免疫学检验概论

免疫学检验（ immunological test）,湖北中医药高等专科学校医学基础部（Hubei college of Chinese medicine） 胡慧琼 (HuHuiQiong),（Introduction),免疫学检验,我们为什么 会感冒 ？,抵抗力低,2018/2/9,你知道哪些现象与免疫有关吗？,1.疫苗接种2.注射青霉素后休克3.异型输血后溶血反应4.器官移植或者骨髓移植排斥反应,疫苗接种,注射青霉素后休克,未皮试就注射青霉素后的过敏反应,骨髓移植,思考：骨髓移植为什么会出现移植排斥反应？,人体的免疫系统对各种致病因子有着非常完善的防御机制，能够对细菌、病毒、异物、异体组织、人造材料等“异己成分”进行攻击、破坏、清除，这种复杂的免疫学反应是人体非常重要的一种保护机制。受者进行同种异体组织或器官移植后，外来的组织或器官等移植物作为一种“异己成分”被受者免疫系统识别，后者发起针对移植物的攻击、破坏和清除，这种免疫学反应就是移植排斥反应（transplant rejection）。移植排斥反应是影响移植物存活的主要因素之一。,第一章 免疫学检验概论,一、掌握免疫学与免疫学检验的定义，掌握特异性免疫与非特异性免疫的定义以及特点二、掌握免疫系统的组成，免疫器官、免疫细胞和免疫分子的关系三、熟悉免疫学的发展简史及临床免疫检验的现状。四、了解免疫学发展史上的关键人物及成就。,教学目标与要求,目录,免疫 免于疫患、免除瘟疫IMMUNITY IMMUNIS (EXEMPT),免疫的最初概念：免除瘟疫免疫的传统概念：抗感染免疫现代免疫的概念：免疫学是研究宿主免疫系统识别并消除有害生物及其成分的应答过程及机制的科学,第一节 免疫应答 immunologic response,一、免疫的概念,1.免疫的传统概念：机体对再次感染具有的抵抗力称为免疫。,免疫（immunity）是指机体免疫系统识别“自身”与“异己”物质,并通过免疫应答排除抗原性异物，以维持机体生理平衡的功能。,2.免疫的现代概念：,免疫观念的改变,传统观念,现代观念,针对病原因子 （非己）免疫防御免疫反应,针对“一切”抗原物质 （非己、自身）免疫反应、免疫耐受免疫防御、免疫损害,尺度“双刃剑”,免疫的类型,非特异性免疫（先天免疫/固有免疫）,来源：是人在出生以后才产生的。特点：只能对某一特定的病原体或异物起防御作用，对其它的病原体无效。（专一性）,特异性免疫（获得性免疫/适应性免疫）,来源：人类在长期进化的过程中逐渐建立起来的一种天然防御功能。特点：是先天遗传的，不针对哪一种病原体，对多种病原体都有防御作用。（非专一性）,免疫的类型,返回章目录,2018/2/9,一、概念非特异性免疫（固有免疫）-是指机体对异物的无选择性地阻挡，排斥和清除 适应免疫(特异性免疫)-免疫系统可以准确地识别对自身稳定构成威胁的异物信息，并根据这一信息有针对性地合成清除和消灭异物的物质，这一过程称特异性免疫（适应免疫）,1.固有免疫与适应免疫,固有免疫和适应性免疫的比较,体液免疫：(humoral immunity,HI)细胞免疫:（cellular immunity ,CI),适应性免疫应答,适应性免疫应答,二、免疫系统,免疫系统（immune system）是由具有免疫功能的器官、组织、细胞和分子组成，是机体免疫机制发生的物质基础。,2018/2/9,免疫系统:产生免疫功能的物质基础,免疫系统的构成,2018/2/9,免疫器官 免疫细胞 免疫分子中枢 外周 膜型分子 分泌型分子胸腺 脾脏 干细胞骨髓 淋巴结 淋巴细胞 法氏囊 黏膜免疫系统（禽类） 皮肤免疫系统,抗原递呈细胞（如：树突状细胞、单核巨噬细胞、内皮细胞等）,其他免疫细胞（粒细胞、肥大细胞、血小板、红细胞等）,T细胞抗原识别受体（TCR）,B细胞抗原识别受体（BCR）,白细胞分化抗原（CD分子）,黏附分子,主要组织相容性抗原（MHC）,其他受体分子,免疫球蛋白分子（Ig分子）,补体分子细胞因子,免疫系统的组成,2018/2/9,一、中枢免疫器官：是免疫细胞发生、分化、成 熟的埸所,骨髓,胸腺,二、外周免疫器官：是成熟T细胞和B细胞定居、产生特异性免疫应答、构成淋巴细胞再循环的埸所。,淋巴结,脾,黏膜相关的淋巴组织,1.免疫器官,2018/2/9,1.中枢免疫器官（1）骨髓（2）胸腺（3）腔上囊（禽类）,2.外周免疫器官（1）淋巴结（2）脾脏（3）黏膜相关淋巴组织和皮肤相关淋巴组织,免疫器官,2018/2/9,免疫细胞定居的场所 接受抗原刺激发生应答的场所 1.淋巴结 2.脾脏 3.黏膜相关淋巴组织,外周免疫器官,外周免疫器官,2018/2/9,概念：参与免疫应答有关的细胞。包括：造血干细胞、淋巴细胞（T、B、NK）、单核吞噬细胞系统、抗原提呈细胞及其他免疫相关细胞（骨髓干细胞、粒细胞、红细胞、血小板、肥大细胞等）。,2.免疫细胞,电镜下的 T细胞,2018/2/9,各种与免疫有关的细胞,2018/2/9,电镜下的巨噬细胞）,2018/2/9,巨噬细胞,2018/2/9,B淋巴细胞,巨噬细胞,2018/2/9,B淋巴细胞（表面有抗原识别受体）,抗原,2018/2/9,淋巴细胞在光学显微镜下观察形态相似，是不能进行区分的，只能借助相应的特异性抗体或配体分子，通过鉴别细胞表面的分子来区分。 通常用抗体鉴定的细胞表面分子，简称为表面抗原；用配体分子鉴定的表面分子称为表面受体。 需要明确的是：细胞表面的分子名称，只是人们借助不同的手段鉴定后而起的名字，同一分子有时被称作表面抗原，有时又被称为表面受体，皆因鉴定的手段不同而不同。,3.免疫分子,2018/2/9,三、免疫的功能,1、免疫防御 机体防止、清除病原体和有害分子的的能力。2、免疫稳定 机体识别、清除自身衰老残损的组织、细胞的能力。3、免疫监视 机体识别、杀伤和清除突变细胞防止肿瘤发生的能力。 一旦功能异常，易患肿瘤,2018/2/9,功能 正常表现（有利） 异常表现（有害）,免疫防御(immunological defence),清除病原微生物（及代谢产物）,超敏反应（过高）免疫缺陷，如AIDS（不足）,免疫稳定(immunological homeostasis),免疫监视(immunological surveillance),清除损伤或衰老细胞,自身免疫性疾病,清除突变或畸变的恶性细胞,肿瘤发生或持续性感染,免疫系统的功能,2018/2/9,第二节 免疫学的发展,一.经验免疫学阶段二.科学免疫学阶段三.现代免疫学阶段,2018/2/9,一、经验免疫学阶段（公元8-18世纪末）,对免疫的认识从观察认识盲目实践（一）起源：中国时间：唐代开元年间（公元713741年）,古代中医书籍上的小儿出天花图,免疫的历史沿革,湖北中医药高等专科学校（Hubei college of Chinese medicine） (HuHuiQiong),天花,天花（Smallpox）是由天花病毒引起的一种烈性传染病，也是到目前为止，在世界范围被人类消灭的唯一一个传染病天花是感染痘病毒引起的，患者在痊愈后脸上会留有麻子，“天花”由此得名。最早有纪录的天花发作是在古埃及。公元前1156年去世的埃及法老拉美西斯五世的木乃伊上就有被疑为是天花皮疹的迹象。15世纪末，欧洲人踏上美洲大陆时，这里居住着2000-3000万原住民，约100年后，原住民人口剩下不到100万人。欧洲殖民者把天花患者用过的毯子送给了印第安人。随后，瘟疫肆虐，由欧洲传来的腮腺炎、麻疹、霍乱、淋病和黄热病等病也接踵而至。,18世纪70年代，英国医生爱德华詹纳发现了牛痘，人类终于能够抵御天花病毒，此病在随后300年间多次在欧洲卷土重来，后世学者估计，共有多达2亿人死于这场瘟疫。1820年代，英国发明了预防天花病的牛痘疫苗。天花病患者的死亡率仍高达三分之一。后来，发达国家逐步控制了这种疾病，但非洲农村仍有流行。,2018/2/9,（二）典型成就： 1、中国古代医师 创用了“人痘”疫苗预防天花。,湖北中医药高等专科学校（Hubei college of Chinese medicine） (HuHuiQiong),2018/2/9,2、1798年英国乡村医师Jenner创制了牛痘疫苗预防天花。,湖北中医药高等专科学校（Hubei college of Chinese medicine） (HuHuiQiong),湖北中医药高等专科学校（Hubei college of Chinese medicine） (HuHuiQiong),2018/2/9,琴纳种痘图,2018/2/9,2018/2/9,Edward Jenner 与天花绝迹,2018/2/9,1979年10月26日WHO宣布人类消灭了天花牛痘疫苗预防天花是人类历史迄今为止：唯一、第一：划时代、光辉典范。,2018/2/9,对免疫的认识从盲目实践主动进行科学实验（一）发展基础：德国医生罗伯特科赫创立细菌分离培养技术免疫学与微生物学互相促进、共同发展,Robert Koch（ 18431910 ）,二、科学免疫学阶段（19世纪20世纪）,2018/2/9,Eli Metchnikoff (1845-1916)生物学家 梅奇尼可夫,发现细胞吞噬作用提出细胞免疫理论,2、免疫学说,2018/2/9,人工主动和被动免疫疗法的建立细胞免疫和体液免疫学说的初步建立和统一免疫病理概念的提出经典血清学技术的建立,免疫学的兴起,2018/2/9,（二）典型成就,1. 人工免疫 人工主动免疫 1880年代，巴斯德研制减毒疫苗,预防鸡霍乱,炭疽杆菌,狂犬病等疾病。开创人工主动免疫先河。,Louis Pasteur（1822-1895）,2018/2/9,人工被动免疫,1890年，培林 (von Behring)和北里(Kitasato)，在Koch实验室制造抗白喉杆菌外毒素血清治疗白喉（开创人工被动免疫先河）,2018/2/9,体液免疫Von Behring和Kitasato将白喉外毒素免疫动物，制备得到白喉抗毒素血清，促进了体液免疫的研究和发展。此后，将血清中多种能与相应的细胞、微生物及其产物发生特异性结合反应的物质称为抗体（antibody，Ab），而将能诱导抗体产生的物质统称为抗原（antigen，Ag），建立了抗原抗体的概念，创立体液免疫学说（humoral immunity）。,2018/2/9,Paul Ehrilich (1854-1915),20世纪初英国医师A.Wright发现了调理素，德国学者Paul.Ehrlich提出抗体产生的侧链学说，才将两种学说有机统一起来,湖北中医药高等专科学校（Hubei college of Chinese medicine） (HuHuiQiong),2018/2/9,推动现代生命科学前进的三架马车,分子生物学（Molecular Biology）免疫学（Immunology）细胞生物学（Cell Biology）,3、1901年“免疫学”首先出现在Index Medicus 4、1916年Journal of Immunology创刊 标志免疫学正式作为一门学科,2018/2/9,三. 现代免疫学阶段（ 20 世纪中叶至今）,从器官、细胞和分子水平探讨免疫系统结构与功能 （一）细胞克隆选择学说（clonal selection） F. Burnet（1957年）提出克隆选择学说,MacFarlane Burnet（1899-1985） 伯内特,2018/2/9,克隆选择学说(clone selection theory)的基本观点：,1.机体内存在有能识别多种抗原的细胞系，其细胞表面有识别抗原的特异性受体。 2.抗原进入机体后，选择具有相应受体的免疫细胞与之结合，使该细胞系活化、增殖，并成为抗体产生细胞和记忆细胞。,2018/2/9,3.若在胚胎期，某抗原选择相应克隆接触后，该细胞系就被排除或失去活性，处于抑制状态，称此为禁忌克隆（forbidden clone），使机体失去针对该抗原的反应性，形成免疫耐受。解释了天然免疫耐受现象。 4.某些克隆可发生突变，而与自身组织发生反应，形成自身免疫应答。 1960年，Burnet和Medawar获诺贝尔奖,2018/2/9,Frank Burnet 1900-1990Nobel Prize 1960,克隆选择学说示意图,2018/2/9,（二） 免疫的重新认识：,1961 J.Miller证明胸腺是T细胞发育成熟的场所1966 H.Claman等区分出B细胞和T细胞20世纪80年代以来，众多的细胞因子（cytokine）相继被发现,2018/2/9,第三节 免疫学检验的应用与发展趋势,免疫检验技术的出现最早可追溯至十九世纪末，1896年，G.Widal和A.Sicad发现在一定浓度的伤寒杆菌中加入伤寒病人的血清可致伤寒杆菌发生特异的凝集现象，并利用其诊断伤寒病，创立凝集反应，亦即著名的肥达试验(Widal test)。此后，越来越多的免疫技术被运用于临床诊断。,湖北中医药高等专科学校（Hubei college of Chinese medicine） (HuHuiQiong),2018/2/9,获诺贝尔奖的免疫项目和免疫学家,2018/2/9,淋巴细胞信号转导途径免疫突触危险信号细胞凋亡转基因技术和基因敲除基因组学及其对免疫学的影响蛋白