[免疫学]免疫学概论免疫器官和组织

2019/9/101祝同学们：免疫学教研室2019/9/102《医学免疫学》课程安排医学免疫学第一篇概论（1-2）第二篇免疫分子和抗原分子（3-8）第三篇免疫细胞（9-11）第四篇免疫应答（12-16）第五篇临床免疫（17-23）2019/9/103•教材：金伯泉主编《医学免疫学》（第五版，人民卫生出版社）•参考书：–龚非力主编《医学免疫学》（科学出版社）–Kubyimmunology.--4thed.—电子版–中国免疫学信息网：参考书第一章免疫学概论OverviewofImmunology2019/9/105第一章学习要点（一）掌握免疫概念、免疫系统的功能。（二）熟悉固有免疫和适应性免疫的特点。（三）了解免疫学发展史。2019/9/106肿瘤过敏性鼻炎感染SLE疫苗接种RA免疫与我们的生活密切相关2019/9/107“免疫”的含意：拉丁语－immunis：免除税赋、免除差役早期医学上免疫的含意：免除瘟疫18～19世纪肆虐欧洲大陆的黑死病第一节免疫学简介2019/9/108免疫的概念现代概念：机体免疫系统识别“自我”与“非我”，并通过免疫应答,对自身成分产生耐受,对非己成分进行清除的一种生理反应。传统概念：免疫：（immunity）指免除疫病（传染病)及抵抗多种疾病的发生。2019/9/109一、免疫系统的基本功能1、免疫防御（immunedefence）2、免疫监视（immunesurveillance）3、免疫自稳（immunehomeostasis）防止外界病原体的入侵及清除已经入侵的病原体及其他有害物质。识别和清除体内出现的“非己”成分，如肿瘤细胞，衰老及凋亡的细胞。通过自身免疫耐受及免疫调节两种主要机制达到生理内环境的稳定。2019/9/1010防线1：固有免疫Blessyou!防线2：适应性免疫固有免疫：化学屏障物理屏障微生物屏障适应性免疫：T细胞B细胞EqualamongindividualsinpopulationDifferentbetweenindividualsinapopulation二、免疫应答的种类和特点2019/9/1011二、免疫应答的种类和特点免疫应答的种类：固有免疫适应性免疫获得形式：先天获得，预先存在后天获得，抗原激发发挥作用时间：早期，快速4-5天后发挥效应识别模式：病原模式，单一特异性受体，多样记忆能力：无有举例：吞噬细胞，屏障T、B细胞适应性免疫的三大特点：特异性，耐受性和记忆性常备军特种军2019/9/1012三、免疫性疾病ImmuneresponseisTwo-EdgedSword!Immunityisnotalwayswhatwewant!负性应答耐受自身成分正性应答清除病原体VS生理性应答VS病理性应答超敏反应免疫低下或缺陷自身免疫病2019/9/1013四、免疫学的应用免疫诊断：检测免疫接种：疫苗免疫治疗：生物导弹2019/9/1014第二节免疫学发展简史1700190018002000Jenner免疫接种17961600Jansen显微镜Müller细菌Koch免疫吞噬结核杆菌1876Wright抗血清Kohler&Milstein单克隆抗体1975MillerTcells1961经验免疫学免疫学形成与发展现代免疫学中国天花预防1670基因组计划完成2001.2.12基因组计划1990.102019/9/1015天花（smallpox）一、经验免疫学的发展—启蒙认识2019/9/1016天花患儿从1－7天的病症图3天5天7天2019/9/1017一、经验免疫学时期(公元前400年~18世纪末)•此阶段对免疫现象主要是感性认识，故称经验免疫学时期。•中国是免疫学起源地之一。•历史上天花（痘病）等瘟疫曾经肆虐全球,我国16世纪开始接种人痘。•痘衣法：把天花病人的衣服或涂有天花脓疱浆的衣服给小儿穿。•痘浆法：用棉花蘸天花脓疱液塞入儿童鼻孔。•旱苗法：先将天花痂皮阴干研细，而后用银管吹入鼻孔。•水苗法：将天花痂皮研细用水调湿，以棉花蘸染塞入鼻孔。2019/9/10181688年俄国首先派医生来北平学习种痘及检痘法18世纪人痘接种术由俄国传至土耳其传播到日本、朝鲜、俄国和土耳其等国玛丽·蒙塔古夫人（1689-1762）将此方法传到英国欧洲各国和印度也试行接种人痘1744年李仁山将种痘法传授给日本MaryWortleyMontagu(1689-1762)一、经验免疫学时期(公元前400年~18世纪末)接种人痘依然具有较高的危险性！2019/9/1019一、经验免疫学时期(公元前400年~18世纪末)EdwardJenner((1749-1822Britishphsician)天花疫苗的发现2019/9/10201798年EdwardJenner接种牛痘来预防天花的论文发表，此后推广至全球，使天花流行得以控制。最后一例天花病人于1976年在索马里被治愈，其后未再发现。世界卫生组织（WHO）于1979年10月26日正式宣布全世界消灭天花。一、经验免疫学时期(公元前400年~18世纪末)2019/9/1021一、经验免疫学时期(公元前400年~18世纪末)由天花防治引出的急需探索的问题…•为什么接种牛痘能够预防天花？2019/9/1022二、科学免疫学时期(19世纪初~20世纪中叶)（一）科学免疫学的兴起以抗感染免疫为主要研究目的，对病原菌的发现和疫苗的研制推动了免疫学的发展。FatherofImmunologyLouisPasteur1822-1895•Louispaster，制备了鸡霍乱、炭疽菌和狂犬病减毒疫苗。•他创立了“巴氏消毒”方法，现今仍被广泛应用于食品等消毒。2019/9/1023二、科学免疫学时期(19世纪初~20世纪中叶)（二）细胞免疫与体液免疫学派的形成1883：俄国动物学家发现了白细胞的吞噬细胞，提出细胞免疫学说。1890：vonBehring和Kitasato发现了抗毒素。抗体和抗原的概念相继建立，1901年获诺贝尔奖。1937：血清中的抗体组分被解析。1957：Porter和Edelman阐明了抗体的“Y”型四肽链结构。ElieIlyaMetchnikoff2019/9/10241897：抗体形成的侧链学说，体液免疫研究逐步兴起。1957：澳大利亚学者Burnet提出克隆选择学说1974:独特性型网络的提出二、科学免疫学时期(19世纪初~20世纪中叶)（三）免疫学重大学说和理论2019/9/1025Burnet提出克隆选择学说2019/9/1026单克隆抗体技术的诞生2019/9/1027二、科学免疫学时期(19世纪初~20世纪中叶)（四）对免疫系统的全面认识B细胞的来源及功能、亚群：来源于腔上囊，负责体液免疫T细胞的来源及功能、亚群：来源于胸腺，负责细胞免疫NK细胞：1970s，无需要抗原刺激，天然细胞毒性。树突状细胞：1973年。单核吞噬细胞系统：2019/9/1028三、现代免疫学时期(20世纪中叶~)抗体多样性和特异性的遗传学基础T细胞抗原受体的基因克隆免疫遗传学和MHC限制性的发现细胞因子及其受体信号转导的研究TCR识别MHC/抗原肽TCR抗原肽MHC-IIT细胞抗原递呈细胞2019/9/1029第三节21世纪的免疫学发展的趋势21世纪免疫学的研究已进入后基因组时代，它将结合分子生物学技术，以分子、细胞、器官及整体调节为基础，研究生命中的生、老、病、死等基本问题。恢复青春活力延长寿命年轻小鼠老年鼠移植骨髓胸腺2019/9/1030免疫学未来可能会做出较大贡献方面•传染病的消灭与控制•恶性肿瘤的征服•组织器官移植存活•免疫性疾病的防治•疾病的特异性诊断•生育的优化和控制•延缓人体的衰老•开发生物制药2019/9/1031过去：免疫学领域硕果累累,发明疫苗控制瘟疫结语现在：免疫学充满朝气和活力,内容涉及整个生命科学领域的各个学科,新的研究成果日新月异展望:免疫学正向分子水平深入,学科交叉渗透，基础临床结合,研究应用开发，免疫学必将推动着医学生命科学的全面发展。2019/9/1032第二章免疫器官和组织ImmuneOrganandTissue2019/9/1033学习要点（一）掌握：中枢免疫器官和外周免疫器官的种类、结构及其功能。（二）掌握：造血干细胞的特点和表面标志。（三）掌握：免疫细胞在外周免疫器官的分布，淋巴细胞归巢和淋巴细胞再循环的概念。2019/9/1034免疫器官－－骨髓、胸腺、淋巴结、脾脏等；免疫组织－－淋巴小结、弥散的淋巴组织等；免疫细胞－－T细胞、B细胞、NK细胞等；免疫分子－－抗原、抗体、细胞因子等。免疫系统的组成免疫系统是机体执行免疫应答和免疫功能的重要系统。2019/9/1035免疫器官中枢免疫器官:--骨髓--胸腺--法氏囊（鸟类）按发生和功能：外周免疫器官:--淋巴结--脾--粘膜相关淋巴组织免疫细胞发生、分化、发育和成熟的场所。成熟T、B细胞定居的场所；免疫应答发生的场所。2019/9/1036第一节中枢免疫器官（centralimmuneorgan）一、骨髓（BoneMarrow）(一)骨髓的结构与造血微环境•红骨髓是成年人各种血液细胞再生的场所。由基质（网状）细胞和多能造血干细胞（HSC）组成。•基质细胞表达且分泌各种干细胞增殖、分化所必需的生长因子，形成造血微环境。2019/9/1037一、骨髓（BoneMarrow）(二)骨髓的功能1、各类血细胞和免疫细胞发生的场所2、B细胞分化成熟的场所3、再次体液免疫应答发生的场所2019/9/1038(三)造血干细胞与免疫细胞的生成1、造血干细胞的起源卵黄囊胎肝骨髓Bonemarrow（主要场所）造血干细胞的主要特性：•自我更新(selfrenewing)•分化(differentiation)正在分裂的HSC2019/9/1039多能造血干细胞（HSC）具有多种分化潜能(三)造血干细胞与免疫细胞的生成2019/9/10402、造血干细胞的表面标记(1).CD34：(2).CD117:c-kit或干细胞因子(SCF)受体(3).Lin-（不表达谱系特异性标志）(三)造血干细胞与免疫细胞的生成CD34CD117分离鉴定标志SCF2019/9/1041(三)造血干细胞与免疫细胞的生成3、造血干细胞的分化及免疫细胞的生成2019/9/1042第一节中枢免疫器官（centralimmuneorgan）二、胸腺（Thymus）•位于胸腔纵隔上部、胸骨后方的扁平双叶器官。•T细胞发育成熟的场所。2019/9/1043年龄变化：出现于胚胎第9周，胚胎晚期和初产期体积相对较大，出生后生长速度逐渐减慢，性成熟期发育达高峰，成年期后开始萎缩，功能逐渐衰退，即胸腺退缩（involution）。第一节中枢免疫器官（centralimmuneorgan）二、胸腺（Thymus）2019/9/1044•皮质(cortex)：上皮性网状支架，发育早期胸腺细胞为主-浅皮质-深皮质-胸腺细胞（即不成熟T细胞，85-90%）和基质细胞•髓质(medulla)：上皮性网状为主，少量较成熟的胸腺细胞-较成熟的胸腺细胞-基质细胞（单核巨噬细胞和DC）-胸腺小体二、胸腺（Thymus）（一）胸腺的结构2019/9/1045（一）胸腺的结构二、胸腺（Thymus）2019/9/1046胸腺HE染色10×10皮质髓质小叶间隔二、胸腺（Thymus）（一）胸腺的结构2019/9/1047HE×100胸腺小体HE×400二、胸腺（Thymus）（一）胸腺的结构2019/9/1048二、胸腺（Thymus）（二）胸腺微环境胸腺基质细胞为T细胞发育提供了重要的微环境分泌细胞因子和胸腺肽类因子细胞与细胞间的直接接触2019/9/1049二、胸腺（Thymus）（二）胸腺的功能T细胞分化、成熟的场所T细胞在胸腺发育中经历两次生死决择,仅不足5%的细胞能够存活下来。免疫调节自身耐受的建立