基礎(chǔ)免疫學概述的課件

1、臨床免疫學醫(yī)學免疫學基礎(chǔ)免疫學臨床免疫學免疫學技術(shù)臨床免疫學是研究免疫在臨床疾病發(fā)生發(fā)展中的作用及其在疾病診斷、治療和預防中應用的一門學科。肆虐歐洲大陸的黑死病（鼠疫）公元6世紀（520-565）公元14世紀（1346-1665）公元19世紀（1894-1920） “我的天哪！大街上沒有人走動，景象一片凄慘。許多人病倒在街頭.我遇到的每個人都對我說，某某病了，某某死了.”佩皮斯于1665年10月16日Response to Infection感染（infection）x疾病固有免疫不發(fā)病恢復適應性免疫再感染不發(fā)病x（Innate immunity）（no disease）（adaptive i

2、mmunity）（re-infection）（Recovery）（disease）（no disease）免疫與醫(yī)學免疫學 免疫（immunity） 是機體識別“自己”, 排除“異己（非己）”過程中所產(chǎn)生的生物學效應的總和，正常情況下是維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定的一種生理性防御功能。 免疫學（immunology） 研究機體免疫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的獨立學科。免除稅賦，免除差役 immunitas免于疫患，免除瘟疫 immunity發(fā)展簡史 1經(jīng)驗免疫學時期（公元前400年18世紀末） * 中國醫(yī)學家用人痘苗預防天花 天花病人局部痂皮磨成粉鼻吸入預防兒童天花中國古代“種人痘”（1617世紀）1717 Engla

3、nd: Lady Mary Montagu“The small pox, so fatal, so general amongst us, is entirely harmless here by the invention of ingrafting.I am patriot enough to bring this invention into fashion in England.18世紀傳入英國，經(jīng)陸地絲綢之路西傳至歐亞個國，經(jīng)海上絲綢之路東傳至朝鮮、日本及東南亞國家2經(jīng)典免疫學時期（18世紀末-20世紀中葉） * 18世紀末英國醫(yī)生Jenner接種牛痘苗預防天花 * 多種病原菌被發(fā)現(xiàn)

4、； * “病原菌致病”概念的提出； * 疫苗的發(fā)明； * 細胞吞噬作用的發(fā)現(xiàn)（細胞免疫）； * 免疫血清具有抵御病原菌的作用（體液免疫）； * 免疫化學研究取得重大進展； * 初步認識多種免疫學現(xiàn)象的本質(zhì)。Edward Jenner (1749-1823)Jenner種牛痘圖最后一例天花患者阿里毛馬林200 yearsafter JennerWHO announcesmallpox eradicated1965197019751980Countries withmore than onesmallpox caseper month30150Louis Pasteur Fowl cholera1

5、879 Pasteurella multocidaPasteurella multocida狂犬病疫苗炭疽病疫苗vaccineEli Metchnikoff (1845-1916)Emil von Behring (1845-1917)Robert Koch (1843-1910)Paul Ehrilich (1854-1915)提出體液免疫理論和抗體生成的側(cè)鏈學說發(fā)現(xiàn)細胞吞噬作用，提出細胞免疫理論發(fā)現(xiàn)結(jié)核桿菌；提出病原菌致病的概念發(fā)現(xiàn)抗毒素并治愈一名白喉患者四、現(xiàn)代免疫學時期（20世紀60年代至今） （1）抗體多樣性的遺傳學基礎(chǔ) （2）細胞因子的基礎(chǔ)與應用研究 （3）T細胞的特異性識別、激活

6、和效應機制 * T細胞識別抗原的MHC限制性（80年代）； * T細胞活化需要雙信號（90年代）； * T/B細胞激活和效應的胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導途徑； * CTL的效應機制。 （4）抗原提呈的機制 20世紀獲得諾貝爾醫(yī)學生理學獎的免疫學家 年代 學者姓名 國家 獲獎成就 1901Behring德國發(fā)現(xiàn)抗毒素，開創(chuàng)免疫血清療法 1905Koch德國發(fā)現(xiàn)結(jié)核桿菌，發(fā)明診斷結(jié)核病的結(jié)核菌素 1908Ehrlich德國提出抗體生成側(cè)鏈學說和體液免疫學說Metchnikoff 俄國發(fā)現(xiàn)細胞吞噬作用，提出細胞免疫學說 1912Carrel法國器官移植 1913Richet法國發(fā)現(xiàn)過敏現(xiàn)象 1919Bordet比

7、利時發(fā)現(xiàn)補體, 建立補體結(jié)合試驗 1930Landsteiner奧地利發(fā)現(xiàn)人紅細胞血型 1951Theler 南非發(fā)明黃熱病疫苗 1957Bovet意大利抗組胺藥治療超敏反應 1960Burnet 澳大利亞提出抗體生成的克隆選擇學說Medawar英國發(fā)現(xiàn)獲得性移植免疫耐受性 1972Edelman美國闡明抗體的化學結(jié)構(gòu)Porter英國闡明抗體的化學結(jié)構(gòu) 1977Yalow美國創(chuàng)立放射免疫測定法 1980Dausset法國發(fā)現(xiàn)人白細胞抗原Snell 美國發(fā)現(xiàn)小鼠H-2系統(tǒng)Benacerraf 美國發(fā)現(xiàn)免疫應答的遺傳控制Jerne丹麥提出天然抗體選擇學說和免疫網(wǎng)絡(luò)學說 Kohler德國雜交瘤技術(shù)制

8、備單克隆抗體Milstein阿根廷 單克隆抗體技術(shù)及Ig基因表達的遺傳控制Tonegawa日本抗體多樣性的遺傳基礎(chǔ)Murray美國第一例腎移植成功Thomas美國第一例骨髓移植成功 1996Doherty澳大利亞 提出MHC限制性，即T細胞的雙識別模式Zinkernagel瑞士提出MHC限制性，即T細胞的雙識別模式我們的課程基礎(chǔ)免疫學概述免疫學檢測技術(shù)免疫學預防與治療過敏與過敏性疾病抗感染免疫免疫缺陷病自身免疫病考試免疫學相關(guān)概念 抗原(antigen) 可被T、B淋巴細胞識別，并啟動特異性免疫應答的物質(zhì)。 * 免疫器官 中樞免疫器官 外周免疫器官* 免疫細胞* 免疫分子免疫系統(tǒng)（immune

9、 system,IS）的組成 外周免疫器官Cells Of TheImmune SystemPluripotenthaemopoieticstem cellCommonlymphoidprogenitorMyeloidprogenitorMacrophageMonocyteNeutrophilPMNEosinophilBasophilMast cellPhagocytosis Ag presentationPhagocyticAnti-bacterialAnti-parasiteimmunity?Protection ofmucosal surfaces?Protection ofmucosa

10、l surfacesLymphocyte Adaptive immunityDendritic cellAg presentation免 疫 分 子Resting cellsActivated cellsCKRCRcomplementcytokine免疫系統(tǒng)的功能1.免疫防御（immune defense） 指機體對外來微生物及其毒素的免疫保護作用； 應答過強或持續(xù)過長超敏反應； 應答過低或缺如免疫缺陷病。2免疫自穩(wěn)(immune homeostasis) 免疫系統(tǒng)通過調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)免疫系統(tǒng)功能相對穩(wěn)定； 自穩(wěn)機制發(fā)生異常自身免疫病。3. 免疫監(jiān)視（immune surveillance） 指免

11、疫系統(tǒng)識別畸變和突變細胞并將其清除的功能； 免疫監(jiān)視功能異常腫瘤發(fā)生或持續(xù)病毒感染。免疫的類型病原微生物非特異性免疫特異性免疫1固有免疫（innate immunity) 天然免疫 /非特異性免疫（nonspecific immunity）* 種群在長期進化過程中逐漸形成的防御功能，乃經(jīng)遺傳而獲得，而并非針對特定抗原，亦稱天然免疫。 先天具有；無特異性；無記憶性；作用快。* 主要機制 物理屏障 皮膚粘膜/血腦/血胎屏障； 化學屏障 皮膚與粘膜局部分泌抑菌和殺菌物質(zhì)； 生物學屏障 非特異性效應細胞：中粒、單核/巨噬細胞、NK細胞等 非特異性效應分子：補體、溶菌酶、細胞因子等2適應性免疫（adap

12、tive immunity) 獲得性免疫/特異性免疫（specific immunity）個體接觸特定抗原（決定基）而產(chǎn)生。僅針對該特定抗原（決定基）而發(fā)生反應。后天獲得；有特異性；有記憶性；作用慢而強。 抗原刺激機體特異性免疫可刺激機體產(chǎn)生特異性免疫應答的物質(zhì)抗原決定基產(chǎn)生抗體致敏淋巴細胞適應性免疫應答特點1.特異性* 特定的免疫細胞克隆僅能識別特定抗原（決定基）；* 應答過程中形成的效應細胞和抗體僅與誘導其產(chǎn)生的抗原（決定基）發(fā)生特異性反應。LymphocyteapoptosisLymphocyteproliferationto Ag A1 responseto antigen AAAB1

13、 responseto antigen BLymphocyteproliferationto Ag BAntibodytitre2 responseto antigen Adays2.記憶性淋巴細胞初次接觸特定抗原(決定基）產(chǎn)生應答 形成特異性記憶細胞 再次接觸相同抗原（決定基）刺激 記憶細胞迅速被激活，產(chǎn)生強的再次應答 3.耐受性 自身反應性免疫細胞接受抗原（決定基）刺激 對特定抗原（決定基）產(chǎn)生特異性不應答 自身免疫耐受特異性免疫應答特點1.特異性* 特定的免疫細胞克隆僅能識別特定抗原（決定基）；* 應答過程中形成的效應細胞和抗體僅與誘導其產(chǎn)生的抗原（決定基）發(fā)生特異性反應。2.記憶性淋巴

14、細胞初次接觸特定抗原(決定基）產(chǎn)生應答 形成特異性記憶細胞 再次接觸相同抗原（決定基）刺激 記憶細胞迅速被激活，產(chǎn)生強的再次應答3.耐受性 自身反應性免疫細胞接受抗原（決定基）刺激 對特定抗原（決定基）產(chǎn)生特異性不應答 自身免疫耐受克隆選擇學說？ * 克隆選擇（clonal selection）學說： 1）機體存在隨機形成的多樣性免疫細胞克隆，每一克隆的細胞表達同一特異性受體； 2）抗原進入體內(nèi) 選擇表達特異性受體的免疫細胞與之反應 特異性細胞克隆擴增 產(chǎn)生大量后代細胞 合成大量具有相同特異性的抗體Clonal selection theoryEach lymphocyte bears a s

15、ingle type of receptor of unique specificity.Antigen interaction leads to lymphocyte activation.Daughter cells bear identical antigen specificity to the parent cell.Clonal selection induces proliferationand increases effector cell frequencyNo. of cell divisionsNo. ofcells withusefulspecificityThresh

16、old ofprotective effectorfunctionAntigen receptors recognising self antigens can be individually purged from the antigen receptor REPERTOIRE before clonal expansion!Cells specific for self antigen!Opportunity to remove harmful specificity at an early stage of developmentIMMUNOLOGICAL TOLERANCEClonal

17、 nature of adaptive immune responseallows for removal of harmful cells免疫細胞？免疫細胞：所有參與免疫應答或與免疫應答有關(guān)的細胞及其前體，包括造血干細胞、APC、淋巴細胞、粒細胞、肥大細胞和紅細胞。淋巴細胞（lymphocyte）:是一群異質(zhì)性的構(gòu)成免疫系統(tǒng)的主要細胞，如T細胞、B細胞和NK細胞等。這個細胞是？T細胞的分類按TCR二肽鏈組成分類按CD4和CD8表達分類按T細胞功能分類按分泌的細胞因子譜分類？這個細胞是？這個細胞是？免疫分子？免疫分子Ig免疫分子補體 補體系統(tǒng)各成分通常以非活性狀態(tài)存在于血漿中，在活化物作用下，

18、補體發(fā)生復雜的級聯(lián)反應，表現(xiàn)出生物學活性，此為補體激活。 （一）經(jīng)典激活途徑（classical pathway） （二）MBL（mannan-binding lectin）途徑 （三）旁路途徑（alternative pathway） （四）補體活化的共同末端效應（膜攻擊階段）補體的生物學功能 細胞毒及溶菌、溶解病毒作用 調(diào)理作用（opsonization） C3b參與清除循環(huán)免疫復合物（IC） 炎癥介質(zhì)補體的生物學功能 是由多種細胞，特別是活化的免疫細胞分泌的、介導細胞與細胞之間相互作用、具有多種生物學功能的小分子多肽物質(zhì)的統(tǒng)稱免疫分子細胞因子（cytokine, CK） 按其主要生物學功

19、能分類： 1. 白細胞介素（interleukin, IL) 2. 干擾素（interferon, IFN） 3. 腫瘤壞死因子（tumor necrosis factor, TNF） 4. 集落刺激因子（colony stimulating factor, CSF） 5. 生長因子（growth factor, GF） 6. 趨化性細胞因子（chemokine）黏附分子（adhesion molecule,AM） 是一類介導細胞與細胞間或細胞與基質(zhì)間相互接觸和結(jié)合的一類分子,多為糖蛋白.以配體-受體結(jié)合的形式發(fā)揮作用.分布: 廣泛分布于幾乎所有細胞表面,也可成為可溶性的黏附分子. 免疫分子黏

20、附分子粘附分子的類別及特征1. 整合素家族 2. 選擇素家族 3. 免疫球蛋白超家族4. 黏蛋白樣家族5. 鈣黏蛋白家族 * 主要組織相容性復合體(major histocompatibility complex, MHC): 位于哺乳動物某一染色體上的一組緊密連鎖的基因群,其編碼產(chǎn)物參與抗原提呈、制約細胞間相互作用及誘導免疫應答。* 人類MHC HLA復合體 編碼HLA抗原; * 小鼠MHC H-2復合體 編碼H-2抗原;免疫分子主要組織相容性復合體MHC-I類分子結(jié)構(gòu)鏈：43KDa鏈：12KDa其基因位于15號染色體MHC-II類分子結(jié)構(gòu)鏈：34KDa鏈：29KDa參與T細胞限制性識別*

21、MHC制約相互作用的細胞類型, 即MHCI類分子將抗原肽提呈給CD4T細胞， MHCII類分子將抗原肽提呈給CD8T細胞。免疫應答？ 機體受抗原刺激后,體內(nèi)抗原特異性淋巴細胞識別抗原，發(fā)生活化、增殖、分化或失能、凋亡，進而表現(xiàn)出一定生物學效應的全過程。免 疫 應 答 (immune response,Ir)免疫應答的基本過程潛伏期對數(shù)生長期平臺期下降期Primary and secondary humoral immune responses病原體初次侵入機體所引發(fā)的應答。初次體液免疫應答特征： - 須經(jīng)一定的潛伏期才能在血液中出現(xiàn)抗體； - 產(chǎn)生抗體以IgM類為主； - 抗體總量較低； - 抗體親和力較低。初次免疫應答（Primary immune response）同一抗原再次侵入機體，記憶性淋巴細胞可迅 速、高效、特異地產(chǎn)生應答，此即再次免疫應答，也稱免疫記憶。 再次免疫應答的特征： - 記憶性B細胞作為APC，與記憶T細胞相互作用； - 激