医学免疫学 该学科既是一门生物科学，有其自身的基础理论，又是一门应用科学，牵涉到许多临床问题，随着医学理论和技术的不断发展，免疫学也越来越显示出其强大的生命力，临床上有许多疾病可以用免疫学基础理论来理解，高度特异性和敏感性的免疫学方法为临床诊断和治疗提供了新的手段，而新疫苗的研制更为预防医学展示了广阔前景。此外，以免疫学为主干形成了许多分支学科如免疫化学、分子免疫学、免疫病理学等，为免疫学的发展注入了新的活力。因此，对一个医务工作者来讲，免疫学是一门必修的基础课程，掌握本学科基本理论、基本技能和基本方法对

Presentation on theme: "医学免疫学 该学科既是一门生物科学，有其自身的基础理论，又是一门应用科学，牵涉到许多临床问题，随着医学理论和技术的不断发展，免疫学也越来越显示出其强大的生命力，临床上有许多疾病可以用免疫学基础理论来理解，高度特异性和敏感性的免疫学方法为临床诊断和治疗提供了新的手段，而新疫苗的研制更为预防医学展示了广阔前景。此外，以免疫学为主干形成了许多分支学科如免疫化学、分子免疫学、免疫病理学等，为免疫学的发展注入了新的活力。因此，对一个医务工作者来讲，免疫学是一门必修的基础课程，掌握本学科基本理论、基本技能和基本方法对"— Presentation transcript:

1 医学免疫学 该学科既是一门生物科学，有其自身的基础理论，又是一门应用科学，牵涉到许多临床问题，随着医学理论和技术的不断发展，免疫学也越来越显示出其强大的生命力，临床上有许多疾病可以用免疫学基础理论来理解，高度特异性和敏感性的免疫学方法为临床诊断和治疗提供了新的手段，而新疫苗的研制更为预防医学展示了广阔前景。此外，以免疫学为主干形成了许多分支学科如免疫化学、分子免疫学、免疫病理学等，为免疫学的发展注入了新的活力。因此，对一个医务工作者来讲，免疫学是一门必修的基础课程，掌握本学科基本理论、基本技能和基本方法对学好其它基础医学、临床医学、预防医学等课程颇有助益。

2 免疫学概论 一、免疫与免疫学 二、免疫学基本概念 三、免疫学发展简史

3 一、免疫与免疫学 免除税赋，免除差役 immunitas 免于疫患，免除瘟疫 immunity 免疫（immunity）
免疫是机体识别和排除抗原性异物的过程，以维持机体的生理平衡。在多数情况下对机体是保护性的生理反应，但是一定条件下可以导致免疫性病理损伤，引起超敏反应和自身免疫病等。 免疫学（immunology） 研究机体免疫系统结构和功能，以及有关疾病的免疫学发病机制、诊断和防治的一门学科。

4 二、免疫学基本内容 （一）免疫系统的组成与结构 （二）免疫系统的功能 （三）免疫应答的类型 （四）特异性免疫应答及其特点

5 （一） 免疫系统（immune system, IS）的组成
（一）免疫器官 （二）免疫细胞 （三）免疫分子

6 免疫器官：中枢免疫器官（骨髓和胸腺）和外周免疫器官（淋巴结、脾脏和黏膜、皮肤相关淋巴组织）
免疫细胞：淋巴细胞、单核巨噬细胞、粒细胞、树突状细胞、红细胞、血小板等 免疫分子：膜结合型（MHC分子、TCR、BCR、CD分子、黏附分子等）和分泌型（抗体、补体、细胞因子等）

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8 （二）免疫系统的功能 1.免疫防御（immune defense） 指机体抵抗和清除病原微生物或其它异物的功能。
应答过强或持续过长→超敏反应； 应答过低或缺如→免疫缺陷病。 2.免疫自稳(immune homeostasis) 指机体清除损伤或衰老的细胞，维持其生理平衡的功能。 自稳机制发生异常→自身免疫病 3. 免疫监视（immune surveillance） 指免疫系统识别畸变和突变细胞并将其清除的功能； 免疫监视功能异常→肿瘤发生

9 4. 免疫耐受(immunological tolerance)
指免疫系统对自身组织细胞表达的抗原不产生免疫应答； 若发生异常（应答过强或过弱）→自身免疫病 5. 免疫调节功能 指免疫系统参与机体整体功能的调节

10 1．非特异性免疫（nonspecific immunity）
（三）免疫应答的类型 1．非特异性免疫（nonspecific immunity） * 个体在长期进化过程中逐渐形成的防御功能，乃经遗传而获得，而并非针对特定抗原，属天然免疫。又称固有免疫。 先天具有；无特异性；无记忆性；在感染早期发挥作用。 * 主要机制 1.屏障结构： 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 2.非特异性效应细胞：中粒、单核/巨噬细胞、NK细胞等 3.非特异性效应分子：补体、细胞因子、溶菌酶等

11 2．特异性免疫（specific immunity）
个体发育过程中接触特定抗原（决定基）而产生。 仅针对该特定抗原（决定基）而发生反应。 后天获得；有特异性；有记忆性；在感染后期发挥作用 可刺激机体产生特异性免疫应答的物质 产生抗体 抗原决定基 特异性免疫 刺激机体 抗原

12 Decline[di“klain]减退期apoptosis[®ÏpEp”tEusis]凋亡；activation[®Ïkti“veiSEn]激活 exposure phase
Recognition effector memory

13 （四） 特异性免疫应答特点 1.特异性 2.记忆性 3.耐受性 * 特定的免疫细胞克隆仅能识别特定抗原（决定基）；
* 应答过程中形成的效应细胞和抗体仅与诱导其产生的抗原（决定基）发生特异性反应。 2.记忆性 淋巴细胞初次接触特定抗原(决定基）→产生应答 →形成特异性记忆细胞 →再次接触相同抗原（决定基）刺激 →记忆细胞迅速被激活，产生强的再次应答 3.耐受性 免疫细胞接受抗原（决定基）刺激 →对特定抗原（决定基）产生特异性不应答 →免疫耐受

14 三、免疫学发展简史 1．经验免疫学时期（16世纪~17世纪） * 中国医学家用人痘苗预防天花
在明代隆庆年间（1567 ～ 1572），人痘苗已在我国广泛应用；至 17 世纪，人痘苗接种预防天花的方法引起邻国的注意，先后传入俄国、朝鲜、日本、土耳其、英国等地，进而使人痘苗预防天花的方法得以推广和验证。此即经验免疫学时期。它是人类认识机体免疫性的开端，为以后英国医生 Jenner （琴纳）发明牛痘苗奠定了基础。

15 天花病人局部痂皮 鼻 儿 童 中国古代“种人痘”

16 2.经典免疫学时期 （ 18－20世纪中叶） *牛痘苗的发明（Jenner,1798)
这一时期，人们对免疫功能的认识由人体现象的观察进入了科学实验时期。 *牛痘苗的发明（Jenner,1798) Edward Jenner ( ) Jenner种牛痘图

17 *减毒疫苗的发明 1879 Louis Pasteur
19 世纪末，随着微生物学的发展，法国免疫学家巴斯德（Pasteur）和德国细菌学家郭霍（Koch）在创立了细菌分离培养技术的基础上，通过系统地科学研究，利用物理、化学，以及生物学方法获得了减毒菌苗，并用于疾病的预防和治疗。 Pasteur 以高温培养法制备了炭疽疫苗，用狂犬病毒在兔体内经连续传代制备了狂犬病疫苗。这些减毒疫苗的发明不但为实验免疫学打下了基础，也为疫苗的发展开辟了新局面。 狂犬病疫苗 炭疽病疫苗 发现结核杆菌；提出病原菌致病的概念 Robert Koch ( )

18 *抗体的发现 1890 年德国学者 Behring和日本学者北里用白喉外毒素免疫动物时发现，在被免疫的动物血清中有一种能中和外毒素的物质，称为抗毒素。将此免疫血清被动转移给正常动物，使后者获得了中和外毒素的能力。同年 Behring 又将白喉抗毒素正式用于白喉的治疗，开创了人工被动免疫疗法之先河。后来，人们相继发现了凝集素、沉淀素等能与细菌或细胞特异性反应的物质，统称为抗体；而将能引起抗体产生的物质称为抗原，从而确立了抗原和抗体的概念。 Emil von Behring ( )

19 *补体的发现（Bordet） *血清学方法的建立
1894 年， Pfeiffer 发现了免疫溶菌现象。他将霍乱弧菌注入豚鼠体内，2周后取豚鼠血清与霍乱弧菌混合，发现细菌溶解。Bordet 将新鲜免疫血清加热 30 分钟后，再加入相应细菌，发现只出现凝集，丧失了溶菌能力。据此认为，免疫血清中可能存在两种与溶菌有关的物质，一种是对热稳定的物质即抗体，其能与相应细菌或细胞特异性结合，引起凝集；另一种是对热不稳定的物质，它是正常血清中的成分，无特异性，但具有协助抗体溶解细菌或细胞的作用，称之为补体。 *血清学方法的建立 根据抗原和抗体特异性结合的特点，在抗毒素发现以后的 10 年中，建立了许多体外检测抗原、抗体的血清学方法如凝集反应、沉淀反应、补体结合反应等，为传染病的诊断和流行病学调查提供了新的重要手段。

20 *免疫化学研究 20 世纪 30 年代， Tiselies 和 Kabot 建立了血清电泳技术，证明抗体是丙种球蛋白，Grubar 等人建立了免疫电泳技术，发现了抗体分子的不均一性的本质，从而使抗体分子与结构研究取得了重大进展。 *抗体生成理论的提出 1897 年， Ehrlich 提出关于抗体产生的学说，即侧链学说。20 世纪 30 年代 Haurowitz 和 Pauling 等先后提出抗体生成的直接模板学说和间接模板学说， Landsteiner

21 *细胞免疫学说和体液免疫学说 19 世纪末， 俄国动物学家Metchnikoff 发现细胞吞噬作用，提出细胞免疫学说；德国学者Ehrlich 提出体液免疫学说，两种学派各持己见，争论不休，但每一学派都仅仅反应了复杂免疫机制的不同侧面，存在一定的片面性。直至 1903 年， Wright 和 Douglas发现抗体可促进吞噬细胞的吞噬作用，才将两种学说统一起来，使人们开始认识到机体的免疫机制包括两个方面：体液免疫和细胞免疫。 发现细胞吞噬作用，提出细胞免疫理论 Eli Metchnikoff ( ) 提出体液免疫理论和抗体生成的侧链学说 Paul Ehrilich ( )

22 近代免疫学时期（20世纪中叶～60年代） *特异性细胞免疫现象的发现
这一时期人们冲破了抗感染免疫模板学说的束缚，对生物体的免疫反应性有了比较全面的认识，使免疫学开始研究生物问题，出现了全新的免疫学理论。主要成就： *特异性细胞免疫现象的发现 Koch 在用结核杆菌给患者皮下注射，试图进行免疫治疗时发现，在注射局部出现组织坏死现象，称为 Koch 现象。该现象具有特异性。 Chase 等对 Koch 现象进一步深入研究，他们以致敏豚鼠血清转移给正常动物，未能引起结核菌素反应；而用其淋巴细胞转移则引起了阳性反应。从而证明了结核菌素反应不是由抗体，而是由致敏淋巴细胞引起，机体的免疫性不仅仅只有体液免疫，也可形成细胞免疫。

23 *免疫耐受现象的发现 *克隆选择学说的提出
1945 年， Owen 发现异卵双生的两头小牛体内有两种血型红细胞共存，称其为血型细胞相嵌现象。由于不同血型细胞天然存在于同一机体内不引起免疫应答故又称为天然耐受。此后， Medawar 等在新生期小鼠体内成功地进行了人工诱导异己抗原耐受实验，揭示了体内处于发育阶段的免疫细胞无论接触自身抗原还是异己抗原，均可导致对相应抗原的耐受。 *克隆选择学说的提出 1958 年，澳大利亚免疫学家 Burnet 在 Ehrlich 侧链学说影响下，提出细胞系选择学说。

24 * 克隆选择（clonal selection）学说： 1）机体存在随机形成的多样性免疫细胞克隆，每一克隆的细胞表达同一特异性受体；
2）抗原进入体内 →选择表达特异性受体的免疫细胞与之反应 →特异性细胞克隆扩增 →产生大量后代细胞 →合成大量具有相同特异性的抗体

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26 现代免疫学时期（20世纪60年代至今） 在这一时期，确认了淋巴细胞系在免疫反应中的地位，阐明了免疫球蛋白的分子结构与功能，对免疫系统特别是细胞因子、粘附分子等进行了大量研究，并从分子水平对免疫球蛋白的多样性、类别转化等进行了有益的探讨，在许多方面取得了突破性成就。

27 复习题 【A型题】 1．免疫是指 2．最早用人痘苗预防天花的国家是 A．机体排除病原微生物的功能 A．法国 B．中国
C．机体抗感染的防御功能 D．机体识别和排除抗原性异物的功能 E．机体识别和清除自身突变细胞的功能 2．最早用人痘苗预防天花的国家是 A．法国 B．中国 C．英国 D．美国 E．印度 3．免疫对机体是 A．有害的 B．有利的 C．有害无利 D．有利无害 E．正常条件下有利，异常条件下有害

28 4．机体免疫监视功能低下时易发生 A．肿瘤 B．超敏反应 C．移植排斥反应 D．免疫耐受 E．自身免疫病 5．针对特定抗原的免疫应答过强易导致 D．反复感染 E．免疫缺陷病 6．机体抵抗病原微生物感染的功能称为 A．免疫监视 B．免疫自稳 C．免疫耐受 D．免疫防御 E．免疫调节 7．机体免疫系统识别和清除突变细胞的功能称为 B．免疫缺陷

29 8．首次用人工被动免疫的制剂是 A．破伤风抗毒素 B．破伤风类毒素 C．肉毒类毒素 D．白喉类毒素 E．白喉抗毒素 9．最早发明减毒活疫苗的科学家是 A．Jenner B．Koch C．Porter D．Burnet E．Pasteur 10．英国科学家Jenner发明了 A．白喉抗毒素 B．狂犬疫苗 C．人痘苗 D．牛痘苗 E．卡介苗

30 11．最早提出克隆选择学说的科学家是 A．Burnet B．Border C．Porter D．Jenner E．Pasteur 12．免疫系统的组成是 A．中枢免疫器官、周围免疫器官 B．免疫细胞、粘膜免疫系统、中枢免疫器官 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、皮肤免疫系统 E．免疫器官、免疫组织、免疫细胞、免疫分子

31 3．下列哪些细胞属于固有免疫应答细胞 A．单核－巨噬细胞 B．NK细胞 C．B细胞 D．T细胞 E．多形核中性粒细胞 【X型题】
1．免疫细胞包括 A．淋巴细胞 B．单核－巨噬细胞 C．抗原提呈细胞 D．粒细胞 E．红细胞 2．下列哪些细胞具有特异性识别抗原的能力 A．巨噬细胞 B．T细胞 C．B细胞 D．NK细胞 E．树突状细胞 3．下列哪些细胞属于固有免疫应答细胞 A．单核－巨噬细胞 B．NK细胞 C．B细胞 D．T细胞 E．多形核中性粒细胞

32 4．执行适应性免疫应答的细胞是 A．T细胞 B．B细胞 C．NK细胞 D．单核－巨噬细胞 E．肥大细胞 5．免疫学的研究内容包括 A．免疫系统的组成与结构 B．免疫系统的功能 C．免疫应答的发生机制和过程 D．预防、诊断和治疗疾病的免疫学措施 E．某些免疫性疾病的发病机制

33 二、名词解释 1．免疫 2．免疫防御 3．免疫监视 4．免疫自稳 三、问答题 1．简述免疫系统具有双重功能的理论基础 2．简述适应性免疫应答的特性。

34 简述免疫系统具有双重功能(防御、致病)的理论基础。
免疫指机体对“自己”或“非己”的识别并排除非己抗原性异物的功能，即免疫系统通过对“自己”和“非己”抗原性异物的识别与应答，借以维持机体生理平衡和稳定，从而担负着机体免疫防御、免疫监视、免疫自稳和免疫调节等功能。在机体免疫功能正常的条件下，免疫系统对非己抗原产生排异效应，发挥免疫保护作用，如抗感染免疫和抗肿瘤免疫；对自身抗原成分产生负应答状态，形成免疫耐受。但在免疫功能失调的情况下，免疫应答可造成机体的组织损伤，引起各种免疫性疾病。例如，免疫应答效应过强可造成功能紊乱或(和)组织损伤，引发超敏反应；自身耐受状态被破坏可导致自身免疫病；免疫防御和免疫监视功能降低，将导致机体反复感染或肿瘤的发生。

35 简述适应性免疫应答的特性。 适应性免疫应答包括体液免疫应答和细胞免疫应答，它们均具有下列几个重要特性： (1)特异性(specificity)：特异性是适应性免疫应答的基本特征。T细胞和B细胞能区分不同抗原和大分子抗原的不同结构成分，并针对每一特定抗原或组分产生特异性免疫应答。这种高度特异性是由T、B淋巴细胞表面的特异性抗原识别受体决定的。 (2)多样性(diversity)：机体虑存在众多带有不同特异性抗原识别受体的淋巴细胞克隆，可针对相应抗原产生不同的特异性免疫应答。免疫应答的多样性是由淋巴细胞抗原识别受体的抗原结合位点结构的多样性决定的。

36 (3)记忆性(memory)：机体初次接触某种抗原性异物所产生的免疫应答称为初次免疫应答。当再次接触同一种抗原时，会产生更迅速、更强烈的免疫应答，称为再次免疫应答。这种免疫记忆现象的发生，主要是由于初次应答后产生的记忆性T细胞和记忆性B细胞再次接触相同抗原后能够迅速活化、增殖，并形成大量效应细胞或效应分子所致。 (4)耐受性(tolerance)：机体免疫系统最显著的特征之一就是能够识别和清除众多抗原性异物，而对机体自身组织细胞表达的自身抗原不产生正免疫应答，这种对自身抗原的免疫不应答或负应答称为自身耐受(self-tolerance)。自身耐受性的维持对机体正常组织细胞具有重要保护作用。