免疫学发展史及展望
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免疫学发展史及展 望
wenku.baidu.com
第一章 免疫学概论
简
介
免疫（immune）
• What is immune?
• What does the word immune mean? • Immune：except from “charges”
免除服役/税收 • 疫：瘟疫 传染性疾病
免除瘟疫、抵抗传染病
Discovery of immunity
• 19世纪末 Louis Pasteur：炭疽减毒活疫苗、 狂犬病疫苗
• 1908年，Calmette和Guerin：牛分枝杆菌在 含甘油、胆汁、马铃薯的培养基上经13年 230次传代而获得减毒活疫苗---卡(C)介(G) 苗，预防结核
Antibody discovery
➢ 1884年，发现并分离培养了白喉杆菌；后又证实白喉 杆菌的致病因素是白喉外毒素
❖ 1891年，德国医生Behring：用白喉外毒素免疫马，以 免疫马血清治疗白喉患儿获得成功
马血清：anti-serum
antibody(抗体)
antitoxin(抗毒素)
白喉外毒素：抗原antigen
❖ 抗体+抗原
凝集：特异性结合(抗体：凝集素)
❖ Pfeiffer：新鲜免疫血清+相应细菌 疫溶菌
• 1798年发表了接种牛痘苗预防天花的实验论文 • 1870年普法战争：法国军队未接种牛痘苗，23,400人死
于天花；普鲁士军队接种了牛痘苗，仅278人死于天花 • 全世界推广牛痘接种 • 1976年，最后1例天花病人在索马里被治愈后，再未发
现新的天花病例 • 1980年WHO正式宣布天花被消灭
Edward Jenner discovered that cowpox vaccination protected against smallpox in 1796. Officially eradicated in 1979.
细菌裂解：免
❖ 体液免疫学说
Complement discovery
➢ 1895年，Bordet
• 霍乱弧菌+新鲜免疫血清 溶菌 • 新鲜免疫血清 56℃×30min + 霍乱弧菌
凝集、不溶菌
• 经56℃×30min处理的免疫血清+霍乱弧菌+新鲜血清
溶菌
免疫血清：抗体（能耐受56℃×30min）
新鲜血清：补体（complement，不能耐受56℃×30min）
➢ 变态反应的发现：海葵浸出液 注射 狗：中毒 海葵浸出液 再次注射曾经注射海葵的狗：休克死亡 无保护作用？ Arthus反应：于家兔皮下多次注射马血清，约4次后局部 出现炎性细胞浸润。若再次注射，局部可发生水肿、出 血、坏死——变态反应/超敏反应
（一）固有性免疫 （先天性免疫，非特异性免疫）： 是机体在种系发育和进化过程中形成的 免疫防御功能
（二）适应性免疫 （获得性免疫，特异性免疫）： 是机体出生后通过与抗原物质接触后所 产生的一系列防御功能
简 史
一、经验免疫学时期
“牛痘苗”18世纪 Jenner
Discovery of immunity
• 同时也可以在一定条件下引起病理性损伤， 导致疾病发生
免疫的三大功能及其表现
免疫系统组成
免疫系统：免疫器官、免疫细胞和免疫分子 1.免疫器官 1)中枢免疫器官：骨髓、胸腺和腔上囊 2)外周免疫器官：脾脏、淋巴结、粘膜相关淋巴组织 2.免疫细胞 淋巴细胞、抗原递呈细胞、其它免疫相关细胞 3.免疫分子 1)可溶性免疫分子：细胞因子、溶菌酶、补体、抗体 2)膜结合免疫分子：黏附分子、CD抗原、抗原识别 受体等
☆发现了补体
☆揭示了抗体与补体间的协同作用
Discovery of phagocyte
19世纪末，梅契尼可夫：白细胞有吞噬并杀死各种细菌 的作用 ➢ 发现吞噬细胞和吞噬作用 ➢ 提出细胞免疫学说 1903年，怀特：免疫血清+相应细菌+白细胞
——吞噬杀菌能力大大增强 ➢ 抗体对吞噬功能的促进作用：调理作用 ——揭示了抗体与吞噬细胞间的协同作用，把体液免疫
学说与细胞免疫学说统一起来
免疫原理在非传染病防治上的应用： 蛇毒的治疗
• 西方在南美的殖民军官：用蛇头+蚂蚁捣烂 服用：防治蛇毒
蛇头含蛇毒，蚂蚁唾液腺中含甲醛：类毒素？ • 现代：提取蛇毒 免疫动物 抗血清（抗蛇
毒抗体） 用抗蛇毒血清治疗蛇毒中毒 ☆抗原不仅仅是病原微生物及其代谢产物
免疫概念的扩大
20世纪30年代 证明抗体的化学性质
50年代
证明了抗体的结构
D. 免疫耐受：1945年异卵双生牛，1953年实验证明
E. Burnet学说 克隆选择学说：1957年
F. 细胞免疫学的发展：T、B淋巴细胞
G. 固有免疫和抗原提呈
H. 超敏反应及自身免疫病：20世纪初，血清病
Vaccine development
···倘若我们在法国曾施行种痘，也许会挽救千千 万万人的生命。”
• 1721年，中国的种痘法被英国驻土耳其大使夫人 Montagu带入欧洲推广、普及
牛痘接种预防天花：现代免疫学的起源
• 1796年，英国乡村医生Edward Jenner：患牛痘者不感染 天花
• 人体实验：牛痘液接种人，发生轻微牛痘感染，可抵抗 天花
二、科学免疫学时期
1. 19世纪 病原微生物的发现与疫苗使用 2. 抗体的发现、应用与细胞免疫的研究
A. 抗体的发现：“杀菌素”bactericidins
1890年Behring和Kitasato 白喉抗毒素 毒素抗原（类毒素）
B. 抗原的结构与抗原特异性：20世纪初
C. 抗体是免疫球蛋白、四肽链结构：
种痘法预防天花
• 中国古代（1567-1572，明朝） 天花痊愈者皮肤痘痂制备干粉 银管吹入健康人鼻腔：旱苗法 用水调和塞入鼻孔：水苗法
• 清朝：张海鹏《种痘心法》 • 1741年张琰《种痘新书》：苗顺者十无一死，
苗凶者十只八存。最高成功率可达97%
• 18世纪法国著名思想家Voltare（1694-1778）《哲 学通信》“我听说100年来中国人一直有此习惯 （指种痘），这是被认为全世界最聪明、最讲礼 貌的一个民族作出的伟大先例和榜样。
• 病后免疫现象：白喉、百日咳、腮腺炎、 麻疹、猩红热、脊髓灰质炎、天花、鼠疫、 炭疽、伤寒、甲型肝炎等
• 终生免疫（life-long immunity）现象
现代免疫概念
• 免疫是指机体对“自己(self)”和“非己 (nonself)”抗原的识别及应答、以维持机体 生理平衡和内环境稳定的一种生理功能
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第一章 免疫学概论
简
介
免疫（immune）
• What is immune?
• What does the word immune mean? • Immune：except from “charges”
免除服役/税收 • 疫：瘟疫 传染性疾病
免除瘟疫、抵抗传染病
Discovery of immunity
• 19世纪末 Louis Pasteur：炭疽减毒活疫苗、 狂犬病疫苗
• 1908年，Calmette和Guerin：牛分枝杆菌在 含甘油、胆汁、马铃薯的培养基上经13年 230次传代而获得减毒活疫苗---卡(C)介(G) 苗，预防结核
Antibody discovery
➢ 1884年，发现并分离培养了白喉杆菌；后又证实白喉 杆菌的致病因素是白喉外毒素
❖ 1891年，德国医生Behring：用白喉外毒素免疫马，以 免疫马血清治疗白喉患儿获得成功
马血清：anti-serum
antibody(抗体)
antitoxin(抗毒素)
白喉外毒素：抗原antigen
❖ 抗体+抗原
凝集：特异性结合(抗体：凝集素)
❖ Pfeiffer：新鲜免疫血清+相应细菌 疫溶菌
• 1798年发表了接种牛痘苗预防天花的实验论文 • 1870年普法战争：法国军队未接种牛痘苗，23,400人死
于天花；普鲁士军队接种了牛痘苗，仅278人死于天花 • 全世界推广牛痘接种 • 1976年，最后1例天花病人在索马里被治愈后，再未发
现新的天花病例 • 1980年WHO正式宣布天花被消灭
Edward Jenner discovered that cowpox vaccination protected against smallpox in 1796. Officially eradicated in 1979.
细菌裂解：免
❖ 体液免疫学说
Complement discovery
➢ 1895年，Bordet
• 霍乱弧菌+新鲜免疫血清 溶菌 • 新鲜免疫血清 56℃×30min + 霍乱弧菌
凝集、不溶菌
• 经56℃×30min处理的免疫血清+霍乱弧菌+新鲜血清
溶菌
免疫血清：抗体（能耐受56℃×30min）
新鲜血清：补体（complement，不能耐受56℃×30min）
➢ 变态反应的发现：海葵浸出液 注射 狗：中毒 海葵浸出液 再次注射曾经注射海葵的狗：休克死亡 无保护作用？ Arthus反应：于家兔皮下多次注射马血清，约4次后局部 出现炎性细胞浸润。若再次注射，局部可发生水肿、出 血、坏死——变态反应/超敏反应
（一）固有性免疫 （先天性免疫，非特异性免疫）： 是机体在种系发育和进化过程中形成的 免疫防御功能
（二）适应性免疫 （获得性免疫，特异性免疫）： 是机体出生后通过与抗原物质接触后所 产生的一系列防御功能
简 史
一、经验免疫学时期
“牛痘苗”18世纪 Jenner
Discovery of immunity
• 同时也可以在一定条件下引起病理性损伤， 导致疾病发生
免疫的三大功能及其表现
免疫系统组成
免疫系统：免疫器官、免疫细胞和免疫分子 1.免疫器官 1)中枢免疫器官：骨髓、胸腺和腔上囊 2)外周免疫器官：脾脏、淋巴结、粘膜相关淋巴组织 2.免疫细胞 淋巴细胞、抗原递呈细胞、其它免疫相关细胞 3.免疫分子 1)可溶性免疫分子：细胞因子、溶菌酶、补体、抗体 2)膜结合免疫分子：黏附分子、CD抗原、抗原识别 受体等
☆发现了补体
☆揭示了抗体与补体间的协同作用
Discovery of phagocyte
19世纪末，梅契尼可夫：白细胞有吞噬并杀死各种细菌 的作用 ➢ 发现吞噬细胞和吞噬作用 ➢ 提出细胞免疫学说 1903年，怀特：免疫血清+相应细菌+白细胞
——吞噬杀菌能力大大增强 ➢ 抗体对吞噬功能的促进作用：调理作用 ——揭示了抗体与吞噬细胞间的协同作用，把体液免疫
学说与细胞免疫学说统一起来
免疫原理在非传染病防治上的应用： 蛇毒的治疗
• 西方在南美的殖民军官：用蛇头+蚂蚁捣烂 服用：防治蛇毒
蛇头含蛇毒，蚂蚁唾液腺中含甲醛：类毒素？ • 现代：提取蛇毒 免疫动物 抗血清（抗蛇
毒抗体） 用抗蛇毒血清治疗蛇毒中毒 ☆抗原不仅仅是病原微生物及其代谢产物
免疫概念的扩大
20世纪30年代 证明抗体的化学性质
50年代
证明了抗体的结构
D. 免疫耐受：1945年异卵双生牛，1953年实验证明
E. Burnet学说 克隆选择学说：1957年
F. 细胞免疫学的发展：T、B淋巴细胞
G. 固有免疫和抗原提呈
H. 超敏反应及自身免疫病：20世纪初，血清病
Vaccine development
···倘若我们在法国曾施行种痘，也许会挽救千千 万万人的生命。”
• 1721年，中国的种痘法被英国驻土耳其大使夫人 Montagu带入欧洲推广、普及
牛痘接种预防天花：现代免疫学的起源
• 1796年，英国乡村医生Edward Jenner：患牛痘者不感染 天花
• 人体实验：牛痘液接种人，发生轻微牛痘感染，可抵抗 天花
二、科学免疫学时期
1. 19世纪 病原微生物的发现与疫苗使用 2. 抗体的发现、应用与细胞免疫的研究
A. 抗体的发现：“杀菌素”bactericidins
1890年Behring和Kitasato 白喉抗毒素 毒素抗原（类毒素）
B. 抗原的结构与抗原特异性：20世纪初
C. 抗体是免疫球蛋白、四肽链结构：
种痘法预防天花
• 中国古代（1567-1572，明朝） 天花痊愈者皮肤痘痂制备干粉 银管吹入健康人鼻腔：旱苗法 用水调和塞入鼻孔：水苗法
• 清朝：张海鹏《种痘心法》 • 1741年张琰《种痘新书》：苗顺者十无一死，
苗凶者十只八存。最高成功率可达97%
• 18世纪法国著名思想家Voltare（1694-1778）《哲 学通信》“我听说100年来中国人一直有此习惯 （指种痘），这是被认为全世界最聪明、最讲礼 貌的一个民族作出的伟大先例和榜样。
• 病后免疫现象：白喉、百日咳、腮腺炎、 麻疹、猩红热、脊髓灰质炎、天花、鼠疫、 炭疽、伤寒、甲型肝炎等
• 终生免疫（life-long immunity）现象
现代免疫概念
• 免疫是指机体对“自己(self)”和“非己 (nonself)”抗原的识别及应答、以维持机体 生理平衡和内环境稳定的一种生理功能