上海中医药基础医学免疫学课件绪论

上海中医药大学基础医学院免疫学课程绪论什么是免疫学？免疫学是研究机体免疫系统及其功能的科学。它探讨了免疫系统的组成、结构、功能、机制以及在健康和疾病中的作用。免疫学是医学领域的关键学科，与许多疾病的预防、诊断和治疗息息相关。免疫学的历史1现代免疫学19世纪末，巴斯德和科赫等人的研究奠定了现代免疫学的基础。2早期免疫学古代埃及和中国已有关于免疫的记载。3中医免疫学中医药理论中蕴含着丰富的免疫学思想。免疫学的重要性1疾病预防免疫系统是抵御病原体入侵的第一道防线，能够识别和清除细菌、病毒、真菌等病原体，预防疾病发生。2健康维持免疫系统还能识别和清除体内衰老、受损的细胞，维持机体正常功能，保证健康状态。3药物研发免疫学研究为疫苗、抗体药物、免疫调节剂等药物的研发提供了理论基础，为人类健康贡献力量。人体免疫系统的组成淋巴系统淋巴系统是人体免疫系统的重要组成部分，它包括淋巴结、脾脏、胸腺和骨髓等器官，负责产生和运输免疫细胞，以及清除体内病原体和废物。免疫细胞免疫细胞是人体免疫系统的核心，包括淋巴细胞（T细胞、B细胞、NK细胞）、吞噬细胞（巨噬细胞、中性粒细胞）等，它们负责识别和清除病原体，以及参与免疫调节。免疫反应免疫反应是指机体对病原体或异物等抗原的应答反应，它包括先天性免疫和适应性免疫两个阶段，分别由不同的免疫细胞和机制负责。免疫细胞的种类和功能淋巴细胞包括T细胞、B细胞和自然杀伤细胞（NK细胞）。T细胞主要参与细胞免疫，B细胞负责体液免疫，NK细胞可直接杀伤靶细胞。吞噬细胞包括巨噬细胞、中性粒细胞和树突状细胞。吞噬细胞能够吞噬和消灭病原体，并参与抗原呈递。肥大细胞参与过敏反应和炎症反应，释放组胺等物质，引起血管扩张和组织水肿。免疫细胞的来源和发育1骨髓免疫细胞的“摇篮”。2淋巴组织免疫细胞进一步分化和成熟的地方。3循环系统免疫细胞通过血液循环到达全身，发挥免疫功能。免疫细胞的活化机制抗原识别免疫细胞表面表达的受体可以识别特异性抗原，启动活化信号。信号转导抗原识别后，细胞内信号通路被激活，引发一系列的分子事件。基因表达活化信号导致特定基因表达，产生免疫效应分子和细胞因子。细胞功能活化的免疫细胞执行其特异性功能，例如抗原呈递、细胞毒作用或抗体产生。抗原的结构和种类抗原的结构抗原通常是较大的分子，具有复杂的三维结构。它们通常包含一个或多个表位，这些表位是与抗体或T细胞受体结合的特定区域。抗原的种类抗原可以是蛋白质、多糖、脂类、核酸或其组合。根据来源，抗原可以分为外源性抗原和自身抗原。抗原的识别与结合1抗原决定簇抗原分子上的特殊结构2抗体结合抗体与抗原决定簇特异性结合3免疫反应启动抗原-抗体结合引发免疫反应抗体的结构和种类1基本结构抗体由两条相同的重链和两条相同的轻链组成，通过二硫键连接。2功能区域抗体分子具有可变区和恒定区，可变区负责识别和结合抗原，恒定区则负责执行效应功能。3种类分类抗体根据其重链结构的不同，可分为五类：IgM、IgG、IgA、IgD、IgE。抗体的生成机制1抗原识别抗原特异性地与B细胞表面的抗原受体结合。2B细胞活化结合的抗原信号传递到B细胞内部，激活B细胞。3浆细胞分化活化的B细胞增殖分化为浆细胞，浆细胞是分泌抗体的工厂。4抗体分泌浆细胞大量合成并分泌特异性抗体，进入血液和淋巴液。补体系统的结构和功能补体系统结构补体系统由超过30种蛋白质组成，存在于血浆和体液中，以非活性形式存在。补体系统功能补体系统在免疫系统中起着关键作用，参与抗感染、炎症反应和免疫调节。补体的激活途径经典途径由抗原抗体复合物激活，免疫球蛋白G或免疫球蛋白M与抗原结合后，可激活补体系统中的C1q，引发级联反应。旁路途径由细菌、酵母菌等病原体表面的多糖、脂多糖或其他分子直接激活，绕过C1q，直接激活C3，引发级联反应。凝集素途径由机体自身产生的凝集素如甘露糖结合凝集素(MBL)识别病原体表面的甘露糖等糖类，激活补体系统中的MBL-MASP复合物，引发级联反应。细胞免疫效应机制细胞毒性T细胞直接杀死被感染的细胞或癌细胞。巨噬细胞吞噬并消化病原体、细胞碎片和肿瘤细胞。自然杀伤细胞识别并杀死病毒感染的细胞和肿瘤细胞。体液免疫效应机制抗体结合抗体通过其抗原结合位点特异性结合抗原，中和抗原的活性。病毒中和抗体可与病毒表面抗原结合，阻止病毒感染宿主细胞。细菌杀灭抗体可与细菌表面抗原结合，促进吞噬细胞吞噬细菌。先天性免疫反应吞噬作用吞噬细胞吞噬并消化入侵的病原体，如细菌和病毒。细胞毒性作用自然杀伤细胞直接杀死感染的细胞和癌细胞。炎症反应炎症反应是机体对损伤或感染的防御性反应，通过血管扩张、组织水肿等方式隔离并清除病原体。适应性免疫反应特异性识别抗原免疫记忆针对特定抗原的免疫反应免疫耐受机制自身耐受机体对自身抗原不发生免疫应答，防止自身免疫病发生中枢耐受在免疫细胞发育过程中，清除或抑制识别自身抗原的免疫细胞外周耐受在免疫系统发育成熟后，通过各种机制抑制识别自身抗原的免疫细胞活化自身免疫反应免疫失调自身免疫反应是指机体免疫系统攻击自身组织和器官的反应，导致各种自身免疫疾病。常见疾病常见的自身免疫疾病包括类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮、强直性脊柱炎、干燥综合征等。治疗挑战自身免疫疾病的治疗方法包括免疫抑制剂、生物制剂等，但疗效有限且存在副作用。免疫抑制机制免疫细胞凋亡免疫细胞凋亡，是机体清除自身免疫细胞的重要机制。免疫抑制因子免疫抑制因子，如细胞因子和抗体，可抑制免疫细胞的活化和功能。免疫调节药物免疫调节药物，如皮质激素和免疫抑制剂，可抑制免疫系统的过度反应。免疫逃逸机制抗原变异病原体可通过改变其表面抗原结构，逃避宿主免疫系统的识别和攻击。免疫抑制病原体可分泌免疫抑制因子，抑制宿主免疫细胞的活化和功能，从而逃避免疫攻击。抗体依赖性细胞介导的细胞毒性(ADCC)逃逸病原体可通过改变其表面抗原，使抗体无法有效地介导ADCC效应，从而逃避免疫攻击。免疫增强的临床应用感染性疾病提高免疫力可以帮助预防和治疗感染性疾病，例如细菌感染、病毒感染和真菌感染。肿瘤增强免疫力可以帮助机体识别和清除肿瘤细胞，提高肿瘤治疗效果。自身免疫疾病免疫增强可以帮助调节免疫系统，减少自身免疫反应的发生。免疫抑制的临床应用器官移植防止移植物排斥反应。自身免疫病控制自身免疫反应。过敏反应减轻过敏症状。免疫检测技术ELISA酶联免疫吸附试验，用于检测抗体或抗原。流式细胞术用于分析细胞的表面抗原、细胞内蛋白和其他特性。免疫印迹用于检测特定蛋白质，包括抗体和抗原。免疫沉淀用于分离和纯化蛋白质，例如抗体或抗原。免疫实验设计与分析1实验设计样本选择、实验方案、实验组别2实验方法免疫学常用方法：ELISA、FACS、Westernblot3数据分析统计分析、图表展示、结果解读免疫学在中医药中的应用免疫调节中医药可通过调节免疫系统，改善免疫功能，治疗多种免疫性疾病，例如过敏、风湿、自身免疫性疾病等。抗感染中医药中许多植物提取物具有抗病毒、抗细菌、抗真菌等活性，可用于治疗多种感染性疾病。抗肿瘤中医药可通过增强免疫力，抑制肿瘤细胞的生长和转移，提高肿瘤患者的生存率。免疫学研究的前沿热点肿瘤免疫治疗利用免疫系统来治疗癌症，例如CAR-T细胞治疗。微生物组与免疫肠道菌群与免疫系统之间的相互作用，以及其在健康和疾病中的作用。抗体药物研发开发针对特定靶点的单克隆抗体药物，用于治疗多种疾病。总结与讨论免疫学基础免疫学是理解人体健康和疾病的关键，为我们提供了解决感染和疾病的工具。临床应用免疫学在诊断、治疗和预防疾病方面发挥着至关重要的作用，例如疫苗接种和免疫治疗。未来展望免疫学研究正在不断发展，例如免疫调节、肿瘤免疫治疗和新型疫苗的开发。参考文献书籍《免疫学