动物免疫学绪言.ppt

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1、奥巴马接种甲型奥巴马接种甲型H1N1流感疫苗流感疫苗荨荨 麻麻 疹疹乙肝乙肝二对半二对半检查，或称检查，或称乙肝五项乙肝五项检查检查 大三阳大三阳 小三阳小三阳 Ralph Marvin SteinmanSteve Jobs 免疫学序言免疫学序言一、免疫的基本概念（一）免疫的概念及基本特性（二）免疫的功能（三）免疫学的分类二、免疫学发展简史三、免疫学发展近况及展望一、免疫的基本概念一、免疫的基本概念 免疫（免疫（Immune)：免疫是指动物机体对自身和非自身的免疫是指动物机体对自身和非自身的识别，并清除非自身的大分子物质，识别，并清除非自身的大分子物质，从而保持机体内、外环境平衡的一种从而保持

2、机体内、外环境平衡的一种生理学反应。生理学反应。免疫的基本特性：免疫的基本特性：1.1.识别自身与非自身识别自身与非自身 2.2.特异性特异性 3.3.免疫记忆免疫记忆 1 1、识别自身和非自身、识别自身和非自身 （Recognition of self and nonself）自身免疫性疾病自身免疫性疾病 识别功能降低：识别功能降低：感染或肿瘤感染或肿瘤 识别功能过强、紊乱或功能失调：识别功能过强、紊乱或功能失调：识别的基础识别的基础 免疫细胞，细胞膜表面的抗原受体免疫细胞，细胞膜表面的抗原受体 识别功能非常精细识别功能非常精细 2 2、特异性（、特异性（SpecificitySpecifi

3、city）机体的免疫应答和由此产生的免疫力机体的免疫应答和由此产生的免疫力 具有高度的特异性（针对性）。具有高度的特异性（针对性）。抗乙肝病毒抗体只能与乙肝病毒发生反应。抗乙肝病毒抗体只能与乙肝病毒发生反应。是建立免疫学诊断方法的基础。是建立免疫学诊断方法的基础。3 3、免疫记忆、免疫记忆 （Immunological memoryImmunological memory）免疫具有记忆功能免疫具有记忆功能 免疫记忆的基础免疫记忆的基础:免疫记忆细胞免疫记忆细胞可使机体迅速产生免疫力！可使机体迅速产生免疫力！免疫的基本功能免疫的基本功能免疫科学一百年防御功能过强（亢进）：防御功能过强（亢进）：防

4、御功能低下或缺失：防御功能低下或缺失：超敏超敏反应反应 免疫缺陷病免疫缺陷病1 1、免疫防御（、免疫防御（Immunological defenceImmunological defence）指机体抵御、消灭、清除病原生物的指机体抵御、消灭、清除病原生物的感染和侵袭的功能。感染和侵袭的功能。异常异常？2 2、自身稳定（、自身稳定（HomeostasisHomeostasis）指机体具有清除衰老和破坏的组指机体具有清除衰老和破坏的组织细胞的一种功能。织细胞的一种功能。维持机体的正常生理平衡，保证维持机体的正常生理平衡，保证机体组织细胞进行正常生理活动。机体组织细胞进行正常生理活动。自身稳定功能失

5、调或异常：自身稳定功能失调或异常：自身免疫性疾病！自身免疫性疾病！机体内的细胞常因物理、化学、生物及机体内的细胞常因物理、化学、生物及病毒感染等因素的作用而突变为肿瘤细胞。病毒感染等因素的作用而突变为肿瘤细胞。免疫监视功能低下、失调或被抑制：免疫监视功能低下、失调或被抑制：可导致肿瘤的发生！可导致肿瘤的发生！3 3、免疫监视、免疫监视（Immunological surveillance）指机体具有发现和清除突变细胞的功能指机体具有发现和清除突变细胞的功能免疫的辩证观免疫的辩证观 1 1、免疫是动态的过程、免疫是动态的过程 2 2、免疫系统的整体协作、免疫系统的整体协作 3 3、免疫系统与其他

6、系统的协作、免疫系统与其他系统的协作 4 4、免疫功能的两面性、免疫功能的两面性免疫的类型免疫的类型 1.固有性免疫（非特异性免疫）固有性免疫（非特异性免疫）innate immunity (nonspecific immunity)2.获得性免疫（特异性的免疫）获得性免疫（特异性的免疫）acquired immunity(specific immunity)1.固有性免疫固有性免疫特点：（特点：（1）出生时已具备（早）出生时已具备（早）（2）可稳定性遗传给后代可稳定性遗传给后代 （3）作用广泛：无特异性作用广泛：无特异性 （4）个体差异不大个体差异不大组成和功能组成和功能 （1）解剖与生理屏

7、障）解剖与生理屏障 （2）生物学屏障）生物学屏障 （3）吞噬细胞及吞噬作用）吞噬细胞及吞噬作用（图）（图）大、小吞噬细胞大、小吞噬细胞 吞噬过程及后果吞噬过程及后果 （4）体液因子体液因子:补体、溶菌酶补体、溶菌酶 免疫科学一百年暨南大学分子免疫与抗体工程实验室 皮肤与粘膜的阻挡皮肤与粘膜的阻挡皮肤与粘膜的阻挡皮肤与粘膜的阻挡 胃肠道蠕动胃肠道蠕动胃肠道蠕动胃肠道蠕动 呼吸道纤毛摆动呼吸道纤毛摆动呼吸道纤毛摆动呼吸道纤毛摆动 尿液冲刷尿液冲刷尿液冲刷尿液冲刷 汗腺皮脂腺分泌物汗腺皮脂腺分泌物汗腺皮脂腺分泌物汗腺皮脂腺分泌物 胃肠道的酸类胃肠道的酸类胃肠道的酸类胃肠道的酸类 粘膜分泌杀菌物质粘膜

8、分泌杀菌物质粘膜分泌杀菌物质粘膜分泌杀菌物质MjmacrophageIL-8Activated T cella aADP56BC58BCNH2COOHIL-2细胞因子细胞因子CytokinePAMP vs DAMPSterile inflammationconserved microbial motifs VS non-microbial signals Pathways for activation of the inflammasome by PAMPs and DAMPsToll-Like Receptors(TLRs)未知防线未知防线精神、心理精神、心理 神经神经内分泌内分泌 2.获得

9、性免疫获得性免疫特点：特点：（1）出生后受抗原刺激产生）出生后受抗原刺激产生 （2）具有特异性（针对性）具有特异性（针对性）（3）一般不能遗传）一般不能遗传 （4）个体差异大）个体差异大 （5）具有记忆性）具有记忆性组成：体液免疫和细胞免疫组成：体液免疫和细胞免疫免疫学（免疫学（Immunology)免疫学是研究免疫学是研究抗原性物质抗原性物质,机体的机体的免疫免疫系统和免疫应答的规律和调节系统和免疫应答的规律和调节，以及，以及免疫应答的各种免疫应答的各种产物产物和各种和各种免疫现象免疫现象的一门生物科学的一门生物科学。推动现代生命科学前进的三驾马车？推动现代生命科学前进的三驾马车？免疫学免疫

10、学、分子生物学、细胞生物学、分子生物学、细胞生物学 近近4040年来，随着生物化学、分子生物学、年来，随着生物化学、分子生物学、遗传学等学科的发展，免疫学的研究已到了分遗传学等学科的发展，免疫学的研究已到了分子水平时代，并形成了许多子水平时代，并形成了许多分支学科分支学科。基础免疫学基础免疫学 分子免疫学分子免疫学 免疫遗传学免疫遗传学 细胞免疫学细胞免疫学 免疫学原理免疫学原理 免疫生物学免疫生物学 免疫生理学免疫生理学 免疫病理学免疫病理学 免疫药理学免疫药理学 免疫化学免疫化学 免疫毒力学免疫毒力学 免疫组织学免疫组织学 免疫酶学免疫酶学 医学免疫学医学免疫学 临床免疫学临床免疫学 移植

11、免疫学移植免疫学 血液免疫学血液免疫学 肿瘤免疫学肿瘤免疫学 生殖免疫学生殖免疫学 兽医免疫学兽医免疫学 免疫分类学免疫分类学 学科特点学科特点 理论抽象、深奥，但引人入胜；理论抽象、深奥，但引人入胜；名词概念的英文缩略语多，但催人奋进；名词概念的英文缩略语多，但催人奋进；分子及基因水平内容多，但令人流连忘返；分子及基因水平内容多，但令人流连忘返；前后知识联系紧密，但有助于训练逻辑思前后知识联系紧密，但有助于训练逻辑思 维能力；维能力；当今生命科学三大前沿学科之一，并稳坐当今生命科学三大前沿学科之一，并稳坐 第一把交椅，从而独领风骚。第一把交椅，从而独领风骚。二二、免疫学的发展简史免疫学的发展

12、简史 发展简史分发展简史分3 3个阶段：个阶段：经验免疫学时期（公元经验免疫学时期（公元1919世纪以前）世纪以前）科学免疫学时期（科学免疫学时期（1919世纪末世纪末2020世纪中叶）世纪中叶）独立学科形成时期（独立学科形成时期（2020世纪中叶世纪中叶-至今）至今）在古代人类，传染病经常有大流行，在古代人类，传染病经常有大流行，病死率很高。病死率很高。18世纪世纪欧洲蔓延天花，死亡人数高达1亿亿5千万千万人以上！古代人们很早就发现，得过某种传染古代人们很早就发现，得过某种传染病痊愈后，即具有防止再患同样的传病痊愈后，即具有防止再患同样的传染病的能力，这就是免疫。染病的能力，这就是免疫。一、

13、经验免疫学阶一、经验免疫学阶段段（19191919世纪以前）世纪以前）世纪以前）世纪以前）u人痘苗人痘苗中国人中国人1111世纪世纪u17961796年，英国人年，英国人Edward Edward JennerJenner发明牛痘苗预防天花发明牛痘苗预防天花（cowpox vaccinecowpox vaccine）中国古代种痘图中国古代种痘图 Variolation Variolation爱新觉罗爱新觉罗玄烨：玄烨：8 8周岁登基，周岁登基，1414岁亲政。岁亲政。在位在位6161年，是中国历年，是中国历史上在位时间最长的史上在位时间最长的皇帝皇帝 接种疫苗是唯一可行的治疗方法接种疫苗是唯一

14、可行的治疗方法人们对疫苗的恐惧人们对疫苗的恐惧Jenner的论文牛痘成因与作用的研究的论文牛痘成因与作用的研究恶评如潮恶评如潮 英国皇家学会英国皇家学会 拒绝刊印拒绝刊印 医学界医学界 “我们不相信你这一套，我们是有根据的。我们不相信你这一套，我们是有根据的。”“虚伪的预防。虚伪的预防。”教会教会 “接触牲畜就是亵渎造物主的形象，接触牲畜就是亵渎造物主的形象，”“接种天花乃是谎言。接种天花乃是谎言。”新闻界新闻界 “你相信种牛痘的人不会长牛角吗？你相信种牛痘的人不会长牛角吗？”“谁能保证人体内部不发生使人逐渐退化成为走兽的变化呢？谁能保证人体内部不发生使人逐渐退化成为走兽的变化呢？”“某人的小

15、孩开始像牛一样地咳嗽，而且浑身长满了毛，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。某些人开始像公牛那样的眼睛斜起来看了。”Jenner的回应的回应-接种牛痘的理由和效果探讨接种牛痘的理由和效果探讨 “我这只已经扬帆开航、决心到达彼岸的小船，应该再经受一些狂风暴我这只已经扬帆开航、决心到达彼岸的小船，应该再经受一些狂风暴雨的袭击。我现在却被一些人的怨言四面八方包围着，他们都是一些连动雨的袭击。我现在却被一些人的怨言四面八方包围着，他们都是一些连动物会生什么病都不知道的不学无术之流。物会生什么病都不知道的不学无术之流。”最后一例天最后一例天花患者阿里

16、花患者阿里毛毛马林马林200 yearsafter JennerWHO announcesmallpox eradicated1965197019751980Countries withmore than onesmallpox caseper month30150二、二、科学免疫学时期科学免疫学时期（19世纪末世纪末-20世纪中叶）世纪中叶）(1)人工主动免疫和人工被动免疫研究人工主动免疫和人工被动免疫研究人工主动免疫和人工被动免疫研究人工主动免疫和人工被动免疫研究人工主动免疫人工主动免疫人工主动免疫人工主动免疫（Artifical active immunity）：）：1880年，法国的年

17、，法国的 Louis PasteurLouis Pasteur（18221895）：减毒活疫苗技术减毒活疫苗技术减毒活疫苗技术减毒活疫苗技术（Live-attenuated vaccine）鸡霍乱弧菌减毒疫苗，预防炭疽、狂犬病的减毒疫鸡霍乱弧菌减毒疫苗，预防炭疽、狂犬病的减毒疫苗。苗。灭活疫苗灭活疫苗18901890年制备出抗白喉杆菌外毒年制备出抗白喉杆菌外毒素的抗血清（含有抗体），治素的抗血清（含有抗体），治疗白喉儿童获得成功疗白喉儿童获得成功。人工被动免疫人工被动免疫培林培林（1854-1917）北里北里(Kitasato)（2 2）免疫应答机制的研究）免疫应答机制的研究抗原与抗原表位抗原

18、与抗原表位 20世纪初奥地利世纪初奥地利 Landesteiner实验室，实验室，Karl Landesteiner(18681943)细胞免疫（细胞免疫（cellular immunity）俄国科学家俄国科学家Elie Metchnikoff体液免疫（体液免疫（humoral immunity）Ehrlich等等1903年，年，Wright及及Douglas把细胞学说与体液学把细胞学说与体液学说统一起来说统一起来(3)(3)抗体形成机制抗体形成机制侧链假说（侧链假说（side chain postulate）欧利希欧利希Ehrlich指令假说（指令假说（instruction postula

19、te）波林波林Pauling克隆选择学说克隆选择学说克隆选择学说克隆选择学说（clonalclonal selection postulate selection postulate）19591959年，年，年，年，BurnetBurnet(4)(4)免疫病理概念的形成免疫病理概念的形成过敏反应（过敏反应（anaphylaxisanaphylaxis）20 20世纪初，世纪初，RichetRichet和和 Portier Portier移植排斥移植排斥（graft rejectiongraft rejection）3.3.免疫学科形成与现代免疫学时免疫学科形成与现代免疫学时期期（1945194

20、5年年至今）至今）免疫系统的认识和确立免疫系统的认识和确立（2020世纪世纪5050以后以后)免疫器官：骨髓（腔上囊）免疫器官：骨髓（腔上囊）/胸腺胸腺 淋巴结淋巴结 免疫细胞：免疫细胞：T T细胞细胞细胞免疫细胞免疫 B B细胞细胞体液免疫体液免疫 淋巴细胞再循环淋巴细胞再循环免疫分子：抗体、补体、细胞因子等免疫分子：抗体、补体、细胞因子等（1 1）抗原与抗原表位）抗原与抗原表位）抗原与抗原表位）抗原与抗原表位 antigen&Epitope （20纪，纪，Kar Landsteiner)Landsteiner)（2)2)抗体的研究抗体的研究抗体的研究抗体的研究 抗体与丙种球蛋白：抗体与丙种

21、球蛋白：1938年，年，Tiselius等等 抗体是由浆细胞产生：抗体是由浆细胞产生：1949年，年，Astrid等等 抗体的基本化学结构：抗体的基本化学结构：20世纪世纪50年代，年代，Porter 和和 Edelman 抗体的基因结构：抗体的基因结构：20世纪世纪70年代，利根川进年代，利根川进(3)(3)免疫遗传学研究免疫遗传学研究MHC（主要组织相容性复合体）（主要组织相容性复合体）抗体多样性抗体多样性抗体多样性遗传控制抗体多样性遗传控制 (genetic control of antibody diversity)1978年，年，Tonegawa:克隆了克隆了Ig的的V、C区基因，区

22、基因，使免疫学进入使免疫学进入 分子免疫学（分子免疫学（molecular immunology）(4)(4)免疫学理论体系的形成免疫学理论体系的形成 克隆选择学说克隆选择学说 （clonal selection theory）免疫耐受机制研究免疫耐受机制研究 (research of immune tolerance mechanisms)免疫应答机制研究免疫应答机制研究 (research of immune response mechanisms)早期的细胞免疫与体液免疫学说早期的细胞免疫与体液免疫学说 (cellular immunity and humoral immunity th

23、eory at early stage)免疫应答分子机制的阐明免疫应答分子机制的阐明 （elucidation of molecular mechanisms of immune response）(5)(5)最新进展最新进展细胞因子（细胞因子（cytokinecytokine）粘附分子（粘附分子（Adhesion moleculesAdhesion molecules）免疫耐受（免疫耐受（immune toleranceimmune tolerance）细胞凋亡（细胞凋亡（apoptosisapoptosis）抗体工程（抗体工程（antibody technology)antibody te

24、chnology)蛋白质工程蛋白质工程转基因动物和基因敲除模型的应用转基因动物和基因敲除模型的应用基因表达、基因调控与基因治疗基因表达、基因调控与基因治疗免疫调节免疫调节三、免疫学的发展近况及展望三、免疫学的发展近况及展望 免疫学研究的前沿热点天然免疫识别机制与信号转导研究天然免疫识别机制与信号转导研究炎性复合体的研究炎性复合体的研究免疫细胞的分化及新型亚群功能的研究免疫细胞的分化及新型亚群功能的研究免疫记忆的研究免疫记忆的研究免疫治疗的研究免疫治疗的研究microRNA参与免疫细胞的分化发育及免疫应答调控参与免疫细胞的分化发育及免疫应答调控表观遗传学在免疫细胞分化及疾病发生中的作用机制表观遗

25、传学在免疫细胞分化及疾病发生中的作用机制系统生物学与免疫学研究的结合系统生物学与免疫学研究的结合免疫系统与免疫应答过程的可视化研究免疫系统与免疫应答过程的可视化研究免疫学发展趋势是整合和细化：与其他生命科学相交叉，推动免疫学理论和技免疫学发展趋势是整合和细化：与其他生命科学相交叉，推动免疫学理论和技术的发展。术的发展。免疫学成为生命科学的前沿科学。免疫学成为生命科学的前沿科学。现代免疫学的应用，开创了更多更有效的方现代免疫学的应用，开创了更多更有效的方法，以提高人类健康水平，防治人类的疾病法，以提高人类健康水平，防治人类的疾病。诺贝尔生理学或医学奖自诺贝尔生理学或医学奖自19011901年设立

26、以来在年设立以来在2020世纪共颁发的世纪共颁发的9898次奖项中次奖项中,与免疫学研究有关与免疫学研究有关的奖项就达的奖项就达2727次次,占占27.6%;27.6%;获奖人数达获奖人数达4040多人。多人。在基因、分子、细胞、器官、系统等不在基因、分子、细胞、器官、系统等不同水平上进行系统研究。同水平上进行系统研究。学习方法：学习方法：1,1,重点环节抓概念；重点环节抓概念；2,2,逻辑推理强理解；逻辑推理强理解；3,3,关注系统重全局；关注系统重全局；4,4,实验操作通理论实验操作通理论。一、免疫的基本概念（一）免疫的概念及基本特性（二）免疫的功能（三）免疫学的分类二、免疫学发展简史三、免疫学发展近况及展望 1.1.免疫的概念；免疫的概念；2.2.免疫学的概念；免疫学的概念；3.3.免疫的基本特性和基本功能；免疫的基本特性和基本功能；本章要点本章要点免疫科学一百年Thanks for your attention 平凡人做平凡事，平凡人做平凡事，你不是平凡人！你不是平凡人！