第一章 医学免疫学概论

“我听说一百年来中国人一直有此习惯 (指种痘)，这被认为是全世界最聪明、最 讲礼貌的一个民族作出的伟大先例和榜样 。…… 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。‛ 法国Voltare（1694 -1778）《哲学通信》
2．经典免疫学时期（19世纪中叶-20世纪中叶） 免疫学与微生物学互相促进、共同发展
* 免疫器官
• 中枢免疫器官
• 外周免疫器官
* 免疫细胞
* 免疫分子
中枢免疫器官
胸腺- T细胞分化成熟的场所 骨髓- 各类免疫细胞发生的场所
B细胞分化成熟的场所
发生B细胞应答的场所
胸腺的功能
1. 胸腺是T细胞分化、成熟的场所
* 有双阴性T-C单阳性T-C * 经过阳性选择获得MHC限制性 * 经过阴性选择获得自身免疫耐受（中枢耐受） * 经过上述过程发育成合格的表达TCR、MHC 限制性，自身耐受的单阳性T-C（CD4+或CD8+） 输送到外周淋巴器官。
2.记忆性
淋巴细胞初次接触特定抗原(决定基）→产生应答 →形成特异性记忆细胞 →再次接触相同抗原（决定基）刺激 →记忆细胞迅速被激活，产生强的再次应答
3.耐受性
自身反应性免疫细胞接受抗原（决定基）刺激 →对特定抗原（决定基）产生特异性不应答 →自身免疫耐受
（二）、 免疫系统（immune system,IS）的组成
1996
（二）免疫学与医学
1．免疫学理论对临床医学的指导作用： 器官移植、肿瘤、自身免疫病、传染病等等 2．免疫学技术和制剂在临床实践中的应用 （1）免疫学预防 * Jerner发明牛痘苗 →研制成功防治一系列传染性疾病的疫苗 →20世纪80年代人类宣布消灭天花 →不久将消灭脊髓灰质炎及麻疹 →有待战胜的AIDS、疯牛病、SARS等。 (2)免疫学诊断 * 抗原-抗体反应具有高度特异性 * 免疫学技术成为主要的临床检验技术。 (3)免疫学治疗
（3）免疫生物治疗
四、免疫学在生物医学中的地位
（一）免疫学与生物学
（二）免疫学与医学
（一）免疫学与生物学
1．免疫学促进了生命科学发展
* 深化对生命过程基本特性的认识 * 揭示机体生理功能遗传控制的机制 * 拓宽分子生物学的研究领域 * 免疫学技术促进了生命科学研究进展
2．促进生物技术及生物产业的发展
* Burnet（1957年）克隆选择学说； * 从器官、细胞和分子水平探讨免疫系统结构与功能。
• Top Virologist;
MacFarlane Burnet （1899-1985）
• Top Epidemiologist • Top Immunologist; • 1960 Nobel prize winner
* 多种病原菌被发现；
* “病原菌致病”概念的提出； * 疫苗的发明；
* 细胞吞噬作用的发现（细胞免疫）；
* 免疫血清具有抵御病原菌的作用（体液免疫）； * 免疫化学研究取得重大进展；
* 初步认识多种免疫学现象的本质。
1879
Louis Pasteur
狂犬病疫苗 炭疽病疫苗
3．近代和现代免疫学时期（自20世纪中叶至今）
淋巴细胞再循环
脾
脏
• 结构
脾脏的功能 • 1. 过滤作用
• 2. LC居留增殖场所
• 3. 产生特异性免疫应答 • 4. 合成分泌作用：如补体、细胞因子
•粘膜免疫系统（粘膜相关淋巴组织） 鼻相关淋巴组织 肠相关淋巴组织 支气管相关淋巴组织 * 皮肤免疫系统（皮肤淋巴相关组织）
免疫细胞
免疫分子
* 主要机制 物理屏障 皮肤粘膜/血脑/血胎屏障； 化学屏障 皮肤与粘膜局部分泌抑菌和杀菌物质； 生物学屏障 非特异性效应细胞：中粒、单核/巨噬细胞、NK细胞等 非特异性效应分子：补体、溶菌酶、细胞因子等
2．特异性免疫（specific immunity）
• 个体接触特定抗原（决定基）而产生。 • 仅针对该特定抗原（决定基）而发生反应。
A
B
C
图1-1 天花的流行及其控制
A. 天花患儿。B. 埃及法老 Ramses V 木乃伊，面部留有天花疤痕。表明人类罹患天花至少有 3000年历史。C. 全球性牛痘接种后，最后一名天花患者Ali Maow Maalin在索马里被治愈（1976年）。
图1-2 预防天花的疫苗接种
A. 中国古代种痘师采用旱苗法为一儿童作人痘接种。B. 欧洲医师早期直接从马身上取得痘苗，实 施现场牛痘接种。（绘图引自文献x和Y）
3. 现代生物学进展促进免疫学进展
20世纪获得诺贝尔医学生理学奖的免疫学家
年代 1901 1905 1908 1912 1913 1919 1930 1951 1957 1960 1972 1977 1980 学者姓名 Behring Koch Ehrlich Metchnikoff Carrel Richet Bordet Landsteiner Theler Bovet Burnet Medawar Edelman Porter Yalow Dausset Snell Benacerraf Jerne Kohler Milstein Tonegawa Murray Thomas Doherty Zinkernagel 国家 德国 德国 德国 俄国 法国 法国 比利时 奥地利 南非 意大利 澳大利亚 英国 美国 英国 美国 法国 美国 美国 丹麦 德国 阿根廷 日本 美国 美国 澳大利亚 瑞士 获奖成就 发现抗毒素，开创免疫血清疗法 发现结核杆菌，发明诊断结核病的结核菌素 提出抗体生成侧链学说和体液免疫学说 发现细胞吞噬作用，提出细胞免疫学说 器官移植 发现过敏现象 发现补体, 建立补体结合试验 发现人红细胞血型 发明黄热病疫苗 抗组胺药治疗超敏反应 提出抗体生成的克隆选择学说 发现获得性移植免疫耐受性 阐明抗体的化学结构 阐明抗体的化学结构 创立放射免疫测定法 发现人白细胞抗原 发现小鼠H-2系统 发现免疫应答的遗传控制 提出天然抗体选择学说和免疫网络学说 杂交瘤技术制备单克隆抗体 单克隆抗体技术及Ig基因表达的遗传控制 抗体多样性的遗传基础 第一例肾移植成功 第一例骨髓移植成功 提出MHC限制性，即T细胞的双识别模式 提出MHC限制性，即T细胞的双识别模式
* 克隆选择（clonal selection）学说：
1 ）机体存在随机形成的多样性免疫细胞克隆，每一克隆的细 胞表达同一特异性受体； 2）抗原进入体内 →选择表达特异性受体的免疫细胞与之反应 →特异性细胞克隆扩增 →产生大量后代细胞 →合成大量具有相同特异性的抗体
Clonal selection theory
免疫系统的功能
1. 免疫防御（immune defense） 指机体对外来微生物及其毒素的免疫保护作用； 应答过强或持续过长→超敏反应； 应答过低或缺如→免疫缺陷病。 2．免疫自稳(immune homeostasis) 免疫系统通过调节网络实现免疫系统功能相对稳定； 自稳机制发生异常→自身免疫病。 3. 免疫监视（immune surveillance） 指免疫系统识别畸变和突变细胞并将其清除的功能； 免疫监视功能异常→肿瘤发生或持续病毒感染。
医学免疫学
医学免疫学
授课教师
ห้องสมุดไป่ตู้李曼君
主要内容
一、免疫的概念及功能
二、免疫学概况 三、免疫学发展简史
四、免疫学在生物医学中的地位
免疫的概念
免除税赋，免除差役
immunitas
免于疫患，免除瘟疫
immunity
免疫（immunity）
是生物机体的免疫系统通过特异性或者非 特异性机制 , 识别“自己”或者“非己” , 排 除外源性异物 , 从而维持自身耐受的生物学效 应的总和，正常情况下是维持内环境稳定的一 种生理性功能。
Each lymphocyte bears a single type of receptor of unique specificity. Antigen interaction leads to lymphocyte activation. Daughter cells bear identical antigen specificity to the parent cell.
• • • 造血器官：各种免疫细胞的发源地 是B细胞发育、分化、成熟的场所 是再次免疫应答场所之一
造血干细胞系的分化
外周免疫器官
淋巴结 的结构
淋巴细胞经HEV再循环示意图
淋巴结的功能
1. 过滤作用 2. LC居留增殖场所 3. 产生特异性免疫应答 （T细胞介导的细胞免疫应答；B细 胞介导的体液免疫应答） 4. 参与LC再循环 * LC再循环是LC在血液和淋巴组织间反复的循环。主要 是T-C。 * 深皮质区中的高内皮静脉（HEV）在淋巴细胞再循环起 重要作用。 * LC再循环的意义；增加LC与Ag接触的机会； 补充更新 淋巴组织中的LC。
二、免疫学概况
（一）、免疫的类型
（二）、免疫系统的组成
（三）、免疫器官的结构和功能
（一）、免疫的类型
1．非特异性免疫（nonspecific immunity ）
* 种群在长期进化过程中逐渐形成的防御功能，乃经遗传 而获得，而并非针对特定抗原，亦称天然免疫。 先天具有；无特异性；无记忆性；作用快。
（二）免疫学进展概述
1．免疫化学研究进展 （1）发现抗体、抗原、补体 （2）免疫化学的进展使免疫学初具雏形
2．细胞免疫学进展 （1）免疫细胞的发现 * 淋巴细胞（T/B细胞）的免疫功能 * 免疫细胞来源于骨髓多能造血干细胞 （2）T细胞生物学特征的研究进展 * T细胞亚类及其功能；TCR的发现及其多样性。 （3）细胞免疫与体液免疫应答
中国古代关于预防接种的创新思维和实践
明朝（1567~1572）采用 ‘鼻苗法’ 预防天花 ：从天花痊愈者皮肤痘痂制备干粉→用银管吹入 鼻腔（旱苗法）；或将干粉用水调和→塞入鼻孔 （水苗法）→预防性轻度感染。