医学免疫学.ppt

医医 学学 免免 疫疫 学学 Medical ImmunologyMedical Immunology参考教材：参考教材：金伯泉主编，医学免疫学（第五版）金伯泉主编，医学免疫学（第五版）人民卫生出版社，人民卫生出版社，20082008年年 C CHHOONNG GQQI INNG G MME EDDI IC CA AL L UUNNI IV VE ER RS SI IT TY Y任课教师任课教师:杨杨 晓晓 燕燕E mail: E mail: Tel:[phone]Tel:[phone]C CHHOONNG GQQI INNG G MME EDDI IC CA AL L UUNNI IV VE ER RS SI IT TY Y课后复习课后复习中国免疫学信息网中国免疫学信息网http:/ 免疫学精品课程（华中科技大学同济医学院）免疫学精品课程（华中科技大学同济医学院）网上精品课程网上精品课程 教学资料（学习方法、课件、习题等）教学资料（学习方法、课件、习题等）C CHHOONNG GQQI INNG G MME EDDI IC CA AL L UUNNI IV VE ER RS SI IT TY Y第一篇第一篇 免疫学概论免疫学概论C CHHOONNG GQQI INNG G MME EDDI IC CA AL L UUNNI IV VE ER RS SI IT TY Y 一一.免疫（免疫（immunity)immunity)的概念的概念 机体机体识别识别“自身自身”与与“非己非己”抗原，对自身抗原形成抗原，对自身抗原形成 免疫免疫耐受耐受，对非己抗原产生，对非己抗原产生排斥排斥作用，以维持机体平作用，以维持机体平 衡和稳定的衡和稳定的生理功能生理功能。正常表现正常表现 -机体生理功能平衡、稳定机体生理功能平衡、稳定 异常表现异常表现 -免疫病理免疫病理C CHHOONNG GQQI INNG G MME EDDI IC CA AL L UUNNI IV VE ER RS SI IT TY Y二、免疫的功能二、免疫的功能 生理状态 病理状态 免疫防御免疫防御 抗病原微生物抗病原微生物及其及其过高，超敏反应过高，超敏反应 代谢产物侵袭代谢产物侵袭 过低，免疫缺陷过低，免疫缺陷免疫稳定免疫稳定 维持自身稳定维持自身稳定,清除清除 自身免疫病自身免疫病 衰老、损伤的自身细胞衰老、损伤的自身细胞免疫监视免疫监视 识别、杀伤、清除识别、杀伤、清除 肿瘤肿瘤 突变细胞突变细胞 防止病毒的持续感染防止病毒的持续感染C CHHOONNG GQQI INNG G MME EDDI IC CA AL L UUNNI IV VE ER RS SI IT TY Y三、三、.免疫应答的类型免疫应答的类型1.1.固有性免疫应答固有性免疫应答(非特异性免疫非特异性免疫)人类在长期的种系发育和进化过程中逐渐形成的天然人类在长期的种系发育和进化过程中逐渐形成的天然防御功能。防御功能。特点特点生来就有，可遗传给子代。生来就有，可遗传给子代。人人都有，无明显个体差异。人人都有，无明显个体差异。无特异性，无记忆性无特异性，无记忆性.对多种病原体均有对多种病原体均有一定的防御能力一定的防御能力,在早期抗感染在早期抗感染中发挥主要作用中发挥主要作用.组成：屏障结构组成：屏障结构 、吞噬细胞、体液和组织中的抗感染因子吞噬细胞、体液和组织中的抗感染因子 C CHHOONNG GQQI INNG G MME EDDI IC CA AL L UUNNI IV VE ER RS SI IT TY Y2.2.适应性免疫应答适应性免疫应答(特异性免疫特异性免疫)个体出生后，在生活过程中与病原体及其毒性代谢个体出生后，在生活过程中与病原体及其毒性代谢产产物等抗原性物质接触后产生或预防接种后获得。物等抗原性物质接触后产生或预防接种后获得。特点特点生后获得，不可遗传生后获得，不可遗传.有明显的个体差异有明显的个体差异.有特异性和记忆性有特异性和记忆性.在最终清除病原体，防止再感染中起主导作用在最终清除病原体，防止再感染中起主导作用.组成：体液免疫和细胞免疫组成：体液免疫和细胞免疫.C CHHOONNG GQQI INNG G MME EDDI IC CA AL L UUNNI IV VE ER RS SI IT TY YC CHHOONNG GQQI INNG G MME EDDI IC CA AL L UUNNI IV VE ER RS SI IT TY YC CHHOONNG GQQI INNG G MME EDDI IC CA AL L UUNNI IV VE ER RS SI IT TY Y免疫学免疫学（Immunology)：研究机体免疫系统的组织结构和生理功能的一门学科。研究机体免疫系统的组织结构和生理功能的一门学科。医学免疫学医学免疫学（MedicalImmunology):研究人体免疫系统的组成和功能、以及有关疾病的免疫学发研究人体免疫系统的组成和功能、以及有关疾病的免疫学发病机制、诊断和防治的一门生物学科。病机制、诊断和防治的一门生物学科。基础免疫学基础免疫学临床免疫学临床免疫学:抗感染免疫；超敏反应；自身免疫病；抗感染免疫；超敏反应；自身免疫病；免疫缺陷；免疫缺陷；肿瘤免疫；肿瘤免疫；移植免疫等移植免疫等.C CHHOONNG GQQI INNG G MME EDDI IC CA AL L UUNNI IV VE ER RS SI IT TY Y四四.免疫学发展简史免疫学发展简史免疫学经历了四个迅速发展阶段免疫学经历了四个迅速发展阶段*18761876年前后年前后 多种病原菌被发现多种病原菌被发现用已灭活及减毒的病原体制成疫苗，预防多种传染病，使疫苗得以用已灭活及减毒的病原体制成疫苗，预防多种传染病，使疫苗得以广泛发展和使用广泛发展和使用.*1900*1900年前后年前后 抗原与抗体的发现抗原与抗体的发现揭示出揭示出“抗原诱导特异抗体产生抗原诱导特异抗体产生”这一免疫学的根本问题，促进了免疫化学这一免疫学的根本问题，促进了免疫化学的发展及抗体的临床应用的发展及抗体的临床应用.*1957*1957年年前前后后 细胞免疫学的兴起细胞免疫学的兴起人类理解到特异免疫是人类理解到特异免疫是T及及B淋巴细胞对抗原刺激所进行的主动免疫应答过程淋巴细胞对抗原刺激所进行的主动免疫应答过程的结果，理解到细胞免疫和体液免疫的不同效应与协同功能的结果，理解到细胞免疫和体液免疫的不同效应与协同功能.*1977*1977年年前前后后 分子免疫学的发展分子免疫学的发展从基因活化的分子水平，理解抗原刺激与淋巴细胞应答类型的内在联系与机制从基因活化的分子水平，理解抗原刺激与淋巴细胞应答类型的内在联系与机制C CHHOONNG GQQI INNG G MME EDDI IC CA AL L UUNNI IV VE ER RS SI IT TY Y3天天5天天7天天C CHHOONNG GQQI INNG G MME EDDI IC CA AL L UUNNI IV VE ER RS SI IT TY YC CHHOONNG GQQI INNG G MME EDDI IC CA AL L UUNNI IV VE ER RS SI IT TY Y历史上天花曾经肆虐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，就有了天花这种急性传染病的相关记录。经文中，就有了天花这种急性传染病的相关记录。公元前公元前l160年统治古埃及的法老拉美西斯五世，从年统治古埃及的法老拉美西斯五世，从其木乃伊考证出他面部就有天花疤痕。其木乃伊考证出他面部就有天花疤痕。公元三四世纪罗马帝国出现大规模天花流行，饱受公元三四世纪罗马帝国出现大规模天花流行，饱受天花的肆虐。天花的肆虐。大约到了六世纪非洲暴发天花，八世纪欧洲也难逃一劫。大约到了六世纪非洲暴发天花，八世纪欧洲也难逃一劫。十七十八世纪天花传入大洋洲在西半球肆虐；十七十八世纪天花传入大洋洲在西半球肆虐；十八世纪末在欧洲的所有盲人中，三分之一以上是由天十八世纪末在欧洲的所有盲人中，三分之一以上是由天花引起的失明。花引起的失明。ThemummifiedheadofRamsesV(died1157BCE)withrashthatisprobablytheresultofsmallpoxC CHHOONNG GQQI INNG G MME EDDI IC CA AL L UUNNI IV VE ER RS SI IT TY Y（一）经验免疫学的发展（一）经验免疫学的发展*我国宋朝（我国宋朝（11世纪）世纪）用接种人痘的方法用接种人痘的方法预防天花预防天花C CHHOONNG GQQI INNG G MME EDDI IC CA AL L UUNNI IV VE ER RS SI IT TY Y1688年俄国首先年俄国首先派医生来北平学习派医生来北平学习种痘及检痘法种痘及检痘法18世纪人痘接种术世纪人痘接种术由俄国传至土耳其由俄国传至土耳其传播到日本、传播到日本、朝鲜、俄国和朝鲜、俄国和土耳其等国土耳其等国玛丽玛丽蒙塔古夫人蒙塔古夫人（1689-1762）将此方法传到英国将此方法传到英国欧洲各国和印度欧洲各国和印度也试行接种人痘也试行接种人痘1744年李仁山将种年李仁山将种痘法传授给日本痘法传授给日本C CHHOONNG GQQI INNG G MME EDDI IC CA AL L UUNNI IV VE ER RS SI IT TY Y17981798年英国格罗斯特郡年英国格罗斯特郡 Edward Jenner Edward Jenner 发明发明用接种牛痘来预防天花获得成功，并发表论文。此用接种牛痘来预防天花获得成功，并发表论文。此后推广至全球，使天花流行得以控制。后推广至全球，使天花流行得以控制。C CHHOONNG GQQI INNG G MME EDDI IC CA AL L UUNNI IV VE ER RS SI IT TY Y最后一例天花病人于最后一例天花病人于1976年在索马里被治愈，年在索马里被治愈，其后未再发现。其后未再发现。每每月月发发病病人人数数 WHOWHO于于19791979年年1010月月2626日日正式宣布全世界消灭天花。正式宣布全世界消灭天花。C CHHOONNG GQQI INNG G MME EDDI IC CA AL L UUNNI IV VE ER RS SI IT TY Y（二）科学免疫时期（二）科学免疫时期Louis Pasteur观察到细菌、观察到细菌、发明培养基、发明培养基、制备疫苗制备疫苗.Louis Pasteur 1822-1895,Fatherofimmunology,attenuatedbacteriaandvirusesasvaccineagainstanthrax.C CHHOONNG GQQI INNG G MME EDDI IC CA AL L UUNNI IV VE ER RS SI IT TY YRobertKoch(1843-1910)Germanphysician;alsostartedtoworkonAnthraxin1870s.Identifiedthesporestage.Firsttimethecausativeagentofaninfectiousdiseasewasidentified.Kochspostulates:conditionsthatmustbesatisfiedbeforeacceptingthatparticularbacteriacauseparticulardiseases.Discoveredthetuberclebacillusandtuberculin.Detailedtuberculinskintest(DTH).Awarded1905NobelPrize.C CHHOONNG GQQI INNG G MME EDDI IC CA AL L UUNNI IV VE ER RS SI IT TY YEmilAdolfvonBehring(18541917)AStudentofKochWithKitasatoandWernike,discoveredanti-toxinforDiphtheriaandTetanusandappliedastherapy.AwardedfirstNobelPrizeinphysiology,1901C CHHOONNG GQQI INNG G MME EDDI IC CA AL L UUNNI IV VE ER RS SI IT TY YJules Bodet(1870-1961),Bordet 1894 Bordet 1894 Bordet 发现绵羊抗发现绵羊抗霍乱血清能够溶解霍乱弧菌，霍乱血清能够溶解霍乱弧菌，加热加热565630min 30min 阻止其活性；阻止其活性；加入新鲜非免疫血清可恢复其加入新鲜非免疫血清可恢复其活性。活性。Ehrlich Ehrlich 在同时独立发现在同时独立发现了类似现象，将其命名为补体了类似现象，将其命名为补体（ComplementComplement）C CHHOONNG GQQI INNG G MME EDDI IC CA AL L UUNNI IV VE ER RS SI IT TY YPaulEhrlich(18541915)Developedaseriesoftissue-stainingdyesincludingthatfortuberclebacillus.WorkedwithKoch.Developedanti-toxin(Diphtheria)andhemalysis Side-chaintheoryofantibodyformation:surfacereceptorsboundbylock&key;Agstimulatedreceptors Shared1908NobelPrizewithMetchnikoff.C CHHOONNG GQQI INNG G MME EDDI IC CA AL L UUNNI IV VE ER RS SI IT TY YElieMetchnikoff(1845-1916)Embryologiststudyingstarfishdevelopment.Foundphagocytosis.Phagocytesfromlarvastuckonthornfromatangerinetree.LaterhefoundafungalsporeattachedtoaphagocyteofDaphnia.Formedthebasisofleukocytephagocytosis.BirthofcellularimmunologySharedNobelPrizewithEhrlichin1908C CHHOONNG GQQI INNG G MME EDDI IC CA AL L UUNNI IV VE ER RS SI IT TY YSirFrankMacfarlaneBurnet(1899-1985)TrainedasMDImportantworkoninfluenza.Discoveryofaninfluenzaviralenzymewiththespecificityforparticularformsofneuramicacid.Usedtodayfordetection.Clonalselectiontheorytoexplaintolerance1960NobelPrizeforthediscoveryofacquiredimmunologicaltolerance.Rejectionofdonorgraftswasduetoanimmunologicalreactionandthattolerancecanbebuiltupbyinjectionsintoembryos.（三）现代免疫学时代（三）现代免疫学时代C CHHOONNG GQQI INNG G MME EDDI IC CA AL L UUNNI IV VE ER RS SI IT TY YGeraldM.Edelman1929-RodneyR.Porter1917-19851972NobelPrizefortheirdiscoveriesconcerningthechemicalstructureofantibodies.C CHHOONNG GQQI INNG G MME EDDI IC CA AL L UUNNI IV VE ER RS SI IT TY YBARUJBENACERRAFJEANDAUSSETGEORGED.SNELLDiscoveredgenesthatregulateimmuneresponses(Irgene),Nowknownadthemajorhistocompatibilityantigens1980Nobleprize C CHHOONNG GQQI INNG G MME EDDI IC CA AL L UUNNI IV VE ER RS SI IT TY YNielsK.Jerne(1912-1994)Antibodyaviditymaturation Plaqueformingassay Pre-existingrepertoire(inhostDNA)theoryhelpedtheformationofclonalselectiontheory.HostMHCisthedrivingforceforthematurationandselectionofTcellsinthethymus.*IdiotypenetworkNobelPrize,1984,fortheoriesconcerningthespecificityindevelopmentandcontroloftheimmunesystemandthediscoveryoftheprincipleforproductionofmonoclonalantibodies.C CHHOONNG GQQI INNG G MME EDDI IC CA AL L UUNNI IV VE ER RS SI IT TY YMilstein(b.1927)andKhler(1946-1995)MonoclonalantibodyC CHHOONNG GQQI INNG G MME EDDI IC CA AL L UUNNI IV VE ER RS SI IT TY YCloningoftheImmunoglobulingene1987Nobelprizeforhisdiscoveryofthegeneticprincipleforgenerationofantibodydiversity.SusumuTonegawa(b.1939)C CHHOONNG GQQI INNG G MME EDDI IC CA AL L UUNNI IV VE ER RS SI IT TY Y Twosignals 1996NobelPrizefortheirdiscoveriesconcerningthespecificityofthecell-mediatedimmunedefence.PeterC.DohertyandRolfM.ZinkernagelC CHHOONNG GQQI INNG G MME EDDI IC CA AL L UUNNI IV VE ER RS SI IT TY YClonalselectiontheory.Eachlymphocytebearsasingletypeofreceptorofuniquespecificity.AntigeninteractionleadstolymphocyteactivationDaughtercellsbearidenticalantigenspecificitytotheparentcell.C CHHOONNG GQQI INNG G MME EDDI IC CA AL L UUNNI IV VE ER RS SI IT TY YClonalselectioninducesproliferationandincreaseseffectorcellfrequencyNo.ofcelldivisionsNo.ofcellswithusefulspecificityThresholdofprotectiveeffectorfunctionClonalselectiontheoryC CHHOONNG GQQI INNG G MME EDDI IC CA AL L UUNNI IV VE ER RS SI IT TY YAntigenreceptorsrecognisingselfantigenscanbeindividuallypurgedfromtheantigenreceptorREPERTOIREbeforeclonalexpansion 胚胎期淋巴细胞未成熟，与自胚胎期淋巴细胞未成熟，与自身组织相遇后，识别自身组织抗原身组织相遇后，识别自身组织抗原的淋巴细胞克隆都受到抑制，这些的淋巴细胞克隆都受到抑制，这些克隆作为禁克隆作为禁 忌克隆被清除或无能，忌克隆被清除或无能，形成自身耐受。形成自身耐受。ClonalselectiontheoryC CHHOONNG GQQI INNG G MME EDDI IC CA AL L UUNNI IV VE ER RS SI IT TY Y五、免疫组织和器官五、免疫组织和器官免疫系统免疫系统:由免疫由免疫器官器官、免疫、免疫细胞细胞和免疫和免疫分子分子构成。构成。是执行机体免疫应答的物质基础。是执行机体免疫应答的物质基础。C CHHOONNG GQQI INNG G MME EDDI IC CA AL L UUNNI IV VE ER RS SI IT TY Y（一）中枢免疫器官一）中枢免疫器官是免疫细胞是免疫细胞发生、分化和成熟发生、分化和成熟的场所，对外周免疫的场所，对外周免疫器官的发育有促进作用。器官的发育有促进作用。1、胸腺、胸腺*是是TL分化成熟场所。分化成熟场所。胸腺素、细胞因子胸腺素、细胞因子前前TL具有免疫活性的具有免疫活性的TL胸腺微环境胸腺微环境*免疫调节免疫调节*自身耐受的建立和维持自身耐受的建立和维持C CHHOONNG GQQI INNG G MME EDDI IC CA AL L UUNNI IV VE ER RS SI IT TY Y2、骨髓、骨髓*血细胞的发生场所血细胞的发生场所*人和哺乳动物人和哺乳动物B细胞分化成熟的场所细胞分化成熟的场所*体液免疫应答发生的场所体液免疫应答发生的场所C CHHOONNG GQQI INNG G MME EDDI IC CA AL L UUNNI IV VE ER RS SI IT TY Y（二）外周免疫器官（二）外周免疫器官是成熟免疫细胞是成熟免疫细胞定居定居和接受抗原刺激后和接受抗原刺激后产生产生初次免疫应答初次免疫应答的主要场所。的主要场所。C CHHOONNG GQQI INNG G MME EDDI IC CA AL L UUNNI IV VE ER RS SI IT TY Y1、淋巴结、淋巴结B细胞定居部位：淋巴小结生发中心、髓索细胞定居部位：淋巴小结生发中心、髓索T细胞定居部位：深皮质区细胞定居部位：深皮质区2、脾脏、脾脏B细胞定居部位：白髓生发中心、红髓的脾索细胞定居部位：白髓生发中心、红髓的脾索T细胞定居部位：白髓中央动脉周围细胞定居部位：白髓中央动脉周围C CHHOONNG GQQI INNG G MME EDDI IC CA AL L UUNNI IV VE ER RS SI IT TY Y3 3、黏膜免疫系统（、黏膜免疫系统（mucosal-associated lymphoid mucosal-associated lymphoid issue,MALTissue,MALT）粘膜是病原体等粘膜是病原体等抗原性异物入侵的主抗原性异物入侵的主要门户。黏膜免疫系要门户。黏膜免疫系统是局部特异性免疫统是局部特异性免疫应答的主要部位，是应答的主要部位，是人体的重要防御屏障人体的重要防御屏障C CHHOONNG GQQI INNG G MME EDDI IC CA AL L UUNNI IV VE ER RS SI IT TY YMALT的组成：的组成：*肠相关淋巴组织肠相关淋巴组织扁桃体扁桃体、肠系膜淋巴结、肠集合淋巴结、肠系膜淋巴结、肠集合淋巴结、阑尾阑尾、胃肠相胃肠相关淋巴组织等关淋巴组织等*鼻相关淋巴组织鼻相关淋巴组织*支气管相关淋巴组织支气管相关淋巴组织C CHHOONNG GQQI INNG G MME EDDI IC CA AL L UUNNI IV VE ER RS SI IT TY YNormalpalatinetonsilsStreptococcalinfectionC CHHOONNG GQQI INNG G MME EDDI IC CA AL L UUNNI IV VE ER RS SI IT TY YMALTMALT的功能：的功能：*参与黏膜局部的免疫应答参与黏膜局部的免疫应答*产生分泌型产生分泌型IgAIgAM细胞的作用细胞的作用C CHHOONNG GQQI INNG G MME EDDI IC CA AL L UUNNI IV VE ER RS SI IT TY YC CHHOONNG GQQI INNG G MME EDDI IC CA AL L UUNNI IV VE ER RS SI IT TY Y（三）淋巴细胞归巢与再循环（三）淋巴细胞归巢与再循环1.淋巴细胞归巢淋巴细胞归巢（lymphocytehoming)成熟淋巴细胞离开中枢免疫器官后，经血液循环趋向性迁移并定居成熟淋巴细胞离开中枢免疫器官后，经血液循环趋向性迁移并定居于外周免疫器官或组织的特定区域。于外周免疫器官或组织的特定区域。归巢的分子基础是：归巢的分子基础是：归巢受体（淋巴细胞）归巢受体（淋巴细胞）结合结合血管地址素血管地址素（血管内皮细胞）（血管内皮细胞）C CHHOONNG GQQI INNG G MME EDDI IC CA AL L UUNNI IV VE ER RS SI IT TY Y2.淋巴细胞再循环淋巴细胞再循环淋巴细胞在血液、淋巴液、淋巴器官或组织间反复循环淋巴细胞在血液、淋巴液、淋巴器官或组织间反复循环的过程。参与再循环的主要是的过程。参与再循环的主要是TL(约占约占80%).C CHHOONNG GQQI INNG G MME EDDI IC CA AL L UUNNI IV VE ER RS SI IT TY YElephantiasiscausedbyblockageoflymphaticvesselswithWuchereria bancrofti microfilariaeC CHHOONNG GQQI INNG G MME EDDI IC CA AL L UUNNI IV VE ER RS SI IT TY Y淋巴细胞再循环淋巴细胞再循环生物学意义：生物学意义：1 1）使淋巴细胞能在体内各淋巴组织及器官）使淋巴细胞能在体内各淋巴组织及器官 处合理分布；处合理分布；2 2）增加淋巴细胞和抗原及）增加淋巴细胞和抗原及APCAPC的接触机会的接触机会,将免疫的信息传递给全身的免疫细胞将免疫的信息传递给全身的免疫细胞,产产 生免疫效应生免疫效应。C CHHOONNG GQQI INNG G MME EDDI IC CA AL L UUNNI IV VE ER RS SI IT TY Y思考题：思考题：1、免疫的概念、功能和类型、免疫的概念、功能和类型2、牛痘苗的发现和使用有何重大的意义？、牛痘苗的发现和使用有何重大的意义？