第一章 免疫学概论

第一章免疫学概论
第一节医学免疫学简介
◎免疫（immune）一词是从拉丁文immunis衍生而来的，原意为“免除税赋”、“免除劳疫”。

很早以前，人们就注意到，患某些传染病痊愈后机体能产生一定免疫力（举例：如患麻疹、腮腺炎可获持久免疫力）。

“免疫”一词在引用到医学领域的初期，则表示人们对传染病具有的抵抗力（即“免除瘟疫”）。

◎随着科学的发展，人们对免疫的认识逐步深入。

◎现代的“免疫”是指机体免疫系统识别“自己”和“非己”，对自身成分产生免疫耐受，对非己异物进行清除的一种生理反应。

在正常情况下，对机体起保护作用；
在异常情况下，导致免疫病理损伤，引起超敏反应和自身免疫病。

◎医学免疫学：是研究人体免疫系统的结构与功能、免疫相关疾病发生机制以及应用免疫学方法诊断与防治疾病的一门科学。

◎近年来，免疫学发展很快，已渗透到基础医学、临床医学和药学的各个学科，出现了“免疫热”。

一、免疫系统的组成及其功能
1．免疫系统的组成由免疫器官与组织、免疫细胞和免疫分子组成。

（1）免疫器官：由中枢免疫器官和外周免疫器官组成。

中枢免疫器官：是指免疫细胞发生、分化、发育和成熟的场所，在人类
包括骨髓和胸腺。

外周免疫器官：是指成熟免疫细胞（特别是T、B细胞）定居的
场所，
也是淋巴细胞对抗原发生免疫应答的主要部位，包括脾、淋巴结和黏膜相关淋巴组织等。

（2）免疫细胞：凡参与免疫应答或与免疫应答有关的细胞统称为免疫细胞，是免疫功能的主要执行者，他们分布在机体各个部位，如造血干细胞、淋巴细胞、单核/巨噬细胞、树突状细胞、粒细胞、肥大细胞，以及内皮细胞和上皮细胞等。

（3）免疫分子：凡参与免疫应答或与免疫应答有关的生物分子均属于免疫分子，通常以分泌型与膜型两种形式存在。

分泌型：如抗体、补体、细胞因子；
膜型：如抗原受体、CD分子、黏附分子、MHC分子、模式识别受体、细胞因子受体等。

免疫系统免疫
器官
免疫
细胞
免疫
分子
中枢免疫器官
外周免疫器官
胸腺
骨髓
脾脏
淋巴结
粘膜相关淋巴组织
膜免疫分子：主要组织相容性抗原、CD
体液免疫分子
抗体
补体
细胞因子
固有免疫的组成细胞
适应性免疫应答细胞：T、B淋巴细胞
吞噬细胞
树突状细胞
NK细胞
NKT细胞
粒细胞
2．免疫系统的功能机体免疫系统的功能主要表现为三大方面。

（1）免疫防御：指机体防御和清除入侵病原生物及其他有害物质的能力。

若此功能过强或持续时间过长，在清除病原体等抗原的同时，也可导致机体的组织损伤或功能异常，发生超敏反应；
若此功能过低或缺失，则发生免疫缺陷病。

（2）免疫自稳：是指机体及时清除自身衰老、损伤的组织细胞以及通过免疫耐受和免疫调节等维持机体内环境稳定的能力。

此功能异常可发生自身免疫病。

（3）免疫监视：指机体及时识别和清除体内突变细胞和被病毒等微生物感染细胞的能力。

机体借此可发现和抑制体内肿瘤的发生与发展。

此功能下降则可导致肿瘤的发生或持续性感染。

二、免疫的类型及其作用特点
根据种系和个体免疫系统的进化、发育过程及免疫效应机制和作用特点，可将机体的免疫方式分为固有免疫和适应性免疫两大类型。

1．固有免疫又称先天性免疫或非特异性免疫，是机体在长期种系发育和进化过程中逐渐形成的免疫功能，个体出生时就具备，可以遗传。

其主要特点是：
①非特异性：作用范围广，并非针对某一种特定抗原。

②效应迅速性：针对病原体及异物侵袭可迅速发挥作用。

③无记忆性：其应答模式和强度不随接触病原体等抗原的次数而改变。

固有免疫系统由机体的组织屏障、固有免疫细胞和固有免疫分子组成。

固有免疫应答是宿主抵御病原体等异物侵袭的第一道防线，并启动和参与适应性免疫应答。

2．适应性免疫适应性免疫又称获得性免疫或特异性免疫，是个体受抗原刺激后获得的一类具有针对性的免疫功能，具有明显的个体差异，不能遗传。

其主要特点是：
①特异性：仅针对特定抗原发挥免疫效应。

②获得性：其免疫效应只有通过免疫系统接受抗原刺激后才能建立。

③记忆性：机体初次接触抗原刺激后可形成对该种抗原的免疫记忆，当免疫系统再次接触相同抗原时，产生比初次快速、强烈的免疫效应。

此外，还有耐受性、多样性、可转移性等特点。

适应性免疫应答可分为两种类型：T细胞介导的细胞免疫应答和B细胞介导的体液免疫应答。

三、免疫应答异常及其所致疾病
免疫应答除具有免疫防御、免疫自稳和免疫监视功能，对机体有免疫保护作用外，有时也能引起以生理功能紊乱和/或组织损伤效应，引起相应的疾病。

如：免疫缺陷、超敏反应、自身免疫病等。

四、免疫学应用
随着医学免疫学的快速发展，免疫学在医学领域的应用也愈加广泛。

如：可用免疫学原理和方法诊断疾病、预防疾病、治疗疾病等。

此外，在中医药研究应用也很广泛。

第二节免疫学发展简史
一、经验免疫学时期
不认识病原体、但是发现得了某些传染病后就不再得类似疾病了，所以根据经验使用一些方法预防疫病，这就是免疫学的初创期：
1、人痘苗：对某些传染病如天花（Smallpox）病后免疫现象的
认识→抗感染免疫。

11世纪，我国已开始种人痘(接种天花病毒)。

17世纪，传到欧洲。

2、牛痘苗（Cowpox vaccine ）： Edward Jenner，a English physician, 1796年接种，1798年专著, 免疫学开端。

1979年12月26日WHO宣布消灭了天花。

二科学免疫时期
随着微生物学的发展
1、病原体的发现与疫苗的研究
•1850年发现炭疽杆菌
•1876年Koch发明固体培养基，分离到炭疽杆菌、结核杆菌、霍乱弧菌等
•1881年：Louis Pasteur发明减毒活疫苗，如鸡霍乱疫苗、炭疽疫苗、狂犬疫苗。

那这些疫苗进入体内是通过什么机制来帮助机体防御疾病的呢？
2、抗体的发现与深入研究
•1890年德国学者Behring和日本学者北里在研究白喉外毒素时发现了抗体。

他们将白喉外毒素注射到动物的体内，一段时间后在动物的血清中发现了一种球蛋白可以和外毒素中和，当时叫抗毒素，这就是最早发现的抗体。

1932年Tiselius等证明抗体是免疫球蛋白。

后来将引起抗体产生的物质统称为，抗原。

如白喉外毒素和疫苗等。

1901年Landsteiner开始研究抗原，发现了血型抗原、抗原的性质，并研究人工合成抗原等。

抗体的应用：将含有抗体的血清－－免疫血清，转移给正常动物也有中和外毒素的作用。

这种疗法称为被动免疫法。

Behring于1891年应用动物的免疫血清成功地治疗了一个白喉患者，这是第一个被动免疫治疗的病例。

为此他于1902年获得了诺贝尔医学奖血清学诊断法：抗原抗体的检测
3. 在19世纪末出现的两种学术观点
体液免疫学说：认为血清中的抗体是抗感染免疫的主要因素
细胞免疫学说：认为抗感染免疫是由体内的吞噬细胞所决定
三现代免疫学阶段
1、淋巴细胞的种类与功能的研究：表明机体对抗原的应答是由T淋巴细胞和B淋巴细胞共同完成的。

这种应答的特点：识别自己与非己抗原、免疫记忆、免疫耐受、自身免疫
2.克隆选择学说的提出及对免疫学的推动作用
1957年Burnet提出克隆选择学说：
1）体内存在大量B细胞克隆，每一种抗原进入机体后诱导相应的B细胞克隆增殖，产生相应抗体。

2）胚胎期免疫细胞接触抗原后可被清除或处于抑制状态，成为“禁忌克隆”，使机体形成自身耐受。

3）一旦“禁忌克隆”重新被激活，可发生自身免疫性疾病
三、现代免疫学的展望
1.基础免疫学
1)免疫细胞生成、分化、发育的条件及调控机制
2)免疫细胞对抗原分子的识别活化及信号转导机制
3)免疫效应细胞及效应分子对靶细胞的杀伤机制
4)新细胞的发现及其功能的调节作用
5)新的免疫分子的发现，结构及功能
6)免疫系统自身的调节
7)免疫相关疾病模型的建立及免疫机制的研究
2.临床免疫学
1)新疫苗的研制和开发
2)免疫的防治
3)高亲和力抗体的开发
4)抗菌及免疫增强药物的开发
1798→1898→1998（ 200年）
思考题：1、免疫应答的种类及其特点。

2、Jenner发明牛痘苗预防天花的重大意义。

3、现代免疫学时期免疫学所取得的主要成就。

4、展望免疫学在21世纪生命科学和医学中的作用和地位。