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1、第一章第一章 绪论绪论免疫学与病原生物学系免疫学与病原生物学系一、免疫（一、免疫（immunityimmunity）的概念）的概念传统概念传统概念 即免除劳役即免除劳役/ /瘟疫的意思瘟疫的意思现代概念现代概念 免免疫疫是是指指机机体体识识别别和和排排除除抗抗原原性性异异物物的的特特异异性性生生理理反反应应，其其作作用用是是维维持持机机体体的的生生理理平平衡衡和和稳稳定定，其其结结果果通通常常对对机机体体是是有有利利的，但在一定条件下也可以有害。的，但在一定条件下也可以有害。免疫学概述免疫学概述二、免疫的功能二、免疫的功能免疫防御免疫防御 ：免疫缺陷：免疫缺陷/ /超敏反应超敏反应免疫监视免疫
2、监视 ： 肿瘤肿瘤/ /病毒持续感染病毒持续感染免疫稳定免疫稳定 ：自身免疫耐受和免疫：自身免疫耐受和免疫 调调节节两两种种机机制制。神神经经- -内内分分泌泌- -免免疫。疫。 自身免疫病自身免疫病 三、免疫应答的类型及作用三、免疫应答的类型及作用 按按照照获获得得的的方方式式和和作作用用特特点点，分分为为固固有有免免疫疫 （ innate innate immunityimmunity） 和和 适适 应应 性性 免免 疫疫（adaptive immunityadaptive immunity）两类。）两类。 （一）固有免疫（一）固有免疫 固固有有免免疫疫是是人人类类在在种种系系进进化化和和
3、个个体体发发育育过过程程中中逐逐渐渐形形成成的的防防御御功功能能，是是机机体体抵抵御御病病原原体体侵侵袭袭的的第第一一道道防防线线。在在个个体体出出生生时时即即具具备备 ， 又又 称称 非非 特特 异异 性性 免免 疫疫 （ non-specific non-specific immunityimmunity）。）。构成成分构成成分 屏屏障障结结构构（皮皮肤肤粘粘膜膜屏屏障障、血血胎胎屏屏障障、血脑屏障）；固有免疫细胞血脑屏障）；固有免疫细胞 ；固有免疫分子固有免疫分子特点：特点：生来就有生来就有 能遗传给后代能遗传给后代 具有种的差异具有种的差异 作用无特异性作用无特异性 是特异性免疫的基础
4、是特异性免疫的基础（二）（二）适应性免疫适应性免疫 适适应应性性免免疫疫是是个个体体出出生生后后，在在生生活活过过程程中中接接触触病病原原微微生生物物等等特特定定抗抗原原后后产产生生的的免免疫疫，仅仅针针对对该该特特定定抗抗原原发发生生反反应应。又又称称特特异异性性免免疫（疫（specific immunityspecific immunity）。）。 执行特异性免疫的是抗原特异性淋巴细执行特异性免疫的是抗原特异性淋巴细胞，即胞，即T T淋巴细胞和淋巴细胞和B B淋巴细胞。淋巴细胞。特点：特点： 出生后形成，需抗原刺激出生后形成，需抗原刺激 特异性特异性 耐受性耐受性 记忆性记忆性 建立在非特
5、异性免疫的基础上，又建立在非特异性免疫的基础上，又 促进非特异性免疫促进非特异性免疫 可被动转移可被动转移四、免疫病理与免疫性疾病四、免疫病理与免疫性疾病超敏反应：药物过敏、新生儿溶血等超敏反应：药物过敏、新生儿溶血等自身免疫性疾病：类风湿关节炎等自身免疫性疾病：类风湿关节炎等免疫缺陷病：免疫缺陷病： AIDS超敏反应超敏反应 (Hypersensitivity )自身免疫病自身免疫病(Autoimmune diseases) RA RA 患者手指关节实质性损患者手指关节实质性损伤伤五、免疫学的应用五、免疫学的应用1.1.传染病的预防：疫苗（灭活、减毒、多肽传染病的预防：疫苗（灭活、减毒、多肽
6、 、核酸、转基因产品疫苗）、核酸、转基因产品疫苗）2.2.免疫诊断：免疫诊断：ABOABO血型鉴定、传染病诊断血型鉴定、传染病诊断3.3.疾病治疗：干扰素、疾病治疗：干扰素、G-CSFG-CSF、EPOEPO等等细细 胞因子胞因子 ；免疫细胞治疗（；免疫细胞治疗（DCDC、造血干造血干 细胞）；人源性抗体等。细胞）；人源性抗体等。免疫学发展史免疫学发展史1.1.经验免疫学时期（经验免疫学时期（17171919世纪中）世纪中） 通过现象认识免疫学通过现象认识免疫学 天花天花2.2.科学免疫学时期（科学免疫学时期（1919世纪中世纪中2020世纪中）世纪中）3.3.现代免疫学时期（现代免疫学时期（
7、2020世纪中至今）世纪中至今） 历史上天花曾经肆虐历史上天花曾经肆虐30003000年年前前在在古古代代中中国国，印印度度和和埃埃及及的的古古医医书书及及僧僧侣侣经经 文中，就有了天花这种急性传染病的相关记录。文中，就有了天花这种急性传染病的相关记录。公公元元前前l160l160年年统统治治古古埃埃及及的的法法老老拉拉美美西西斯斯五五世世，从从其其木乃伊考证出他面部就有天花疤痕。木乃伊考证出他面部就有天花疤痕。公公元元三三四四世世纪纪罗罗马马帝帝国国出出现现大大规规模模天天花花流流行行，饱饱受受天花的肆虐。天花的肆虐。大大约约到到了了六六世世纪纪非非洲洲暴暴发发天天花花，八八世世纪纪欧欧洲洲
8、也也难难逃逃一一劫。劫。十七十八世纪天花传入大洋洲在西半球肆虐；十七十八世纪天花传入大洋洲在西半球肆虐；十十八八世世纪纪末末在在欧欧洲洲的的所所有有盲盲人人中中，三三分分之之一一以以上上是是由由天花引起的失明。天花引起的失明。1.1.经验免疫学时期（经验免疫学时期（17171919世纪中）世纪中） 天花患儿从天花患儿从1 17 7天的病症图天的病症图天花 (smallpox) 由天花病毒引起的急性传染病。天花病毒繁殖速度快、传染性强、死亡率高。潜伏期717天(平均约12天)。16世纪世纪18世纪世纪人痘接种：人痘接种： 实际上是人为地选择毒性小的天花病毒在实际上是人为地选择毒性小的天花病毒在人
9、体内造成一次轻型天花感染，因此难免有一人体内造成一次轻型天花感染，因此难免有一定危险。接种后轻则留下大块疤痕，重则会导定危险。接种后轻则留下大块疤痕，重则会导致死亡，有的还可能成为新的传染源。致死亡，有的还可能成为新的传染源。我国古代接种人痘的方法有四种：我国古代接种人痘的方法有四种：痘衣法：痘衣法：把天花病人的衣服或涂有天花脓疱浆把天花病人的衣服或涂有天花脓疱浆的衣服给小儿穿。的衣服给小儿穿。痘浆法：痘浆法：用棉花蘸天花脓疱液塞入儿童鼻孔。用棉花蘸天花脓疱液塞入儿童鼻孔。旱苗法：旱苗法：先将天花痂皮阴干研细，而后用银管先将天花痂皮阴干研细，而后用银管吹入鼻孔。吹入鼻孔。水苗法：水苗法：将天花
10、痂皮研细用水调湿，以棉花蘸将天花痂皮研细用水调湿，以棉花蘸染塞入鼻孔。染塞入鼻孔。Edward Jenners 首次用牛痘来预防天花牛痘接种术的发明牛痘接种术的发明1980 WHO：消灭天花：消灭天花Jenner（1749-1823）2.2.科学免疫学时期（科学免疫学时期（1919世纪中世纪中2020世纪中）世纪中） 通过实验认识免疫学：微生物培养、制备灭活和减通过实验认识免疫学：微生物培养、制备灭活和减毒疫苗预防传染病；抗体的发现毒疫苗预防传染病；抗体的发现v Louis Louis pasterpaster （1822-18951822-1895）减毒疫苗减毒疫苗v Metchnikoff
11、Metchnikoff（18901890）细胞免疫细胞免疫v von Behringvon Behring（18901890）抗毒素抗毒素 v EhrlichEhrlich（18971897）体液免疫体液免疫v OwenOwen（19451945）免疫耐受免疫耐受v BurnetBurnet（19571957）克隆选择学说克隆选择学说现代免疫学理论基石现代免疫学理论基石1890: 1890: von Behring 正式用正式用白喉抗毒素治疗白白喉抗毒素治疗白喉病人，而于喉病人，而于19011901年获首次诺贝尔奖。年获首次诺贝尔奖。Emil von Behring 1854 - 191718
12、98: 1898: Paul Ehrlich提提出出 抗体的功能，为此，抗体的功能，为此，获得获得19081908年诺贝尔奖。年诺贝尔奖。Elie Metchnikoff1883 1883 观察到了吞噬细胞观察到了吞噬细胞提出最初的细胞免疫学说，提出最初的细胞免疫学说，为此，与为此，与Paul Ehrlich分享分享19081908年的诺贝尔奖。年的诺贝尔奖。MacFarlane Burnet 19571957年提出克隆选择年提出克隆选择（clonal selection) )学学说说. .为此，获得为此，获得19601960年年诺贝尔奖。诺贝尔奖。1975年年kohler 和和milstei
13、n发明的单克隆技术证发明的单克隆技术证实了上述理论实了上述理论. .为此，获得为此，获得19841984年诺贝尔奖。年诺贝尔奖。3.3.现代免疫学时期（现代免疫学时期（2020世纪中至今）世纪中至今） 研究范畴扩大：传染病、肿瘤、移植、生殖等研究范畴扩大：传染病、肿瘤、移植、生殖等v 抗体多样性和特异性的遗传基础抗体多样性和特异性的遗传基础v 免疫遗传学和免疫遗传学和MHCMHC限制性的发现限制性的发现 v 细胞因子及其受体细胞因子及其受体v 信号转导的研究信号转导的研究v 免疫学应用：单克隆抗体，重组免疫学应用：单克隆抗体，重组CKCK， 干细胞移植干细胞移植第二章第二章 免疫系统免疫系统
14、免疫系统包括免疫器官和组织、免疫细胞免疫系统包括免疫器官和组织、免疫细胞和免疫分子。和免疫分子。一、免疫器官一、免疫器官: :中枢免疫器官中枢免疫器官: : 骨髓骨髓( (Bone Marrow) 胸腺胸腺(Thymus)(Thymus)外周免疫器官：外周免疫器官： 脾脏（脾脏（ spleenspleen ） 淋巴结（淋巴结（ lymphnodeslymphnodes ） 黏膜伴随淋巴组织（黏膜伴随淋巴组织（mucosal-associatedmucosal-associated lymphoid tissue , lymphoid tissue , MALTMALT）Thymus(T cel
15、ls)Bursa of Fabricius(B cells) 法氏囊法氏囊(Bursa of Fabricius)（一）中枢免疫器官（初级淋巴器官）（一）中枢免疫器官（初级淋巴器官） 免疫细胞发生、分化、发育和成熟的场所免疫细胞发生、分化、发育和成熟的场所骨髓骨髓（bone marrow） 各类血细胞和免疫细胞发生的场所各类血细胞和免疫细胞发生的场所 卵黄囊（卵黄囊（2-3周）周）-肝、脾（肝、脾（3-7月）月）-骨骨髓（胚胎末期和出生后）髓（胚胎末期和出生后） 造血干细胞（造血干细胞（HSC）：）：CD34+CD117+Lin- 骨髓的功能：骨髓的功能： 1 1）各类血细胞和免疫细胞发生的场
16、所）各类血细胞和免疫细胞发生的场所 2 2）B B细胞分化成熟的场所（鸟类为法氏囊）细胞分化成熟的场所（鸟类为法氏囊） 3 3）体液免疫应答发生的场所：主要是）体液免疫应答发生的场所：主要是 再次免疫应答，是血清抗体的主要再次免疫应答，是血清抗体的主要 来源。来源。胸腺胸腺（thymusthymus） 发发生生最最早早的的免免疫疫器器官官，出出现现于于胚胚胎胎期期第第9 9周周，成成熟熟于于2020周周。新新生生期期重重量量15-20g15-20g，青春期，青春期30-40g30-40g。胸腺的结构：胸腺的结构：* * 皮质：胸腺细胞（未成熟皮质：胸腺细胞（未成熟T T细胞）细胞） 髓质：较成
17、熟髓质：较成熟胸腺细胞；哈氏小体胸腺细胞；哈氏小体胸腺微环境：胸腺微环境：T细胞分化成熟的环境。细胞分化成熟的环境。 分泌细胞因子和胸腺肽类分子；分泌细胞因子和胸腺肽类分子； 细胞细胞-细胞间相互接触。细胞间相互接触。髓质上皮细胞髓质上皮细胞胸腺胸腺(thymus)(thymus)胸腺细胞胸腺细胞皮质上皮细胞皮质上皮细胞吞噬细胞吞噬细胞死亡细胞死亡细胞被膜被膜 血管血管树突状细胞树突状细胞皮皮质质髓髓质质胸腺细胞胸腺细胞* *胸腺的功能胸腺的功能1 1）T T细胞分化、成熟的场所细胞分化、成熟的场所2 2）免疫调节）免疫调节3 3）自身耐受的建立和维持）自身耐受的建立和维持（二）（二）外周免疫
18、器官（次级淋巴器官）外周免疫器官（次级淋巴器官） 成熟淋巴细胞定居的场所及产生初次免成熟淋巴细胞定居的场所及产生初次免疫应答的部位疫应答的部位淋巴结淋巴结 500-600500-600个个 * * 皮质区：皮质区： 浅皮质区：浅皮质区：B B细胞定居场所细胞定居场所 初、次级淋巴滤泡初、次级淋巴滤泡 深皮质区：深皮质区：T T细胞定居场所细胞定居场所 高内皮微静脉高内皮微静脉 髓质区：髓质区： 髓索：主要为髓索：主要为B B细胞和浆细胞，部细胞和浆细胞，部 分分T T细胞和巨噬细胞。细胞和巨噬细胞。 髓窦：富含巨噬细胞。髓窦：富含巨噬细胞。皮质区皮质区淋巴结 (lymphnodes)初级滤泡初
19、级滤泡（B细胞区）细胞区）二级滤泡二级滤泡（生发中心）（生发中心）副皮质区副皮质区（T细胞区）细胞区）髓质区（髓质区（M、浆细胞区）浆细胞区）动脉动脉静脉静脉输出淋巴管输出淋巴管髓索髓索输入淋巴管（淋输入淋巴管（淋巴、巴、Ag、细胞进、细胞进入处）入处）*淋巴结的功能淋巴结的功能 T T、B B淋巴细胞定居场所淋巴细胞定居场所 （T T细胞细胞 75%75%；B B细胞细胞25%25%） 进行免疫应答的场所进行免疫应答的场所 参与淋巴细胞再循环参与淋巴细胞再循环 具有过滤淋巴液的作用具有过滤淋巴液的作用脾脏脾脏 最大的免疫器官最大的免疫器官 脾脏结构：脾脏结构：* * 白髓：中央动脉周围淋巴鞘
20、：白髓：中央动脉周围淋巴鞘：T T细胞区细胞区 淋巴小结：淋巴小结：B B细胞区细胞区 边缘区：边缘区：T T、B B细胞和大量细胞和大量M M 红髓：脾索：红髓：脾索：B B细胞、浆细胞、细胞、浆细胞、M和和DC 脾血窦脾血窦: : 血液血液*脾脏功能脾脏功能（1 1）T T、B B细胞定居的场所（细胞定居的场所（B B细胞细胞 60%60%，T T细胞细胞40%40%） （2 2）免疫应答发生的场所）免疫应答发生的场所（3 3）合成某些生物活性物质：补体成分等）合成某些生物活性物质：补体成分等（4 4）过滤作用）过滤作用粘膜伴随的淋巴组织（粘膜伴随的淋巴组织（MALTMALT） 主要包括肠
21、相关主要包括肠相关淋巴组织淋巴组织、鼻相关、鼻相关淋巴淋巴组织组织和支气管相关淋巴组织等。在局部抗和支气管相关淋巴组织等。在局部抗感染免疫中发挥重要作用。感染免疫中发挥重要作用。二、二、免疫细胞免疫细胞 免免疫疫细细胞胞是是泛泛指指所所有有参参与与免免疫疫应应答答或或与与免免疫疫应应答答有有关关的的细细胞胞及及其其前前身身，包包括括造造血血干干细细胞胞、淋淋巴巴细细胞胞、自自然然杀杀伤伤细细胞胞、单单核核- -巨巨噬噬细细胞胞及及其其它它抗抗原原提提呈呈细细胞胞、粒粒细细胞胞、红红细细胞胞、肥肥大大细胞等。细胞等。抗原特异性淋巴细胞抗原特异性淋巴细胞或称或称免疫活性细胞免疫活性细胞即即T T细
22、胞细胞和和B B细胞。细胞。 淋巴细胞淋巴细胞(lymphocyte) 未活化淋巴细胞未活化淋巴细胞粒细胞嗜中性嗜中性嗜碱性嗜碱性嗜酸性嗜酸性结晶状颗粒结晶状颗粒颗粒致密颗粒致密颗粒清晰颗粒清晰淡色淡色淡色淡色深蓝深蓝红色红色抗原提呈细胞抗原提呈细胞(antigen-presenting cell) 巨噬细胞巨噬细胞树突状细胞树突状细胞三、三、免疫分子免疫分子分泌型免疫分子分泌型免疫分子 抗体抗体(antibody)(antibody) 补体补体(complement)(complement) 细胞因子细胞因子(cytokine)(cytokine)膜表面的免疫分子膜表面的免疫分子 BCR BCR TCR TCR MHC MHC CD CD
