概论概论免疫学免疫学发展展简史史免疫学免疫学简介介免疫系统的基本功能免疫系统的基本功能免疫应答的种类和特点免疫应答的种类和特点免疫性疾病免疫性疾病免疫学的应用免疫学的应用免疫的基本概念：免疫的基本概念： 免疫(immunity) 免疫学 研究机体免疫系统的结构和功能第一节第一节 免疫学发展的三个时期免疫学发展的三个时期一、经验免疫学时期一、经验免疫学时期二、科学免疫学时期二、科学免疫学时期三、现代免疫学时期三、现代免疫学时期天花（最早被人类记载的烈性传染病）公元165年天花肆虐罗马帝国，15年间杀死了意大利全国人口的1/3。公元846年入侵法国的诺曼人暴发了天花，首领下令将所有的病人统统杀掉。公元11世纪，天花致使罗马教皇组织十字军几乎全军覆没。 人类历史上最早天花病例：3000多年前法老拉美西斯五世的木乃伊上脸部有天花的印记。斯芬克斯 一、经验免疫学时期一、经验免疫学时期李约瑟中国与免疫学的起源宋真宗年间 ，四川峨嵋山道士用天花病人身上的干痂研磨成的粉末吹入小孩的鼻内可预防天花。中国“浆衣法”（左上）和“鼻苗法”预防天花（左下），英国牛痘法（右）预防天花 一、经验免疫学时期一、经验免疫学时期三日萌芽,五日痘长,十日痘萎清张琰撰痘疹专著，十二卷卷三介绍种鼻痘之法:经余种者不下七,八千人,屈指记之,所莫救者,不过二,三十耳1681年张琰为清朝王子和旗人种痘免疫学之父免疫学之父 Edward Jenner爱德华詹纳 （英，Edward Jenner，1749-1823）1798年他发表“vaccination”的了开创新纪元的牛痘疫苗的报告。 一、经验免疫学时期一、经验免疫学时期1961年在我国全面消灭了天花；1977年天花传染病从世界上消失；1979年10月26日，世界卫生组织宣布天花已经从地球上彻底根除了。后人在其墓碑上刻下一句话：向母亲、孩子和人民的恩人致敬！二、科学免疫学时期二、科学免疫学时期1、病原菌的发现2、细胞免疫和体液免疫的提出3、抗体生成理论的提出与发展4、免疫细胞的发现与免疫系统的全面认识病原菌的发现病原菌的发现 二、科学免疫学时期二、科学免疫学时期1849年德Davaine首先发现炭疽杆菌 1881年Louis Pasteur 炭疽杆菌减毒疫苗1880年Louis Pasteur 体外接种鸡霍乱杆菌 1885年法国Louis Pasteur 狂犬病疫苗 1882年Robert Koch 分离出结核杆菌 1883年Klebs 发现白喉杆菌Lffler 分离并鉴定出白喉杆菌 Robert Koch 发明固体培养基微生物学家、化学家微生物学家、化学家 Louis Pasteur路易斯巴斯德 （法，Louis Pasteur， 1822-1895）在战胜狂犬病、鸡霍乱、炭疽病等方面都取得了成果。美国麦克哈特的影响人类历史进程的100名人排行榜中，巴斯德名列第11位。 二、科学免疫学时期二、科学免疫学时期医生、细菌学家医生、细菌学家 Robert Koch罗伯特科赫 （德，Robert Koch，1843-1910）提出“病原菌致病”的概念。分离出伤寒杆菌和结核杆菌，发明了预防炭疽病的接种方法，创立蒸汽灭菌法，制定了研究病原微生物的科赫法则。1905年授予诺贝尔生理学及医学奖。 二、科学免疫学时期二、科学免疫学时期细胞免疫学的提出细胞免疫学的提出 1879年年Paul Ehrlich发现嗜碱性粒细胞 1884年年Elie Metchnikoff 吞噬细胞免疫理论细胞免疫倡导者 1880年年Paul Ehrlich发现中性粒细胞1942年年Merrill Chase 回输细胞被动免疫抗结核杆菌，证实了细胞免疫的存在 此间，体液免疫学大力发展，占据着免疫学研究领域的主导地位，细胞免疫学一度受到人们的质疑。二、科学免疫学时期二、科学免疫学时期埃利梅契尼柯夫 （俄，Elie Metchnikoff，1846-1916）细胞免疫的倡导者。认为机体的免疫机制，主要就是以增强了吞噬功能的白细胞所发挥的吞噬作用，即细胞学说。1908年他与Paul Ehrlich以关于抗体形成的侧链学说共获1908年的诺贝尔生理和医学奖。细胞免疫倡导者细胞免疫倡导者Elie Metchnikoff二、科学免疫学时期二、科学免疫学时期体液免疫学的提出体液免疫学的提出 二、科学免疫学时期二、科学免疫学时期1888年年 Emile Roux & Alexandre Yersin分离出致病的白喉毒素1891年年Emil von Behring & Kitasato发现抗毒素抗体Paul Ehrlich发现抗体中和毒素的反应体液免疫倡导者1898年年Jules Bordet 发现免疫溶血现象和补体1899年年Karl Landsteiner 发现抗组织（精子）抗体血型血清学的奠基者，先后发现了ABO、MNP和Rh等血型系统 1890年年 1937年年Tiselius Kabat提出了抗体就是球蛋白 1959年年Rodney Porter & Gerald Edelman阐述了抗体的单体结构 保罗埃利希 （德， Paul Ehrlich，1854-1916）体液免疫的倡导者。体液免疫倡导者体液免疫倡导者 Paul Ehrlich二、科学免疫学时期二、科学免疫学时期 埃米尔冯贝林 （德，Emil von Behring，1854-1917）和北里柴三郎 （日，Kitasato Shibasaburo，1852-1931）用白喉脱毒外毒素注射动物（马），在动物血清中发现了一种能中和白喉外毒素的物质，称为抗毒素。1901年共同获得诺贝尔生理和医学奖。 二、科学免疫学时期二、科学免疫学时期朱尔斯博德特（比利时, Jules Bordet, 1870-1961）细菌学家和免疫学家。1898年发现血清中存在补体；获1919年诺贝尔生理学或医学奖。Jules Bordet二、科学免疫学时期二、科学免疫学时期卡尔兰德斯坦纳（澳地利&美，Karl Landsteiner，1868-1943）发现人ABO血型系统，1926年与Lerine一起发现MN和P两种血型系统，1940年他与Wiener发现了Rh抗原。1930年获得诺贝尔生理及医学奖。免疫化学研究创始人免疫化学研究创始人 Karl Landsteiner二、科学免疫学时期二、科学免疫学时期抗体生成理论的提出与发展抗体生成理论的提出与发展 二、科学免疫学时期二、科学免疫学时期1897年年 1940年年1930年年1955年年1957年年Paul Erhlich抗体产生的侧链学说 Felix Haurowitz & Friedrich Breinl提出抗体产生的 “模板学说”Linus Pauling抗体产生的间接模板学说 Niels Jerne抗体产生的自然选择学说 Frank Burnet 抗体产生的克隆选择学说 Niels Jerne提出免疫系统内部调节的独特型和抗独特型的网络学说 1974年年弗兰克麦克法兰伯内特（澳大利亚，Frank Macfarlane Burnet，1899-1985）克隆选择学说的提出者。1960年Burnet与Medawar共同获得诺贝尔生理及医学奖。 抗体生成克隆选择学说提出者抗体生成克隆选择学说提出者Frank Macfarlane Burnet二、科学免疫学时期二、科学免疫学时期尼尔斯杰尼（丹麦，Niels Jerne，1911-1994）现提出了抗体形成的“天然”选择学说、抗体多样性发生学说和免疫系统的网络学说，与乔治斯克勒及色萨米尔斯坦共同获得1984年年的诺贝尔生理及医学奖。 现代免疫学之父现代免疫学之父 Niels Jerne二、科学免疫学时期二、科学免疫学时期免疫系统的全面认识与免疫细胞的发现免疫系统的全面认识与免疫细胞的发现二、科学免疫学时期二、科学免疫学时期1966年年1961年年1969年年1970年年Bruce Glick发现法氏囊的功能 富集B淋巴细胞 Jacques Miller发现胸腺的功能富集T淋巴细胞Henry Claman & Mitchell等发现T细胞亚群；T细胞和B细胞功能上相互协同作用；Avrion Mitchinson发现T辅助细胞 Richard Gershon & Kondo 发现抑制性T细胞 Ralph Steinman发现树突状细胞 1974年年1975年年Hans Wigzell & Lavrin发现NK细胞1986年年Tim Mosmann & Robert Coffman发现并命名Th1和Th2细胞1994年年Albert Bendelac发现NK T细胞1957年年Schaerli P & Breitfeld D等发现滤泡T辅助细胞2000年年至今至今三、现代免疫学时期三、现代免疫学时期1、抗体多样性和特异性的遗传学调控机制2、T细胞抗原受体的基因克隆3、MHC限制性的发现4、细胞因子研究的飞速发展5、信号转导的研究6、固有免疫的重新崛起三、现代免疫学时期三、现代免疫学时期MHC限制性的发现限制性的发现1934年年George Snell 建立了一套同类系小鼠品系，发现H-2基因区域，证实H-2的等位基因结构1958年年Jean Dausset发现人类白细胞抗原（HLA）系统，以后陆续鉴定出多种人类HLA抗原1963年年Benacerraf控制特定抗原免疫应答能力的免疫应答基因（Ir基因）1975年年Doherty & Zinkernagel 提出了T细胞双重识别和MHC限制性学说 e-图1-13乔治科勒 （德，Georges Kohler，1946-）和塞萨尔米尔斯坦（阿根廷&英，Cesar Milstein，1927-）用杂交瘤技术实现了体外培养获得大量的单克隆抗体三、现代免疫学时期三、现代免疫学时期三、现代免疫学时期三、现代免疫学时期利根川进 （日，Susumu Tonegawa，1939-）证实了基因的重排和突变是抗体多样性的根据，使免疫球蛋白多样性的遗传控制找到了依据。1987年，他获得诺贝尔生理及医学奖。 Susumu Tonegawa 乔治戴维斯斯内尔（美，George Snell，1903-1996）、让多塞（法，Jean Dausset，1916-2009）和贝纳塞内拉夫（委内瑞拉&美，Benacerraf，1920- ）三位科学家在MHC限制性研究中做出了杰出贡献。1980年，诺贝尔生理及医学奖同时授予这三位科学家。三、现代免疫学时期三、现代免疫学时期 罗夫辛克纳吉（瑞士，Rolf Zinkernagel，1944-）和皮得杜赫提（美，Peter Doherty，1940-）证明受牛痘病毒感染的CBA（H-2k）Tc对于只具有MHC抗原或病毒抗原中单独一种抗原的靶细胞都不起杀伤作用。1996年两人被授予诺贝尔生理及医学奖。三、现代免疫学时期三、现代免疫学时期三、现代免疫学时期三、现代免疫学时期 布鲁斯比尤特勒（美，Bruce Beutle，1957-）和朱尔斯霍夫曼（法，Jules Hoffmann，1941-）对天然免疫中 Toll的发现与研究引发了对先天性免疫的爆发式研究。三、现代免疫学时期三、现代免疫学时期Ralph Steinman 拉尔夫斯坦曼（加拿大&美，Ralph Steinman，1943-2011 ）树突细胞发现者。免疫学免疫学简介介第一节第一节 免疫系统的基本功能免疫系统的基本功能免疫系免疫系统的三大功能的三大功能： 1、免疫防御(immune defense) 2、免疫监视(immune surveillance) 3、免疫自稳(immune homeostasis)功能功能生理性功能生理性功能病理性功能病理性功能免疫防御防御病原微生物入侵，清除毒素等有害物质超敏反应免疫监视清除复制错误的细胞和突变细胞细胞癌变，持续感染免疫自稳清除损伤或衰老细胞自身免疫疾病免疫系统的三大功能免疫系统的三大功能免疫系免疫系统的的组成成免疫器官免疫器官免疫免疫细胞胞免疫分子免疫分子中 枢外 周膜型分子分泌型分子胸腺脾脏固有免疫的组成细胞TCR免疫球蛋白骨髓淋巴结吞噬细胞BCR补体法氏囊（禽类）黏膜相关淋巴组织树突状细胞CD分子细胞因子皮肤相关淋巴组织NK细胞黏附分子NK T细胞MHC分子 其他（嗜酸性粒细胞 和嗜碱性粒细胞等）细胞因子受体适应性免疫应答细胞T细胞B细胞第二节第二节 免疫应答的种类和特点免疫应答的种类和特点 免疫应答(immune response)是指机体免疫系统对免疫原刺激所产生的以排除抗原为目的的生理过程。 根据免疫应答识别的特点、获得形式以及效应机制， 固有免疫(innate immunity) 适应性免疫(adaptive immunity)固有免疫固有免疫 又称先天性免疫或非特异性免疫(non-specific immunity)，是生物在长期进化中逐渐形成的，是机体抵御病原体入侵的第一道防线。 主要特点：主要特点： 个体出生时即具备，是在种系进化过程中逐渐形成； 可以稳定遗传； 无特异性，作用范围广，并非针对某一特定的抗原； 各个体间固有免疫的能力仅有强弱之别； 初次与抗原接触既能发挥免疫效应，但是没有记忆性。 吞噬细胞及其吞噬作用吞噬细胞及其吞噬作用适应性免疫适应性免疫 又称获得性免疫（acquired immunity）或特异性免疫（specific immunity），是机体在长期与外源性病原微生物接触过程中，对特定病原微生物（抗原）产生识别与后续效应，最终将其清除体外的防御功能。1、适应性免疫的分类、适应性免疫的分类u根据参与的主要免疫细胞和免疫应答产物的不同，适应性免疫应答分为体液免疫和细胞免疫两种：体液免疫B细胞介导细胞免疫T细胞介导u根据宿主对抗原作用方式的不同，适应性免疫应答分为主动免疫和被动免疫两种：主动免疫指由接触外源性抗原个体针对该抗原发挥了主动应答被动免疫指来自一个免疫个体的血清、分子和淋巴细胞转移过继给另一个纯真的个体，使其获得特异性免疫的抵抗力 2 2、适应性免疫的三个阶段、适应性免疫的三个阶段： （1）识别阶段 （2）活化增殖阶段 （3）效应阶段 固有免疫和适应性免疫比较固有免疫固有免疫适适应性免疫性免疫获得形式固有性（或先天性）无需抗原激发获得性免疫需接触抗原发挥作用时相早期快速，96小时内96小时后发挥效应参与细胞粒细胞、单核/巨噬细胞、NK细胞T细胞、B细胞、抗原提呈细胞免疫原识别受体模式识别受体特异性抗原识别受体由于细胞发育中基因重排产生多样性免疫记忆无有，产生记忆细胞举 例抑菌、杀菌物质，补体，炎症因子T细胞（细胞免疫-效应T细胞等）吞噬细胞，NK细胞，NK T细胞B细胞（体液免疫-抗体）3 3、适应性免疫应答的主要特点：、适应性免疫应答的主要特点： （1）特异性和多样 （4）限制性 （2）耐受性 （5）特化作用 （3）记忆性 固有免疫和适应性免疫的关系固有免疫和适应性免疫的关系 固有免疫和适应性免疫相互协调完成机体的免疫功能，主要通过以下多种效应机制来清除不同性质的病原微生物： 1、中和作用(neutralization) 2、吞噬作用(phagocytosis) 3、细胞毒性(cytotoxicity) 第三节第三节 免疫性疾病免疫性疾病免疫性疾病（immune diseases）是指免疫调节失去平衡影响机体的免疫应答而引起的临床病态。广义的免疫性疾病还包括先天或后天性原因导致的免疫系统结构上或功能上的异常。一、免疫性疾病的分类一、免疫性疾病的分类按免疫功能分为免疫缺陷、免疫增多和变态反应三方面的疾病；按发生时间分为先天性、后天性（获得性）；按发展速度分为速发型、延缓型；按免疫机理分为细胞免疫、体液免疫；按病损范围分为限局性、全身性(系统性)；按抗原性质分为外原性、同种异体性、自身性。二、常见免疫性疾病二、常见免疫性疾病超敏反应(hypersensitivity) 自身免疫性疾病(autoimmune diseases) 免疫缺陷病(immunodeficiency diseases, IDD) 肿瘤免疫(tumor immunology) 移植免疫(transplantation immunity) 第四章第四章 免疫学的应用免疫学的应用一、疫苗的发明、应用及推广一、疫苗的发明、应用及推广二、免疫学技术的建立和发展二、免疫学技术的建立和发展 1、血清学技术和免疫标记技术 2、细胞融合技术 3、T细胞克隆技术 4、分子生物学技术 三、免疫生物学治疗三、免疫生物学治疗四、免疫学诊断四、免疫学诊断