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第一章 免疫学概论 pdf

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第一章--免疫学概论课件

第一章--免疫学概论课件

淋巴细胞（lymphocyte）
淋巴细胞是体内分布最广泛、种类繁多且功能各异的细胞群 体。根据生存期长短分为效应性淋巴细胞和记忆性淋巴细胞。 ➢淋巴细胞类型（发生部位、形态结构、生理功能）：T 淋巴细 胞、 B 淋巴细胞、 K 细胞、NK 细胞
✓ T 淋巴细胞 ✓ B 淋巴细胞 ➢淋巴细胞的作用特点： ✓ 淋巴细胞决定了适应性免疫应答的特异性（specificity）
第二节 免疫系统
➢ 免疫系统（ Immune System）--- 是机体执行免疫功 能的组织机构，是产生免疫应答的物质基础。
➢ 免疫系统由三个个组成部分： ✓ 免疫器官 （Immune organ） ✓ 免疫细胞 （Immune cell, Immunocyte） ✓ 免疫分子（Immune molecule）
B 淋巴细胞和浆细胞
➢ B 淋巴细胞（Bone marrow dependent lymphocyte，or， bursa dependent lymphocyte）是由哺乳动物骨髓或鸟类法 氏囊中淋巴样前体细胞分化成熟而来。
➢ B细胞首先证明是在鸟类淋巴样器官法氏囊内发育成熟的， 故称之为B细胞。哺乳类动物的B细胞在胚胎早期是在胚肝， 晚期至出生后则在骨髓内分化成熟，成熟B细胞可定居于 周围淋巴组织，如淋巴结的皮质区和脾的红髓及白髓的淋 巴小结内。
➢ 免疫活性细胞 --- 接受抗原刺激后能分化增殖、产生 特异性免疫应答的细胞。
➢ 辅佐细胞（即抗原递呈细胞， antigen presenting cell, APC）---能捕捉和处理抗原、把抗原递呈给免 疫活性细胞的细胞，在免疫应答中起辅助作用。
➢ 多性核嗜中性粒细胞 （polymorphonuclear cell， PMN）：多形态核细胞

第一章 免疫学概论

第一章 免疫学概论


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风 光 好
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Active immunity and passive immunity
2. 实验免疫学时期
(2) 免疫应答机制的研究 细胞免疫（cellular immunity）
——俄国科学家Elie Metchnikoff 体液免疫（humoral immunity）
——Ehrlich等 1903年，Wright及Douglas把细胞学
MHC I a2 a1 a3 b2m
MHC II a1 b1 a2 b2
肽结合单位 Ig样单位 跨膜单位
3科学免疫学时期
(5) 其他进展
细胞因子（cytokine） 粘附分子（Adhesion molecules） 免疫耐受（immune tolerance） 细胞凋亡（apoptosis） 蛋白质工程 转基因动物和基因敲除模型的应用


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第一章 免疫学概论

第一章 免疫学概论

第一章 免疫学概论第一节 医学免疫学简介医学免疫学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。

一、免疫系统的基本功能 （一）免疫(immunity)概念的产生人类很早就观察到瘟疫的“病后免疫”现象，将这种对相同疾病的再次感染具有抵抗力称为“免疫” 免疫系统 组成现代解释：免疫是（机体的）免疫系统识别和清除抗原性异物的功能。

抗原 Ag ：凡是能被T 及B 细胞识别，并刺激T 及B 细胞(免疫系统)进行特异性免疫应答(使免疫系统对其发生识别和排除反应)的物质。

人体免疫系统可识别和清除的“抗原”包括：外界侵入人体的病原体等 发生突变的肿瘤细胞衰老死亡的细胞或其他有害成分 进入体内的他人/动物的细胞或其他成分（二）免疫功能1.免疫防御( immune defence ):防止外界病原体入侵，识别和清除入侵的病原体和其他有害物质（对外）。

异常表现： 反应过低或缺如—免疫缺陷（易感染）反应过强或过长—超敏反应（清除病原体的同时导致机体组织损伤或功能异常）2.免疫监视(immune surveillance):识别和清除肿瘤细胞、衰老或凋亡细胞等自身体内出现的“非己”抗原（对内）。

异常表现：反应低下——免疫缺陷，发生肿瘤或持续性病毒感染。

3.免疫自身稳定(immune homeostasis):（1）自身免疫耐受：指免疫系统对自身正常组织细胞等成分不发生免疫应答。

（2）免疫调节：指免疫系统具有将对抗原的免疫应答调控在适当强度和范围内的能力。

通过这两种机制达到机体和免疫系统内环境稳定。

异常表现：（反应过强）一旦免疫耐受被打破，或免疫调节功能紊乱，免疫防御和/或免疫监视功能也将异常，将导致自身免疫病，过敏性疾病 的发生。

免疫系统还参与构成神经—内分泌—免疫网络调节系统（如单纯疱疹病毒），既调节机体的整体功能，又调节免疫系统本身的功能，在维持整个机体内环境稳定中发挥重要作用。

第一章 免疫学概论

第一章 免疫学概论

1972
Edelman Porter
美国 英国 美国 法国 美国 美国 丹麦 德国 英国 日本 美国 美国
阐明抗体的化学结构 阐明抗体的化学结构 创立放射免疫测定法 发现人白细胞抗原 发现小鼠 H-2 系统 发现免疫应答的遗传控制 提出免疫网络学说 杂交瘤技术制备单克隆抗体 单克隆抗体技术及免疫球蛋白基因表达的遗 传控制 抗体多样性的遗传基础 第一例肾移植成功 第一例骨髓移植成功
Ralph M. Steinman
1973年，Ralph Steinman在与外界环境接触 的组织（皮肤）中发现了一种新的细胞类型， 他称之为树突细胞。他推测这种细胞在免疫系 统中可能比较重要，于是继续研究，测试树突 细胞是否能激活免疫T细胞。T细胞在获得性免 疫中扮演关键角色，能发展出针对多种不同物 质的免疫记忆能力。通过细胞培养实验， Steinman展示了：树突细胞的存在引发了T细 胞对上述物质的强烈的免疫应答。这些发现最 初受到了质疑，但是Steinman随后的工作证 明树突细胞对于激活T细胞具有独特的能力。
（一）抗体的发现 德国学者Behring和日本
学者北里于1890年在Koch研究所应用白喉外毒 素给动物免疫，发现在其血清中有一种能中和外 毒素的物质，称为抗毒素。将这种免疫血清转移 给正常动物也有中和外毒素的作用。这种被动免 疫法很快应用于临床治疗。 Behring于1891年 应用来自动物的免疫血清成功地治疗了一个白喉 患者，这是第一个被动免疫治疗的病例。为此他 于1902年获得了诺贝尔医学奖

现代“免疫”的概念：免疫是指机体的免疫系
统识别和排除抗原性异物，以维持自身的生理 平衡和内环境稳定的功能，该功能通常对机体 有利，但在某些情况下也可给机体造成损伤。
免疫学 是研究免疫系统的组织结ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ和生理功能

第一章 免疫学概论

第一章 免疫学概论
第一章 免疫学概论
第一节、医学免疫学简介
一、免疫系统的组成和基本功能
1.免疫功能：机体识别和清除外来入侵抗原及体内突变或衰老细胞并维持机体内环境稳定的功能的总称。
①免疫防御
②免疫监视
③免疫自稳
2.免疫系统的组成免疫器官源自中枢胸腺、骨髓外周
脾脏、淋巴结、黏膜相关淋巴组织、皮肤相关淋巴组织
免疫细胞
固有免疫细胞
第三节、免疫学发展的趋势
吞噬细胞、树突状细胞、NK、NKT……
适应性免疫细胞
T细胞、B细胞
免疫分子
膜型分子
TCR、BCR、CD分子、黏附分子、MHC分子、细胞因子受体
分泌型分子
免疫球蛋白、补体、细胞因子
二、免疫应答的种类及其特点
1.固有免疫
2.适应性免疫（体液免疫B细胞+细胞免疫T细胞）
①特异性
②耐受性
③记忆性
第二节、免疫学发展简史

第一章 免疫学概论 pdf

第一章 免疫学概论 pdf

血清疗法及其治疗白喉的应用 免疫性 噬菌作用 过敏性反应 免疫反应中的抗原与抗体 血型 获得性免疫耐受性 抗体结构 免疫反应调节 免疫系统控制和单克隆抗体 抗体多样性的遗传机制 细胞介导的免疫（组织相容抗原）
第二节 免疫学的发展史
经验免疫学时期 经典免疫学时期 近代免疫学时期 现代免疫学时期
近代免疫学时期

20世纪中叶—60年代，由于近代免疫生物学的 进展和细胞系选择学说的提出，否定了长期以 来机体免疫反应是对外源抗原的特有反应，是 单纯的化学过程的学说，认为免疫反应是机体 识别“自己”和“非己”的普遍生物学现象。
近代免疫学时期

细胞转移迟发型超敏性的成功 1942年，MW Chase证明除体液免疫外细胞免疫 的存在 免疫耐受现象的发现 1945年，RD Owen 发现天然耐受现象 1953年，RE Billingham，PB Medawar免疫耐受 证明，使免疫学进入生物学时期

免疫学与生物技术的发展
免疫学在抗感染方面的巨大成功，促进了生物 制品产业的发展。 主动和被动免疫的应用，控制了多种传染病的 传播。 细胞工程产生的单克隆抗体，基因工程产生的 细胞因子为临床医学提供了一类新型免疫调节 药物。

诺贝尔生理医学奖
1901年, 1908年, 1908年, 1913年, 1919年, 1930年, 1960年, 1972年, 1980年, 1984年, 1987年, 1996年,
70年代的重要发现
免疫应答细胞 机体的免疫应答是由多细胞相互作用的结果，使 免疫学进入了细胞生物学和分子生物学领域。 Pernis 淋巴细胞在抗体产生中的协同作用 Feldman T和B细胞在抗体产生中的协同作用 Unanue 巨噬细胞在免疫应答中作用

第一章免疫学概论


19世纪后半期,病原菌的发现, 从抗感 染免疫的研究开创了科学免疫学时期；
20世纪70年代后期,借助于各学科,特 别是分子生物学的发展, 免疫学发展到了 现代免疫学时期。
三、现代免疫学时期
重大的理论研究
抗体多样性和特异性的遗传学基础； T细胞抗原受体的基因克隆； 免疫遗传学和MHC限制性； 细胞因子及其受体； 信号转导途径的发现；
免 疫 系 统
单核－巨噬细胞、NK细胞
免疫 细胞
淋巴细胞：T、B LC 粒细胞：嗜酸性、嗜碱性 APC 红 细 胞 / 血小板
免疫 分子
抗体 补体细ຫໍສະໝຸດ 因子体液免疫分子膜免疫分子
(二)免疫功能及其表现
功 能 正常表现 防止病原体入侵 过 高 变态反应性疾病 过 低 免疫缺陷病
免疫防御 免疫监视
及清除有害物质
适应性免疫应答（Adaptive Immunity ）又称获
得性免疫应答（Acquired Immunity），特异性免 疫（ Specific Immunity）
Innate immunity
Adaptive immunity
获得形式
先天性，不需抗原
后天获得，需抗原
参与的细胞 单核-巨噬(MΦ)细胞、 T-cell主要介导细胞免疫应答 自然杀伤(NK)细胞、中 B-cell主要介导体液免疫应答 性粒细胞、嗜酸性粒细 胞、嗜碱性粒细胞 作用时相 应答特异性 感染早期 非特异性 4、5天后 特异性

一、免疫系统的基本功能
（一）免疫 免疫（Immunity）：指机体识别与清除一 切抗原性异物,以维护自身平衡和稳定的功能 。 具有双重性：正常——有益 异常——有害
免疫系统是由免疫器官和组织、免疫细

第一章 免疫学概论


免疫细胞表面膜分子
免疫细胞膜分子表达（种类与水平）是
动态、变化的，可受多种因素调节。 膜型
免 疫 分 子
分泌型
T细胞表面分子
T细胞表面分子动态改变示例
抗体的生物学作用
细菌 3. 激活补 体介导杀
伤
肥大细胞脱 颗粒
4. 炎症反映
或其它大分子细 菌代谢产物抗原
1. 抗原抗体 复合物
2. 结合细胞 调理吞噬作
一 免疫系统及其组成部分的主要作用
人体的免疫器官和组织
外
周
免 疫 器
中枢免 疫器官
官
（一）免疫器官 1. 中枢免疫器官（初级淋巴器官） （1）骨髓 功能：产生各类免疫细胞；B淋巴细胞分
化、发育的场所；再次免疫应答的场所 （2）胸腺 功能：T淋巴细胞分化、发育的场所
2.外周免疫器官（次级淋巴器官）
• * 又 称 天 然 / 非 特 异 性 免 疫 （natural/non-specific immunity），
* 个体在长期进化过程中逐渐形成的防御功能，经遗传 而获得，并非针对特定抗原，属天然免疫。 先天具有；无特异性；无记忆性；作用快而弱。
* 主要机制 物理屏障 皮肤粘膜/血脑/血胎屏障； 化学屏障 皮肤与粘膜局部分泌抑菌和杀菌物质； 生物学屏障 非特异性效应细胞：中粒、单核/巨噬细胞、NK细胞等 非特异性效应分子：补体、溶菌酶、细胞因子等
可刺激机体产生特异 性免疫应答的物质
抗原决定基
产生抗体
抗原
刺激机体
特异性免疫
效应性免 疫细胞
四 适应性免疫应答、类型及过程
适应性免疫应答类型
• 体液免疫和细胞免疫
体液免疫应答：B细胞介导，抗体是发挥免疫 效应的主要机制

第一章免疫学概述

5
3.免疫监视
随时发现和清除体内出现的“非己”成分，如基因 突变而发生的肿瘤细胞以及衰老、凋亡细胞。 该功能发生异常时，可能导致肿瘤的发生或病毒持 续性感染。
6
表现
生理性
病理性
分类 免疫防御
抗病原体及其它抗原性 超敏反应（过高）
异物侵袭
免疫缺陷病（过低）
免疫自稳 免疫监视
通过建立自身免疫耐受 和免疫调节达到内环境
-代表人物
Robert Koch:提出病原菌致病、预防免疫的概念； 制备了狂犬疫苗
Louice Pasteur:制备炭疽病减毒活疫苗；
24
科学免疫学时期
• 细胞免疫和体液免疫学派的形成 -代表人物
Metchnikoff:发现了吞噬细胞；提出炎症并不是单纯的 一种损伤，也是保护机体组织的一种机制；
Berhing，Kitasato：白喉抗毒素（抗体），血清疗法； Jules Bordet:发现补体； Charles Richet:异常的免疫应答（超敏反应）；
31
思考题 • 免疫应答的种类及其特点。 • 免疫系统的基本功能。 • 免疫学应用主要在哪些方面？
32
14
15
• 贝伐单抗：2004年2月26日获得FDA的批准，是 美国第一个获得批准上市的抑制肿瘤血管生成的 药。通过体内、体外检测系统证实IgG1抗体能与 人血管内皮生长因子（VEGF）结合并阻断其生 物活性。
• 曲妥珠单抗：是抗表皮生长因子受体（Her2）的 单克隆抗体，它通过将自己附着在Her2上来阻止 人体表皮生长因子在Her2上的附着，从而阻断癌 细胞的生长 。
11
两者关系
• 固有免疫为第一道防线，亦是适应性免疫 的启动因素；
• 适应性免疫亦可促进固有免疫应答。
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免疫学与疾病
免疫学的发展必将在恶性肿瘤的防治、 器官移植、传染病的预防、免疫性疾病 的防治、生殖的控制，以及延缓衰老等 方面推动医学的进步。
免疫学与生物学
免疫系统对自己与非己的识别，都涉及到细胞间的信息 传递，细胞内信息的传导，能量转换等生命过程的基本 特征。
免疫系统的功能受遗传因子控制。 免疫细胞在发育成熟过程中伴随有膜表面标志的变化 免疫细胞及其分子的结构与功能， 免疫球蛋白基因表达与调控的研究 丰富了分子生物学研究内容 在基因及其表达产物的定量、定性、
固有免疫
第一道防线 皮肤、粘膜及其分泌物
固有免疫
第二道防线 抗菌成分、NK细胞、细胞因子、
巨噬细胞、嗜中性粒细胞
获得免疫
第三道防线 淋巴细胞、抗体
获得性免疫的特点
能特异性有选择地清除外来的病原体和分子 是受病毒感染或接种疫苗获得的 具有特异性、记忆性、多样性、识别自己和
非己四个明显的特征
免疫监视（immune surveillance）：随时发现 和清除体内出现的“非己”成分，如由基因突 变而发生的肿瘤细胞以及衰老、凋亡细胞。
免疫自稳（immune homeostasis）：通过自身 免疫耐受和免疫调节两种主要的机制来达到免 疫系统内环境的稳定。
免疫应答的分类
免疫应答可分为： 固有性免疫（非特异性免疫） 获得性免疫（特异性Байду номын сангаас疫）
经验免疫学时期
中国宋朝 瘟疫的预防
经典免疫学时期
对人体免疫功能的认识首先从抗感染免疫开 始，从18世纪末至20世纪中叶，随着微生物 学的发展，人们对免疫功能的认识从人体现 象的观察进入了科学实验时期。
经典免疫学时期
免疫学的创始人 Edward Jenner
牛痘苗的发明
Edward Jenner (1749-1822年) ， 1796年5月14日他成功地完成了 一次举世闻名的实验。他从挤奶 女工接触牛痘而不生天花这一现 象得到了启发，把牛痘(cowpox) 的脓泡液接种于健康的男孩，待 反应消退之后再用同样方法接种 天花，男孩不再发病。1798年他 发表了开创新纪元的牛痘疫苗的 报告。
获得性免疫和固有免疫的关系
获得性免疫和固有免疫不是独 立存在的
固有免疫中的吞噬细胞，尤其 是巨噬细胞与获得性免疫的激 活密切相关，获得性免疫产生 的许多活性因子可以增强吞噬 细胞的活性。
免疫学与医学
免疫学的发展及其向医学各学科的渗透，产生了 许多相关学科和交叉学科，如免疫病理学，神 经免疫学，临床免疫学，免疫遗传学，肿瘤免 疫学，免疫药理学，移植免疫学，免疫毒理学， 生殖免疫学等。
现代定义：机体针对外源物质的一种反 应，其作用是识别和排除抗原性异物， 以此维持机体的生理平衡。
免疫学（Immunology）
免疫学是研究抗原性异物，进入机体后 发生的细胞和分子的反应，以及各种免 疫现象、理论规律及其相关技术的一门 科学。
免疫的功能
免疫防御（immune defense）：防止外界病原 体的入侵及清除已入侵的病原体（如细菌、病 毒、真菌、支原体、衣原体、寄生虫等）及其 他有害物质。
第14-15章 免疫技术 第16章 答疑
免疫学的教材
作者
名称
出版社
出版时 间
于善谦
免疫学导论（第2版）
高等教育出 版社
2008年
金伯泉
医学免疫学
人民卫生出 版社
2008年
周光炎
免疫学原理
上海科学技 术出版社
2007年
Garland
Janeway's immune
Science
Kenneth Murphy
biology
Taylor & 2012年
8th edition
Francis
Group
第一章 免疫学概论
Immunology
免疫（Immunity）
免疫是immunis衍生而来的，在微生物学 和病毒学上是指免除瘟疫。
在医学上，免疫（Immunity）是指机体 接触抗原性异物的一种生理反应。
Emil von Behring & kitasato
补体的发现
1894年，R Pfeiffer观察到溶菌现象 1895年，J Bordet 发现溶菌现象中补体和 抗体的作用
Karl Landsteiner （澳地利，美，1868…1943）
血清疗法及其治疗白喉的应用 免疫性 噬菌作用 过敏性反应 免疫反应中的抗原与抗体 血型 获得性免疫耐受性 抗体结构 免疫反应调节 免疫系统控制和单克隆抗体 抗体多样性的遗传机制 细胞介导的免疫（组织相容抗原）
第二节 免疫学的发展史
经验免疫学时期 经典免疫学时期 近代免疫学时期 现代免疫学时期
1980年5月8日在日内瓦召开的第 33届世界卫生大会(WHO)上宣布 全球已经消灭天花。
减毒疫苗的发明
1880年，Pasteur发现鸡霍乱杆菌的接种方法 1881年，Pasteur制备了炭疽杆菌减毒疫苗 1885年，Pasteur制备了狂犬病疫苗
Louis Pasteur
抗毒素
1890年，德国 von Behring 和日本的北里（S Kitasato）应用免疫血清治疗白喉患者的被动免 疫治疗获得成功。1902年，获得诺贝尔医学奖。
定位的研究中免疫学发挥重要作用。
免疫学与生物技术的发展
免疫学在抗感染方面的巨大成功，促进了生物 制品产业的发展。
主动和被动免疫的应用，控制了多种传染病的 传播。
细胞工程产生的单克隆抗体，基因工程产生的 细胞因子为临床医学提供了一类新型免疫调节 药物。
诺贝尔生理医学奖
1901年, 1908年, 1908年, 1913年, 1919年, 1930年, 1960年, 1972年, 1980年, 1984年, 1987年, 1996年,
免疫学
Immunology
假使全国学校悉如南开，则成中国之大幸。 --梁启超
免疫学的重要性
疾病
过敏 细菌病毒感染引起发烧，组织病变。 自身免疫病：红斑狼疮，重症肌无力， 类风湿关节炎
免疫学的重要性
健康
输血 脱敏 被动免疫 接种疫苗 肿瘤 移植
免疫学的教学安排
第1章 学科介绍 第2-7章 基本概念 第8-9章 免疫反应 第9-13章 免疫疾病