第一章免疫学概论1.ppt

单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第一节 免疫的基本概念,一、,免疫,的含义,(immunity),原意,：免税,(immunis),，引伸为免除疾病,传统概念,：针对外来病原微生物产生的,抗感染,防御能力。,现代免疫的,概念,：免疫是机体识别和排除抗原性异物，维持自身稳定和平衡的一种生理功能，通常对机体有利，某些条件下也可对机体造成损害。,免疫,学,是,研究机体免疫系统组织结构和生理功能的一门基础科学，内容包括免疫系统的组成与结构特点、免疫系统的生理功能。,（,Immunology,）,二,、,免疫的功能,青霉素过敏、,支气管哮喘、,荨麻疹,系统性红斑狼疮,心脏风湿,三、免疫的类型,(,一,),固有性免疫（先天性免疫）,innate immunity,1.,特征,（,1,）出生时已具备，,遗传获得,（早）,（,2,）可稳定性遗传给后代,（,3,）反应迅速，作用广泛：无特异性,-,非特异性免疫。,（,4,）个体差异不大,皮脂分泌,泪液,唾液,皮肤屏障,腊质分泌,汗液,胃酸、消化酶,肠道菌群,粘膜屏障,溶菌酶,排泄物,（冲洗作用）,固 有 性 免 疫,（二）,获得性免疫（适应性免疫）,acquired immunity,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,-,多样性,（,5,）具有记忆性、耐受性和自限性。,记忆性，当异物抗原再次入侵时，可产生快而强的再次免疫应答效应；,耐受性，正常情况下，免疫系统对自身成分有保护性的免疫耐受；,自限性，异物抗原激发免疫应答的程度和水平可以自我调控在一定的范围内，以免扩大和累及正常组织。,（二）,适应性免疫（获得性免疫）,组成与功能：,体液免疫：,B,细胞 浆细胞,Ab,细胞免疫：,APC T,细胞,致敏,T,细胞、淋巴因子,Ag,Ag,先天性免疫与获得性免疫的比较,固有免疫,获得性免疫,存在情况 所有动物 仅脊椎动物,特异针对性 无 有,习得记忆性 无 可遗传 有,区别选择性应答 无 有,基本功能性组成 屏障、清除作用 体液免疫,抗体,吞噬作用、非特异 细胞免疫,T,细胞,性抗感染作用 自稳,四、,医学免疫学分类,1.,基础免疫学,主要研究抗原物质、机体的免疫系统、免疫应答过程及免疫耐受、免疫调节、免疫效应、免疫遗传等生理现象。,2.,临床免疫学,主要研究人体健康和临床疾病密切相关的各种免疫现象，如超敏反应、免疫缺陷病、自身免疫病、肿瘤免疫和移植免疫等。,五、免疫学的应用,传染病预防,：接种菌苗、疫苗，使机体主动产生免疫力。严重急性呼吸道综合征（,SARS,）及艾滋病，终将有赖于疫苗的发明。,疾病治疗,：包括肿瘤、慢性传染病及超敏性疾病，可用抗体、细胞因子、体外扩增的免疫细胞及治疗性抗原疫苗治疗。,免疫诊断,：按抗原与抗体及,T,细胞受体特异结合的原理；按抗原能活化特异的适应性免疫应答,发展起多种特异敏感的免疫学诊断方法，已广泛用于,ABO,血型定型，传染病诊断，妊娠确诊等等。,第二节 免疫学发展简史,根据所用技术和方法，免疫学的发展史可分为,四个时期,：,一、免疫学的经验时期,（公元,11,世纪起,18,世纪）,1.,用,人痘苗,接种预防天花。,11,世纪,中国宋真宗,2.,接种,牛痘苗,预防天花,。,1798,年，英国,E Jenner-,vaccination,天花由病毒引起，表现为高烧、浑身乏力、恶心呕吐和严重皮疹。,总之，在十九世纪以前，人们从经验得知接种人痘或牛痘，可获得免疫力，预防天花，但对病原体及获得免疫的道理却全然不知。,Progression of Smallpox,Day 7,Day 3,Day 5,天花病毒,(Pox virus),二、,经典免疫学时期（,18,世纪末,20,世纪中叶）,-,免疫学的兴盛时期,1.,人工主动免疫和被动免疫的研究,鸡霍乱杆菌,1880,年,Pasteur,减毒疫苗,室温长期放置,免疫学的诞生标志,炭疽杆菌,1881,年,高温培养法,42-43,度,狂犬病毒,1885,年,中国的狂犬病治疗：公元,4,世纪中国科学家葛洪,(283-363,年，我国东晋,),在论及狂犬病时就提出了可与现代免疫方法内核吻合的疗法（“杀所咬犬取脑,敷之,后不复发”,）,在兔体内经连续传代制备了狂犬病疫苗,二、,经典免疫学时期（,18,世纪末,20,世纪中叶）,-,免疫学的兴盛时期,1.,人工主动免疫和被动免疫的研究,抗毒素血清,（白喉杆菌外毒素、破伤风杆菌外毒素）,1890,年德国,Behring,和日本学者北里，,将免疫血清注入正常动物，该动物能免疫白喉。并成功救治了一名患有白喉的,MM.,首次人工被动免疫病例。,1901,年诺贝尔奖。,1895,年,比利时的,Bordet,发现补体,将,霍乱弧菌注射到已被该菌免疫的豚鼠腹腔内，发现新注入的霍乱弧菌迅速溶解。此外，取细菌免疫血清与相应细菌注入正常豚鼠腹腔也可得到同样结果。,2,、免疫应答机制的研究,细胞免疫,cellular immunity,：,吞噬细胞发挥吞噬作用，,认为是机体免疫功能的关键所在，,1908,年。,俄国科学家,Elie Metchnikoff,体液免疫,humoral immunity,Ehrlich,等,体液中产生了针对各种病原微生物的相应抗体，并发现在试管中这些抗体能与相应的病原微生物发生凝集、沉淀等现象。,1903,年，,Wright,及,Douglas,把细胞学说与体液学说统一起来,.,3.,免疫病理概念的形成,海葵触角的甘油提取液,狗,死亡,存活（少数34,周后注射,1/20,量）,立即死亡,（反常现象）,这种反常现象被称为“过敏反应”。,在此阶段，以科学实验方法发现并证实了感染与免疫的关系，即接种一种灭活或减毒病原体，可使机体获得对该病原体的保护性免疫，故免疫有特异性。但对免疫如何产生却不知晓。,三、近代免疫学时期,（,20,世纪中叶）,1.1942,年，英国,Chase,揭示特异性细胞的免疫功能,经结核菌免疫的豚鼠，可以其血液白细胞将免疫力转输给未经结核菌免疫的豚鼠,2.1945,年，英国的,Owen,发现免疫耐受现象；,异卵胎盘融合双生小牛，,1953,年，英国的,Medawar,发现获得性免疫耐受；,3.1956,年，丹麦学者,Jerne,提出天然抗体选择学说,4.1957,年，澳大利亚免疫学家,Burnet,提出抗体生成的克隆选择学说。,克隆选择学说,三、,近代免疫学时期,抗体生成的克隆选择学说,：,免疫细胞在分化成熟过程中，能随机地形成多样性的细胞,克隆,（,clone,）。,每一克隆只表达同一特异性的抗原受体。,胚胎期与自身成分反应的淋巴细胞被“禁忌”形成耐受，,禁忌细胞突变可导致自身免疫,抗原,进入机体后,选择,相应的,细胞系,与之结合、活化，使之,克隆扩增,，并产生大量具有,相同特异性,的抗体。,出生后淋巴细胞遇到相应抗原发生特异应答，并形成记忆,（一）,免疫系统的研究,（二）,抗体的研究,（三）,免疫遗传学的研究,（四）,免疫应用技术的发展,（五）,抗原与抗原表位,历一个世纪的发展，,形成了独立的免疫学科。,四,.,现代免疫学时期,(60,年代后,),开始发展成为一门独立于微生物学之外的重要学科。,许多新的生物学技术应用于免疫学研究,-,转基因动物和基因敲除模型的应用，杂交瘤技术制备,单克隆抗体,Kohler&Milstein,1975,建立,免疫学检测技术具有高度的特异性和灵敏度，已成为生物学研究中超微量分析的重要手段和临床医学中快速、准确、简便的检测方法。,第三节 免疫学发展近况及展望,近年,医学免疫学发展的内容很多，结合临床较为感兴趣的主要有,1.,淋巴细胞信号转导途径的发现,2.,免疫突触的研究,3.,免疫耐受的研究,4.,危险信号假说：,细胞一旦因感染和其他病理性原因发生非正常死亡,可以通过释放内源性危险信号,对机体发出警示。这些信号激活,DC,一类,APC,后者迁移至淋巴组织并向,T,细胞提呈抗原,再启动适应性应答,5.,细胞凋亡的研究,6.,蛋白工程新技术,7.,转基因动物和基因敲除动物模型的应用,一、现代免疫学的研究特点,传统的免疫学基础课题的研究，仍然是免疫学今后研究的主要内容。基础理论的研究蕴藏着巨大潜力，其成果可以推动科学的发展和人类社会的进步。,运用免疫学理论和方法，对免疫功能紊乱所致疾病的,防治,，也是现代免疫学研究的重要领域。,免疫学的发展正以一种崭新的,“,基础研究,应用研究,高技术开发,”,模式，,将科学研究成果迅速转化为生产力,，这是现代免疫学发展的一个重要特点。,二、免疫学在生命科学中的作用,:,（一）免疫学与生物学,（二）免疫学与生物技术的发展,（三）免疫学与医学,（一）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。,免疫学技术为生命科学的研究提供了有力的手段,（二）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。,（三）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。,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,。,要求,掌握免疫的概念、免疫的三大功能（包括异常情况）。,掌握免疫应答的类型、固有免疫和适应免疫的比较（特征、组成）。,熟悉对免疫学作出巨大贡献的伟人及了解免疫学发展史,推荐书目,吴毓,yu,敏、刘恭植,医学免疫学,（第三版）,中国科技大学出版社,安云庆,免疫学基础,北京科学技术出版社,余传霖等,现代医学免疫学,上海医科大学出版社,生命的卫士,免疫系统,科技文献出版社,Instant Notes in Immunology,（影印版）科学出版社,Essential Immunology,（第九版）,中国的人痘,制作方法：人工将人痘（生苗）传代,7,次，得到熟苗，抗原性得以保留而毒性尽除，使用无危险而有效传播：最早是俄罗斯，而后传入朝鲜、日本，后经俄罗斯传入土耳其。,1721,年，经英国驻土耳其大使夫人,Montagu,（马大姑）将其传入英国。,欧洲的牛痘,18,世纪欧洲天花流行，牛羊不能幸免。,挤奶工人感染牛痘，但不会全身感染发病，愈后再不会得天花。,英国乡村医生,Jenner,的发现：牛痘脓液注射预防天花。,现代免疫学技术的热点,（一,),细胞融合技术（杂交瘤技术）,（二）,T,细胞克隆技术,（三）基因工程抗体技术,（四）转基因动物技术,（一）细胞融合技术（杂交瘤技术）,1975,年，,Kohler,和,Milstein,应用小鼠骨髓瘤细胞和绵羊细胞致敏的小鼠脾细胞融合，得到的一部分融合杂交细胞既能继续生长，又能分泌抗羊红细胞抗体，将这种杂交细胞系统称为杂交瘤，应用这种方法可制备单一抗原决定簇的单克隆抗体。,（二）,T,细胞克隆技术,1976,年，,Morgan,证明,T,细胞生长因子在体外培养条件下可以刺激,T,细胞克隆长期生长，应用该技术建立了一系列抗原特异,T,细胞克隆用以研究,T,细胞受体，淋巴因子的分泌以及细胞间协同作用。,（三）基因工程抗体技术,应用基因工程技术改造现有优良的鼠单抗的基因，着眼点在于尽量减少抗体中的鼠源成分，保留原有的抗体特异性。,嵌合抗体（,Chimeric antibodies,）,1984,年，,Morrion,，从杂交瘤细胞从分离出功能性可变区基因，与人,Ig,恒定区的基因连接，插入适当质粒，构建质粒载体转宿主细胞表达鼠,人嵌合抗体。,改形抗体（,reshaped antibody,，,Rab,）,Rab,是指利用基因工程技术，将人抗体可变区（,V,）中互补决定簇（,Complementarity determinative region,，,CDR,）序列改换成鼠源单抗,CDR,序列，又称为,CDR,移植抗体（,CDR grafting antibody,）,（四）转基因动物技术,转基因动物（,transgenic animal,）是指基因组中整合有外源基因的一类动物，整入动物基因的外源基因被称为转基因（,transgcne,）。,只有部分组织细胞的基因组中整合有外源基因的动物，称为嵌合体动物（,chimera mosaic animal,）。,动物所有细胞均整合有外源基因，则具有将外源基因遗传给子代的能力，通常被称为转基因动物。,