免疫组学PPT课件.pptx
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1、2022-7-1212022-7-122课程介绍课程介绍 课程安排课程安排: : 理论课理论课 授课对象:主要面向硕士研究生授课对象:主要面向硕士研究生 考试安排:考试安排:5 5道问答题道问答题 参考资料:课件、参考书、参考文献参考资料:课件、参考书、参考文献 user: class pwd: class user: class pwd: class2022-7-1232022-7-124免疫学导言免疫学导言1 1。免疫学概念。免疫学概念 Immunitas Latin meaning “exempt”:免除免除劳役或税赋劳役或税赋 研究机体抵抗疾病(免疫力)的科学研究机体抵抗疾病(免疫力)
2、的科学 2022-7-125 与人类健康相关的很多疾病与免疫系统与人类健康相关的很多疾病与免疫系统密切相关:感染、自身免疫病、肿瘤、密切相关:感染、自身免疫病、肿瘤、变态反应、心血管病、神经系统疾病等。变态反应、心血管病、神经系统疾病等。2022-7-126免疫相关疾病发生的三个条件免疫相关疾病发生的三个条件FathmanDiseases2022-7-127 疫苗和抗体疫苗和抗体的应用标志着免疫学对促进的应用标志着免疫学对促进人类健康的巨大贡献人类健康的巨大贡献 AIDSAIDS、SARSSARS、禽流感、甲型、禽流感、甲型H1N1H1N1流感及流感及新的突发传染病新的突发传染病的威胁对当代免
3、疫学的的威胁对当代免疫学的产生重要影响产生重要影响 人类基因组计划的完成推动了当代免疫人类基因组计划的完成推动了当代免疫学发展,形成学发展,形成免疫组学(免疫组学(ImmunomicsImmunomics)研究的新领域。研究的新领域。2022-7-128 2 2。免疫学的中心法则免疫学的中心法则: : 识别识别“自己自己”(SelfSelf) “非己非己”(NonselfNonself)2022-7-129 3 3。免疫系统(。免疫系统(Immune systemImmune system) 免疫系统历经数亿年的进化,形成复免疫系统历经数亿年的进化,形成复杂的精细调控系统,发挥机体的军队和杂的
4、精细调控系统,发挥机体的军队和警察的作用,参与:警察的作用,参与: 防御防御(defence)(defence)、 自稳自稳(hemeostasis)(hemeostasis)、 监视监视 (surveillance)(surveillance)2022-7-1210免疫系统的组成免疫系统的组成免免疫疫器器官官: 胸胸腺腺,骨骨髓髓,淋淋巴巴结结,脾脾脏脏等等 免免疫疫细细胞胞: 淋淋巴巴细细胞胞,单单核核巨巨噬噬细细胞胞,粒粒细细胞胞, 树树突突状状细细胞胞等等 免免疫疫分分子子: 抗抗体体,补补体体,细细胞胞因因子子,免免疫疫细细胞胞膜膜 分分子子,信信号号转转导导分分子子 2022-7-
5、1211免疫系统的功能免疫系统的功能 作用目标作用目标 反应过强反应过强 反应不足反应不足 防御防御 病原微生物,病原微生物,异原成分异原成分 超敏反应超敏反应 免疫缺陷,免疫缺陷, 感染感染 自稳自稳 衰老和病变衰老和病变 细胞细胞 自身免疫病自身免疫病 - - 监视监视 肿瘤细胞肿瘤细胞 - - 癌症癌症 2022-7-1212免疫系统的两道防线免疫系统的两道防线 天然天然(固有固有)免疫免疫(Innate ImmunityInnate Immunity) 机体天然存在直接抵抗外来侵袭的免疫机体天然存在直接抵抗外来侵袭的免疫系统,包括皮肤粘膜、吞噬细胞、系统,包括皮肤粘膜、吞噬细胞、NKN
6、K细细胞、胞、补体、模式识别受体等。补体、模式识别受体等。2022-7-12132022-7-12142022-7-1215Humoral Immunity & Cellular ImmunityHumoral Immunity & Cellular Immunity2022-7-1216免疫细胞免疫细胞2022-7-1217B Cells-Plasma Cells2022-7-1218Cytotoxic T Cell (CD8+)The kiss of death细胞毒性细胞毒性T T细胞(细胞(TcTc,Cytotoxic T cellCytotoxic T cell;CTLCTL,Cyt
7、otoxity T lymphocyteCytotoxity T lymphocyte):具有特异性杀伤靶细):具有特异性杀伤靶细胞作用的胞作用的T T细胞细胞2022-7-1219Helper T Cells (CD4+)辅助性辅助性T T细胞:具有辅助免疫细胞行使功能作用的细胞:具有辅助免疫细胞行使功能作用的T T细胞(细胞(Th)Th)2022-7-1220Th1-Th2 Th1-Th2 细胞细胞2022-7-1221 调节性调节性T T细胞(细胞(TrTr, T regulatory cellT regulatory cell) CD4+CD25+Foxp3+CD4+CD25+Foxp
8、3+,参与免疫应答的负调节,参与免疫应答的负调节和免疫耐受和免疫耐受2022-7-12222022-7-1223ThTh细胞的新分类细胞的新分类2022-7-12242022-7-1225Natural killer cells2022-7-12262022-7-1227树突状细胞(Dendritic cell,DC) 形态学呈现多分枝形状,具有抗原呈递功能的形态学呈现多分枝形状,具有抗原呈递功能的细胞。细胞。2022-7-122820102010年美国年美国FADFAD批准的前列腺癌树突状细胞治疗剂批准的前列腺癌树突状细胞治疗剂ProvengeProvenge 2022-7-1229 单核巨
9、噬细胞(单核巨噬细胞(Monocyte-macrophageMonocyte-macrophage,M M) 参与天然免疫,具有吞噬功能的白细胞,存在参与天然免疫,具有吞噬功能的白细胞,存在血中为单核细胞,游走到组织为巨噬细胞。血中为单核细胞,游走到组织为巨噬细胞。 Mononuclear cellMononuclear cell:单个核细胞(:单个核细胞( M M+Ly+Ly)2022-7-12302022-7-12312022-7-12322022-7-1233免疫组学免疫组学(ImmunomicsImmunomics)2022-7-12341 1。免疫组学概念。免疫组学概念2022-7-
10、12352022-7-12362022-7-12372022-7-12382022-7-12392022-7-12402022-7-1241 免疫功能基因组学免疫功能基因组学 免疫疾病基因组学免疫疾病基因组学 肿瘤免疫组学肿瘤免疫组学 病原体免疫组学病原体免疫组学 基于基因组的新型免疫药物基于基因组的新型免疫药物 免疫信息学免疫信息学 2 2。免疫组学的主要研究内容。免疫组学的主要研究内容2022-7-1242 以全基因组为背景,开展人类免疫相关基因及其编码蛋白的功能研究。免疫功能基因组学免疫功能基因组学2022-7-12432022-7-124319901990年启动人类基因组计划;年启动人
11、类基因组计划;20002000年完成了人类基因年完成了人类基因组的工作框架图;组的工作框架图;20032003年完成精细图年完成精细图;2006;2006年完成全年完成全部染色体的注释。部染色体的注释。2022-7-12442022-7-124420132013年报道的年报道的H-InvDBH-InvDB的统计的统计: :已注释已注释35,63135,631个人类蛋白编码基因个人类蛋白编码基因, ,有文献支持功能研究的基因只有有文献支持功能研究的基因只有16,12816,128个个2022-7-12452022-7-12462022-7-1247Ortutay C, Vihinen M. Im
12、munome knowledge base (IKB): an integrated service for immunome research.BMC Immunol. 2009 Jan 9;10:3.2022-7-1248功能基因组研究策略功能基因组研究策略 传统生物学策略传统生物学策略 生物活性蛋白质基因细胞动物模型人体内功能及与疾病关联 反向生物学策略反向生物学策略 DNA 蛋白质细胞动物模型人体内功能及与疾病关联 疾病标本DNA 致病基因或易感基因分析蛋白质细胞动物模型人体内功能及与疾病关联2022-7-12492022-7-1250新的白细胞介素列表新的白细胞介素列表(IL19-I
13、L38)2022-7-1251细胞筛选细胞筛选技术技术生物信息学生物信息学基因芯片基因芯片酵母双酵母双杂交杂交蛋白质蛋白质组学组学结构基因结构基因组学组学动物体内动物体内实验实验基因敲除基因敲除转基因小鼠转基因小鼠功能研究功能研究药物开发药物开发研究研究其它应用其它应用研究研究免疫细胞筛选技术在发现免疫分子研究的重要位置免疫细胞筛选技术在发现免疫分子研究的重要位置2022-7-12522022-7-1253High-throughput screening system based on “Luc”2022-7-1254High-throughput screening system base
14、d on “GFP”2022-7-1255High-throughput screening system2022-7-1256免疫疾病基因组学免疫疾病基因组学2022-7-12572022-7-12582022-7-1259利用遗传病家系进行致病基因连锁分析利用遗传病家系进行致病基因连锁分析2022-7-1260n人类基因组计划明显促进单基因遗传病研究技术的发展n我国有丰富的疾病资源,特别是一些我国特有的单基因遗传病家系,可提供良好的基础发现新的致病基因。n目前我国已经在北京、上海、长沙等地建立了多个人类遗传资源库n遗传病的产前诊断技术发展前景看好,但我国的该产业发展仍存在一系列问题。202
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