免疫学(全套课件475P).ppt
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- 免疫学 全套 课件 475
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1、免疫学免疫学2022-7-112 第一节第一节 免疫的概念免疫的概念一、免疫一、免疫( (Immunity)Immunity)3免疫免疫: 免免患瘟患瘟疫疫,免免患患疫疫病病 “疫疫”: : 民皆病之谓疫民皆病之谓疫 = = 流行性传染病流行性传染病 “瘟疫瘟疫”:烈性:烈性/ /急性的流行性传染病急性的流行性传染病 immuneimmune:免疫:免疫; ; 来自拉丁语来自拉丁语 immunis immunis (免(免税,免病)税,免病) immunityimmunity:免疫性:免疫性,免疫力,免疫力 immune cells: 免疫细胞免疫细胞immune system: 免疫系统免疫
2、系统 4肆虐欧洲大陆的黑死病(鼠疫)公元6世纪 (520-565) 公元14世纪(1346-1665) 公元19世纪(1894-1920)The Triumph of Death - Pieter Brueghel the Elder ca. 15625传统的“免疫”概念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。机体对病原微生物机体对病原微生物(细菌,病毒)(细菌,病毒)及其及其有害产物有害产物(毒素)(毒素)的侵入所引起的发病,具的侵入所引起的发病,具有抵抗力。有抵抗力。 2022-7-115(Jenner and PasteurJenner and Pasteur)6现代的
3、“免疫”概念 机体识别机体识别( (区分区分) )自身成分和异己物质,自身成分和异己物质, 产生一系列特定的应答过程产生一系列特定的应答过程, ,最后排除异最后排除异 物,对自身组织形成耐受,以维持内环物,对自身组织形成耐受,以维持内环 境稳定的一种生理功能。境稳定的一种生理功能。 7通常对机体有利通常对机体有利(保护性免疫)(保护性免疫)排除外来异物排除外来异物抗原抗原,对自身组织不反应(,对自身组织不反应(耐受耐受)。)。可能损害机体可能损害机体(病理性免疫)(病理性免疫) 攻击、损害自身组织。攻击、损害自身组织。8免疫的传统概念和现代概念 比较有利,也可能有害有利(保护机体作用)对机体作
4、用耐受/发生免疫应答耐 受(不发生免疫应答)自身成分识别和清除异物抗原抗感染(清除病原生物)异物抗原现代概念传统概念2022-7-119二、免疫的基本特性二、免疫的基本特性 识别自身和非自身识别自身和非自身 特异性特异性 免疫记忆免疫记忆2022-7-1110 1 1、识别自身和非自身、识别自身和非自身 (Recognition of self and nonself)感染或肿瘤感染或肿瘤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: 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
5、别功能非常精细识别功能非常精细2022-7-1111 2 2、特异性(、特异性(SpecificitySpecificity) 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。 2022-7-1112 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
6、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!2022-7-1113 三、免疫的基本功能三、免疫的基本功能 免疫防御免疫防御 又称抵抗感染,防御传染又称抵抗感染,防御传染 自身稳定自身稳定 又称免疫稳定又称免疫稳定 免疫监视免疫监视2022-7-1114防御功能过强(亢进):防御功能过强(亢进):防御功能低下或缺失:防御功能低下或缺失: 变态变态反应反应 反复感染反复感染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
7、侵袭的功能。异常异常 ?2022-7-1115 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织细胞的指机体具有清除衰老和破坏的组织细胞的一种功能。一种功能。 维持机体的正常生理平衡,保证机体组织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。细胞进行正常生理活动。自身稳定功能失调或异常: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!2022-7-1116 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
8、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功能免疫功能免疫防御免疫防御immunologico defence异常:识别紊乱,导致自身免疫病的发生异常:变态反应或免疫缺陷征免疫稳定免疫稳定immunologico homestasis正常:清除体内自然衰老或损伤的细胞,进行免疫调节正常:防御病原体的侵害和中和其毒素(抗感染免疫)免疫监视免疫监视immunologico serveilllanc
9、正常:发现并清除突变的癌细胞异常:导致癌症或持续性感染的发生四、免疫的分类四、免疫的分类 免疫免疫非特异性免疫非特异性免疫特异性免疫特异性免疫自动免疫被动免疫天然自动免疫人工自动免疫天然被动免疫人工自动免疫(一)非特异性免疫(一)非特异性免疫(nonspecific immunity) 凡在生物长期进化过程中形成,属于先天即有、相对稳定、无特殊针对性的对付病原体的天然抵抗能力,称为非特异性免疫,也称先天免疫、固有免疫。1、非特异性免疫功能任何动物都有,受遗传基因控制,非常稳定。2、非特异性免疫包括种的免疫,如牛不患鼻疽,马不得牛瘟,猪不得鸡新城疫等。它是非常坚强的,在一般情况下不会有例外。20
10、先天免疫的组成先天免疫的组成屏障结构:屏障结构: 完整的皮肤,黏膜、血脑屏障、胎盘屏障完整的皮肤,黏膜、血脑屏障、胎盘屏障 吞噬细胞:吞噬细胞: 单核吞噬细胞和中性粒细胞的吞噬作用单核吞噬细胞和中性粒细胞的吞噬作用 正常体液中的正常体液中的抗微生抗微生物物质:物物质: 补体、溶菌酶等补体、溶菌酶等(二)特异性免疫(二)特异性免疫(specific immunity) 在动物长生活过程中,机体感染了某种病原体或接种过某种疫苗后,由于机体与病原体的直接的相互作用,使其产生一种具有明显针对性的免疫,这种免疫称为特异性免疫,也称获得性免疫。特异性免疫的主要功能是识别非自身和自身的抗原物质,并对它们产生
11、免疫应答,从而保证机体内环境的稳定状态。 特异性免疫功能不是任何动物都有,一般只有脊椎动物才有,包括细胞免疫系统和体液免疫系统。 特异性免疫自动获得被动获得天然的:显性或隐性感染后获得人工的:接种死、活疫苗或类毒素获得天然的:通过胎盘或初乳自母体获得人工的:注入免疫血清、抗毒素、丙种球蛋白或淋巴细胞后获得(三)非特异性免疫与特异性免疫的比较和联系(三)非特异性免疫与特异性免疫的比较和联系 特征 细胞 分子非特异性免疫迅速反应 吞噬细胞 细胞因子有若干特异性 自然杀伤细胞 补体无记忆 肥大细胞 急性期蛋白 树突细胞 特异性免疫缓慢启动高特异性 T 细胞和 B 细胞 抗体有记忆 细胞因子24两种类
12、型免疫的基本特征 固有固有/天然免疫天然免疫 适应性免疫适应性免疫获得方式获得方式出生即具有出生即具有,遗传获得遗传获得 出生后在抗原刺激出生后在抗原刺激下获得,后天产生下获得,后天产生维持时间维持时间短短 长长作用产生作用产生时间时间即刻发生,即刻发生,几分几分几小时几小时缓慢发生和建立缓慢发生和建立56 天后才产生免疫天后才产生免疫 针对异物针对异物针对范围广泛,针对范围广泛,无抗原特异性无抗原特异性 针对某种异物,针对某种异物, 有抗原特异性有抗原特异性回忆反应回忆反应无无 有有排除异物排除异物效率低效率低效率高效率高表现方式表现方式天然防御屏障反应天然防御屏障反应 特异性免疫应答特异性
13、免疫应答2022-7-1125 五五、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26(一)传染病预防(一)传染病预防(二)疾病治疗(二)疾病治疗(三)免疫诊断(三)免疫诊断(四)免疫检测(四)免疫检测六、免疫学应用六、免疫学应用2022-7-1127 第二节第二节 免疫学的发展简史免疫学的发展简史 一、免疫学(一、免疫学(ImmunologyImmunology) 免疫学免疫学是与是与微生物学微生物学同时发展起来的同
14、时发展起来的 一门古老的学科一门古老的学科 是人类在与传染病斗争中发展起来的!是人类在与传染病斗争中发展起来的! 是生物科学中最为是生物科学中最为活跃、发展最快活跃、发展最快的科学!的科学!2022-7-1128免疫学免疫学 是研究机体免疫系统的组织结构和生理功能的科学是研究机体免疫系统的组织结构和生理功能的科学 是研究宿主免疫系统识别并清除非自身大分子物质是研究宿主免疫系统识别并清除非自身大分子物质的应答过程及机制的科学的应答过程及机制的科学 运用免疫学理论和方法对相关疾病进行预防、诊断运用免疫学理论和方法对相关疾病进行预防、诊断和治疗的研究,也是当代免疫学研究中的重要领域和治疗的研究,也是
15、当代免疫学研究中的重要领域 现代生命科学的四大基础现代生命科学的四大基础生物化学、分子生物学、细胞生物学、生物化学、分子生物学、细胞生物学、免疫学免疫学29第二节第二节 免疫学的发展简史免疫学的发展简史萌芽时期-经验时期初盛时期 -实验免疫学近代免疫学飞跃时期(1950年起)30古代人们发现古代人们发现: 患某种传染病痊愈后,不会患同样的传染病患某种传染病痊愈后,不会患同样的传染病能防止再患同样的传染病的能力,就是免疫。能防止再患同样的传染病的能力,就是免疫。中国古代发明了人痘苗接种方法的预防天花,中国古代发明了人痘苗接种方法的预防天花, 被世界公认为被世界公认为免疫学研究的开端免疫学研究的开
16、端, 是免疫学发展史上的是免疫学发展史上的第一个里程碑第一个里程碑。 1.萌芽时期-经验时期31天花是古老的烈性传染病:未患天花者都可能天花是古老的烈性传染病:未患天花者都可能 被感被感染,感染后均可发病,发病后,死亡率染,感染后均可发病,发病后,死亡率3040%,1.萌芽时期-经验时期Day 3Day 732天花患者与毁容者天花患者与毁容者33中国古代发明了人痘接种技术,可以预防天花中国古代发明了人痘接种技术,可以预防天花 中国从宋朝起用人痘接种预防天花中国从宋朝起用人痘接种预防天花古代中医书籍上古代中医书籍上的小儿出天花图的小儿出天花图34人痘接种技术传到邻国人痘接种技术传到邻国英国驻土耳
17、其大使夫人英国驻土耳其大使夫人Mary Wortle Montagu 将人痘接种技术传到英将人痘接种技术传到英国等国家国等国家3517961796年,英国乡村医生琴纳年,英国乡村医生琴纳(Edward Jenner)(Edward Jenner)创造了接种牛痘技术,可以预防天花,创造了接种牛痘技术,可以预防天花,36372.初盛时期-科学免疫学(实验免疫学)时期(1)人工主动和被动免疫的研究18801880年,法国化学家,年,法国化学家,巴斯德,研制出多种减巴斯德,研制出多种减毒疫苗毒疫苗, ,用于预防鸡霍用于预防鸡霍乱乱, ,炭疽杆菌炭疽杆菌, ,狂犬病等狂犬病等疾病。疾病。(人工(人工主动
18、主动免疫方法)免疫方法)3818901890年,年,Von BehringVon Behring和和KitasatoKitasato在在Robert KochRobert Koch实验室,实验室,制备出:制备出:抗白喉杆菌外毒素的抗血清抗白喉杆菌外毒素的抗血清(含有抗体),治疗白喉儿童(含有抗体),治疗白喉儿童获得成功。获得成功。(人工(人工被动被动免疫方法)免疫方法)39(2)机体免疫机制的研究细胞免疫学说 (cellular immunity)。 1883年梅契尼可夫(俄国)年梅契尼可夫(俄国)(Metchnikoff) 发现发现:白细胞有吞噬功能白细胞有吞噬功能,能吞噬和清除各种病原微生
19、物。能吞噬和清除各种病原微生物。在此期间,对机体免疫机制的研在此期间,对机体免疫机制的研究,出现了两种学说究,出现了两种学说:Neutrophil40体液免疫学说体液免疫学说 (humoral immunity) Behring(Behring(德国德国1890)1890)、北里(日、北里(日本)首次发现白喉抗毒素(血清抗本)首次发现白喉抗毒素(血清抗体);体); Bordet(1895Bordet(1895,比利时人,比利时人) )发现了发现了补体。补体。 ErlichErlich(德国(德国18971897)提出体液免)提出体液免疫学说。疫学说。 19631963年年Wright,Deug
20、lasWright,Deuglas发现调发现调理素两种学说得以统一认识。理素两种学说得以统一认识。41(1)(1)免疫系统发现和确定免疫系统发现和确定 (2)(2)抗体的研究抗体的研究(3)(3)免疫机制的理论研究免疫机制的理论研究3. 近代免疫学飞跃时期(1950年起)2022-7-1142克隆选择学说(克隆选择学说(19571957) 19571957年,年,BurnetBurnet(奥地利人)认为免疫细(奥地利人)认为免疫细胞是随机形成的多样性的细胞克隆,每一克隆细胞是随机形成的多样性的细胞克隆,每一克隆细胞表达同一特异性的抗体分子。胞表达同一特异性的抗体分子。43 免疫学作为一个极好的
21、研究手段与模型系统,免疫学作为一个极好的研究手段与模型系统,与与基因组学、蛋白组学、遗传学、分子生物学、细基因组学、蛋白组学、遗传学、分子生物学、细胞生物学、发育生物学、结构生物学、生物化学、胞生物学、发育生物学、结构生物学、生物化学、生理学、新兴的生物信息学等多个前沿学科的结生理学、新兴的生物信息学等多个前沿学科的结合,合,必将产生新的理论与应用上的突破,从而更必将产生新的理论与应用上的突破,从而更好地理解生老病死的基本现象,了解生命本质,好地理解生老病死的基本现象,了解生命本质,揭示疾病的发病机制、有效防治疾病。揭示疾病的发病机制、有效防治疾病。第三节第三节 现代免疫学的发展现代免疫学的发
22、展44 现代免疫学时期现代免疫学时期1.1.抗原识别受体多样性的产生抗原识别受体多样性的产生2.2.信号转导途径的发现信号转导途径的发现3.3.细胞程序性死亡途径的发现细胞程序性死亡途径的发现4.4.造血与免疫细胞的发育造血与免疫细胞的发育5.5.应用免疫学的发展应用免疫学的发展 (1)DNA(1)DNA疫苗疫苗 (2)(2)基因工程制备重组细胞因子基因工程制备重组细胞因子 (3)(3)免疫细胞治疗免疫细胞治疗 (4)(4)单克隆抗体、完全人源抗体单克隆抗体、完全人源抗体 (5)(5)口服自身抗原口服自身抗原, ,预防自身免疫病预防自身免疫病45 免疫学研究的发展近况免疫学研究的发展近况: :
23、 作为生命科学领域中的一块肥沃原野,免疫学研究的范作为生命科学领域中的一块肥沃原野,免疫学研究的范围极为广阔。原有的领域不仅有待深入开发,而且已经渗透围极为广阔。原有的领域不仅有待深入开发,而且已经渗透到生命科学的各个方面,形成了众多的边缘学科,亟待探索到生命科学的各个方面,形成了众多的边缘学科,亟待探索和研究的奥秘俯拾皆是,吸引大批科学家为之耕耘,并不断和研究的奥秘俯拾皆是,吸引大批科学家为之耕耘,并不断结出硕果。结出硕果。 2020世纪以来,诺贝尔奖惠顾免疫学领域世纪以来,诺贝尔奖惠顾免疫学领域1818次,约占次,约占2020。 2020世纪世纪7070年代以来,免疫学每年代以来,免疫学每
24、1010年就有年就有3 3次获奖。次获奖。 2022-7-1146近近4040年来,随着生物化学、分子生物学、遗传年来,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子水学等学科的发展,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
25、临床免疫学 移植免疫学移植免疫学 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 2022-7-1147 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
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