第二篇-医学免疫学-基础医学概论-2015食品营养与卫生

基础医学概论.下48学时（供2015级食品营养与卫生专业用）蔡豪斌研究员/教授[e-mail]基础医学概论.下•第一篇病原生物学•第二篇医学免疫学•第三篇病理解剖学•第四篇病理生理学•第五篇药理学•第六篇医学遗传学•教学方法：病原生物学（12学时，多媒体教学）医学免疫学（12学时，多媒体教学）病理解剖学（12学时，多媒体教学）病理生理学（12学时，多媒体教学）•考评方法：•平时成绩（课堂与课外作业30%）•课堂纪律（10%）•期末考试（60%）基础医学概论.下第二篇医学免疫学第一章绪论第二章抗原第三章免疫球蛋白第四章补体系统第五章细胞因子第六章主要组织相容性复合体第七章免疫细胞第八章适应性免疫应答第九章超敏反应第十章免疫学应用第一章绪论•第一节免疫学简介•第二节医学免疫学发展简史本章学习要求•掌握免疫、免疫应答的概念•掌握免疫系统的功能和组成•理解免疫应答的类型•了解医学免疫学发展的简史第一节免疫学简介传统概念——抗感染免疫，机体的保护性生理反应•免疫的新概念：免疫是机体识别和排除抗原性异物以维持机体内环境生理平衡的保护性生理反应过程，但是在一定条件下可导致免疫性病理损伤，引起超敏反应自身免疫病。第一节免疫学简介•一、免疫系统的功能•二、免疫系统的组成•三、免疫应答的类型第一节免疫学简介一、免疫系统的功能功能正常表现（有利）异常表现（有害）免疫防御(immunologicdefence)防止病原微生物的侵袭、感染超敏反应、易受感染或免疫缺陷病免疫自稳(immunologichomostasis)清除损伤或衰老细胞，形成耐受自身免疫性疾病免疫监视(immunologicsurveillance)清除突变细胞，防止癌变或持续性感染肿瘤或持续性感染二、免疫系统的组成免疫系统免疫组织和器官免疫细胞免疫活性分子二、免疫系统的组成二、免疫系统的组成免疫器官中枢免疫器官外周免疫器官黏膜相关的淋巴组织胸腺骨髓（禽类为腔上囊）脾脏淋巴结免疫细胞产生、发育、分化、成熟的场所。成熟淋巴细胞定居的场所。中枢免疫器官（一）骨髓造血器官免疫细胞的发源地骨髓的功能B淋巴细胞分化发育的场所。再次免疫应答产生抗体的场所。中枢免疫器官（一）骨髓中枢免疫器官（二）胸腺中枢免疫器官（二）胸腺胸腺的功能T淋巴细胞分化发育的场所。建立免疫耐受的场所。屏障作用外周免疫器官（一）淋巴结分布外周免疫器官（一）淋巴结结构外周免疫器官（一）淋巴结淋巴结的功能T、B淋巴细胞居留地与接触抗原的场所。过滤作用。参与淋巴细胞的再循环。淋巴细胞的再循环外周免疫器官（一）淋巴结（二）脾脏结构外周免疫器官脾脏的功能滤血功能。免疫细胞居住场所。合成免疫活性物质的场所。（二）脾脏外周免疫器官（三）黏膜相关淋巴组织（MALT）分布：50%以上的淋巴组织位于黏膜；如：呼吸道、消化道、泌尿生殖道；功能参与黏膜局部免疫应答。产生分泌型IgA。外周免疫器官三、免疫应答的类型•免疫应答——指免疫系统识别和清除抗原的全过程•免疫应答分为固有免疫（非特异性免疫）和适应性免疫（特异性免疫）两类非特异性免疫特异性免疫发生种系进化形成，先天具有个体遇到抗原刺激，后天获得细胞组成黏膜和上皮细胞、吞噬细胞、NK细胞、T细胞、γδT细胞、B1细胞T淋巴细胞、B淋巴细胞、抗原递呈细胞作用时效即刻～96小时内96小时后作用特点非特异性；无需增殖分化，作用迅速无免疫记忆特异性；抗原特异性细胞克隆增殖和分化；有免疫记忆作用时间作用时间短作用时间长特异性免疫和非特异性免疫的主要特点比较第二节医学免疫学发展简史一、经验免疫学时期（一）病原菌的发现和疫苗的产生第二节医学免疫学发展简史二、近代和现代免疫学时期减毒活疫苗(liveattenuatedvaccine)LouisPauster(1822-1895)疫苗(vaccine)发现多种病原微生物如：炭疽杆菌（二）细胞免疫和体液免疫学说的建立第二节医学免疫学发展简史二、近代和现代免疫学时期1890年Behring和Kitasato——白喉抗毒素Ehrlich抗体体液免疫学说Ehrlich细胞免疫学说Metchnikoff1903年，Wright及Douglas把细胞学说与体液学说统一起来。•Click发现鸡腔上囊分泌抗体的功能（1957）•Miller和Good发现胸腺细胞的免疫功能（1960年代）•Cooper证明免疫淋巴细胞与全身淋巴组织的关系•Claman和Mitchell对T亚群的认识（1969）•1970年代初已经认识到：T细胞和B细胞在抗体产生的协同机制，B细胞的识别、活化、分化和效应机制等（三）免疫系统的认识第二节医学免疫学发展简史二、近代和现代免疫学时期（四）Burnet克隆选择学说的提出第二节医学免疫学发展简史二、近代和现代免疫学时期体内存在无数抗原特异性淋巴细胞克隆禁忌细胞突变可导致自身免疫胚胎期与自身成分反应的淋巴细胞被“禁忌”形成耐受出生后淋巴细胞遇到相应抗原发生特异应答，并形成记忆特异性免疫应答•1972年由Jerne提出，基本要点是：1）抗原刺激发生前，机体处于相对的免疫稳态；2）进入机体的抗原打破了原有的免疫稳态，导致机体产生针对进入抗原的特异性抗体；3）特异性抗体达到一定量时，机体又会产生针对特异性抗体的抗独特型抗体；4）抗独特型抗体的产生的母的是建立新的免疫稳态。（五）免疫网络学说的提出第二节医学免疫学发展简史二、近代和现代免疫学时期单克隆抗体（McAb）：杂交瘤技术信号转导途径的发现细胞程序性死亡途径的发现免疫细胞的起源、分化等免疫细胞——多能造血干细胞——神经干细胞第二节医学免疫学发展简史三、现代免疫学的主要进展第二节医学免疫学发展简史三、现代免疫学的主要进展1、基础免疫学研究免疫细胞免疫分子免疫相关疾病的模型及机制转基因动物和基因敲除模型的应用第二节医学免疫学发展简史三、现代免疫学的主要进展2、免疫学的临床应用新型疫苗自身免疫性疾病的特异性治疗抗体cDNA文库新型抗菌药物的研发作业•一、名词解释1.免疫——2.免疫应答——•二、简答题1.简述免疫器官的组成和主要功能？2.简述非特异性免疫和特异性免疫的主要特点？第二章抗原•第一节影响抗原免疫原性的因素•第二节抗原的特异性•第三节抗原的分类•第四节非特异性免疫刺激性•抗原（Antigen，Ag）是指能刺激机体免疫系统产生免疫应答，并能与免疫应答产物（抗体或致敏淋巴细胞）特异性结合发生反应的物质。•抗原的基本特性——免疫原性和免疫反应性•免疫原性immunogenicity——刺激机体产生抗体或效应T细胞的能力。•免疫反应性immunoreactivity——与相应抗体或效应T细胞特异性结合的能力，也被称作抗原性。•完全抗原（completeantigen）——既有免疫原性又有抗原性的抗原称为完全抗原。如：蛋白质、细菌、病毒等。•不完全抗原(incompleteantigen)——本身没有免疫原性而只有抗原性的物质,又称半抗原。多为某些简单的小分子物质，如：青霉素、磺胺等。•载体——某些大分子蛋白质跟半抗原结合后变成完全抗原，这些大分子蛋白质就被称为载体免疫原性与免疫反应性示意图半抗原+载体抗体BT完全抗原BBBT第一节影响抗原免疫原性的因素•一、异物性•二、理化性质•三、免疫方式•四、宿主因素一、异物性异物性foreignness——是指化学结构与宿主的自身成分相异、或机体的免疫细胞从未接触过的物质。（首要条件）•异物性是抗原的重要性质。•异物为非自身物质，即胚胎时期未与免疫细胞接触过的物质，均可视为异物。•抗原与机体之间的亲缘关系越远，组织结构的差异越大，其免疫原性就越强。•如病原微生物、寄生虫、动物血清（异种物质）；异体组织（同种异体物质）、改变了的自身成分或隐蔽组织（自身物质）第一节影响抗原免疫原性的因素（一）分子量和结构大分子物质：10kD以上，分子量越大，免疫原性越强（二）化学组成复杂的化学结构有益于免疫原性，蛋白质是良好的抗原，其中的芳香族氨基酸残基和酪氨酸残基对免疫原性有较大贡献。（三）分子构象与易接近性特殊基团的空间构型决定了抗原与免疫细胞表面受体的吻合程度和接触难易程度（四）物理性状聚合态分子结构的免疫原性优于单体分子，颗粒性抗原的免疫原性优于可溶性抗原二、理化性状第一节影响抗原免疫原性的因素•非消化道进入人体（注射、吸入、伤口混入等）•须接触淋巴细胞•进入机体的数量、次数、间隔时间等（免疫耐受的产生）•免疫佐剂三、免疫方式第一节影响抗原免疫原性的因素四、宿主因素•青壮年动物的免疫响应最强•雌性动物的抗体生产水平优于雄性动物•同种之间存在较大的个体差异•感染或免疫抑制剂可干扰或抑制免疫应答•抗原特异性是免疫应答的重要特点1）体现在免疫原性——某种抗原分子只能诱导相应的淋巴细胞活化，产生相应的免疫应答产物2）体现在免疫反应性——免疫效应只在特定的免疫应答产物与刺激它产生的抗原之间发生•抗原的特异性是由其结构上的特殊化学基团，即抗原表位（Epitope）所决定的第二节抗原的特异性第二节抗原的特异性•一、抗原表位的概念•二、抗原表位的类型•三、共同抗原和交叉反应一、抗原表位的概念•抗原表位（epitope）——是指存在于抗原分子表面、决定抗原特异性的特殊化学基团，又称抗原决定簇（antigenicdeterminant，AD）。•抗原表位一般由5-17个氨基酸残基、5-7个寡糖残基或核苷酸组成。基团的性质、数量和空间构型决定了抗原的特异性。•抗原表位是免疫识别的标志，是免疫反应特异性的物质基础。第二节抗原的特异性•根据识别细胞的不同，抗原表位分为B细胞表位和T细胞表位二、抗原表位的类型第二节抗原的特异性二、抗原表位的类型第二节抗原的特异性•有些天然抗原除有其主要的特异性抗原决定簇外，相互间也可存在部分相同的抗原决定簇，这种共有的抗原决定簇称为共同抗原。三、共同抗原和交叉反应第二节抗原的特异性第三节抗原的分类•一、根据刺激产生抗体时是否需要T细胞的帮助分类•二、根据抗原与机体的亲缘关系分类•1.胸腺依赖性抗原（TD-Ag）•2.胸腺非依赖性抗原（TD-Ag）第三节抗原的分类一、根据刺激产生抗体时是否需要T细胞的帮助分类•可以被分为异种抗原、同种异体抗原、自身抗原和异嗜性抗原•异种抗原——不同种生物来源•同种异体抗原——同种生物的不同个体来源•自身抗原——自体成分在特殊条件（掩蔽抗原释放、自身结构变化）下•异嗜性抗原——不同种生物间的共同抗原第三节抗原的分类一、根据抗原与机体的亲缘关系分类第四节非特异性免疫刺激剂•1.免疫佐剂——是指与抗原同时或先于抗原注入机体内，可增强机体对抗原的免疫应答或改变免疫应答类型的物质，简称佐剂。种类较多，如无机物佐剂、生物性佐剂、人工合成佐剂、油剂等。•2.超抗原——是一类特殊的抗原物质，只需极低浓度引起机体极强的免疫应答，故称为超抗原。它包括：细菌的外毒素、逆转录病毒蛋白等。•3.丝裂原——即有丝分裂原，可以激活某类淋巴细胞的全部克隆，是一种非特异性的淋巴细胞多克隆激活剂。作业•一、名词解释•抗原表位——•免疫原性——•免疫反应性——•二、简答题•影响抗原免疫原性的因素有哪些？第三章免疫球蛋白•第一节免疫球蛋白的结构•第二节免疫球蛋白的生物学功能•第三节各类免疫球蛋白特点和功能•第四节人工制备抗体免疫球蛋白具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白。抗体的概念B淋巴细胞受抗原刺激后增殖分化为浆细胞，由浆细胞产生的并能与抗原特异性结合的球蛋白，具有免疫功能。抗体最早用于白喉的治疗。贝林和北里柴三郎因此获得诺贝尔医学和生理学奖。抗体的产生部位1/3由脾脏和淋巴结的B细胞产生，主要是IgG2/3由粘膜相关淋巴组织的B细胞产生，主要是IgA70Kg的成年人每天产生的抗体的量是3gIgG的半衰期是3周记忆B细胞主要存在于骨髓•一、免疫球蛋白的基本结构•二、免疫球蛋白的其他成分•三、免疫球蛋白的水解片段第一节免疫球蛋白的结构第一节免疫球蛋白的结构一、免疫球蛋白的基本结构（一）重