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1、,临床免疫学与检验,概 论,免疫学(Immunology)是研究免疫系统的结构与功能，并通过对其在免疫应答过程中所产生的免疫保护与免疫损伤机制的研究，探讨有效的免疫措施，实现以防病、治病为目的的一门现代医学学科,免疫学经验时期（1117 世纪） 中国医生发明了用人痘苗预防天花 经典免疫学时期（18 世纪末到 20 世纪中叶） 抗感染免疫 牛痘苗、减毒疫苗、吞噬细胞、抗体、补体、原始体液免疫和细胞免疫学说 近代免疫学时期（ 20 世纪中叶） 特异性细胞的免疫功能、天然和获得性免疫耐受现象、抗体生成克隆学说、细胞克隆选择学说（clonal selection） 现代免疫学时期器官、细胞和分子水平
2、鸡法氏囊及哺乳动物胸腺的免疫功能、TB淋巴细胞、巨噬细胞、细胞因子、免疫学技术发展（单克隆抗体标记技术、免疫转印技术、分子杂交技术、转基因技术、细胞融合技术等）。,免疫学的形成与发展,免疫（immunity）是机体识别和排斥抗 原性异物的一种生理功能。 免疫系统与机体的其他系统相互配合， 相互制约，共同维持机体在生命过程中 的生理平衡。,免疫学简介,宿主体内的免疫系统，能识别并清除从外环境中侵入的病 原生物及其产生的毒素、内环境中因基因突变产生的肿瘤 细胞、自身衰老残损的组织细胞或自身变性抗原，实现 免疫防御 (immunological defence) 免疫自稳 (immunologica
3、l homeostasis) 免疫监视 (immunological surveillance) 免疫系统的三大生理功能,免疫学概念与免疫应答,免疫防御（immunological defence） 指机体排斥外源性异物的能力。 免疫自稳（immunological homeostasis） 指机体识别和清除自身衰变残损的组 织细胞 的能力，以维持正常内环境稳定。 免疫监视（immunological surveillance） 指机体杀伤和清除异常突变细胞的能力，以监 视和抑制恶性肿瘤在体内生长。,免疫系统的三大生理功能,免疫应答反应（immune response） 是指机体免疫系统接受抗
4、原刺激发生一系列反应，并以排出或分解该抗原为目的的反应过程。 免疫应答的过程主要分为： 识别阶段（recognition phase） 活化阶段（activation phase） 效应阶段（response phase）,抗原识别处理传递信息,免疫细胞活化增殖产生效应细胞、分子,执行效应功能, 免疫应答效应大多为生理性，是机体对 外来抗原或自身变性抗原的清除效应 免疫应答反应过强时，可致机体组织或器 官发生病理损伤，出现临床疾病,免疫系统功能的生理和病理表现,免疫组织与器官,免疫系统(immune system)由免疫器官、免疫细胞和免疫分子构成。淋巴组织及免疫细胞分布于机体全身，执行免疫防
5、卫功能，维持机体内环境正常的生理功能及动态平衡。免疫器官按功能不同，分为中枢免疫器官和外周免疫器官。,中枢免疫器官是免疫细胞产生、分化和成熟的场所,外周免疫器官是免疫应答的场所,单核细胞和淋巴细胞经血液循环及淋巴循环，进出于外周淋巴组织及淋巴器官，形成机体免疫系统的免疫网络,通过免疫网络，免疫细胞能及时到达机体各脏器及皮肤粘膜的病原微生物入侵部位，又能将机体各部位的抗原成分经抗原递呈细胞携带至相应淋巴组织及淋巴器官，活化T淋巴细胞与B淋巴细胞，执行特异性免疫应答功能。,（一）中枢淋巴器官： 骨髓: （1）是造血干细胞生成、分化发育的场所； （2）是功能性B细胞分化成熟的唯一场所； （3）提供各
6、种免疫细胞的前体细胞； T细胞分 化成熟的场所 胸腺: T细胞分化成熟的场所 （二）外周淋巴器官：淋巴结、脾脏、粘膜相关 淋巴组织（扁桃体、阑尾等）,（三） 淋巴细胞再循环与归巢 淋巴细胞在全身器官组织及体液中的循环，可扩大与病原异物抗原接触的机遇，并将被抗原激活的淋巴细胞引流入局部淋巴组织及器官，在T细胞、B细胞、抗原递呈细胞(antigen presenting cells, APC)间发挥协同的免疫应答，产生的效应淋巴细胞定向地迁移于病原异物部位，发挥免疫效应功能。,淋巴细胞再循环与归巢,外周免疫器官及外周淋巴组织既是淋巴细胞再循环的起点和中途站，也是淋巴细胞归巢的终点。淋巴细胞在发挥免
7、疫效应的同时，被归巢受体引导回该类细胞的原定居处，进行修整、增殖和发育，以提高该类淋巴细胞的数量和功能，这是保证淋巴细胞功能健全的重要环节。,免疫细胞,凡参与免疫应答或与免疫应答有关的细胞统称为免疫细胞，按免疫细胞在体内的作用不同分为三大类。,T细胞 （Thymus-dependent cell） 淋巴细胞 B细胞 （Bone marrow dependent cell） NK细胞（Natural Killer cell）,能增殖分化并产生免疫效应,淋巴细胞分类,吞噬细胞（phagocyte） 树突状细胞（Dendritic Cell, DC）,免疫辅助细胞,参与辅助淋巴细胞的活化,中性粒细胞
8、 嗜酸性粒细胞 免疫应答细胞 嗜碱性粒细胞 肥大细胞,参与免疫应答中的某一环节,不同淋巴细胞及功能简介,免疫分子,免疫分子是由一些免疫活性细胞或相关细胞分泌的蛋白质及小分子多肽物质组成，它们参与机体的免疫反应或免疫调节。,免疫球蛋白（Immunoglobulin, Ig） 补体系统 （Complement, C） 细胞因子 （Cytokine） 细胞粘附分子（Cell Adhesion Molecules, CAM） 白细胞分化抗原（Cluster Differentiation antigen, CD）,主要的免疫分子,临床免疫学,临床免疫学(clinical immunology)是将免疫
9、学基础理论、临床医学疾病与免疫学技术相结合，用于研究疾病的免疫病理机制、诊断与鉴别诊断、评价治疗效果和判断愈后的多个分支学科的总称。,临床免疫学发展的主要方向是将基础免疫学研究所取得的理论成果应用于临床疾病的诊治，探讨新的免疫现象与临床疾病的关系，进一步推动临床免疫学与各相关学科的发展，为人类的生命健康作出重要贡献。,免疫病理学(immunopathology)是沟通基础免疫研究与临床医学研究的桥梁。 通过研究免疫细胞、炎性细胞、免疫分子，了解当这些细胞或分子的功能失衡或缺陷与导致自身免疫性疾病、免疫缺陷病、免疫增殖病之间的相互关系。 探讨免疫相关性疾病患者疾病发生发展过程中的免疫病理改变，对
10、治疗与预后评价有着重要的临床意义。,免疫病理与免疫性疾病,移植免疫学 (transplantation immunology)：移植免疫学是通过组织、细胞或器官移植，以替代机体丧失功能的组织器官或细胞，移植后保证移植物存活，不发生排斥反应的一门科学，是现代医学中临床治疗的一项重要手段,移植免疫,肿瘤免疫学(tumor immunology)是研究肿瘤相关抗原和肿瘤的免疫诊断、肿瘤的发生发展与机体的免疫状况、机体对肿瘤的免疫应答和抗肿瘤免疫效应机制的一门分支学科,肿瘤免疫,感染免疫学（infection immunology）是研究病原生物与宿主相互关系的学科，是传统免疫学的基础与核心。 掌握免
11、疫系统在杀伤被病原体感染的宿主细胞时对宿主的损伤程度，在免疫应答过程中激活或抑制的效应细胞当病原体被清除后所发挥的作用，固有性免疫与获得性免疫间的相互调节关系，生物疫苗在免疫防御中的特点均是当前感染免疫研究的重点。,感染免疫,临床免疫学与免疫检验,免疫学技术的发展,免疫学检验（laboratory immunology）是研究免疫学技术及其在医学检验领域的重要学科。 免疫学检验的发展是随着各种免疫物质的发现密切相关，在免疫学理论与生物学技术的长期发展过程中，许多经典技术被加以革新与放大而派生出更多新技术与新方法，这些方法和技术在医学研究与临床诊断的运用中发挥了不可估量的作用。,发展进程的主要阶
12、段,自然的肉眼观察的抗原抗体反应（沉淀反应、凝集反应） 加速的肉眼观察的抗原抗体反应（电泳技术、分离技术） 标记性免疫技术提高抗原抗体反应的特异性、敏感性 半自动、自动化检验仪器与免疫反应原理结合，加快了反应过程 标记技术、单克隆技术、高智能自动化技术的最佳组合,免疫检验可分为两部分： 一部分为利用免疫检测原理与技术检测免疫活性细胞、抗原、抗体、补体、细胞因子、细胞粘附分子等免疫相关物质； 另一部分是利用免疫检测原理与技术检测体液中微量物质如激素、酶、血浆微量蛋白、血液药物浓度、微量元素等。,临床免疫学与免疫检验,放射免疫技术 化学发光免疫技术 荧光免疫技术 流式细胞免疫技术 酶联免疫技术 免
13、疫印迹技术 速率散射免疫技术 单克隆抗体技术,免疫检验涉及的主要技术,确定诊断 分析病情 调整治疗方案 判断预后,提供有效实验依据,临床应用,临床免疫检验常用技术,标记免疫技术,免疫技术：以抗原-抗体反应原理为基础，对样品中相应抗原或抗体进行检测。 标记技术：将可被探测的示踪物质用化学方法与化合物连接。 标记免疫分析：用可微量或超微量检测的示踪剂标记抗原、抗体，检测免疫反应结果并确定待检物。,放射免疫技术,早期的放射免疫技术是基于竞争性结合反应原理的放射免疫分析(RIA)，稍后又发展了非竞争性结合的免疫放射分析(IRMA)。该类技术具有灵敏度高、特异性强、重复性好、样品及试剂用量少、操作简便且
14、易于标准化等优点，广泛应用于生物医学研究和临床诊断领域中各种微量蛋白质、激素、小分子药物和肿瘤标志物的定量分析，对相关学科的发展起到了极大地推动作用。,原理及分类,放射免疫 RIA 以标记抗原与反 应系统中未标记 抗原竞争结合特 异性抗体来测定 待检样品中抗原 量。,免疫放射 IRMA 以过量标记抗体 与抗原非竞争结 合，采用固相免 疫吸附载体分离 游离和结合标记 抗体。,其它,放射受体分析 RRA 用受体测量抗原 放射配体结合 分析RBA 用标记配体研究 受体生物学特牲,IRMA与RIA比较,化学发光免疫分析,化学发光是吸收了化学反应过程中所产生的化学能使分子激发而发光。化学发光免疫分析是将
15、化学发光与免疫反应相结合，用于检测微量抗原或抗体的标记免疫分析技术，分为直接化学发光免疫分析，化学发光酶免疫分析和电化学发光免疫分析。,直接化学发光免疫分析,用吖啶酯直接标记抗体(抗原)，与待测标本中相应的抗原(抗体)发生免疫反应后，形成固相包被抗体-待测抗原-吖啶酯标记抗体复合物，这时只需加入氧化剂（H2O2）和NaOH使成碱性环境，吖啶酯在不需要催化剂的情况下分解、发光 。 由集光器和光电倍增管接收、记录单位时间内所产生的光子能，这部分光的积分与待测抗原的量成正比，可从标准曲线上计算出待测抗原的含量。,直接化学发光的机理,发光,Y,Y,Y,磁微粒,被测抗原,+,抗体,+,带丫啶酯标记物抗体
16、,冲洗后,- 夹心法,（1） 加入H2O2 （pH10）,（2） 加入碱 （pH10）,化学发光酶免疫分析,化学发光酶免疫分析（chemiluminescence enzyme immunoassay，CLEIA）是用参与催化某一化学发光反应的酶如辣根过氧化物酶（HRP）或碱性磷酸酶(ALP)来标记抗原或抗体，在与待测标本中相应的抗原(抗体)发生免疫反应后，形成固相包被抗体-待测抗原-酶标记抗体复合物，经洗涤后，加入底物(发光剂)，酶催化和分解底物发光，由光量子阅读系统接收，光电倍增管将光信号转变为电信号并加以放大，再把它们传送至计算机数据处理系统，计算出测定物的浓度。,辣根过氧化物酶标记化学发光免疫分析示意图,碱性磷酸酶标记化学发光免疫分析示意图,电化学发光免疫分析,电化学发光免疫（electrochemiluminescence immunoassay， ECLIA）是以电化学发光剂三联吡啶钌标记抗体(抗原)，以
