《 病原生物學(xué)和免疫學(xué)》課件-第1章 緒論

病原生物學(xué)和免疫學(xué)緒論第一節(jié)醫(yī)學(xué)免疫學(xué)概述第二節(jié)病原生物學(xué)概述學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握：微生物的概念，免疫的概念和功能；熟悉：微生物的分類；醫(yī)學(xué)免疫學(xué)的發(fā)展歷程；了解：病原生物學(xué)和免疫學(xué)發(fā)展歷史和所取得的重大成就，新現(xiàn)與再現(xiàn)的定義。能夠說明病原生物學(xué)和免疫學(xué)的主要研究內(nèi)容。培養(yǎng)學(xué)生愛國主義情懷和認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)、堅(jiān)持不懈的科學(xué)探索精神。公元6世紀(jì)（520-565）公元14世紀(jì)（1346-1665）公元19世紀(jì)（1894-1920）肆虐歐洲大陸的黑死?。ㄊ笠撸拔业奶炷?！大街上沒有人走動，景象一片凄慘。許多人病倒在街頭......我遇到的每個(gè)人都對我說，某某病了，某某死了......”佩皮斯于1665年10月16日第一節(jié)醫(yī)學(xué)免疫學(xué)概述

一、免疫的概念與功能（一）免疫(Immunity)的概念：

immunitas:免除稅賦和差役

immunis:免除瘟?。▊魅静。┈F(xiàn)代免疫的概念：機(jī)體識別和排除抗原性異物的一種功能，其目的是維持機(jī)體的生理平衡與穩(wěn)定。

免疫在通常情況下對機(jī)體是有利的，但在某些情況下對機(jī)體有害。（二）免疫的功能

1、免疫防御（immunologicaldefence)

指機(jī)體識別與排斥外源性抗原異物的能力。

2、免疫穩(wěn)定(immunologicalhomeostasis)

指機(jī)體識別和清除自身衰老、死亡細(xì)胞，防止發(fā)生自身免疫性疾病的能力。

3、免疫監(jiān)視(immunologicalsurveillance)

指機(jī)體殺傷和清除異常突變細(xì)胞防治腫瘤的能力。免疫的功能

免疫的功能正常表現(xiàn)(有利)異常表現(xiàn)(有害)

免疫防御

(immunologicdefence)抵抗病原微生物的感染過高：超敏反應(yīng)過低：免疫缺陷病

免疫穩(wěn)定(immunologichomostasis)清除衰老死亡或受損的細(xì)胞自身免疫病

免疫監(jiān)視(immunologicsurveillance)清除突變細(xì)胞發(fā)生腫瘤,病毒持續(xù)感染二、醫(yī)學(xué)免疫學(xué)的發(fā)展與現(xiàn)狀（一）經(jīng)驗(yàn)免疫學(xué)時(shí)期（公元前４００年－１８世紀(jì)）

天花患兒１－７天病癥圖

天花患者手部癥狀天花病人局部痂皮磨成粉鼻吸入預(yù)防兒童天花中國古代“種人痘”我國１１世紀(jì)開始接種人痘（二）經(jīng)典免疫學(xué)時(shí)期（１８世紀(jì)末－２０世紀(jì)中）

１、18世紀(jì)后葉，Jenner發(fā)明牛痘

TheyshouldbevaccinatedfirstWhydotheynotwanttoplaywithmykids?最后一例天花患者阿里·毛·馬林1965197019751980Countrieswithmorethanonesmallpoxcasepermonth30150200yearsafterJennerWHOannouncesmallpoxeradicated２、疫苗(vaccine)

LouisPauster(1822-1895)狂犬病疫苗炭疽病疫苗

３、抗體的發(fā)現(xiàn)

德國學(xué)者Behring和日本學(xué)者 北里于1890年在Koch研究所應(yīng)用白喉外毒素給動物免疫，發(fā)現(xiàn)在其血清中有一種能中和外毒素的物質(zhì)，稱為抗毒素。將這種免疫血清轉(zhuǎn)移給正常動物也有中和外毒素的作用。這種被動免疫法很快應(yīng)用于臨床治療。Behring于

1891年應(yīng)用來自動物的免疫血清成功地治療了一個(gè)白喉患者，這是第一個(gè)被動免疫治療的病例。為此他于1902年獲得了諾貝爾醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。EmilvonBehring(1845-1917)發(fā)現(xiàn)抗毒素并治愈一名白喉患者Activeimmunityandpassiveimmunity４、免疫應(yīng)答機(jī)制的研究

細(xì)胞免疫（cellularimmunity）

——俄國科學(xué)家ElieMetchnikoff體液免疫（humoralimmunity）

——德國學(xué)者Ehrlich等1903年，Wright及Douglas把細(xì)胞學(xué)說與體液學(xué)說統(tǒng)一起來學(xué)習(xí)探索科學(xué)的過程中堅(jiān)持實(shí)事求是的科學(xué)精神

（三）近代免疫學(xué)時(shí)期（２０世紀(jì)中葉）*克隆選擇（cloneselection）學(xué)說：（cloneselectionpostulate）

——1959年，Burnet1）機(jī)體存在隨機(jī)形成的多樣性免疫細(xì)胞克隆，每一克隆的細(xì)胞表達(dá)同一特異性受體；2）抗原進(jìn)入體內(nèi)→選擇表達(dá)特異性受體的免疫細(xì)胞與之反應(yīng)→特異性細(xì)胞克隆擴(kuò)增→產(chǎn)生大量后代細(xì)胞→合成大量具有相同特異性的抗體學(xué)習(xí)科學(xué)家在探索科學(xué)的過程中嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)的科研精神（四）現(xiàn)代免疫學(xué)時(shí)期（２０世紀(jì)６０年代－至今）１、免疫系統(tǒng)的研究免疫器官：骨髓、胸腺淋巴結(jié)、脾臟免疫細(xì)胞：T細(xì)胞——細(xì)胞免疫

B細(xì)胞——體液免疫

免疫分子2、抗體的研究

抗體是由漿細(xì)胞產(chǎn)生抗體的基本化學(xué)結(jié)構(gòu)

Porter和Edelman20世紀(jì)50年代抗體的基因結(jié)構(gòu)：利根川進(jìn)20世紀(jì)70年代3、免疫遺傳學(xué)研究MHC（主要組織相容性復(fù)合體）抗體多樣性4、雜交瘤技術(shù)制備單克隆抗體（McAb）

Koehler及Milstein利用單克隆抗體（1975年）5、其他進(jìn)展細(xì)胞因子（cytokine）粘附分子（Adhesionmolecules）免疫耐受（immunetolerance）細(xì)胞凋亡（apoptosis）蛋白質(zhì)工程轉(zhuǎn)基因動物和基因敲除模型的應(yīng)用MHC分子——MHCIMHCIIJeanDauset1916-,NobelPrize1970forstudyonimmunogenetics

MHCIMHCIIa2a3a1b1b2b2ma1a2肽結(jié)合單位Ig樣單位跨膜單位

四．免疫學(xué)在生物醫(yī)學(xué)中的地位

（一）免疫學(xué)與生物學(xué)

1．免疫學(xué)促進(jìn)了生命科學(xué)發(fā)展*深化對生命過程基本特性的認(rèn)識*揭示機(jī)體生理功能遺傳控制的機(jī)制*拓寬分子生物學(xué)的研究領(lǐng)域*免疫學(xué)技術(shù)促進(jìn)了生命科學(xué)研究進(jìn)

2．促進(jìn)生物技術(shù)及生物產(chǎn)業(yè)的發(fā)展.3.現(xiàn)代生物學(xué)進(jìn)展促進(jìn)免疫學(xué)進(jìn)展

（二）免疫學(xué)在醫(yī)學(xué)中的作用

1．免疫學(xué)理論對臨床醫(yī)學(xué)的指導(dǎo)作用

器官移植、腫瘤、自身免疫病、傳染病等等

2．免疫學(xué)技術(shù)和制劑在臨床實(shí)踐中的應(yīng)用

（1）免疫學(xué)預(yù)防*Jerner發(fā)明牛痘苗→研制成功防治一系列傳染性疾病的疫苗→20世紀(jì)80年代人類宣布消滅天花→不久將消滅脊髓灰質(zhì)炎及麻疹→有待戰(zhàn)勝的AIDS、瘋牛病、SARS等。

(2)免疫學(xué)診斷*抗原-抗體反應(yīng)具有高度特異性*免疫學(xué)技術(shù)成為主要的臨床檢驗(yàn)技術(shù)。

(3)免疫學(xué)治療20世紀(jì)獲得諾貝爾醫(yī)學(xué)生理學(xué)獎(jiǎng)的免疫學(xué)家

年代 學(xué)者姓名 國家 獲獎(jiǎng)成就

1901 Behring 德國 發(fā)現(xiàn)抗毒素，開創(chuàng)免疫血清療法

1905 Koch 德國 發(fā)現(xiàn)結(jié)核桿菌，發(fā)明診斷結(jié)核病的結(jié)核菌素

1908 Ehrlich 德國 提出抗體生成側(cè)鏈學(xué)說和體液免疫學(xué)說

Metchnikoff 俄國 發(fā)現(xiàn)細(xì)胞吞噬作用，提出細(xì)胞免疫學(xué)說

1912 Carrel 法國 器官移植

1913 Richet 法國 發(fā)現(xiàn)過敏現(xiàn)象

1919 Bordet 比利時(shí) 發(fā)現(xiàn)補(bǔ)體,建立補(bǔ)體結(jié)合試驗(yàn)

1930 Landsteiner 奧地利 發(fā)現(xiàn)人紅細(xì)胞血型

1951 Theler 南非 發(fā)明黃熱病疫苗

1957 Bovet 意大利 抗組胺藥治療超敏反應(yīng)

1960 Burnet 澳大利亞 提出抗體生成的克隆選擇學(xué)說

Medawar 英國 發(fā)現(xiàn)獲得性移植免疫耐受性

1972 Edelman 美國 闡明抗體的化學(xué)結(jié)構(gòu)

Porter 英國 闡明抗體的化學(xué)結(jié)構(gòu)

1977 Yalow 美國 創(chuàng)立放射免疫測定法

1980 Dausset 法國 發(fā)現(xiàn)人白細(xì)胞抗原

Snell 美國 發(fā)現(xiàn)小鼠H-2系統(tǒng)

Benacerraf 美國 發(fā)現(xiàn)免疫應(yīng)答的遺傳控制Jerne 丹麥 提出天然抗體選擇學(xué)說和免疫網(wǎng)絡(luò)學(xué)說

Kohler 德國 雜交瘤技術(shù)制備單克隆抗體

Milstein 阿根廷 單克隆抗體技術(shù)及Ig基因表達(dá)的遺傳控制

Tonegawa 日本 抗體多樣性的遺傳基礎(chǔ)

Murray 美國 第一例腎移植成功

Thomas 美國 第一例骨髓移植成功

1996 Doherty 澳大利亞 提出MHC限制性，即T細(xì)胞的雙識別模式

Zinkernagel 瑞士 提出MHC限制性，即T細(xì)胞的雙識別模式第二節(jié)病原生物學(xué)概述病原生物學(xué)是研究病原生物的生物學(xué)特性、致病性和免疫性及與機(jī)體和周圍環(huán)境相互作用關(guān)系的一門學(xué)科。病原生物包括病原微生物和人體寄生蟲兩大部分，它們所涉及的學(xué)科分別稱為醫(yī)學(xué)微生物學(xué)和人體寄生蟲學(xué)。一、醫(yī)學(xué)微生物學(xué)（一）微生物的概念與分類

1、概念：存在于自然界的一大群體形微小，結(jié)構(gòu)簡單、肉眼直接看不見，必須借助光學(xué)顯微鏡或電子顯微鏡放大數(shù)百倍、數(shù)千倍，甚至數(shù)萬倍才能觀察到的微小生物。

2、特點(diǎn)：1）個(gè)體微小，結(jié)構(gòu)簡單；

2）種類繁多，分布廣泛；

3）繁殖迅速，易于變異。

3、分類：主要分為三型八大類微生物

1）非細(xì)胞型（acellular）：病毒

2）原核細(xì)胞型（prokaryote）：

細(xì)菌、放線菌、螺旋體、支原體、衣原體、立克次體

3）真核細(xì)胞型（eukaryote）：真菌原核細(xì)胞真核細(xì)胞（二）微生物與人類的關(guān)系

絕大多數(shù)微生物對人是有益無害，甚至是必需的。

1、有利方面

1）參與物質(zhì)循環(huán)

2）生產(chǎn)上（1）工業(yè)上：食品、皮革、紡織、化工等。（2）農(nóng)業(yè)上：制造菌肥、植物生長素、滅蟲等。（3）醫(yī)藥工業(yè)上：＊抗生素的生產(chǎn)；

＊生物制品的制備

＊人體正常菌群；

＊基因工程。

2、不利方面

1）病原微生物

2）機(jī)會（條件）致病菌

學(xué)習(xí)并了解致病菌，對于保障和提高人民健康水平，更好的預(yù)防疾病有著重要意義（三）微生物學(xué)發(fā)展簡史

1、經(jīng)驗(yàn)時(shí)期

特點(diǎn)：人類對微生物視而不見，觸而不覺，嗅而不聞，食而不查，得其益、不感其恩，受其害、不知其誤。感受我國文化歷史的悠久傳統(tǒng)和對傳染病學(xué)做出的貢獻(xiàn)，增強(qiáng)民族自豪感與自信心2、實(shí)驗(yàn)時(shí)期

特點(diǎn)：人們將微生物與生產(chǎn)、生活密切聯(lián)系起來，發(fā)現(xiàn)了許多病的病原體，找到了醫(yī)治和預(yù)防方法，并能利用它。學(xué)習(xí)科學(xué)工作者們認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和為科學(xué)奮斗終生的研究精神荷蘭，Leeuwenhoek安東尼·列文虎克（AntonyvanLeeuwenhoek，1632年10月24日-1723年8月26日

）荷蘭顯微鏡學(xué)家、微生物學(xué)的開拓者，其一生磨制了400多個(gè)透鏡。其主要成就：首次發(fā)現(xiàn)微生物，最早記錄肌纖維、微血管中血流。列文虎克發(fā)現(xiàn)的紅細(xì)胞列文虎克發(fā)明的顯微鏡法國，LouisPasteur巴斯德(1822-1895)巴氏消毒法傳染病與微生物關(guān)系（雞霍亂、炭疽病原）狂犬病疫苗、炭疽疫苗RobertKoch創(chuàng)立細(xì)菌染色法創(chuàng)用固體培養(yǎng)基發(fā)現(xiàn)炭疽芽胞桿菌、結(jié)核分枝桿菌和霍亂弧菌1905年諾貝爾獎(jiǎng)郭霍法則（Koch’spostulate）確定某種細(xì)菌引起特定傳染性疾病的驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)病毒的發(fā)現(xiàn)1892年，伊凡諾夫斯基（Iwanowski）發(fā)現(xiàn)煙草花葉汁過濾后仍有傳染性。貝杰林克重復(fù)實(shí)驗(yàn)WalterReed分離黃熱病毒Tobaccomosaicdisease,causedbythetobaccomosaicvirus.jpg抗生素的發(fā)現(xiàn)AlexanderFleming(1881-1955)

SirAlexanderFlemingErnstBorisChainSirHowardWalterFlorey我國發(fā)展簡史學(xué)者黃禎祥首創(chuàng)體外細(xì)胞培養(yǎng)病毒的技術(shù)。湯飛凡教授在世界上首次分離出沙眼衣原體。3）現(xiàn)代微生物學(xué)時(shí)期新病原微生物的發(fā)現(xiàn)（新現(xiàn)，再現(xiàn)）致病機(jī)制診斷技術(shù)防治措施生物安全病原微生物疾病輪狀病毒嬰兒腹瀉嗜肺軍團(tuán)菌軍團(tuán)菌病漢坦病毒腎綜合征出血熱空腸彎曲菌腸炎人類嗜T細(xì)胞病毒Ⅰ型人類T細(xì)胞淋巴瘤白血病金黃色葡萄球菌產(chǎn)毒株中毒性休克綜合征大腸埃希菌O157H7

出血性腸炎等人類嗜T細(xì)胞病毒Ⅱ型毛細(xì)胞白血病伯氏疏螺旋體萊姆病人免疫缺陷病病毒(HIV)艾滋病肺炎衣原體肺炎衣原體病病原微生物疾病幽門螺桿菌(H.pylori)幽門螺桿菌病日本斑點(diǎn)熱立克次