医学免疫学 Medical Immunology

第一章 免疫学概论 第一节 医学免疫学简介 一、免疫的现代概念： 免疫学是人类在同疾病的长期斗争的基础上诞生和不断发展的。 免疫（immunity )来源于拉丁文“immunis”其原意是免除赋税或兵役，最早应用于医学上引申为免除瘟疫，伴随病原微生物的发现，免疫则是指机体抗感染的能力。随着免疫学研究的发展，人们对免疫的概念有了新的认识。

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构和生理功能的一门学科，是生命科学的重要组成部分。免疫学发展迅速，现已广泛渗透到医学科学的各个领域，成为生命科学的前沿学科。 医学免疫学（medical immunology)：是研究人体免疫系统的组成和功能、免疫应答的规律和效应、免疫功能异常所致疾病及其发生机制，以及免疫学诊断与防治的一门生物学科。

二、免疫系统的基本功能 机体的免疫功能由免疫系统来执行。免疫系统包括免疫器官（第二章）、免疫细胞（第九、十、十一章）和免疫分子（第四—八章）

据清除抗原性异物的种类不同免疫的功能分为： 1、免疫防御 ：即抗感染的功能，该功能异常可导致严重感染（低下或缺陷）或超敏反应（过高）。 2、免疫稳定：即清除自身变性、死亡、衰老细胞，维持自身稳定的功能，该功能异常可导致自身免疫性疾病。 3、免疫监视：即清除突变细胞和被病毒感染的细胞的功能；该功能异常可导致肿瘤和持续病毒感染。

三、免疫应答的种类及特点： 机体的免疫应答可分为：固有免疫应答和适应性免疫应答，前者又分为细胞免疫和体液免疫。 （一）固有免疫应答（innate immune response） 1.组成 （1）屏障结构 皮肤和粘膜屏障，血脑屏障，胎盘屏障

（2）细胞 单核-吞噬细胞、树突状细胞、NK细胞、NKT细胞、粒细胞等。 （3）正常组织和体液中的杀菌物质 抗体、补体、溶菌酶等 2. 特征 （1）出生时即具有，遗传获得 （2）反应迅速，针对范围广，也称非特异性免疫。

（二）适应性免疫应答（adaptive immune response） （特异性免疫） 1. 组成 （1） B细胞-介导体液免疫 （2） T细胞-介导细胞免疫 2. 特点 （1）个体出生后，由于接触抗原而获得。 （2）针对性强（特异性强），也称特异性免疫。 （3）有多样性、记忆性、耐受性和自限性。

四、免疫异常及其所致疾病 详见第十七章（超敏反应）、十八章（自身免疫病）、十九章（免疫缺陷病）等。 五、免疫学的应用

第二节 免疫学发展史 免疫学的发展经历了经验时期、经典时期和近代及现代时期。 一、经验时期 医治天花 （唐开元年间，公元731～741年） 相传我国在10世纪开始接种人痘，预防天花；16世纪后期，中国人又将“生痘”改为“熟痘”，从而大大提高了接种的安全性。 18世纪后叶，Jenner发明牛痘；19世纪欧洲推广 19世纪随着微生物的发现，1881年 Pasteur制备了炭疽减毒活疫苗

二、科学免疫时期 （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

(三）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 （二） 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。 (三）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 （四）抗体是四肽链结构 1959年，Porter 和Edelman对抗体结构进行研究证明 （五）超敏反应　　20世纪初发现动物Ab致血清病，后来von pirguet进一步证明

（六）免疫耐受的发现　1945年Owen发现免疫耐受现象的发现与证实:Oven（德国）发现免疫耐受现象,随后Medawar（英国）进一步用实验证实了免疫耐受现象,并指出在动物胚胎发育期或新生期接触抗原,可对之发生免疫耐受,直到成年期,对该抗原不发生免疫应答

三、现代免疫学时期 （七）Burnet学说及其对免疫学发展的推动作用 克隆选择学说 (一)抗原识别受体多样性的产生 1978年Tonegawa发现抗体基因重排是B细胞抗原识别受体多样性的原因 (二)信号转导途径的发现 (三)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 (四)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

五、免疫遗传学及MHC限制性的发现 六、细胞因子及其受体 七、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

20 世纪获得诺贝尔医学生理学奖的免疫学家 年 代 学者姓名 国 家 获奖成就 1901 Behring 德 国 发现抗毒素，开创免疫血清疗法 1905 Koch 发现病原菌 1908 Ehrlich 提出抗体生成侧链学和体液免疫学说 Metchnikoff 俄 国 发现细胞吞噬作用，提出细胞免疫学说 1912 Carrel 法 国 器官移植 1913 Richet 发现过敏现象 1919 Bordet 比利时 发现补体 1930 Landsteiner 奥地利 发现人红细胞血型 1951 Theler 南 非 发明黄热病疫苗 1957 Bovet 意大利 抗组胺药治疗超敏治疗 1960 Burnet 澳大利亚 提出抗体生成的克隆选择学说 Medawar 英 国 发现获得性移植免疫耐受性

1972 Edelman 美 国 阐明抗体的化学结构 Porter 英 国 1977 Yalow 创立放射免疫测定法 1980 Dausset 法 国 发现人白细胞抗原 Snell 发现小鼠 H-2 系统 Benacerraf 发现免疫应答的遗传控制 1984 Jerne 丹 麦 提出免疫网络学说 Kohler 德 国 杂交瘤技术制备单克隆抗体 Mislstein 单克隆抗体技术及免疫球蛋白基因表达的遗传控制 1987 Tonegawa 日 本 抗体多样性的遗传基础 1990 Marray 第一例肾移植成功 Thomas 第一例骨髓移植成功 1996 Doherty, Zinkernagel 提出 MHC 限制性，即 T 细胞的双识别模式

2011年诺贝尔医学奖得主 他们为什么获得了诺贝尔奖？ 他们是“发现了免疫应答的‘守门人’，从而彻底革新了我们对于免疫系统的认识”。 ---诺贝尔生理学与医学奖评委会 三人科学家的研究工作‘形成免疫治疗的基础，为癌症治疗的发展奠定了基础” -----美国白血病和淋巴瘤协会

法国公民。1941年出生于卢森堡Echternach。就读于法国斯特拉斯堡大学，1969年获得博士学位。在德国马尔堡大学做完博士后之后，他返回了斯特拉斯堡，于1974年至2009年担任一个研究实验室的负责人。他曾担任斯特拉斯堡分子细胞生物学研究所所长，2007年至2008年曾担任法国国家科学院院长。 Jules A. Hoffmann

法国公民。1941年出生于卢森堡Echternach。就读于法国斯特拉斯堡大学，1969年获得博士学位。在德国马尔堡大学做完博士后之后，他返回了斯特拉斯堡，于1974年至2009年担任一个研究实验室的负责人。他曾担任斯特拉斯堡分子细胞生物学研究所所长，2007年至2008年曾担任法国国家科学院院长。 Jules A. Hoffmann

获奖理由：发现了识别微生物激活先天免疫系统的关键受体蛋白。 美国公民。1957年出生于美国芝加哥。1981年从芝加哥大学获得医学博士学位。曾在纽约的洛克菲勒大学和达拉斯的德克萨斯大学从事科学工作，其间发现了LPS受体。自2000年开始，他担任斯克里普斯研究所遗传学和免疫学教授。 获奖理由：发现了识别微生物激活先天免疫系统的关键受体蛋白。 Bruce A. Beutler

1998年，Beutler将Hoffmann的研究发现延伸至哺乳动物中。在寻找可导致感染性休克（一种涉及对免疫系统的过度刺激的致命症状）的细菌产物脂多糖（LPS）相关的受体过程中，Beutler及同事发现了对LPS具有抵抗力的老鼠携带有一个基因突变，这个基因与果蝇中的Toll基因非常相似。这种Toll类似物受体（TLR）原来就是神秘的LPS受体。当它与LPS相结合，就会激活先天免疫反应。当反应过度时，炎症就可能导致感染性休克。

获奖理由：第一个发现了免疫系统中的树突细胞及其对获得性免疫中所具有的独特的激活与调节能力 。 1943年出生于加拿大蒙特利尔。在麦吉尔大学学习生物学和化学。之后，他在美国波士顿的哈佛医学院学习医学，并于1968年获得医学博士学位（MD）。自1970年开始他一直在洛克菲勒大学工作，1988年开始成为免疫学教授，并担任免疫学和免疫疾病中心主任。Steinman于2011年9月30日因胰腺癌去世，享年68岁 。 获奖理由：第一个发现了免疫系统中的树突细胞及其对获得性免疫中所具有的独特的激活与调节能力 。 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。

第三节 21世纪免疫学发展的趋势 一、基础免疫学 免疫系统的研究：发现更多免疫分子 免疫应答机制的研究：细胞与细胞、细胞与分子之间的作用机制 二、临床免疫学：疾病的诊断、预防、治疗

医学免疫学内容： 免疫学内容基本围绕免疫的基本概念展开 1、抗原 2、免疫系统 3、免疫应答（12-16章） 4、免疫病理（17-21章） 5、免疫应用（22-23章） 免疫器官（2章） 免疫细胞（9-11章） 免疫分子（2章）

免疫学学科特点： 1、进展迅速：日新月异 2、各章节之间联系密切：内容交叉，相互渗透 3、涉及面广：分子、细胞、基因及作用机制，涵盖解剖、组织、生理、生化等学科知识 4、内容抽象

要求与建议： 课前预习与反复复习 系统学习 交流与讨论