病原生物与免疫学基础课件临床免疫

医学专业本科生病原生物与免疫学基础课件临床免疫免疫应答·临床诊断·免疫防治·免疫病理授课对象：医学专业本科生课程导览01免疫学基础免疫系统组成与免疫应答基本概念02免疫应答机制固有免疫与适应性免疫的应答过程03临床免疫应用免疫诊断、免疫防治的临床应用04免疫病理关联免疫异常与疾病发生发展的关系免疫学基础认识免疫系统的组成与功能免疫器官、免疫细胞、免疫分子三大支柱01免疫系统三大功能免疫系统是机体执行免疫应答的物质基础，由免疫器官、免疫细胞和免疫分子共同构成，发挥免疫防御、免疫监视、免疫自稳三大功能。免疫防御防止感染抵御病原生物入侵构筑机体抵御外来病原体的第一道防线，防止感染发生功能失衡即致病防御过强引发超敏反应，防御不足导致反复感染免疫监视防止肿瘤识别并清除突变细胞持续巡视体内细胞，及时识别并清除异常突变细胞，防止肿瘤发生功能失衡即致病监视功能低下与肿瘤发生相关免疫自稳维持稳态清除衰老损伤细胞及时清除体内衰老、损伤的细胞，维持内环境稳定功能失衡即致病自稳失调则诱发自身免疫病中枢免疫器官中枢免疫器官是免疫细胞发生、分化和成熟的场所，包括骨髓与胸腺。两大中枢骨髓与胸腺分别是B细胞与T细胞发育成熟的场所，共同奠定适应性免疫的细胞基础。骨髓造血干细胞在此分化分化为各类血细胞与免疫细胞B淋巴细胞发育成熟在骨髓中完成发育成熟过程体液免疫应答主要部位是产生抗体的主要场所胸腺T淋巴细胞前体分化成熟迁入胸腺后完成分化成熟阳性选择与阴性选择保留识别自身MHC的T细胞，清除自身反应性T细胞随年龄增长逐渐萎缩成年后T细胞库依靠外周维持外周免疫器官外周免疫器官是成熟免疫细胞定居和发生免疫应答的场所，主要包括淋巴结、脾脏和黏膜相关淋巴组织。淋巴细胞通过再循环在血液、淋巴与外周免疫器官间持续迁移，提高抗原识别效率淋巴结过滤淋巴液T细胞与B细胞在此接触抗原并启动免疫应答T细胞B细胞脾脏过滤血液机体最大的外周免疫器官对血源性抗原产生应答最大免疫器官黏膜相关淋巴组织分布于三类黏膜呼吸道、消化道、泌尿生殖道黏膜抵御病原体入侵的第一道免疫防线第一道防线免疫细胞分类与功能中性粒细胞与淋巴细胞合计占比可达90%以上，是外周血中数量最多的两类免疫细胞外周血白细胞分类构成组织中的巨噬细胞、树突状细胞和自然杀伤细胞（NK细胞）亦在固有免疫与适应性免疫中发挥关键作用免疫分子三大体系免疫分子是免疫应答中发挥识别与效应功能的可溶性物质，主要包括抗体、补体和细胞因子三大体系。抗体（免疫球蛋白）B细胞分泌受抗原刺激后分泌，能特异性结合抗原五类分型依据重链恒定区分为IgG、IgA、IgM、IgD、IgE五类IgG占比最高血清中含量最高，约占血清免疫球蛋白总量的75%补体级联反应系统由30余种血清蛋白组成的级联反应系统广泛效应功能激活后产生溶菌、调理吞噬、炎症介导等效应细胞因子小分子信号蛋白由免疫细胞分泌的小分子信号蛋白调节与介导调节免疫细胞增殖、分化与效应功能，介导细胞间通讯免疫应答机制从识别到清除的完整应答过程固有免疫快速响应，适应性免疫精准打击02固有免疫应答特点“固有免疫在病原体入侵后数分钟至数小时内即可启动”固有免疫不仅直接清除病原体，还通过抗原提呈启动适应性免疫应答核核心特点迅速作用迅速，无潜伏期非特异无抗原特异性，不产生免疫记忆模式识别识别病原体共有的模式分子，而非特异性抗原表位组主要组成屏障结构皮肤黏膜、血脑屏障、血胎屏障免疫细胞巨噬细胞、中性粒细胞、NK细胞、树突状细胞免疫分子补体、溶菌酶、干扰素、防御素适应性免疫核心特征适应性免疫是在固有免疫基础上由抗原刺激诱导产生的高度特异性免疫应答启动环节抗原先由树突状细胞等抗原提呈细胞加工处理，以抗原肽-MHC复合物形式提呈给T细胞，才能启动适应性免疫应答固有免疫通过抗原提呈启动适应性免疫应答特异性每种淋巴细胞仅识别一种特定抗原表位记忆性初次应答后形成记忆细胞，再次接触抗原时反应更快更强多样性抗原受体通过基因重排产生庞大的多样性库自我限制抗原清除后应答逐渐消退，恢复稳态细胞免疫应答过程🔬CD8+细胞毒性T细胞（CTL）通路识别靶细胞表面抗原肽-MHCI类分子复合物杀伤释放穿孔素与颗粒酶，诱导靶细胞凋亡辅助分泌干扰素-γ增强巨噬细胞杀菌能力CD4+辅助性T细胞（Th）通路激活识别抗原肽-MHCII类分子复合物后被激活强化分泌细胞因子激活巨噬细胞，增强其吞噬杀伤能力辅助辅助B细胞活化，促进抗体产生细胞免疫应答由T淋巴细胞介导，主要清除胞内感染的病原体和异常细胞细胞免疫在抗病毒感染、抗肿瘤和移植排斥中发挥核心作用体液免疫应答过程体液免疫应答由B淋巴细胞

介导，通过分泌抗体清除胞外病原体和毒素。抗体清除病原体的主要机制01识别B细胞通过表面受体特异性识别抗原02活化在Th细胞辅助下活化、增殖03分化分化为浆细胞大量分泌抗体，部分分化为记忆B细胞中和作用抗体结合病毒或毒素，阻断其与宿主细胞结合调理作用抗体包被病原体，促进吞噬细胞吞噬激活补体形成攻膜复合物直接溶解病原体ADCC抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用，介导NK细胞杀伤靶细胞免疫调节与免疫记忆免疫应答受到精细调控，既要有效清除病原体，又要避免过度反应损伤自身组织。免疫应答的精细调控，既要有效清除病原体，又要避免过度反应损伤自身组织。主要调节机制3项调节性T细胞（Treg）分泌抑制性细胞因子，限制效应细胞过度活化免疫检查点分子如PD-1/CTLA-4，向T细胞传递抑制信号活化诱导的细胞死亡抗原清除后效应细胞因缺乏刺激而凋亡免疫记忆特征3项记忆细胞寿命长可在体内存活数年至数十年再次接触抗原记忆细胞快速增殖，产生更高亲和力的抗体接种疫苗正是利用免疫记忆实现长期保护临床免疫应用免疫学理论在临床的落地实践免疫诊断精准识别，免疫防治主动干预03免疫诊断基本原理免疫诊断的核心是利用抗原与抗体的特异性结合反应，检测样本中待测的抗原或抗体。抗原与抗体的特异性结合是免疫诊断检测的核心基础要点抗原-抗体特异性结合是免疫诊断可实现的基础抗原抗体反应的特点4项特异性一种抗体仅与对应抗原结合，保证检测准确性可逆性结合为非共价键，可解离比例性抗原与抗体比例适当时形成可见的沉淀或凝集阶段性先发生快速的特异性结合，再出现可见反应诊断逻辑3项检测

抗原提示病原体当前感染检测IgM抗体提示近期感染或急性感染检测IgG抗体提示既往感染或恢复期常用免疫检测技术临床常用的免疫检测技术依据反应形式与标记方法的不同，可分为以下类型。检测技术原理要点临床应用凝集反应颗粒性抗原与抗体结合形成凝集团块血型鉴定、肥达试验沉淀反应可溶性抗原与抗体形成沉淀免疫扩散、免疫电泳酶联免疫吸附试验酶标记抗体催化底物显色，可定量传染病筛查、肿瘤标志物检测免疫荧光技术荧光素标记抗体，显微镜下观察自身抗体检测、病原体鉴定其中酶联免疫吸附试验（ELISA）具有灵敏度高、可批量检测的优势，是临床应用最广泛的免疫检测手段之一。疫苗与免疫预防疫苗通过接种

灭活或减毒病原体及其成分，在机体中诱导保护性免疫应答并建立免疫记忆，实现主动免疫预防。主要疫苗类型疫苗类型代表疫苗核心特点减毒活疫苗麻疹疫苗、卡介苗免疫效果持久，单次接种即可灭活疫苗乙肝疫苗、流感疫苗安全性高，常需多次接种亚单位疫苗乙肝表面抗原疫苗仅含保护性抗原成分核酸疫苗部分新冠疫苗编码抗原的DNA或mRNA人群通过广泛接种形成群体免疫，可阻断病原体传播链，保护无法接种的易感人群。免疫治疗策略免疫治疗是通过人为干预增强或抑制免疫应答来治疗疾病的手段，主要分为两大方向。免疫增强治疗3类细胞因子治疗如使用干扰素治疗病毒性肝炎单克隆抗体如抗PD-1抗体解除肿瘤对T细胞的抑制，恢复抗肿瘤免疫过继细胞治疗体外扩增肿瘤特异性T细胞后回输患者免疫抑制治疗3类适用场景自身免疫病和器官移植，抑制过度活跃的免疫应答常用药物糖皮质激素、环孢素和他克莫司单抗示例抗TNF-α抗体用于类风湿关节炎治疗免疫病理关联免疫失衡是疾病的重要根源超敏反应、自身免疫、免疫缺陷三大病理方向04超敏反应分型与特点超敏反应是机体对某些抗原产生的

异常强烈的免疫应答，导致组织损伤和功能紊乱，据机制不同分为四型。分型参与成分代表疾病I型（速发型）IgE、肥大细胞过敏性鼻炎、支气管哮喘、过敏性休克II型（细胞毒型）IgG/IgM、补体输血反应、自身免疫性溶血性贫血III型（免疫复合物型）IgG免疫复合物、补体血清病、系统性红斑狼疮IV型（迟发型）致敏T细胞接触性皮炎、结核菌素反应其中I型超敏反应发生最快，接触过敏原后

数分钟内

即可出现症状，严重时可致过敏性休克。常见自身免疫病系统性红斑狼疮多器官受累产生多种自身抗体，累及皮肤、关节、肾脏等多器官。类风湿关节炎关节滑膜自身抗体攻击关节滑膜，导致慢性炎症与关节破坏。1型糖尿病胰岛β细胞T细胞破坏胰岛β细胞，导致胰岛素绝对缺乏。桥本甲状腺炎甲状腺组织自身抗体攻击甲状腺组织，引起甲状腺功能减退。免疫缺陷病分类免疫缺陷病是免疫系统组分缺失或功能不全所致的疾病，核心临床表现为反复、严重、难治性感染。免疫缺陷导致机体易发反复感染原发性免疫缺陷由遗传因素导致，多见于婴幼儿可累及B细胞、T细胞、吞噬细胞或补体任一环节如Bruton无丙种球蛋白血症、重症联合免疫缺陷继发性免疫缺陷由后天因素导致，发病率远高于原发性常见病因：病毒感染（如HIV破坏CD4+T细胞）、营养不良、恶性肿瘤、免疫抑制药物艾滋病是典型的继发性免疫缺陷，CD4+T细胞数量持续下降，最终并发机会性感染和肿瘤肿瘤免疫与移植免疫肿肿瘤免疫监视免疫监视功能清除突变细胞，防止肿瘤发生逃逸肿瘤通过低表达MHC分子、分泌免疫抑制因子