医学免疫学概述

医学免疫学

MedicalImmunology

免疫学教研室主讲高劲松1第一页，共76页。

第一章绪论2第二页，共76页。[本章重点]

1.免疫和免疫学概念2.免疫系统的组成及功能3.免疫应答的类型与作用3第三页，共76页。[学习目标]掌握免疫的概念、免疫系统的组成与功能、免疫应答的类型及特征;熟悉克隆选择学说的内涵及其对免疫学发展的贡献;了解免疫学的发展历史、免疫学在生物医学发展中的重要作用。4第四页，共76页。第一章绪论第一节医学免疫学概述一、免疫与免疫学二、免疫学在生命科学中的地位及重要性三、免疫学简介5第五页，共76页。一、免疫与免疫学1、免疫（immunity）的基本概念

拉丁字immunitas原意—免除差役，免除赋税

immunity医学引申：免除瘟疫即抵抗传染病的能力。6第六页，共76页。Bacteria（细菌）Fungi（真菌）Virus（病毒）Parasites（寄生虫）7第七页，共76页。

1）对人体免疫功能的认识首先从抗感染免疫开始。传统免疫概念：即机体抗感染的能力；抗感染免疫,对机体有利。8第八页，共76页。2）免疫系统的重要生理功能就是对“自己”和“非己”抗原的识别及应答。

在免疫功能正常的条件下，对“非己”抗原产生排异效应，发挥免疫保护作用，如抗感染免疫等。在免疫功能失调的情况下，免疫应答可造成机体组织损伤，产生过敏疾病或自身免疫病免疫系统以它识别和区分“自己”与“非己”抗原分子的能力，起着排异和维持自身耐受的作用。

9第九页，共76页。清除入侵者死亡/持续感染机体损伤/清除正常无/弱过高Inflammation10第十页，共76页。3）免疫的现代概念免疫（Immunity）：机体免疫系统识别“自己”和“非己”，对自己成分产生天然免疫耐受，对非己异物产生排除作用，维持内环境稳定的一种生理功能。

应答的始动因素不限于病原感染因子，应答的后果不一定对机体有利。11第十一页，共76页。2、免疫学

研究自身防御与稳定；机体如何识别异物并与之反应。研究内容：免疫系统的组成、结构和生理功能的一门学科。3、医学免疫学

研究人体免疫系统的组成和功能，免疫应答的规律和效应，在健康和疾病条件下的免疫现象，以及应用免疫学理论和方法进行诊断、预防、治疗的一门科学。12第十二页，共76页。二、免疫学在生命科学中的地位及重要性1、新兴的独立、快速发展的学科

2、生命科学的前沿学科和支柱学科之一

3、医学基础学科和支撑学科之一

13第十三页，共76页。1、新兴的独立、快速发展的学科免疫学开创期（16-17世纪）

→从社会生产实践中获得经验传统免疫学时期（18世纪中-20世纪初）→从属于医学微生物学现代免疫学时期

（20世纪60年代至今）独立的免疫学→↓↓近代免疫学时期

（20世纪中叶）↓→发现及阐明非感染因子引起的免疫反应14第十四页，共76页。（1）免疫学促进了生命科学的发展

深化对生命过程的基本特性的认识（2）极大促进生物技术和产业的发展生物制剂已发展为具有巨大市场潜力的新兴产业。2、生命科学的前沿学科和支柱学科之一15第十五页，共76页。3、医学基础学科和支撑学科之一（1）免疫学理论对临床医学的指导作用

形成与医学相关的众多分支学科：免疫生物学、免疫病理学、免疫遗传学、免疫药理学、免疫毒理学、神经免疫学、肿瘤免疫学、移植免疫学、生殖免疫学、老年免疫学、感染免疫学、临床免疫学等。16第十六页，共76页。（2）免疫学技术和制剂在临床实践中的应用（3）医学免疫学在医学中具有重要地位免疫学理论覆盖面极广，涉及基础/临床医学各学科；免疫学技术是生命科学和医学领域普遍应用的研究技术。17第十七页，共76页。免疫学:医学科学的枢纽SARS:人类所面临的新的疾病免疫学SARS免疫病理SARS免疫检测,诊断SARS免疫遗传易感性SARS免疫治疗SARS分子疫苗18第十八页，共76页。三、免疫学简介医学免疫学研究领域简介免疫学最基本内涵

免疫系统及其功能免疫的类型和作用特点免疫性疾病免疫学应用19第十九页，共76页。医学免疫学研究领域

基础免疫学临床免疫学免疫学技术和诊断免疫学20第二十页，共76页。（一）免疫系统及其功能1、免疫系统免疫器官和免疫组织免疫细胞免疫分子

免疫学最基本内涵21第二十一页，共76页。22第二十二页，共76页。免疫细胞分类固有免疫应答细胞例如：单核－巨噬细胞、自然杀伤细胞、中性粒细胞等。适应性免疫应答细胞

例如：T、B细胞23第二十三页，共76页。24第二十四页，共76页。免疫分子25第二十五页，共76页。26第二十六页，共76页。2、免疫系统的功能免疫防御

immunologicdefence免疫自稳

immunologichomeostasis免疫监视

immunologicsurveillance免疫功能体现免疫系统对Ag的识别和清除。27第二十七页，共76页。

免疫系统的基本功能

1）免疫防御（immunedefence）

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(immunehomeostasis)

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（immunesurveillance）

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。28第二十八页，共76页。图2ATc细胞作用过程模式图-免疫防御29第二十九页，共76页。图2BTc细胞攻击肿瘤细胞扫描电镜像

(体外培养实验人工加色)免疫监视30第三十页，共76页。31第三十一页，共76页。1、免疫应答概念免疫系统识别和清除抗原的全过程。（二）免疫应答的类型和作用特点32第三十二页，共76页。2、免疫类型：（1）固有免疫（innateimmunity）（2）适应性免疫（adaptiveimmunity）33第三十三页，共76页。免疫应答的类型固有免疫应答：天然免疫应答（非特异性免疫应答）长期种系发育、进化而成；适应性免疫应答：获得性免疫应答（特异性免疫应答）后天接受抗原刺激产生,又分为:-B细胞介导的体液免疫应答-T细胞介导的细胞免疫应答34第三十四页，共76页。（1）固有免疫（非特异性）

特点：⒈机体在种系发育和进化过程中形成的防御功能；⒉个体出生时就具备（先天获得，可遗传给子代）；⒊不针对特定抗原，作用范围广，非特异性；⒋发挥作用快，也参与特异性免疫应答过程。构成：防御屏障、吞噬细胞、自然杀伤细胞、免疫分子等发挥作用时间：即刻~96小时内。35第三十五页，共76页。固有免疫皮脂分泌泪液唾液皮肤屏障胃酸、消化酶肠道菌群粘膜屏障溶菌酶排泄物（冲洗作用）36第三十六页，共76页。巨噬细胞吞噬细菌37第三十七页，共76页。38第三十八页，共76页。（2）适应性免疫（特异性）

执行成分：T细胞、B细胞、抗原提呈细胞等。发挥作用时间：96小时后。

特点：⒈个体在生命过程中获得，不能传给子代；⒉接受抗原刺激后主动产生；⒊针对特定抗原，具有高度特异性、多样性、耐受性和记忆性。⒋作用较慢39第三十九页，共76页。基本过程识别启动阶段活化、增殖、分化阶段效应阶段特异性免疫应答第四十页，共76页。特异性免疫应答的基本过程41第四十一页，共76页。适应性免疫的分类抗原吞噬细胞T细胞B细胞效应

B细胞记忆细胞体液免疫抗体与抗原结合抗体42第四十二页，共76页。细胞免疫

43第四十三页，共76页。医学免疫学上海第二医科大学免疫教研室44第四十四页，共76页。45第四十五页，共76页。固有性免疫应答和适应性免疫应答的特征46第四十六页，共76页。47第四十七页，共76页。第二节免疫学发展史和重要成就一、免疫学开创期（16~17世纪）天花的预防:“人痘”、中国明朝二、传统免疫学时期（18~20世纪初）接种“牛痘苗”预防天花病原体的发现；制备死疫苗或减毒活疫苗；预防接种。科学实验发现并证实感染与免疫的关系免疫血清的发现：免疫治疗原始细胞免疫学说和体液免疫学说的提出及统一经典血清学技术的建立等。48第四十八页，共76页。我国医学家创造性地发明了用人痘苗预防天花病的方法。

49第四十九页，共76页。

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天花(smallpox)

由天花病毒引起的急性传染病。天花病毒繁殖速度快、传染性强、死亡率高。潜伏期7～17天(平均约12天)。50第五十页，共76页。天花病毒天花病毒51第五十一页，共76页。

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症状：发病2～3天内：会在脸、手臂与腿上出现浓密的圆形疹子，深埋在皮肤中，而后遍布全身。病变时疹子转变成脓疱；2周后：开始变干；3～4周：结痂处剥离脱落。有高烧、疲劳、头痛与背痛的症状。在感染天花病毒后的15至20天内致死率高达30％。52第五十二页，共76页。

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天花患儿从1－7天的病症图53第五十三页，共76页。

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天花患者的手部症状54第五十四页，共76页。

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2．从种人痘谈到种牛痘我国古代接种人痘的方法有四种：痘衣法：把天花病人的衣服或涂有天花脓疱浆的衣服给小儿穿。痘浆法：用棉花蘸天花脓疱液塞入儿童鼻孔。旱苗法：先将天花痂皮阴干研细，而后用银管吹入鼻孔。水苗法：将天花痂皮研细用水调湿，以棉花蘸染塞入鼻孔。

人痘接种：实际上是人为地选择毒性小的天花病毒在人体内造成一次轻型天花感染，因此难免有一定危险。接种后轻则留下大块疤痕，重则会导致死亡，有的还可能成为新的传染源。

55第五十五页，共76页。

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1688年俄国首先派医生来北平学习种痘及检痘法18世纪人痘接种术由俄国传至土耳其传播到日本、朝鲜、俄国和土耳其等国玛丽·蒙塔古夫人（1689-1762）将此方法传到英国欧洲各国和印度也试行接种人痘1744年李仁山将种痘法传授给日本56第五十六页，共76页。

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1798年英国格罗斯特郡EdwardJenner发明用接种牛痘来预防天花获得成功，并发表论文。此后推广至全球，使天花流行得以控制。

最后一例天花病人于1976年在索马里被治愈，其后未再发现。

世界卫生组织（WHO）于1979年10月26日正式宣布全世界消灭天花。57第五十七页，共76页。Jenner首次用牛痘来预防天花而引起人们的恐慌58第五十八页，共76页。59第五十九页，共76页。

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为什么接种牛痘能预防天花？牛痘病毒与天花病毒的抗原（表面结构）绝大部分相同，而且对人体不会致病能使人体的免疫系统产生免疫力来抵抗病毒感染60第六十页，共76页。EliMetchnikoff(1845-1916)EmilvonBehring(1845-1917)RobertKoch(1843-1910)PaulEhrilich(1854-1915)提出体液免疫理论和抗体生成的侧链学说发现细胞吞噬作用，提出细胞免疫理论发现结核杆菌；提出病原菌致病的概念发现抗毒素并治愈一名白喉患者61第六十一页，共76页。

为什么人得了传染病或者接种了减毒疫苗之后能获得抵抗力?对免疫机制的理论探讨,当时形成了两大学派细胞免疫学说体液免疫学说Mφ俄国学者梅契尼可夫(Metchnikoff)德国学者欧利希(PaulEhrlich)62第六十二页，共76页。三、近代免疫学时期（20世纪中叶）1、迟发型超敏反应2、抗体的基本结构的阐明3、免疫耐受的发现4、Burnet克隆选择学说（clonalselection）63第六十三页，共76页。克隆选择学说澳大利亚免疫学家Burnet于1957年提出了抗体形成的克隆选择学说：在个体发育早期拥有多种多样的抗体产生细胞，每一克隆细胞表面只有一种特异性抗原受体。当抗原进入机体与相应受体细胞结合，可诱导该克隆细胞活化增殖分化，产生大量分泌抗体的细胞和记忆细胞，此即所谓克隆选择。但若胚胎期抗体产生细胞与抗原相遇(此时可遇到的抗原通常为自身成分)则会被破坏、排除或失活，称为禁忌细胞株，形成对自身抗原的天然耐受状态。若禁忌细胞株因突变等原因重新获得增殖能力，则将对自身抗原产生免疫应答。

64第六十四页，共76页。65第六十五页，共76页。医学免疫学上海第二医科大学免疫教研室66第六十六页，共76页。免疫系统结构、组成及功能；固有免疫及适应性免疫；体液免疫及细胞免疫；T、Bc的特异性免疫应答过程；免疫调节及免疫应答异常与疾病——在免疫学理论指导下——独立学科免疫学应用：DNA疫苗，重组CK，单克隆抗体等四、现代免疫学时期（20世纪60年代至今）

67第六十七页，共76页。68第六十八页，共76页。69第六十九页，共76页。

DNAVaccinesTheThirdVaccineRevolutionPlasmidvaccineDNAVaccines70第七十页，共76页。第三节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

1901 Behring 德国 发现抗毒素，开创免疫血清疗法

1905 Koch 德国 发现病原菌

1908 Ehrlich 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

1912 Carrel 法国 器官移植

1913 Richet 法国 发现过敏现象

1919 Bordet 比利时 发现补体

1930Landsteiner奥地利 发现人红细胞血型

1951 Theler 南非 发明黄热病疫苗

1957 Bovet 意大利 抗组胺药治疗超敏反应

1960 Burnet 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

1972 Edelman 美国 阐明抗体的化学结构

Porter 英国 阐明抗体的化学结构

1977 Yalow 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 提出免疫网络学说

Kohler 德国 杂交瘤技术制备单克隆抗体

Milstein 英国 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

Marray 美国 第一例肾移植成功

Thomas 美国 第一例骨髓移植成功

1996Doherty美国提出MHC限制性，即T细胞的双识别模式

Zinkernagel71第七十一页，共76页。附“医学免疫学”教材简介抗原─────→免疫系统（器官、细胞、分子）补体──→│