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1、医学免疫学 Medical Immunology,河北医科大学免疫学教研室 宋淑霞,免疫学技术是科研、临床的工具，应用于多学科,免疫机制复杂、抽象，涉及多种细胞和分子,免疫是机体的主要功能，不可或缺,第一章 免疫学概论,第一节 医学免疫学简介 第二节 免疫学发展简史 第三节 免疫学发展的趋势,第一节 医学免疫学简介,主要内容： 1、免疫的概念 2、免疫系统的组成 3、免疫系统的基本功能 4、免疫应答的种类及其特点,一、免疫的概念,传统的免疫概念：是指免除疫病（传染病）或抵抗传染病的能力。 现代的免疫概念：是机体免疫系统识别“自身”和“非己”，对“自身”耐受，对“非己”排除的一种生理功能。,免除
2、差役，免除税赋 immunitas,免除瘟疫 immunity,“自身”是指在胚胎发育时期与机体免疫细胞接触过的物质。 “非己”是指在胚胎发育时期与机体免疫细胞未接触过的物质。,并非体内之物即被免疫系统视为自身。,身外之物也可被免疫系统视为“自身”成份,二、免疫系统及其组成,免疫系统（immune system)是人和高等动物体内识别自我和危险信号从而执行免疫功能的系统。,免疫器官,中枢免疫器官外周免疫器官,免疫细胞,免疫分子,膜型分子,分泌型分子,补体,抗体,三、免疫系统的基本功能,1. 免疫防御（immune defense） 防止外界病原体的入侵及清除已入侵的病原体及其它有害物质。 应答
3、过强或持续过长超敏反应； 应答过低或缺如慢性感染、免疫缺陷病。 2. 免疫监视（immune surveillance） 随时发现和清除体内出现的“非己”成分：突变细胞及衰老、凋亡细胞。 应答过低肿瘤发生。,3. 免疫自身稳定（immune homeostasis） 通过自身免疫耐受和免疫调节两种主要的机制来达到免疫系统内环境的稳定。 免疫系统具有区分“自身”及“非己”的能力，对自身组织细胞不产生免疫应答，称为免疫耐受。耐受被打破会导致自身免疫病。 免疫系统参与机体整体功能的调节，与神经系统及内分泌系统共同构成神经-内分泌-免疫调节网络，在调节内环境稳定中发挥作用。,四、免疫应答的种类及特点,
4、免疫应答(immune response)：是免疫系统识别和清除“非己”物质的全过程。 根据免疫应答识别的特点、获得形式以及效 应机制可分为两种类型： 1、固有免疫（innate immunity） 2、适应性免疫 (adaptive immunity),固有免疫(innate immunity),是生物体长期进化过程中形成的一系列防卫机制，是机体抵御病原体入侵的第一道防线。个体出生时即有，遇到病原体后，机体首先、迅速出现的免疫应答。因其对病原体发生作用无严格选择性，又称非特异性免疫（non-specific immunity）或先天性免疫、天然免疫。 特点：先天具有；无特异性；无记忆性；作用
5、快。,参与的免疫细胞：单核-巨噬细胞、自然杀伤细胞（Nature killer cells, NK)、粒细胞、树突状细胞和NK T细胞等。 参与的免疫分子：模式识别受体、补体、细胞因子等。 多发生于病原入侵的早期，不产生免疫记忆，无细胞的克隆性扩增。,适应性免疫 (Adaptive immunity),体内T、B淋巴细胞接受“非己”物质刺激后，自身活化、增殖、分化为效应细胞，产生一系列生物学效应的全过程。又称特异性免疫（specific immunity)。 特点：有特异性；耐受性；记忆性；作用慢而强；后天获得。,适应性免疫细胞： T、B淋巴细胞,T细胞 效应T细胞 细胞免疫应答 B细胞 浆细
6、胞 抗体 体液免疫应答 这类细胞呈克隆性分布。每一克隆细胞表面 表达一种识别抗原的受体。特异识别一种抗原。,Clonal selection induces proliferation and increases effector cell frequency,固有免疫和适应性免疫比较 固有免疫 适应性免疫 获得形式 固有性（或先天性） 获得性免疫 无需抗原激发 需接触抗原 发挥作用时相 早期，快速（数分钟4天） 45天后发挥效应 免疫原识别受体 模式识别受体 特异性抗原识别受体 由于细胞发育中基因 重排产生多样性 免疫记忆 无 有，产生记忆细胞 举 例 抑菌、杀菌物质，补体， T细胞（效应T
7、细胞） 炎症因子，吞噬细胞， B细胞（抗体） NK细胞，NKT细胞,五、免疫性疾病,免疫应答是把双刃剑，适度的免疫应答对机体起保护作用，异常的免疫应答也可导致多种免疫相关疾病的发生。 1.免疫防御 反应不足免疫缺陷，易感染 反应过度超敏反应 2.免疫监视 反应不足免疫缺陷，恶性肿瘤 3.免疫耐受 反应不足自身免疫病,六、免疫学的应用,应用免疫学理论和免疫学技术对疾病进行诊断、预防和治疗。 1.传染病预防疫苗接种，预防天花、乙肝、SARS等。 2.疾病治疗肿瘤、传染病、超敏反应等。 3.免疫诊断根据抗原抗体特异性结合反应的原理用免疫学手段诊断疾病。 4.其他用途发病机制研究、科研的重要工具 等。
8、,第二节 免疫学发展简史,一、经验免疫学时期（17世纪19世纪） * 17世纪或更早，中国医学家用“人痘苗”预防天花 * 18世纪末英国医生Jenner接种“牛痘苗”预防天花,大致经历了三个时期：,Edward Jenner (1749-1823),Jenner种牛痘图,1798 年发表论文，并推广了牛痘接种方法,牛痘苗接种效果如何？ 可以从1870年的普法战争中得到体现。当时正值天花流行，法国军队未种牛痘，23 400人死于天花；但普鲁士军队进行了预防接种，仅死亡278人。,天花是唯一通过疫苗接种被消除的人类病毒性疾病,最后一例天花患者阿里毛马林（1976年）,天花是在世界范围被人类消灭的第
9、一个传染病。,二、科学免疫学时期 （19世纪中叶20世纪中叶）,（一）科学免疫学的兴起 1、多种病原菌被发现，在感染的动物中发现了病原菌，提出“病原菌致病”概念 。,Robert Koch (1843-1910),德国细菌学家,Louis Pasteur,鸡霍乱病原培养物室温长 期放置而减毒。 狂犬病疫苗（经兔脑传代 减毒） 炭疽病疫苗（炭疽杆菌高 温培养后，毒力降低，制 成减毒活菌苗）,2、疫苗的的研制,（二）细胞免疫和体液免疫学派的形成,1、 19世纪后叶，俄国学者Elie Ilya Metchnikoff 发现了吞噬细胞可吞噬微生物，于1883年提出了细胞免疫的假说即吞噬细胞理论。,发现
10、吞噬细胞可吞噬微生物，提出细胞免疫的假说即吞噬细胞理论。 提出炎症并不是单纯的损伤，也是保护机体的一种机制。,Elie Metchnikoff (1845-1916),俄国学者,2、抗体的发现、应用 * 白喉抗毒素的发现-最早的抗体；抗原概念的提出； * 20世纪初，研究抗原结构及特异性-发现ABO血型； * 20世纪30年代，电泳结果表明抗体是-球蛋白； * 1959年，确定抗体四肽结构,发现抗毒素并治愈一名白喉患者,Emil von Behring (1845-1917),第一届诺贝尔生理学和医学奖得主,1、抗体产生的侧链学说 2、1957年，Burnet提出克隆选择 （clonal se
11、lection）学说： 3、独特型和抗独特型免疫网络,（三）免疫学重大学说和理论,（四）对免疫系统的全面认识 腔上囊依赖（衍生）的淋巴细胞，简称为B淋巴细胞或B细胞（B为腔上囊Bursa的第一个字母） 依赖于胸腺发育的淋巴细胞称为T淋巴细胞或T细胞（T为胸腺thymus的第一个字母）,总之，在科学免疫学时期揭示了许多重要问题，如免疫系统结构、组成及功能，固有免疫及适应性免疫，体液免疫及细胞免疫，T及B淋巴细胞的特异性免疫应答过程，以及免疫调节及免疫应答异常与疾病等。在免疫学理论指导下，形成了独立的免疫学科。,三、现代免疫学时期,1953年Watson和Grick揭示了遗传信息携带者DNA的双螺
12、旋结构，开创了生命科学的新纪元。 （一）抗体多样性和特异性的遗传学基础 （二）T细胞抗原受体的基因克隆 （三）免疫遗传学和MHC限制性的发现 （四）细胞因子及其受体 （五）信号转导的研究,总之，迄今为止，免疫学在经历了三个半世纪的发展，前后走过经验免疫学时期、科学免疫学时期、现代免疫学时期，揭示了许多细胞生命活动的基本规律，促进了整个生命科学的发展。有许多科学家因其在免疫学方面的研究成就而获得了诺贝尔奖。今后，免疫学还将为提高人类健康水平，防治人类疾病的发生做出新的贡献。,第三节 免疫学发展的趋势,基础免疫学 临床免疫学,20世纪获得诺贝尔医学生理学奖的免疫学家 年代 学者姓名 国家 获奖成就
13、 1901 Behring 德国 发现抗毒素，开创免疫血清疗法 1905 Koch 德国 发现结核杆菌，发明诊断结核病的结核菌素 1908 Ehrlich 德国 提出抗体生成侧链学说和体液免疫学说 Metchnikoff 俄国 发现细胞吞噬作用，提出细胞免疫学说 1912 Carrel 法国 器官移植 1913 Richet 法国 发现过敏现象 1919 Bordet 比利时 发现补体, 建立补体结合试验 1930 Landsteiner 奥地利 发现人红细胞血型 1951 Theler 南非 发明黄热病疫苗 1957 Bovet 意大利 抗组胺药治疗超敏反应 1960 Burnet 澳大利亚
14、 提出抗体生成的克隆选择学说 Medawar 英国 发现获得性移植免疫耐受性 1972 Edelman 美国 阐明抗体的化学结构 Porter 英国 阐明抗体的化学结构 1977 Yalow 美国 创立放射免疫测定法 1980 Dausset 法国 发现人白细胞抗原 Snell 美国 发现小鼠H-2系统 Benacerraf 美国 发现免疫应答的遗传控制 Jerne 丹麦 提出天然抗体选择学说和免疫网络学说 Kohler 德国 杂交瘤技术制备单克隆抗体 Milstein 阿根廷 单克隆抗体技术及Ig基因表达的遗传控制 Tonegawa 日本 抗体多样性的遗传基础 Murray 美国 第一例肾移植成功 Thomas 美国 第一例骨髓移植成功 1996 Doherty 澳大利亚 提出MHC限制性，即T细胞的双识别模式 Zinkernagel 瑞士 提出MHC限制性，即T细胞的双识别模式,