益）病理性反應(yīng)（有害）A免疫防御清除病原微生物及其它抗原性異物超敏反應(yīng)（過度）免疫缺陷?。ú蛔悖〣免疫監(jiān)視清除突變或畸變細胞腫瘤發(fā)生病毒持續(xù)感染C免疫耐受對自身物質(zhì)無應(yīng)答自身免疫性疾病D免疫調(diào)節(jié)參與機體整體功能的調(diào)節(jié)

二、免疫應(yīng)答的種類及其特點免疫應(yīng)答：是指免疫系統(tǒng)識別和清除抗原的整個過程。根據(jù)免疫應(yīng)答識別的特點、獲得形式以及效應(yīng)機制，可分為固有免疫和適應(yīng)性免疫兩大類。免疫應(yīng)答的類型固有免疫應(yīng)答（innateimmuneresponse):是與生具有的。遇異己成分后，首先并迅速（96小時之內(nèi)）發(fā)揮防御作用的。沒有記憶。參與的成分有皮膚黏膜；吞噬細胞（巨噬細胞及粒細胞）、NK細胞；血液及體液中存在的可溶性分子，如IgM,補體，細胞因子等。主要針對外源病原體或異物。固有免疫又稱先天性免疫或非特異性免疫，是生物的長期進化中逐漸形成的，是機體防御病原體入侵的第一道防線。參與固有免疫的細胞如單核-巨噬細胞、樹突狀細胞、粒細胞、NK細胞和NKT細胞，其識別抗原無特異性，但可通過一類模式識別受體識別病原生物表達的結(jié)構(gòu)（病原體相關(guān)模式分子）。固有免疫在感染早期即發(fā)揮免疫防御作用，但無免疫記憶。適應(yīng)性免疫應(yīng)答又稱獲得性免疫或特異性免疫，可分為三個階段。識別階段：T細胞和B細胞分別通過TCR和BCR精確識別抗原；活化增殖階段：識別抗原后的T/B細胞在協(xié)同刺激分子的參與下，發(fā)生細胞的活化、增殖和分化，產(chǎn)生效應(yīng)細胞、效應(yīng)分子和記憶細胞；效應(yīng)階段：由效應(yīng)細胞和效應(yīng)分子清除抗原。適應(yīng)性免疫應(yīng)答（adaptiveimmuneresponse):

是后天獲得的。繼固有免疫應(yīng)答之后發(fā)揮作用（接觸抗原3-4天），執(zhí)行者主要是T、B淋巴細胞。T、B細胞需要活化，有如下特性：●特異性specificity:對抗原反應(yīng)的特異性

●耐受性tolerance:對自身成份的不反應(yīng)性

●記憶性memory:對特異性抗原識別的記憶固有免疫適應(yīng)性免疫獲得形式固有性（先天性）無需抗原激發(fā)獲得性免疫需接觸抗原發(fā)揮作用識相早期，快速（數(shù)分鐘~4天）4~5天后發(fā)揮效應(yīng)免疫原識別受體模式識別受體特異性抗原識別受體免疫記憶無有，產(chǎn)生記憶細胞舉例吞噬細胞，殺菌物質(zhì)等T細胞（細胞免疫-效應(yīng)T細胞）B細胞（體液免疫-抗體）適應(yīng)性免疫的特點：特異性：是指某一特定抗原刺激相應(yīng)的T細胞或B細胞克隆，淋巴細胞與相應(yīng)抗原的結(jié)合具有高度的特異性。耐受性：淋巴細胞對自身組織成分不發(fā)生反應(yīng)，但對“非己”抗原具有識別和反應(yīng)能力。記憶性：T細胞和B細胞在初次免疫應(yīng)答過程中都會產(chǎn)生由經(jīng)抗原刺激活化，增殖淋巴細胞分化而來的記憶細胞，當再次遇到相同抗原時，可出現(xiàn)應(yīng)答的潛伏期短、強度大、持續(xù)時間長的再次免疫應(yīng)答。正向免疫應(yīng)答

細胞免疫應(yīng)答：T細胞介導的，但必須有抗原遞呈細胞（樹突狀細胞、巨噬細胞及B細胞）的參與，通過直接殺傷和分泌細胞因子發(fā)揮效應(yīng)，主要針對病毒感染細胞、腫瘤細胞及細胞內(nèi)寄生菌。體液免疫應(yīng)答：B細胞介導的，但大多數(shù)情況下需要T細胞參與（維持記憶時還需要樹突狀細胞的參與），通過分泌Ig分子發(fā)揮作用（有補體系統(tǒng)的參與），針對可溶性分子、病毒顆粒及細胞性抗原物質(zhì)。負向免疫應(yīng)答（免疫耐受）：T、B細胞介導，主要針對自身抗原。三、免疫性疾病免疫系統(tǒng)對抗原引起的應(yīng)答過高或過低，或免疫耐受被打破而對自身組織成分的應(yīng)答，或免疫調(diào)節(jié)發(fā)生紊亂等均可導致異常免疫應(yīng)答，發(fā)展為免疫相關(guān)疾病。按發(fā)病機制不同分為以下幾大類：超敏反應(yīng)：由抗原特異應(yīng)答的效應(yīng)T細胞及B細胞激發(fā)的過高的反應(yīng)過程。慢性感染及腫瘤：對病原體及腫瘤抗原應(yīng)答過弱。免疫缺陷?。好庖吖δ艿拖禄蛉笔АＷ陨砻庖卟。簩ψ陨斫M織抗原應(yīng)答所致。三、免疫性疾病功能生理性反應(yīng)（有益）病理性反應(yīng)（有害）A免疫防御清除病原微生物及其它抗原性異物超敏反應(yīng)（過度）免疫缺陷?。ú蛔悖〣免疫監(jiān)視清除突變或畸變細胞腫瘤發(fā)生病毒持續(xù)感染C免疫耐受對自身物質(zhì)無應(yīng)答自身免疫性疾病D免疫調(diào)節(jié)參與機體整體功能的調(diào)節(jié)

四、免疫學的應(yīng)用１.傳染病預防：如接種疫苗２.疾病治療：抗體、細胞因子３.免疫診斷：抗原抗體反應(yīng)用于ＡＢＯ血型鑒定。第二節(jié)免疫學發(fā)展簡史免疫學發(fā)展經(jīng)歷三個發(fā)展階段：1、經(jīng)驗免疫學的發(fā)展2、科學免疫學時期3、現(xiàn)代免疫學時期一、經(jīng)驗免疫學時期（歷經(jīng)了約7個世紀）（17-19世紀）

我國11世紀開始

16世紀有接種“人痘”苗的正式記載

18世紀后葉Jenner發(fā)明接種“牛痘苗”33二、科學免疫學時期(歷經(jīng)了約100年)1、抗感染免疫現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)1850年首次發(fā)現(xiàn)在感染羊的血液中有炭疽桿菌。Pasteur發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)的炭疽桿菌可使動物感染致病。Koch提出了病原菌致病的概念。致病菌感染后獲得免疫力現(xiàn)象。Pasteur制備死疫苗或減毒活疫苗。2、抗體的發(fā)現(xiàn)及應(yīng)用19世紀80年代末殺菌素（抗體）的發(fā)現(xiàn)。1890年抗毒素的應(yīng)用，“抗原”概念的提出。20世紀初，Landsteiner發(fā)現(xiàn)抗原的結(jié)構(gòu)及特異性,進而發(fā)現(xiàn)ABO血型。20世紀30年代，發(fā)現(xiàn)抗體是γ-球蛋白，逐漸認識了抗體是由免疫細胞產(chǎn)生的，Burnet提出了“克隆選擇”學說。1959年，明確了抗體為四肽鏈結(jié)構(gòu)3、發(fā)現(xiàn)補體4、淋巴細胞的發(fā)現(xiàn)

1957年Glick發(fā)現(xiàn)了B細胞；1961年Miller和Good發(fā)現(xiàn)T細胞；

Warner(1962年)和Szenberg(1964年）提出細胞免疫及體液免疫。1967年Clamanhe

和Mitchell發(fā)現(xiàn)T-B細胞的協(xié)同作用5、發(fā)現(xiàn)小鼠的MHC分子6、發(fā)現(xiàn)了超敏反應(yīng)、免疫缺陷及自身免疫性疾病的存在7、免疫耐受現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)

60年免疫學科形成三、現(xiàn)代免疫學時期（1975后分子生物學興起為契機）1、明確了BCR和TCR多樣性產(chǎn)生的機制2、信號轉(zhuǎn)導途徑的發(fā)現(xiàn)3、明確了免疫細胞膜上一些重要膜分子結(jié)構(gòu)及功能4、發(fā)現(xiàn)了眾多的細胞因子及其受體5、細胞程序性死亡途徑的發(fā)現(xiàn)6、免疫病理學進展應(yīng)用免疫學的發(fā)展（1）DNA疫苗（2）基因工程藥物（3）基因工程抗體（4）免疫細胞治療（5）免疫基因治療第三節(jié)21世紀免疫學發(fā)展的趨勢

人類基因組計劃的完成為人類功能基因組計劃的開展奠定了基礎(chǔ)。功能基因組計劃、蛋白質(zhì)組學計劃引領(lǐng)著21世紀生命科學的發(fā)展。分子生物學、發(fā)育生物學、細胞生物學、神經(jīng)科學與免疫學學科相互融合，極大地促進了生命科學和醫(yī)學的發(fā)展。一、基礎(chǔ)免疫學免疫應(yīng)答的機制將得到更深刻的闡明。二、臨床免疫學

1.診斷

2.預防

3.治療自1901年以來，25位學者因免疫學的發(fā)現(xiàn)獲諾貝爾獎

其工作分別涉及：抗體、補體、吞噬細胞、血型的發(fā)現(xiàn)、MHC、移植、抗原識別、過敏現(xiàn)象、免疫耐受、免疫學技術(shù)等。免疫學中諾貝爾獎金獲得者及其主要成果1901年vonBehring白喉的血清治療1908年Ehrlich,Metchnikoff基礎(chǔ)免疫學中研究成果及吞噬作用1913年Richet發(fā)現(xiàn)過敏反應(yīng)1920年Bordet免疫學中新發(fā)現(xiàn)-補體1928年Nicolle斑疹傷寒的研究1930年Landsteiner發(fā)現(xiàn)了人類血型1960年Burnet,Medawar發(fā)現(xiàn)獲得性免疫耐受性1972年Edelman,Porter

抗體的分子結(jié)構(gòu)1977年Yalow肽激素的放免測定1980年Snell,Dausser,Benacerraf

發(fā)現(xiàn)人及動物的MHC