免疫学概论主题医学知识培训课件

1、免疫学概论主题医学知识免疫学概论主题医学知识Immunology 第一章 免疫学概论2免疫学概论主题医学知识Immunology 第一章 免疫学概论2免疫学概论主题第一节 免疫概念的演变 3免疫学概论主题医学知识第一节 免疫概念的演变 免疫（Immune） 免疫是immunis衍生而来的，在微生物学和病毒学上是指免除瘟疫。在医学上，免疫（Immunity）是指机体接触抗原性异物的一种生理反应。4免疫学概论主题医学知识免疫（Immune） 免疫是immunis衍生而来的，在微生免疫的现代定义机体针对外源物质的一种反应，其作用是识别和排除抗原性异物，以此维持机体的生理平衡。 5免疫学概论主题医学知

2、识免疫的现代定义机体针对外源物质的一种反应，其作用是识别和排除免疫学（Immunology） 免疫学是研究抗原性异物，进入机体后发生的细胞和分子的反应，以及各种免疫现象、理论规律及其相关技术的一门生物科学。 6免疫学概论主题医学知识免疫学（Immunology） 免疫学是研究抗原性异物，进入免疫的功能 机体的免疫功能体现在对抗原特异性的识别和消除，保持机体相对的自身稳定（homeostasis）生物体对自己 和非已的识别 7免疫学概论主题医学知识免疫的功能 机体的免疫功能体现在对抗原特异性的识别和消除，保免疫应答可分为：固有性免疫（非特异性免疫）获得性免疫（特异性免疫） 免疫应答的分类 8免疫

3、学概论主题医学知识免疫应答可分为：免疫应答的分类 动物体防卫线 固有免疫 I 第一道防线 皮肤、粘膜及其分泌物9免疫学概论主题医学知识动物体防卫线 固有免疫 I 9免疫学概论主题医学知识动物体防卫线固有免疫 I I第二道防线 抗菌成分、吞噬细胞、NK细胞、免疫反应（细胞因子、巨噬细胞嗜中性粒细胞）10免疫学概论主题医学知识动物体防卫线固有免疫 I I10免疫学概论主题医学知识动物体防卫线获得免疫第三道防线 淋巴细胞、抗体 11免疫学概论主题医学知识动物体防卫线获得免疫 获得性免疫的特点能特异性有选择地清除外来的病原体和分子,是受病毒感染或接种疫苗获得的,具有特异性、多样性、记忆性、识别自我和非

4、自我四个明显的特征。 12免疫学概论主题医学知识获得性免疫的特点能特异性有选择地清除外来的病原体和分子, 获得性免疫和固有免疫不是独立存在的固有免疫中的吞噬细胞，尤其是巨噬细胞与获得性免疫的激活密切相关，获得性免疫产生和许多活性因子可以增强吞噬细胞的活性。 获得性免疫和固有免疫的关系13免疫学概论主题医学知识获得性免疫和固有免疫不是独立存在的获得性免疫和固有免疫的关系免疫学的基础方面的研究 微生物学生物化学细胞生物学遗传学数学物理学化学生物学医学 14免疫学概论主题医学知识免疫学的基础方面的研究 微生物学 免疫学在应用方面的研究 免疫生物学分子免疫学免疫遗传学生殖免疫学老年免疫学免疫药理学免疫

5、病理学临床免疫学肿瘤免疫学移植免疫学抗感染免疫学中医免疫学 15免疫学概论主题医学知识免疫学在应用方面的研究 免疫生物学 免疫学与医学免疫学的发展及其向医学各学科的渗透，产生了许多相关学科和交叉学科，如免疫病理学，神经免疫学，临床免疫学，免疫遗传学，肿瘤免疫学，免疫药理学，移植免疫学，免疫毒理学，生殖免疫学等。16免疫学概论主题医学知识免疫学与医学免疫学的发展及其向医学各学科的渗透，产生了许多免疫学与疾病免疫学的发展必将在恶性肿瘤的防治、器官移植、传染病的预防、免疫性疾病的防治、生殖的控制，以及延缓衰老等方面推动医学的进步。 17免疫学概论主题医学知识免疫学与疾病免疫学的发展必将在恶性肿瘤的防

6、治、器官移植、传染免疫学与生物学 免疫系统对自己与非己的识别，都涉及到细胞间的信息传递，细胞内信息的传导，能量转换等生命过程的基本特征。免疫系统的功能受遗传因子控制。免疫细胞在发育成熟过程中伴随有膜表面标志的变化免疫细胞及其分子的结构与功能， 免疫球蛋白基因表达与调控的研究 丰富了分子生物学研究内容，基因 及其表达产物的定量、定性、定位 的研究中免疫学发挥重要作用。18免疫学概论主题医学知识免疫学与生物学 免疫系统对自己与非己的识别，都涉及到细胞间的免疫学与生物技术的发展 免疫学在抗感染方面的巨大成功，促进了生物制品产业的发展。主动和被动免疫的应用，控制了多种传染病的传播。细胞工程产生的单克隆

7、抗体，基因工程产生的细胞因子为临床医学提供了一类新型免疫调节药物。 19免疫学概论主题医学知识免疫学与生物技术的发展 免疫学在抗感染方面的巨大成功，促进了生物技术产业化的进展FDA批准的生物治疗药物种类20免疫学概论主题医学知识生物技术产业化的进展FDA批准的生物治疗药物种类20免疫学概目前上市的抗体药物FDA批准上市的抗体药物(11种)CD3-鼠单抗171A -鼠单抗CD25-嵌合抗体CD20 -嵌合抗体GPIIIB/2A -嵌合抗体TNFa -嵌合抗体CD52-全人抗体 F-蛋白-嵌合抗体HER2-全人抗体 CD33-全人抗体CD52-全人抗体目前，临床前有87个，其中I期18个，II期5

8、3个，III期16个，FDA审定中3个。21免疫学概论主题医学知识目前上市的抗体药物FDA批准上市的抗体药物(11种)21免疫Schematic representation of several different formats of Ig fragments.22免疫学概论主题医学知识Schematic representation of se抗体工程类药物的发展情况抗体工程已在生物技术领域占有很大的份额，据美国药品研究与制造者（PRMA）调查报告，在1998-1999年的两年间，几如临床试验的生物技术制品的数量达284种。单抗的品种数量超过所有其它类产品，占77种。抗体产业化发展较为迅

9、速的国家是美、英、德、法、俄、日等，目前也作为我国生物高技术发展计划的一个重要部分。23免疫学概论主题医学知识抗体工程类药物的发展情况抗体工程已在生物技术领域占有很大的份免疫学发展成为一门独立的生物学科免疫是immunis衍生而来的，在微生物学和病毒学上是指免除瘟疫。在医学上，免疫（Immunity）是指机体接触抗原性异物的一种生理反应。免疫的现代定义是：机体针对外源物质的一种反应，其作用是识别和排除抗原性异物，以此维持机体的生理平衡。 24免疫学概论主题医学知识免疫学发展成为一门独立的生物学科免疫是immunis衍生而来诺贝尔生理医学奖传染媒介和杀虫剂9免疫学12化学疗法和药物的发展4光线疗

10、法和热疗法2癌症 6经典遗传学 3细胞生物学 3分子生物学分子遗传学 10外科学 2发育生物学2中间代谢 13激素7维生素 5消化循环与呼吸 5神经生物学13感觉生理学5行为学1诊断方法 125免疫学概论主题医学知识诺贝尔生理医学奖传染媒介和杀虫剂9发育生物学225免疫诺贝尔生理医学奖(免疫学部分）1901年,血清疗法及其治疗白喉的应用1908年,免疫性1908年,噬菌作用1913年,过敏性反应1919年,免疫反应中的抗原与抗体1930年,血型1960年,获得性免疫耐受性1972年,抗体结构1980年,免疫反应调节1984年,免疫系统控制和单克隆抗体1987年,抗体多样性的遗传机制1996年,

11、细胞介导的免疫（组织相容抗原）26免疫学概论主题医学知识诺贝尔生理医学奖(免疫学部分）1901年,血清疗法及其治Gangbai/sky/myxkc/index.html/sky/27免疫学概论主题医学知识Gangbaihttp:/us第二节 免疫学的发展史 28免疫学概论主题医学知识第二节 免疫学的发展史 28免疫学概论主题医学知识免疫学的经验时期 中国宋朝瘟疫的预防29免疫学概论主题医学知识免疫学的经验时期 中国宋朝29免疫学概论主题医学知识经典免疫学时期 免疫学的创始人Edward Jenner30免疫学概论主题医学知识经典免疫学时期 Edward Jenner (1749-1822年)

12、，1796年5月14日他成功地完成了一次举世闻名的实验。他从挤奶女工接触牛痘而不生天花这一现象得到了启发，把牛痘(cowpox)的脓泡液接种于健康的男孩，待反应消退之后再用同样方法接种天花，男孩不再发病。1798年他发表了开创新纪元的牛痘疫苗的报告。1980年5月8日在日内瓦召开的第33届世界卫生大会(WHO)上宣布全球消灭天花。1.牛痘苗的发明31免疫学概论主题医学知识Edward Jenner (1749-1822年) ，172减毒疫苗的发明1880年，L Pasteur发现鸡霍乱杆菌的接种方法1881年，L Pasteur制备了炭疽杆菌减毒疫苗1885年，L Pasteur制备了狂犬病疫

13、苗 Louis Pasteur32免疫学概论主题医学知识2减毒疫苗的发明 3抗毒素 1890年，德国E von Behring 日本的北里（S Kitasato）应用免疫血清治疗白喉患者的被动免疫治疗获得成功。1902年，获得诺贝尔医学奖。 Emil von Behring & kitasato33免疫学概论主题医学知识3抗毒素 4补体的发现 1894年，R Pfeiffer观察到溶菌现象 1895年，J Bordet 发现溶菌现象中补体和抗体的作用 34免疫学概论主题医学知识4补体的发现34免疫学概论主题医学知识5血清学方法的建立1900年，P Ehrlich 抗体形成概念，1897年，P

14、Kraus沉淀反应1896年，M von Gruber，HE Durham 凝集反应1906年，AP von Wassermann 补体结合反应 35免疫学概论主题医学知识5血清学方法的建立1900年，P Ehrlich 抗体形6免疫化学的研究 1917年，K Landsteiner 应用人工抗原研究抗原抗体反应的特异性 1929年，M Heidelberger 抗原抗体反应的定量研究 1934年，JR Marrack 抗原抗体反应格子学说 1938年，AW Tiselius, EA Kabat 血清蛋白电泳技术 丙种球蛋白 1942年，JT Freund 佐剂 1941年，AH Coons

15、免疫荧光技术 1955年，P Grabar 免疫电泳 抗体分子不均一性 36免疫学概论主题医学知识6免疫化学的研究 1917年，K Landsteine 免疫化学研究的创始人，他用偶氮蛋白人工抗原研究抗原抗体反应的特异性，1901年他在研究抗红细胞抗体时发现人有同种凝集素系统，即ABO血型系统，1940年他与A.Wiener发现了Rh抗原，此后又发现了许多其他的红细胞抗原。Landsteiner也因此于1930年获得诺贝尔生理和医学奖。 Karl Landsteiner（澳地利，美，18681943）37免疫学概论主题医学知识 免疫化学研究的创始人，他用偶氮蛋白人工抗原研究抗原7抗体生成理论

16、1897年，P Ehrlich抗体生成学说 抗毒素分子存在于细胞表面上，当外毒素进入体内后与之特异结合，并刺激细胞产生更多的抗毒素分子，自细胞表面脱落入血流，既是抗毒素。Paul Ehrlich38免疫学概论主题医学知识7抗体生成理论 1897年，P Ehrlich抗体生细胞免疫的倡导者，他在研究游走细胞即海星幼虫细胞的游走作用时，发现能吞噬外来的异物，并观察到水蚤的血液细胞能杀灭霉菌孢子，后来在兔及人体中用各种细胞进行实验，也发现白细胞有吞噬各种细菌的作用，因此认为机体的免疫机制，主要就是以增强了吞噬功能的白细胞所发挥的吞噬作用，即细胞学说。1908年他与Paul Ehrlich以关于抗体形

17、成的侧链学说共获1908年的诺贝尔生理和医学奖。 Elie Metchnikoff （俄，18461916）39免疫学概论主题医学知识细胞免疫的倡导者，他在研究游走细胞即海星幼虫细胞的游走作用时 1930年，F Haurowitz 抗体形成的模板学说 抗体分子结构是在抗原直接影响下形成的，抗原是通过干扰细胞核DNA而间接影响抗体分子的构型。抗体形成的模板学说40免疫学概论主题医学知识 1930年，F Haurowitz 抗体形成的模板近代免疫学时期 1细胞转移迟发型超敏性的成功 1942年，MW Chase证明除体液免疫外细胞免疫的存在2免疫耐受现象的发现 1945年，RD Owen 发现天然

18、耐受现象 1953年，RE Billingham，PB Medawar免疫耐受证明，使免疫学进入生物学时期 41免疫学概论主题医学知识近代免疫学时期 1细胞转移迟发型超敏性的成功41免疫学概论3. 抗体生成克隆选择学说机体内存在识别多种抗原的细胞系，其细胞表面具有识别抗原的受体。 抗原进入体内后，选择相应受体的免疫细胞使之活化。增殖形成抗体产生细胞及免疫记忆细胞。 胎生期免疫细胞与自己抗原相接触则可被破坏，形成耐受状态。免疫细胞系可突变，产生出同自己抗原发生反应的细胞因子，可形成自身免疫。 42免疫学概论主题医学知识3. 抗体生成克隆选择学说机体内存在识别多种抗原的细胞系，其Macfarlan

19、e Burnet 1959年Burnet提出体内有很多针对各种抗原的相应细胞系，抗原进入机体选择相应细胞系与这结合，活化该细胞系，使之增殖并产生特异性抗体，因此称为克隆选择学说。若在胚胎期间由某抗原选择相应细胞系接触后，这些细胞系即被排除或失去活性，处于抑制状态，称此为禁忌克隆，而机体就失去针对这种抗原的反应性，形成耐受，从而解释机体对自身抗原的耐受性。此假设不仅能说明抗体形成的机制，而且能解释不少免疫生物学现象，如对抗原的识别、免疫的记忆、免疫耐受性和自身免疫等，对近代免疫学的发展起了很大的推动作用。 1958年，提出抗体生成克隆选择学说：43免疫学概论主题医学知识Macfarlane Bu

20、rnet 1959年BurnPeter Medawar Peter Medawar 1944年他和Burnet一起提出抗体形成的选择学说，后来他进一步证实了Burnet-Fenner理论，并把这种现象称为获得免疫耐受性。在此基础上，Medawar(1953)进一步人工诱导免疫耐受性。他事先用CBA系小鼠的脾细胞注射到另一品系A系胎鼠或新生鼠体内，A系小鼠成长后可接受CBA系小鼠皮肤移植，而未经上述处理的则发生排斥反应。由于对免疫耐受现象的发现和理论上的阐明，使Burnet和Medawar获得1960年诺贝尔奖。 44免疫学概论主题医学知识Peter Medawar Peter MedawarM

21、edawar 与Burnet在诺贝尔颁奖典礼上Burnet和Medawar获得1960年诺贝尔生理医学奖。45免疫学概论主题医学知识Medawar 与Burnet在诺贝尔颁奖典礼上Burnet现代免疫学时期60年代的重要发现1在此期间证明了胸腺和淋巴细胞的免疫功能，建立了高等动物体内免疫系统的组织学和细胞学基础。1957年，Glick 早期摘除鸡的腔上囊组织可影响抗体的产生1961年，Miller，Good 胸腺与细胞免疫1965年，Gowan 淋巴细胞的免疫功能1969年，Claman，Mitchell T和B细胞亚群的概念 46免疫学概论主题医学知识现代免疫学时期60年代的重要发现46免疫

22、学概论主题医学知识2. 在此期间对抗体分子的结构的研究取得了突破性进展。40年代，抗体的血清球蛋白性质50年代，RR Porter木瓜蛋白酶水解抗体球蛋白分子 抗体活性片段； GM Edelman 证明球蛋白是多肽链组成的60年代，统一抗体名称 和分类 IgG，IgM，IgA， 发现了IgD，IgE47免疫学概论主题医学知识2. 在此期间对抗体分子的结构的研究取得了突破性进展。40 Edelman 20世纪50年代他与Rodney. R. Porter(英，19171986)等利用多发性骨髓瘤患者的血清及尿液作为材料，用酶切等多种化学方法，研究了抗体的基本化学结构。1964年世界卫生组织将其统

23、一命名为免疫球蛋白。1969年Edelman完成了人类免疫球蛋白全部一级结构的测定，并于1972年获得诺贝尔生理和医学奖。Edelman (1929 ) 48免疫学概论主题医学知识 Edelman 20世纪50年代他与Rodney. 免疫学概论主题医学知识培训课件2. T细胞亚类的发现研究T细胞的发生，分化与功能，对T细胞亚类的鉴别，对T细胞抗原识别受体的研究。Mitchison 辅助性T细胞Gershon 抑制性T细胞Cantor 膜抗原分析法，鉴定不同T细胞亚类。 50免疫学概论主题医学知识2. T细胞亚类的发现研究T细胞的发生，分化与功能，3. 免疫网络学 1974年，NK Jerne提

24、出免疫网络学说 抗原刺激发生之前，机体处于一种相对的免疫稳定状态。抗原进入机体后，打破了这种平衡，产生特异性抗体分子。当达到一定量时将引起抗Ig分子独特型的免疫应答，即抗独特型抗体。使受增殖的克隆受到抑制，而不是无休止的增殖，藉以维持免疫应答的稳定平衡。 51免疫学概论主题医学知识3. 免疫网络学 1974年，NK Jerne提出免疫网络学Niels Kaj Jerne 1974年N.K.Jerne继Bernet克隆选择学说后提出免疫系统内部调节的独特型和抗独特型的网络理论。他指出免疫球蛋白分子的异质性不仅表现在分子上有特殊的能结合抗原的互补位，而且表现在分子的可变区上许多不同的抗原决定簇。这

25、些被称为独特位的抗原决定簇能被另外的抗体，即抗独特型抗体所识别。由于Jerne深入地研究，他于1984年获得诺贝尔奖。 52免疫学概论主题医学知识Niels Kaj Jerne 1974年N.K.Je 1975年Koehler及Milstein用杂交瘤技术解决了此问题，并能大量制备单克隆抗体，这对免疫学的研究起了很大的推动作用。用单克隆做分子探针进行免疫鉴定及免疫治疗和治疗药物的抗体导向运载等研究和应用得到迅速的发展，对分子生物学、细胞学、免疫学、医学等许多学科领域的发展也起了重要的推动作用。 Georges J. F. Kohler（德，1946 ）Dr. Milstein（英，阿根廷，19

26、27 ）53免疫学概论主题医学知识 1975年Koehler及Milstein用杂交瘤技术80年代的重要发现 54免疫学概论主题医学知识80年代的重要发现 1. 抗体多样性遗传控制 日本，利根川进等 应用分子杂交技术证明并克隆出Ig分子V区和C区基因。 同时应用克隆cDNA片段为探针，证明了B细胞在分化发育过程中编码Ig基因结构，阐明了Ig抗原结合部位多样性的起源，以及遗传和体细胞突变在抗体多样性形成中的作用。 55免疫学概论主题医学知识1. 抗体多样性遗传控制 日本，利根川进等 应用分子杂交技利根川进， S.Tonegawa， (日，1939 ) 利根川进 ：阐明了免疫球蛋白的基因结构，证实

27、了其基因的重排和突变是抗体多样性的根据，使免疫球蛋白多样性的遗传控制找到了依据。1987年，他获得诺贝尔生理和医学奖。 56免疫学概论主题医学知识利根川进， S.Tonegawa， (日，1939 2. T细胞抗原受体的证明 1983年 Meur证明小鼠和人T细胞表面受体的存在（异二聚体肽链组成）1984年 Davis分离出小鼠T细胞受体基因57免疫学概论主题医学知识2. T细胞抗原受体的证明 1983年 Meur证明小鼠和Snell & Benacerraf & Dausset GSnell 在1948年发现了组织相溶性抗原；J. Dausset 1950年在人的血液中发现了具有与H-2同样作用的人体白细胞抗原即HLA，以后他把大量工作集中在对这类抗原的结构与功能以及控制这类抗原的基因-主要组织相容性复合体的研究上；B. Benacerraf 在1963年发现了免疫应答基因。此三人共同因对主要组织相容性复合体的研究获得了1980年的诺贝尔生理和医学奖。 58免疫学概论主题医学知识Snell & Benacerraf & Dausset 3. 细胞因子研究进展 细胞因子是一组异质性肽类细胞调节因子。它包括淋巴因子，单核因子，白细胞介素，干扰素，肿瘤坏死因子，集落刺激因子，转化生长因子等。 59免疫学