第1讲免疫概述

动物免疫学,免疫概述,免疫学的发展简史,免疫的概念,免疫的基本特性,免疫的基本功能,免疫的分类,一、免疫学的发展简史,免疫学是人类在与瘟疫,(,传染病,),斗争过程中发展起来的，从明代,(1670,年前后,),中国人接种,“,人痘,”,和,100,年后英国人,(Jenner)-,种牛痘,Vaccine,来预防天花，直至今日已有三个半世纪的历史。,长期以来人们对,“,免疫,”,的认识只局限于,“,抗感染,”,，免除瘟疫的能力。,随着研究的深入，人们也发现：,除了微生物之外的其它物质也能引起免疫现象,如血型不符的输血,器官移植排斥反应,异种动物的血清等,Koch,在发现了结核杆菌之后，试图用注射 的方法使动物产生免疫，但注射局部却出现了组织损伤和坏死。,1945,年又发现了免疫耐受现象,以上事实揭示出三个问题：,免疫不一定仅仅由微生物引起,免疫对机体不一定总是有利，也可有害。,接受抗原刺激也可以不出现免疫现象,经典的免疫概念被动摇，免疫究竟是机体防御微生物侵袭的特有功能，还是机体识别,“,自己,”,与,“,非己,”,的普遍生物学现象？,二、免疫的概念,经典概念,抗感染能力,现代概念,免疫是机体对自身与,非自身物质,的识别，并清除非自身的大分子物质，从而维持机体内外环境平衡的生理学反应。,非自身物质,外源性非自身物质,各种病原微生物及其毒素、移植的器官组织、疫苗等。,内源性非自身物质,衰老死亡损伤的细胞、肿瘤细胞、被病毒等胞内寄生的病原体感染的细胞。,三、,免疫的基本特性,1、识别自身与非自身,对自身和非自身的大分子物质进行识别是免疫应答的基础,。,机体的这种识别功能十分精密,，不仅能识别异种蛋白质，甚至对同种动物的不同个体的组织和细胞也能进行识别，从而出现对异体组织移植的排斥反应。只有基因型完全相同的个体，如同卵双生的兄弟姐妹或近系小鼠才能进行异体组织或器官的移植并不被排斥。,识别功能对保证机体的健康是十分重要的,，识别的功能的降低会导致对“敌人”宽容，从而减小或丧失对传染或肿瘤的防御能力，识别功能的紊乱，会导致严重的生理失调，把自身的物质或细胞会当成敌人，就会造成自身免疫病。,2、特异性,即具有很强的针对性,免疫应答有高度的特异性，它能对抗原物质极细微的差异加以区别。如接种猪瘟疫苗就可以获得对猪瘟病毒的免疫力，但不能抵抗其他病毒的攻击。是由于抗原决定族，就象“钥匙”与“锁”的关系一样。,3、免疫记忆,抗原进入动物体后，经一段时间的潜伏期，血中出现抗体，徐徐增加并达到顶峰，随之逐渐下降以至消失。但当抗体消失后，用同源抗原加强免疫时，能迅速产生比初次接触抗原时更多的抗体。这一现象说明机体有免疫记忆作用。在初次接触抗原之初，除刺激机体形成产生抗体的细胞外，同时也形成免疫记忆细胞。动物某种传染病康复后或用疫苗接种后，可产生长期免疫力，归公于免疫记忆作用。,四、免疫的基本功能,免疫防御（抵抗感染）,指动物机体抵御,病原微生物,感染和侵袭的能力。免疫防御能力异常亢进时，可引起变态反应；这种机能低下或缺陷，则易引起机体的反复感染。,自身稳定（免疫稳定）,机体能识别和清除,体内衰老死亡、损伤的细胞,。若此功能失调，则可导致自身免疫性疾病。,免疫监视,机体能识别清除,肿瘤细胞,。若此功能低下或失调，则可导致肿瘤的发生。,功能,生理性反应（有利）,病理性反应（有害）,免疫防御,识别清除病原微生物及其他抗原,变态反应,反复感染,免疫稳定,识别清除衰老死亡、损伤的细胞,自身免疫病,免疫监视,识别清除肿瘤细胞,肿瘤病,免疫的功能,五、免疫的分类,非特异性免疫,（先天性免疫）,是动物在长期进化过程中形成的天然防御功能，是个体生下来就有的，具有遗传性。,先天具有；无特异性；无记忆性；作用快而弱。,特异性免疫,（获得性免疫）,是动物出生前经被动（特异性母源抗体）或出生后经主动或被动方式获得的免疫力。,后天获得；有特异性；有记忆性；作用慢而强。,非特异性免疫构成因素,防御屏障,皮肤粘膜、血脑屏障、血胎屏障等。,吞噬细胞,体液中的抗微生物物质,补体、溶菌酶、干扰素等。,特异性免疫类型,细胞免疫,T,细胞介导，主要清除细胞内的病原。,体液免疫,B,细胞介导，主要清除细胞外的病原。,小结,非特异性免疫与特异性免疫免疫协调配合、共同完成机体的免疫防御、免疫稳定、免疫监视功能。,在抵御病原微生物传染时，非特异性免疫主要发挥一线防御作用，特异性免疫免疫主要发挥二线防御作用。,获得性免疫,天然主动免疫,动物自然感染了某种传染病痊愈后，常能获得对该病的免疫力。,天然被动免疫,动物在胚胎发育时期胎盘卵黄或出生后通过初乳由免疫母体被动地获得抗体而形成的免疫。,人工主动免疫,动物由于接种了某种菌苗、疫苗或类毒素等生物制品刺激以后所产生的免疫。,人工被动免疫,给机体注射了含抗体的高度免疫血清、免疫球蛋白或康复动物的血清后所获得的免疫,二、免疫学发展简史,免疫学,是研究宿主免疫系统识别并消除异己大分子物质的应答过程及机制的科学。是在人类与传染病长期斗争过程中发展起来的。人类应用免疫学方法预防传染病的历史，可追溯到,15,世纪中国医学家用人痘苗预防天花的伟大实践。,免疫学科的形成与发展大致经历了四个时期：,免疫学经验时期（,11,17,世纪）；,经典免疫学时期（,18,世纪末到,20,世纪中页）；,近代免疫学时期（,20,世纪中页）；,现代免疫学时期（,20,世纪,60,年代至今）,。,（一）免疫学经验时期,我国早在南宋时期（,11,世纪），就创造性地发明了人痘苗，用人工轻度感染的方法，达到预防天花的目的，这是医学史上的一项伟大贡献。到了,16,世纪，人痘法有了重大进展，人们将人痘苗（时苗）反复传代，连种,7,次，即为种苗。种苗抗原性保存而毒性较弱，使用时无甚危险，却有预防天花的效果。,到了,17,世纪，不但我国已普遍使用人痘苗预防天花，也很快传人俄国、朝鲜、日本等国。后又经俄国传人土耳其。,1721,年，英国驻土耳其大使的夫人,Wortley Montague,将人痘法传人英国，在英国曾进行了人体实验，把接种人痘者移居天花流行区，结果发现接种者均获得抵抗力。,（二）经典免疫学时期,对人体免疫功能的认识首先从抗感染免疫开始，从,18,世纪末至,20,世纪中页，随着微生物学的发展，人们对免疫功能的认识从人体现象的观察进入了,科学实验时期,。它的发展和微生物学的发展密切相关，并成为微生物学的一个分支。这一时期重要成就有：,1796,年，英国科学家,Jerner,发明了牛痘苗；,1881,年，法国科学家,Pasteur,发明了减毒疫苗；,1886,年，,Salmon and Theobald Smith,证明了用加热灭活的鸡霍乱菌也同样具有免疫力，首创了发明了灭活疫苗。,1889,年，,Behring,（西普鲁士人）,and Kitasato,发现抗毒素。,1890,年，德国的,Behring,发现抗体；,1895,年，,Bordet,（比利时人）发现补体。,原始的体液免疫学说（,Koch,德国人,),。,1884,年，俄国的,Metchnikoff,发现吞噬细胞，提出原始的细胞免疫学说。,1896,年，,M von Gruber,和,HE Durham,发现霍乱弧菌悬浮液与相应的免疫血清混合后出现细菌的凝集。,1897,年，,P Kraus,发现霍乱弧菌的培养滤液与相应的免疫血清混合后出现浑浊的沉淀反应。,1906,年，,AP von Wassermann,补体结合反应。,1897,年，,P Ehrlich,抗体生成学说：抗体分子存在于细胞表面上，当抗原进入体内后与之特异结合，并刺激细胞产生更多的抗体分子，自细胞表面脱落入血流，既是抗体。,1930,年，,F Haurowitz,抗体形成的模板学说，抗体分子结构是在抗原直接影响下形成的，抗原是通过干扰细胞核,DNA,而间接影响抗体分子的构型。,（三）近代免疫学时期,20,世纪中页至,60,年代，由于近代免疫生物学的进展和细胞系选择学说的提出，使免疫学发展有了重大的转折和突破。这一时期的主要成就有：,1942,年，英国的,Chase,揭示了特异性细胞的免疫功能；,1945,年，英国的,Owen,发现天然免疫耐受现象；,1953,年，英国的,Medawar,发现获得性免疫耐受；,1956,年，丹麦学者,Jerne,提出了天然抗体选择学说；,1957,年，澳大利亚免疫学家,Burnet,提出了抗体生成的克隆选择学说（,clonal selection theory,）。,（四）现代免疫学时期,20,世纪,60,年代后，免疫学进入了现代免疫学时期，近,40,年来，免疫学的研究不断取得激动人心的巨大进展。自此，免疫学开始发展成为一门独立于微生物学之外的重要学科。,（,1,）免疫系统的研究,胸腺免疫功能的发现：,1901,1911,1936,1966,1961,年,Miller,，,1962,年,Good,，分别在哺乳动物体内进行早期胸腺摘除术，严重地影响了动物的免疫功能。,1957,年,Glick,发现早期摘除鸡的法氏囊（,Bursa of Fabricius,），可影响抗体的产生。,淋巴细胞免疫功能的确认,1960,，,Nowell,，淋巴细胞，,PHA,母细胞化,1965,，,Gowan,，证明淋巴细胞的免疫功能,1969,，,Claman,、,Miller,和,Mitchell,等人，在淋巴细胞中区分了,T,和,B,两类淋巴细胞，并证实了,T,、,B,细胞在抗体产生中的协同作用；,Cooper,证明淋巴细胞在周围淋巴组织中的分布,巨噬细胞抗原提呈作用的揭示,（,2,）分子免疫学的研究,抗体分子结构的阐明：,1959,，,Porter,（英国）,and Edelman,（美国）；,1969,年，,Dumonde,等发现了淋巴因子。细胞因子的研究,已发现数十种；,70,年代,Unanue,等证明了巨噬细胞在免疫应答中的作用。,T,细胞受体的证实：,1983,，,Meur,。,CD,分子研究的迅猛进展,247,种,抗原的免疫化学研究,Landsteiner,（,3,）免疫遗传学的研究,MHC,：,Snell&Benacerraf&Dausset,；抗体多样性的遗传学原理：,1980,，利根川进,补体的遗传学；,TCR,的基因,（,4,）单克隆抗体：,1975,，,Koehler and Milstein,（,5,）免疫网络学说：,1972,，,Jerne,（丹麦）,（,6,）神经免疫内分泌网络学说：,1977,，,Besedovsky,（俄国,）,通过这些研究，在器官、细胞和分子水平上揭示了机体存在一个十分重要的功能系统,免疫系统。该系统由中枢免疫器官,(,胸腺、法氏囊,),、外周免疫器官（脾、淋巴结等）、免疫细胞（,T,、,B,细胞等）和免疫分子（抗体、淋巴因子、补体等）组成。,这一时期中，许多新的生物学技术应用于免疫学研究，如单克隆抗体标记技术、免疫转印技术、分子杂交技术、转基因技术、细胞融合技术等等。分子遗传学和分子生物学技术的应用，促进了分子免疫学的发展，分子免疫学已成为现代免疫学快速发展的领头学科。免疫学检测技术具有高度的特异性和灵敏度，已成为生物学研究中超微量分析的重要手段和临床医学中快速、准确、简便的检测方法。,三、我国的免疫学现状,彻底消灭或完全控制烈性传染病，如天花、霍乱、鼠疫、对儿童传染病进行了计划免疫。许多生物制品被广泛应用，我国现在已能重产已肝单位疫苗，其中有些也打入了国际市场。但比起一发达国家还有很大距离（主要在设备上）。,复习思考题,1.什么叫免疫？,2.免疫有那些基本特性？,3.免疫有那些基本功能？,4.免疫的类型及其主要特性？,End,