医学免疫学：第一章-绪论课件.ppt

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1、第一章第一章 免疫学绪论免疫学绪论p疫苗接种p注射青霉素后休克 过敏反应p同型输血p移植器官或组织 移植排斥反应你知道哪些现象与免疫有关吗？你知道哪些现象与免疫有关吗？免疫学发展史上对人类健康的贡献免疫学发展史上对人类健康的贡献:p 消灭天花p 疫苗研制与控制传染病p ABO血型的发现与输血p 抗体的发现与被动免疫治疗p 组织配型与器官移植p 细胞因子与免疫治疗p 免疫学诊断免疫学(Immunology):是研究机体免疫系统组成和生理功能的学科，阐明免疫系统识别抗原后发生免疫应答及其清除抗原的规律。应用免疫学理论、方法和技术，研究相关疾病发病机制、预防、诊断和治疗，也是现代免疫学的研究内容。推

2、动生命科学快速发展的推动生命科学快速发展的三驾马车三驾马车之一之一课程内容课程内容四部分内容：四部分内容：p免免疫疫系系统统的的组组成成：免免疫细胞与免疫分子疫细胞与免疫分子p以以免免疫疫应应答答为为核核心心的的免疫功能免疫功能p以以超超敏敏反反应应、移移植植免免疫疫为为代代表表介介绍绍免免疫疫病病理过程理过程p免疫学应用免疫学应用免疫学知识的特点：免疫学知识的特点：新、难、散、知识串新、难、散、知识串新、难、散、知识串新、难、散、知识串联多联多联多联多如何学好免疫学：如何学好免疫学：重点抓住概念重点抓住概念重点抓住概念重点抓住概念逻辑推理、加强理解逻辑推理、加强理解逻辑推理、加强理解逻辑推理

3、、加强理解系统联系、前后联系系统联系、前后联系系统联系、前后联系系统联系、前后联系理论与实验的联系理论与实验的联系理论与实验的联系理论与实验的联系第一节第一节 基本概念基本概念p机体对再次感染具有的抵抗力称为免疫（immunity），即免除瘟疫。1.1.“免疫免疫”的释义的释义一、免疫的概念一、免疫的概念来自拉丁文来自拉丁文“immunitas”，在古罗，在古罗马时代的本意是指免除个人劳役或对马时代的本意是指免除个人劳役或对国家的义务。国家的义务。免除差役免除差役 免除瘟疫免除瘟疫重点内容重点内容2.2.免疫的传统概念免疫的传统概念传统的传统的“免疫免疫”概念：概念：机体对病原微生物（细菌，病

4、毒）及其有害产机体对病原微生物（细菌，病毒）及其有害产物（毒素）的侵入所引起的发病，具有抵抗力。物（毒素）的侵入所引起的发病，具有抵抗力。对病原微生物的再感染有抵抗力。对病原微生物的再感染有抵抗力。经典概念的缺陷：有些免疫现象与抗感染无关；经典概念的缺陷：有些免疫现象与抗感染无关；经典概念的缺陷：有些免疫现象与抗感染无关；经典概念的缺陷：有些免疫现象与抗感染无关；免疫应答亦可造成机体损伤，如血清病、输血免疫应答亦可造成机体损伤，如血清病、输血免疫应答亦可造成机体损伤，如血清病、输血免疫应答亦可造成机体损伤，如血清病、输血反应、过敏反应等。反应、过敏反应等。反应、过敏反应等。反应、过敏反应等。q

5、 排除排除“非己非己”3.3.免疫的现代概念免疫的现代概念现代的现代的“免疫免疫”概念：概念：机体免疫系统识别机体免疫系统识别机体免疫系统识别机体免疫系统识别(区分区分区分区分)自身成分（自我，自身成分（自我，自身成分（自我，自身成分（自我，selfselfselfself）和异己物质（非我，）和异己物质（非我，）和异己物质（非我，）和异己物质（非我，non-selfnon-selfnon-selfnon-self），产生），产生），产生），产生一系列特定应答的生物学过程一系列特定应答的生物学过程一系列特定应答的生物学过程一系列特定应答的生物学过程。正常情况下排正常情况下排正常情况下排正常情况

6、下排除异物，对自身组织形成耐受，以维持内环境除异物，对自身组织形成耐受，以维持内环境除异物，对自身组织形成耐受，以维持内环境除异物，对自身组织形成耐受，以维持内环境稳定的一种生理功能。稳定的一种生理功能。稳定的一种生理功能。稳定的一种生理功能。q 识别识别“异己异己”q 排除排除“非己非己”q 保护保护“自己自己”免疫是把双刃剑免疫是把双刃剑正常情况下，产生免疫保护，对机体有利：正常情况下，产生免疫保护，对机体有利：识别识别“非己非己”抗原，产生免疫应答并抗原，产生免疫应答并清除清除之之 对于对于“自身自身”抗原不应答，抗原不应答，维持耐受维持耐受异常情况下，产生免疫病理反应，对机体不利：异常

7、情况下，产生免疫病理反应，对机体不利：将将“自身自身”抗原识别为抗原识别为“非己非己”，损害正常的自身组，损害正常的自身组织，导致自身免疫病织，导致自身免疫病 对对“非己非己”抗原应答过度，产生变态反应抗原应答过度，产生变态反应 不能排除不能排除“非己非己”抗原，造成肿瘤或持续性感染等抗原，造成肿瘤或持续性感染等（免疫缺陷）（免疫缺陷）4.4.新的理论：危险信号学说新的理论：危险信号学说p免疫系统根本不在意免疫系统根本不在意 “自我自我-非自我非自我”，而只在意对机体，而只在意对机体是否构成危害；是否构成危害；p细胞受细胞受“难难”之时释放出一种之时释放出一种或一类称之为或一类称之为“危险信号

8、危险信号”的的物质，激活机体免疫应答。当物质，激活机体免疫应答。当没有危险信号参与时则不引起没有危险信号参与时则不引起免疫应答。免疫应答。p危险信号学说涉及到免疫起源危险信号学说涉及到免疫起源问题，认为免疫系统只能区分问题，认为免疫系统只能区分危险信号，对传统模式提出质危险信号，对传统模式提出质疑。疑。Polly Matzinger,Ph.D.National Institute of Allergy and Infectious Disease，NIAID,NIH.二、免疫系统的基本功能二、免疫系统的基本功能现代免疫学认为：人体内存在一个负责免疫功能现代免疫学认为：人体内存在一个负责免疫功能

9、的完整的解剖系统的完整的解剖系统免疫系统免疫系统，与神经和内分，与神经和内分泌等其他系统一样，这个系统有着自身的运行机泌等其他系统一样，这个系统有着自身的运行机制并可与其他系统相互配合、相互制约，共同维制并可与其他系统相互配合、相互制约，共同维持机体在生命过程中总的生理平衡。持机体在生命过程中总的生理平衡。免疫系统是除了神经系统以外的最智能化的生命免疫系统是除了神经系统以外的最智能化的生命系统，其生理功能可具体归纳为：系统，其生理功能可具体归纳为：免疫防御免疫防御免疫自稳（免疫耐受与免疫调节）免疫自稳（免疫耐受与免疫调节）免疫监视免疫监视免疫防御功能(immunological defence

10、)：是指机体防御病原微生物的感染及清除已入侵的病原体和有害的生物性分子。但异常情况下可引起超敏反应或免疫缺陷病。免疫监视功能(immunological surveillance)：机体能通过免疫监视功能防止或消除突变的细胞及早期肿瘤，称为免疫监视。若此功能失调可导致肿瘤的发生。免疫自身稳定（immune homeostasis）-免疫耐受：机体免疫系统对自身组织细胞表达的抗原不产生免疫应答，不导致自身免疫病；而对外来的病原体及有害生物分子表达的抗原则产生免疫应答，予以清除，即免疫系统有“识别自我及非我功能”。若此功能失调可导致自身免疫性疾病。免疫自身稳定（immune homeostasis

11、）-免疫调节功能：免疫系统参于机体整体调节功能，与神经、内分泌系统共同构成神经-内分泌-免疫网络调节系统，调节机体整体功能和免疫系统自身功能。若此功能失调可导致机体的生理平衡破坏。功能功能 生理性反应（有益）生理性反应（有益）病理性反应（有害）病理性反应（有害）A A 免疫防御免疫防御清除病原微生物及其清除病原微生物及其它抗原性异物它抗原性异物 超敏反应（过度）超敏反应（过度）免疫缺陷病（不足）免疫缺陷病（不足）B B 免疫监视免疫监视清除突变或畸变细胞清除突变或畸变细胞 肿瘤发生肿瘤发生 病毒持续感染病毒持续感染C C 免疫耐受免疫耐受对自身物质无应答对自身物质无应答 自身免疫性疾病自身免疫

12、性疾病D D 免疫调节免疫调节参与机体整体功能的参与机体整体功能的调节调节 免疫功能紊乱免疫功能紊乱免疫防御过度免疫防御过度超敏反应超敏反应图例图例T、B 细胞联合免疫缺陷细胞联合免疫缺陷 免疫防御不足免疫防御不足免疫缺陷免疫缺陷图例图例 类风湿性关节炎患者手指关节实质性损伤类风湿性关节炎患者手指关节实质性损伤免疫自稳功能异常免疫自稳功能异常自身免疫病自身免疫病图例图例系统性红斑狼疮患者脸部的蝴蝶斑系统性红斑狼疮患者脸部的蝴蝶斑 自身免疫病自身免疫病图例图例免疫监视功能减弱免疫监视功能减弱肿瘤发生肿瘤发生图例图例三、免疫的类型三、免疫的类型免疫应答免疫应答(Immune response)(I

13、mmune response)：是指机体识别和排：是指机体识别和排除抗原的过程。除抗原的过程。n先天性免疫（innate immunity）n获得性免疫（adaptive immunity）l细胞免疫细胞免疫：由免疫细胞主要是：由免疫细胞主要是T T细胞介导的免疫应答细胞介导的免疫应答l体液免疫体液免疫：由抗体一类可溶性分子介导的免疫应答：由抗体一类可溶性分子介导的免疫应答n主动免疫(active immunity)：指在特定抗原刺激下，使机体主动产生抗体等特异性效应物质。如 注射疫苗n被动免疫(passive immunity)：是直接将抗体等效应物质输入人体，不需身体的免疫系统“制造”抗体

14、，用于治疗。1、先天性免疫：即非特异性免疫，天然免疫，或固有免疫。是指在个体长期进化过程中逐渐形成的防御功能，是机体防御病原体侵袭的第一道防线。能非特异的阻挡或清除入侵体内的病原微生物及体内出现的突变、衰老和死亡细胞。特点：特点：非特异性、先天就有的并可以遗传非特异性、先天就有的并可以遗传 ，不产，不产生记忆性。生记忆性。举例：举例：皮肤黏膜的屏障作用，吞噬细胞的吞噬作皮肤黏膜的屏障作用，吞噬细胞的吞噬作用，体液中杀菌物质的杀菌作用用，体液中杀菌物质的杀菌作用先天免疫的物质基础先天免疫的物质基础 机械屏障：皮肤粘膜分泌物机械屏障：皮肤粘膜分泌物机械屏障：皮肤粘膜分泌物机械屏障：皮肤粘膜分泌物屏

15、障结构：屏障结构：屏障结构：屏障结构：胎盘屏障：在胎儿三个月时发育完善胎盘屏障：在胎儿三个月时发育完善胎盘屏障：在胎儿三个月时发育完善胎盘屏障：在胎儿三个月时发育完善 血脑屏障：血脑屏障：血脑屏障：血脑屏障：1515岁时发育完善，故脑膜岁时发育完善，故脑膜岁时发育完善，故脑膜岁时发育完善，故脑膜 炎患者多为小孩炎患者多为小孩炎患者多为小孩炎患者多为小孩吞噬细胞，自然杀伤细胞（吞噬细胞，自然杀伤细胞（吞噬细胞，自然杀伤细胞（吞噬细胞，自然杀伤细胞（NKNK）体液中的抗微生物物质（补体，溶菌酶等）体液中的抗微生物物质（补体，溶菌酶等）体液中的抗微生物物质（补体，溶菌酶等）体液中的抗微生物物质（补体

16、，溶菌酶等）2 2、获得性免疫应答：、获得性免疫应答：即适应性、特异性或获得性即适应性、特异性或获得性免疫。机体免疫系统受特定抗原刺激后，免疫。机体免疫系统受特定抗原刺激后，T T、B B淋淋巴细胞特异性识别抗原分子，发生活化、增生、巴细胞特异性识别抗原分子，发生活化、增生、分化或无能、凋亡，进而表现出一定效应的过程。分化或无能、凋亡，进而表现出一定效应的过程。物质基础：物质基础：T T、B B淋巴细胞淋巴细胞类型：类型：体液免疫体液免疫和和细胞免疫细胞免疫 细胞免疫细胞免疫 Cellular immunityT细胞细胞 体液免疫体液免疫Humoral ImmunityB细胞细胞病毒病毒细胞内

17、细菌细胞内细菌细胞外细菌细胞外细菌胞外可溶胞外可溶性抗原性抗原特点：特点：特异性特异性：甲抗原刺激免疫系甲抗原刺激免疫系统产生的免疫效应物质对乙统产生的免疫效应物质对乙抗原无作用。抗原无作用。适应性适应性：免疫系统能与自然免疫系统能与自然界多种多样的抗原物质发生界多种多样的抗原物质发生免疫应答。免疫应答。自我耐受性自我耐受性：识别识别“自己和自己和非己非己”。记忆性记忆性：免疫系统初次接触免疫系统初次接触的抗原被排除后，再次接触的抗原被排除后，再次接触同样的抗原，引发更强烈、同样的抗原，引发更强烈、更快速的应答把抗原清除。更快速的应答把抗原清除。自我调节自我调节：生理性免疫应答生理性免疫应答限

18、制免疫反应扩大化。病理限制免疫反应扩大化。病理学造成损伤。学造成损伤。免疫记忆性免疫记忆性固有免疫获得免疫获得形式固有性（先天性）无需抗原激发获得性免疫需接触抗原发挥作用时间早期，快速（数分钟4天）45天后发挥效应阶段：识别，增殖分化，效应免疫原识别受体模式识别受体特异性抗原识别受体免疫记忆无有，产生记忆细胞物质基础吞噬细胞，杀菌物质等T细胞（细胞免疫-效应T细胞）B细胞（体液免疫-抗体）固有免疫系统是通过何种方式识别病原微生物，继而产生免疫应答的？-Janeway(1943-2003)于1989年敏锐地提出了模式识别理模式识别理 论论(pattern recognition theory)，

19、该 理 论 认为，机体的适应性免疫应答是由“古老”的固有免疫系统所“控制”的，固有免疫系统能够泛特异性识别病原微生物，诱发免疫应答。固有性免疫应答和适应性免疫应答的比较固有性免疫应答和适应性免疫应答的比较第二节第二节 免疫学发展简史免疫学发展简史免疫学发展经历三个发展阶段免疫学发展经历三个发展阶段1.1.1.1.经验免疫学时期经验免疫学时期经验免疫学时期经验免疫学时期早期预防天花的医疗活动早期预防天花的医疗活动;2.2.2.2.经典免疫学时期经典免疫学时期经典免疫学时期经典免疫学时期1876 1876 年后，多种年后，多种病原菌病原菌被发现，用已灭活及减毒的病原被发现，用已灭活及减毒的病原体制

20、成疫苗，预防多种传染病体制成疫苗，预防多种传染病;1900 1900 年前后，年前后，体液免疫学体液免疫学兴起，兴起，抗原抗原与与抗体抗体的发现，揭的发现，揭示出示出“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这一免疫学的根本问题1957 1957 年后，年后，细胞免疫学细胞免疫学的兴起，人类理解到特异免疫是的兴起，人类理解到特异免疫是T T及及B B淋巴细胞对抗原刺激所进行的主动免疫应答过程的淋巴细胞对抗原刺激所进行的主动免疫应答过程的结果结果3.3.3.3.现代免疫学时期现代免疫学时期现代免疫学时期现代免疫学时期1977 1977 年后，年后，分子免疫学分子免疫学的发展

21、，得以从基因活化的分子的发展，得以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机制.一、经验免疫学时期（萌芽期一、经验免疫学时期（萌芽期)人们对“免疫”的认识 首先从感染性疾病和抗感染免疫开始p公元前史书记载：“当疾病再流行时，从疾病中康复过来的人得到了幸免。根据经验，人们知道它从来不会两次攻击同一个人，也就不再害怕它。”p故采用接种的方法预防传染性疾病(其中蕴含朴素的免疫学原理)。1157年年490年年公元公元 48年年 500年年1000年年1500年年1600年年1700年年1800年年1900年年2000年年明朝隆

22、庆年间正式记载人痘接种（明朝隆庆年间正式记载人痘接种（1567年）年）埃及法老感染天花埃及法老感染天花 古希腊和古罗马发生天花古希腊和古罗马发生天花康熙论人痘种痘康熙论人痘种痘(1681(1681年年)天花自交趾天花自交趾(越南越南)传入中国传入中国人痘接种传入欧洲（人痘接种传入欧洲（1721年）年）琴纳首次实施牛痘人体接种（琴纳首次实施牛痘人体接种（1796年年）最后一例天花患者在索马里治愈（最后一例天花患者在索马里治愈（19761976年）年）世界卫生组织宣布全球消灭天花（世界卫生组织宣布全球消灭天花（19801980年）年）罗马帝国天花大规模流行罗马帝国天花大规模流行非洲、欧洲、美洲天花

23、流行非洲、欧洲、美洲天花流行明清天花流行，人痘接种明清天花流行，人痘接种牛痘接种传入中国（牛痘接种传入中国（1804年）年）埃及法老埃及法老Ramses V 木乃伊木乃伊天花(smallpox)的故事天花是由病毒引起的烈性传染病，致死率高达30-40。主要表现为严重的全身中毒症状和成批出现的斑疹、丘疹、疱疹、脓疱等皮疹，常遗留瘢痕(如脸上的麻子)。1980年5月28日，WHO宣布已在全世界消灭了天花；消灭天花是人类应用免疫学预防传染性疾病最成功的典范，是人类医学史中最辉煌的一页；消灭天花的过程伴随着免疫学的发展历史。Day 7Day 3Day 5天花病毒天花病毒 Pox virus天花(sma

24、llpox)的故事天花(smallpox)的故事我国古人发现，天花感染后幸存者不会再次患病。人们从中得到启发，让未感染天花的健康人穿天花患者的衣服、吸穿天花患者的衣服、吸食痘疮痂屑食痘疮痂屑，甚至用人痘痂皮进行接种用人痘痂皮进行接种造成人为轻度感染人为轻度感染，使人体对产生抵抗力，这种“以毒攻毒以毒攻毒”法已经包含有“免疫”的思想了。我国典籍上有关种痘的最早记载：宋真宋真宗时代宗时代(公元公元998-1022)998-1022)，宰相王旦的儿，宰相王旦的儿子王素子王素我国创立了第一种人工免疫疗法“人痘接种术”。它是人类治疗所有传染病的过程中，所迈出的关键性的一步。康熙天花(smallpox)的

25、故事人痘接种术：人痘接种术：实际上是人为地选择毒性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，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有的还可能成为新的传染源。“苗顺者十无一死,苗凶者十只八存”种痘新书 张炎 1741年天花(smallpox)的故事中国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

26、）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丝绸之路丝绸之路海海上上丝丝绸绸之之路路1688年俄国首先年俄国首先派医生来北京学习派医生来北京学习种痘及检痘法种痘及检痘法中国中国中国中国人痘接种法人痘接种法人痘接种法人痘接种法对世界的影响对世界的影响对世界的影响对世界的影响 事出偶然：事出偶然：公元十八世纪后叶，英国公元十八世纪后叶，英国乡村医生乡村医生JennerJenner观察观察 到牛患有牛痘，到牛患有牛痘，局部痘疹酷似人类天花，挤奶女工为局部痘疹酷似人类天花，挤奶女工为患有牛痘的病牛

27、挤奶，其手臂部亦得患有牛痘的病牛挤奶，其手臂部亦得“牛痘牛痘”，但却不得天花。，但却不得天花。他意识到接种他意识到接种“牛痘牛痘”可可预防预防天花天花天花(smallpox)的故事爱德华爱德华.琴纳琴纳1749-1822一次冒险的尝试：1796年,Edward Jenner为证实这一设想，将牛痘接种于一8岁男孩手臂,两个月后，再接种从天花患者来源的痘液，只致局部手臂疱疹，未引起全身天花。结论：接种牛痘可预防天花天花(smallpox)的故事JennerJenner inoculated an 8 year old boy inoculated an 8 year old boy James P

28、hippsJames Phipps with cowpox from with cowpox from Sarah NelmesSarah Nelmes on May 14 1796.on May 14 1796.恶评如潮 英国皇家学会 拒绝刊印 医学界 “我们不相信你这一套，我们是有根据的。”“虚伪的预防。”教会 “接触牲畜就是亵渎造物主的形象，”“接种天花乃是谎言。”新闻界 “你相信种牛痘的人不会长牛角吗？”“某人的小孩开始像牛一样地咳嗽，而且浑身长满了毛”“某些人开始像公牛那样的眼睛斜起来看了。”Jenner出版论文牛痘成因与作用的研究，书中称此技术为Vaccination (拉丁语中,

29、牛写为 Vacca),即接种牛痘，预防天花。天花(smallpox)的故事在Jenner年代(1796年)，人们全然不知天花是由天花病毒感染所致，而他在实践观察中，总结发现的种牛痘预防天花，既安全、又有效，是一划时代的发明。由于引起传染病的病因没有解决，免疫学停滞了近一个世纪。天花(smallpox)的故事百年后(1880年)，Pasteur从实验室创造了第一个人工减毒活菌苗(鸡霍乱杆菌),Pasteur为纪念Jenner将这种制剂称为Vaccine，即疫苗。天花(smallpox)的故事 作为此次国际医学大会一员，我终于能将用作为此次国际医学大会一员，我终于能将用种痘法防止另一种疾病（家禽霍

30、乱）的方法与你种痘法防止另一种疾病（家禽霍乱）的方法与你们交流。这种病对家禽而言，可能比天花对人类们交流。这种病对家禽而言，可能比天花对人类还要可怕。我将还要可怕。我将种痘种痘的含义作了引申，我希望有的含义作了引申，我希望有一天科学能把这种引申作为我由衷的敬意献给最一天科学能把这种引申作为我由衷的敬意献给最伟大的英国人之一伟大的英国人之一:你们的你们的Jenner。我敬佩他的伟绩，敬佩他对世人的巨大贡献。我敬佩他的伟绩，敬佩他对世人的巨大贡献。今天，能在伦敦这座高贵、好客的城市，赞誉今天，能在伦敦这座高贵、好客的城市，赞誉Jenner这个不朽的名字，我由衷地感到高兴。这个不朽的名字，我由衷地感

31、到高兴。1881年年 伦敦伦敦 国际医学大会国际医学大会Louis Pasteur致致Edward Jenner最后一例天最后一例天花患者阿里花患者阿里毛毛马林马林200 yearsafter JennerWHO announcesmallpox eradicated1965197019751980Countries withmore than onesmallpox caseper month30150天花(smallpox)的故事人类最终消灭了天花人类最终消灭了天花二、经典免疫学时期二、经典免疫学时期(科学期科学期)（一）病原微生物学与抗感染免疫的兴起（一）病原微生物学与抗感染免疫的兴起（

32、二）抗原（疫苗）、抗体等物质的发现（二）抗原（疫苗）、抗体等物质的发现（三）免疫应答机制的早期研究（三）免疫应答机制的早期研究 体液免疫与细胞免疫的争论体液免疫与细胞免疫的争论体液免疫与细胞免疫的争论体液免疫与细胞免疫的争论（四）免疫系统的全面认识（四）免疫系统的全面认识（一）病原微生物学与抗感染免疫的兴起（一）病原微生物学与抗感染免疫的兴起微生物的发现微生物的发现 Leeuwenhoek（列文虎克）（列文虎克）q 1676年，年，Leeuwenhoek发现发现并描述了并描述了“微生物微生物”；q 1850年，首先在感染羊的血年，首先在感染羊的血液中看到了炭疽杆菌。液中看到了炭疽杆菌。Leeu

33、wenhoek and his microscope(266)（一）（一）病原微生物学与抗感染免疫的兴起病原微生物学与抗感染免疫的兴起Louis Pasteur 1822-1895,France路易斯路易斯.巴斯德巴斯德微生物的致病性的提出微生物的致病性的提出 Louis Pasteur（巴斯德）（巴斯德）于1857年采用曲颈瓶试验首次验证酿酒中的发酵和变质现象都是由微生物引起的。发明巴氏消毒法。1877年以后研究了人畜的多种传染病。1880年分离出鸡霍乱菌，并发现弱化的霍乱菌不能致病却能使鸡获得免疫,制备狂犬病毒弱化疫苗，并于1885年在一个9岁的被患狂犬病的狼咬伤的孩子身上试用，获得成功。

34、这一研究成果当时被誉为“科学纪录中最杰出的一项”。（一）（一）病原微生物学与抗感染免疫的兴起病原微生物学与抗感染免疫的兴起微生物的致病性证实微生物的致病性证实 Robert Koch（科赫）Robert Koch(1843-1910)德国科学家德国科学家Robert Koch于于1877年年发明了固体培养、分区划线法发明了固体培养、分区划线法首次分离到了病原微生物首次分离到了病原微生物炭疽杆菌炭疽杆菌发现了多种致病菌，如发现了多种致病菌，如霍乱弧菌霍乱弧菌创建了染色法创建了染色法提出了著名的提出了著名的“科赫法则科赫法则”（二）抗原、抗体等物质的发现（二）抗原、抗体等物质的发现新鲜鸡霍乱杆菌培

35、养物新鲜鸡霍乱杆菌培养物 死亡死亡陈旧培养物陈旧培养物 新鲜培养物新鲜培养物 存活存活Vaccination Vaccine减毒疫苗的发明减毒疫苗的发明 巴斯德第一支疫苗的诞生：鸡霍乱菌减毒疫苗第一支疫苗的诞生：鸡霍乱菌减毒疫苗缘起缘起：1879年夏，巴斯德与助手劳克斯外出年夏，巴斯德与助手劳克斯外出度假，返回实验室后发现遗留的一份实验样度假，返回实验室后发现遗留的一份实验样品，本想随意丢弃，但最终改变了主意，想品，本想随意丢弃，但最终改变了主意，想试试这份菌苗能否能用，给鸡接种后发现动试试这份菌苗能否能用，给鸡接种后发现动物没有死亡，反而能抵抗新鲜鸡霍乱菌的感物没有死亡，反而能抵抗新鲜鸡霍乱

36、菌的感染。染。结论：结论：“陈旧的菌苗毒性减弱陈旧的菌苗毒性减弱”（二）抗原、抗体等物质的发现（二）抗原、抗体等物质的发现人工主动免疫的发明人工主动免疫的发明 巴斯德 至此，以科学实验方法发现并证实了感染与免疫的关系，即至此，以科学实验方法发现并证实了感染与免疫的关系，即接种接种 一种灭活或减毒病原体，可使机体获得对该病原体的保护一种灭活或减毒病原体，可使机体获得对该病原体的保护性免疫，故免疫有特异性。性免疫，故免疫有特异性。但对免疫如何产生却不知晓。但对免疫如何产生却不知晓。中国的狂犬病治疗：公元4世纪中国科学家葛洪(283-363年，我国东晋)在论及狂犬病时就提出了可与现代免疫方法内核吻合

37、的疗法（杀所咬犬取脑,敷之,后不复发）（二）抗原、抗体等物质的发现（二）抗原、抗体等物质的发现抗毒素（抗体）的发现，人工被动免疫抗毒素（抗体）的发现，人工被动免疫 贝林Emil von Behring 1854-1917,Germany Nobel Prize in 1901冯冯.贝林贝林 1888年年，Roux和和Yersin发现白喉发现白喉杆菌经其分泌的白喉外毒素致病；杆菌经其分泌的白喉外毒素致病；1890年年，Behring 和和Kitasato（北里柴三郎（北里柴三郎）将对白喉外毒素）将对白喉外毒素有抵抗力的动物的血清注射给正常有抵抗力的动物的血清注射给正常动物，使后者获得了抵抗白喉杆

38、菌动物，使后者获得了抵抗白喉杆菌感染的能力；接着用白喉杆菌外毒感染的能力；接着用白喉杆菌外毒素免疫马，然后用素免疫马，然后用抗白喉毒素的血抗白喉毒素的血清清成功治疗了第一个白喉病人成功治疗了第一个白喉病人首创抗毒素血清预防和治疗，首首创抗毒素血清预防和治疗，首届诺贝尔医学和生理学奖届诺贝尔医学和生理学奖大剂量白喉毒素大剂量白喉毒素 死亡死亡小剂量白喉毒素小剂量白喉毒素 存活存活大剂量白喉毒素大剂量白喉毒素 存活存活免疫血清免疫血清 疫苗免疫的本质：产生抗体 正式提出由埃利希（二）抗原、抗体等物质的发现（二）抗原、抗体等物质的发现补体的发现补体的发现博尔德特Bordet(1870 1961)博尔

39、德特博尔德特 Nobel Prize in 19191 1）1894 1894 年发现年发现年发现年发现溶菌现象溶菌现象溶菌现象溶菌现象：PfeifferPfeiffer用新用新用新用新鲜免疫血清观察到对霍乱弧菌的溶菌现鲜免疫血清观察到对霍乱弧菌的溶菌现鲜免疫血清观察到对霍乱弧菌的溶菌现鲜免疫血清观察到对霍乱弧菌的溶菌现象。（象。（象。（象。（体液免疫现象体液免疫现象体液免疫现象体液免疫现象）2 2）BordetBordet发现如将新鲜免疫血清加热发现如将新鲜免疫血清加热发现如将新鲜免疫血清加热发现如将新鲜免疫血清加热60306030分钟可丧失溶菌能力。他认为在分钟可丧失溶菌能力。他认为在分钟

40、可丧失溶菌能力。他认为在分钟可丧失溶菌能力。他认为在新鲜免疫血清内存在二种不同物质与溶新鲜免疫血清内存在二种不同物质与溶新鲜免疫血清内存在二种不同物质与溶新鲜免疫血清内存在二种不同物质与溶菌作用有关；菌作用有关；菌作用有关；菌作用有关；（1 1）抗体）抗体）抗体）抗体：一种对热稳定的物质称为溶菌一种对热稳定的物质称为溶菌一种对热稳定的物质称为溶菌一种对热稳定的物质称为溶菌素即抗体，有特异性。素即抗体，有特异性。素即抗体，有特异性。素即抗体，有特异性。(热稳定热稳定热稳定热稳定)（2 2）补体）补体）补体）补体：另一种对热不稳定的物质，可另一种对热不稳定的物质，可另一种对热不稳定的物质，可另一种

41、对热不稳定的物质，可存在于正常血清中，为非特异性成分，称之存在于正常血清中，为非特异性成分，称之存在于正常血清中，为非特异性成分，称之存在于正常血清中，为非特异性成分，称之为补体。它具有溶菌或溶细胞作用，但这种为补体。它具有溶菌或溶细胞作用，但这种为补体。它具有溶菌或溶细胞作用，但这种为补体。它具有溶菌或溶细胞作用，但这种作用必需有抗体存在才能实现。作用必需有抗体存在才能实现。作用必需有抗体存在才能实现。作用必需有抗体存在才能实现。(热不稳定热不稳定热不稳定热不稳定)（三）免疫应答机制的早期研究（三）免疫应答机制的早期研究Ehrlich(18541916)埃利希埃利希 Nobel Prize

42、in 1908体液免疫理论的提出 埃利希体液免疫学说体液免疫学说：将抗毒素等命名：将抗毒素等命名为抗体，将能引起抗体产生的物质为抗体，将能引起抗体产生的物质统称之为抗原。毒素以及非毒素均统称之为抗原。毒素以及非毒素均能在体内诱发抗体产生，并且抗体能在体内诱发抗体产生，并且抗体能在体外中和相应的诱导原，发生能在体外中和相应的诱导原，发生凝集、沉淀等现象。凝集、沉淀等现象。体液中产生的体液中产生的抗体，能清除各种病原微生物，是抗体，能清除各种病原微生物，是机体免疫作用的本质所在。机体免疫作用的本质所在。抗体产生的假说：抗体产生的假说：侧链学说侧链学说埃利希埃利希的侧链学说：的侧链学说：抗毒素（抗体

43、）分子存抗毒素（抗体）分子存在于细胞表面上，当外在于细胞表面上，当外毒素（抗原）进入体内毒素（抗原）进入体内后与之特异结合，并刺后与之特异结合，并刺激细胞产生更多的抗毒激细胞产生更多的抗毒素分子，自细胞表面脱素分子，自细胞表面脱落入血流即是抗毒素。落入血流即是抗毒素。(抗毒素抗毒素-细胞表面细胞表面外外毒素毒素结合结合脱落入血脱落入血抗毒素抗毒素)（三）免疫应答机制的早期研究（三）免疫应答机制的早期研究细胞免疫理论的提出梅契尼柯夫Metchnikoff(18451916)梅契尼柯夫梅契尼柯夫Nobel Prize in 19081882年，年，发现游走细胞即海星幼虫细胞能吞噬外来异物；发现游走

44、细胞即海星幼虫细胞能吞噬外来异物；1883年，年，发现水蚤的血液细胞能杀死霉菌的孢子；发现水蚤的血液细胞能杀死霉菌的孢子；1884年，发现鸡的血液吞噬细胞有吞噬炭疽杆菌的作用，年，发现鸡的血液吞噬细胞有吞噬炭疽杆菌的作用，称为吞噬作用称为吞噬作用(phagocytosis)；1890年，年，Metchnikoff等等提出提出细胞免细胞免疫学说疫学说：免疫的主要机制是以增强了白免疫的主要机制是以增强了白细胞的吞噬作用。细胞的吞噬作用。实验证据：免疫血清能增强巨噬细胞实验证据：免疫血清能增强巨噬细胞吞噬能力吞噬能力争论与批评：争论与批评：病理学家病理学家 炎症反应，与免疫无关；炎症反应，与免疫无关

45、；体液免疫学家体液免疫学家 血清也有免疫作用。血清也有免疫作用。早期抗感染免疫取得了巨大成就，其理论认为：早期抗感染免疫取得了巨大成就，其理论认为：免疫是机体对病原微生物再感染有抵抗力的生理机能。但是，如何解释以下问题？但是，如何解释以下问题？ABOABO血型与输血反应血型与输血反应 超敏反应超敏反应 免疫病理损伤免疫病理损伤 移植排斥移植排斥 免疫耐受现象免疫耐受现象（四）免疫系统的全面认识（四）免疫系统的全面认识1945年，Owen观察到异卵双生的小牛，其体内并存有两种血型不同的红细胞，互不排斥异卵双生的牛以上事实揭示出三个问题：第一第一,免疫不一定仅仅由微生物引起免疫不一定仅仅由微生物引

46、起;第二第二,免疫对机体不一定总是有利的，也可以免疫对机体不一定总是有利的，也可以是有害的；是有害的；第三第三,接受抗原刺激也可以不出现免疫现象。接受抗原刺激也可以不出现免疫现象。传统抗感染免疫学理论的动摇传统抗感染免疫学理论的动摇至此，经典的免疫概念被动摇了，那么，免疫究竟是机体至此，经典的免疫概念被动摇了，那么，免疫究竟是机体至此，经典的免疫概念被动摇了，那么，免疫究竟是机体至此，经典的免疫概念被动摇了，那么，免疫究竟是机体防御微生物侵袭的特有成分？还是机体识别防御微生物侵袭的特有成分？还是机体识别防御微生物侵袭的特有成分？还是机体识别防御微生物侵袭的特有成分？还是机体识别“自己自己自己自

47、己”和和和和“非己非己非己非己”的普遍生物学现象？这个问题必须有一个明确的答的普遍生物学现象？这个问题必须有一个明确的答的普遍生物学现象？这个问题必须有一个明确的答的普遍生物学现象？这个问题必须有一个明确的答案。案。案。案。1）现代免疫学理论的奠基）现代免疫学理论的奠基 OwenOwen发现异卵双生牛的天然免疫耐受现象发现异卵双生牛的天然免疫耐受现象发现异卵双生牛的天然免疫耐受现象发现异卵双生牛的天然免疫耐受现象(1945)(1945)，提出自，提出自，提出自，提出自身识别问题身识别问题身识别问题身识别问题 伯耐特伯耐特伯耐特伯耐特(Burnet(Burnet，1949)1949)提出免疫耐受

48、理论提出免疫耐受理论提出免疫耐受理论提出免疫耐受理论 梅德华梅德华梅德华梅德华(Medawar(Medawar，1953)1953)实验证实胚胎期耐受理论实验证实胚胎期耐受理论实验证实胚胎期耐受理论实验证实胚胎期耐受理论 耶那耶那耶那耶那(Jerne(Jerne，1955)1955)提出天然抗体选择学说，完成免疫网络提出天然抗体选择学说，完成免疫网络提出天然抗体选择学说，完成免疫网络提出天然抗体选择学说，完成免疫网络学说学说学说学说(1974)(1974)伯耐特等伯耐特等伯耐特等伯耐特等(Burnet&Talmage,1957)(Burnet&Talmage,1957)完善完善完善完善克隆选择

49、学说克隆选择学说克隆选择学说克隆选择学说免疫的本质：识别免疫的本质：识别“自我与非我自我与非我”免疫学发展史上的里程碑免疫学发展史上的里程碑Burnet（18991986）Nobel Prize in 1960克隆选择学说克隆选择学说1、免疫细胞是随机生成的多样性的细胞克隆，每一个免疫细胞克隆表达针对某一个特定抗原的特异性受体；2、免疫耐受即自身抗原结合的免疫细胞克隆在胚胎时期克隆前体细胞发育阶段发生了流产。19571957年，年，年，年，BurnetBurnet提出克提出克提出克提出克隆选择学说隆选择学说隆选择学说隆选择学说 19751975年，被年，被年，被年，被KhlerKhler和和和

50、和MilsteinMilstein所创立的单克隆所创立的单克隆所创立的单克隆所创立的单克隆Ab Ab 技术所证明。技术所证明。技术所证明。技术所证明。克隆选择理论克隆选择理论(1955,Jerne和和1957,Burnet)体内提前存在多种针对各种抗原的免疫细胞克隆，其表面有识别抗原的受体(一个克隆针对一种抗原)抗原进入机体内选择相应细胞克隆，使其活化，增殖，分化成抗体产生细胞或免疫效应细胞胚胎期某一免疫细胞克隆接触相应的抗原,如 自身成分，则被排除或处于抑制状态，称为禁忌克隆,不能对自身抗原产生免疫应答而形成自生身耐受某些情况下，禁忌细胞株可以活化，对自身抗原发生免疫应答而形成自身免疫或自身