免疫学原理与技术第一章概论

1883 1888 1890-1892
Lüffler分离了白喉杆菌 Roux & Yersin鉴定了白喉外毒素 von Behring发现抗毒素和 建立血清疗法——中和作用
（ Behring获1901年的诺贝尔生理和医学奖 ）
1901年诺贝尔奖首次颁奖仪式
Emil von Behring (1854-1917)
* postulated by Paul Ehrlich,1900
模板学说
（Template Theory）
Ag
Ab molecule synthesis
Ag
Ab
membrane Ab molecule
Ag molecule as a template
Instruction Theory for antibody generation*
什么是疫苗？
现将细菌、病毒、立克 次体、螺旋体等制成的 制品统称为疫苗
用微生物制成 的供预防接种 用的生物制品
机体自己产生的免疫力——主动免疫
天然主动免疫
流感病毒
脊髓灰质炎
狂犬病毒
乙型肝炎病毒 艾滋病病毒
人工主动免疫
细菌
病毒 细胞
疫苗
免疫
产生抗体 抗体与病原体结合
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3．抗毒素的发现并开创 人工被动免疫疗法
免疫学原理与技术第一章概论
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免疫学原理与技术
免疫学原理与技术
第一篇 免疫学原理 第二篇 免疫学技术
第一篇 免疫学原理
第一章 概论 第二章 免疫系统及其功能 第三章 免疫应答 第四章 抗原与抗体 第五章 抗原抗体反应
（德国细菌学家、免疫学家）
证明了白喉及破伤风的 特异性免疫力来源于循环性 抗毒素；可以用抗血清治疗 疾病。开创了免疫血清治疗 时代。
获奖证书称：“由于Behring在血清学治疗特别是把
抗血清用于白喉治疗，他在医学科学领域开拓出一条 新路，因此把战胜疾病和死亡的制胜武器交给了内科 医师们。”
输入现成的免疫力——被动免疫
战
染
争 的
有 天 花
胜
的
败
物
品
十八世纪欧洲天花流行，死亡1.5亿万人
－1000年 公元 500年
1000年 1500年 1600年 1700年 1800年 1900年 2000年
埃及法老感染天花 (天花感染的最早证据）
汉朝时天花(虏疮)自交趾(越南)传入中国 罗马帝国天花大规模流行
非洲和欧洲天花流行
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二、经典免疫学时期
（十八世纪末～二十世纪中叶）
1．牛痘苗的发明 2．减毒活疫苗的发明
及人工主动免疫方法的建立 3．抗毒素的发现
并开创人工被动免疫疗法
4．补体的发现及四大血清学试验的建立 5．提出抗体生成的侧链学说 6．免疫化学的研究 7．细胞免疫的发现 8．免疫病理概念的建立
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1．牛痘苗的发明
Edward Jenner (1749-1823) vaccination with cowpox
since 1796
1796.5.14他把挤奶姑娘尼姆斯手上感染的牛痘浆接种到8岁男孩菲普斯的左臂
1798年发表论文“接种天花疫苗的原因和效果的调查”
牛痘痘苗的获取和牛痘接种
由于Edward Jenner‘s 首次用牛痘来预防天花而引起的恐慌
（1）天然被动免疫 （母乳喂养 ）
（2）人工被动免疫
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4．补体的发现及 四大血清学试验的建立
中和反应
凝集反应（1896年Durham等发现细菌特异性凝
集反应；同年Widal建立了诊断伤寒的直接凝集
试验即肥达试验；1900年Landsteiner建立了检
测ABO血型的玻片凝集试验
）
沉淀反应（Kraus，1897）
两种主要的
人痘接种法： - 痘衣法 - 鼻苗法
我国古代接种人痘的方法有两种：
痘衣法：把天花病人的衣服或涂有天花脓疱浆 的衣服给小儿穿。
鼻苗法：
痘浆法：用棉花蘸天花脓疱液塞入儿童鼻孔。
旱苗法：先将天花痂皮阴干研细，而后用银管 吹入鼻孔。
水苗法：将天花痂皮研细用水调湿，以棉花蘸 染塞入鼻孔。
张琰：种痘心法 （1741年）
北宋、明朝天花流行，人痘接种 明朝隆庆年间正式记载人痘接种（1567年） 清康熙论人痘种痘(1681年) 人痘接种传入欧洲（1721年） 琴纳首次实施牛痘人体接种（1796年） 牛痘接种传入中国（1804年） 最后一例天花患者在索马里治愈（1976年） 世界卫生组织宣布全球消灭天花（1979年）
萌芽期
2周后：开始变干； 3～4周：结痂处剥离脱落。有高烧、疲劳、
头痛与背痛的症状。在感染天花病毒后的 15至20天内致死率高达30％。
天花患儿从1～7天的病症图
为什么接种牛痘能预防天花？
牛痘病毒与天花 病毒的抗原（表 面结构）绝大部 分相同，而且对 人体不会致病
能使人体的免疫 系统产生免疫力 来抵抗天花毒的 感染
下苗时选入钵，用杵研细。 加水再研，入和苗丹少许 ，以微有红色为度，不可 太多。再研极和。干湿所 得，大约苗新宜润，苗久 宜干；天寒用温水，天热 用凉水。随取木棉絮一丸 如豆大，泡透仍挹干，先 展钵底苗浆，再收杵上苗 浆……。然后令孩子向明 ，左手拈起苗丸，塞入鼻 孔，男左女右… … 。
天花流行和康熙称帝
（2）用高温培养法获得炭疽杆菌减毒苗，预 防羊的炭疽病；
（3）用动物体连续传代法获得狂犬病毒减毒 株，制备了狂犬病疫苗，成功预防了人 类狂犬病。
Louice Pasteur watching Joseph Meister receive the rabies vaccine*
* wood engraving, L’Illustration, 2 9:836, 1885
Paul Ehrlich （1854-1915）
德国免疫学家和药理学家
早年发明了细胞染色剂 1897，建立白喉毒素及抗毒素的 标准化方法 1897，提出获奖成就：抗体生成 侧链学说 20世纪初，开始探索疾病如锥虫 病、梅毒等的化学治疗，开创科 学的药理学
研制白喉疫苗
侧链学说
细胞上存在着多种多样的“侧链”， 每一类型的侧链适合于一种抗原；受到 特定抗原的刺激后，相应类型的侧链便 大量增殖，并由细胞上脱落到体液内， 成为对抗原特异的体液免疫物质。
1661年（顺治十八年）清朝顺治皇帝（福临）在 悯忠寺观看太监吴良辅出家仪式后发烧，出现天花症 状，病情险恶，五天后病逝（24岁）。
顺治8个儿子，4个夭折。余者中，次子福全最大， 9岁；三子玄奕，8岁。因玄奕两岁时得过天花，加上 灵敏聪颖，被孝庄皇后选为继承人，成为康熙皇帝。
见过康熙的一位传教士给法王路易十四的报告中 称：康熙 “威武雄壮，身材匀称，五官端庄”，“脸 上有天花留下的疤痕”。
鼠疫肆虐下的欧洲
天花
天花是一种急性 传染病，其传染 性强、死亡率高 达30％
历史上天花曾经肆虐
3000年前在古代中国，印度和埃及的古医书及 僧侣经文中，就有了天花的相关记录； 公元3～4世纪罗马帝国出现大规模天花流行； 6世纪非洲暴发天花，8世纪欧洲也难逃一劫； 16世纪天花由古巴传入墨西哥的阿斯特克帝
WHO于1979年 10月26日正 式宣布全世 界消灭天花
天花
• 由天花病毒引起的急性传染病。天 花病毒繁殖速度快、传染性强、死 亡率高。
天花病毒是如何传播的？
可通过与患者近距离接触时，吸入患者 具有感染性唾液飞沫而感染
症状：
发病2～3天内：会在脸、手臂与腿上出现浓 密的圆形疹子，深埋在皮肤中，而后遍布 全身。病变时疹子转变成脓疱；
第二篇 免疫学技术
第六章 抗体制备技术 第七章 经典免疫学技术 第八章 免疫标记技术 第九章 免疫组织化学技术 第十章 机体免疫功能的检测技术
第一章 概论
第一节 免疫学及技术发展史 第二节 免疫学在生命科学中的地位
获诺贝尔奖的免疫学家及其成就 参考期刊
第一节 免疫学及技术发展史
一、免疫学的经验时期 二、经典免疫学时期 三、近代免疫学时期 四、现代免疫学时期
朝鲜、俄国、 土耳其等
欧洲各国和印度 试行接种人痘
1917年 Mary Montagu夫人
传到英国
法国思想家伏尔泰（1694-1778） 在他著名的《哲学通讯》中说:
我听说100年来中国人一直有此习惯 （指人痘接种），这是被认为世界上最聪 明、最讲礼貌的一个民族作出的伟大先例 和榜样。……倘若我们在法国曾实施种痘， 也许会挽救千千万万人的生命。
用沾有疫苗的针头在上臂划15次
接种疫苗是唯一可行的治疗方法
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2．减毒活疫苗的发明及 人工主动免疫方法的建立
Louis Pasteur （1822-1895）
• 化学家 • 微生物学家 • 免疫学家 • “疫苗之父”
Pasteur的重要成果
（1）分离培养鸡霍乱杆菌，用长期培养减毒 的细菌使鸡产生免疫力；
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一、免疫学的经验时期
（十六～十七世纪中叶）
人痘苗
永远伴随人类的传染病
•天花 •鼠疫 •霍乱 •脊髓灰质炎 •肺结核 •狂犬病
•麻风 •白喉 •梅毒 •斑疹伤寒 •疟疾 •肝炎
•艾滋病 •疯牛病 •埃博拉出血热 •禽流感 •SARS
•甲型H1N1流感
yellow fever, flu, cholera, smallpox
（1908年与Ehrlich一起获诺贝尔生理和医学奖）
Robert Koch
（ 获1905年的诺贝尔生理和医学奖 ）
北宋（公元十一世纪），人们用人痘苗 （以毒攻毒），即以痘疱内的溶液涂抹在 健康人身上，可减轻患病的程度或不生病。
生苗：
将天花病人身上结的痘 痂收集起来，制备干粉。
熟苗：
第一代痂
接种
第二代痂
接种
第三代痂
最终逐渐使病毒毒性降低。
人痘接种 (variolation）的正式记载，最早见于明朝
隆庆年间 (1567～1572）。当时的诊所已设有专门的 痘科和种痘师。
* postulated by Linus Pauling, 1940s
免疫概念的发展
识别病原体后继而产生抗感染免疫（体液免疫 ）
——对机体有利
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6．免疫化学的研究 Landsteiner，1900
Heidelberger，1930
……
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7．细胞免疫的发现
Elie Metchnikoff
国，死亡300多万人；随后，秘鲁帝国因天花 毁灭；美洲1/10的土著人口死于天花； 17-18世纪天花传入大洋洲在西半球肆虐； 18世纪末在欧洲流行，死亡1.5亿以上。
埃及法老 Ramses V 木乃伊
公元前l160年统治古埃及的法老拉美西斯五世的木乃伊面部有天花疤痕
天
战
花 曾
争 中 使
主
用
宰
感
1802年英国议会奖励1万英镑 1808年英国政府任命Jenner担任新成立的疫苗接种学会的指导工作
Edward Jenner纪念馆（原旧居）
An example for evaluation of cowpox vaccination
Victims of smallpox During the Prussian-France
补体结合反应（Bordet 和Gengou，1895)
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5．提出抗体生成的侧链学说
Ehrlich，1898 侧链学说（Side Chain Theory）
（与Metchnikoff的细胞吞噬及细胞免疫学说一 起获1908年的诺贝尔生理和医学奖）
Haurowitz ，1930 模板学说 （Template Theory）
免疫（immunity）
该词原系由拉丁字“immunis”演 化而来，原意为“免除税收”（ exempt from tax），也可寓意为免 除疫患。
人痘接种
实际上是人为地选择毒性小的天花病 毒在人体内造成一次轻型天花感染，因此 难免有一定危险。接种后轻则留下大块疤 痕，重则会导致死亡，有的还可能成为新 的传染源。
康熙：庭训格言（1689年）
国初，人多畏种痘、至朕得种痘 方，诸子女皆以种痘得无恙。今四十 九旗……俱命种痘，凡所种者皆得善 愈。尝记, 初种豆时，年老人尚以为 怪。朕坚意为之，遂全此千万人之生 者，岂偶然耶？
世界各地
1744年李仁山 传授给日本
1688年 传入俄国
18世纪由俄国 传至土耳其
18世纪中叶 至非洲
War in 1870
France army : 23 400
(no smallpox vaccinatΒιβλιοθήκη Baiduon)
Prussian army : 278
(with smallpox vaccination)
非洲索马里的牧民——阿里·毛· 马林 ，人类历史上最后一名自
然发生的天花病人于1977年被 治愈 © WHO