本科免疫概述.ppt

1、主讲教师：裴银辉 教授 硕士研究生导师,医学免疫学 Medical Immunology,免疫学概论,一、免疫的概念与功能 二、免疫学发展简史 三、免疫学发展趋势,一、免疫的概念与功能,(一) 免疫的基本概念 . 传统概念抗感染免疫 机体的保护性生理反应 . 免疫的新概念：,免疫的新概念：,免疫是机体识别和排除抗原性异物 的功能。 . 识别“我与”或“非我” (自我稳定) - 排除非己的抗原性异物 - 对自身物质 形成免疫耐受 . 有时也能造成病理损伤,免疫(immune)是机体识别“自身”与“非己”抗原，对自身抗原形成免疫耐受，对非己抗原产生排斥反应的一种生理功能。 免疫的两面性 有利 有害

2、,（二）免疫的功能,功能名称 生理功能 病理表现,免疫防御 清除病原微生物及其它抗原性异物 超敏反应（强） 免疫缺陷病（弱） 免疫监视 清除突变或畸变细胞，防止肿瘤发生 肿瘤或病毒持续性 杀伤病毒感染细胞 感染 免疫自稳 清除损伤或衰老细胞 自身免疫性疾病,（三）免疫应答的种类及特点,固有性免疫（非特异性免疫）innate immunity ( nonspecific immunity ) 适应性免疫（特异性的免疫）adaptive immunity ( specific immunity ),1. 固有性免疫,特点：（1） 出生时已具备（早） （2） 可稳定性遗传给后代 （3） 作用广泛：无

3、特异性 （4） 个体差异不大 组成和功能 （1）屏障结构 （2）吞噬细胞及吞噬作用 （3）非特异免疫分子: 补体、溶菌酶,吞噬细胞,Toll样受体(TLR),早在19世纪人们了解到微生物致病的概念后，就想到多细胞生物体中应该存在这样的分子，它们能够识别微生物特有的分子，从而识别入侵的微生物。早在100多年前，人们就开始寻找这样的分子。德国著名细菌学家科赫的弟子理查德菲佛(Richard Pfeiffe)创造了”内毒素“一词来称呼革兰氏阴性细菌中能够造成动物发热和休克的一种成分。后来人们发现这种物质是大多数革兰氏阴性细菌产生的脂多糖(LPS）。人们又发现，另外一些分子，如细菌脂肽、鞭毛蛋白、非甲

4、基化DNA等，能够激发宿主的保护性应答，但是如果这样的应答持续过久或者强度过大，就会造成伤害。于是人们从逻辑上推定机体中必定存在这样的分子的受体，它们可以向机体发出存在感染的警报。然而时隔多年人们却没有找到这样的受体。,1980年，Nusslein-Volhard等在研究果蝇胚胎发育过程中发现有一个基因决定着果蝇的背腹侧分化，将其命名为Toll基因。1988年，Hashimoto等人发现Toll基因编码一种跨膜蛋白质，并阐明了Toll蛋白的结构。1991年，Gay等人发现，Toll蛋白在结构上与哺乳动物中一种天然免疫功能分子白细胞介素受体1 （IL-1）具有同源性：二者的细胞质部分相似。这第一

5、次提示了人们Toll可能和免疫有关。1994年，Nomura等人首先报道了人中的Toll样受体。然而当时Toll的免疫学功能没有得到阐明，所以人们仍然认为Toll样受体是和哺乳动物的发育有关的。不过，两年之后的1996年，Jules A. Hoffmann和他的同事们发现Toll在果蝇对真菌感染的免疫中起着重要作用，从而确立了Toll的免疫学意义。翌年，Charles Janeway和Ruslan Medzhitov阐明了一种Toll样受体（后来被命名为TLR4）能够激活与适应性免疫有关的基因。Bruce A. Beutle随后发现TLR4能够探测LPS的存在。后来他们又发现，如果使小鼠中的T

6、LR4突变而丧失功能，小鼠不会对LPS起反应。,Bruce A. Beutler 斯克里普斯研究所 遗传学系 教授Jules A. Hoffman 法兰西科学院Ralph M. Steinman 洛克菲勒大学 免疫学教授 Toll样受体(Toll-like receptors, TLR)是I型跨膜蛋白质, 识别侵入体内的微生物进而激活免疫细胞的应答。被认为在先天性免疫系统中起关键作用。Toll样受体是模式识别受体（pattern recognition receptors，PRR) 的一类，识别与宿主不同的病原体分子。这些分子被统称为病原相关分子模式(pathogen-associated m

7、olecular patterns，PAMP)。但是,也有一些例外情况。在脊椎动物(包括鱼类、两栖类、 哺乳类、鸟类、爬虫类)以及无脊椎动物(如昆虫果蝇已被广泛研究)发现有Toll样受体。在细菌和植物以及更高的生物界中也发现有Toll样受体。所以，Toll样受体是最古老最保守的免疫系统的组成部分。,布鲁斯博伊特勒 朱尔斯霍夫曼 拉尔夫斯坦曼,2.适应性免疫,特点：（1）出生后受抗原刺激产生 （2）具有特异性（针对性） （3）一般不能遗传 （4）个体差异大 （5）具有记忆性 组成与功能： 体液免疫：B细胞 浆细胞 Ab 细胞免疫： Ag APC T细胞 致敏T细胞、淋巴因子,Ag,1.经验免疫学

8、时期 人痘苗 牛痘苗,二、免疫学发展简史,2 实验免疫学时期,疫苗(vaccine) 减毒活疫苗 (attenuated vaccine),Louis Pasteur：,Louis Pauster (1822-1895),They should be vaccinated first,Why do they not want to play with my kids?,(1) 人工主动免疫和被动免疫 主动免疫（active immunity） 1880年，法国的Louis Pasteur： 鸡霍乱弧菌减毒疫苗 （attenuated vaccine）,2 实验免疫学时期,被动免疫（passiv

9、e mmunity） . 1890年 Behring和日本学者北里 白喉 抗毒素 . 抗体 . 血清学与体液免疫学说,Ehrlich,Active immunity and passive immunity,(2) 免疫应答机制的研究 细胞免疫（cellular immunity） 俄国科学家Elie Metchnikoff 体液免疫（humoral immunity） Ehrlich等 1903年，Wright及Douglas把细胞学说与体液学说统一起来,(3) 抗体形成机制 克隆选择学说 （clonal selection postulate） 1959年，Burnet,Burnet克隆选

10、择学说,体内存在无数抗原特异性淋巴细胞克隆 胚胎期与自身成分反应的淋巴细胞被“禁忌”形成耐受 出生后淋巴细胞遇到相应抗原发生特异应答，并形成记忆 禁忌细胞突变可导致自身免疫,(4) 抗原与抗原表位,Landsteiner的研究 抗原表位/抗原决定簇 T细胞表位 B细胞表位 抗原的性能,(5) 免疫病理概念的形成 过敏反应（anaphylaxis） 移植排斥（graft rejection）,3. 科学免疫学时期,免疫系统的研究 免疫器官：骨髓、胸腺、 淋巴结 免疫细胞：T细胞 细胞免疫 B细胞 体液免疫 淋巴细胞再循环 免疫分子,(2) 抗体的研究,. 抗体是由浆细胞产生 .抗体的基本化学结构 Porter和Edelman 20世纪50年代 抗体的基因结构：利根川进20世纪70年代，,(3) 免疫遗传学研究 MHC（主要组织相容性复合体） 抗体多样性 (4)杂交瘤技术制备单克隆抗体（McAb） Koehler及Milstein利用单克隆抗体 1975年，,MHC 分子 MHC I MHC II,Jean Dauset 1916-, Nobel Prize 1970 for study on