免疫學第一章-緒論

1、 免疫學 Immunology第一章第一章 緒論緒論第二章第二章 抗原抗原第三章第三章 免疫球蛋白免疫球蛋白第四章第四章 補體系統(tǒng)補體系統(tǒng)第五章第五章 免疫系統(tǒng)概述免疫系統(tǒng)概述第六章第六章 免疫應答免疫應答第七章第七章 主要組織相容性復合物主要組織相容性復合物第八章第八章 免疫耐受免疫耐受第九章第九章 超敏反應超敏反應第十章第十章 免疫學檢測免疫學檢測 第一章第一章 緒論緒論本章要點：1. 掌握免疫的基本概念和免疫的功能； 2. 了解免疫學的發(fā)展和應用。第一節(jié) 免疫的基本概念1. 1. 免疫的含意免疫的含意 免疫(immuneimmune)一詞源于拉丁文immunisimmunis,原意為古羅

2、馬元老院議員在任職期間可免除各項公民義務(如稅收、兵役等)。以后延伸至保護機體不得疫病之意。 免疫性(immunityimmunity)表示生物機體識別和清除抗原性異物，以維持機體的穩(wěn)定性的一種生理反應(不論其生理/病理結果如何) 。2. 2. 免疫的功能免疫的功能 免疫的功能包括：免疫防御(immunologic defenceimmunologic defence)、免疫穩(wěn)定(immunologic homeostasisimmunologic homeostasis)和免疫監(jiān)視(immunologic surveillanceimmunologic surveillance)。 免疫功能

3、的分類及其表現(xiàn)免疫功能的分類及其表現(xiàn) 功能 正常表現(xiàn) 異常表現(xiàn)免疫防御 抗病原微生物的侵襲 超敏反應、免疫缺陷病 免疫穩(wěn)定 消除損傷或衰老有細胞 自身免疫性疾病免疫監(jiān)視 防止細胞癌變或持續(xù)性感染 腫瘤或持續(xù)性感染 3. 3. 免疫性的獲取免疫性的獲取3.1 3.1 天然免疫和獲得性免疫天然免疫和獲得性免疫3.1.1 天然免疫 機體在接觸外來抗原性異物之前就巳具備的一系列免疫防衛(wèi)功能，是在長期進化和種系發(fā)育過程中逐步建立起來的。天然免疫體系主要由組織屏障(皮膚、粘膜、血腦/血胎)、免疫細胞(中性粒細胞、單核吞噬細胞、NKNK細胞)和正常的免疫因子(補體、溶菌酶)等構成，其特點是：作用范圍廣，不針

4、對某一特定抗原；同種系不同個體都有，可遺傳，較穩(wěn)定；個體出生時就具備，對外來抗原應答迅速；再次接觸相同抗原時其作用不會增減。3.1.2 獲得性免疫 機體須與外源抗原性異物接觸后所獲得的免疫性，其特點是：針對性強，只對引發(fā)免疫力的同一種抗原有作用，對他種抗原無效；不可遺傳，必須機體個體接觸抗原后形成，因而消除抗原性異物較慢(10-14d)；機體再次接觸相同抗原時其免疫力強度會增加。3.2 3.2 主動免疫和被動免疫主動免疫和被動免疫3.2.1 主動免疫 機體接觸抗原性異物刺激誘導而獲得免疫性的方式包括自然主動免疫和人工主動免疫(接種疫苗)。3.2.2 被動免疫 機體未曾受到抗原刺激，而是接受了特

5、異性抗血清(AbAb)或免疫細胞而得以直接獲得對某種抗原的免疫性的方式，包括自然被動免疫(胎兒、哺乳)和人工被動免疫(注射抗毒素)。 第二節(jié) 免疫學的進展 免疫學是隨著醫(yī)學實踐和細菌學的發(fā)展而出現(xiàn)(雖然學出自微生物學)，現(xiàn)代免疫學的發(fā)展表明其是一門生物學科；因為以識別自身和異己為主線的免疫功能不僅存在于人類，還存在于其他高等動物；而且在所有不同進化階段的生物都具有，只是在功能上有高低之分。免疫如同生長、代謝、繁殖和遺傳變異一樣是生物的特征，故免疫學巳是一門獨立的、完整的生物學科。 免疫學的發(fā)展過程大致可分為三個階段：免疫學開創(chuàng)階段(公元1018世紀)，此為免疫學的經驗時期；免疫學興起時期(公元

6、18世紀末20世紀中)，此為實驗免疫學時期；免疫學飛躍階段(1957年-)，此為現(xiàn)代免疫學時期。 現(xiàn)在大概一般人都不覺得天花這個字眼有多可怕，因為在1977年10月26日，世界上最后一位天花患者馬林，在非洲索馬里梅爾卡市醫(yī)院痊愈，然后經過2年的觀察，1979年10月26日，世界衛(wèi)生組織鄭重宣布：人類歷史上最后一名天花病人被完全治愈。于是各國政府紛紛停止天花疫苗接種，在1982年，我國政府也宣布停止全民接種牛痘。 1. 基礎免疫學1.1 主要組織相容性復合體(MHCMHC) 生物體免疫應答的遺傳學基礎及基因調控主要涉及IgIg、TCRTCR和MHCMHC三個基因系統(tǒng)。MHCMHC在區(qū)別同一種群內

7、個體免疫應答能力和疾病易感性的差異方面起重要作用，因而MHCMHC是近年來免疫遺傳學中最為活躍的部分。1.2 TCRTCR 隨著抗原特異性T T-細胞克隆和分子雜交技術的應用得以逐步對TCRTCR有了較清楚的認識。TCRTCR為二條不同肽鏈組成的異二聚體，分為TCR-1和TCR-2；其中TCRTCR-2由，二鏈組成；而TCRTCR-1則由，鏈組成。人類的，肽鏈編碼基因位于第14號染色體， ，肽鏈基因位于第7號染色體。.1.3 細胞因子 細胞因子是一組激素樣功能的低分子量的肽類或糖蛋白，能夠傳遞免疫信息，激活、調節(jié)細胞生長、分化和增殖，并參與免疫應答和炎癥反應。其可由多種免疫細胞和非免疫細胞產生

8、，對細胞因子研究的最多的是ILIL。1.4 超抗原 一般的抗原只能與具有相應TCRTCR的T T-細胞結合而引發(fā)免疫應答，但有些細菌外毒素可以激活多種T-細胞，這種物質就稱為超抗原。超抗原對機體具有利弊兩重性，少量細菌侵入機體產生微量毒素時，就可能激發(fā)大量T-細胞，繼而輔助B B-細胞克隆擴增，分化形成體液免疫。但若毒素較多，過量增殖的T T-細胞會釋放大量的ILIL-2，-干擾素和腫瘤壞死因子等，可能造成休克等嚴重后果。超抗原有時可能使宿主呈現(xiàn)無免疫應答或低免疫應答，這適于病菌生長；有時可激活某些能與宿主組織發(fā)生反應的T-細胞群而導致自身免疫疾病的發(fā)生。1.5 免疫球蛋白超家族 將編碼Ig自

9、身和具有與Ig同源功能區(qū)的一系列糖蛋白分子的基因總稱為免疫球蛋白超家族。Ig基因超家族各成員主要參與細胞識別、粘附和結合，與免疫應答、神經信息傳遞、以及胚胎發(fā)生等密切相關。1.6 熱休克蛋白(HSP) 當生物體受環(huán)境溫度突然升高時會產生一種蛋白，稱為熱休克蛋白(應激蛋白)?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)炎癥、輻射、病毒感染、惡性轉化、缺氧及接觸氧化劑、重金屬離子等有害刺激時，均可能誘導原核，真核細胞合成這類蛋白。 2. 臨床免疫學2.1 免疫治療劑2.1.1 FK506FK506（tacrolimus） 是一種強效免疫抑制劑，由日本學者于1984年從筑波山土壤鏈霉菌屬（streptomyces tsukubaens

10、is）分離出，其化學結構屬23元大環(huán)內酯類抗生素，分子量為815U（822Dal）。FK506作用于細胞G0期，抑制不同刺激應答中的淋巴細胞增殖，包括刀豆素A（ConA）、T細胞受體（TCR）的單克隆抗體、CD3復合體或其它細胞表面受體等，但對已被IL-2激活的淋巴細胞的增殖無抑制作用。研究表明，F(xiàn)K506-FK結合蛋白（FK506 binding proteinFK506 binding protein，F(xiàn)KBPFKBP）復合物，與Ca2+依賴的鈣神經素/鈣調節(jié)素結合可阻礙Ca2+依賴的信號傳導，同時降低鈣神經素的絲氨酸/蘇氨酸磷酸酯酶的活性，通過轉錄因子（NF-NF-ATAT）的作用降低細

11、胞因子的基因活性，抑制IL-2、IL-3、IL-4、GM-CSF、-TNF和-INF等淋巴因子的表達，并能直接抑制IL-2的基因轉錄，抑制Ca2+依賴性T和B細胞的活化，發(fā)揮強大的免疫抑制作用。1989年，Strarzl等首次將FK506應用于肝臟移植，1年后又試用于腎臟移植，取得了滿意的療效。與CsA(環(huán)胞素A)相比，F(xiàn)K506能顯著減少急性排斥反應的發(fā)生率和嚴重程度，具有更強的免疫抑制作用和相同的靶細胞選擇性；因此，若以FK506作為移植術后的基礎免疫抑制劑治療，將提高患者的長期生存率和移植物存活率。2.1.2 天花粉蛋白 這是一種從栝樓(gulu 葫蘆科栝樓屬)中提取出來的堿性蛋白，過去

12、主要作為產科用藥。1989年有人用高度純化的26，000組分GLQ223處理用人類免疫缺陷病毒(HIV-1)體外感染人的正常外周血單核-巨噬細胞和T-細胞系，證實GLQ223可以殺傷HIV-1感染的CD4+T-細胞和儲存HIV的巨噬細胞，這提示其治療HIV急性/慢性感染均可。2.2 腫瘤免疫 1980年有研究人員發(fā)現(xiàn)荷瘤小鼠脾細胞在含有IL-2的培養(yǎng)液中短期孵育后，對腫瘤細胞具有高度殺傷活性；后來證實在人類中也有類似現(xiàn)象。這種殺傷細胞后稱為淋巴因子激活的殺傷細胞(LAK-Cell)。 1986年研究人員發(fā)現(xiàn)從實體腫瘤組織中分離的腫瘤浸潤性淋巴細胞(TIL)在體外經IL-2激活擴增后，對腫瘤細胞

13、具有高度殺傷活性，且副作用較輕(而LAK+IL-2的副作用較嚴重)。2.3 移植免疫 除FK-506外，1991年還發(fā)現(xiàn)紫外線照射具有高度的免疫調節(jié)作用；UV直接照射BALB/C(H-2d)小鼠的骨骼和脾細胞，然后將其移植于CBA(H-2k)小鼠，結果有50%的受體小鼠不出現(xiàn)排斥反應或GVH(移植物抗宿主)。2.4 DNA免疫 DNA免疫(或DNA疫苗)是20世紀后期發(fā)展起來的新型疫苗，除了可誘發(fā)保護性體液免疫應答外，更重要的是還能誘發(fā)以特異性CTL為代表的保護性細胞免疫應答。目前已經在流感病毒、人和猴免疫缺陷病毒(HIV及SIV)、HBV、HCV、人皰疹病毒、結核桿菌、瘧原蟲，以及腫瘤免疫學等方面進行了深入研究，其中HIV、HBV、輪狀病毒的DNA免疫已經進入臨床試驗階段。3. 免疫技術3.1 體液免疫技術 免疫標記技術中的標記物主要有熒光素、酶和核素三大類，用標記物標記抗體或抗原后可用于不同要求的研究領域。其中酶免疫是應用最廣泛的一種標記技術；而以生物素-親和素系統(tǒng)的效果最令人滿意，其比普通酶標法的靈敏度提高數(shù)倍至數(shù)百倍。另外，熒光免疫技術從以往常用的儀器-顯微熒光光度計發(fā)展到了熒光激活細胞分離器，借此可在較短時間內利用免疫熒光原理將染上不同熒光色素的特異表位的細胞予以分離。3.2 細胞免疫技術 應用多種單克隆抗體通過