第一章 免疫学概论

第一章

免疫学概论

Day3Day5Day7

天花是一种由病毒引起的烈性传染病，数千年来，难以计数的人因天花而丧生,无数的家庭妻离子散，家破人亡；无数的城市和乡村尸陈遍野，白骨如山。今天，由天花造成的那个“千村薜荔人遗尸，万户萧疏鬼唱歌”的时代一去不复返了。

1980年世界卫生组织庄严宣告：全世界已经消灭了“天花”。最后一例天花患者阿里·毛·马林那么，是什么力量消灭了肆虐几千年的病魔？----免疫第一节医学免疫学简介医学免疫学：是研究人体免疫系统的结构和功能的科学，其阐明免疫系统识别抗原后发生免疫应答及其清除抗原的规律，并探讨免疫功能异常所致病理过程和疾病的机制，并用免疫方法进行诊断和防治疾病的学科。免疫学：是进行病因探讨、病理机制研究的学科，是介于基础医学和临床医学之间的桥梁学科。它已涉及到临床各学科，是多种疾病尤其是慢性病和一些疑难杂症的病因。免疫(immunity)：来自拉丁语

immunis

（免税），引申为免患瘟疫，免患疫病。一、免疫系统的基本功能——机体对病原微生物（细菌，病毒）及其有害产物（毒素）的侵入所引起的发病，具有抵抗力。——对病原微生物的再感染有抵抗力。

传统的“免疫”概念：基本概念8现代的“免疫”概念

机体免疫系统识别(区分)自身成分（自我，self）和异己物质（非我，non-self），产生一系列特定的应答过程,最后排除异物，对自身组织形成耐受，以维持内环境稳定的一种生理功能。免疫：是指机体免疫系统识别和清除外来入侵的抗原，维持机体内环境稳定的功能。保护性免疫病理性免疫9免疫学的中心法则:

识别“自己”（Self）

“非己”（Nonself）一、免疫系统的基本功能

1.免疫系统

免疫系统是机体执行免疫应答及免疫功能的载体，由免疫器官、免疫组织、免疫细胞及免疫分子组成。一、免疫系统的基本功能

2.免疫系统的组成免疫器官免疫细胞免疫分子中枢外周膜型分子分泌型分子胸腺骨髓法氏囊（禽类）脾脏淋巴结粘膜相关淋巴组织皮肤相关淋巴组织固有免疫的组成细胞吞噬细胞树突状细胞NK细胞NKT细胞其他（嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞等）适应性免疫应答细胞T细胞B细胞TCRBCRCD分子MHC分子粘附分子细胞因子受体免疫球蛋白补体分子细胞因子免疫系统器官细胞分子中枢免疫器官胸腺法氏囊外周免疫器官淋巴结脾脏适应性免疫应答细胞T细胞B细胞固有免疫的组成细胞分泌型分子膜型分子免疫球蛋白、补体、细胞因子TCR、BCR、CD分子、黏附分子、MHC分子、CKR粘膜/皮肤相关淋巴组织骨髓免疫活性分子：膜分子:抗原受体、

MHC分子、CD分子及黏附分子、Toll样受体（Toll-likereceptor,TLR)可溶性分子：Ig分子、补体及细胞因子等3.免疫功能：根据机体识别和清除抗原的类型，免疫功能概括为三类。（1）免疫防御:防止外界病原体的入侵及清除已入侵的病原体及其他有害物质。

（2）免疫监视：监督发现和清除体内出现的“非己”成分。（3）免疫自身稳定：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。一、免疫系统的基本功能

3.免疫系统的功能

功能生理性反应（有益）病理性反应（有害）A免疫防御清除病原微生物及其它抗原性异物超敏反应（过度）免疫缺陷病（不足）B免疫监视清除突变或畸变细胞肿瘤发生病毒持续感染C免疫耐受对自身物质无应答自身免疫性疾病D免疫调节参与机体整体功能的调节

二、免疫应答的种类及其特点免疫应答：是指免疫系统识别和清除抗原的整个过程。根据免疫应答识别的特点、获得形式以及效应机制，可分为固有免疫和适应性免疫两大类。免疫应答的类型固有免疫应答（innateimmuneresponse):是与生具有的。遇异己成分后，首先并迅速（96小时之内）发挥防御作用的。没有记忆。参与的成分有皮肤黏膜；吞噬细胞（巨噬细胞及粒细胞）、NK细胞；血液及体液中存在的可溶性分子，如IgM,补体，细胞因子等。主要针对外源病原体或异物。固有免疫又称先天性免疫或非特异性免疫，是生物的长期进化中逐渐形成的，是机体防御病原体入侵的第一道防线。参与固有免疫的细胞如单核-巨噬细胞、树突状细胞、粒细胞、NK细胞和NKT细胞，其识别抗原无特异性，但可通过一类模式识别受体识别病原生物表达的结构（病原体相关模式分子）。固有免疫在感染早期即发挥免疫防御作用，但无免疫记忆。适应性免疫应答又称获得性免疫或特异性免疫，可分为三个阶段。识别阶段：T细胞和B细胞分别通过TCR和BCR精确识别抗原；活化增殖阶段：识别抗原后的T/B细胞在协同刺激分子的参与下，发生细胞的活化、增殖和分化，产生效应细胞、效应分子和记忆细胞；效应阶段：由效应细胞和效应分子清除抗原。适应性免疫应答（adaptiveimmuneresponse):

是后天获得的。继固有免疫应答之后发挥作用（接触抗原3-4天），执行者主要是T、B淋巴细胞。T、B细胞需要活化，有如下特性：●特异性specificity:对抗原反应的特异性

●耐受性tolerance:对自身成份的不反应性

●记忆性memory:对特异性抗原识别的记忆固有免疫适应性免疫获得形式固有性（先天性）无需抗原激发获得性免疫需接触抗原发挥作用识相早期，快速（数分钟~4天）4~5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免疫记忆无有，产生记忆细胞举例吞噬细胞，杀菌物质等T细胞（细胞免疫-效应T细胞）B细胞（体液免疫-抗体）适应性免疫的特点：特异性：是指某一特定抗原刺激相应的T细胞或B细胞克隆，淋巴细胞与相应抗原的结合具有高度的特异性。耐受性：淋巴细胞对自身组织成分不发生反应，但对“非己”抗原具有识别和反应能力。记忆性：T细胞和B细胞在初次免疫应答过程中都会产生由经抗原刺激活化，增殖淋巴细胞分化而来的记忆细胞，当再次遇到相同抗原时，可出现应答的潜伏期短、强度大、持续时间长的再次免疫应答。正向免疫应答

细胞免疫应答：T细胞介导的，但必须有抗原递呈细胞（树突状细胞、巨噬细胞及B细胞）的参与，通过直接杀伤和分泌细胞因子发挥效应，主要针对病毒感染细胞、肿瘤细胞及细胞内寄生菌。体液免疫应答：B细胞介导的，但大多数情况下需要T细胞参与（维持记忆时还需要树突状细胞的参与），通过分泌Ig分子发挥作用（有补体系统的参与），针对可溶性分子、病毒颗粒及细胞性抗原物质。负向免疫应答（免疫耐受）：T、B细胞介导，主要针对自身抗原。三、免疫性疾病免疫系统对抗原引起的应答过高或过低，或免疫耐受被打破而对自身组织成分的应答，或免疫调节发生紊乱等均可导致异常免疫应答，发展为免疫相关疾病。按发病机制不同分为以下几大类：超敏反应：由抗原特异应答的效应T细胞及B细胞激发的过高的反应过程。慢性感染及肿瘤：对病原体及肿瘤抗原应答过弱。免疫缺陷病：免疫功能低下或缺失。自身免疫病：对自身组织抗原应答所致。三、免疫性疾病功能生理性反应（有益）病理性反应（有害）A免疫防御清除病原微生物及其它抗原性异物超敏反应（过度）免疫缺陷病（不足）B免疫监视清除突变或畸变细胞肿瘤发生病毒持续感染C免疫耐受对自身物质无应答自身免疫性疾病D免疫调节参与机体整体功能的调节

四、免疫学的应用１.传染病预防：如接种疫苗２.疾病治疗：抗体、细胞因子３.免疫诊断：抗原抗体反应用于ＡＢＯ血型鉴定。第二节免疫学发展简史免疫学发展经历三个发展阶段：1、经验免疫学的发展2、科学免疫学时期3、现代免疫学时期一、经验免疫学时期（历经了约7个世纪）（17-19世纪）

我国11世纪开始

16世纪有接种“人痘”苗的正式记载

18世纪后叶Jenner发明接种“牛痘苗”33二、科学免疫学时期(历经了约100年)1、抗感染免疫现象的发现1850年首次发现在感染羊的血液中有炭疽杆菌。Pasteur发现培养的炭疽杆菌可使动物感染致病。Koch提出了病原菌致病的概念。致病菌感染后获得免疫力现象。Pasteur制备死疫苗或减毒活疫苗。2、抗体的发现及应用19世纪80年代末杀菌素（抗体）的发现。1890年抗毒素的应用，“抗原”概念的提出。20世纪初，Landsteiner发现抗原的结构及特异性,进而发现ABO血型。20世纪30年代，发现抗体是γ-球蛋白，逐渐认识了抗体是由免疫细胞产生的，Burnet提出了“克隆选择”学说。1959年，明确了抗体为四肽链结构3、发现补体4、淋巴细胞的发现

1957年Glick发现了B细胞；1961年Miller和Good发现T细胞；

Warner(1962年)和Szenberg(1964年）提出细胞免疫及体液免疫。1967年Clamanhe

和Mitchell发现T-B细胞的协同作用5、发现小鼠的MHC分子6、发现了超敏反应、免疫缺陷及自身免疫性疾病的存在7、免疫耐受现象的发现

60年免疫学科形成三、现代免疫学时期（1975后分子生物学兴起为契机）1、明确了BCR和TCR多样性产生的机制2、信号转导途径的发现3、明确了免疫细胞膜上一些重要膜分子结构及功能4、发现了众多的细胞因子及其受体5、细胞程序性死亡途径的发现6、免疫病理学进展应用免疫学的发展（1）DNA疫苗（2）基因工程药物（3）基因工程抗体（4）免疫细胞治疗（5）免疫基因治疗第三节21世纪免疫学发展的趋势

人类基因组计划的完成为人类功能基因组计划的开展奠定了基础。功能基因组计划、蛋白质组学计划引领着21世纪生命科学的发展。分子生物学、发育生物学、细胞生物学、神经科学与免疫学学科相互融合，极大地促进了生命科学和医学的发展。一、基础免疫学免疫应答的机制将得到更深刻的阐明。二、临床免疫学

1.诊断

2.预防

3.治疗自1901年以来，25位学者因免疫学的发现获诺贝尔奖

其工作分别涉及：抗体、补体、吞噬细胞、血型的发现、MHC、移植、抗原识别、过敏现象、免疫耐受、免疫学技术等。免疫学中诺贝尔奖金获得者及其主要成果1901年vonBehring白喉的血清治疗1908年Ehrlich,Metchnikoff基础免疫学中研究成果及吞噬作用1913年Richet发现过敏反应1920年Bordet免疫学中新发现-补体1928年Nicolle斑疹伤寒的研究1930年Landsteiner发现了人类血型1960年Burnet,Medawar发现获得性免疫耐受性1972年Edelman,Porter

抗体的分子结构1977年Yalow肽激素的放免测定1980年Snell,Dausser,Benacerraf

发现人及动物的MHC