【1.1.1】医学免疫学概述

一、免疫的基本概念和功能

1.1 免疫:

免疫(immunity)是机体免疫系统对“自我”和“非己”抗原的识别(recognition)和应答(response),排出抗原性异物,籍以维持自身稳定性的机制。

免疫学(immunology):研究机体免疫系统结构和功能的独立学科

免疫系统(immune system ,IS): 由免疫组织和器官、免疫细胞及免疫活性分子等组成的系统

1.2 免疫系统的功能

1)免疫防御(immunedefence)

  • 主要指机体对外来微生物及其毒素的免疫保护作用;
  • 应答过强或持续过长→超敏反应;
  • 应答过低或缺如→免疫缺陷病。

2)免疫自稳(immunehomeostasis)

  • 免疫系统通过调节网络实现免疫系统功能相对稳定;
  • 自稳机制发生异常(应答过强或过弱)→自身免疫病。

3)免疫监视(immunesurveillance)

  • 指免疫系统识别畸变和突变细胞并将其清除的功能;
  • 免疫监视功能异常→肿瘤发生或持续病毒感染。

1.3 免疫的类型

1)非特异性免疫(nonspecific immunity)或固有(天然)免疫(innateimmunity)

  • 个体在长期种系发育和进化过程中逐渐形成的防御功能,乃经遗传而获得,而并非针对特定抗原,属天然免疫。
  • 特点:先天具有;无特异性;无记忆性;作用快而弱。
  • 主要机制:
    • 物理屏障:皮肤、粘膜物理屏障作用(皮肤粘膜/血脑/血胎屏障);
    • 化学屏障:皮肤与粘膜局部分泌的抑菌和杀菌物质的化学效应;
    • 生物学屏障:非特异性效应细胞(中粒、单核/巨噬细胞、NK细胞等)和效应分子(补体、溶菌酶、细胞因子等)的生物学作用。

2)特异性免疫(specific immunity)或获得性免疫(acquired immunity)适应性免疫(adaptive immunity)

  • 乃个体发育过程中接触特定抗原(决定基)而产生,仅针对该特定抗原(决定基)而发生反应。

  • 特点:后天获得;特异性 (specificity);记忆性 (memory);作用时效慢而强,维持时间长

基本概念

免疫应答 (immune response ,IR): 免疫应答是指抗原特异性淋巴细胞对抗原的识别、活化、增殖、分化及产生免疫效应的全过程。

抗原(antigen,Ag) 凡能诱导免疫系统产生免疫应答,并能与所产生的抗体或效应细胞在体内外发生特异性反应的物质,称为抗原

抗原决定基(簇) (antigen determinant, AD) 又称表位(epitope),是抗原分子表面一些特殊的化学基团,其性质、数目和空间构型决定了Ag的特异性。

特异性免疫应答的基本过程

抗原(决定簇)刺激机体 –》 被具有特异性抗原受体的淋巴细胞识别 –》 淋巴细胞活化 –》 分化为效应细胞 – 》 发挥细胞免疫或体液免疫效应

特异性免疫应答特点

特异性:

  • 特定的免疫细胞克隆仅能识别特定抗原(决定基)
  • 应答过程形成的效应细胞和抗体仅与诱导其产生的抗原(决定基)发生特异性反应。

记忆性:

淋巴细胞初次接触特定抗原 – 》 产生应答 – 》 形成特异性记忆细胞 – 》 以后再次接触相同抗原刺激 –》 记忆细胞迅速被激活而产生强的再次应答

特异性免疫的类型

(1)体液免疫(humoralimmunity)

  • 由血清中的特异性抗体分子介导,可以由血清或血浆传递给未免疫个体。

  • 主要针对细胞外细菌或胞外可溶性抗原。

(2)细胞免疫(cell-mediatedimmunity)

  • 由血液中的淋巴细胞介导,可以通过血液中的淋巴细胞传递给未免疫个体。

  • 主要针对细胞内细菌或病毒,以及细胞性抗原(如肿瘤细胞、异源细胞)。

特异性和非特异性免疫的比较

二、免疫学发展简史

2.1 经验免疫学时期(16-19世纪)

  • 16th 世纪: 中国,人痘苗→预防天花
  • 1798 Edward Jenner(英): 牛痘苗

2.2 经典免疫学时期(19-20世纪)

  • 1879, Louis Pasteur, 减毒疫苗

  • 1890,Emil von Behring,发现白喉抗毒素(antitoxin)—— “antibody”,“antigen”

3.3 现代免疫学时期 (60年代~)

(一)60 年代的重要发现

  • Burnet (1957年)克隆选择学说;
  • 从器官、细胞和分子水平探讨免疫系统结构与功能

免疫系统的组成:胸腺/法氏囊免疫功能证明

(二)70 年代的重要发现

淋巴细胞亚群;MHC系统;免疫网络学说;单克隆抗体技术;免疫学科的形成(70年代初)。

免疫学进展概述

1.免疫化学研究进展

  • 发现抗体、抗原、不提
  • 免疫化学的进展使免疫学初具雏形

2.细胞免疫学进展

  • 免疫细胞的发现
    • 淋巴细胞(T/B细胞)的免疫功能
    • 免疫细胞来源于骨髓多能造血干细胞
  • T细胞生物学特征的研究进展
    • T细胞亚类及其功能;TCR的发现及其多样性
  • 细胞免疫与体液免疫应答
  • 免疫耐受现象及其机制

3.分子免疫学研究进展

  • 抗体多样性的遗传学基础
  • 细胞因子的基础与应用研究
  • T细胞的特异性识别、激活和效应机制
    • T细胞识别抗原的MHC限制性(80年代);
    • T细胞活化需要双信号(90年代)
    • T/B细胞激活和效应的胞内信号转导途径
    • CTL的效应机制
  • 抗原提呈的机制

4.应用免疫学进展

  • 疫苗的发明、易用及推广
    • 病原菌被发现及细胞分离培养方法的建立
    • 制备炭疽菌苗和狂犬病疫苗(vaccine)
    • 多重烈性传染病被有效控制或被消灭(天花)
  • 免疫学技术的建立和发展
    • 血清学技术和免疫标记技术
    • 细胞融合技术:制备单克隆抗体
    • T细胞克隆技术
    • 分子生物学技术
  • 免疫生物治疗

参考资料

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