医学免疫学基础医学院免疫与病原生物教研室关洪全《医学免疫学》教学安排一、教学时数:54(理论42,实验12)二、任课教师:关洪全陈文娜三、使用教材:《医学免疫学与病原生物学》四、参考书目1.金伯泉主编.医学免疫学,人民卫生出版社,第5版,2008(西医院校本科生教材)2.龚非力主编.医学免疫学,科学出版社,第3版,2009(西医院校研究生教材)五、关于考试(考试课)1.目的(1)考查教与学情况(2)促进教与学2.内容与方式(1)理论:75分,讲过的基本内容,闭卷(2)实验:15分,对实验内容的掌握情况、报告等(3)出勤情况:10分,不定期点名相信同学们会有较大收获并能取得好成绩!五、关于考查(考查课)1.目的(1)考查教与学情况(2)促进教与学2.内容与方式(1)理论:75分,讲过的基本内容,闭卷(2)实验:15分,对实验内容的掌握情况、报告等(3)出勤情况:10分,不定期点名相信同学们会有较大收获并能取得好成绩!六、几点要求1.没有特殊情况不能缺课。缺课要有导员批准的请假条。2.不能迟到及早退。3.上课不能开手机。4.上课不能说话。5.靠前坐。缺课、迟到、早退及说话的同学要回答问题!相信同学们会有较大收获并能取得好成绩!第一章医学免疫学概论第一节免疫学的基本概念一.免疫的概念与功能(一)免疫的概念※免疫(immune)一词是从拉丁文immunis衍生而来的,原意为“免除税赋”、“免除劳疫”。※免疫是机体识别和清除抗原性异物的一种生理功能。(二)免疫学与医学免疫学1.免疫学:是研究机体免疫系统结构和功能的科学。2.医学免疫学:是研究机体免疫系统结构和功能,免疫性疾病的发病机制与防治,以及用免疫学方法预防、诊断和治疗疾病科学。医学免疫学的分支:免疫生物学、免疫遗传学、分子免疫学、免疫病理学、免疫药理学、免疫毒理学、临床免疫学、神经免疫学、肿瘤免疫学、移植免疫学、生殖免疫学、中医药免疫(三)免疫的功能功能正常表现异常表现免疫防御①防御病原微生物的侵袭②中和毒素①反应过高→超敏反应②反应过低或缺陷→免疫缺陷病免疫稳定①清除损伤,衰老和死亡的自身细胞②进行免疫调节,以维持生理功能的平衡和稳定失调→自身免疫病免疫监视①发现、杀伤和清除少量的突变细胞(如瘤细胞)②防止持续性感染①肿瘤②持续感染免疫功能的分类及其表现二、免疫的类型(一)非特异免疫(nonspecificimmunity)又称天然免疫(nativeimmunity)或固有免疫(innateimmunity)1.主要特征(1)在种系进化过程中逐渐形成(2)可以遗传(3)没有特异性(4)对抗原应答迅速(5)各个体间免疫能力仅有强弱之别2.构成因素(1)屏障作用1)皮肤黏膜的屏障作用①体表物理屏障②体表化学屏障:脂肪酸、乳酸、胃酸溶菌酶等。③体表微生物屏障:寄居部位、营养物质竞争,分泌抗菌物质。2)血-脑屏障:由软脑膜、脉络丛的脑毛细血管壁和包在壁外的星状胶质细胞形成的胶质膜所构成。3)胎盘屏障:由子宫内膜的基蜕膜和胎儿绒毛膜滋养层细胞组成。(2)参与非特异免疫的免疫分子1)补体系统2)防御素(defensin):是一组耐受蛋白酶的小分子多肽。α-防御素属阳离子多肽,能杀伤某些细菌和有包膜的病毒,机制是:①破坏细胞膜②诱导病原体产生自溶酶③具有趋化和致炎作用3)溶菌酶:溶菌酶为不耐热碱性蛋白可溶解革兰阳性菌细菌细胞壁的肽聚糖,使细菌溶解死亡。4)细胞因子:在非特异性免疫中主要有以下几类:①诱导和促进炎症反应的细胞因子:如IL-1、IL-6、IL-8和TNF-α等。②具有抗病毒作用的细胞因子:如IFN-α和IFN-β。③具有抗肿瘤作用的细胞因子:如TNF、IFN-γ。(3)参与非特异免疫的免疫细胞1)吞噬细胞(phagocyte)A.单核吞噬细胞系统单核细胞巨噬细胞:分布于全身的组织中。淋巴结、脾、肺泡、胸腔和腹腔—巨噬细胞中枢神经组织—小胶质细胞,肝—库普弗细胞,骨内—破骨细胞。B.中性粒细胞:吞噬细胞的吞噬杀伤过程:①吞噬细胞的募集和迁移②吞噬细胞对病原体等抗原性异物的识别中性粒细胞和巨噬细胞表面有多种识别受体,称为模式识别受体。模式识别受体可非特异性识别病原微生物组分及其分泌产物(将其统称为病原相关分子模式)。③吞噬杀伤机制A.氧依赖性杀菌途径a.氧化酶杀菌系统b.一氧化氮合成酶系统B.非氧依赖杀菌途径a.氧化酶杀菌系统※呼吸爆发吞噬微生物→激活膜结合氧化酶→氧化还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸→催化分子氧(O2)还原为反应性氧中介物(超氧阴离子(O2—)、过氧化氢(H202)、单态氧(1O2)和游离羟基(OH-)等)→杀伤被吞噬的微生物※髓过氧化物酶杀菌系统H202+氯化物+髓过氧化物酶→髓过氧化物酶杀菌系统→活性氯化物→杀伤微生物b.一氧化氮合成酶系统巨噬细胞活化→诱导型一氧化氮合成酶(+还原型辅酶Ⅱ、四氢生物喋呤)→L精氨酸与氧分子→NO(+胍氨酸)→杀伤微生物和肿瘤细胞B.非氧依赖杀菌途径a.酸性pHb.溶菌酶c.乳铁蛋白:在碱性条件下可通过螯合铁离子,抑制细菌生长。d.阳离子蛋白:包括吞噬素和白细胞素,能使细胞膜损伤。e.弹性蛋白酶:能破坏细菌细胞壁中的肽聚糖而使细菌溶解。④被吞噬物的降解和消化A.完全吞噬B.不完全吞噬2)自然杀伤细胞(naturalkiller,NK):主要免疫生物学效应:①抗肿瘤作用②抗病毒和胞内寄生菌的感染③参与免疫病理损伤(详见淋巴细胞章节)B1细胞、γδT细胞、NKl.1+T细胞在固有免疫中也有重要作用。(二)特异性免疫(specificimmunity)又称获得性免疫(acquiredimmunity)或适应性免疫(adaptiveimmunity)1.特异性免疫的特征⑴机体在生活过程中接触抗原后形成⑵仅对相应的抗原有免疫效应⑶有明显的个体差异⑷不能遗传2.特异性免疫形成的主要过程是一个极为复杂的过程,有多种免疫细胞和免疫分子参与,又称为免疫应答(immuneresponse)。(三)非特异性免疫与特异性免疫的关系1.二者共同完成机体的免疫功能2.非特异性免疫能协助启动特异性免疫3.特异性免疫能增强非特异性免疫的功能表特异性免疫和非特异免疫的区别非特异免疫特异性免疫细胞组成作用时效作用特点作用时间黏膜和上皮细胞、吞噬细胞、NK细胞即刻~96小时内非特异性:无需增殖分化,作用迅速;无免疫记忆作用时间短T细胞、B细胞抗原递呈细胞96小时后特异性;抗原特异性细胞克隆增殖和分化;有免疫记忆作用时间长三、免疫系统的组成(一)免疫器官(二)免疫细胞(三)免疫分子免疫系统组成免疫器官免疫细胞免疫分子中枢周围胸腺骨髓法氏囊脾脏淋巴结黏膜淋巴组织多能干细胞淋巴细胞系:T、B、NK粒细胞系:嗜中性,嗜碱性嗜酸性粒细胞单核吞噬细胞系肥大细胞血小板可溶性免疫分子:抗体、细胞因子补体、炎症介质膜免疫分子:TCR,BCR,CR,CKRIgFcR,AM,MHC,CD第二节免疫器官的结构和功能一、中枢免疫器官中枢免疫器官(centralimmuneorgan):指免疫细胞发生、分化和成熟的场所。(一)骨髓1.是各类免疫细胞发生的场所多能干细胞→淋巴样干(祖)细胞→T、B、NK细胞→髓样干(祖)细胞→单核巨噬细胞、粒细胞、血小板2.是B细胞分化成熟的场所3.是抗体产生的主要场所(胸腺)(法氏囊)(二)胸腺1.胸腺的组织结构(1)皮质:位于小叶的外层。(2)髓质:位于小叶的内层。2.胸腺内的细胞组成(1)胸腺细胞(thymocytes)(2)胸腺基质细胞:以胸腺上皮细胞为主,还有巨噬细胞、树突状细胞及成纤维细胞等。3.胸腺微环境:由胸腺基质细胞、细胞外基质、胸腺激素和细胞因子等组成。(1)分泌胸腺激素和细胞因子:有胸腺素、胸腺刺激素、胸腺体液因子、胸腺生成素、血清胸腺因子等(2)胸腺上皮细胞与胸腺细胞的密切接触(3)细胞外基质的作用4.胸腺的功能(1)T细胞发育的场所(2)建立自身免疫耐受的场所二、外周免疫器官指免疫细胞定居、增殖和产生免疫应答的场所。(一)淋巴结1.淋巴结的组织结构皮质浅皮质区(靠被膜):B细胞主要居住的场所深皮质区(靠髓质):T细胞主要居住的场所髓质髓索:B细胞、T细胞、浆细胞、肥大细胞及巨噬细胞髓窦:巨噬细胞较多2.淋巴结的功能(1)是T、B细胞定居的场所:T细胞占75%,B细胞占25%。(2)是免疫应答发生的场所(3)参与淋巴细胞再循环(4)过滤作用淋巴细胞再循环血循环中的淋巴细胞以其膜上的淋巴细胞归巢受体与HEV上的地址素结合→穿越HEV间隙→进入淋巴结实质→然后经输出淋巴管进入胸导管→入上腔静脉→再回到血液循环(二)脾脏1.脾脏的组织结构(1)白髓:由密集的淋巴组织构成。(2)红髓:分布于白髓周围。①髓索:主要为B细胞居留区,也含巨噬细胞和树突状细胞。②髓窦:髓窦内为循环的血液。(3)边缘区:白髓与红髓交界处。2.脾脏的功能(1)是免疫细胞定居的场所(2)是发生免疫应答的场所(3)是合成多种生物活性物质的场所(4)滤过作用(三)黏膜免疫系统黏膜免疫系统(mucosallymphoidsystem,MIS)又称黏膜相关淋巴组织(mucosal-associatedlymphoidtissue,MALT)黏膜免疫系统的细胞组成1.黏膜免疫系统的组成(1)鼻相关淋巴组织(nasal-associatedlymphoidtissue,NALT):①组成:包括咽扁桃体、腭扁桃体、舌扁桃体及鼻后淋巴组织。②主要作用:是防御经空气侵入的感染。(2)肠相关淋巴组织(gut-associatedlymphoidtissue,GALT):①组成:包括派氏集合淋巴结、淋巴滤泡、上皮间淋巴细胞和固有层淋巴组织等。②主要作用:其主要作用是防止经肠道入侵的感染。③M细胞(膜性细胞,membranouscell):肠道黏膜上皮间的一种扁平上皮细胞。肠黏膜M细胞的功能(3)支气管相关淋巴组织(bronchial-associatedlymphoidtissue,BALT):①组成:主要分布于肺支气管上皮下,其结构与派氏集合淋巴结相似。②主要作用:滤泡中淋巴细胞受抗原刺激增生成生发中心,而发生免疫应答。2.黏膜免疫系统的功能及其特点(1)功能特点①是局部特异性免疫应答的主要场所②是主要物理屏障(2)主要功能①参与局部特异性免疫应答②分泌分泌型IgA③参与口服抗原介导的免疫耐受主要参考文献1.龚非力主编.医学免疫学,科学出版社,20042.陈慰峰主编.医学免疫学,人民卫生出版社,20043.金伯泉主编.细胞和分子免疫学,科学出版社,20014.周光炎主编.免疫学原理,上海科技出版社,2007主要参考文献1.龚非力主编.医学免疫学,科学出版社,20042.陈慰峰主编.医学免疫学,人民卫生出版社,20043.金伯泉主编.细胞和分子免疫学,科学出版社,20014.周光炎主编.免疫学原理,上海科技出版社,2007梅花香自苦寒来!