免疫学 — 细胞与分子免疫学基础孟庆恒天津师范大学生物系微生物教研室

免疫学 —细胞与分子免疫学基础孟庆恒天津师范大学生物系微生物教研室

概述 1. 免疫概念的衍生免疫（immune）是从拉丁词 immunis 衍生而来。原意为豁免权，即免除服役、课税和法律起诉之意。后引申为“免除瘟疫”，意指保护机体不得病，尤其是传染性疾病。免疫的现代概念是指：机体识别和排除抗原性异物，维持机体的生理平衡和稳定的一种生理反应。反应结果通常是有利的，但某些条件下也可以是有害的。

免疫的功能 Immuno-functions 功能正常异常过高过低免疫防护抗传染免疫超敏反应免疫缺陷自身稳定清除衰老和死亡细胞自身免疫 ------- 免疫监视清除变异细胞 ------- 肿瘤发生 normal abnormal Functions high low Immuno-defense anti-infection hypersensitivety immuno- or allergy deficiency Homeostasis remove the dead or autoimmune decayed cell Surveillance remove the denatured cell tumor forming

2. 免疫系统 主宰机体免疫功能的组织系统。是执行体液免疫和细胞免疫的机构，由免疫器官、免疫细胞和免疫分子组成。免疫器官包括：中枢器官（胸腺和骨髓），周围器官（脾、淋巴结及膜相关淋巴组织）免疫细胞包括：B 淋巴细胞、T 淋巴细胞和NK细胞（自然杀伤细胞）等。免疫分子：如抗体、MHC分子等。

淋巴细胞再循环

3、免疫学及其发展简史 免疫学是研究各种免疫现象及抗原分子进入机体后发生的细胞和分子反应（免疫应答）的一门科学。它是以实验为基础来解释免疫应答的机理的一门实验科学，并逐步转变为理论与实践并举的现代免疫学。其发展过程可分为三个阶段：萌芽时期（16~19世纪末）兴盛时期（19世纪~20世纪中叶）腾飞时期（20世纪中叶~今）

①萌芽时期 10世纪（宋真宗年间），我国民间用人痘接种预防天花。 18世纪末（1789）英国乡村医生 E. Jenner 发明牛痘接种法预防天花。

②兴盛时期：此时期以实验为主。 1880，Louis Pasteur 发现鸡霍乱杆菌疫苗 1881，Louis Pasteur 获得炭疽杆菌减毒疫苗 1885，Louis Pasteur 获得狂犬病毒减毒疫苗 1890，Behring 等发现抗毒素 1891，R. Koch 发现迟发型超敏反应 1896，Widal 等发明韦达氏反应（诊断伤寒） 1921，Calmette 等发明卡介苗 1926，Felton 提纯抗体 1930，Breinl 提出抗体形成模板学说 1948，Ouchterlony 发明双向免疫扩散法 1953，Billingham 发现免疫耐受现象

病原菌的发现与疫苗使用的推广 19世纪中叶，显微镜的改进使人们可在镜下直接观察到细菌，导致病原菌的发现。 1850年，首先在感染羊的血液中看到了炭疽杆菌。 Pasteur证明实验室培养的炭疽杆菌能使动物感染致病，并且发明了液体培养基，以培养细菌。 Koch发明固体培养基，分离培养结核杆菌成功，提出病原菌致病的概念。

Louis Pasteur 1822-1895, Father of immunology, attenuated bacteria and viruses as vaccine against anthrax ….. Emil von Behring 1854 - 1917, Nobel Prize in 1901 for demonstrating that circulating antitoxins against diphtheria and tetanus toxins conferred immunity.

Robert Koch 1843-1910, Nobel Prize in 1905 for his work on tuberculosis, Anthrax, Cholera, Tubercule bacillus Edward Jenner 1749-1822 Successful vaccination against smallpox

抗体的发现、应用及细胞免疫的研究 1.抗体的发现 1890年,von Behring和 Kitasato正式用白喉抗毒素治疗白喉病人 2.抗原的结构与抗原特异性 3.抗体是免疫球蛋白 20世纪30年代电泳鉴定证明Ab是γ-球蛋白 4.抗体是四肽链结构 5.超敏反应 6.免疫耐受的发现

③腾飞时期; 1955~1959, Jerne &Burnet 提出并完善抗体形成克隆选择学说 1957，Isaacs 发现干扰素 1959，Porter 抗体分子结构 1961，Warner 等发现细胞免疫和体液免疫的分离 Muller 发现补体系统成分和反应机制 1963，Benacerraf 等发现免疫应答基因 1964~68， Davies 等发现T—B 细胞协作 1969，Dumonde 发现淋巴因子（现称细胞因子） 1971，Gershon 发现抑制性 T 细胞 1971，第一届国际免疫学会宣布免疫学从微生物学中独立出来 1979，WHO 宣布消灭天花

Burnet学说及其对免疫学发展的推动作用 ①体内存有识别多种抗原的细胞系，在其细胞表面有识别抗原的受体 ②抗原使免疫细胞活化、增殖最后成为抗体产生细胞及免疫记忆细胞 ③胎生期免疫细胞与自己抗原相接触形成天然自身耐受状态（禁忌细胞系） ④免疫细胞系可突变产生与自己抗原发生反应的细胞系可形成自身免疫反应 8.细胞免疫学的发展

现代免疫学时期(1977-) 1.抗原识别受体多样性的产生 2.信号转导途径的发现 3.细胞程序性死亡途径的发现 4.造血与免疫细胞的发育 5.应用免疫学的发展 (1)DNA疫苗 (2)基因工程制备重组细胞因子 (3)免疫细胞治疗 (4)完全人源抗体 (5)口服自身抗原,预防自身免疫病

现状： 70年代后，随着生物技术和分子生物学的发展，免疫学发展极为迅速，现已成为生命科学的三大前沿科学之一，新成就不断涌现。体现在： APC加工、内/外源抗原的胞内处理机制、T/B细胞的分化发育、TCR/BCR特异性识别抗原的机制、T/B细胞激活信号的传导途径、细胞凋亡的机制、MHC本质及生物学作用、各种免疫分子（CK、粘附分子及配体、CD分子等）的生物学特征及功能、移植排斥机制、免疫调节网络、自身免疫、免疫缺陷、AIDS免疫学机制、肿瘤免疫、免疫生物治疗、免疫检测技术、单抗及杂交瘤技术、基因工程抗体、分子疫苗的研制和转基因动物技术等。

4、免疫学的核心—免疫应答 4.1 非特异性免疫指在长期进化过程中形成的、生来就有的免疫能力。包括：屏障结构吞噬细胞及其作用正常体液因素炎症反应皮肤、粘膜血脑及血胎屏障粒细胞单核细胞补体、干扰素溶菌酶、乙型溶素

4.2 特异性免疫 指由致敏的淋巴细胞和抗体介导的免疫，具有特异性。按介导成分可分为：体液免疫和细胞免疫按获得方式可分为：主动免疫和被动免疫或天然免疫和人工免疫免疫应答：识别：抗原+APC –- 加工后抗原分子---T/B细胞激活（反应）：T/B 细胞增殖和分化效应：攻击靶细胞或中和抗原分子

4.3 免疫应答的特征： • 特异性：抗原决定簇及免疫细胞膜受体的存在 • 多样性：淋巴细胞库，具不同受体，可达10 9 • 记忆性：记忆细胞的存在 • 自我调节：清除刺激源 • 转化为静止或记忆细胞或终止细胞 • 反馈调节 • 区分自我和非我：免疫耐受/自身免疫

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