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1、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CollegeofLifeScienceandBiotechnologyShanghaiJiaoTongUniversity牛痘 英国医生 Jenner 在 1796 年首创 接种牛痘预防天花。 据记载，宋朝（1000s）就接种 “人痘”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。第八讲 人体的防御体系免疫 系统一、人体的两道防线二、免疫器官和免疫细胞三、特异性免疫的工作机理四、免疫学的实际应用 一、人体的两道防线 （本节见参考书第
2、189-191页）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。2、人体有两道防线 面对病原物的入侵，人体出现两类免疫反应，亦可称为两道防线。非特异性免疫 特异性免疫机械阻挡 免疫活性细胞(皮肤、粘膜) 吞噬细胞发热反应(炎症，全身发烧)干扰素反应较快， 反应较慢， 不具特异性 具特异性二、免疫器官和免疫细胞 （本节见参考书第190-194页） 负责特异性免疫功能的，主要是以 B细胞和 T细胞为主的免疫活性细胞。免疫活性细胞在免疫器官内产生、成熟、运行和贮存。1、免疫器官 人体免疫器官包括以下各部分：骨髓: 各种血细胞生成场所。胸腺：T淋巴细胞成熟场所。
3、脾脏：贮存淋巴细胞的场所。淋巴结和淋巴管：构成淋巴细胞贮 存运输系统。2、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一切与免疫有关的细胞。 人体淋巴细胞的总数约 2 x 1010 个。 其中最主要的参与免疫应答的细胞叫免疫活性细胞： B细胞和T细胞。 此外，还有K细胞，NK 细胞，N 细胞，D 细胞等，也是免疫活性细胞。B细胞和T细胞的共同特点：（1）特异地识别抗原；（2）在抗原刺激下，活化起来，分 化，增殖；（3）发挥特异的免疫应答效应， 产生抗体 产生因子 直接攻击“变坏”细胞。 B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 20
4、 80功能 体液免疫（抗体） 细胞免疫三、特异性免疫的工作机理 （本节见参考书第190-194页）1、免疫细胞负责特异性免疫 特异性免疫针对不同抗原给出不同反应。外来的蛋白质或多糖大分子，分子量在 10000 以上，可以作为抗原引起特异性免疫反应。2、B细胞分泌抗体，在体液免疫 中起作用 抗体是由四条肽链组成的蛋白质分子。 轻链 可变区 重链 可变区，补体结合区 （Fc）Immunoglobulin G IgG(a)IgG, IgA, IgD 有三段恒定区. (b) IgM, IgE 有四段恒定区1.Immunoglobulin M (IgM) 5个 IgM 蛋白通过二硫键和J链连接在一起Im
5、munoglobulin A2个IgA 蛋白可通过J链连接在一起抗体与抗原形成特异结合，再通过下列反应消灭抗原。中和反应：抗体结合抗原以便“吞噬细胞”吞噬。聚集反应：抗体是双价的，可以使抗原聚集，以便吞噬。沉淀反应：抗体结合后，使可溶性抗 原大分子沉淀，以便吞噬。活化补体：抗体结合在细菌细胞表面， Fc 结合并活化一系列补体， 活化了的补体分子在细菌 细胞膜上打个洞，使后者 裂解死去。 (补体是存在于血液中的一组蛋白质，参与免疫反应)3、T细胞在细胞免疫中起作用 Tc 细胞毒 T 细胞直接参 与杀伤靶细胞。 杀伤机理： （1）直接使靶细胞裂解 （2）诱导靶细胞进入凋亡程序4、免疫细胞的相互配合
6、 在抗原刺激下，免疫细胞从静息状态的淋巴细胞活化起来。 免疫细胞的活化，不仅需要抗原刺激，还需要其他免疫细胞帮助。5、克隆选择学说（1）特异性免疫的两个特点 专一性 记忆性（2）记忆性的来源是因为激活后的免 疫细胞中一部分变成记忆细胞。（3）免疫细胞何以会对付千变万化的 抗原？ 回答免疫细胞表面有特异结 合抗原的受体。 免疫细胞表面对付千变万化抗原的各种受体从何而来？有两种可能的回答： 或者：身体内储有千千万万种各带不同受体的免疫细胞，每种抗原刺激从中选择活化一种克隆选择说。 或者：身体内只有一种或数种免疫细胞，不同抗原诱导产生出千变万化的受体来诱导说/定做说。各方面证据支持克隆选择说实验结果
7、支持克隆选择学说对免疫球蛋白（抗体）编码基因的分子遗传学研究也支持克隆选择学说。 编码抗体 L 链的基因有三组: V 基因 有 400 种拷贝 J 基因 有5 种拷贝 C 基因 有 2 种拷贝 这样，L 链可变区的编码基因可能有的组合方式 40 0 x 5 x 24 x 103 种 编码 H 链的基因有四组: V 基因 有 400 种拷贝 J 基因 有 5 种拷贝 D 基因 有10 种拷贝 C 基因 有 8 种拷贝 这样，H 链可变区的编码基因可能有的组合方式： 400 x 5 x 10 x 81.6 x 105 种 L 和 H 合在一起，可能出现的组合方式： 4 x 103 x 1.6 x
8、1056.4 x 108种 再加上个体可能发生的突变，各种组合总数可达： 1091010种 这样天文数字的可能的抗体结构，足以应付各种抗原结构。抗体多样性的基因基础轻链的合成重链的合成四、免疫学的实际应用 （本节见参考书第194-196页）1、人工免疫和生物制品 通过注射、口服等方法使人体摄入抗原类或抗体类物质，使人体增强对外来入侵的免疫能力，称为人工免疫。用大规模工业化手段生产用于人工免疫的各种生物来源的制剂，统称生物制品。生物制品主要用于传染性疾病的预防、治疗和诊断。 （1）人工自动免疫生物制品促使人体产生特异免疫能力 注射抗原，使人体“主动地”产生特异抗体。 （2）人工被动免疫生物制品向
9、人体提供特异的或非特异的免疫能力。 注射含抗体成份的抗血清，使人体“被动地”获得特异的或非特异的抵抗能力。2、免疫技术用于疾病治疗（1）一些抗血清已用于狂犬病、乙肝、 破伤风的预防和治疗。（2）器官移植要求免疫抑制 环胞菌素作为良好的免疫抑制剂，已广泛用于器官移植。（3）癌症的免疫治疗 人体免疫系统为什么不能阻止癌细胞增长形成肿瘤？ 免疫活性细胞能否在治疗癌症发挥威力发挥威力？ 能3、免疫技术用作研究手段 （1）亲和层析：利用 抗原 / 抗体专一 性结合原理，从各种杂蛋白中分 离目的蛋白。 （2）酶联免疫吸附法（ELISA）： 专一性检测微量的蛋白质（109克）。 专一性强，灵敏度高。Flas
10、hofELISA（3）单克隆抗体 随着在研究上应用日益广泛，对抗体的数量和质量（专一性）要求越来越高。 数量多传统的实验动物马、 兔等免疫不方便。 质量高大动物免疫难以做到 单克隆。FlashofMonoclonalantibody用细胞融合技术获得单克隆抗体综合了两方面优势：淋巴细胞肿瘤能不断增值，但没有产生专一抗体能力。从脾脏得到淋巴细胞能产生专一抗体，但不能不断增值。4、与免疫系统有关的疾病（1）过敏 过敏反应表现：打喷嚏，哮喘，风疹等。过敏源：花粉，地毯灰尘，食物中某些蛋白质，蜜蜂刺蛰。 许多脱敏药物都有抗组胺效应。（2）自身免疫疾病 正常情况下，人体的免疫系统不会攻击自身细胞和组织。 由于某些尚未清楚的原因，免疫活性细胞攻击自身组织，出现自身免疫疾病。（3）免疫功能低下或缺失 可由多种原因引起。 严重综合型免疫缺失症（ SCID ），因为编码腺嘌呤脱氨酶（ADA）的基因缺陷造成。 已开始应用基因治疗。（4）艾滋病（AIDS） 获得性免疫缺失综合症（AIDS）现在认为由 HIV 病毒引起。OK!You aredismissed.
