1免疫学概论
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Paul Ehrilich (1854-1915)
34
三、 现代免疫学时期
• 抗原识别受体多样性和特异性的遗传基础 1978年发现抗体基因重排是B细胞抗原识别
受体多样性的原因 • T细胞抗原受体基因的克隆 • 免疫遗传学和MHC限制的发现 • 细胞因子及其受体发现 • 信号转导途径的发现
35
目前免疫学相关研究的一些热点
医学免疫学 Medical
Immunology
薛向阳 2017-9
在医学科学不发达的19世纪以前导
？ 致人们死亡的原因是
传染病（瘟疫）
你所知道的传染病有哪些？
鼠疫
画家笔下的欧洲鼠疫图
14世纪的100年中，2400万人丧生，相当于当时欧洲人口的1/4
天花
A Smallpox Victim
kuru
• 抗肿瘤免疫：PD1、PDL1单抗、嵌合抗原 受体T细胞（CART）
• 免疫缺陷病：艾滋病（HIV感染） • 新型疫苗的研究：HIV、结核病、HCV等 • 自身免疫性疾病发病机制：SLE、RA • 移植免疫：免疫耐受的诱导 • 等等
36
推动现代生命科学前进的三架马车
• 分子生物学（Molecular Biology） • 免疫学（Immunology） • 细胞生物学（Cell Biology）
25
适应性免疫特点
• 特异性： 特定免疫细胞识别特定抗原 效应细胞/抗体与相应抗原反应
• 耐受性：对自身成分，某些特定抗原无应答
• 记忆性： 初次识别抗原后，产生记忆细胞，再次接触相同抗 原------快而强的再次应答
26
固有免疫和适应性免疫比较
特性
特异性 获得性 记忆性 传递性
作用时相
固有免疫
32
发现结核杆菌； 提出病原菌致
病的概念
Robert Koch (1843-1910)
发现抗毒素并 治愈一名白喉 患者
Emil von Behring (1845-1917)
发现细胞吞噬作 用，提出细胞免 疫理论
Eli Metchnikoff (1845-1916)
提出体液免疫理 论和抗体生成的 侧链学说
多种病原菌被发现和疫苗的发明
• 1880年，巴斯德研制减毒疫苗,预防鸡霍 乱,炭疽杆菌,狂犬病等疾病。（人工主动 免疫方法）
巴斯德研究所于1888年11月14日由路易•巴斯德教 授创办，最初的目的是研制狂犬病疫苗 。成立以来 一个多世纪的时间里，巴斯德研究所始终在微生物 学、流行性传染病研究和生物尖端学科等领域处于 世界顶尖水平。
（精锐部队）
27
第二节 免疫学发展简史
• 经验免疫学时期－人痘与牛痘 • 科学免疫学时期－免疫学科的形成及发展 • 现代免疫学时期－现代免疫学的发展
28
一、经验免疫学时期
人痘苗（开始于中国的南宋时期，公元11世纪） 牛痘苗（开始于英国Jenner医生,公元18世纪）
29
二、科学免疫学时期（19世纪中叶-20世纪中叶）
Louis Pasteur30 (1822~1895)
• 1890年， 培林 (von Behring) 和北里(Kitasato)， 在Koch实验室 制造抗白喉杆菌外毒 素血清治疗白喉 （人工被动免疫方法）
31
• 20世纪30年代，通过电泳证明，抗体是 γ-球蛋白
• 1959年，证明抗体是四肽链结构 • 超敏反应：Richet • ABO血型的发现：Landsteiner • 免疫耐受的发现：Owen和Medawar • Burnet的克隆选择学说 • T、B细胞起源 • “危险模式”理论：Matzinger
该功能缺陷将会导致 ?
• 免疫监视Immune surveillance:
识别和清除体内突变细胞及衰老、凋亡 细胞的功能。
该功能缺陷将会导致 ?
• 免疫自身稳定
Immune homeostasis 维持内环境稳定的功能。
–自身免疫耐受 –免疫调节：参与机体整体功能的调节，与神经
内分泌系统构成网络调节系统。
免疫学是当今生命科学的前沿，已成为现代 医学的支撑，几乎所有的医学相关学科均用 到免疫学知识
37
年代 1901 1905 1908
1912 1913 1919 1930 1951 1957 1960
1972
1977 1980
1984
1987
1996
2011
20世纪获得诺贝尔医学生理学奖的免疫学家
学者姓名
国家
获奖成就
Behring
德国
发现抗毒素，开创免疫血清疗法
Koch
德国
发现结核杆菌，发明诊断结核病的结核菌素
Ehrlich
德国
提出抗体生成侧链学说和体液免疫学说
Metchnikoff
俄国
发现细胞吞噬作用，提出细胞免疫学说
Carrel
法国
器官移植
Richet
法国
发现过敏现象
Bordet
比利时
发现补体, 建立补体结合试验
一、概念 二、免疫系统的基本功能(function ) 三、免疫应答的类型与特点
16
“免疫”的概念
• 免疫：(immunity)
（来自拉丁语 immunitas）
免患瘟疫，免患疫病 “疫”： 民皆病之谓疫 = 流行性传染病 “瘟疫”：烈性/急性的流行性传染病
传统的“免疫”概念：
对传染病及多种疾病有抵抗力。
该功能缺陷将会导致 ?
免疫的基本功能
功能
正常表现
异常表现
1.免疫防御 防止、清除病原体
(抗感染免疫）
↑ 超敏反应、 ↓ 免疫缺陷病
2.免疫监视 清除突变或癌变细胞 ↓ 肿瘤、
（抗肿瘤免疫）
持续病毒感染
消除损伤或衰老细胞
3.免疫自稳 维持内环境稳定
（对自身组织成分耐受）
自身免疫病
22
谁来承担免疫功能？
－－免疫系统
免疫系统的组成 • 免疫器官和组织 • 免疫细胞 • 免疫分子
第二章 p12
二、免疫应答的类型及特点
免疫应答类型
如何实现免疫功能？
• 固有免疫（innate immunity） 或称非特异性免疫(nonspecific immunity) 先天性免疫(natural immunity)
• 适应性免疫（adaptive immunity） 或特异性免疫（specific immunity ） 获得性免疫（acquired immunity ） 24
固有免疫特点
无特异性，先天具备，无记忆性，稳定遗传， 同种异体差异不大
组成：屏障结构、免疫细胞、体液中抗菌物质
模式识别受体（pattern-recognition receptor, PRR): TLR 病原体相关模式分子（pathogen associated molecule pattern, PAMP): LPS
疯牛病
Kaposi’s sarcom
霍乱、结核、伤寒、乙肝、甲流···
为什么现在这些疾病的发生率、死 亡率下降？
接种牛痘
接种卡介苗、乙肝疫苗、脊髓灰质炎疫苗等
免除瘟疫——免疫
免疫学（immunology) 是研究免疫应答的过程和机制的科学;是
研究免疫系统对自身抗原耐受，防止自身 免疫病发生的科学;是研究免疫系统功能异 常与相应疾病发病机制及其防治措施的科 学。
免疫学又分为基础免疫学及临床免疫学 。
12
免疫学主要内容
（一）基础免疫学
抗原
免疫细胞
免疫应答
免疫器官
免疫分子
13
（二）临床免疫学
超免肿移 敏疫瘤植 反缺免免 应陷疫疫
ຫໍສະໝຸດ Baidu
自 身 免 疫 病
免 疫 学 应 用
14
第一章 免疫学概论
第一节 医学免疫学简介 第二节 免疫学发展史
15
第一节 医学免疫学简介
Murray
美国
第一例肾移植成功
Thomas
美国
第一例骨髓移植成功
Doherty
澳大利亚
提出MHC限制性，即T细胞的双识别模式
Zinkernagel
瑞士
提出MHC限制性，即T细胞的双识别模式
Jules Hoffmann，Bruce Beutler，Ralph Steinman 先天免疫，树突细胞及其功能
适应性免疫
无
有针对特异性抗原表位
先天具备
出生后在特定抗原刺激下获得
无，初次接触抗原即可发挥作用
可稳定遗传
有，再次接触相同抗原，出现迅 速而增强的免疫应答
不能遗传，但免疫应答产物 （抗体、细胞因子和致敏T细
胞）可输注给其他个体使之 获得特异性免疫力
早期抗感染作用
在固有免疫启动下，发挥抗感染作用
（免疫军的常规部队）
学习要点
• 何谓“免疫”？ • 免疫系统的功能有哪些？ • 免疫应答的类型？
40
思考题
1.免疫是指
– A机体排除病原微生物的功能 – B机体清除损伤和衰老细胞的功能 – C机体抗感染的防御功能 – D机体识别和排除抗原性异物的功能 – E机体识别和清除自身突变细胞的功能
41
思考题
2.针对特定抗原的免疫应答过强易导致
A.肿瘤
B.超敏反应 C.移植排斥反应
D.反复感染 E免疫缺陷病
3.免疫监视功能低下的结果是 A.易发生超敏反应 B.易发生肿瘤 C.易发生感 染
D.易发生自身免疫病 E.易发生免疫耐受
免疫系统具有双重功能（防病、致病）的理论基础？？
42
17
现代的“免疫”概念
机体免疫系统识别和排除抗原性异物，对自 身成分形成免疫耐受，以维持机体生理平衡与 稳定的功能。 识别“自己”和排除“非己”
通常对机体有利，但有时也可能损害机体。
18
一、免疫的基本功能
• 免疫防御Immune defense：防止病原体的入
侵及清除入侵的病原体及其代谢产物的功能。
Dausset
法国
发现人白细胞抗原
Snell
美国
发现小鼠H-2系统
Benacerraf
美国
发现免疫应答的遗传控制
Jerne
丹麦
提出天然抗体选择学说和免疫网络学说
Kohler
德国
杂交瘤技术制备单克隆抗体
Milstein
阿根廷
单克隆抗体技术及Ig基因表达的遗传控制
Tonegawa
日本
抗体多样性的遗传基础
Landsteiner
奥地利
发现人红细胞血型
Theler
南非
发明黄热病疫苗
Bovet
意大利
抗组胺药治疗超敏反应
Burnet
澳大利亚
提出抗体生成的克隆选择学说
Medawar
英国
发现获得性移植免疫耐受性
Edelman
美国
阐明抗体的化学结构
Porter
英国
阐明抗体的化学结构
Yalow
美国
创立放射免疫测定法
34
三、 现代免疫学时期
• 抗原识别受体多样性和特异性的遗传基础 1978年发现抗体基因重排是B细胞抗原识别
受体多样性的原因 • T细胞抗原受体基因的克隆 • 免疫遗传学和MHC限制的发现 • 细胞因子及其受体发现 • 信号转导途径的发现
35
目前免疫学相关研究的一些热点
医学免疫学 Medical
Immunology
薛向阳 2017-9
在医学科学不发达的19世纪以前导
？ 致人们死亡的原因是
传染病（瘟疫）
你所知道的传染病有哪些？
鼠疫
画家笔下的欧洲鼠疫图
14世纪的100年中，2400万人丧生，相当于当时欧洲人口的1/4
天花
A Smallpox Victim
kuru
• 抗肿瘤免疫：PD1、PDL1单抗、嵌合抗原 受体T细胞（CART）
• 免疫缺陷病：艾滋病（HIV感染） • 新型疫苗的研究：HIV、结核病、HCV等 • 自身免疫性疾病发病机制：SLE、RA • 移植免疫：免疫耐受的诱导 • 等等
36
推动现代生命科学前进的三架马车
• 分子生物学（Molecular Biology） • 免疫学（Immunology） • 细胞生物学（Cell Biology）
25
适应性免疫特点
• 特异性： 特定免疫细胞识别特定抗原 效应细胞/抗体与相应抗原反应
• 耐受性：对自身成分，某些特定抗原无应答
• 记忆性： 初次识别抗原后，产生记忆细胞，再次接触相同抗 原------快而强的再次应答
26
固有免疫和适应性免疫比较
特性
特异性 获得性 记忆性 传递性
作用时相
固有免疫
32
发现结核杆菌； 提出病原菌致
病的概念
Robert Koch (1843-1910)
发现抗毒素并 治愈一名白喉 患者
Emil von Behring (1845-1917)
发现细胞吞噬作 用，提出细胞免 疫理论
Eli Metchnikoff (1845-1916)
提出体液免疫理 论和抗体生成的 侧链学说
多种病原菌被发现和疫苗的发明
• 1880年，巴斯德研制减毒疫苗,预防鸡霍 乱,炭疽杆菌,狂犬病等疾病。（人工主动 免疫方法）
巴斯德研究所于1888年11月14日由路易•巴斯德教 授创办，最初的目的是研制狂犬病疫苗 。成立以来 一个多世纪的时间里，巴斯德研究所始终在微生物 学、流行性传染病研究和生物尖端学科等领域处于 世界顶尖水平。
（精锐部队）
27
第二节 免疫学发展简史
• 经验免疫学时期－人痘与牛痘 • 科学免疫学时期－免疫学科的形成及发展 • 现代免疫学时期－现代免疫学的发展
28
一、经验免疫学时期
人痘苗（开始于中国的南宋时期，公元11世纪） 牛痘苗（开始于英国Jenner医生,公元18世纪）
29
二、科学免疫学时期（19世纪中叶-20世纪中叶）
Louis Pasteur30 (1822~1895)
• 1890年， 培林 (von Behring) 和北里(Kitasato)， 在Koch实验室 制造抗白喉杆菌外毒 素血清治疗白喉 （人工被动免疫方法）
31
• 20世纪30年代，通过电泳证明，抗体是 γ-球蛋白
• 1959年，证明抗体是四肽链结构 • 超敏反应：Richet • ABO血型的发现：Landsteiner • 免疫耐受的发现：Owen和Medawar • Burnet的克隆选择学说 • T、B细胞起源 • “危险模式”理论：Matzinger
该功能缺陷将会导致 ?
• 免疫监视Immune surveillance:
识别和清除体内突变细胞及衰老、凋亡 细胞的功能。
该功能缺陷将会导致 ?
• 免疫自身稳定
Immune homeostasis 维持内环境稳定的功能。
–自身免疫耐受 –免疫调节：参与机体整体功能的调节，与神经
内分泌系统构成网络调节系统。
免疫学是当今生命科学的前沿，已成为现代 医学的支撑，几乎所有的医学相关学科均用 到免疫学知识
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年代 1901 1905 1908
1912 1913 1919 1930 1951 1957 1960
1972
1977 1980
1984
1987
1996
2011
20世纪获得诺贝尔医学生理学奖的免疫学家
学者姓名
国家
获奖成就
Behring
德国
发现抗毒素，开创免疫血清疗法
Koch
德国
发现结核杆菌，发明诊断结核病的结核菌素
Ehrlich
德国
提出抗体生成侧链学说和体液免疫学说
Metchnikoff
俄国
发现细胞吞噬作用，提出细胞免疫学说
Carrel
法国
器官移植
Richet
法国
发现过敏现象
Bordet
比利时
发现补体, 建立补体结合试验
一、概念 二、免疫系统的基本功能(function ) 三、免疫应答的类型与特点
16
“免疫”的概念
• 免疫：(immunity)
（来自拉丁语 immunitas）
免患瘟疫，免患疫病 “疫”： 民皆病之谓疫 = 流行性传染病 “瘟疫”：烈性/急性的流行性传染病
传统的“免疫”概念：
对传染病及多种疾病有抵抗力。
该功能缺陷将会导致 ?
免疫的基本功能
功能
正常表现
异常表现
1.免疫防御 防止、清除病原体
(抗感染免疫）
↑ 超敏反应、 ↓ 免疫缺陷病
2.免疫监视 清除突变或癌变细胞 ↓ 肿瘤、
（抗肿瘤免疫）
持续病毒感染
消除损伤或衰老细胞
3.免疫自稳 维持内环境稳定
（对自身组织成分耐受）
自身免疫病
22
谁来承担免疫功能？
－－免疫系统
免疫系统的组成 • 免疫器官和组织 • 免疫细胞 • 免疫分子
第二章 p12
二、免疫应答的类型及特点
免疫应答类型
如何实现免疫功能？
• 固有免疫（innate immunity） 或称非特异性免疫(nonspecific immunity) 先天性免疫(natural immunity)
• 适应性免疫（adaptive immunity） 或特异性免疫（specific immunity ） 获得性免疫（acquired immunity ） 24
固有免疫特点
无特异性，先天具备，无记忆性，稳定遗传， 同种异体差异不大
组成：屏障结构、免疫细胞、体液中抗菌物质
模式识别受体（pattern-recognition receptor, PRR): TLR 病原体相关模式分子（pathogen associated molecule pattern, PAMP): LPS
疯牛病
Kaposi’s sarcom
霍乱、结核、伤寒、乙肝、甲流···
为什么现在这些疾病的发生率、死 亡率下降？
接种牛痘
接种卡介苗、乙肝疫苗、脊髓灰质炎疫苗等
免除瘟疫——免疫
免疫学（immunology) 是研究免疫应答的过程和机制的科学;是
研究免疫系统对自身抗原耐受，防止自身 免疫病发生的科学;是研究免疫系统功能异 常与相应疾病发病机制及其防治措施的科 学。
免疫学又分为基础免疫学及临床免疫学 。
12
免疫学主要内容
（一）基础免疫学
抗原
免疫细胞
免疫应答
免疫器官
免疫分子
13
（二）临床免疫学
超免肿移 敏疫瘤植 反缺免免 应陷疫疫
ຫໍສະໝຸດ Baidu
自 身 免 疫 病
免 疫 学 应 用
14
第一章 免疫学概论
第一节 医学免疫学简介 第二节 免疫学发展史
15
第一节 医学免疫学简介
Murray
美国
第一例肾移植成功
Thomas
美国
第一例骨髓移植成功
Doherty
澳大利亚
提出MHC限制性，即T细胞的双识别模式
Zinkernagel
瑞士
提出MHC限制性，即T细胞的双识别模式
Jules Hoffmann，Bruce Beutler，Ralph Steinman 先天免疫，树突细胞及其功能
适应性免疫
无
有针对特异性抗原表位
先天具备
出生后在特定抗原刺激下获得
无，初次接触抗原即可发挥作用
可稳定遗传
有，再次接触相同抗原，出现迅 速而增强的免疫应答
不能遗传，但免疫应答产物 （抗体、细胞因子和致敏T细
胞）可输注给其他个体使之 获得特异性免疫力
早期抗感染作用
在固有免疫启动下，发挥抗感染作用
（免疫军的常规部队）
学习要点
• 何谓“免疫”？ • 免疫系统的功能有哪些？ • 免疫应答的类型？
40
思考题
1.免疫是指
– A机体排除病原微生物的功能 – B机体清除损伤和衰老细胞的功能 – C机体抗感染的防御功能 – D机体识别和排除抗原性异物的功能 – E机体识别和清除自身突变细胞的功能
41
思考题
2.针对特定抗原的免疫应答过强易导致
A.肿瘤
B.超敏反应 C.移植排斥反应
D.反复感染 E免疫缺陷病
3.免疫监视功能低下的结果是 A.易发生超敏反应 B.易发生肿瘤 C.易发生感 染
D.易发生自身免疫病 E.易发生免疫耐受
免疫系统具有双重功能（防病、致病）的理论基础？？
42
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现代的“免疫”概念
机体免疫系统识别和排除抗原性异物，对自 身成分形成免疫耐受，以维持机体生理平衡与 稳定的功能。 识别“自己”和排除“非己”
通常对机体有利，但有时也可能损害机体。
18
一、免疫的基本功能
• 免疫防御Immune defense：防止病原体的入
侵及清除入侵的病原体及其代谢产物的功能。
Dausset
法国
发现人白细胞抗原
Snell
美国
发现小鼠H-2系统
Benacerraf
美国
发现免疫应答的遗传控制
Jerne
丹麦
提出天然抗体选择学说和免疫网络学说
Kohler
德国
杂交瘤技术制备单克隆抗体
Milstein
阿根廷
单克隆抗体技术及Ig基因表达的遗传控制
Tonegawa
日本
抗体多样性的遗传基础
Landsteiner
奥地利
发现人红细胞血型
Theler
南非
发明黄热病疫苗
Bovet
意大利
抗组胺药治疗超敏反应
Burnet
澳大利亚
提出抗体生成的克隆选择学说
Medawar
英国
发现获得性移植免疫耐受性
Edelman
美国
阐明抗体的化学结构
Porter
英国
阐明抗体的化学结构
Yalow
美国
创立放射免疫测定法