《篇醫(yī)學(xué)免疫學(xué)基礎(chǔ)》課件

《醫(yī)學(xué)免疫學(xué)基礎(chǔ)》課程概述本課程將介紹免疫系統(tǒng)的基本概念和原理。涵蓋免疫學(xué)基本理論、免疫細(xì)胞和器官、抗原和抗體、免疫應(yīng)答過(guò)程、免疫缺陷病和自身免疫病等。免疫系統(tǒng)的基本概念免疫系統(tǒng)的作用免疫系統(tǒng)抵御病原體入侵，保護(hù)人體健康。它識(shí)別并清除病原體，預(yù)防感染。免疫系統(tǒng)的組成免疫系統(tǒng)由免疫器官、免疫細(xì)胞和免疫分子組成。免疫器官是免疫細(xì)胞產(chǎn)生的場(chǎng)所，免疫細(xì)胞是免疫反應(yīng)的主要參與者。免疫系統(tǒng)的功能免疫系統(tǒng)具有識(shí)別、清除和記憶功能。識(shí)別自身和非自身物質(zhì)，清除病原體和異物，并記住曾經(jīng)感染過(guò)的病原體。免疫應(yīng)答的類型先天免疫先天免疫是機(jī)體抵抗病原體感染的第一道防線，通過(guò)非特異性識(shí)別和清除病原體，為獲得性免疫提供時(shí)間和條件。先天免疫的效應(yīng)細(xì)胞包括吞噬細(xì)胞、自然殺傷細(xì)胞、樹(shù)突狀細(xì)胞和補(bǔ)體系統(tǒng)等。獲得性免疫獲得性免疫是機(jī)體通過(guò)接觸病原體或抗原后獲得的，通過(guò)特異性識(shí)別和清除病原體，具有記憶性。獲得性免疫的效應(yīng)細(xì)胞包括T淋巴細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞，以及它們產(chǎn)生的抗體和細(xì)胞因子。先天免疫吞噬細(xì)胞巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞等，吞噬并消滅病原體，清除有害物質(zhì)。自然殺傷細(xì)胞識(shí)別并殺死感染的細(xì)胞或腫瘤細(xì)胞，不依賴于抗原識(shí)別。補(bǔ)體系統(tǒng)一系列蛋白質(zhì)，通過(guò)級(jí)聯(lián)反應(yīng)，直接殺傷病原體或增強(qiáng)吞噬作用。炎癥反應(yīng)防御反應(yīng)，招募免疫細(xì)胞，清除病原體，修復(fù)受損組織。細(xì)胞因子介導(dǎo)的先天免疫細(xì)胞因子細(xì)胞因子是免疫細(xì)胞分泌的信號(hào)分子，可以調(diào)節(jié)其他免疫細(xì)胞的活動(dòng)，包括增強(qiáng)免疫力。細(xì)胞因子受體細(xì)胞因子受體位于細(xì)胞表面，可以識(shí)別并結(jié)合特定的細(xì)胞因子，激活細(xì)胞內(nèi)的信號(hào)通路，從而引發(fā)一系列的生物學(xué)效應(yīng)。炎癥反應(yīng)細(xì)胞因子在炎癥反應(yīng)中起著重要的作用，可以誘導(dǎo)炎癥細(xì)胞的募集和活化，清除感染源，修復(fù)損傷組織。抗病毒免疫一些細(xì)胞因子可以抑制病毒的復(fù)制，增強(qiáng)抗病毒免疫力，例如干擾素可以抑制病毒基因的表達(dá)和復(fù)制。免疫調(diào)節(jié)細(xì)胞因子還可以調(diào)節(jié)獲得性免疫應(yīng)答，例如，一些細(xì)胞因子可以促進(jìn)T細(xì)胞的活化和增殖，增強(qiáng)抗原特異性免疫應(yīng)答。補(bǔ)體系統(tǒng)1先天免疫的重要組成部分補(bǔ)體系統(tǒng)是一系列蛋白質(zhì)，在血液和組織液中循環(huán)，發(fā)揮著重要的免疫防御作用。2激活途徑補(bǔ)體系統(tǒng)可以通過(guò)三種途徑激活：經(jīng)典途徑、旁路途徑和凝集素途徑。3功能補(bǔ)體系統(tǒng)參與了炎癥反應(yīng)、吞噬作用、細(xì)胞溶解和免疫復(fù)合物清除等過(guò)程。4疾病補(bǔ)體系統(tǒng)功能異常會(huì)導(dǎo)致一些疾病，例如自身免疫病、感染和腫瘤。獲得性免疫特異性免疫針對(duì)特定抗原產(chǎn)生免疫應(yīng)答。免疫記憶首次接觸抗原后，免疫系統(tǒng)會(huì)記住抗原，再次接觸時(shí)會(huì)產(chǎn)生更強(qiáng)的免疫應(yīng)答。淋巴細(xì)胞T細(xì)胞和B細(xì)胞是獲得性免疫的關(guān)鍵細(xì)胞。T細(xì)胞的發(fā)育和成熟1骨髓造血干細(xì)胞生成前體淋巴細(xì)胞2胸腺前體淋巴細(xì)胞遷移至胸腺3雙陽(yáng)性T細(xì)胞表達(dá)CD4和CD8分子4單陽(yáng)性T細(xì)胞表達(dá)CD4或CD8分子T細(xì)胞在胸腺中發(fā)育成熟，經(jīng)歷一系列的增殖和分化過(guò)程，最終形成具有免疫功能的成熟T細(xì)胞，可以識(shí)別并清除病原體或癌細(xì)胞。T細(xì)胞的功能細(xì)胞毒性T細(xì)胞直接殺死被病毒感染的細(xì)胞或腫瘤細(xì)胞，控制病毒感染和腫瘤的生長(zhǎng)。輔助性T細(xì)胞分泌細(xì)胞因子，促進(jìn)其他免疫細(xì)胞（如B細(xì)胞）的增殖和分化，增強(qiáng)免疫應(yīng)答。調(diào)節(jié)性T細(xì)胞抑制免疫反應(yīng)，維持免疫平衡，防止免疫系統(tǒng)過(guò)度活躍導(dǎo)致自身免疫疾病。B細(xì)胞的發(fā)育和成熟1骨髓生成B細(xì)胞起源于骨髓中的多能干細(xì)胞。干細(xì)胞在骨髓微環(huán)境中受到各種生長(zhǎng)因子的影響，分化為淋巴系祖細(xì)胞，最終發(fā)育成為B細(xì)胞。2抗原受體表達(dá)B細(xì)胞在發(fā)育過(guò)程中會(huì)表達(dá)獨(dú)特的抗原受體，即B細(xì)胞受體（BCR）。BCR是由膜結(jié)合型免疫球蛋白組成，負(fù)責(zé)識(shí)別和結(jié)合抗原。3成熟B細(xì)胞成熟的B細(xì)胞離開(kāi)骨髓，進(jìn)入血液循環(huán)和淋巴組織。它們能夠識(shí)別和結(jié)合抗原，并參與抗體介導(dǎo)的免疫反應(yīng)。B細(xì)胞的功能抗體產(chǎn)生B細(xì)胞是產(chǎn)生抗體的關(guān)鍵。免疫記憶B細(xì)胞參與記憶免疫應(yīng)答，再次遇到相同抗原時(shí)可以快速產(chǎn)生大量抗體。免疫調(diào)節(jié)B細(xì)胞與其他免疫細(xì)胞相互作用，參與調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)。抗原呈遞和識(shí)別抗原呈遞細(xì)胞（APC）可以識(shí)別和攝取抗原。APC將抗原加工成更小的片段并呈遞給T細(xì)胞。1T細(xì)胞識(shí)別T細(xì)胞通過(guò)其T細(xì)胞受體（TCR）識(shí)別抗原-MHC復(fù)合物。2抗原加工APC將抗原分解成更小的片段。3抗原攝取APC通過(guò)吞噬作用或內(nèi)吞作用攝取抗原。主要組織相容性復(fù)合體11.簡(jiǎn)介主要組織相容性復(fù)合體（MHC）是位于染色體上的基因群，編碼細(xì)胞表面的一系列蛋白，在免疫應(yīng)答中起關(guān)鍵作用。22.功能MHC蛋白主要負(fù)責(zé)將抗原呈遞給免疫細(xì)胞，使T細(xì)胞識(shí)別抗原并啟動(dòng)免疫應(yīng)答。33.類型MHC主要分為MHCI類和MHCII類，分別在不同的免疫細(xì)胞表面表達(dá)，并識(shí)別不同類型的抗原。44.重要性MHC基因的多樣性，決定了每個(gè)個(gè)體對(duì)不同抗原的免疫應(yīng)答能力，是器官移植免疫排斥反應(yīng)的重要因素?？乖贵w反應(yīng)抗原結(jié)合位點(diǎn)抗體可特異性識(shí)別并結(jié)合抗原，形成抗原-抗體復(fù)合物?？贵w結(jié)構(gòu)抗體具有可變區(qū)，與抗原的特定表位結(jié)合，具有高度的特異性。免疫沉淀反應(yīng)抗原-抗體復(fù)合物可形成沉淀物，用于檢測(cè)和定量抗原或抗體。免疫球蛋白結(jié)構(gòu)和功能結(jié)構(gòu)免疫球蛋白由兩條重鏈和兩條輕鏈組成，呈Y形結(jié)構(gòu)，具有可變區(qū)和恒定區(qū)，可變區(qū)用于特異性識(shí)別抗原，恒定區(qū)負(fù)責(zé)效應(yīng)功能。功能免疫球蛋白的主要功能是識(shí)別和結(jié)合抗原，激活免疫系統(tǒng)，清除病原體，中和毒素，促進(jìn)吞噬細(xì)胞吞噬，參與過(guò)敏反應(yīng)等。免疫反應(yīng)的調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)的調(diào)節(jié)是免疫系統(tǒng)正常功能的關(guān)鍵。抑制過(guò)度免疫反應(yīng)，防止自身免疫病增強(qiáng)免疫反應(yīng)，有效對(duì)抗病原體感染免疫細(xì)胞之間相互作用，協(xié)調(diào)免疫反應(yīng)。輔助性T細(xì)胞促進(jìn)B細(xì)胞產(chǎn)生抗體抑制性T細(xì)胞抑制免疫反應(yīng)細(xì)胞因子是免疫調(diào)節(jié)的關(guān)鍵因子，它們可以促進(jìn)或抑制免疫反應(yīng)。IL-2促進(jìn)T細(xì)胞增殖IL-10抑制免疫反應(yīng)自身免疫疾病系統(tǒng)性紅斑狼瘡自身抗體攻擊多種組織和器官，引起多種癥狀。類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎自身抗體攻擊關(guān)節(jié)滑膜，引起關(guān)節(jié)腫痛和僵硬。強(qiáng)直性脊柱炎自身抗體攻擊脊柱關(guān)節(jié)，導(dǎo)致脊柱僵硬和活動(dòng)受限。過(guò)敏反應(yīng)I型過(guò)敏反應(yīng)常見(jiàn)類型，由IgE抗體介導(dǎo)。過(guò)敏原與IgE結(jié)合，釋放組胺等炎癥介質(zhì)。癥狀包括皮膚瘙癢、蕁麻疹、哮喘、過(guò)敏性鼻炎等。II型過(guò)敏反應(yīng)抗體依賴性細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒性反應(yīng)?？贵w與細(xì)胞表面抗原結(jié)合，導(dǎo)致細(xì)胞破壞。例如，輸血反應(yīng)、藥物過(guò)敏等。III型過(guò)敏反應(yīng)免疫復(fù)合物介導(dǎo)的反應(yīng)。抗原抗體復(fù)合物沉積在組織中，引發(fā)炎癥反應(yīng)。例如，血清病、腎小球腎炎等。IV型過(guò)敏反應(yīng)遲發(fā)型超敏反應(yīng)。T細(xì)胞介導(dǎo)的反應(yīng)，需要數(shù)小時(shí)或數(shù)天才能出現(xiàn)癥狀。例如，接觸性皮炎、結(jié)核菌素反應(yīng)等。免疫缺陷性疾病免疫缺陷的定義免疫缺陷是指機(jī)體免疫系統(tǒng)功能部分或全部喪失，導(dǎo)致機(jī)體易感性增高，容易感染各種病原體。主要類型主要分為原發(fā)性免疫缺陷和繼發(fā)性免疫缺陷，原發(fā)性免疫缺陷是由于基因缺陷導(dǎo)致的，而繼發(fā)性免疫缺陷則由其他因素引起，例如感染、藥物、營(yíng)養(yǎng)不良等。典型癥狀免疫缺陷患者常表現(xiàn)為反復(fù)感染、難以控制的感染、感染部位不尋常、感染病原體罕見(jiàn)等，以及自身免疫疾病、腫瘤的發(fā)生率增加。治療方法目前治療免疫缺陷性疾病的主要方法包括抗生素治療、免疫球蛋白替代療法、造血干細(xì)胞移植等。器官移植的免疫問(wèn)題1排斥反應(yīng)接受器官移植后，接受者免疫系統(tǒng)會(huì)攻擊移植器官。這是因?yàn)橐浦财鞴侔煌闹饕M織相容性復(fù)合體，導(dǎo)致免疫系統(tǒng)認(rèn)為它是一種異物。2免疫抑制為了防止排斥反應(yīng)，需要使用免疫抑制劑抑制接受者的免疫系統(tǒng)。3免疫耐受理想情況下，希望達(dá)到免疫耐受，即接受者不再將移植器官視為異物，從而不需要長(zhǎng)期使用免疫抑制劑。腫瘤免疫免疫監(jiān)視免疫系統(tǒng)可以識(shí)別和清除腫瘤細(xì)胞，防止腫瘤發(fā)生。免疫治療利用免疫系統(tǒng)來(lái)治療癌癥，包括免疫療法和疫苗療法。腫瘤免疫逃逸腫瘤細(xì)胞可以逃避免疫系統(tǒng)的攻擊，導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生和發(fā)展。免疫檢查點(diǎn)抑制劑通過(guò)抑制免疫檢查點(diǎn)，增強(qiáng)免疫系統(tǒng)對(duì)腫瘤細(xì)胞的識(shí)別和攻擊。疫苗的作用機(jī)制1抗原刺激疫苗中包含的抗原，進(jìn)入人體后，被免疫系統(tǒng)識(shí)別。2免疫應(yīng)答人體免疫系統(tǒng)啟動(dòng)免疫應(yīng)答，產(chǎn)生特異性抗體和記憶細(xì)胞。3免疫記憶記憶細(xì)胞能夠識(shí)別并快速清除相同病原體。4免疫保護(hù)當(dāng)再次接觸相同病原體時(shí)，人體能夠快速產(chǎn)生抗體，抵御疾病。疫苗通過(guò)模擬感染過(guò)程，使人體獲得對(duì)特定病原體的免疫力，從而預(yù)防疾病。疫苗的種類和特點(diǎn)滅活疫苗通過(guò)化學(xué)或物理方法滅活病原體，但仍保留抗原性。例如，脊髓灰質(zhì)炎疫苗。減毒活疫苗將病原體毒性減弱，但不改變其抗原性。例如，麻疹疫苗。亞單位疫苗僅使用病原體的部分抗原，例如，乙型肝炎疫苗?；蚬こ桃呙鐚⒉≡w的基因?qū)胨拗黧w內(nèi)，表達(dá)抗原蛋白，激發(fā)免疫應(yīng)答。例如，新冠病毒疫苗。被動(dòng)免疫抗體輸注被動(dòng)免疫主要通過(guò)輸注抗體來(lái)實(shí)現(xiàn)，例如注射丙種球蛋白或單克隆抗體。母體抗體母體在懷孕期間產(chǎn)生的抗體可通過(guò)胎盤傳遞給胎兒，或通過(guò)母乳傳遞給嬰兒，提供短期保護(hù)?？苟舅蒯槍?duì)細(xì)菌毒素或病毒的抗體被稱為抗毒素，可用于緊急治療如破傷風(fēng)或狂犬病。免疫檢測(cè)技術(shù)免疫測(cè)定使用抗體或抗原與相應(yīng)的抗原或抗體結(jié)合，檢測(cè)反應(yīng)產(chǎn)物。免疫沉淀基于抗原抗體特異性結(jié)合，形成免疫復(fù)合物沉淀，用于檢測(cè)特定抗原或抗體。免疫熒光利用熒光標(biāo)記抗體，通過(guò)觀察熒光信號(hào)判斷靶抗原或抗體的存在。免疫組化將抗體與組織切片結(jié)合，通過(guò)顯色反應(yīng)觀察抗原或抗體的分布和表達(dá)。免疫學(xué)研究方法體外實(shí)驗(yàn)體外實(shí)驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行，使用分離的細(xì)胞、組織或分子進(jìn)行研究。例如，細(xì)胞培養(yǎng)、酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)和流式細(xì)胞術(shù)。體內(nèi)實(shí)驗(yàn)體內(nèi)實(shí)驗(yàn)在活體動(dòng)物中進(jìn)行，以研究免疫系統(tǒng)在整體環(huán)境中的反應(yīng)。例如，動(dòng)物模型、疫苗接種和免疫治療。免疫學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域疾病診斷和治療免疫學(xué)在傳染病、自身免疫病、腫瘤等疾病的診斷和治療中發(fā)揮著重要作用。疫苗和抗體開(kāi)發(fā)免疫學(xué)為預(yù)防和控制傳染病提供了有效手段，例如疫苗開(kāi)發(fā)和抗體治療。生物醫(yī)藥研究免疫學(xué)是生物醫(yī)藥研究的基礎(chǔ)，推動(dòng)著免疫調(diào)節(jié)藥物、生物制劑等新藥的研發(fā)。器官移植免疫學(xué)在器官移植免疫抑制、排斥反應(yīng)預(yù)防等方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。免疫應(yīng)用疾病診斷抗體檢測(cè)免疫學(xué)在疾病診斷方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用，通過(guò)檢測(cè)患者血液或體液中的特異性抗體來(lái)判斷感染或疾病的存在?？乖瓩z測(cè)例如，檢測(cè)病毒抗原可以快速診斷病毒感染，檢測(cè)腫瘤抗原可以幫助早期診斷腫瘤。細(xì)胞免疫功能評(píng)估評(píng)估患者的免疫細(xì)胞功能，如T細(xì)胞和B細(xì)胞的活性，有助于判斷免疫系統(tǒng)是否正常。免疫分型根據(jù)免疫指標(biāo)，對(duì)疾病進(jìn)行分類，有助于選擇最佳的治療方案，提高治療效果。免疫學(xué)在臨床中的應(yīng)用疾病診斷抗體檢測(cè)、免疫組化、細(xì)胞因子檢測(cè)等技術(shù)可用于疾病診斷。疾病治療抗生素、抗病毒藥物、免疫抑制劑等藥物治療