课件免疫学chen绪言

陈欲晓

医学免疫学MedicalImmunology医学免疫学是一门怎样的课程？免疫系统的组成及基本功能？免疫学发展趋势如何？如何学习这门课程？第一章免疫学概论

Whatisthisdisease?历史上天花曾经肆虐3000年前，在古代中国、印度和埃及的古医书及僧侣经文中，就有了天花这种急性传染病的相关记录。十八世纪末在欧洲的所有盲人中，三分之一以上是由天花引起的失明。由于疫苗的使用，1979年，WHO宣布全世界消灭天花。天花病毒Virus机体Body反应Response天花Variola抗原（Antigen)免疫系统（Immunesystem)免疫反应（Immuneresponse)免疫学诊断和防治（Immunediagnosis&therapy)Whatisthis?Severeacuterespiratorysyndrome

SARS

禽流感病毒为何跨种属传播，如何预防?甲型流感H1N1蔓延

甲型流感病毒在人间出现191819571968197719971998/92003H1H1H3H2H7H5H5H9西班牙流感亚洲流感香港流感禽流感H92004H5流感大流行:何时?何地?20世纪人类4次大流行

1918-1919年“西班牙流感”，死亡2000万人；

1957-1958年的“亚洲流感”，死亡100多万人；

1968-1969年的“香港流感”，死亡46000人；

1977年的“俄罗斯流感”,青少年发病极高。Inthe2009flupandemic,thevirusisolatedfrompatientsintheUnitedStates.Virusmadeupofgeneticelementsfromfourdifferentfluviruses–NorthAmericanswineinfluenza,NorthAmericanavianinfluenza,humaninfluenza,andswineinfluenzavirustypicallyfoundinAsiaandEurope–amixofgeneticsequences.SARS:Severeacuterespiratorysyndrome

AIV:

AvianinfluenzaH1N1:TypeAinfluenza

HIV:Humanimmunodeficiencyvirus

免疫学是人类与传染病斗争过程中发展起来的免疫和免疫学免疫系统的组成及功能免疫应答的种类及特点免疫性疾病免疫学应用第一节医学免疫学简介免疫和免疫学免疫（Immunity）：免除疾病（传染病），对某种疾病具有抵抗力。机体识别和清除抗原（antigen,Ag)性物质（识别自己、排除非己），维持内环境稳定的一种生理功能。

始动因素不限于病原感染因子，其后果不一定对机体有利。免疫学(Immunology)

研究自身防御与稳定；机体如何识别异（构）物并与之反应。内容：免疫系统的组成、结构、功能；免疫应答的规律；免疫学理论与技术在疾病防治中的应用等。医学免疫学(Medicalimmunology)

研究人体在健康和疾病条件下的免疫现象，以及应用免疫学理论和方法进行诊断、预防、治疗的一门科学。即研究抗原性物质进入机体，机体如何产生免疫应答，以及免疫应答产生后如何与抗原性物质发生反应的理论和技术的一门科学。

免疫器官与组织免疫细胞膜型免疫分子示意图免疫防御免疫监视免疫自身稳定自身免疫耐受免疫调节

阻止外界病原体入侵、抑制其扩散与繁殖、清除已入侵病原体及有害的生物性分子。功能正常——抗感染功能异常——反应过高（超敏反应）反应过低/缺失(免疫缺陷)对自身组织不应答，能区分自己、非己。功能正常——维持自身稳定、生理平衡。功能异常——自身功能紊乱(自身免疫病)。

发现、清除“非己”（如突变、肿瘤、衰老、凋亡细胞）。功能正常——防止肿瘤发生功能异常——导致肿瘤，病毒持续感染的发生。

构成神经-内分泌-免疫网络调节系统，参与机体整体调节和免疫系统自身调节。功能异常——免疫功能紊乱(免疫性疾病)免疫系统的基本功能免疫应答（immuneresponse):

免疫系统识别和清除抗原的全过程。固有免疫（innateimmunity):

先天/非特异性免疫(non-specificimmunity)适应性免疫(adaptiveimmunity)：获得性/特异性免疫(acquired/specificimmunity)免疫应答的种类及特点固有免疫适应性免疫屏障结构吞噬细胞：中性粒细胞、单核细胞/巨噬细胞

自然杀伤细胞

正常体液中的抗菌物质：补体、溶菌酶、干扰素等体表屏障；皮肤粘膜及其附属物正常菌群抗菌作用内部屏障：血-脑屏障、血-胎屏障体液免疫：抗毒素、抗菌性抗体、抗病毒性抗体细胞免疫CTL细胞毒作用Th1细胞及其释放的淋巴因子免疫应答的种类及特点Howispathogenrecognized???模式识别受体（PRR)(免疫细胞）病原相关模式分子（PAMP)膜型PRRTLR2与TLR6/TLR1G+菌的肽聚糖、磷壁酸、细菌和支原体的脂蛋白、酵母菌的酵母多糖CD14和TLR4G-性菌的脂多糖、热休克蛋白（HSP)TLR3病毒双股RNATLR5鞭毛素TLR9细菌非甲基化DNACpG序列甘露糖受体细菌甘露糖、岩藻糖清道夫受体G+菌的磷壁酸、G-性菌的脂多糖分泌型PRR甘露聚糖结合凝集素（MBL)病原体表面的甘露糖残基C-反应蛋白细菌细胞壁磷酰胆碱脂多糖结合蛋白G-性菌的脂多糖

PRR及其相应配体PAMP

固有免疫特点：机体在种系发育和长期进化过程中形成；先天具备，可遗传。作用范围广，不针对特定抗原。对侵入的病原体应答迅速；在适应性免疫应答的启动、调节和效应阶段也起重要作用。适应性免疫特点：后天获得，不能传给子代。接受抗原刺激后主动产生，或接受抗体后被动获得。针对特异性抗原，具有高度特异性、耐受性和记忆性。作用较慢，96小时后。自身免疫性疾病（打破自身免疫耐受）超敏反应（应答过强）免疫缺陷病（应答过低）移植排斥（器官移植中防御性免疫）免疫性疾病免疫学诊断特异性微量、自动、快速。免疫学预防疫苗计划免疫免疫学治疗单克隆抗体，细胞因子，造血细胞移植，修饰的树突状细胞。免疫学应用经验免疫学时期（16-19世纪）科学免疫学时期（19-20世纪中期）现代免疫学时期（20世纪中期至今）第二节免疫学发展简史“人痘”：中国宋朝（11世纪）：吸入天花痂粉。“人痘”预防（衣服、痂粉）：明代17世纪70年代。“牛痘”：英国18世纪Jenner发明。

经验免疫学时期

经验免疫学时期由于EdwardJenner‘s首次用牛痘来预防天花而引起的恐慌为什么接种牛痘能预防天花？

牛痘病毒与天花病毒的抗原（表面结构）绝大部分相同，而且对人体不会致病能使人体的免疫系统产生免疫力来抵抗病毒感染

经验免疫学时期1796年英国格罗斯特郡EdwardJenner发明用接种牛痘来预防天花获得成功，1798年发表论文。此后推广至全球，使天花流行得以控制。

世界卫生组织（WHO）于1979年10月26日正式宣布全世界消灭天花。

科学免疫学的兴起：病原菌的发现促进了免疫学的发展。细胞免疫和体液免疫学派的形成:

吞噬细胞，抗毒素（抗体）三个重要理论：抗体产生的侧链学说（1897年）克隆选择学说（1957年）免疫网络学说（1974年）

科学免疫学时期抗体多样性和特异性的遗传学基础T细胞抗原识别受体的基因克隆免疫遗传学和MHC限制性的发现细胞因子及其受体信号转导的研究

现代免疫学时期基础免疫学：新的免疫分子，作用机制。临床免疫学诊断：免疫学技术的发展预防：新型疫苗（DNA疫苗，重组疫苗，亚单位疫苗）肿瘤疫苗

治疗：单克隆抗体细胞因子造血干细胞移植第三节21世纪免疫学发展趋势免疫学在生命科学的地位

前沿学科之一基础医学和临床医学的支撑学科众多免疫学分支学科免疫学技术的广泛应用

免疫学?What?基础免疫学：

研究免疫系统结构和生理功能。临床免疫学:

免疫病理学，免疫应用。

本书主要内容基础免疫学（免疫生理）部分：以免疫应答为核心，阐述免疫应答过程中涉及的免疫细胞、免疫分子及其相互作用。临床免疫部分：免疫性疾病，如超敏反应，自身免疫病等。免疫学预防和检测。医学免疫学?How?

循序渐进，横向联系。结构功能生理意义免疫系统（immunesystem）机体执行免疫应答和免疫功能的一个重要系统。免疫系统组成：

免疫器官和组织免疫细胞免疫分子第二章免疫器官和组织

免疫组织（immunetissue/淋巴组织（lymphoidtissue）：广泛分布于肠道、呼吸道、泌尿生殖道黏膜下含大量非包膜化的弥散性淋巴组织和淋巴小结。参与粘膜局部抗感染免疫。免疫器官（immuneorgan）:

中枢免疫器官骨髓：多能造血干细胞在此发育.

胸腺：发育较早

外周免疫器官淋巴结脾黏膜相关淋巴组织成熟免疫细胞定居、接受抗原刺激，产生免疫应答。第一节

一、骨髓（bonemarrow）红骨髓：造血组织和血窦构成。造血组织：造血细胞和基质细胞（网状细胞、成纤维细胞、血管内皮细胞、巨噬细胞）。

造血诱导微环境（hemopoieticinductivemicroenvironment，HIM），包括：基质细胞、细胞外基质、细胞因子。第一节中枢免疫器官和组织骨髓的功能1.各类血细胞和免疫细胞发生的场所多能造血干细胞髓样及淋巴样祖细胞髓样祖细胞粒细胞、单核细胞、树突状细胞、红细胞等淋巴样祖细胞发育成各种淋巴细胞（T、

B、NK细胞）的前体细胞。

多能造血干细胞表面标志：CD34+,CD117+2.B细胞分化成熟的场所淋巴细胞祖细胞，一部分进入胸腺，发育为T细胞，一部分留在骨髓发育为B细胞和NK细胞。3.再次体液免疫应答的主要部位记忆B（外周免疫器官）受抗原刺激活化——淋巴液/血液——骨髓：分化成熟为浆细胞，产生大量抗体（主要IgG）。骨髓发生的再次应答,缓慢、持久产生大量抗体,是血清抗体的主要来源。二、胸腺胸腺（thymus）——T细胞分化、发育、成熟的场所。胚胎第9周出现——最早发生的免疫器官胚胎20周发育成熟——具有正常胸腺结构青春期30-40g青春期后，逐渐萎缩退化——胸腺细胞减少、间质细胞增多、含有大量脂肪细胞。胸腺的结构皮质：

浅皮质区（outercortex）：未成熟T细胞即胸腺细胞（85~90%）；

胸腺上皮细胞（thymicnursingcell)包绕胸腺细胞,产生激素和细胞因子。巨噬细胞和树突状细胞(DC)。

深皮质区（intercortex）：主要为体积较小的皮质胸腺细胞。髓质大量胸腺上皮细胞成熟的胸腺细胞单核-巨噬细胞和DC。胸腺基质细胞+细胞外基质+细胞因子和肽类分子。（胸腺实质由胸腺细胞和胸腺基质细胞组成。）胸腺基质细胞（thymicstromalcell，

TSC），包括：胸腺上皮细胞（为主），

Mφ、DC、成纤维细胞。胸腺微环境胸腺的功能T细胞分化、发育和成熟的主要器官。胸腺发育与胸腺上皮细胞密切相关。胸腺上皮细胞发育障碍：无胸腺裸鼠，如转录因子基因突变，胸腺上皮细胞发育障碍，胸腺发育不全、T细胞缺失。人胸腺上皮细胞缺失，如，DiGeorge综合征。免疫调节：细胞因子和胸腺肽自身耐受的建立和维持一、淋巴结1.皮质区

浅皮质区(非胸腺依赖区,thymus-independentarea)B细胞定居场所。B细胞聚集形成大量淋巴滤泡,lymphoidfollicle/淋巴小结,lymphnodule。

深皮质区（副皮质区）：胸腺依赖区:T细胞定居场所。大量高内皮小静脉（highendothelialvenule，

HEV）淋巴细胞再循环,淋巴细胞由此进入淋巴结。第二节外周免疫器官和组织2.髓质区髓索:

致密聚集的淋巴细胞组成，主要为B和浆细胞，部分为T和Mφ。髓窦：富含Mφ，较强过滤作用。浅皮质区（B细胞区）髓质区（髓索和髓窦）副质区(T细胞区）淋巴结的结构淋巴结的功能1.T、B细胞定居场所（T:75%、B:25%）。2.免疫应答主要场所。效应T细胞可随输出淋巴管，经胸导管进入血流。3.参与淋巴细胞再循环。4.过滤作用。

二、脾1.白髓（whitepulp）动脉周围淋巴鞘：中央动脉周围厚层弥散淋巴组织，T细胞区（密集T，少量DC、巨噬细胞）。淋巴滤泡/脾小结（splenicnodule）：动脉周围淋巴鞘的旁侧，为B细胞区（大量B，少量Mφ、FDC）。边缘区（marginalzone）：红、白髓交界处，含T、B，较多Mφ。2.红髓

脾索——索条状组织：B、浆细胞、

Mφ、DC。脾血窦——脾索之间，充满血液（内含

Mφ）。脾的功能1.T、B细胞定居场所（T：40%、B：60%）。2.免疫应答主要场所，产生抗体的主要器官。脾为对血源性抗原应答的主要场所。3.合成某些生物活性物质，如补体。4.过滤作用，如清除衰老的红细胞。

三、黏膜相关淋巴组织黏膜免疫系统（mucosalimmunesystem，MIS）又称黏膜相关淋巴组织（mucosal-associatedlymphoidtissue，MALT）。呼吸道、肠道、泌尿生殖道黏膜固有层和上皮细胞下散在的无被膜的淋巴组织，以及某些带生发中心的器官化淋巴组织——扁桃体、阑尾、小肠派氏集合淋巴结（Peyer’spatches，PP）。1.肠相关的淋巴组织（gut-aasociatedlymphoidtissue,GALT)。包括，派氏集合淋巴结，淋巴小结，上皮内淋巴细胞，固有层弥散分布的淋巴细胞等。

M细胞上皮内淋巴细胞（40%αβ+T，60%γδ+T)2.鼻相关的淋巴组织（nasal-aasociatedlymphoidtissue,NALT)。包括，咽扁桃体，腭扁桃体，舌扁桃体，鼻后部淋巴组织。主要由B细胞组成。3.支气管相关的淋巴组织（bronchial-aasociatedlymphoidtissue,BALT)。包括，各肺叶的支气管皮下。主要由B细胞组成。

MALT的功能人体重要的