免疫學(xué)第一章 緒論課件

免疫學(xué)IMMUNOLOGY01免疫學(xué)第一章Theworldisverydangerous01免疫學(xué)第一章漿細(xì)胞粒細(xì)胞單核細(xì)胞巨噬細(xì)胞T細(xì)胞B細(xì)胞免疫球蛋白補(bǔ)體細(xì)胞因子------真菌------------------細(xì)菌---------支原衣原立克次體----病毒----蠕蟲-----原蟲胃小腸呼吸道皮膚01免疫學(xué)第一章“如果一只麻雀來到我的窗前，我就參與到它的存在，同它一起啄起地上的沙子?！?/p>

——JohnKeats(濟(jì)慈)舒伯特HelpfulHintsReadingsintextareoptional-Idon’ttestfromthebook.UnderstandingtheconceptsisnotoptionalThink,ratherthanmemorizeTestquestionsarebasedonconcepts

AskquestionsDon’twaituntilthelastminutetostudyfortheexam第一章緒論CHAPTER1INTRUCTION分子生物學(xué)（MolecularBiology）免疫學(xué)（Immunology）細(xì)胞生物學(xué)（CellBiology）推動(dòng)現(xiàn)代生命科學(xué)前進(jìn)的三駕馬車01免疫學(xué)第一章第一節(jié)

免疫的現(xiàn)代概念及免疫功能01免疫學(xué)第一章免除稅賦，免除差役

immunitas免于疫患，免除瘟疫

immunity01免疫學(xué)第一章

免疫（immunity）是機(jī)體識(shí)別“自身（self）”與“非己（non-self）”抗原，對(duì)自身抗原形成天然免疫耐受，對(duì)“非己”抗原產(chǎn)生排異作用的一種生理功能。一、免疫的現(xiàn)代概念01免疫學(xué)第一章二、免疫功能

免疫功能是免疫系統(tǒng)在識(shí)別和清除“非己”抗原過程中所產(chǎn)生的各種生物學(xué)作用的總稱。主要包括三個(gè)方面的內(nèi)容。01免疫學(xué)第一章免疫系統(tǒng)的功能

1.免疫防御（immunedefense）

指機(jī)體對(duì)外來微生物及其毒素的免疫保護(hù)作用；

應(yīng)答過強(qiáng)或持續(xù)過長(zhǎng)→超敏反應(yīng)；應(yīng)答過低或缺如→免疫缺陷病。2．免疫自穩(wěn)(immunehomeostasis)

免疫系統(tǒng)通過調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)免疫系統(tǒng)功能相對(duì)穩(wěn)定；

自穩(wěn)機(jī)制發(fā)生異常（應(yīng)答過強(qiáng)或過弱）→自身免疫病。

3.免疫監(jiān)視（immunesurveillance）

指免疫系統(tǒng)識(shí)別畸變和突變細(xì)胞并將其清除的功能；

免疫監(jiān)視功能異?！[瘤發(fā)生或持續(xù)病毒感染。

01免疫學(xué)第一章花粉過敏癥01免疫學(xué)第一章Hairyleukoplakia（黏膜白斑）oftongueinAIDS

Oralthrush鵝口瘡CandidaandherpessimplexinAIDS

SevereangularcheilitisinAIDS(口角炎)

Immunodeficiency

免疫缺陷01免疫學(xué)第一章

RA患者手指關(guān)節(jié)實(shí)質(zhì)性損傷Autoimmunediseases

自身免疫病01免疫學(xué)第一章三、免疫學(xué)（immunology）

免疫學(xué)是研究人體免疫系統(tǒng)的組成、結(jié)構(gòu)、生理功能、免疫應(yīng)答規(guī)律、某些疾病的免疫學(xué)發(fā)病機(jī)制以及免疫學(xué)診斷和防治的一門基礎(chǔ)學(xué)科，是生命學(xué)科的前沿學(xué)科。01免疫學(xué)第一章基礎(chǔ)免疫學(xué)免疫生物學(xué)(immunobiology)分子免疫學(xué)(molecularimmunology)免疫遺傳學(xué)(immunoginetics)免疫病理學(xué)(immunopathology)臨床免疫學(xué)感染免疫學(xué)（infectionimmunology）移植免疫學(xué)(transplantationimmunology)腫瘤免疫學(xué)(oncoimmunology)免疫性疾病(immunologicdiseases)

此外，尚有免疫藥理學(xué)(immunopharmacology)、預(yù)防免疫學(xué)(prophylacticimmunology)、營(yíng)養(yǎng)免疫學(xué)(nutritionimmunology)、衰老免疫學(xué)(agingimmunology)和生殖免疫學(xué)(reproductiveimmunlolgy)等免疫學(xué)分支學(xué)科。01免疫學(xué)第一章第二節(jié)免疫系統(tǒng)的組成01免疫學(xué)第一章免疫器官（Immuneorgans）免疫細(xì)胞（Immunecells）免疫分子（Immunemolecules）免疫系統(tǒng)的基本組成

BasicComponentsoftheImmuneSystem

01免疫學(xué)第一章免疫器官免疫器官（immuneorgan）按其發(fā)生和功能不同，可分為中樞免疫器官和外周免疫器官，二者通過血液循環(huán)及淋巴循環(huán)互相聯(lián)系。中樞免疫器官發(fā)生較早，由骨髓及胸腺組成，是免疫細(xì)胞發(fā)生及分化、發(fā)育、成熟的場(chǎng)所。外周免疫器官發(fā)生較晚，由淋巴結(jié)、脾及黏膜相關(guān)淋巴組織等組成，是成熟免疫細(xì)胞定居、并接受抗原刺激產(chǎn)生免疫應(yīng)答的場(chǎng)所。01免疫學(xué)第一章免疫細(xì)胞01免疫學(xué)第一章免

疫

分

子RestingcellsActivatedcells01免疫學(xué)第一章第三節(jié)免疫防御機(jī)制01免疫學(xué)第一章一、體表屏障解剖屏障

皮膚粘膜血腦和血胎屏障機(jī)械阻擋和排除作用生理屏障

溫度低pH

生物活性物質(zhì)阻止細(xì)菌生長(zhǎng)或殺傷細(xì)菌01免疫學(xué)第一章FIGURE1-2Electronmicrographofrod-shapedEscherichiacolibacteriaadheringtosurfaceofepithelialcellsoftheurinarytract.[FromN.SharonandH.Lis,1993,Sci.Am.268(1):85;photograph[FromN.SharonandH.Lis,1993,Sci.Am.268(1):85;photograph01免疫學(xué)第一章

任何生命有機(jī)體都具有抵御外來微生物侵襲的與生俱有的本領(lǐng)，稱之為天然免疫（innateimmunity）。天免疫系統(tǒng)是機(jī)體在接觸外來的侵染物之前就已經(jīng)存在的免疫性，所以天然免疫性是機(jī)體先天就有的，而且始終存在的防御機(jī)制。二、天然免疫（InnateImmunity）01免疫學(xué)第一章哺乳動(dòng)天然免疫系統(tǒng)由肥大細(xì)胞（mastcells）、巨噬細(xì)胞（macrophages）、天然殺傷細(xì)胞（naturalkiller，NK）、中性粒細(xì)胞（neutrophils）以及免疫分子，如補(bǔ)體（complement）等組成。01免疫學(xué)第一章吞噬細(xì)胞的電鏡照片01免疫學(xué)第一章吞噬細(xì)胞的吞噬殺傷過程01免疫學(xué)第一章炎癥反應(yīng)(InflammatoryReaction)01免疫學(xué)第一章先天具有，并可穩(wěn)定遺傳；無特異性，作用廣泛；初次與抗原接觸即能發(fā)揮效應(yīng)，無記憶性；同一物種的正常個(gè)體間差異不大。天然免疫的特點(diǎn)01免疫學(xué)第一章三、適應(yīng)性免疫（AdaptiveImmunity）

適應(yīng)性免疫（adaptiveimmunity）是指免疫系統(tǒng)與外界微生物或其它抗原性異物接觸后其本身形態(tài)發(fā)生了變化，從而獲得了針對(duì)該種微生物或抗原的免疫力。有時(shí)也稱為獲得性免疫（acquiredimmunity）或特異性免疫（specificimmunity）。具有特異性和免疫記憶性的特點(diǎn)。特異性免疫主要包括B細(xì)胞介導(dǎo)的體液免疫和T細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞免疫兩大類。01免疫學(xué)第一章適應(yīng)性免疫存在的第一個(gè)線索來自于18世紀(jì)90年代，當(dāng)時(shí)愛德華·詹納開始給英國(guó)人種痘來預(yù)防天花病毒。01免疫學(xué)第一章參與適應(yīng)性免疫反應(yīng)的細(xì)胞和分子B淋巴細(xì)胞T淋巴細(xì)胞抗原遞程細(xì)胞抗原抗體01免疫學(xué)第一章1.體液免疫由B細(xì)胞介導(dǎo)，抗體發(fā)揮免疫效應(yīng)的一種適應(yīng)性免疫應(yīng)答方式。01免疫學(xué)第一章B淋巴細(xì)胞如何產(chǎn)生足夠數(shù)量不同種類的抗體分子，以保護(hù)機(jī)體抵御所有的病原？01免疫學(xué)第一章克隆選擇理論（thecolonalselectiontheory）

01免疫學(xué)第一章

克隆選擇理論認(rèn)為動(dòng)物體內(nèi)存在著許多免疫活性細(xì)胞克隆，不同克隆的細(xì)胞具有不同的表面受體，能與相對(duì)應(yīng)的抗原決定簇發(fā)生互補(bǔ)結(jié)合。一旦某種抗原進(jìn)入體內(nèi)與相應(yīng)克隆的受體發(fā)生結(jié)合后便選擇性地激活了這一克隆，使它擴(kuò)增并產(chǎn)生大量抗體（即免疫球蛋白），并且抗體分子的特異性與被選擇的細(xì)胞的表面受體相同。

01免疫學(xué)第一章克隆選擇理論的核心論點(diǎn)是：①每個(gè)B細(xì)胞僅能產(chǎn)生一種抗原特異性抗體分子；②帶有各種受體免疫活性的克隆早已存在，抗原的作用只是選擇并激活相應(yīng)的克??；③B細(xì)胞受體和該細(xì)胞克隆后代所分泌的抗體具有相同的特異性。01免疫學(xué)第一章組合設(shè)計(jì)（基因重排）01免疫學(xué)第一章五類免疫球蛋白結(jié)構(gòu)示意圖抗體的功能01免疫學(xué)第一章2.細(xì)胞免疫由T細(xì)胞介導(dǎo)，通過Th細(xì)胞分泌細(xì)胞因子及Tc細(xì)胞的細(xì)胞毒作用發(fā)揮免疫效應(yīng)的適應(yīng)性免疫機(jī)制。01免疫學(xué)第一章01免疫學(xué)第一章FIGURE1-6Electronmicrographofanantigen-presentingmacrophage(right)associatingwithaTlymphocyte.[FromA.S.Rosenthaletal.,1982,inPhagocytosis—PastandFuture,AcademicPress,p.239.]01免疫學(xué)第一章體液免疫和細(xì)胞免疫01免疫學(xué)第一章適應(yīng)性免疫的特點(diǎn)抗原特異性多樣性免疫記憶自我識(shí)別01免疫學(xué)第一章特異性免疫（獲得性免疫）和非特異性免疫（天然免疫）的不同：Table1-2Thedifferencesbetweenthetwotypesofimmunity天然免疫適應(yīng)性免疫

抗原非依賴性（antigen-independent）立即（immediate）達(dá)到最大反應(yīng)無抗原特異性抗原依賴性（antigen-dependent）無免疫記憶產(chǎn)生免疫記憶抗原特異性達(dá)到最大反應(yīng)時(shí)間滯后（lagtime）第四節(jié)免疫學(xué)的由來與發(fā)展肆虐歐洲大陸的黑死病（鼠疫）

首次大流行發(fā)生于公元6世紀(jì)，疫情持續(xù)了五六十年，流行高峰期每天死亡萬人。第二次大流行發(fā)生于公元14世紀(jì)，持續(xù)近300年。這次大流行僅在歐洲就造成2500萬人死亡。第三次鼠疫大流行始于1860年，至20世紀(jì)30年代達(dá)最高峰，總共波及60多個(gè)國(guó)家，死亡達(dá)千萬人以上。

鼠疫桿菌

TheTriumphofDeath-PieterBruegheltheElderca.156201免疫學(xué)第一章Whatdiseasedoesthismanhave?天花病毒ProgressionofSmallpoxDay7Day3Day51918年，堪薩斯的急救醫(yī)院流感病毒1918年大流感死者的墓地歷史上死亡人數(shù)最多的一次瘟疫是流感

01免疫學(xué)第一章1918年在今天的人們的記憶中是模糊的。翻開歷史書你可以讀到：那一年，第一次世界大戰(zhàn)以同盟國(guó)戰(zhàn)敗投降告終。1000多萬人死亡，更多的人流離失所，在經(jīng)歷了4年慘烈的戰(zhàn)爭(zhēng)之后，人們盼望著和平。然而就在同一年，一場(chǎng)更大規(guī)模的災(zāi)難沒有給人們喘息的機(jī)會(huì)。這場(chǎng)在很多歷史書中只是一個(gè)小小的腳注的災(zāi)難，就是所謂的“西班牙流感”。1.免疫學(xué)的由來(17世紀(jì)--19世紀(jì))

16世紀(jì)（明隆慶年間）中國(guó)醫(yī)學(xué)家用人痘苗預(yù)防天花18世紀(jì)末英國(guó)醫(yī)生Jenner接種牛痘苗預(yù)防天花

1717

England:LadyMaryMontagu“Thesmallpox,sofatal,sogeneralThesmallpox,sofatal,sogeneralamongstus,isentirelyharmlessherebytheinventionofingrafting….IampatriotenoughtobringthisinventionintofashioninEngland.1796:JennerOccupationalexposuretocowpoxpreventssmallpox--VACCINATIONNothingknownofmicroorganismsEdwardJenner1749-1822SuccessfulvaccinationagainstsmallpoxEdwardJenner與牛痘苗（EdwardJennerandthecowpoxvaccine）Jenner種牛痘圖Thelastknownpersonintheworldtohavesmallpoxofanykind.Variolaminorin23-year-oldAliMaowMaalin,Merka,SomaliaThelastcaseofnaturalsmallpoxinU.K.occurredinthe1930s;thelastinU.S.A.wasinthe1940s.ThelastnaturalcaseintheworldwasinSomaliaandoccurredinOctober1977.Jenner與天花的絕跡多種病原菌被發(fā)現(xiàn)；“病原菌致病”概念的提出；疫苗的發(fā)明；細(xì)胞吞噬作用的發(fā)現(xiàn)（細(xì)胞免疫）；免疫血清具有抵御病原菌的作用（體液免疫）；免疫化學(xué)研究取得重大進(jìn)展；初步認(rèn)識(shí)多種免疫學(xué)現(xiàn)象的本質(zhì)。2．免疫學(xué)的興盛期（19世紀(jì)中葉-20世紀(jì)中葉）Ⅰ.1890’s:PasteurAnti-choleraandrabiesvaccinesLouisPasteur1822-1895,Fatherofimmunology,attenuatedbacteriaandvirusesasvaccineagainstanthrax…..LouisPasteurFowlcholera

1879Pasteurellamultocida

狂犬病疫苗炭疽病疫苗vaccineFIGURE1-1WoodengravingofLouisPasteurwatchingJosephMeisterreceivetherabiesvaccine.[FromHarper’sWeekly29:836;courtesyoftheNationalLibraryofMedicine.]InfectiousdiseasecausedbymicroorganismsSpecificpathogenscausespecificdiseaseRobertKoch1843-1910,NobelPrizein1905forhisworkontuberculosis,Anthrax,Cholera,TuberculebacillusⅡ.Late1800’s:KochBloodSmearⅢ.ElieMetchnikoff與吞噬細(xì)胞

（ElieMetchnikoffandphagocytes）ElieMetchnikoff1883-Phagocytosis

Ⅳ.

Behring與抗毒素(antitoxin

1890年，德國(guó)學(xué)者EvonBehring和日本學(xué)者北里（SKitasato）在Koch研究所應(yīng)用白喉外毒素給動(dòng)物免疫，發(fā)現(xiàn)在其血清中有一種能中和外毒素的物質(zhì)，稱為抗毒素。將這種免疫血清轉(zhuǎn)移給正常動(dòng)物也有中和外毒素的作用。這種被動(dòng)免疫法很快應(yīng)用于臨床治療。Behring于1891年應(yīng)用來自動(dòng)物的免疫血清成功治療了一個(gè)白喉患者，這是第一個(gè)被動(dòng)免疫治療的病例。為此，他于1901年獲得了諾貝爾醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。

EvonBehring與SKitasato免疫馬制抗血清1890:vonBehringandKitasato-ANTIBODIESintheserumofvaccinatedindividualbindtopathogensEmilvonBehring1854-1917,NobelPrizein1901fordemonstratingthatcirculatingantitoxinsagainstdiphtheriaandtetanustoxinsconferredimmunity.PaulEhrlich,NobelPrizein1908fordemonstratingproductionofantibody1898:PaulEhrlichProc.RoyalSocANTIBODIESproductionⅤ.PaulEhrlich與抗體(antibody)

PaulEhrlichAntibodyproductionPaulEhrlich在1894年的一篇論文中用本圖來解釋他的側(cè)鏈假說。提出的側(cè)鏈假說。一個(gè)細(xì)胞可以表達(dá)多種不同的“側(cè)鏈”，抗原與其中之一發(fā)生特異性結(jié)合，將誘導(dǎo)該細(xì)胞合成更多的相應(yīng)側(cè)鏈。側(cè)鏈從細(xì)胞表面脫落下來即成為血清抗體抗體形成的“側(cè)鏈學(xué)說”3．現(xiàn)代免疫學(xué)時(shí)期（自20世紀(jì)中葉至今）

Burnet（1957年）克隆選擇學(xué)說；現(xiàn)代免疫學(xué)研究概述。MacFarlaneBurnet（1899-1985）TopVirologist;TopEpidemiologistTopImmunologist;1960NobelprizewinnerⅠ.Burnet與“克隆選擇學(xué)說”（clonalselectiontheory）E.MacfarlaneBurnet于1959年提出的“克隆選擇學(xué)說”(1)T細(xì)胞和B細(xì)胞無數(shù)的特異性是在與外來抗原物質(zhì)接觸之前就已存在的。特異性淋巴細(xì)胞庫(kù)中有超過1010不同特異性的細(xì)胞克隆。

(2)參與免疫應(yīng)答的淋巴細(xì)胞表面有抗原特異性受體，而且每個(gè)淋巴細(xì)胞只帶有一種特異性受體。B細(xì)胞的受體(BCR)就是它將來能夠產(chǎn)生的有相同特異性的抗體，只是比抗體多一段穿膜肽而稱為膜抗體(membraneimmunoglobulin,mIg)；T細(xì)胞表面有比較復(fù)雜的抗原受體(TCR)。

(3)當(dāng)一抗原表位與特異性淋巴細(xì)胞受體識(shí)別并結(jié)合以后，便活化了這一特異性的淋巴細(xì)胞，使其分化增殖成熟為—個(gè)淋巴細(xì)胞克隆，釋放各種產(chǎn)物，發(fā)揮免疫效應(yīng)。

(4)能特異識(shí)別機(jī)體“自身”抗原的淋巴細(xì)胞在淋巴系統(tǒng)發(fā)育成熟之前的某個(gè)階段就被殺死清除，所以以后就不會(huì)誘導(dǎo)免疫應(yīng)答．稱為“克隆流產(chǎn)”。Ⅱ.現(xiàn)代免疫學(xué)進(jìn)展概述1．免疫化學(xué)研究進(jìn)展（1）發(fā)現(xiàn)抗體、抗原、補(bǔ)體（2）免疫化學(xué)的進(jìn)展使免疫學(xué)初具雛形

2．細(xì)胞免疫學(xué)進(jìn)展（1）免疫細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)（淋巴細(xì)胞（T/B細(xì)胞）的免疫功能；免疫細(xì)胞來源于骨髓多能造血干細(xì)胞。）；（2）T細(xì)胞生物學(xué)特征的研究進(jìn)展（T細(xì)胞亞類及其功能；TCR的發(fā)現(xiàn)及其多樣性）；（3）細(xì)胞免疫與體液免疫應(yīng)答；（4）免疫耐受現(xiàn)象及其機(jī)制。3．分子免疫學(xué)研究進(jìn)展（1）抗體多樣性的遺傳學(xué)基礎(chǔ)（2）細(xì)胞因子的基礎(chǔ)與應(yīng)用研究（3）T細(xì)胞的特異性識(shí)別、激活和效應(yīng)機(jī)制（T細(xì)胞識(shí)別抗原的MHC限制性（80年代）；T細(xì)胞活化需要雙信號(hào)（90年代）；T/B細(xì)胞激活和效應(yīng)的胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑；CTL的效應(yīng)機(jī)制）。（4）抗原提呈的機(jī)制1901年首次醫(yī)學(xué)和生理學(xué)獎(jiǎng)的獲得者就是在免疫學(xué)有突出貢獻(xiàn)的vonBehring。截至1996年止，該獎(jiǎng)共頒發(fā)87次，而免疫學(xué)以及與免疫學(xué)密切相關(guān)的科學(xué)成果就占16項(xiàng)，為獲獎(jiǎng)次數(shù)的18.4%。這是任何生物醫(yī)學(xué)學(xué)科所屬的單一學(xué)科所不比擬的。這一事實(shí)說明免疫學(xué)及其成就的重