讲义 研究生免疫技术
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动物免疫学推动现代生命科学前进的三架马车• 分子生物学(Molecular Biology)• 免疫学(Immunology)• 细胞生物学(Cell Biology)内容• 免疫系统• 抗原• 抗体• 体液因子• 免疫应答• 变态反应• 血清学反应绪论• 一、免疫(Immunity)的概念:古典免疫概念:对微生物的抵抗力现代免疫概念:免疫是机体识别和清除非自身的大分子物质,从而保持机体内外环境平衡的生理学反应。
执行这种功能的是动物和(人)机体的免疫系统。
参考书目• 兽医免疫学第二版杜念兴中国农业出版社• 动物免疫学第二版杨汉春中国农业大学出版社• 现代细胞与分子免疫学科学出版社(一)免疫的基本特性• 1、识别自身和非自身(recognition of self and nonself)是免疫应答的基础,其物质基础是免疫细胞膜表面的抗体受体,它识别抗原。
自身免疫疾病• 2、特异性(specificity)识别非自身物质间的微小差异疫苗的针对性• 3、免疫记忆(immunological memory)抗原进入机体引起免疫,产生抗体,在抗体消失以后,用同样的抗原免疫时,产生了更强烈的免疫反应。
(二)免疫的基本功能• 1、抵抗感染(defence):又称免疫防御(immunological defence)指歼灭微生物的能力,亢进时引发变态反应;免疫力低下则引起反复感染。
• 2、自身稳定(homeostasis)清除体内代谢死亡的细胞,亢进时产生自身免疫疾病。
• 3、免疫监视 (immune surveillance)清除由于物理、化学、病毒等致癌因素作用而突变的肿瘤细胞。
二、免疫学的发展简史• 免疫学(immunology) 是研究宿主免疫系统识别并消除有害生物及其成分的应答过程及机制的科学。
• (一)免疫学的诞生1798年• (二)免疫学的开拓与发展19世纪80年代中后期,20世纪后• (三)分支学科的形成• (四)现代免疫学时期(一)免疫学的诞生• 我国11世纪开始接种人痘• 18世纪后叶,Jenner发明牛痘(二)免疫学的开拓与发展• 病原菌的发现和疫苗使用的推广 Pasteur观察到细菌、发明培养基、制备疫苗;Koch提出病原菌致病的概念• 抗体的发现、应用及细胞免疫的研究• 1、抗体的发现德国学者Behring与日本学者北里于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。
免疫学讲义上海交通大学医学院Shanghai Jiao T ong University School of Medicine医学免疫学教学讲义(与第五版教材配套)临床医学专业五年制口腔医学专业七年制预防医学专业五年制免疫学教研室2009年6月前言免疫学是生命科学发展的前沿领域,是一门生物科学和分子生物学、细胞生物学、遗传学、神经生物学相互渗透,相互结合的一门新兴学科;免疫学又是基础医学和临床医学的主要支撑学科,和疾病的发生及诊治休戚相关,和生物技术的发展及产业化紧密相连。
免疫学课程包括基础免疫和临床免疫两个部分,基础免疫学主要论述免疫学的基本概念、免疫器官、组织、细胞和分子;介绍抗原作用下淋巴细胞的激活、分化和效应功能;临床免疫则着重讨论临床疾病的免疫病理机制。
本讲义系根据金伯泉主编的《医学免疫学》(第五版)教材所编写,应与教材配套使用。
讲义仅供教师教学及学生学习参考之用,一切应以教材为准,全面学习、掌握有关内容。
本课程教学安排为54学时,其中理论课为42学时;实验课为12学时。
本讲义以“讲”为基本授课单元,目录中标题后括号内的阿拉伯数字为教材之章节,学生应根据每讲内容,全面复习、理解相应章节内容。
由于时间仓促,错误之处难免,恳请广大师生指正,以便今后修订使之日臻完善。
参考书目1.《医学免疫学》金伯泉主编,人民卫生出版社,2008年。
2.《免疫学》周光炎主译,人民卫生出版社,2002年。
译自Roitt I Immunology, 6th ed.3.《免疫学原理》周光炎主编,上海科学技术出版社,第1版,2007年.4.《Cellular and Molecular Immunology 细胞和分子免疫学(影印版)》5th ed, Abul K.Abbas, Andrew H. Lichtman, 北京大学医学出版社 20045.《Kuby Immunology》5th ed, Richard A. Goldsby, Thomas J. Kindt, Barbara A. Osborne,W. H. Freeman and Company, New York, 2006参考网站:1. /doc/9d42c469b84ae45c3b358c5e.html /2. /doc/9d42c469b84ae45c3b358c5e.html /jpkc-sb/mianyi2007/index1024.htm3. http://202.114.128.248/newkj/my/ moban2/index.htm4. /doc/9d42c469b84ae45c3b358c5e.html /index.html免疫学教研室2009.06目录第一讲绪论(1)------------------------------------------------------------------------1 第二讲免疫器官和组织(2)-------------------------------------------------------------3 第三讲抗原(3)-------------------------------------------------------------------------5 第四讲免疫球蛋白(4)------------------------------------------------------------------ 9 第五讲补体系统(5)---------------------------------------------------------------------14 第六讲细胞因子(6)---------------------------------------------------------------------18 第七讲白细胞分化抗原和黏附分子(7)--------------------------------------------20 第八讲主要组织相容性复合体及其编码分子(8)--------------------------------22 第九讲B淋巴细胞(9)------------------------------------------------------------------25 第十讲T淋巴细胞(10)----------------------------------------------------------------29 第十一讲抗原提呈细胞与抗原的处理及提呈(11)---------------------------------34 第十二讲T淋巴细胞介导的免疫应答(12)-------------------------------------------37 第十三讲B淋巴细胞介导的免疫应答(13)-------------------------------------------40 第十四讲固有免疫系统及其应答(14)-------------------------------------------------43 第十五讲免疫耐受(15)-------------------------------------------------------------------50 第十六讲免疫调节(16)------------------------------------------------------------------53 第十七讲超敏反应(17)------------------------------------------------------------------56 第十八讲自身免疫性疾病(18)---------------------------------------------------------61 第十九讲免疫缺陷病(19)---------------------------------------------------------------64 第二十讲肿瘤免疫(20)------------------------------------------------------------------69 第二十一讲移植免疫(21)------------------------------------------------------------------73 第二十二讲免疫学防治(23)---------------------------------------------------------------76 第二十三讲免疫学检测技术的基本原理(22)------------------------------------------80* 括号内数字为第五版教材章节。
医学免疫学简要讲义广州中医药大学微生物学与寄生虫学教研室2009-2简称:Ag:antigen,抗原Ab:antibody,抗体APC:抗原提呈细胞BC:B淋巴细胞C:cell,细胞CK:细胞因子EBV:EB病毒HLA:人类白细胞抗原IC:immune complexes,免疫复合物IFN:干扰素IR:immune response,免疫应答IS:immune system,免疫系统IL:interleukin,白细胞介素M:microorganism,微生物MHC:主要组织相容性复合体NKC:自然杀伤细胞PAF:血小板活化因子SRBC:绵羊红细胞TC:T淋巴细胞TNF:肿瘤坏死因子V:virus,病毒第一篇免疫学基础免疫学基础绪论医学免疫学:研究人体免疫系统(IS)组成和功能、免疫应答(IR)规律及其产物、有关疾病的免疫学发病机制、诊断和防治的一门生物科学。
一、免疫概念:机体识别和排除抗原性异物、以维持生理平衡和稳定的功能。
进入体内异物,如病原微生物(M);体内自生异物,如衰老C(细胞)、癌变C。
二、免疫功能:1、正常:免疫保护作用(有利),A、清除“非己”抗原,如抗感染、抗肿瘤.B、对自身成分保持免疫耐受。
2、异常和缺陷:免疫病理作用(有害),A、机体对“非己”抗原:过强应答→超敏反应性疾病。
过低或失调→严重感染、免疫缺陷病、肿瘤.B、对“自身”抗原的排除:自身免疫性疾病三、图示免疫概念抗原性异物→人体↓(识别与清除) 免疫(应答)抗原性异物抗原图1四、免疫系统的组成2)免疫系统:包括免疫器官、免疫细胞、免疫分子(图1和图Array图2五、免疫应答的方式非特异性免疫应答特异性免疫应答:细胞免疫应答体液免疫应答(一)、非特异性免疫:又称固有性免疫应答。
1、概念和特点:(1)在种系发育、进化过程中形成、生来就有、可遗传,天然(先天)免疫。
(2)作用广泛,无特异性、非特异性免疫。
(3)作用快,在感染早期、对外来病原体迅速起防卫作用,机体免疫防御第一道防线。
第一讲绪论目的要求:1.掌握免疫、固有免疫应答、适应性免疫应答的概念2.掌握免疫系统的组成及基本功能3.掌握免疫器官、免疫组织的组成及功能4.熟悉淋巴细胞再循环的概念及生理意义5.了解不适宜的免疫应答与疾病关系、了解免疫学的应用6.了解免疫学发展简史、了解克隆选择学说及其意义教学内容:一、基本概念1.免疫(immunity):指机体免除疫病(传染病)及抵抗多种疾病的功能。
2.免疫系统:机体行使免疫功能的机构,由免疫器官(组织)、免疫细胞和免疫分子组成。
其基本功能为:免疫防御功能免疫监视功能诱导自身耐受免疫调节功能3.固有免疫(innate immunity):也称先天性免疫或非特异性免疫,由固有免疫细胞介导,如单核-巨噬细胞等,藉表面Toll样受体等识别病原生物,固有免疫细胞活化后吞噬、杀灭病原体;不经历克隆增殖;特点:先天具有,无免疫记忆,无特异性。
4.适应性免疫(adaptive immunity):亦称获得性免疫或特异性免疫。
由T、B淋巴细胞介导,通过其表面的抗原受体特异性识别抗原后,T、B淋巴细胞活化、增殖并发挥免疫效应、清除抗原;须经历克隆增殖;特点:后天获得,有特异性和免疫记忆性。
5.不适宜的免疫应答可导致免疫性疾病。
6.免疫学及应用:免疫学是研究免疫系统结构及其功能的生物学科学,可应用于(1)传染病预防(2)疾病治疗(3)免疫诊断。
二、免疫学发展简史1.经验免疫学的发展1 *牛痘预防天花2.免疫学科学形成及发展*克隆选择学说三、现代免疫学的发展。
四、免疫系统(一)免疫器官(immune organs)也称淋巴器官,是免疫细胞发生、分化、发育、成熟或定居及介导免疫应答的场所,人的免疫器官分为:1.中枢免疫器官(central immune organs)也称一级淋巴器官,包括骨髓和胸腺,是免疫细胞发生、分化、发育和成熟的场所。
(1)骨髓是B细胞分化、成熟的场所,也是血细胞和免疫细胞发生的场所。
第1章免疫学的发展简史及其展望1. 免疫(Immunity)指机体对感染有抵抗能力,而不患疫病或传染病是机体识别“自身”与“非己”抗原,对自身抗原形成天然免疫耐受,对“非己”抗原产生排斥作用的一种生理功能.2.免疫系统是由免疫组织和器官、免疫细胞及免疫活性分子等组成.免疫应答过高或过低,均为异常.免疫过程并不总是有利于机体,有时也可引起机体损害.3.免疫学(Immunology)即是研究免疫系统的结构与功能,理解其对机体有益的防卫功能和有害的病理作用及其机制,以发展有效的免疫学措施,实现防病治病目的.4.免疫应答的类型(1)固有免疫应答(innate immune response):遇到病原体后首先并迅速起防卫作用的免疫应答.如皮肤黏膜、吞噬细胞、NK细胞和补体.遗传性、作用于多种病原体、无免疫记忆.①巨噬细胞、NK细胞-非特异性杀伤.②细胞因子(Cytokines)-导致炎症细胞渗出-引起炎症.(2)适应性免疫应答(adaptive immune response) :T、B细胞识别抗原后产生的免疫应答.慢,5-7天,主导作用,有记忆性.①T、B淋巴细胞被抗原活化,T、B细胞通过TCR、BCR的识别抗原,有严格的特异性;②T、B细胞的克隆扩增及分化;③B细胞通过抗体发挥作用-体液免疫,T细胞通过效应细胞毒性T细胞及细胞因子发挥作用-细胞免疫;④免疫记忆细胞的产生.5.免疫病理:①超敏感反应病,反应过高;②免疫缺陷病,免疫功能低下或缺失;③自身免疫性疾病,对自身抗原应答所致.6.免疫学的应用:①传染病预防:SARS、AIDS;②疾病治疗:肿瘤、慢性传染病;③免疫诊断:ABO、传染病诊断.7.免疫学发展简史(1)经验免疫学时期:我国11世纪开始接种人痘,18世纪后叶,Jenner发明牛痘.(2)科学免疫时期: 病原菌的发现和疫苗使用的推广,Pasteur观察到细菌、发明培养基、制备疫苗,Koch提出病原菌致病的概念.抗体的发现、应用及细胞免疫的研究.①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.②抗原的结构与抗原特异性-Landsteiner(1910)等人首先应用偶氮蛋白的人工结合抗原,研究抗原-抗体反应特异性的化学基础开始的.认识到决定抗原特异性的是很小的分子,他们的结构不同,使其抗原性不同.③抗体是免疫球蛋白-20世纪30年代,通过电泳证明,抗体是γ-球蛋白.④抗体是四肽链结构-1959年,Porter 和Edelman对抗体结构进行研究证明.⑤超敏反应⑥免疫耐受的发现⑦Burnet学说及其对免疫学发展的推动作用-克隆选择学说(3)现代免疫学时期①抗原识别受体多样性的产生-1978年发现抗体基因重排是B细胞抗原识别受体多样性的原因②信号转导途径的发现③细胞程序性死亡途径的发现:CTL表达FasL,靶细胞表达其受体Fas.④造血与免疫细胞的发育:免疫细胞-多能造血干细胞-神经干细胞.(4)应用免疫学的发展:DNA疫苗、基因工程制备重组细胞因子、免疫细胞治疗、完全人源抗体及口服自身抗原预防自身免疫疾病.第2章免疫组织和器官1.中枢免疫器官: 是免疫细胞发生、分化、发育和成熟的场所。
医学免疫学考研知识点总结第一章免疫系统的基本概念1. 免疫系统的组成部分免疫系统由多种细胞和分子组成,包括T细胞、B细胞、巨噬细胞、树突状细胞和各种免疫球蛋白等。
2. 免疫系统的功能免疫系统的主要功能包括抵御病原微生物、清除异常细胞和产生免疫记忆等。
3. 免疫系统的发育和结构免疫系统在胎儿期就开始发育,主要包括中枢免疫器官和外周免疫器官。
4. 免疫系统的基本原理免疫系统主要通过细胞免疫和体液免疫两种方式来抵御病原微生物和清除异常细胞。
5. 免疫系统的调节免疫系统的功能由多种调节因子来调控,包括各种细胞因子和免疫抑制因子等。
第二章免疫系统的学科基础1. 免疫学的基本概念免疫学是研究免疫系统结构、功能及其调节机制的学科。
2. 免疫学的历史免疫学的发展历程包括免疫记忆的发现、疫苗接种的出现和免疫系统的生化基础等。
3. 免疫学的实验方法免疫学的研究方法主要包括体外实验和体内实验两种方式。
4. 免疫学的技术手段免疫学的技术手段主要包括免疫组化、流式细胞术和免疫印迹等。
5. 免疫学的应用前景免疫学在临床诊断、疫苗研发和免疫治疗等方面有广阔的应用前景。
第三章免疫系统疾病的发病机理1. 免疫系统疾病的分类免疫系统疾病主要包括自身免疫性疾病、过敏性疾病和免疫缺陷性疾病等。
2. 自身免疫性疾病的发病机制自身免疫性疾病的发病机制包括免疫耐受的破坏、自身抗原的表达和免疫调节的失衡等。
3. 过敏性疾病的发病机制过敏性疾病主要是由IgE介导的免疫反应引起的。
4. 免疫缺陷性疾病的发病机制免疫缺陷性疾病主要是由免疫系统缺陷引起的。
5. 免疫系统疾病的防治措施免疫系统疾病的防治措施主要包括疫苗接种、免疫调节剂的应用和免疫治疗等。
第四章免疫系统对抗病原微生物的机制1. 免疫系统对细菌的抵御免疫系统对细菌的抵御主要是通过巨噬细胞的吞噬作用和T细胞的杀伤作用来完成的。
2. 免疫系统对病毒的抵御免疫系统对病毒的抵御主要是通过T细胞的杀伤作用和抗体的中和作用来完成的。
第一题
树突状细胞(Dendritic cells, DC)是机体功能最强的专职抗原递呈细胞(Antigen presenting cells, APC),它能高效地摄取、加工处理和递呈抗原,未成熟DC具有较强的迁移能力,成熟DC能有效激活初始型T细胞,处于启动、调控、并维持免疫应答的中心环节。
它们通常少量分布于与外界接触的皮肤(黏膜)部位,主要为皮肤(在皮肤上的,称为Langerha,和鼻腔、肺、胃与肠的内层。
血液中也可发现他们的未成熟型式。
他们被活化时,会移至淋巴组织中与T细胞与B细胞互相作用,以刺激与控制适当的免疫反应。
人树突状细胞起源于造血干细胞(hemopoieticstemcell)。
DC的来源有两条途径:①髓样干细胞在GM-CSF的刺激下分化为DC,称为髓样DC(myeloid dendritic cells,MDC),也称DCl,与单核细胞和粒细胞有共同的前体细胞;②来源于淋巴样干细胞,称为淋巴样DC(Lymophiod dendritic cells,LDC)或浆细胞样DC(plasmacytoid dendritic cells,piX;),即DC2,与T细胞和NK细胞有共同的前体细胞。
树突状细胞(DC)尽管数量不足外周血单核细胞的1%,但表面具有丰富的抗原递呈分子(MHC-Ⅰ和MHC-Ⅱ)、共刺激因子(CD80/B7-1、CD86/B7-2、CD40、CD40L等)和粘附因子(ICAM-1、ICAM-2、ICAM-3、LFA-1、LFA-3等),是功能强大的专职抗原递呈细胞(APC)。
DC自身具有免疫刺激能力,是目前发现的惟一能激活未致敏的初始型T细胞的APC。
人体内大部分DC处于非成熟状态,表达低水平的共刺激因子和粘附因子,体外激发同种混合淋巴细胞增殖反应的能力较低,但未成熟DC具有极强的抗原吞噬能力,在摄取抗原(包括体外加工)或受到某些因素刺激时即分化为成熟DC,而成熟的DC表达高水平的共刺激因子和粘附因子。
DC在成熟的过程中,由接触抗原的外周组织迁移进入次级淋巴器官,与T细胞接触并激发免疫应答。
DC作为目前发现的功能最强的APC,能够诱导特异性的细胞毒性T淋巴细胞(cytotoxic T lymphocyte,CTL)生成。
近年来研究表明,应用肿瘤相关抗原或抗原多肽体外冲击致敏DC,回输或免疫接种于载瘤宿主,可诱发特异性CTL的抗肿瘤免疫反应。
根据DC的来源及功能可以理解天然免疫可以通过DC调控获得性免疫。
第二题
观察骨性关节炎患者骨质中VEGF的表达情况,收集全膝关节置换患者的骨20例作为实验组,并收集正常膝关节骨质(外伤引起的膝关节损伤,手术时流去少量骨质)20例作为对照组。
免疫组织化学染色观察:步骤和方法。
(1)石蜡样本切片,多聚赖氨酸处理过的载玻片捞片。
(2)石蜡切片后脱蜡至水,分别浸入下列溶液中:二甲苯溶液Ⅰ5分钟、二甲苯溶液Ⅱ5分钟、100%乙醇Ⅰ2分钟、100%乙醇Ⅱ2分钟、95%乙醇2分钟、80%乙醇2分钟,PBS液冲洗3次,每次3分钟。
(3)将EDTA缓冲液倒入高压锅内,煮至液体沸腾后把石蜡组织切片放入锅内继续加热至喷气,达到工作温度和工作压力后开始记时3分钟,然后自来水冲洗冷却高压锅,取出载玻片。
(4)蒸馏水漂洗2次,每次3分钟,PH 为7.4 PBS液冲洗3次,每次3分钟。
(5)滴加3% H202去离子水用以阻断内源性过氧化物酶的活性,室温下孵育10分钟。
并用PBS液冲洗3次,每次3分钟。
(6)将PBS液倒掉,然后滴加50 ul封闭用正常山羊血清工作液,室温下孵育15分钟。
(7)将山羊血清工作液倒掉后不用清洗,每张切片加1滴一抗后放置于湿盒内,室温下孵育60分钟或4℃过夜(兔抗人VEGF多克隆抗体,按1:200稀释)。
用PBS液冲洗3次,每次3分钟。
(8)将PBS液倒掉后滴加1滴生物素标记的二抗,室温下孵育15分钟。
用PBS液冲洗3次,每次3分钟。
(9)将PBS液倒掉,再滴加一滴过氧化物酶溶液,室温下孵育15分钟。
用PBS液冲洗3次,每次3分钟。
(10)将PBS液倒掉,再滴加50ul DAB显色剂(现用现配),显色5~15分钟,显微镜下观察显色情况,充分显色后用自来水充分冲洗终止反应。
(11)上述反应完毕后将切片置于苏木素中染液5分钟、水洗2分钟、1% 盐酸-乙醇分化液3秒、水洗2分钟、1% 稀氨水2秒、水洗2分钟、95%乙醇Ⅰ2分钟、95%乙醇Ⅱ2分钟、100%乙醇2分钟、二甲苯溶液Ⅰ2分钟、二甲苯溶液Ⅱ2分钟,中性树胶封片。
根据VEGF阳性细胞率进行统计学分析。