01 第一章 免疫学概论.pptx

第1页：免疫学课件封面

免疫学课程封面，标示课程名称与本课程主题。

第2页：课程主要内容目录

• 绪论
• 抗原
• 免疫球蛋白
• 补体
• 细胞因子
• 白细胞分化抗原和粘附分子
• 主要组织相容性抗原系统
• 抗原呈递细胞及其他免疫细胞
• B细胞介导的体液免疫应答
• T细胞介导的细胞免疫应答
• 超敏反应
• 免疫检测技术及应用

第3页：主要参考书

• 《简明免疫学原理》，吴石金、孙培龙主编
• 《Roitt免疫学基础》，Ivan M. Roitt、Peter J. Delves著，丁桂凤主译
• 《免疫学教程》，高晓明编著
• 《医学免疫学》，龚非力主编

第4页：第一章 绪论

第一章 绪论。

第5页：免疫学的形成与发展

历史上因微生物引起的疾病曾对人类造成极大危害，如鼠疫、天花。人类在与疾病的长期斗争中不断发现致病微生物并寻找防治方法，如人痘苗接种。免疫学就是在与传染病的长期斗争实践中不断总结经验而发展形成的一门学科。

第6页：天花病程进展图

天花病毒（Pox virus）感染后的病程进展图，显示第3、5、7天的病变变化。

第7页：霍乱弧菌与伤寒杆菌

霍乱弧菌（放大15,575倍）与伤寒杆菌（放大20,800倍）的显微形态图。

第8页：淋球菌与脑膜炎球菌

淋球菌（放大40,000倍）与脑膜炎球菌的显微形态图。

第9页：结核杆菌与白喉杆菌

结核杆菌（放大40,000倍）与白喉杆菌的显微形态图。

第10页：天花病毒与脊髓灰质炎病毒

天花病毒（Pox virus）与脊髓灰质炎病毒（polio virus）的形态图。

第11页：伯氏疏螺旋体

伯氏疏螺旋体（Spirochete bacteria）形态图，该菌引起莱姆病。

第12页：第一节 免疫接种与传统免疫

免疫

免患瘟疫，免除疫病。

疫

民皆病谓之疫，即流行性传染病。

瘟疫

烈性、急性的流行性传染病。

immune / immunity

源自拉丁语 immunis，意为免除赋税与义务。

传统免疫概念

对传染病的再感染或再发病具有抵抗力。

第13页：人痘苗与经验免疫学时期

经验免疫学时期：古代传染病经常大流行、病死率很高，人们发现患传染病痊愈后即获得抵抗该病的能力，这就是免疫。中国古代发明人痘苗接种预防天花的方法，被世界公认为免疫学研究的开端，是免疫学发展史上的第一个里程碑。

第14页：中国人痘接种预防天花

中国从宋朝开始用人痘接种预防天花，图为古代中医书籍上的小儿出天花图。

第15页：人痘接种传入欧洲

人痘接种方法从中国传到欧洲：英国驻土耳其大使夫人 Mary Wortle Montagu 将人痘接种技术传到英国等国家。

第16页：牛痘苗的发明

1791年，英国乡村医生琴纳（Edward Jenner，1749—1822）用牛痘痂接种预防天花，发明了牛痘苗。

第17页：减毒活疫苗与实验免疫学时期

实验免疫学时期：1890年，巴斯德（Louis Pasteur，1822—1895）用长期培养后减毒的鸡霍乱弧菌制备成活菌苗预防鸡霍乱，此后又制备成功炭疽杆菌死菌苗和狂犬病毒减毒活疫苗，属人工主动免疫。

第18页：郭霍法则的提出

19世纪末，郭霍（Robert Koch）创立固体培养基培养法，并提出著名的确定病原微生物的“郭霍法则”。传染病由微生物引起，特定病原菌引起特定疾病。Robert Koch（1843—1910）因结核病研究获1905年诺贝尔奖。

第19页：郭霍的贡献

• 创用固体培养基，使细菌有可能从环境或病人排泄物等标本中分离成为纯培养，利于分别研究各种细菌特性。
• 创用染色方法和实验动物感染，为发现多种传染病的病原菌提供实验手段。
• 提出著名的郭霍法则（Koch postulates，1884）。

郭霍（Robert Koch，1843—1910）——细菌学奠基人。

第20页：郭霍法则四项内容

郭霍法则（Koch postulates，1884）认为：

1. 特殊的病原菌应在同一种疾病中查见，在健康人中不存在；
2. 该特殊病原菌能被分离培养得纯种；
3. 该纯培养物接种至易感动物，能产生同样病症；
4. 自人工感染的实验动物体内能重新分离得该病原菌纯培养。

郭霍法则作为鉴定新病原体的基本原则，至今仍有一定的指导意义。

第21页：梅契尼科夫与吞噬细胞

Elie Metchnikoff 于1883年发现吞噬作用（Phagocytosis），图为血涂片中的吞噬细胞。

第22页：抗白喉血清与人工被动免疫

1890年，培林（von Behring）和北里（Kitasato）在 Koch 实验室制造抗白喉杆菌外毒素血清治疗白喉，属人工被动免疫方法。

第23页：埃尔利希与抗体生成

Paul Ehrlich 因证明抗体生成而获1908年诺贝尔奖；1898年其抗体生成研究发表于英国皇家学会会刊。

第24页：第二节 免疫的新概念

• 不同个体间输血或异体组织器官移植，都可能发生严重的反应。
• 花粉、动物血清等进入机体后，也会引起不同的反应。
• 这些物质都不是病原微生物，为什么也会刺激机体发生严重反应？

第25页：对传统免疫的新认识

研究发现，凡异物进入机体均可引起排斥反应，且在对异物的排斥反应中并不总是对机体有利。输血反应、器官移植排斥反应、花粉和动物血清引起的变态反应等，都是机体免疫系统对异物产生免疫应答的结果，说明免疫的作用不仅仅是抵抗微生物感染。

第26页：免疫的生理反应本质

免疫是机体的一种生理反应，当外来异物（抗原）进入机体后，机体能识别“自己”或“非己”，对非己物质发生特异性的免疫应答，排除抗原性的非己物质；免疫过程并不总是有利于机体，有时也可引起机体损害。

第27页：免疫的现代概念

免疫的现代概念

免疫是机体识别自身成分和排除抗原性异物，以维持机体内环境稳定的功能。

免疫反应

通常对机体有利，但有时也可能损害机体。

第28页：免疫的功能与表现

免疫的功能与表现：下表列出三大功能的正常表现与异常表现。

第29页：非特异性免疫的概念与特点

非特异性免疫（non-specific immunity）是种系在长期进化过程中形成的天然防御功能，又称为固有性免疫（innate immunity）、先天性免疫或天然免疫。

• 作用广泛，无特异性
• 先天具有
• 初次与抗原接触即发挥作用，无记忆性
• 可稳定遗传
• 同一种属的个体差异不大

第30页：非特异性免疫的组成

• 屏障结构：物理屏障（完整的皮肤、粘膜屏障）、解剖学屏障（血脑屏障、胎盘屏障）、生物性屏障（皮肤粘膜表面的正常菌群）
• 非特异性免疫细胞：吞噬细胞（巨噬细胞、中性粒细胞）、NK细胞（非特异性地杀伤靶细胞）、DC（递呈抗原）
• 体液中的杀菌和抑菌成分：补体系统（裂解靶细胞）、溶菌酶、干扰素等

第31页：特异性免疫的概念

特异性免疫（specific immunity）

机体与抗原物质接触后获得的具有针对性的免疫应答，主要由T、B淋巴细胞完成，又称为适应性免疫（adaptive immunity）或获得性免疫（acquired immunity）。

免疫应答

T、B淋巴细胞受到特异性抗原刺激后，发生活化、增殖及分化，产生抗体或其它效应分子发挥免疫效应的过程。

第32页：特异性免疫的特点

• 特异性
• 获得性
• 记忆性
• 可传递
• 自限性

第33页：特异性免疫的类型

体液免疫（humoral immunity）

由B淋巴细胞介导，产生的效应分子为抗体。B细胞受特异性抗原刺激后活化、增殖，分化为浆细胞产生抗体，发挥免疫效应作用。

细胞免疫（cellular immunity）

由T淋巴细胞介导，产生的效应细胞和分子是致敏T淋巴细胞与淋巴因子。

第34页：免疫系统的组成

免疫系统由免疫器官、免疫细胞和免疫分子组成。

• 免疫器官：中枢免疫器官、外周免疫器官
• 免疫细胞：免疫活性细胞（T细胞和B细胞）、APC（树突状细胞、巨噬细胞）、其它免疫细胞（NK细胞、肥大细胞、嗜碱性粒细胞等）
• 免疫分子：分泌性分子（抗体、补体、细胞因子）、膜分子（TCR、BCR、MHC分子、CD分子、粘附分子）

第35页：免疫系统组成示意图

• 免疫器官：中枢（胸腺、骨髓、法氏囊）；外周（脾脏、淋巴结、粘膜相关淋巴组织、皮肤相关淋巴组织）
• 免疫细胞：干细胞系、淋巴细胞、单核吞噬细胞、其他APC（树突状细胞、内皮细胞等）、其他免疫细胞（粒细胞、肥大细胞、血小板、红细胞等）
• 免疫分子：Ig、补体、细胞因子、CD分子、粘附分子

第36页：中枢免疫器官

中枢免疫器官是淋巴细胞发育、分化、成熟的场所，包括胸腺（thymus）、骨髓（bone marrow）和法氏囊（腔上囊）。

第37页：胸腺的结构与功能

• 胸腺是T细胞分化、成熟的中枢免疫器官，胸腺微环境（胸腺素、神经介质等）促进T细胞发育成熟。
• 胸腺功能：分泌多种激素，促进T细胞分化成熟。
• 年龄变化：新生儿胸腺相对较大，至青春期达30—40克，此后胸腺开始萎缩。

第38页：骨髓的功能

• 免疫细胞生成场所
• B细胞成熟场所

第39页：法氏囊

法氏囊（Bursa of Fabricius）为禽类B细胞分化成熟的中枢免疫器官。

第40页：中枢免疫器官的功能

1. 是造血干细胞生成、分化发育的场所；
2. 是B细胞分化成熟的场所；
3. 提供各种免疫细胞的前体细胞。

第41页：外周免疫器官

外周免疫器官是淋巴细胞定居和发生免疫应答的场所，包括脾（spleen）、淋巴结（lymphoid nodes）和粘膜相关淋巴组织（MALT）。

第42页：淋巴结的主要功能

1. 过滤淋巴液，捕捉外源性物质
2. T、B细胞定居和增殖、分化、产生免疫应答的场所
3. 淋巴细胞再循环

第43页：淋巴结的基本结构

淋巴结的基本结构：被膜、小梁、皮质淋巴窦、髓质淋巴窦、生发中心、髓质、输入淋巴管与输出淋巴管，以及伴行的动脉、静脉和毛细血管。

第44页：脾脏的功能

1. 胚胎期具有造血功能
2. 血液的滤过器：清除体内衰老细胞和病原微生物
3. 产生免疫应答的场所
4. 储存血液的器官：脾窦充满大量血液，可根据机体需要调节血量

第45页：皮肤粘膜相关淋巴组织

皮肤、粘膜相关淋巴组织包括扁桃体、肠系膜淋巴结、阑尾以及呼吸道、消化道、泌尿生殖道粘膜下的淋巴小结和淋巴组织。

功能：执行局部免疫功能，主要抗体是分泌型sIgA和IgE。

第46页：免疫细胞的分类

免疫细胞指参与免疫应答以及与免疫应答有关的所有细胞，包括造血干细胞、淋巴细胞、吞噬细胞、粒细胞、红细胞、肥大细胞等。

1. 免疫活性细胞：即T、B淋巴细胞，可通过TCR、BCR特异性识别抗原，又称为抗原特异性淋巴细胞
2. 抗原递呈细胞：能捕获、加工和递呈抗原肽的细胞，包括树突状细胞（DC）和巨噬细胞等
3. 其他参与免疫的细胞：包括NK、肥大细胞、嗜碱性粒细胞等

第47页：淋巴细胞的一般特点

未活化淋巴细胞直径6—7微米，浆/核比例很小（普通光镜）；透射电镜显示未活化淋巴细胞胞核致密，胞浆中细胞器很少。

第48页：淋巴细胞分群示意图

• 淋巴样干细胞分化为B细胞和T细胞
• T细胞分为辅助性T细胞（Th）和细胞毒T细胞（CTL）
• B细胞活化后分化为浆细胞产生抗体
• CTL杀伤病毒感染的细胞和肿瘤细胞

第49页：人T淋巴细胞扫描电镜图

人T淋巴细胞扫描电镜图（SEM，放大12,080倍）。

第50页：人T淋巴细胞攻击肿瘤细胞

人T淋巴细胞攻击母细胞瘤细胞，显示细胞毒T细胞杀伤肿瘤靶细胞。

第51页：单核吞噬细胞的形态

单核吞噬细胞：普通光镜显示单核细胞体积较大、呈蹄状核；透射电镜显示其高尔基体发达、线粒体丰富、胞浆颗粒明显；扫描电镜显示腹腔巨噬细胞粘附于玻璃表面。

第52页：单核巨噬细胞

单核巨噬细胞形态图。

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第56页：肺部巨噬细胞吞噬大肠杆菌

肺部巨噬细胞吞噬大肠杆菌，显示巨噬细胞对入侵细菌的吞噬清除作用。

第57页：郎格汉斯细胞

郎格汉斯细胞（Langerhan cells）位于上皮组织中，捕捉外来抗原后即进入引流淋巴结的T细胞区，成为并指状树突细胞（IDC）。

第58页：并指状树突细胞

并指状树突细胞（IDC）表达高水平的MHC-II类分子和协同刺激分子B7，具有激活T细胞的能力。

第59页：滤泡树突细胞

滤泡树突细胞（follicular DC，FDC）存在于淋巴滤泡内，通过Fc受体和补体受体捕获被致敏的抗原，并将其递呈给B细胞。

第60页：中性粒细胞

中性粒细胞（Neutrophil）是机体抗感染免疫的主要细胞，表面具有IgG Fc受体和C3b受体，具有ADCC效应。Giemsa染色血涂片中呈淡藕荷色、多叶核，胞浆中含有大量细胞颗粒；透射电镜下胞浆颗粒清晰可辨。

第61页：嗜酸性粒细胞

• 表面有IgE Fc受体，具有ADCC效应，是抗寄生虫感染的主要细胞
• 负反馈调节Ⅰ型超敏反应

Giemsa染色血涂片中胞核为双叶状，胞浆中含有大量深红色细胞颗粒；透射电镜下胞浆颗粒呈结晶状。

第62页：嗜碱性粒细胞

• 具有IgE的Fc受体，参与Ⅰ型超敏反应
• 抗寄生虫感染
• 具有过敏毒素（C3a、C5a）受体

Giemsa染色血涂片中胞浆布满深蓝色细胞颗粒；透射电镜下胞浆颗粒中充满致密物质。

第63页：肥大细胞

• 具有IgE的Fc受体，参与Ⅰ型超敏反应
• 具有过敏毒素（C3a、C5a）受体
• 主要分布在皮肤、粘膜下的组织和血管壁周围等微生物进入机体所必经的“咽喉要道”

组织中的肥大细胞含有大量致密细胞颗粒；Crohn氏病患者肠粘膜组织的肥大细胞自发释放颗粒内容物，留下许多细胞颗粒空穴。

第64页：红细胞的免疫功能

• 表面具有C3b受体，具有免疫粘附作用
• 促进机体对病原微生物等抗原性异物的吞噬和清除

第65页：淋巴细胞再循环

淋巴细胞经淋巴循环及血液循环，运行并再分布于全身各处淋巴器官及淋巴组织中，称为淋巴细胞再循环。

淋巴细胞在各淋巴组织和淋巴器官中的定位有一定的区域分布，取决于淋巴细胞表面粘附分子种类及高内皮细胞小静脉（HEV）表达的相应粘附分子受体。

第66页：淋巴细胞再循环的作用

淋巴细胞再循环使淋巴细胞能在体内各淋巴组织及器官处合理分布，能动员淋巴细胞至病原体入侵处，并将抗原活化的淋巴细胞引流入局部淋巴组织及器官，在各组织发挥免疫应答效应。

第67页：免疫分子的种类

• 抗体（Ig）
• 补体（C）
• 细胞因子
• 各种受体
• MHC分子
• CD分子
• 细胞粘附分子

第68页：第五节 克隆选择学说

细胞克隆即细胞系，一个克隆内的各个细胞的基因和表型均一致。克隆选择学说的要点有四个方面。

第69页：克隆选择学说要点一、二

1. 体内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）。
2. 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。

第70页：克隆选择学说要点三、四

1. 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身耐受。
2. 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免疫性疾病。

第71页：第六节 现代免疫学的研究内容

免疫学

研究各种生物免疫系统的结构与功能以及对抗原性异物的免疫应答机理，免疫应答产物与抗原发生反应的理论和技术的生命科学。

医学免疫学

研究人体免疫系统的结构与功能以及免疫应答规律和机理，应用免疫学的理论和技术诊断和防治疾病。

第72页：免疫学的分类与研究发展

• 分类：基础免疫学、临床免疫学、应用免疫学、免疫生物学、免疫遗传学、免疫药理学、免疫病理学、肿瘤免疫学、移植免疫学
• 研究发展近况：细胞因子、粘附分子、免疫耐受、细胞活化和凋亡的信号传导、蛋白与抗体工程、转基因与基因敲除技术

第73页：免疫学在医学上的意义

• 免疫学已形成一门独立学科，是当前生命科学领域中三个带头学科之一。
• 诺贝尔医学奖中20%以上与免疫学的研究成果有关。
• 临床工作中，免疫学原理和技术应用非常广泛：探讨某些疾病的发病机理、诊断疾病、防治疾病。

第74页：推动生命科学的三架马车

• 分子生物学（Molecular Biology）
• 免疫学（Immunology）
• 细胞生物学（Cell Biology）

第75页：本章学习重点

• 掌握现代免疫的概念
• 熟悉非特异性免疫和特异性免疫的概念及作用
• 熟悉免疫系统的组成与免疫的三大功能
• 了解免疫学的发展简史

第76页：复习思考题

1. 名词解释：免疫，非特异性免疫，特异性免疫
2. 免疫系统的组成有哪些？
3. 机体免疫系统有哪些方面的功能？
4. 特异性免疫有哪些特点？