第2节 免疫学发展简史克隆选择学说
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引子:首先,人们发现不管什么抗原(甚至人工合成的抗原),人体(或动物)总能产生出一个特异性的抗体。
难以置信的是大千世界万物都可以是抗原,而且每个蛋白还可能有多个抗原决定点,那机体要预先准备好那么多的抗体需要多少基因!把整个基因组都用上还不够编码免疫系统的!这个抗体的多样性产生的基础是什么?机理又是什么?Burnet在提出假说时把一个很头痛的问题搁置起来了:多样化的抗体的遗传机理。
首先,他假设机体有一种神奇的机制可以用少量的基因给无数多的抗体编码(这后来被另一位诺贝尔奖获得者证实是VDJ重组),然后几乎所有可能的排列组合都有抗体产生,但是绝大多数的克隆都在免疫发生过程中夭折了。
这些克隆之所以被“选择掉”是因为一旦放他们到外周组织就会产生自身免疫。
克隆选择学说(亦无性繁殖选择学说)克隆又称无性繁殖细胞系或无性繁殖系,是一个细胞或个体以无性方式重复分裂或繁殖所产生的一群细胞或一群个体,在不发生突变的情况下具有完全相同的遗传结构。
是澳大利亚免疫学家F.M.伯内特于1957年提出的抗体形成理论。
现在已知,淋巴细胞不需要抗原的作用,就已分化为多种带有不同抗体的细胞了。
一种抗原侵入人体后,在无数种淋巴细胞中,只有表面本来就带有和这种抗原互补的受体的少数淋巴细胞能和抗原结合。
一经结合,这种淋巴细胞就恢复了分裂的能力,连续分裂产生大量带有同样抗体的淋巴细胞群。
这一群细胞由于是同一来源的,所以称为克隆(clone),这就是克隆选择学说。
同时该学说强调决定抗体结构的是淋巴细胞的基因,抗原不能改变或修饰编码抗体的基因。
(便于理解比喻:打一个譬喻,教导说很像是做衣服的“量体裁衣”,根据体形大小,裁制合适的衣服;克隆选择学说不是量体裁衣,而是买“成品”,服装店早已备好合乎各种体型的衣服了。
自己不能改变)获得诺贝尔奖(因为免疫耐受方面的贡献)克隆选择学说示意图免疫耐受(b细胞:3种方式t:两种选择)与克隆选择伯内特与梅达沃在“免疫耐受现象”共同获得诺贝尔生理学或医学奖克隆选择学说的提出在五十年前是件不可思议的事。
克隆选择学说是一种抗体形成学说,1957年,由Burne提出。
此学说免疫细胞为核心,认为免疫细胞是随机形成的多样性的细胞克隆,每一克隆的细胞表达同一种特异性的受体,受体即是胞膜抗体分子。
当受抗原刺激,细胞表面的受体特异识别并结合抗原,致细胞活化,进行克隆扩增,产生大量后代细胞,合成大量相同特异性的Ab。
不同的抗原,则结合不同特异性的细胞表面受体,选择活化不同的细胞克隆,致不同的特异抗体产生。
细胞产生抗体种类是受胞内遗传基因编码的,抗原只是选择表达相应抗体的细胞,使之克隆扩增。
引子:首先,人们发现不管什么抗原(甚至人工合成的抗原),人体(或动物)总能产生出一个特异性的抗体。
难以置信的是大千世界万物都可以是抗原,而且每个蛋白还可能有多个抗原决定点,那机体要预先准备好那么多的抗体需要多少基因!把整个基因组都用上还不够编码免疫系统的!这个抗体的多样性产生的基础是什么机理又是什么Burnet在提出假说时把一个很头痛的问题搁置起来了:多样化的抗体的遗传机理。
首先,他假设机体有一种神奇的机制可以用少量的基因给无数多的抗体编码(这后来被另一位诺贝尔奖获得者证实是VDJ重组),然后几乎所有可能的排列组合都有抗体产生,但是绝大多数的克隆都在免疫发生过程中夭折了。
这些克隆之所以被“选择掉”是因为一旦放他们到外周组织就会产生自身免疫。
克隆选择学说(亦无性繁殖选择学说)克隆又称无性繁殖细胞系或无性繁殖系,是一个细胞或个体以无性方式重复分裂或繁殖所产生的一群细胞或一群个体,在不发生突变的情况下具有完全相同的遗传结构。
是澳大利亚免疫学家.伯内特于1957年提出的抗体形成理论。
现在已知,淋巴细胞不需要抗原的作用,就已分化为多种带有不同抗体的细胞了。
一种抗原侵入人体后,在无数种淋巴细胞中,只有表面本来就带有和这种抗原互补的受体的少数淋巴细胞能和抗原结合。
一经结合,这种淋巴细胞就恢复了分裂的能力,连续分裂产生大量带有同样抗体的淋巴细胞群。
这一群细胞由于是同一来源的,所以称为克隆(clone),这就是克隆选择学说。
同时该学说强调决定抗体结构的是淋巴细胞的基因,抗原不能改变或修饰编码抗体的基因。
(便于理解比喻:打一个譬喻,教导说很像是做衣服的“量体裁衣”,根据体形大小,裁制合适的衣服;克隆选择学说不是量体裁衣,而是买“成品”,服装店早已备好合乎各种体型的衣服了。
自己不能改变)获得诺贝尔奖(因为免疫耐受方面的贡献)克隆选择学说示意图免疫耐受(b细胞:3种方式t:两种选择)与克隆选择伯内特与梅达沃在“免疫耐受现象”共同获得诺贝尔生理学或医学奖克隆选择学说的提出在五十年前是件不可思议的事。
第一讲免疫学概论免疫学发展的两个时期:免疫学的经验时期:从中国人痘接种预防天花,到20世纪60年代末,约一千多年的时间里免疫学只是一种应用技术,其特点是经验操作和黑箱(black box)机制,Burnet的克隆选择学说P18克隆选择学说(cione selecttheory)要点和意义:1971年,第一届国际免疫学大会在美国华盛顿召开,并成立了国际免疫学会联合会(IUIS),这标志着免疫学已成为一门独立的学科,指免疫系统对“自己”和“非己”物质的各种反应,包括免疫防御,免疫自稳,免疫监视,免疫调节等一系列生理功能,结果,非特异性免疫、天然免疫)适应性免疫(Adaptive Immunity,特异性免疫、获得性免疫)1、固有免疫1)概念:遇到“异己物质”之前就存在,无免疫记忆和免疫耐受,再次遇到病原体后吞噬杀伤能力并不增强的这类免疫功能2)参与成份:(1)屏障结构:皮肤粘膜屏障、内部屏障(血脑屏障、血胎屏障、血睾屏障)(2)参与固有免疫的效应分子:(3)固有免疫细胞的组成3)固有免疫应答的作用时相(1)瞬时应答阶段:(0-4小时内)(2)早期应答阶段:(4-96小时)(3)诱导适应性免疫应答阶段:(96小时后)4)固有免疫应答特点(1)识别特点模式识别受体(PRR)病原体相关分子模式(PAMP)TLR信号转导途径(2)应答特点 a.无clone性扩增,迅速产生效应 b.无免疫耐受、无免疫记忆天然免疫的免疫识别模式识别受体(pattern recognition receptor,PRR)、模式识别作用(pattern recognition)——主要的靶分子,但不是唯一的。
1.模式识别受体(pattern recognition receptor,PRR)主要指一类能够直接识别结合PAMPs的受体。
在天然免疫系统的大多数效应细胞上都能表达,但主要在APC上。
结构识别受体的蛋白质结构和功能各异,属于数种蛋白家族。
前言医学免疫学是当今生命科学中一门重要的基础学科,七十年代以来发展极为迅速。
为帮助医学生系统学习本课程的基本知识,理解和掌握本课程的重点内容,熟悉本学科的应试技巧,提高应试能力。
我们组织本教研室长期从事教学工作且经验丰富的教师,编写了《医学免疫学复习题集》一书。
该习题集以本科教学最新版——面向21世纪课程教材《医学免疫学》第三版(陈慰峰主编人民卫生出版社2001年出版)为蓝本,参考国内外其他教材编写。
本习题集按教材章节编写。
在各章之前扼要介绍了本章节的复习要点,对教学内容分为掌握、熟悉和了解三个层次。
试题部分分为单项选择题、多项选择题、填空题、名词解释和问答题五种题型,个别章节附有思考题。
单项选择题后附有A、B、C、D、E五个备选答案,答题时应选其中一个最合适的答案。
多项选择题后也附有A、B、C、D、E五个备选答案,答题时应选其中多个合适的答案。
为便于学生学习时自我检测学习效果,在各章节后附有参考答案,供学习时参考。
本书适用于医学各层次的教学参考。
为便于医学专科生、本科生及研究生学习时的需要,本书按不同的学习要求,分别加以注名。
具体要求是:医学专科生掌握未加标记的试题部分;医学本科生掌握未加标记的试题和带有★标记的试题;研究生则应掌握未加标记的试题及带有★标记的试题和带有★★标记的试题。
本书供医学各层次学生学习时参考,答案部分如有异议,请与授课教师商讨。
编者第一章免疫学简介复习要点:1.熟悉免疫的概念。
2.了解免疫应答的类型与作用。
3.熟悉免疫细胞的种类、分布。
4.熟悉免疫组织与器官的组成及淋巴细胞再循环的过程。
5.了解免疫病理与免疫性疾病。
一、单项选择题1.免疫的概念是:A.机体的抗微生物感染功能B.机体清除损伤和衰老细胞的功能C.机体排除非自身物质的功能D.机体识别、杀灭与清除外来微生物的功能E.机体识别和排除抗原性物质的功能2.病原微生物侵入机体后,首先激起机体的免疫应答类型是:A.固有性免疫应答 B.适应性免疫应答C.两者同时被激起 D. 以上都不是 E.以上都是3.免疫应答对机体是:A.有利的反应 B.不利的反应C.有时有利,有时不利D.适当时有利,不适当时不利 E.以上都不是4.人类的中枢免疫器官是:A.胸腺和粘膜伴随的淋巴组织B.骨髓和粘膜伴随的淋巴组织C.淋巴结和脾脏 D.淋巴结和骨髓E.骨髓和胸腺5.人类免疫细胞分化成熟的场所是:A.淋巴结和胸腺 B.淋巴结和骨髓C.骨髓和脾脏 D.骨髓和胸腺E.淋巴结和脾脏6.周围免疫器官包括:A.骨髓、淋巴结、脾脏 B.胸腺、脾脏、粘膜组织C.腔上囊、脾脏、扁桃体D.脾脏、淋巴结、粘膜伴随的淋巴组织E.扁桃体、骨髓、淋巴结7.人类B细胞分化成熟的场所是:A.骨髓 B.法氏囊 C.脾脏D.胸腺 E.淋巴结8.人体最大的外周免疫器官是:A.骨髓 B.法氏囊 C.脾脏D.胸腺 E.淋巴结9.T淋巴细胞和B淋巴细胞定居的部位是:A.中枢免疫器官 B.周围免疫器官 C.胸腺D.骨髓 E.腔上囊10.T淋巴细胞和B淋巴细胞发生免疫应答的免疫场所是:A.骨髓 B.周围免疫器官C.中枢免疫器官 D.胸腺 E.以上都不是11.免疫系统的组成是:A.中枢免疫器官、周围免疫器官、粘膜免疫系统B.免疫细胞、、中枢免疫器官、免疫分子C.中枢免疫器官、免疫细胞、皮肤免疫系统D.免疫分子、粘膜免疫系统、免疫细胞E.免疫器官、免疫细胞、免疫分子12.免疫活性细胞是指:A.单核吞噬细胞系统、粒细胞系B.淋巴细胞系、红细胞 C.粒细胞系、红细胞D.淋巴细胞系、单核吞噬细胞系统E.T、B淋巴细胞二、多项选择1.执行固有免疫应答功能的细胞有:A.NK细胞 B.B细胞 C.T细胞D.单核巨噬细胞 E.中性粒细胞2.执行适应性免疫应答功能的细胞有:A.NK细胞 B.B细胞 C.T细胞D.单核巨噬细胞 E.中性粒细胞3.免疫系统包括:A.免疫细胞 B.免疫分子 C.免疫原D.免疫器官 E.中枢免疫器官4.免疫细胞包括:A.淋巴细胞系 B.单核-巨噬细胞系C.神经细胞 D.粒细胞系 E.抗原递呈细胞5.固有性免疫的特点包括:A.先天性 B.非特异性 C.无记忆性D.相对稳定 E.感染晚期起作用6.适应性免疫应答的特点包括:A.后天性 B.特异性 C.记忆性D.不稳定性 E.感染早期起作用7.关于NK细胞,以下正确的叙述是:★★A.由淋巴系祖细胞分化而来;B.能介导ADCC作用;C.识别靶细胞具有特异性;D.执行固有免疫应答;E.体积较大8.关于中枢免疫器官的叙述,下列哪些是正确的?A.是免疫细胞发生分化成熟的场所B.人类中枢免疫器官包括胸腺、骨髓C.骨髓是诱导B淋巴细胞分化成熟的场所D.胸腺是诱导T淋巴细胞分化成熟的场所E.是发生免疫应答的场所9.周围免疫器官包括:A.淋巴结 B.脾脏 C.胸腺D.骨髓 E.粘膜伴随的淋巴组织10.关于适应性免疫应答,下列叙述哪些是正确的?A.能识别异己 B.有记忆性 C.有特异性D.有MHC限制性 E.由多种细胞系参与完成三、填空题1.免疫系统的三大功能是______、______、______。
第一章免疫学概论第一节医学免疫学简介医学免疫学(Medical Immunology)是研究人体免疫系统的结构和功能的科学,其阐明免疫系统识别抗原后发生免疫应答及其清除抗原的规律,并探讨免疫功能异常所致病理过程和疾病的机制。
通过掌握免疫学的基本理论和技术,为诊断、预防和治疗某些免疫相关疾病奠定基础。
免疫学在生命科学和医学中有着重要的作用和地位。
由于细胞生物学、分子生物学和遗传学等学科与免疫学的交叉和渗透,免疫学已成为当今生命科学的前沿学科和现代医学的支撑学科之一。
一、免疫系统的基本功能2000多年前,人类就发现曾在瘟疫流行中患过某种传染病而康复的人,对这种疾病的再次感染具有抵抗力,称之为“免疫(immunity)”。
免疫这个词是来自罗马时代描述免除个人劳役或对国家义务的一个拉丁文词“immunitas”。
人体有一个完善的免疫系统来执行免疫功能,免疫系统包括免疫器官、免疫细胞和免疫分子(表1-1)。
免疫系统的组成是《医学免疫学》课程中的一个重要学习内容,本书的第二章至第十一章(除第三章免疫原外)分别介绍免疫组织和器官、重要的免疫分子和免疫细胞。
表1-1 免疫系统的组成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固有免疫的组成细胞TCR 免疫球蛋白骨髓淋巴结吞噬细胞BCR 补体法氏囊(禽类)黏膜相关淋巴组织树突状细胞CD分子细胞因子皮肤相关淋巴组织NK细胞黏附分子NK T细胞MHC分子其他(嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞等)细胞因子受体适应性免疫应答细胞T细胞B细胞机体的免疫系统除了识别和清除外来入侵的抗原(如病原生物)外,还可识别清除体内发生突变的肿瘤细胞、衰老死亡的细胞或其他有害的成分。
机体的免疫功能可以概括为:①免疫防御(immune defense):防止外界病原体的入侵及清除已入侵病原体(如细菌、病毒、真菌、支原体、衣原体、寄生虫等)及其他有害物质。
免疫防御功能过低或缺如,可发生免疫缺陷病;但若应答过强或持续时间过长,则在清除病原体的同时,也可导致机体的组织损伤或功能异常,发生超敏反应。
免疫学发展简史分三个时期:①经验免疫学时期(公元前400 年~18 世纪末);②免疫学科建立时期( 19 世纪~1975 年);③现代免疫学时期( 1975 年至今)。
一、经验免疫学时期(公元前400 年~18 世纪末)(一)天花的危害天花是一种古老的、世界流行的烈性传染病,死亡率可高达25%~40%,我国民间早有“生了孩子算一半,得了天花才算全”的说法。
患天花痊愈后留下永久的疤痕,但可获得终身免疫。
16 世纪由于西班牙殖民者侵略,将天花传播到美洲,墨西哥土著人从16 世纪初( 1518 年)的2000~3000 万人到16 世纪末减少到100 万人,阿茨特克帝国消亡。
16 世纪中期之后向南进发,在美洲中部毁灭了玛雅和印加文明,随后又毁灭了秘鲁。
(二)人痘苗接种1 .人痘苗接种实践:中医称天花为“痘疮”,据史书记载人痘苗接种预防天花的方法是在公元前约400 年由我们中华民族的祖先建立的。
Zinsser 微生物学( 1988 ):发明于中国2000 多年之前。
明庆隆年间( 1567 ~ 1572 );16~17 世纪人痘苗接种预防天花已在全国普遍展开。
清康熙27 年( 1688 ) 俄国曾经派医生到北京学习种痘技术。
并经丝绸之路东传至朝鲜、日本和东南亚国家,西传至欧亚、北非及北美各国。
1700 年传入英国/Momtagu 夫人在英国积极推广人痘苗接种中起了重要的作用。
1721 ~ 1722 年天花在英国爆发流行期间,英国皇家学会在国王的特许下,主持进行了用犯人和孤儿做人痘苗接种的试验,均获得了成功,试验者无一人死于天花。
在此基础上,1722 年给英国威尔士王子的两个女儿 (一个9 岁,一个11 岁)也进行了人痘苗接种,也都获得成功。
2 .人痘苗接种意义:有三个方面:①能有效预防天花。
②在接种方法、痘苗的制备和保存建立了一整套完整的科学方法,为以后疫苗的发展提供了丰富的经验和借鉴。
清代吴谦所著的《医宗金鉴·幼科种痘心法要旨》 ( 1742 年) 中介绍了四种接种法:痘衣法-痘浆法-旱苗法-水苗法。
简述克隆选择学说的主要内容1.引言1.1 概述克隆选择学说是一种关于生物克隆的理论模型,通过对克隆动物的研究,探讨了克隆胚胎选择的各种因素及其对克隆品质的影响。
该理论主要研究克隆胚胎的发育过程中的遗传与环境因素相互作用的机制,以及如何通过选择适宜的克隆胚胎来提高克隆动物的质量。
克隆选择学说的核心观点是认为,克隆胚胎的选择和优胜劣汰是影响克隆动物质量的重要因素。
在克隆过程中,克隆胚胎的发育可能会受到多种因素的影响,包括原代细胞的状态、胚胎生长环境的条件以及克隆技术本身的局限性等。
根据克隆选择学说,克隆胚胎的选择可以通过多种途径进行,例如基于形态学、细胞学和基因学等方面的评估方法。
通过对克隆胚胎进行评估和筛选,可以分辨和排除一些具有潜在缺陷或不良遗传特征的胚胎,从而提高克隆动物的健康和生产性能。
另外,克隆选择学说还关注克隆胚胎在发育过程中的环境因素对克隆品质的影响。
包括培养基成分、培养条件、激素添加和培养时间等因素都可能会对克隆胚胎的发育产生影响。
通过优化这些环境因素,可以提高克隆胚胎的成活率和发育质量。
总之,克隆选择学说的主要内容是研究克隆胚胎选择的因素和方法,以及克隆胚胎发育过程中的遗传和环境因素的相互作用。
这一理论为克隆技术的发展和应用提供了理论基础,并且对于提高克隆动物的质量具有重要的指导意义。
1.2 文章结构文章结构部分主要是介绍整篇文章的组织结构和各个部分的内容。
以下是对文章结构的详细描述:2. 正文正文是本文的主要部分,用来详细阐述和论述克隆选择学说的主要内容。
正文部分可以分为若干个章节,每个章节可以根据具体内容和逻辑关系再进行细分。
在正文中,可以包括以下内容:2.1 克隆选择学说的概念和背景这一部分可以简要介绍克隆选择学说的起源和发展背景,包括克隆选择学说的定义、提出者以及对现代生命科学研究的重要性等。
同时,还可以探讨克隆选择学说与其他相关学说的关系,并阐述其研究领域和方法论。
2.2 克隆选择学说的主要内容这一部分主要通过对克隆选择学说的要点进行介绍和阐述,从而让读者对该学说有更深入的了解。
克隆选择学说的要点内容
以下是 8 条关于克隆选择学说的要点内容:
1. 克隆选择学说强调免疫系统可不是随便应对外敌的呀!就像一支训练有素的军队,能精准识别敌人呢!比如身体受到细菌入侵,免疫系统能快速识别并做出反应。
2. 抗原是不是很神秘?克隆选择学说告诉我们,它可是免疫系统识别的关键目标哦!好比钥匙和锁,抗原就是那把钥匙,能启动特定的免疫反应呀!你说神奇不神奇。
3. 免疫细胞的克隆扩增也很重要哇!一旦识别到敌人,它们就会大量增殖,就像一群蚂蚁发现了食物,呼啦啦一大片都涌过来了!比如病毒来了,免疫细胞就迅速增多来抵抗。
4. 免疫细胞也会分化呢,这多像一个孩子长大后选择不同职业呀!有的可能成为战斗在一线的“勇士”,有的则变成了“后勤保障人员”,共同维护身体的健康。
5. 免疫记忆的存在简直太奇妙啦!你想想,为啥我们得过一次水痘就不容易再得啦?这就是克隆选择学说里免疫记忆的功劳呀,好比大脑记住了重要的事情不会轻易忘记。
6. 自身耐受性是免疫系统的一个重要特点呢,它就像一个严格的筛选机制,把对身体不好的排除掉!要是没了这个,身体还不乱套啦。
7. 抗原的多样性让免疫系统的应对变得好复杂呀,但克隆选择学说就能很好地解释!这就像生活中各种不同的难题,我们总要有各种办法来解决才行。
8. 免疫反应的特异性可是至关重要的哟!就像每个人都有自己独特的性格,免疫系统对待不同的抗原也是“区别对待”呢!
我的观点结论:克隆选择学说真的是太有意思了,把免疫系统解释得如此清晰明了,真的让人大开眼界呀!。
克隆选择学说科技名词定义中文名称:克隆选择学说英文名称:clonal selection theory定义1:适应性免疫的核心理论,由澳大利亚免疫学家伯内特(M. Burnet)于20世纪50年代提出,认为适应性免疫应答由抗原特异性淋巴细胞驱动;每一个淋巴细胞克隆表达相同的特异性抗原受体,在抗原选择下,特异性识别抗原的淋巴细胞发生克隆扩增,分化为效应细胞和记忆细胞;能识别自身抗原的淋巴细胞在发育早期即被清除。
该学说是在侧链理论有关抗原选择的基础上发展起来。
所属学科:免疫学(一级学科);概论(二级学科);免疫学相关名词(三级学科)定义2:由澳大利亚免疫学家伯内特(M. Burnet)于1958年提出的一种抗体形成学说,认为在个体发育中淋巴细胞分化成多种多样带有不同抗体的细胞;一种抗原侵入,只与具有这种抗原互补受体的少数淋巴细胞结合;在抗原刺激下,这种淋巴细胞就恢复了分裂的能力,连续分裂产生大量分泌同样抗体的淋巴细胞群。
所属学科:细胞生物学(一级学科);细胞免疫(二级学科)本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布克隆选择学说(clonal selection theory),或称无性繁殖系选择学说,是澳大利亚免疫学家F.M.伯内特于1957年提出的抗体形成理论。
这一理论认为动物体内存在着许多免疫活性细胞克隆,不同克隆的细胞具有不同的表面受体,能与相对应的抗原决定簇发生互补结合。
一旦某种抗原进入体内与相应克隆的受体发生结合后便选择性地激活了这一克隆,使它扩增并产生大量抗体(即免疫球蛋白),抗体分子的特异性与被选择的细胞的表面受体相同。
目录克隆选择学说的实验证明克隆选择学说的遗留问题克隆克隆选择学说的核心论点关于抗原和抗体关系的观点克隆选择学说的实验证明克隆选择学说的遗留问题展开编辑本段克隆克隆又称无性繁殖细胞系或无性繁殖系,是一个细胞或个体以无性方式重复分裂或繁殖所产生的一群细胞或一群个体,在不发生突变的情况下具有完全相同的遗传结构。