醫(yī)學免疫學醫(yī)學免疫學醫(yī)學免疫學授課教師李曼君第一章概論主要內容一、免疫的概念及功能二、免疫學概況三、免疫學發(fā)展簡史四、免疫學在生物醫(yī)學中的地位免疫系統(tǒng)的功能1.免疫防御（immunedefense）

指機體對外來微生物及其毒素的免疫保護作用；應答過強或持續(xù)過長→超敏反應；應答過低或缺如→免疫缺陷病。2．免疫自穩(wěn)(immunehomeostasis)

免疫系統(tǒng)通過調節(jié)網絡實現(xiàn)免疫系統(tǒng)功能相對穩(wěn)定；自穩(wěn)機制發(fā)生異?！陨砻庖卟　?.免疫監(jiān)視（immunesurveillance）

指免疫系統(tǒng)識別畸變和突變細胞并將其清除的功能；免疫監(jiān)視功能異?！[瘤發(fā)生或持續(xù)病毒感染。

二、免疫學概況

（一）、免疫的類型（二）、免疫系統(tǒng)的組成（三）、免疫器官的結構和功能1．非特異性免疫（nonspecificimmunity）*種群在長期進化過程中逐漸形成的防御功能，乃經遺傳而獲得，而并非針對特定抗原，亦稱天然免疫。

先天具有；無特異性；無記憶性；作用快。*主要機制物理屏障

皮膚粘膜/血腦/血胎屏障；化學屏障

皮膚與粘膜局部分泌抑菌和殺菌物質；生物學屏障

非特異性效應細胞：中粒、單核/巨噬細胞、NK細胞等非特異性效應分子：補體、溶菌酶、細胞因子等（一）、免疫的類型2．特異性免疫（specificimmunity）個體接觸特定抗原（決定基）而產生。僅針對該特定抗原（決定基）而發(fā)生反應。后天獲得；有特異性；有記憶性；作用慢而強。

抗原刺激機體特異性免疫可刺激機體產生特異性免疫應答的物質抗原決定基產生抗體致敏淋巴細胞3、特異性免疫應答特點

1.特異性*特定的免疫細胞克隆僅能識別特定抗原（決定基）；*應答過程中形成的效應細胞和抗體僅與誘導其產生的抗原（決定基）發(fā)生特異性反應。2.記憶性淋巴細胞初次接觸特定抗原(決定基）→產生應答→形成特異性記憶細胞→再次接觸相同抗原（決定基）刺激→記憶細胞迅速被激活，產生強的再次應答3.耐受性

自身反應性免疫細胞接受抗原（決定基）刺激→對特定抗原（決定基）產生特異性不應答→自身免疫耐受*免疫器官

中樞免疫器官外周免疫器官*免疫細胞*免疫分子（二）、免疫系統(tǒng)（immunesystem,IS）的組成

中樞免疫器官胸腺-T細胞分化成熟的場所骨髓-各類免疫細胞發(fā)生的場所

B細胞分化成熟的場所

發(fā)生B細胞應答的場所

1.

胸腺是T細胞分化、成熟的場所*有雙陰性T-C單陽性T-C*經過陽性選擇獲得MHC限制性*經過陰性選擇獲得自身免疫耐受（中樞耐受）*經過上述過程發(fā)育成合格的表達TCR、MHC限制性，自身耐受的單陽性T-C（CD4+或CD8+）輸送到外周淋巴器官。胸腺的功能2.

分泌胸腺激素和細胞因子

*促進T細胞發(fā)育成熟，并分化為亞群3.免疫調節(jié)功能*通過TH與TS亞群進行免疫應答正負調節(jié)；*通過分泌細胞因子和基質細胞表達MHC分子，促進T-C分化成熟。4.建立自身耐受（中樞耐受）和維持免疫自穩(wěn)功能骨髓結構：由紅骨髓和黃骨髓組成。由結締組織、血管、神經和造血實質細胞組成微環(huán)境。功能：造血器官：各種免疫細胞的發(fā)源地是B細胞發(fā)育、分化、成熟的場所是再次免疫應答場所之一造血干細胞系的分化淋巴結的結構外周免疫器官淋巴細胞經HEV再循環(huán)示意圖淋巴結的功能1.過濾作用2.LC居留增殖場所3.產生特異性免疫應答（T細胞介導的細胞免疫應答；B細胞介導的體液免疫應答）4.參與LC再循環(huán)*LC再循環(huán)是LC在血液和淋巴組織間反復的循環(huán)。主要是T-C。*深皮質區(qū)中的高內皮靜脈（HEV）在淋巴細胞再循環(huán)起重要作用。*LC再循環(huán)的意義；增加LC與Ag接觸的機會；

補充更新淋巴組織中的LC。淋巴細胞再循環(huán)脾臟結構脾臟的功能1.過濾作用2.LC居留增殖場所3.產生特異性免疫應答4.合成分泌作用：如補體、細胞因子粘膜免疫系統(tǒng)（粘膜相關淋巴組織）

鼻相關淋巴組織

腸相關淋巴組織

支氣管相關淋巴組織

*皮膚免疫系統(tǒng)（皮膚淋巴相關組織）

免疫細胞免疫分子三、免疫學發(fā)展簡史（一）免疫學發(fā)展經歷的階段（二）免疫學研究進展概述

（一）免疫學發(fā)展經歷的階段

1．經驗免疫學時期（17世紀~19世紀）

*中國醫(yī)學家用人痘苗預防天花*18世紀末英國醫(yī)生Jenner接種牛痘苗預防天花

天花病人局部痂皮磨成粉鼻吸入預防兒童天花中國古代“種人痘”（16~17世紀）ABC圖1-1天花的流行及其控制A.天花患兒。B.埃及法老RamsesV木乃伊，面部留有天花疤痕。表明人類罹患天花至少有3000年歷史。C.全球性牛痘接種后，最后一名天花患者AliMaowMaalin在索馬里被治愈（1976年）。圖1-2

預防天花的疫苗接種A.中國古代種痘師采用旱苗法為一兒童作人痘接種。B.歐洲醫(yī)師早期直接從馬身上取得痘苗，實施現(xiàn)場牛痘接種。（繪圖引自文獻x和Y）

中國古代關于預防接種的創(chuàng)新思維和實踐

明朝（1567~1572）采用‘鼻苗法’預防天花：從天花痊愈者皮膚痘痂制備干粉→用銀管吹入鼻腔（旱苗法）；或將干粉用水調和→塞入鼻孔（水苗法）→預防性輕度感染?！跋旅鐣r選入缽，用杵研細。加水再研，入和苗丹少許，以微有紅色為度，不可太多。再研極和。干濕所得，大約苗新宜潤，苗久宜干；天寒用溫水，天熱用涼水。隨取木棉絮一丸如豆大，泡透仍挹干，先展缽底苗漿，再收杵上苗漿……。令孩子向明，左手拈起苗丸，塞入鼻孔，男左女右……?！薄宄瘡埡ｙi《海藏癍論萃英》——

*清帝順治罹患天花于24歲早逝，辭世前選次子康熙繼位，原因之一是康熙兩歲時曾感染天花而無恙?！皣?，人多畏種痘，至朕得種痘方，諸子女皆以種痘得無恙。今四十九旗俱命種痘，凡所種者皆得善愈。嘗記,初種豆時，年老人尚以為怪。朕堅意為之，遂全此千萬人之生者，豈偶然耶？”——康熙《庭訓格言》（1689年）——

“我聽說一百年來中國人一直有此習慣(指種痘)，這被認為是全世界最聰明、最講禮貌的一個民族作出的偉大先例和榜樣。……倘若我們在法國曾施行種痘，也許會挽救千千萬萬人的生命?！狈▏鳹oltare（1694-1778）《哲學通信》2．經典免疫學時期（19世紀中葉-20世紀中葉）

免疫學與微生物學互相促進、共同發(fā)展

*多種病原菌被發(fā)現(xiàn)；*“病原菌致病”概念的提出；*疫苗的發(fā)明；*細胞吞噬作用的發(fā)現(xiàn)（細胞免疫）；*免疫血清具有抵御病原菌的作用（體液免疫）；*免疫化學研究取得重大進展；*初步認識多種免疫學現(xiàn)象的本質。LouisPasteur1879狂犬病疫苗炭疽病疫苗3．近代和現(xiàn)代免疫學時期（自20世紀中葉至今）

*Burnet（1957年）克隆選擇學說；*從器官、細胞和分子水平探討免疫系統(tǒng)結構與功能。MacFarlaneBurnet（1899-1985）

TopVirologist;TopEpidemiologistTopImmunologist;1960Nobelprizewinner

*克隆選擇（clonalselection）學說：

1）機體存在隨機形成的多樣性免疫細胞克隆，每一克隆的細胞表達同一特異性受體；2）抗原進入體內→選擇表達特異性受體的免疫細胞與之反應→特異性細胞克隆擴增→產生大量后代細胞→合成大量具有相同特異性的抗體ClonalselectiontheoryEachlymphocytebearsasingletypeofreceptorofuniquespecificity.Antigeninteractionleadstolymphocyteactivation.Daughtercellsbearidenticalantigenspecificitytotheparentcell.（二）免疫學進展概述1．免疫化學研究進展

（1）發(fā)現(xiàn)抗體、抗原、補體（2）免疫化學的進展使免疫學初具雛形2．細胞免疫學進展

（1）免疫細胞的發(fā)現(xiàn)*淋巴細胞（T/B細胞）的免疫功能*免疫細胞來源于骨髓多能造血干細胞（2）T細胞生物學特征的研究進展*T細胞亞類及其功能；TCR的發(fā)現(xiàn)及其多樣性。（3）細胞免疫與體液免疫應答

（4）免疫耐受現(xiàn)象及其機制（5）抗體生成理論*側鏈學說、模板學說、自然選擇學說

3．分子免疫學研究進展

（1）抗體多樣性的遺傳學基礎（2）細胞因子的基礎與應用研究（3）T細胞的特異性識別、激活和效應機制*T細胞識別抗原的MHC限制性（80年代）；*T細胞活化需要雙信號（90年代）；*T/B細胞激活和效應的胞內信號轉導途徑；*CTL的效應機制。（4）抗原提呈的機制

4．應用免疫學進展

（1）疫苗的發(fā)明、應用及推廣

*病原菌被發(fā)現(xiàn)及細菌分離培養(yǎng)方法的建立；*制備炭疽菌苗和狂犬病疫苗（vaccine）；*多種烈性傳染病被有效控制或被消滅（天花）。

（2）免疫學技術的建立和發(fā)展

*血清學技術和免疫標記技術：*細胞融合技術：制備單克隆抗體：*T細胞克隆技術：*分子生物學技術：（3）免疫生物治療

四、免疫學在生物醫(yī)學中的地位

（一）免疫學與生物學（二）免疫學與醫(yī)學（一）免疫學與生物學

1．免疫學促進了生命科學發(fā)展

*深化對生命過程基本特性的認識*揭示機體生理功能遺傳控制的機制*拓寬分子生物學的研究領域*免疫學技術促進了生命科學研究進展2．促進生物技術及生物產業(yè)的發(fā)展3.現(xiàn)代生物學進展促進免疫學進展

20世紀獲得諾貝爾醫(yī)學生理學獎的免疫學家

年代 學者姓名 國家 獲獎成就1901 Behring 德國 發(fā)現(xiàn)抗毒素，開創(chuàng)免疫血清療法1905 Koch 德國 發(fā)現(xiàn)結核桿菌，發(fā)明診斷結核病的結核菌素

1908 Ehrlich 德國 提出抗體生成側鏈學說和體液免疫學說 Metchnikoff 俄國 發(fā)現(xiàn)細胞吞噬作用，提出細胞免疫學說1912 Carrel 法國 器官移植1913 Richet 法國 發(fā)現(xiàn)過敏現(xiàn)象1919 Bordet 比利時 發(fā)現(xiàn)補體,建立補體結合試驗

1930 Landsteiner 奧地利 發(fā)現(xiàn)人紅細胞血型1951 Theler 南非 發(fā)明黃熱病疫苗1957 Bovet 意大利 抗組胺藥治療超敏反應1960 Burnet 澳大利亞 提出抗體生成的克隆選擇學說 Medawar 英國 發(fā)現(xiàn)獲得性移植免疫耐受性1972 Edelman 美國 闡明抗體的化學結構 Porter 英國 闡明抗體的化學結構1977 Yalow 美國 創(chuàng)立放射免疫測定法1980 Dausset 法國 發(fā)現(xiàn)人白細胞抗原 Snell 美國 發(fā)現(xiàn)小鼠H-2系統(tǒng) Benacerraf 美國 發(fā)現(xiàn)免疫應答的遺傳控制Jerne 丹麥 提出天然抗體選擇學說和免疫網絡學說

Kohler 德國 雜交瘤技術制備單克隆抗體 Milstein 阿根廷 單克隆抗體技術及Ig基因表達的遺傳控制 Tonegawa 日本 抗體多樣性的遺傳基礎 Murray 美國 第一例腎移植成功 Thomas 美國 第一例骨髓移植成功1996 Doherty 澳大利亞 提出MHC限制性，即T細胞的雙識別模式 Zinkernagel 瑞士