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1、国家级精品课程生命科学导论国家级精品课程生命科学导论 上海交通大学生命科学与技术学院上海交通大学生命科学与技术学院 School of Life Science and Biotechnology, SJTU 生命科学导论生命科学导论生命科学导论生命科学导论生命科学导论生命科学导论 上海交通大学生命科学与技术学院上海交通大学生命科学与技术学院 College of Life Science and Biotechnology Shanghai Jiao Tong University 第八讲 人体的防御体系第八讲 人体的防御体系免疫系统免疫系统 国家级精品课程生命科学导论国家级精品课程生命科学
2、导论 上海交通大学生命科学与技术学院上海交通大学生命科学与技术学院 School of Life Science and Biotechnology, SJTU 天花天花 据记载，宋朝（1000s）就接种 “人痘”预防天花。 英国医生 Jenner 在 1796 年首创种牛痘预防天花。 1870s ,巴斯德和柯赫系统地用弱毒疫菌接种, 预防 羊炭疽病，鸡霍乱，狂犬病等传染病。 1978 年世界卫生组织宣布，人类消灭了天花。 1796年 首例接种 牛痘预防 天花 1796年 首例接种 牛痘预防 天花 返回 国家级精品课程生命科学导论国家级精品课程生命科学导论 上海交通大学生命科学与技术学院上海交
3、通大学生命科学与技术学院 School of Life Science and Biotechnology, SJTU 第八讲 人体的防御体系免疫系统第八讲 人体的防御体系免疫系统 一、一、人体的两道防线人体的两道防线 二、二、免疫器官和免疫细胞免疫器官和免疫细胞 三、三、特异性免疫的工作机理特异性免疫的工作机理 四、四、免疫学的实际应用免疫学的实际应用 国家级精品课程生命科学导论国家级精品课程生命科学导论 上海交通大学生命科学与技术学院上海交通大学生命科学与技术学院 School of Life Science and Biotechnology, SJTU 一、人体的两道防线一、人体的两道
4、防线 1、免疫系统的任务是消灭“异己”1、免疫系统的任务是消灭“异己” 免疫系统的任务就是消灭“异己”， 保证身体的健康生存。 免疫系统的任务就是消灭“异己”， 保证身体的健康生存。 国家级精品课程生命科学导论国家级精品课程生命科学导论 上海交通大学生命科学与技术学院上海交通大学生命科学与技术学院 School of Life Science and Biotechnology, SJTU (1) 外来的入侵者：(1) 外来的入侵者：侵入身体的各种侵入身体的各种致 病菌 致 病菌,包括,包括:细菌、真菌:细菌、真菌、还有致病 的 、还有致病 的病毒，原生动物，低等生物病毒，原生动物，低等生物等
5、等。等等。 (2)“变坏了的”自身细胞。(2)“变坏了的”自身细胞。 病毒入侵 物理因子 病毒入侵 物理因子细胞癌变细胞癌变 化学因子化学因子 “异己”来自两个方面“异己”来自两个方面: : 国家级精品课程生命科学导论国家级精品课程生命科学导论 上海交通大学生命科学与技术学院上海交通大学生命科学与技术学院 School of Life Science and Biotechnology, SJTU 面对病原物的入侵，人体出现两类免 疫反应 两类免 疫反应，亦可称为两道防线两道防线。 2、人体有两道防线2、人体有两道防线 国家级精品课程生命科学导论国家级精品课程生命科学导论 上海交通大学生命科学
6、与技术学院上海交通大学生命科学与技术学院 School of Life Science and Biotechnology, SJTU 非特异性免疫非特异性免疫 特异性免疫特异性免疫 机械阻挡 (皮肤、粘膜) 吞噬细胞 发热反应 (炎症，全身发烧) 干扰素 免疫活性细胞 反应较快，不具特异性反应较慢，具 特异性 两类免疫反应的不同：两类免疫反应的不同： (1)探针带来细菌 入侵，组织损伤， 受损组织释放组胺 等化学信号 (1)探针带来细菌 入侵，组织损伤， 受损组织释放组胺 等化学信号 (2)血管扩张，通透性 增加，吞噬细胞、组 织液及凝血因子赶赴 “现场” (2)血管扩张，通透性 增加，吞噬
7、细胞、组 织液及凝血因子赶赴 “现场” (3)吞噬细胞吞噬病 原物，消灭入侵， 恢复健康 (3)吞噬细胞吞噬病 原物，消灭入侵， 恢复健康 非特异性免疫：伤口局部炎症反应非特异性免疫：伤口局部炎症反应 电 镜 照 片 巨噬细胞可以通过其伸展的伪足 捕捉和吞噬入侵的细菌和病毒。其 细胞内富含溶酶体，可以将吞入的 细菌消化。 巨噬细胞可以通过其伸展的伪足 捕捉和吞噬入侵的细菌和病毒。其 细胞内富含溶酶体，可以将吞入的 细菌消化。 吞噬细胞正在攻击细菌吞噬细胞正在攻击细菌 吞噬细胞正在攻击细菌吞噬细胞正在攻击细菌 进攻大肠杆菌的巨噬细胞进攻大肠杆菌的巨噬细胞进攻大肠杆菌的肺巨噬细胞进攻大肠杆菌的肺巨
8、噬细胞 国家级精品课程生命科学导论国家级精品课程生命科学导论 上海交通大学生命科学与技术学院上海交通大学生命科学与技术学院 School of Life Science and Biotechnology, SJTU 非特异性免疫：炎症反应与发热现象非特异性免疫：炎症反应与发热现象 炎症现象：由于细胞的增加和血管的挤压与组织液的增 加和流动，造成了伤口局部区域的红肿、发热等症状。 由于细胞的增加和血管的挤压与组织液的增 加和流动，造成了伤口局部区域的红肿、发热等症状。 发热现象：在更强烈的炎症反应中，白细胞释放出一种 化学分子 在更强烈的炎症反应中，白细胞释放出一种 化学分子白细胞介素白细胞介
9、素-1，经血液输送到大脑，与细菌 分泌的内毒素共同作用于下丘脑神经元，导致体温上升。 （体温上升可刺激白细胞的吞噬作用，增加肝、脾中铁 浓度以降低血液中铁的浓度，从而抑制细菌生长。 ，经血液输送到大脑，与细菌 分泌的内毒素共同作用于下丘脑神经元，导致体温上升。 （体温上升可刺激白细胞的吞噬作用，增加肝、脾中铁 浓度以降低血液中铁的浓度，从而抑制细菌生长。 干扰素的作用机理：干扰素的作用机理：在病毒入侵后细胞产生在病毒入侵后细胞产生干扰素干扰素，作 用于 ，作 用于同种细胞同种细胞, 使后者获得, 使后者获得抗病毒能力抗病毒能力。 寄主细胞1 产生干扰素，但被 病毒杀死 寄主细胞2 来自细胞1的
10、干扰素对它 进行保护 干扰素 干扰素基 因被激活 抗病毒蛋白干 扰病毒的复制 干扰素促使细胞 产生抗病毒蛋白 新病 毒 非特异性免疫：干扰素 的产生 非特异性免疫：干扰素 的产生 国家级精品课程生命科学导论国家级精品课程生命科学导论 上海交通大学生命科学与技术学院上海交通大学生命科学与技术学院 School of Life Science and Biotechnology, SJTU 二、免疫器官和免疫细胞二、免疫器官和免疫细胞 负责特异性免疫功能的，主要是以负责特异性免疫功能的，主要是以 B细胞B细胞和和 T 细胞 T 细胞为主的免疫活性细胞。为主的免疫活性细胞。 免疫活性细胞在免疫器官内
11、产生、成熟、运行和 贮存。 免疫活性细胞在免疫器官内产生、成熟、运行和 贮存。 国家级精品课程生命科学导论国家级精品课程生命科学导论 上海交通大学生命科学与技术学院上海交通大学生命科学与技术学院 School of Life Science and Biotechnology, SJTU 胸腺 脾脏 骨髓淋巴结和 淋巴管 1、免疫器官1、免疫器官 人体免疫器官包括以下各部分：人体免疫器官包括以下各部分： 骨髓: 骨髓: 各种血细胞生成场所。各种血细胞生成场所。 胸腺：胸腺：T淋巴细胞成熟场所。T淋巴细胞成熟场所。 脾脏：脾脏：贮存淋巴细胞的场所。贮存淋巴细胞的场所。 淋巴结和淋巴管：淋巴结和淋
12、巴管：构成淋巴细 胞贮存运输系统。 构成淋巴细 胞贮存运输系统。 国家级精品课程生命科学导论国家级精品课程生命科学导论 上海交通大学生命科学与技术学院上海交通大学生命科学与技术学院 School of Life Science and Biotechnology, SJTU 2、免疫细胞2、免疫细胞 免疫细胞免疫细胞包括各种淋巴细胞、单核细胞， 巨噬细胞和粒细胞等 包括各种淋巴细胞、单核细胞， 巨噬细胞和粒细胞等一切与免疫有关的细 胞。 一切与免疫有关的细 胞。 人体淋巴细胞的总数约人体淋巴细胞的总数约 2 x 102 x 1010 10 个。 个。 国家级精品课程生命科学导论国家级精品课程生
13、命科学导论 上海交通大学生命科学与技术学院上海交通大学生命科学与技术学院 School of Life Science and Biotechnology, SJTU 免疫活性细胞免疫活性细胞 免疫细胞中免疫细胞中最主要的参与免疫应答的细胞最主要的参与免疫应答的细胞叫免疫 活性细胞： 叫免疫 活性细胞： B细胞和细胞和T细胞。细胞。 此外，还有此外，还有K细胞，细胞，NK 细胞，细胞，N 细胞，细胞，D 细胞等细胞等，也是免疫活性细胞。，也是免疫活性细胞。 国家级精品课程生命科学导论国家级精品课程生命科学导论 上海交通大学生命科学与技术学院上海交通大学生命科学与技术学院 School of L
14、ife Science and Biotechnology, SJTU 1）特异地识别1）特异地识别抗原抗原； 2）在2）在抗原抗原刺激下，活化起来，分化，增殖；刺激下，活化起来，分化，增殖； 3）发挥特异的免疫应答效应：3）发挥特异的免疫应答效应： 产生抗体产生抗体 产生因子产生因子 直接攻击“变坏”细胞。直接攻击“变坏”细胞。 B细胞和T细胞的共同特点：B细胞和T细胞的共同特点： 国家级精品课程生命科学导论国家级精品课程生命科学导论 上海交通大学生命科学与技术学院上海交通大学生命科学与技术学院 School of Life Science and Biotechnology, SJTU B
15、细胞T细胞 来源骨髓骨髓 成熟骨髓胸腺 寿命几天至十几天几年 占白细胞总数2080 功能体液免疫体液免疫（抗体）细胞免疫细胞免疫 B细胞和T细胞的不同点：B细胞和T细胞的不同点： 核糖 体 核糖 体 抗体抗体 内质网内质网 分泌抗体分泌抗体 浆细胞浆细胞 细胞核细胞核 B 细胞活化后成为 B 细胞活化后成为浆细胞 并分泌出大量抗体 浆细胞 并分泌出大量抗体 返回 T细胞直接攻击并杀死癌细胞T细胞直接攻击并杀死癌细胞 国家级精品课程生命科学导论国家级精品课程生命科学导论 上海交通大学生命科学与技术学院上海交通大学生命科学与技术学院 School of Life Science and Biote
16、chnology, SJTU T细胞又可区分为：T细胞又可区分为： Tc Tc 细胞毒细胞毒 T 细胞T 细胞 T TH H 协助协助 T 细胞T 细胞 Ts Ts 抑制抑制 T 细胞T 细胞 返回 国家级精品课程生命科学导论国家级精品课程生命科学导论 上海交通大学生命科学与技术学院上海交通大学生命科学与技术学院 School of Life Science and Biotechnology, SJTU 三、特异性免疫的工作机理三、特异性免疫的工作机理 1、免疫细胞负责特异性免疫1、免疫细胞负责特异性免疫 特异性免疫针对不同特异性免疫针对不同抗原抗原给出不同反应。给出不同反应。 抗原：抗原：外来的生物大分子（如蛋白质）， 分子量在 10000 以上， 外来的生物大分子（如蛋白质）， 分子量在 10000 以上，可以引起特异性 免疫反应 可以引起特异性 免疫反应，称为抗原，称为抗原。 分别取出分别取出 淋巴细胞 肝细胞 其他细胞 淋巴细胞 肝细胞 其他细
