第七章 免疫學概論課件

免疫學概論第七章免疫學概論學習目標掌握免疫學的基本概念掌握人體免疫系統(tǒng)的組成熟悉各種淋巴細胞的作用及存在部位了解免疫的過程與機制第七章免疫學概論第七章免疫學概論第七章免疫學概論

歷史上首次鼠疫大流行發(fā)生于公元6世紀，起源于中東，流行中心在近東地中海沿岸。公元542年經(jīng)埃及南部塞得港沿陸海商路傳至北非、歐洲，幾乎殃及當時所有著名國家。這次流行持續(xù)了五六十年，極流行期每天死亡萬人，死亡總數(shù)近一億人。這次大流行導致了東羅馬帝國的衰落。第二次大流行發(fā)生于公元14世紀，其起源眾說不一。此次流行此起彼伏持續(xù)近三百年，遍及歐亞大陸和非洲北海岸，尤以歐洲為甚。歐洲死亡兩千五百萬人，占當時歐洲人口的四分之一；意大利和英國死者達其人口的半數(shù)。據(jù)記載，當時倫敦的人行道上到處是腐爛發(fā)臭的死貓死狗，人們把它們當作傳播瘟疫的禍首打死了第七章免疫學概論真正的罪魁禍首老鼠就越發(fā)橫行無忌了。到1665年8月，每周死亡達兩千人，一個月后竟達八千人。直到幾個月后一場大火（史稱“倫敦大火災”），燒毀了倫敦的大部分建筑，老鼠也銷聲匿跡，鼠疫流行隨之平息。第三次大流行始于19世紀末（1894年），它是突然暴發(fā)的，至20世紀30年代達最高峰，總共波及亞洲、歐洲、美洲和非洲的六十多個國家，死亡達千萬人以上。此次流行傳播速度之快、波及地區(qū)之廣，遠遠超過前兩次大流行。這次流行的特點是疫區(qū)多分布在沿海城市及其附近人口稠密的居民區(qū)，家養(yǎng)動物中也有流行。第七章免疫學概論中國內(nèi)地累計病例5327例，死亡349人；中國香港1755例，死亡300人；中國臺灣665例，死亡180人；加拿大251例，死亡41人；新加坡238例，死亡33人；越南63例，死亡5人。2003年8月16日下午16時，衛(wèi)生部宣布全國非典型肺炎零病例，至此，全國共確診非典型肺炎病例5327例，死亡349人。SARS流行第七章免疫學概論免疫學發(fā)展簡史一、經(jīng)驗免疫學時期(公元前400年~18世紀末)二、科學免疫學時期(19世紀初~20世紀中葉)三、現(xiàn)代免疫學時期(20世紀中葉~)第七章免疫學概論一、經(jīng)驗免疫學時期(公元前400年~18世紀末)此階段對免疫現(xiàn)象主要是感性認識，故稱經(jīng)驗免疫學時期。中國是免疫學起源地之一。歷史上天花（痘?。┑任烈咴?jīng)肆虐全球。我國16世紀開始接種人痘痘衣法：把天花病人的衣服或涂有天花膿皰漿的衣服給小兒穿。痘漿法：用棉花蘸天花膿皰液塞入兒童鼻孔。旱苗法：先將天花痂皮陰干研細，而后用銀管吹入鼻孔。水苗法：將天花痂皮研細用水調濕，以棉花蘸染塞入鼻孔。第七章免疫學概論免疫學開創(chuàng)期（經(jīng)驗時期）第七章免疫學概論接種疫苗是唯一可行的預防天花的方法為什么接種牛痘能預防天花？牛痘病毒與天花病毒的抗原（表面結構）絕大部分相同，而且對人體不會致病第七章免疫學概論1688年俄國首先派醫(yī)生來北平學習種痘及檢痘法18世紀人痘接種術由俄國傳至土耳其傳播到日本、朝鮮、俄國和土耳其等國瑪麗·蒙塔古夫人（1689-1762）將此方法傳到英國歐洲各國和印度也試行接種人痘1744年李仁山將種痘法傳授給日本MaryWortleyMontagu(1689-1762)一、經(jīng)驗免疫學時期(公元前400年~18世紀末)接種人痘依然具有較高的危險性！第七章免疫學概論一、經(jīng)驗免疫學時期(公元前400年~18世紀末)EdwardJenner((1749-1822Britishphsician)天花疫苗的發(fā)現(xiàn)1796年5月14日，Jenner從一名正在患牛痘的牛奶女工SarahNelmes身上膿皰矗取少許膿液注射到一個八歲男孩JamesPhipps的臂內(nèi)，其后僅導致手臂局部皰疹發(fā)生，6周年牛痘反應消失但無全身天花出現(xiàn)。Jenner又先后對

Phipps進行了20次注射，均安然無恙，確認了牛痘注射的效果。第七章免疫學概論1798年EdwardJenner接種牛痘來預防天花的論文發(fā)表，此后推廣至全球，使天花流行得以控制。

最后一例天花病人于1976年在索馬里被治愈，其后未再發(fā)現(xiàn)。

世界衛(wèi)生組織（WHO）于1979年10月26日正式宣布全世界消滅天花。唯一一個被消滅的傳染病。一、經(jīng)驗免疫學時期(公元前400年~18世紀末)Thelastknownpersonintheworldtohavesmallpoxofanykind.Variolaminorin23-year-oldAliMaowMaalin,Merka,Somalia第七章免疫學概論一、經(jīng)驗免疫學時期(公元前400年~18世紀末)由天花防治引出的急需探索的問題…

為什么接種牛痘能夠預防天花？

接種引起的何種因素導致了對天花的抵抗力？第七章免疫學概論更多的疾病有待攻克布什宣布接種天花疫苗計劃美國于1972年停止天花疫苗的常規(guī)接種，因此有近一半美國人沒有抵抗天花病毒的能力。一、經(jīng)驗免疫學時期(公元前400年~18世紀末)第七章免疫學概論二、科學免疫學時期(19世紀初~20世紀中葉)Louispaster（1822-1895） 減毒疫苗Richetportier（1920） 超敏反應Owen（1945） 免疫耐受Metchnikoff（1890） 細胞免疫Ehrlich（1897） 體液免疫Burnet（1957） 克隆選擇學說第七章免疫學概論二、科學免疫學時期(19世紀初~20世紀中葉)（一）科學免疫學的興起以抗感染免疫為主要研究目的，對病原菌的發(fā)現(xiàn)和疫苗的研制推動了免疫學的發(fā)展。

--Louispaster，制備了雞霍亂、炭疽菌和狂犬病減毒疫苗。

--首次將狂犬病減毒疫苗注射到一個叫JosephMeister的年青人并獲得成功。

FatherofImmunologyLouisPasteur1822-1895activeimmunization主動免疫第七章免疫學概論二、科學免疫學時期(19世紀初~20世紀中葉)（二）細胞免疫與體液免疫學派的形成1883：俄國動物學家ElieMetchnikoff發(fā)現(xiàn)了白細胞的吞噬細胞，提出細胞免疫學說。1890：vonBehring和Kitasato發(fā)現(xiàn)了抗毒素。抗體和抗原的概念相繼建立。1897：Ehrlich提出了抗體形成的側鏈學說，體液免疫研究逐步興起。1937：血清中的抗體組成成分被解析。1957：Porter和Edelman闡明了抗體的“Y”型四肽鏈結構。passiveimmunization被動免疫第七章免疫學概論體內(nèi)存在識別各種抗原的免疫細胞克?。╟lone）。抗原通過與特異性抗原識別受體與作用導致細胞活化及克隆擴增，產(chǎn)生免疫應答。1957：澳大利亞學者Burnet提出克隆選擇學說二、科學免疫學時期(19世紀初~20世紀中葉)克隆擴增FrankMacfarlaneBurnet(1899－1985)（三）免疫學重大學說和理論第七章免疫學概論二、科學免疫學時期(19世紀初~20世紀中葉)（四）對免疫系統(tǒng)的全面認識B細胞的來源及功能、亞群：

來源于腔上囊，負責體液免疫T細胞的來源及功能、亞群：

來源于胸腺，負責細胞免疫NK細胞：1970s，無需要抗原刺激，天然細胞毒性。

樹突狀細胞：1973年。

單核吞噬細胞系統(tǒng)：第七章免疫學概論三、現(xiàn)代免疫學時期(20世紀中葉~)

抗體多樣性和特異性的遺傳學基礎T細胞抗原受體的基因克隆

免疫遺傳學和MHC限制性的發(fā)現(xiàn)

細胞因子及其受體

信號轉導的研究TCR識別MHC/抗原肽TCR抗原肽MHC-IIT細胞抗原遞呈細胞第七章免疫學概論21世紀免疫學發(fā)展的趨勢傳染病的消滅與控制；惡性腫瘤的征服；組織器官移植存活；免疫性疾病的防治；疾病的特異性診斷；生育的優(yōu)化和控制；延緩人體的衰老；開發(fā)生物制藥；……….基礎免疫學臨床免疫學第七章免疫學概論我們生活的世界：不平靜的世界

天災…

人禍…

疾病………第一節(jié)免疫的概念、分類和功能第七章免疫學概論漿細胞粒細胞單核細胞巨噬細胞T細胞B細胞免疫球蛋白補體細胞因子------真菌------------------細菌---------支原衣原立克次體----病毒----蠕蟲-----原蟲胃小腸呼吸道皮膚第七章免疫學概論一、免疫系統(tǒng)的基本功能二、免疫應答的種類和特點三、免疫性疾病第一節(jié)免疫的概念、分類和功能四、免疫學的應用第七章免疫學概論Immunity經(jīng)典概念抗感染第七章免疫學概論一、免疫系統(tǒng)的基本功能免疫（immunity）：拉丁語－immunitas：免除稅賦、免除勞役英語－immune（a）免除的、免疫的、不受影響的immunity（n）免除、豁免、免疫（力）immunize（vt）

醫(yī)學中的免疫：指免除瘟疫、不患傳染病、抗病能力第七章免疫學概論

傳統(tǒng)免疫:

指機體對感染有抵抗能力，而不患疫病或傳染病?，F(xiàn)代免疫:機體識別和排除抗原性異物的一種功能，其目的是維持機體的生理平衡。通俗免疫：機體免疫系統(tǒng)識別“自身”與“非己”抗原，并通過免疫應答清除“非己”抗原成分，以維持自身生理穩(wěn)定的一種功能。一、免疫系統(tǒng)的基本功能免疫（immunity）的概念第七章免疫學概論第一節(jié)免疫的概念、分類和功能防線1：固有免疫Blessyou!防線2：適應性免疫防線2：適應性免疫防線2：適應性免疫第七章免疫學概論

固有免疫適應性免疫獲得形式：先天獲得，預先存在后天獲得，抗原激發(fā)發(fā)揮作用時間：早期，快速4-5天后發(fā)揮效應識別模式：病原模式，單一特異性受體，多樣記憶能力：無有舉例：巨噬細胞，屏障T、B細胞，抗體第七章免疫學概論一、免疫系統(tǒng)的基本功能1、免疫防御（immunedefence）2、免疫監(jiān)視（immunesurveillance）3、免疫自穩(wěn)（immunehomeostasis）防止外界病原體的入侵及清除已經(jīng)入侵的病原體及其他有害物質。識別和清除體內(nèi)出現(xiàn)的“非己”成分，如基因突變形成的腫瘤細胞，衰老及凋亡的細胞。通過自身免疫耐受及免疫調節(jié)兩種主要機制達到生理內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定。第七章免疫學概論三、免疫性疾病負性應答耐受自身成分正性應答清除病原體VS生理性應答VS病理性應答超敏反應免疫低下或缺陷自身免疫病第七章免疫學概論適應性免疫的特點特異性獲得性記憶性傳遞性自限性第七章免疫學概論四、免疫學的應用

免疫診斷：檢測

免疫接種：疫苗

免疫治療：生物導彈第七章免疫學概論人體免疫系統(tǒng)的組成和作用第七章免疫學概論ImmuneSystem具有免疫功能器官Immuneorgans細胞Immunecells分子Immunemolecules第七章免疫學概論

免疫器官－－骨髓、胸腺、淋巴結、脾臟等；免疫組織－－淋巴小結、彌散的淋巴組織等；免疫細胞－－T細胞、B細胞、NK細胞等；

免疫分子－－抗原、抗體、細胞因子等。免疫系統(tǒng)的組成免疫系統(tǒng)是機體執(zhí)行免疫應答和免疫功能的重要系統(tǒng)。第七章免疫學概論免疫器官

中樞免疫器官:

--骨髓--胸腺--法氏囊（鳥類）按發(fā)生和功能：

外周免疫器官:

--淋巴結--脾--粘膜相關淋巴組織免疫細胞發(fā)生、分化、發(fā)育和成熟的場所。成熟T、B細胞定居的場所；免疫應答發(fā)生的場所。第七章免疫學概論中樞免疫器官一、骨髓（BoneMarrow）

(一)骨髓的結構與造血微環(huán)境

位于骨髓腔中紅骨髓是成年人各種血液細胞再生的場所。由基質（網(wǎng)狀）細胞和多能造血干細胞組成。基質細胞表達且分泌各種干細胞增殖、分化所必需的生長因子，形成造血微環(huán)境。第七章免疫學概論一、骨髓（BoneMarrow）(二)骨髓的功能

1、各類血細胞和免疫細胞發(fā)生的場所2、B細胞分化成熟的場所3、體液免疫應答發(fā)生的場所第七章免疫學概論（HSC）(三)造血干細胞與免疫細胞的生成第七章免疫學概論(三)造血干細胞與免疫細胞的生成1、造血干細胞的起源卵黃囊胎肝骨髓Bonemarrow（主要場所）造血干細胞的主要特性：

自我更新(selfrenewing)

分化(differentiation)正在分裂的HSC第七章免疫學概論多能造血干細胞（HSC）具有多種分化潛能(三)造血干細胞與免疫細胞的生成1、造血干細胞的起源第七章免疫學概論2、造血干細胞的表面標記(1).CD34：(2).CD117:c-kit或干細胞因子(SCF)受體(3).Lin-（不表達譜系特異性標志）(三)造血干細胞與免疫細胞的生成CD34CD117分離鑒定標志SCF第七章免疫學概論(1).多能HSC(2).定向HSC(3).成熟血細胞(4).方式：以集落形成單位形式增殖和分化微環(huán)境中的影響因素細胞因子基質細胞3、造血干細胞的分化及免疫細胞的生成(三)造血干細胞與免疫細胞的生成第七章免疫學概論中樞免疫器官二、胸腺（Thymus）

位于胸腔縱隔上部、胸骨后方的扁平雙葉器官。

T細胞發(fā)育成熟的場所。第七章免疫學概論年齡變化：出現(xiàn)于胚胎第9周，胚胎晚期和初產(chǎn)期體積相對較大，出生后生長速度逐漸減慢，性成熟期發(fā)育達高峰，成年期后開始萎縮，功能逐漸衰退中樞免疫器官二、胸腺（Thymus）

第七章免疫學概論（一）胸腺的結構二、胸腺（Thymus）

第七章免疫學概論二、胸腺（Thymus）

（二）胸腺的功能

T細胞分化、成熟的場所

免疫調節(jié)

自身耐受的建立與維持T細胞在胸腺發(fā)育中經(jīng)歷兩次生死決擇僅不足5%的細胞能夠存活下來第七章免疫學概論T細胞免疫缺陷先天性胸腺發(fā)育不全（DiGeorge綜合癥）第七章免疫學概論外周免疫器官外周免疫器官:

--淋巴結--脾--扁桃體--粘膜相關淋巴組織第七章免疫學概論一、淋巴結（Lymphnode）

人體約有500-600個淋巴結，這是一些蠶豆狀、直徑約1cm的結節(jié)器官，由致密的結締組織被膜包被，遍布全身各處，通過淋巴管串聯(lián)，組織回收液經(jīng)過多級淋巴結的過濾后到血液循環(huán)。

第七章免疫學概論淋巴結淋巴結被膜外側有數(shù)條輸入淋巴管，門處有動、靜脈神經(jīng)和輸出淋巴管。實質分為皮質和髓質。靠近被膜的淺層皮質區(qū)有生發(fā)中心（左）。淋巴結的基本結構HEV髓質淋巴竇皮質淋巴竇毛細血管小梁輸入淋巴管輸出淋巴管靜脈動脈髓索生發(fā)中心髓質被膜一、淋巴結（Lymphnode）

第七章免疫學概論一、淋巴結（Lymphnode）

（一）淋巴結的結構皮質：

淺皮質：胸腺非依賴區(qū)B細胞為主

初級和次級淋巴濾泡

副皮質區(qū)：胸腺依賴區(qū)T細胞定居場所

高內(nèi)皮微靜脈(HEV)髓質：分為髓索和髓竇主要是B細胞的漿細胞第七章免疫學概論（一）淋巴結的結構深（副）皮質區(qū)淋巴小結被膜下淋巴竇被膜第七章免疫學概論（一）淋巴結的結構小結帽：小淋巴細胞為主明區(qū)：中淋巴細胞為主暗區(qū)：大淋巴細胞為主次級淋巴濾泡----生發(fā)中心第七章免疫學概論高內(nèi)皮毛細血管后微靜脈（Highendothelialvenule，HEV）（一）淋巴結的結構主要參與淋巴細胞再循環(huán)，淋巴細胞由此部位進入淋巴結。第七章免疫學概論一、淋巴結（Lymphnode）

（二）淋巴結的功能

T、B細胞定居的場所

免疫應答發(fā)生的場所

參與淋巴細胞再循環(huán)

過濾作用第七章免疫學概論外周免疫器官二、脾臟（Spleen）

脾臟體內(nèi)最大的外周免疫器官。第七章免疫學概論

白髓（whitepulp）（1）動脈周圍淋巴鞘（PALS），圍繞在動脈周圍的彌散淋巴組織，有大量T細胞包圍，呈灰白色，相當于副皮質區(qū)，周圍可見淋巴小結或生發(fā)中心。（2）邊緣區(qū)（marginalzone），PALS和邊緣血竇之間，B細胞分布于此。

紅髓（redpulp）占脾實質的2/3。（1）脾索，有豐富的巨噬細胞（2）脾血竇，充滿血液。（一）脾的結構第七章免疫學概論（二）脾的功能二、脾臟（Spleen）

T、B細胞定居的場所

免疫應答發(fā)生的場所

合成某些活性物質

過濾作用第七章免疫學概論外周免疫器官三、黏膜相關淋巴組織黏膜相關淋巴組織(MALT)，也稱為黏膜免疫系統(tǒng)（mucosalimmunesystem,MIS)第七章免疫學概論三、黏膜相關淋巴組織分布于粘膜固有層的淋巴組織，是全身免疫系統(tǒng)的重要組成部分（腸、呼吸道、生殖道粘膜、扁桃體、闌尾），占機體淋巴組織的50%。MALT對粘膜表面的防衛(wèi)具有重要的作用。1、腸相關淋巴組織(GALT)2、鼻相關淋巴組織(NALT)3、支氣管相關淋巴組織(BALT)（一）MALI的組成第七章免疫學概論皮氏小結和M細胞皮氏小結—小腸粘膜層絨毛細胞之下散在分布的一團團小細胞，僅有輸出淋巴管相連，無輸入淋巴管。腸粘膜固有層的皮氏小結往往聚集或融合成片，稱為集合淋巴組織。功能—是粘膜系統(tǒng)識別外來抗原的主要場所，利用HEV收集血液循環(huán)中的T和B細胞，為淋巴細胞的活化提供微環(huán)境。腸相關淋巴組織(GALT)第七章免疫學概論

腸粘膜淋巴組織的結構小腸絨毛細胞引流淋巴管粘液層肌肉層輸出淋巴管B細胞T細胞漿細胞生發(fā)中心M細胞腸相關淋巴組織(GALT)第七章免疫學概論M細胞（membranousepithelialcellormicrofoldcell，膜上皮細胞或微皺褶細胞）--一種特化的抗原轉運細胞（specializedantigentransportingcell），其頂部胞質較薄，細胞核位于基底部，細胞基底部質膜內(nèi)陷形成一較大的穹窿狀凹腔，內(nèi)含多個淋巴細胞，巨噬細胞和樹突細胞。位于腸集和淋巴小節(jié)處，局部粘膜向腸腔呈圓頂狀隆起，此處無絨毛和小腸腺。巨噬細胞M細胞上皮細胞腸相關淋巴組織(GALT)第七章免疫學概論Th巨噬細胞IgAsIgA漿細胞BM細胞上皮細胞輔助皮氏小結接受外來抗原和免疫應答的機制位于皮氏小結上方的M細胞從小腸腔內(nèi)吞飲外來抗原顆粒，在細胞內(nèi)形成吞飲小體。吞飲小體穿過M細胞，在其另一側排出，傳遞給小結內(nèi)的巨噬細胞或者樹突細胞，由它們活化Th細胞。Th細胞輔助B細胞活化并分泌IgA抗體，經(jīng)小腸絨毛細胞以分泌型IgA的形式分泌于小腸粘膜的表面。腸相關淋巴組織(GALT)第七章免疫學概論（二）MALI的功能

參與黏膜局部免疫應答

產(chǎn)生分泌型IgA第七章免疫學概論淋巴細胞歸巢與再循環(huán)

淋巴細胞再循環(huán)（lymphocyterecirculaiton）定居在外周器官中的淋巴細胞細胞經(jīng)引流淋巴管進入初級、次級淋巴結抵達胸導管并進入血液循環(huán)系統(tǒng)。淋巴細胞主要通過毛細管后靜脈即高內(nèi)皮小靜脈（HEV）離開血管；未活化淋巴細胞再次進入淋巴結和脾臟，少數(shù)活化細胞進入外周組織，發(fā)揮免疫學效應。淋巴細胞在血液與淋巴系統(tǒng)之間大約12-24小時循環(huán)一周。第七章免疫學概論淋巴細胞再循環(huán)脾臟（5小時）血液循環(huán)（30分鐘）骨髓、上皮腹腔淋巴結（12小時）粘摸下組織其它組織肝、大腦輸出淋巴管輸入淋巴管45%42%10%活化淋巴細胞未活化淋巴細胞不參加再循環(huán)的細胞（？）10%52%第七章免疫學概論淋巴細胞再循環(huán)淋巴細胞再循環(huán)的生物學意義

參與循環(huán)的主要是T細胞

使淋巴細胞的分布更加合理

更新新的淋巴細胞，增加免疫力

增加淋巴細胞與抗原接觸的機會

動員所有免疫細胞和成分發(fā)揮免疫功能第七章免疫學概論免疫細胞1、吞噬細胞：屬于白細胞，主要吞噬進入人體內(nèi)的各種細菌，屬于非特異性免疫，吞噬病菌是無特異性；2、T細胞：來源于骨髓的多能干細胞（胚胎期則來源于卵黃囊和肝）。在人體胚胎期和初生期，骨髓中的一部分多能干細胞或前T細胞遷移到胸腺內(nèi)，在胸腺激素的誘導下分化成熟，成為具有免