本科免疫概述.ppt

1、主講教師：裴銀輝 教授 碩士研究生導(dǎo)師,醫(yī)學(xué)免疫學(xué) Medical Immunology,免疫學(xué)概論,一、免疫的概念與功能 二、免疫學(xué)發(fā)展簡史 三、免疫學(xué)發(fā)展趨勢,一、免疫的概念與功能,(一) 免疫的基本概念 . 傳統(tǒng)概念抗感染免疫 機(jī)體的保護(hù)性生理反應(yīng) . 免疫的新概念：,免疫的新概念：,免疫是機(jī)體識別和排除抗原性異物 的功能。 . 識別“我與”或“非我” (自我穩(wěn)定) - 排除非己的抗原性異物 - 對自身物質(zhì) 形成免疫耐受 . 有時也能造成病理損傷,免疫(immune)是機(jī)體識別“自身”與“非己”抗原，對自身抗原形成免疫耐受，對非己抗原產(chǎn)生排斥反應(yīng)的一種生理功能。 免疫的兩面性 有利 有害

2、,（二）免疫的功能,功能名稱 生理功能 病理表現(xiàn),免疫防御 清除病原微生物及其它抗原性異物 超敏反應(yīng)（強(qiáng)） 免疫缺陷?。ㄈ酰?免疫監(jiān)視 清除突變或畸變細(xì)胞，防止腫瘤發(fā)生 腫瘤或病毒持續(xù)性 殺傷病毒感染細(xì)胞 感染 免疫自穩(wěn) 清除損傷或衰老細(xì)胞 自身免疫性疾病,（三）免疫應(yīng)答的種類及特點(diǎn),固有性免疫（非特異性免疫）innate immunity ( nonspecific immunity ) 適應(yīng)性免疫（特異性的免疫）adaptive immunity ( specific immunity ),1. 固有性免疫,特點(diǎn)：（1） 出生時已具備（早） （2） 可穩(wěn)定性遺傳給后代 （3） 作用廣泛：無

3、特異性 （4） 個體差異不大 組成和功能 （1）屏障結(jié)構(gòu) （2）吞噬細(xì)胞及吞噬作用 （3）非特異免疫分子: 補(bǔ)體、溶菌酶,吞噬細(xì)胞,Toll樣受體(TLR),早在19世紀(jì)人們了解到微生物致病的概念后，就想到多細(xì)胞生物體中應(yīng)該存在這樣的分子，它們能夠識別微生物特有的分子，從而識別入侵的微生物。早在100多年前，人們就開始尋找這樣的分子。德國著名細(xì)菌學(xué)家科赫的弟子理查德菲佛(Richard Pfeiffe)創(chuàng)造了”內(nèi)毒素“一詞來稱呼革蘭氏陰性細(xì)菌中能夠造成動物發(fā)熱和休克的一種成分。后來人們發(fā)現(xiàn)這種物質(zhì)是大多數(shù)革蘭氏陰性細(xì)菌產(chǎn)生的脂多糖(LPS）。人們又發(fā)現(xiàn)，另外一些分子，如細(xì)菌脂肽、鞭毛蛋白、非甲

4、基化DNA等，能夠激發(fā)宿主的保護(hù)性應(yīng)答，但是如果這樣的應(yīng)答持續(xù)過久或者強(qiáng)度過大，就會造成傷害。于是人們從邏輯上推定機(jī)體中必定存在這樣的分子的受體，它們可以向機(jī)體發(fā)出存在感染的警報(bào)。然而時隔多年人們卻沒有找到這樣的受體。,1980年，Nusslein-Volhard等在研究果蠅胚胎發(fā)育過程中發(fā)現(xiàn)有一個基因決定著果蠅的背腹側(cè)分化，將其命名為Toll基因。1988年，Hashimoto等人發(fā)現(xiàn)Toll基因編碼一種跨膜蛋白質(zhì)，并闡明了Toll蛋白的結(jié)構(gòu)。1991年，Gay等人發(fā)現(xiàn)，Toll蛋白在結(jié)構(gòu)上與哺乳動物中一種天然免疫功能分子白細(xì)胞介素受體1 （IL-1）具有同源性：二者的細(xì)胞質(zhì)部分相似。這第一

5、次提示了人們Toll可能和免疫有關(guān)。1994年，Nomura等人首先報(bào)道了人中的Toll樣受體。然而當(dāng)時Toll的免疫學(xué)功能沒有得到闡明，所以人們?nèi)匀徽J(rèn)為Toll樣受體是和哺乳動物的發(fā)育有關(guān)的。不過，兩年之后的1996年，Jules A. Hoffmann和他的同事們發(fā)現(xiàn)Toll在果蠅對真菌感染的免疫中起著重要作用，從而確立了Toll的免疫學(xué)意義。翌年，Charles Janeway和Ruslan Medzhitov闡明了一種Toll樣受體（后來被命名為TLR4）能夠激活與適應(yīng)性免疫有關(guān)的基因。Bruce A. Beutle隨后發(fā)現(xiàn)TLR4能夠探測LPS的存在。后來他們又發(fā)現(xiàn)，如果使小鼠中的T

6、LR4突變而喪失功能，小鼠不會對LPS起反應(yīng)。,Bruce A. Beutler 斯克里普斯研究所 遺傳學(xué)系 教授Jules A. Hoffman 法蘭西科學(xué)院Ralph M. Steinman 洛克菲勒大學(xué) 免疫學(xué)教授 Toll樣受體(Toll-like receptors, TLR)是I型跨膜蛋白質(zhì), 識別侵入體內(nèi)的微生物進(jìn)而激活免疫細(xì)胞的應(yīng)答。被認(rèn)為在先天性免疫系統(tǒng)中起關(guān)鍵作用。Toll樣受體是模式識別受體（pattern recognition receptors，PRR) 的一類，識別與宿主不同的病原體分子。這些分子被統(tǒng)稱為病原相關(guān)分子模式(pathogen-associated m

7、olecular patterns，PAMP)。但是,也有一些例外情況。在脊椎動物(包括魚類、兩棲類、 哺乳類、鳥類、爬蟲類)以及無脊椎動物(如昆蟲果蠅已被廣泛研究)發(fā)現(xiàn)有Toll樣受體。在細(xì)菌和植物以及更高的生物界中也發(fā)現(xiàn)有Toll樣受體。所以，Toll樣受體是最古老最保守的免疫系統(tǒng)的組成部分。,布魯斯博伊特勒 朱爾斯霍夫曼 拉爾夫斯坦曼,2.適應(yīng)性免疫,特點(diǎn)：（1）出生后受抗原刺激產(chǎn)生 （2）具有特異性（針對性） （3）一般不能遺傳 （4）個體差異大 （5）具有記憶性 組成與功能： 體液免疫：B細(xì)胞 漿細(xì)胞 Ab 細(xì)胞免疫： Ag APC T細(xì)胞 致敏T細(xì)胞、淋巴因子,Ag,1.經(jīng)驗(yàn)免疫學(xué)

8、時期 人痘苗 牛痘苗,二、免疫學(xué)發(fā)展簡史,2 實(shí)驗(yàn)免疫學(xué)時期,疫苗(vaccine) 減毒活疫苗 (attenuated vaccine),Louis Pasteur：,Louis Pauster (1822-1895),They should be vaccinated first,Why do they not want to play with my kids?,(1) 人工主動免疫和被動免疫 主動免疫（active immunity） 1880年，法國的Louis Pasteur： 雞霍亂弧菌減毒疫苗 （attenuated vaccine）,2 實(shí)驗(yàn)免疫學(xué)時期,被動免疫（passiv

9、e mmunity） . 1890年 Behring和日本學(xué)者北里 白喉 抗毒素 . 抗體 . 血清學(xué)與體液免疫學(xué)說,Ehrlich,Active immunity and passive immunity,(2) 免疫應(yīng)答機(jī)制的研究 細(xì)胞免疫（cellular immunity） 俄國科學(xué)家Elie Metchnikoff 體液免疫（humoral immunity） Ehrlich等 1903年，Wright及Douglas把細(xì)胞學(xué)說與體液學(xué)說統(tǒng)一起來,(3) 抗體形成機(jī)制 克隆選擇學(xué)說 （clonal selection postulate） 1959年，Burnet,Burnet克隆選

10、擇學(xué)說,體內(nèi)存在無數(shù)抗原特異性淋巴細(xì)胞克隆 胚胎期與自身成分反應(yīng)的淋巴細(xì)胞被“禁忌”形成耐受 出生后淋巴細(xì)胞遇到相應(yīng)抗原發(fā)生特異應(yīng)答，并形成記憶 禁忌細(xì)胞突變可導(dǎo)致自身免疫,(4) 抗原與抗原表位,Landsteiner的研究 抗原表位/抗原決定簇 T細(xì)胞表位 B細(xì)胞表位 抗原的性能,(5) 免疫病理概念的形成 過敏反應(yīng)（anaphylaxis） 移植排斥（graft rejection）,3. 科學(xué)免疫學(xué)時期,免疫系統(tǒng)的研究 免疫器官：骨髓、胸腺、 淋巴結(jié) 免疫細(xì)胞：T細(xì)胞 細(xì)胞免疫 B細(xì)胞 體液免疫 淋巴細(xì)胞再循環(huán) 免疫分子,(2) 抗體的研究,. 抗體是由漿細(xì)胞產(chǎn)生 .抗體的基本化學(xué)結(jié)構(gòu) Porter和Edelman 20世紀(jì)50年代 抗體的基因結(jié)構(gòu)：利根川進(jìn)20世紀(jì)70年代，,(3) 免疫遺傳學(xué)研究 MHC（主要組織相容性復(fù)合體） 抗體多樣性 (4)雜交瘤技術(shù)制備單克隆抗體（McAb） Koehler及Milstein利用單克隆抗體 1975年，,MHC 分子 MHC I MHC II,Jean Dauset 1916-, Nobel Prize 1970 for study on