免疫学在生命科学和医学发展中的重要作用

新领域，创造新策略，在发展中找出问题。不要简
单重复，一哄向上，一哄而散
• 对我国特色的理解，应是结合我国实际国情，以 实际防治疾病为需求，确立研究重点。“特色”
的另一重要层面，则是对研究的深入，达到前沿
创新，展示“独秀”的含义
• 持续发展 在科学研究过程中，持续性的、不wk.baidu.com的工作是创 新的基础。对于国内在多年研究中已积累的具备了坚 实基础，良好传统，鲜明特色，有一定成就与地位的 高质量基础免疫学研究工作，应予以重视和持续有力
及其功能； 利用免疫标记物标记抗体或抗原，按抗原
抗体反应具有特异的原理建立的一系列免疫学检测技 术，已广泛应用于微物质的测定和分析
• 生命世界多样性和生命本质一致性的统一
• 尽管生命世界具有多样性，但生物体基本物质组成 的统一，生命信息传递的统一，生命活动本质的统
一，说明生命世界中最本质的东西，在不同生物体
• 当前，免疫学正以一种极富生命力的“基础研究－应 用研究－高科技开发”的模式飞速发展。如果把她看 作是一幅正在描绘的巨幅画卷，站在她面前，我们能 时刻感受到她不断展现的精彩纷呈的变化，我们也应 该为她增辉添彩。
21世纪生命科学发展的三原则： 分析与综合的统一，生物多样性与生命本质 一致性的统一，及基础研究与应用研究的统一 免疫学必将在后基因组计划中，在揭示基因功
免疫学在生命科学和医学发展 中的重要作用
现代免疫学已成为生命科学和医学中的前沿科学 免疫学发展水平是反映一个国家综合科学实力及发展水平的指 标之一
免疫学在20世纪取得的辉煌成就：
在消灭传染病及人类感染及非感染性疾病方面获得的巨大成效 在揭示生命活动基本规律，发展生物论和方法上的任何一次突 破和进展，均会极大地促进生命科学和医学的发展
• （4）免疫药物的开发：可找到具有抗感染及增强免疫 的双重功能的药物，如抗体与生物毒素交联的新型药
物，以特异杀死肿瘤细胞。此外，新型具有杀菌和增
强免疫力的抗菌素的开发等等也在进行中
•
免疫系统的研究揭示了生命活动的基本规 律 研究生命科学的基本任务是解读生老病
死的密码，保持健康，防治疾病。
生
：即指细胞的生理活动过程。免疫学研究中发现免
能与结构的聚合点，力争在后基因组时代的生命科
学研究中找到新的生长点
• 特色与创新发展 在目前科研资金投入有限的情况下，在大项目 做好的同时，应鼓励科学家在自己感兴趣的领域内 自由探索，提倡个人的创新能力，坚持自己已确立 的方向，进行深入的研究。利用中国常见病、多发 病中的免疫现象和问题，通过建立疾病的模型，用 以解决免疫学基本科学问题及关键技术问题，而发 现新的现象，探讨新的机制，提出原创观点，开辟
• 免疫学是生物高新技术产业化的重要基 础，它的发展蕴涵巨大经济效益
•
免疫药物包括生物重组蛋白，多分子整合蛋 白的研究，得以实现药物的既特异杀伤病原体，又
增强机体自身免疫力的双重作用。其中，各种疫苗、
基因工程细胞因子与抗体、细胞制剂、诊断制剂等 是当今生物学技术产业的支柱产品，在销售额上占 重要比例
疫细胞的“受体一配体”识别模式，即配体代表某种外部 信号的刺激，通过与免疫细胞表面受体的特异性识别、并 结合，而将信号传到细胞内部，通过一系列的胞内信号传 递、分选、综合、放大过程，活力靶基因，产生免疫分子， 表达免疫效应，发挥免疫功能。
• 这种“受体一配体”模式，和“刺激——识别——活 化——效应”的作用途径，可能是生命世界运转的普
免疫应答，加速了免疫应答分析过程，亦揭示了免疫
应答的复杂性
• 免疫学理论和技术对其他生命科学分支学科的 发展具有辐射作用，也具有平台作用
•
人类基因组计划的成功，将生物学带入到基因组学
时代，直至现在的后基因组学时代，即功能基因组学
与蛋白质组学时代。一方面，基因组学促进了免疫学 的发展，为免疫学提供了新思路，使多种免疫新分子
他器官系统所不能比拟的
•
特异性免疫应答过程中，产生记忆性免疫细胞，使 免疫系统能快速、高效、持续发挥防卫功能。这些免 疫系统独有的特点使免疫系统成为揭示生命活动的基 本机制的一个良好的模型系统。而免疫系统的一些作 用方式和作用机制已研究得相当清楚，免疫细胞的体
外培养，大量免疫作用分子的发现及基因工程生产，
中高度一致。基于此，免疫系统中发现的现象为生 命科学提出了问题。在生命科学中，信号转导，细
胞发育分化和凋亡等很多生命活动的基本问题，都
是通过免疫学研 究首先发现的
• 生命科学的发现也推动了免疫学的进步，如分子生物 学对基因组的了解，使免疫学家揭示了抗体的基因重
排，从而建立抗体文库。基因重排又解释了人类基因
组及蛋白组学揭示的有限基因数目编码几乎无限蛋白 种类的原因
• 蛋白分析技术，结构技术则进一步阐明免疫球蛋白分 子的组成、结构，使免疫学家深入理解它们的功能和
相互作用方式。人类基因组的研究，使免疫学发展产
生了新的分支，即“反向免疫学（reverse immunology）”,从基因入手，分析免疫原，进行实验性
• 老年痴呆，认为是由于正常蛋白发生病理性β片层折叠、 变成异常蛋白引起发病，近来，科学家发现，在老年 痴呆模型的小鼠体内应用免疫学方法，可使小鼠的痴 呆症状减轻，甚至消失
免疫学在医学中的应用研究
• 包括：（1）疫苗的研制：爱滋病的诊断、治疗、预防仍有 赖于免疫学。许多新型疫苗，如重组疫苗、DNA疫苗、口 服疫苗，正在研制当中，并取得了一定的进展
• （2）基于免疫应答及免疫耐受的特异性为基础的特异 防治方案，而提高效率并降低副作用，为类风湿、哮
喘、红斑狼疮等自身 免疫性疾病，过敏性疾病，及防
止移植排斥，提供治疗方法
• （3）抗体cDNA表达文库、噬菌体显示文库及蛋白组 学的开发应用：可望进一步签定开发新的免疫原及免 疫分子，获得新的高亲和力的抗体，而更广泛用于诊 断、治疗、药物开发
的支持
• 加强原有优势，做到跨越式发展，即在吸收先进 的同时，不摒弃传统。重视基础理论研究，我国
遍规律。因此，免疫学对免疫细胞的受体与配体的识
别机制，信号传导的通路，免疫效应的作用机制的研 究，必将深入阐明生命体正常运转的生理机制。
• 死
细胞的死亡有两种方式：坏死和凋亡。
• 细胞的凋亡，是生命体中的普遍现象，凋亡对维持体内
正常细胞数量、维持机体内部的自稳状态至关重要，凋
亡的异常与多种疾病相关。一种普遍表达在多种细胞表 面的受体分子——Fas,它不仅参与免疫杀伤性T细胞对
霍乱、黄热病等等的有效控制。
• 抗体的应用，也从20世纪初最早的马源抗体用作临床
治疗，到用抗体进行ABO血型鉴定，使异体间输血成
为可能，到如今基因工程技术利用小鼠生产出的完全 人化抗体，应用于肿瘤及自身免疫病的治疗。
• 免疫学家可以利用新型研发的疫苗去征服严重威胁人 类生命的传染病，如艾滋病、肝炎，结核
靶细胞的杀伤，它介导的凋亡在特异性免疫调节中更起
重要作用。在免疫学中开始的对Fas与TNF及其介导的 凋亡的研究，以及其他死亡信号分子的研究，可使人们
更好地理解细胞的死亡机制
• 老
当免疫系统的功能低下，抵御外来病原和内在病
变的能力降低，而易患疾病时，表现为衰老。关于衰
老的学说有很多，从免疫学的角度去认识、理解衰老， 并通过提高免疫系统的功能，以延缓衰老，将为人类 寿命的延长提供新措施。
•
重点发展 具体说，我们应从临床着眼，发现问题，解决问 题。从重大疾病或者我国特有的疾病入手，以传染病
及非传染病的发病机制及防治为主体，开展应用及理
论研究。在此基础上深入探求疾病的诊断防治方法， 发病机制，以及其中涉及的免疫学及生命科学的基本
理论。研究要深入，不要简单重复
应用研究不要为利益驱使，急功近利，而要上升到 理论研究，上升到回答免疫学的基本问题，才可能 提高应用水平。与此同时，又要对现有的免疫学基 础理论研究给予支持、推动，除了更好地为临床免 疫学研究提供理论基石，还对推动中国免疫学向世
界前沿水平前进，具有长远的意义。国外应用成果
的背后是做了很多基础工作的，只有具备好的基础 才能做出好的应用
• 总的说来，基础与临床两方面的免疫学研究必须 相互结合，相辅相成，不能有所偏废。而各单位 可根据自身的研究基础，多有偏重，合理高度
•
交叉发展 强调多学科间的交叉融合，不同科学领域的专家 要相互了解，合作；不同学的研究手段应互补借用。 不仅呼呈，还要有措施责成这种多学科的共同合作 发展。比如：基因、蛋白等大分子功能的研究有赖 于与免疫学家、结构学家等等的紧密合作，找到功
相继发现。如病原体全基因组测序信息，对设计有效
重组疫苗，研制基因工程抗体及细胞因子提供了有力 支持
•
另一方面，作为基因表达产物与功能体现产物的蛋白， 急需制备大量的相应抗体，对抗原分子进行纯化、分
析；新蛋白的功能需要利用免疫系统、免疫细胞功能、
免疫与疾病的关系作为研究对象，进行分析。总之， 免疫学作为一个极好的研究手段与模型系统，与基因 组学，蛋白组学，遗传学，分子生物学，细胞生物学， 发育生物学，结构生物学，生物化学，生理学，新兴 的生物信息学等多个前沿学科的结合，必将产生新的 理论与应用上的突破，从而更好地理解命生老病死的 基本现象，揭示疾病的发病机制
免疫系统自身独有的特点
• 免疫细胞的受体，识别病原体及瘤细胞表达的分子， 进行活化，克隆扩增，分化为效应细胞；
• 免疫细胞双信号活化后，经信号转导途径，活化靶基
因，表达相应功能的“活化一功能”模式；介导免疫 细胞间相互作用的免疫分子，由此决定免疫应答的类
型，免疫分子间的调节网络已研究得相当清楚，是其
能，解码生命活动机制，
攻克传染病、心脑血管病、肿瘤， 探讨和控制人类生育，
提高人体生理功能，延缓衰老，
改善人类生活质量，
提高国防，防止生物恐怖袭击
• 疫苗的预防接种使人类得以消灭及控制流行已久的严
重传染病。
• 从18世纪牛痘苗的发明应用，到1980年世界卫生组织 （WHO）宣布“天花已在全世界被消灭”，到鼠疫、
作用，不容忽视
• 免疫学将在生物安全及国防中发挥重要 • 作用，不容忽视
•
一旦生物战争爆发，各种致命的病毒可能被 用作生物武器，如：炭疽、霍乱、天花等，这时将
急需大量疫苗加以预防、治疗
• 目前，一些世界上新发现的病毒如埃博拉病毒等， 也有向我国蔓延传入的趋势，需要制备疫苗以备不 时之需
• 我国免疫学发展的方向
• 可以从免疫学角度深入认识并解决肿瘤、心脑血管疾 病、自身免疫性疾病、老年痴呆等困扰人类已久的疾 病以及新认识的疯牛病
• 可以发展以干细胞的异体移植为主体的再生医学，
• 新的医学研究发现心脑血管疾病的发病，与外来的病 原体与血管壁的某种抗原成分借分子模拟，发生抗原
的交叉递呈，引起自身免疫应答有密切关系
• 病
许多疾病的产生由于免疫系统的功能低下、缺
陷，或者不适当的免疫应答引起。对免疫功能的类型，
免疫应答的诱导，免疫效应的机制等方面的研究，将 对疾病的发病、病变、免疫病理变化有全面认识
免疫学与多学科的交叉及相互发展
• 1. 免疫系统对机体整体功能的调节
免疫系统与神经系统，内分泌系统并称人体三大 系统，在整体维持、调节人体自身的自稳平衡中发挥 着重要作用 • 免疫系统的复杂性不逊于神经系统，它虽无神经系统 形态上的网络，但却存在功能网络 • 免疫系统自身的结构、功能、调控规律，以及与另两 大系统的相互交叉调节，是机体本身重要的基本生命 现象，事关机体自身稳定和与外界的适应性联系，值 得研究 • 过去的研究经验证明，如果生命科学的研究作不结合 免疫学，遇到的许多问题将仍不能明
•
至2000年底，经FDA批准，正处于临床研究阶段的 369种生物技术药物中，79种为免疫制品，居生物制 品之首。还有许多具有重大临床应用价值的免疫制品
正在基础研究中研制开发。相信，随着免疫学研究的
进展，会有更多，更先进，更有效的免疫制品问世， 为人类疾病防治贡献更多力量。
1．4 免疫学将在生物安全及国防中发挥重要
转基因和基因敲除等动物模型的建立，为研究免疫细 胞的生理功能与疾病机制，提供了坚实基础。这些手
段使免疫学成为一个材料易得且便于研究的模型系统
• 免疫分子是多学科研究的共同抗体、细胞因子等免疫
分子、以及一些基于免疫学原理的实验方法技术，为
生命科学多个学科提供了研究其问题的普遍而有效的 手段。应用抗体进行细胞鉴定，得以分析多细胞亚群