医学免疫学概论PPT课件

医学免疫学,第一章 概论,主要内容,一、免疫的概念及功能二、免疫学概况三、免疫学发展简史四、免疫学在生物医学中的地位,免疫的概念,免疫（immunity） 是生物机体的免疫系统通过特异性或者非特异性机制,识别“自己”或者“非己”, 排除外源性异物,从而维持自身耐受的生物学效应的总和，正常情况下是维持内环境稳定的一种生理性功能。,免除税赋，免除差役 immunitas,免于疫患，免除瘟疫 immunity,免疫系统的功能,1. 免疫防御（immune defense） 指机体对外来微生物及其毒素的免疫保护作用； 应答过强或持续过长超敏反应； 应答过低或缺如免疫缺陷病。2免疫自稳(immune homeostasis) 免疫系统通过调节网络实现免疫系统功能相对稳定； 自稳机制发生异常自身免疫病。3. 免疫监视（immune surveillance） 指免疫系统识别畸变和突变细胞并将其清除的功能； 免疫监视功能异常肿瘤发生或持续病毒感染。,二、免疫学概况,（一）、免疫的类型（二）、免疫系统的组成（三）、免疫器官的结构和功能,1非特异性免疫（nonspecific immunity）,* 种群在长期进化过程中逐渐形成的防御功能，乃经遗传而获得，而并非针对特定抗原，亦称天然免疫。 先天具有；无特异性；无记忆性；作用快。* 主要机制 物理屏障 皮肤粘膜/血脑/血胎屏障； 化学屏障 皮肤与粘膜局部分泌抑菌和杀菌物质； 生物学屏障 非特异性效应细胞：中粒、单核/巨噬细胞、NK细胞等 非特异性效应分子：补体、溶菌酶、细胞因子等,（一）、免疫的类型,2特异性免疫（specific immunity）,个体接触特定抗原（决定基）而产生。仅针对该特定抗原（决定基）而发生反应。后天获得；有特异性；有记忆性；作用慢而强。,抗原,特异性免疫,可刺激机体产生特异性免疫应答的物质,抗原决定基,3、特异性免疫应答特点,1.特异性* 特定的免疫细胞克隆仅能识别特定抗原（决定基）；* 应答过程中形成的效应细胞和抗体仅与诱导其产生的抗原（决定基）发生特异性反应。2.记忆性淋巴细胞初次接触特定抗原(决定基）产生应答 形成特异性记忆细胞 再次接触相同抗原（决定基）刺激 记忆细胞迅速被激活，产生强的再次应答3.耐受性 自身反应性免疫细胞接受抗原（决定基）刺激 对特定抗原（决定基）产生特异性不应答 自身免疫耐受,* 免疫器官 中枢免疫器官 外周免疫器官* 免疫细胞* 免疫分子,（二）、 免疫系统（immune system,IS）的组成,中枢免疫器官,胸腺- T细胞分化成熟的场所骨髓- 各类免疫细胞发生的场所 B细胞分化成熟的场所 发生B细胞应答的场所,1. 胸腺是T细胞分化、成熟的场所* 有双阴性T-C单阳性T-C* 经过阳性选择获得MHC限制性* 经过阴性选择获得自身免疫耐受（中枢耐受）* 经过上述过程发育成合格的表达TCR、MHC限制性，自身耐受的单阳性T-C（CD4+或CD8+）输送到外周淋巴器官。,胸腺的功能,2. 分泌胸腺激素和细胞因子 * 促进T细胞发育成熟，并分化为亚群3. 免疫调节功能* 通过TH与TS亚群进行免疫应答正负调节；* 通过分泌细胞因子和基质细胞表达MHC分子，促进T-C分化成熟。4. 建立自身耐受（中枢耐受）和维持免疫自稳功能,骨髓,结构： 由红骨髓和黄骨髓组成。由结缔组织、血管、神经和造血实质细胞组成微环境。功能： 造血器官：各种免疫细胞的发源地 是B细胞发育、分化、成熟的场所 是再次免疫应答场所之一,造血干细胞系的分化,淋巴结的结构,外周免疫器官,淋巴细胞经HEV再循环示意图,淋巴结的功能1. 过滤作用2. LC居留增殖场所3. 产生特异性免疫应答 （T细胞介导的细胞免疫应答；B细胞介导的体液免疫应答）4. 参与LC再循环 * LC再循环是LC在血液和淋巴组织间反复的循环。主要是T-C。 * 深皮质区中的高内皮静脉（HEV）在淋巴细胞再循环起重要作用。 * LC再循环的意义；增加LC与Ag接触的机会； 补充更新淋巴组织中的LC。,淋巴细胞再循环,脾 脏,结构,脾脏的功能,1. 过滤作用2. LC居留增殖场所3. 产生特异性免疫应答4. 合成分泌作用：如补体、细胞因子,粘膜免疫系统（粘膜相关淋巴组织） 鼻相关淋巴组织 肠相关淋巴组织 支气管相关淋巴组织* 皮肤免疫系统（皮肤淋巴相关组织）,免疫细胞,免疫分子,三、免疫学发展简史,（一）免疫学发展经历的阶段（二）免疫学研究进展概述,（一）免疫学发展经历的阶段 1经验免疫学时期（17世纪19世纪） * 中国医学家用人痘苗预防天花 * 18世纪末英国医生Jenner接种牛痘苗预防天花,天花病人局部痂皮磨成粉,鼻吸入,预防儿童天花,中国古代“种人痘”,（1617世纪）,图1-1 天花的流行及其控制 A. 天花患儿。B. 埃及法老 Ramses V 木乃伊，面部留有天花疤痕。表明人类罹患天花至少有 3000年历史。C. 全球性牛痘接种后，最后一名天花患者Ali Maow Maalin在索马里被治愈（1976年）。,图1-2 预防天花的疫苗接种A. 中国古代种痘师采用旱苗法为一儿童作人痘接种。B. 欧洲医师早期直接从马身上取得痘苗，实施现场牛痘接种。（绘图引自文献x和Y）,中国古代关于预防接种的创新思维和实践,明朝（15671572）采用 鼻苗法 预防天花：从天花痊愈者皮肤痘痂制备干粉用银管吹入鼻腔（旱苗法）；或将干粉用水调和塞入鼻孔（水苗法）预防性轻度感染。 “下苗时选入钵，用杵研细。加水再研，入和苗丹少许，以微有红色为度，不可太多。再研极和。干湿所得，大约苗新宜润，苗久宜干；天寒用温水，天热用凉水。随取木棉絮一丸如豆大，泡透仍挹干，先展钵底苗浆，再收杵上苗浆。令孩子向明，左手拈起苗丸，塞入鼻孔，男左女右。”清朝张海鹏海藏癍论萃英,* 清帝顺治罹患天花于24岁早逝，辞世前选次子康熙继位，原因之一是康熙两岁时曾感染天花而无恙。 “国初，人多畏种痘，至朕得种痘方，诸子女皆以种痘得无恙。今四十九旗俱命种痘，凡所种者皆得善愈。尝记,初种豆时，年老人尚以为怪。朕坚意为之，遂全此千万人之生者，岂偶然耶？”康熙庭训格言（1689年）,“我听说一百年来中国人一直有此习惯 (指种痘)，这被认为是全世界最聪明、最讲礼貌的一个民族作出的伟大先例和榜样。 倘若我们在法国曾施行种痘，也许会挽救千千万万人的生命。” 法国Voltare（1694 -1778）哲学通信,2经典免疫学时期（19世纪中叶-20世纪中叶） 免疫学与微生物学互相促进、共同发展 * 多种病原菌被发现； * “病原菌致病”概念的提出； * 疫苗的发明； * 细胞吞噬作用的发现（细胞免疫）； * 免疫血清具有抵御病原菌的作用（体液免疫）； * 免疫化学研究取得重大进展； * 初步认识多种免疫学现象的本质。,Louis Pasteur,1879,狂犬病疫苗炭疽病疫苗,3近代和现代免疫学时期（自20世纪中叶至今） * Burnet（1957年）克隆选择学说； * 从器官、细胞和分子水平探讨免疫系统结构与功能。,MacFarlane Burnet（1899-1985）,Top Virologist; Top Epidemiologist Top Immunologist; 1960 Nobel prize winner,* 克隆选择（clonal selection）学说： 1）机体存在随机形成的多样性免疫细胞克隆，每一克隆的细胞表达同一特异性受体； 2）抗原进入体内 选择表达特异性受体的免疫细胞与之反应 特异性细胞克隆扩增 产生大量后代细胞 合成大量具有相同特异性的抗体,Clonal selection theory,（二）免疫学进展概述,1免疫化学研究进展 （1）发现抗体、抗原、补体 （2）免疫化学的进展使免疫学初具雏形2细胞免疫学进展 （1）免疫细胞的发现 * 淋巴细胞（T/B细胞）的免疫功能 * 免疫细胞来源于骨髓多能造血干细胞 （2）T细胞生物学特征的研究进展 * T细胞亚类及其功能；TCR的发现及其多样性。 （3）细胞免疫与体液免疫应答,（4）免疫耐受现象及其机制 （5）抗体生成理论 * 侧链学说、模板学说、自然选择学说,3分子免疫学研究进展 （1）抗体多样性的遗传学基础 （2）细胞因子的基础与应用研究 （3）T细胞的特异性识别、激活和效应机制 * T细胞识别抗原的MHC限制性（80年代）； * T细胞活化需要双信号（90年代）； * T/B细胞激活和效应的胞内信号转导途径； * CTL的效应机制。 （4）抗原提呈的机制,4应用免疫学进展 （1）疫苗的发明、应用及推广 * 病原菌被发现及细菌分离培养方法的建立； * 制备炭疽菌苗和狂犬病疫苗（vaccine）； * 多种烈性传染病被有效控制或被消灭（天花）。 （2）免疫学技术的建立和发展 * 血清学技术和免疫标记技术： * 细胞融合技术：制备单克隆抗体： * T细胞克隆技术： * 分子生物学技术： （3）免疫生物治疗,四、免疫学在生物医学中的地位,（一）免疫学与生物学（二）免疫学与医学,（一）免疫学与生物学 1免疫学促进了生命科学发展 * 深化对生命过程基本特性的认识 * 揭示机体生理功能遗传控制的机制 * 拓宽分子生物学的研究领域 * 免疫学技术促进了生命科学研究进展2促进生物技术及生物产业的发展3. 现代生物学进展促进免疫学进展,20世纪获得诺贝尔医学生理学奖的免疫学家 年代 学者姓名 国家 获奖成就 1901Behring德国发现抗毒素，开创免疫血清疗法 1905Koch德国发现结核杆菌，发明诊断结核病的结核菌素 1908Ehrlich德国提出抗体生成侧链学说和体液免疫学说Metchnikoff 俄国发现细胞吞噬作用，提出细胞免疫学说 1912Carrel法国器官移植 1913Richet法国发现过敏现象 1919Bordet比利时发现补体, 建立补体结合试验 1930Landsteiner奥地利发现人红细胞血型 1951Theler 南非发明黄热病疫苗 1957Bovet意大利抗组胺药治疗超敏反应 1960Burnet 澳大利亚提出抗体生成的克隆选择学说Medawar英国发现获得性移植免疫耐受性 1972Edelman美国阐明抗体的化学结构Porter英国阐明抗体的化学结构 1977Yalow美国创立放射免疫测定法 1980Dausset法国发现人白细胞抗原Snell 美国发现小鼠H-2系统Benacerraf 美国发现免疫应答的遗传控制Jerne丹麦提出天然抗体选择学说和免疫网络学说 Kohler德国杂交瘤技术制备单克隆抗体Milstein阿根廷 单克隆抗体技术及Ig基因表达的遗传控制Tonegawa日本抗体多样性的遗传基础Murray美国第一例肾移植成功Thomas美国第一例骨髓移植成功 1996Doherty澳大利亚 提出MHC限制性，即T细胞的双识别模式Zinkernag