《生命科学导论免疫学课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《生命科学导论免疫学课件（118页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、生命科学导论 -免疫学 INTRODUCTION TO IMMUNOLOGY,关树文 吉林大学生命科学学院,拉丁文immunis 是免除服役、免除课税 免疫是机体的一种生理反应，当抗原性物质进入机体后，机体能识别“自己”和“非己”，并发生特异性的免疫应答，排除抗原性的非己物质。 简单的说免疫就是机体识别自我与“非我”，并对“非我”进行清除的生理作用。 分子免疫身体抵抗外来侵略的机制认识 免疫学的研究方法在其他领域（生物化学、分子生物学）的研究中的应用很广泛,据记载，1000年前宋朝有人接种“人痘”预防天花。 英国医生Jenner在1796年首创接种牛痘预防天花。 1870s，巴斯德和科赫首次用
2、弱毒疫苗接种，预防羊炭疽病、鸡霍乱、狂犬病等疾病。 1978年世界卫生组织宣布，人类消灭了天花,第一讲：机体的卫士-免疫系统,人体的防卫体系-免疫系统,一、免疫学发展史,二、免疫系统概述,三、免疫系统组成,Edward Jenner 1749-1822 Successful vaccination against smallpox,Emil von Behring 1854 - 1917, Nobel Prize in 1901 for demonstrating that circulating antitoxins against diphtheria and tetanus toxins
3、 conferred immunity.,Louis Pasteur 1822-1895, Father of immunology, attenuated bacteria and viruses as vaccine against anthrax ,Robert Koch 1843-1910, Nobel Prize in 1905 for his work on tuberculosis, Anthrax, Cholera, Tubercule bacillus,意志、工作、成功，是人生的三大要素。意志将为你打开事业的大门；工作是入室的路径；这条路径的尽头，有个成功来庆贺你努力的结果只
4、要有坚强的意志，努力的工作，必定有成功的那一天 巴斯德,天然免疫系统 “免疫军”的常规部队,Elie Metchnikoff 1845-1916 Nobel Prize in 1908,Paul Ehrlich 1854-1915 Nobel Prize in 1908,人体的防卫体系免疫系统,一、免疫学发展史,二、免疫系统概述,三、免疫系统组成,免疫系统概述,免疫系统的任务就是消灭“异己”，保护自我 异己主要来自两个方面： 病毒 1、外来入侵者 细菌 低等生物 2、“变坏了的”自身细胞癌变细胞,免疫系统功能,免疫防御（Immune defense） 免疫监视（Immune surveilla
5、nce） 免疫自稳（Immune homeostasis） 免疫应答：免疫系统识别和清除抗原的整个过程,人体内的两道防线,固有或天然免疫系统INNATE IMMUNE SYSTEM （非特异性免疫Non-specific Immune System ） 反应快，无记忆性,适应性免疫系统ADAPTIVE IMMUNE SYSTEM（特异性免疫Specific Immune system ） 反应慢，有记忆性,物理屏障： 皮肤、粘膜,化学物质： 干扰素、蛋白、补体,细胞：NK细胞、吞噬细胞、嗜酸性细胞,免疫活性细胞 T、B细胞,抗体,发热反应：炎症,Three Topics Diversity S
6、pecificity Memory,适应性免疫 Adaptive Immunity,Three Representatives MHC Antibodies TCRs,“识 别 才 是 硬 道 理!”,人体的防卫体系免疫系统,一、免疫学发展史,二、人体内的两道防线,三、免疫系统的组成,免疫系统的组成,免疫细胞 免疫器官 免疫分子,造血干细胞的分化途径 Differentiation of hematopoietic stem cells,一、免疫细胞 Cells of the Immune System,粒细胞（Granulocytes） 淋巴细胞（Lymphocytes） 树突细胞（Dend
7、ritic Cells，DC） 单核细胞（Monocytes）,（一）、粒细胞系 (Granulocytes),中性粒细胞,嗜酸性粒细胞,嗜碱性粒细胞,中性粒细胞（Neutrophils),是最主要的两类吞噬细胞之一 胞浆中含多种蛋白水解酶、过氧化物酶及防卫素（defensin) 具有较强的杀伤细胞、真菌甚至病毒的能力,嗜酸性粒细胞（Eosinophils),胞浆中富含碱性蛋白肽（major basic protein)，该蛋白肽能够结合于寄生虫的表面，介导其体表损伤 介导I型超敏反应调节,嗜碱性粒细胞与肥大细胞（Basophils and mast cells),胞浆中含有椭圆形深蓝色（嗜碱
8、）颗粒（肥大细胞仅存在于组织中） 均表达IgE的高亲和力受体(FcR） 胞浆颗粒中均含有组胺和肝素等炎症介质,静息肥大细胞,激活后 5 分钟,激活后 60 分钟,RBC,Neutrophils represent 60-70% of leukocytes in the peripheral blood. Their granules contain alkaline phosphatase, lysozyme, lactoferrin etc.,They are the earliest phagocytic cells to appear in the bacterial infection
9、 and are prominent constituent of pus.,一、免疫细胞 Cells of the Immune System,粒细胞（Granulocytes） 淋巴细胞（Lymphocytes） 树突细胞（Dendritic Cells，DC） 单核细胞（Monocytes）,（二）、淋巴细胞（Lymphocytes）,Lymphocytes are a class of white blood cells that bear variable cell surface receptors for antigens. There are two main classes
10、of lymphocytes- B and T cells-which mediate humoral and cellular immunity respectively.,未活化淋巴细胞直径67微米，浆/核比例很小（左，普通光镜）。投射电镜显示未活化淋巴细胞胞核致密，胞浆中细胞器很少（右）。,T 淋巴细胞,淋巴细胞分群,根据细胞的功能以及膜表面的标志将淋巴细胞分为T细胞、B细胞、NK细胞（natural killer cells) 3个群 体内的淋巴细胞在血液循环系统和淋巴系统之间不断循环，在抗原刺激下被活化后具有进入外周组织的能力 少数被活化的淋巴细胞分化为记忆性细胞（memory ce
11、lls),T 淋巴细胞,是获得性免疫应答发生过程中最重要的免疫细胞类群 主要的表面标志性分子是CD2、CD3、CD4或CD8，根据表面标志的不同又可分为TH、TC和TD三个亚群 具有特异性识别抗原分子片段的受体TCR,B 淋巴细胞,参与获得性免疫应答，是抗体的生成细胞 主要的标志性分子是CD19、CD21、CD40，根据表面标志的不同又可分为B1和B2两个亚群 有特异性识别抗原分子的受体BCR,NK细胞,NK细胞是天然免疫应答的主要效应细胞 细胞表面的标志性分子为CD56和CD16 NK细胞表面无TCR、BCR结构，因此，NK细胞不能特异性识别抗原， 受抗原刺激可分泌大量的细胞因子，发挥免疫调
12、节作用,一、免疫细胞 Cells of the Immune System,粒细胞（Granulocytes） 淋巴细胞（Lymphocytes） 树突细胞（Dendritic Cells，DC） 单核细胞（Monocytes）,（三）树突状细胞 （Dendritic cells, DC),DC是功能最强的专职抗原递呈细胞（APC） DC细胞表达高水平的MHC类分子，具有直接激活初始T细胞能力 参与免疫应答调控,一、免疫细胞 Cells of the Immune System,粒细胞（Granulocytes） 淋巴细胞（Lymphocytes） 树突细胞（Dendritic Cells，D
13、C） 单核细胞（Monocytes）,(四）单核细胞与巨噬细胞 monocytes and macrophages,单核细胞体积较大，蹄状核（左，普通光镜）。透射电镜显示其高尔基体发达、粒体丰富、胞浆颗粒明显（中）。扫描电镜显示腹腔巨噬细胞粘附于玻璃表面（右）。 单核巨噬细胞有很强的变形运动和吞噬能力,单核巨噬细胞的主要功能,吞噬消化作用 杀伤肿瘤细胞 加工递呈抗原,单核巨噬细胞,（monocytes and macrophages）,二、免疫器官,中枢免疫器官 胸腺（thymus) 骨髓（Bone marrow) 外周免疫器官 淋巴结（Lymph nodes) 脾脏 (Spleen),胸腺（
14、Thymus),是一个扁平的双叶器官，出现于胚胎发育的第9周，是发生最早的免疫器官,胸腺的主要功能,T细胞发育成熟的场所,胸腺基质细胞主要包括上皮细胞、树突状 细胞和巨噬细胞，这些细胞及其所分泌的 细胞因子提供了T细胞发育和成熟所必需的 微环境,骨 髓,是免疫器官，也是造血器官 其内的造血干细胞是所有血细胞（包括免疫细胞）的共同祖先 是B细胞发育成熟的场所 骨髓基质细胞为干细胞和B细胞的发育提供微环境,脾脏（spleen),位于腹腔左上方，是体内最大的免疫器官 脾脏中的免疫细胞主要有T细胞（35%），B细胞（55%）和巨噬细胞（10%） 是血液的主要滤器，脾中的巨噬细胞能有效的直接清除病原体及
15、衰老的红细胞,淋巴结（lymph nodes),遍布全身，通过淋巴循环与血液相连，成熟的淋巴细胞在其间往复流动 淋巴结的主要功能是过滤淋巴液、捕捉外源性物质并且为T和B淋巴细胞的活化与应答提供微环境,三、免疫分子,抗体 补体 主要组织相容性抗原分子 细胞因子,第二讲：抗原与抗体,抗原 Antigen,抗原（antigen，Ag）是一类能被T、B淋巴细胞识别并启动特异性免疫应答、并能与相应的特异性免疫应答产物（抗体和致敏淋巴细胞）在体内外发生特异性结合的物质。,抗原的两种性质,免疫原性(immunogenicity)：抗原能够刺激免疫系统产生免疫应答，具体表现为刺激免疫系统产生特异性免疫细胞（T
16、、B淋巴细胞），使之活化、增殖、分化，并最终产生免疫效应物质的特性 反应原性(antigenicity)：抗原能在体内外与相应的免疫效应物质（抗体、致敏淋巴细胞）发生特异性结合的特性。,同时有免疫原性和反应原性的物质称为抗原，又称免疫原（immunogen) 只有反应原性而没有免疫原性的物质称为半抗原（hapten) 使半抗原变成完全抗原的物质称为载体（carrier),抗原的免疫原性 Immunogenicity of antigens,决定免疫原性的主要因素是抗原自身的分子构成和理化性质，但也与宿主的遗传背景以及宿主本身的反应状态有关,决定免疫原性的条件,物质自身因素 分子量大小：大于4Kd 化学组成：蛋白质核酸多糖 类脂无免疫原性 空间结构：越稳定免疫原性越强 可降解性：越易降解免疫原性越强,异物性：异物性是决定物质是否具有免疫原性的最关键因素，物体与机体的亲缘关系越远，差异程度越大，免疫原性越强,Question,自身组织能否成为抗原，如果能，为什么？,自身抗原,某些自身成分，如精子，脑组
