第1章 免疫学概论

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1、第一章免疫学概论第一节医学免疫学简介医学免疫学（MedicalImmunology）是研究人体免疫系统的结构和功能的科学，其阐明免疫系统识别抗原后发生免疫应答及其清除抗原的规律，并探讨免疫功能异常所致病理过程和疾病的机制。通过掌握免疫学的基本理论和技术，为诊断、预防和治疗某些免疫相关疾病奠定基础。免疫学在生命科学和医学中有着重要的作用和地位。由于细胞生物学、分子生物学和遗传学等学科与免疫学的交叉和渗透，免疫学已成为当今生命科学的前沿学科和现代医学的支撑学科之一。一、免疫系统的基本功能2000多年前，人类就发现曾在瘟疫流行中患过某

2、种传染病而康复的人，对这种疾病的再次感染具有抵抗力，称之为“免疫（immunity）”。免疫这个词是来自罗马时代描述免除个人劳役或对国家义务的一个拉丁文词“immunitas”。人体有一个完善的免疫系统来执行免疫功能，免疫系统包括免疫器官、免疫细胞和免疫分子（表1-1）。免疫系统的组成是《医学免疫学》课程中的一个重要学习内容，本书的第二章至第十一章（除第三章免疫原外）分别介绍免疫组织和器官、重要的免疫分子和免疫细胞。表1-1免疫系统的组成免疫器官免疫细胞免疫分子中枢外周膜型分子分泌型分子胸腺脾脏固有免疫的组成细胞TCR免疫球蛋白

3、骨髓淋巴结吞噬细胞BCR补体法氏囊（禽类）黏膜相关淋巴组织树突状细胞CD分子细胞因子皮肤相关淋巴组织NK细胞黏附分子NKT细胞MHC分子其他（嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞等）细胞因子受体适应性免疫应答细胞T细胞B细胞机体的免疫系统除了识别和清除外来入侵的抗原（如病原生物）外，还可识别清除体内发生突变的肿瘤细胞、衰老死亡的细胞或其他有害的成分。机体的免疫功能可以概括为：①免疫防御（immunedefense）：防止外界病原体的入侵及清除已入侵病原体（如细菌、病毒、真菌、支原体、衣原体、寄生虫等）及其他有害物质。12免疫防御功能过低或

4、缺如，可发生免疫缺陷病；但若应答过强或持续时间过长，则在清除病原体的同时，也可导致机体的组织损伤或功能异常，发生超敏反应。②免疫监视（immunesurveillance）：随时发现和清除体内出现的“非己”成分，如由基因突变而发生的肿瘤细胞以及衰老、凋亡细胞。免疫监视功能低下，可能导致肿瘤的发生和持续性病毒感染。③免疫自身稳定（immunehomeostasis）：通过自身免疫耐受和免疫调节两种主要的机制来达到免疫系统内环境的稳定。一般情况下，免疫系统对自身组织细胞不产生免疫应答，称为免疫耐受，赋予了免疫系统有区别“自身”和“非

5、己”的能力。一旦免疫耐受被打破，免疫调节功能紊乱，会导致自身免疫病和过敏性疾病的发生。此外，免疫系统与神经系统和内分泌系统一起组成了神经-内分泌-免疫网络，在调节整个机体内环境的稳定中发挥重要作用。二、免疫应答的种类及其特点免疫应答（immuneresponse）是指免疫系统识别和清除免疫原的整个过程。根据免疫应答识别的特点、获得形式以及效应机制，可分为固有免疫（innateimmunity）和适应性免疫（adaptiveimmunity）两大类（表1-2）。固有免疫又称先天性免疫或非特异性免疫（non-specificimmu

6、nity），适应性免疫又称获得性免疫（acquiredimmunity）或特异性免疫（specificimmunity）。固有免疫是生物在长期进化中逐渐形成的，是机体抵御病原体入侵的第一道防线。参与固有免疫的细胞如单核-巨噬细胞、树突状细胞、粒细胞、NK细胞和NKT细胞，其识别免疫原虽然不像T细胞和B细胞那样具有高度的特异性，但可通过一类模式识别受体（patternrecognitionreceptor,PRR）去识别病原生物表达的称为病原体相关模式分子（pathogenassociatedmoleculepattern,PAM

7、P）的结构。例如许多革兰阴性菌细胞壁成份脂多糖（LPS），可被单核-巨噬细胞和树突状细胞等细胞表面的Toll样受体4（TLR-4）识别，从而产生固有免疫应答。适应性免疫应答可分为三个阶段：①识别阶段：T细胞和B细胞分别通过TCR和BCR精确识别抗原，其中T细胞识别的抗原必须由抗原提呈细胞（antigen-presentingcell,APC）来提呈；②活化增殖阶段：识别抗原后的淋巴细胞在协同刺激分子（co-stimulatorymolecule）的参与下，发生细胞的活化、增殖和分化，产生效应细胞（如杀伤性T细胞）、效应分子（如抗

8、体、细胞因子等）和记忆细胞；③效应阶段：由效应细胞和效应分子清除抗原。与固有免疫相比，适应性免疫有三个主要特点：①特异性：特异性是指某一特定抗原刺激可从免疫系统淋巴细胞库（repertoire）中选择出相应的T细胞或B细胞克隆，淋巴细胞与相应抗原的结合具有高度的