医学免疫学01章绪论

医学免疫学绪论本科第一页，共52页。目的要求1、掌握：免疫的概念及类型；免疫系统的组成及功能。2、熟悉：适应性免疫应答概念及特点。3、了解：免疫学发展简史；Jenner发明接种牛痘苗预防天花的重大意义。教学难点适应性免疫应答的特点；克隆选择学说教学重点免疫的概念及免疫系统的组成及功能。第二页，共52页。主要内容一、免疫学概述二、免疫学发展简史三、免疫学在生物医学中的地位第三页，共52页。一、免疫学概述

(一)免疫与免疫学（二）免疫系统及其功能（三）免疫的类型（四）适应性免疫应答的特点第四页，共52页。(一)免疫与免疫学

免疫（immunity）

是机体识别“自己”和“异己（非己）”过程中所产生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防御功能。免疫学（immunology）研究机体免疫系统结构和功能的独立学科。免除税赋，免除差役

immunitas免于疫患，免除瘟疫

immunity第五页，共52页。肆虐欧洲大陆的黑死病（鼠疫）

公元6世纪（520-565）死亡1亿人公元14世纪（1346-1665）死亡2500万人公元19世纪（1894-1920）死亡1亿2万人第六页，共52页。

“我的天哪！大街上没有人走动，景象一片凄惨。许多人病倒在街头......我遇到的每个人都对我说，某某病了，某某死了......”佩皮斯于1665年10月16日第七页，共52页。抗原

抗原表位

抗原：是一种能与淋巴细胞抗原受体(TCR/BCR)特异性结合,刺激之产生抗体或致敏淋巴细胞，并能与其发生特异性结合的物质。第八页，共52页。（二）免疫系统及其功能免疫系统：由主宰和执行机体免疫功能的器官、细胞和分子组成的一个系统。机体国家免疫系统

军队第九页，共52页。（二）免疫系统及其功能

1、免疫系统的组成

2、免疫系统的功能

第十页，共52页。*免疫器官中枢免疫器官外周免疫器官

*免疫细胞

*免疫分子1、免疫系统（immunesystem,IS）的组成第十一页，共52页。第十二页，共52页。第十三页，共52页。第十四页，共52页。第十五页，共52页。免疫分子RestingcellsActivatedcells第十六页，共52页。CKRCRcomplementcytokine第十七页，共52页。第十八页，共52页。2、免疫系统的功能1.免疫防御（immunedefense）

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其功能相对稳定；自稳机制发生异常→自身免疫病。3.免疫监视（immunesurveillance）

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。第十九页，共52页。第二十页，共52页。

（三）免疫的类型

病原微生物固有免疫适应性免疫第二十一页，共52页。1．固有免疫（innateimmunity）*种群在长期进化过程中逐渐形成，是机体抵御病原体侵袭的第一道防线，乃经遗传而获得，亦称天然免疫或非特异性免疫。特点：先天具有；无特异性；无记忆性；作用快而弱。第二十二页，共52页。2．适应性免疫（adaptiveimmunity）亦称特异性免疫或获得性免疫，乃个体接触特定抗原而产生。仅针对该特定抗原而发生反应。后天获得；有特异性；有记忆性；作用慢而强。

B淋巴细胞介导—体液免疫应答

T淋巴细胞介导—细胞免疫应答

第二十三页，共52页。适应性免疫（adaptiveimmunity）抗原刺激机体适应性免疫可刺激机体产生特异性免疫应答的物质抗原表位产生抗体致敏淋巴细胞第二十四页，共52页。适应性免疫应答的特点

1.特异性*特定的免疫细胞克隆仅能识别特定抗原;*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发生特异性反应。2.记忆性淋巴细胞初次接触特定抗原→产生应答

→形成特异性记忆细胞

→再次接触相同抗原刺激

→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刺激

→对特定抗原产生特异性不应答

→自身免疫耐受第二十五页，共52页。第二十六页，共52页。第二十七页，共52页。二、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第二十八页，共52页。

（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

第二十九页，共52页。ProgressionofSmallpoxDay7Day3Day5天花病毒

Poxvirus第三十页，共52页。第三十一页，共52页。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”（16~17世纪）第三十二页，共52页。EdwardJenner(1749-1823)Jenner种牛痘图第三十三页，共52页。Jenner的论文（1798）《牛痘成因与作用的研究》

恶评如潮英国皇家学会拒绝刊印医学界“我们不相信你这一套，我们是有根据的。”“虚伪的预防。”教会“接触牲畜就是亵渎造物主的形象，”“接种天花乃是谎言。”新闻界“你相信种牛痘的人不会长牛角吗？”“谁能保证人体内不发生使人逐渐退化成为走兽的变化呢？”“某人的小孩开始像牛一样地咳嗽，而且浑身长满了毛，”“某些人开始像公牛那样的眼睛斜起来看了。”Jenner的回应-《接种牛痘的理由和效果探讨》

“我这只已经扬帆开航、决心到达彼岸的小船，应该再经受一些狂风暴雨的袭击。我现在却被一些人的怨言四面八方包围着，他们都是一些连动物会生什么病都不知道的不学无术之流。”第三十四页，共52页。第三十五页，共52页。2．经典免疫学时期（19世纪-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。第三十六页，共52页。LouisPasteurFowlcholera1879

PasteurellamultocidaPasteurellamultocida狂犬病疫苗炭疽病疫苗vaccine第三十七页，共52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第三十八页，共52页。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。MacFarlaneBurnet（1899-1985）

TopVirologist;TopEpidemiologistTopImmunologist;1960Nobelprizewinner第三十九页，共52页。第四十页，共52页。

*克隆选择（clonalselection）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第四十一页，共52页。克隆选择学说第四十二页，共52页。（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

第四十三页，共52页。

（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

第四十四页，共52页。

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

第四十五页，共52页。

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

第四十六页，共52页。三、免疫学在生物医学中的地位

（一）免疫学与生物学（二）免疫学与医学第四十七页，共52页。（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

第四十八页，共52页。

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 发现结核杆菌，发明诊断结核病的结核菌素

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,建立补体结合试验

1930 Landsteiner 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

1980 Dausset 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

1996 Doherty 澳大利亚 提出MHC限制性，即T细胞的双识别模式

Zinkernagel 瑞士 提出MHC限制性，即T细胞的双识别模式第四十九页，共52页。第五十页，共52页。（二）免疫学与医学1．免疫学理论对临床医学的指导作用：

器官移植、肿瘤、自身免疫病、传染病等等。2．免疫学技术和制剂在临床实践中的应用

（1）免疫学预防

*Jerner发明牛痘苗

→研制成功防治一系列传染性疾病的疫苗

→20世纪80年代人类宣布消灭天花

→不久将消灭脊髓灰质炎及麻疹

→有待战胜的AIDS、疯牛病、SARS等。

(2)免疫学诊断

*抗原-抗体反应具有高度特