1、 分子生物学（Molecular Biology）免疫学（Immunology）细胞生物学（Cell Biology）推动现代生命科学前进的三架马车推动现代生命科学前进的三架马车一、免疫学与生物学一、免疫学与生物学 免疫学促进了生命科学的发展免疫学促进了生命科学的发展 免疫细胞间信号转导揭示生命奥秘、免疫遗免疫细胞间信号转导揭示生命奥秘、免疫遗传学（传学（MHC/HLA）揭示遗传控制免疫应答，从）揭示遗传控制免疫应答，从而在基因水平探讨机体生理功能、免疫学技术和而在基因水平探讨机体生理功能、免疫学技术和试剂为生命科学研究提供有力手段，现代生物学试剂为生命科学研究提供有力手段，现代生物学进展在相
2、当程度上有赖于免疫学新技术的建立、进展在相当程度上有赖于免疫学新技术的建立、应用和推广。应用和推广。免疫学促进了生物技术及生物产业发展免疫学促进了生物技术及生物产业发展 现代生物学发展促进免疫学发展现代生物学发展促进免疫学发展二、免疫学与医学二、免疫学与医学 免疫性理论与临床医学免疫性理论与临床医学 现代免疫学理论直接指导和促进了临床医学的现代免疫学理论直接指导和促进了临床医学的基础和应用研究。基础和应用研究。应用免疫学与医学应用免疫学与医学 免疫学预防、免疫学诊断、免疫学治疗。免疫学预防、免疫学诊断、免疫学治疗。免疫学与医学教育免疫学与医学教育 免疫学理论覆盖面极广，几乎涉及基础医学免疫学理
3、论覆盖面极广，几乎涉及基础医学和临床医学各学科。和临床医学各学科。在应用领域，免疫学技术已成为医学领域得在应用领域，免疫学技术已成为医学领域得到广泛应用的实验技术。免疫生物疗法是临床治到广泛应用的实验技术。免疫生物疗法是临床治疗学的主要方案之一。疗学的主要方案之一。医学免疫学医学免疫学 医学免疫学：是研究人体的免疫医学免疫学：是研究人体的免疫系统的组织结构和功能、免疫应系统的组织结构和功能、免疫应答的类型与机制、免疫功能异常答的类型与机制、免疫功能异常所致的病理过程及其机制以及免所致的病理过程及其机制以及免疫学理论、方法和技术在疾病预疫学理论、方法和技术在疾病预防、诊断和治疗中的应用的学科防、
4、诊断和治疗中的应用的学科。1.免疫器官或组织免疫器官或组织免免 疫疫 分分 子子Resting cellsActivated cells种群在长期进化过程中逐渐形成的防御功能，种群在长期进化过程中逐渐形成的防御功能，乃经遗传而获得，非针对特定抗原，乃经遗传而获得，非针对特定抗原，亦称天然免疫或非特亦称天然免疫或非特异性免疫。异性免疫。特点：先天具有；无特异性；无记忆性；作用特点：先天具有；无特异性；无记忆性；作用快。快。固有免疫固有免疫获得性免疫获得性免疫抗原抗原刺激机体刺激机体特异性免疫特异性免疫可刺激机体产生特异可刺激机体产生特异性免疫应答的物质性免疫应答的物质抗原决定基抗原决定基产生抗体
5、产生抗体致敏淋巴致敏淋巴细胞细胞个体接触特定抗原（决定基个体接触特定抗原（决定基/表位）而产生。表位）而产生。仅针对该特定抗原（决定基仅针对该特定抗原（决定基/表位）而发生反应。表位）而发生反应。后天获得；有特异性；有记忆性；作用慢而强。后天获得；有特异性；有记忆性；作用慢而强。即适应性免疫即适应性免疫(adaptive immunity),又称为特异性免疫又称为特异性免疫(specific immunity)三、免疫性疾病三、免疫性疾病异常免疫应答可导致免疫相关疾病的发生异常免疫应答可导致免疫相关疾病的发生 超敏反应超敏反应 自身免疫性疾病自身免疫性疾病 免疫缺陷病免疫缺陷病四、免疫学应用四
6、、免疫学应用 免疫学诊断 免疫预防 免疫学治疗免疫系统免疫系统免疫免疫器官器官免疫免疫细胞细胞免疫免疫分子分子初级（中枢）初级（中枢）免疫器官免疫器官次级（外周）次级（外周）免疫器官免疫器官胸胸 腺腺骨髓骨髓/腔上囊腔上囊脾脾 脏脏淋巴结淋巴结其它淋巴组织其它淋巴组织红红 细细 胞胞/血小板血小板粒粒 细细 胞胞单核巨噬细胞单核巨噬细胞淋巴细胞淋巴细胞APC抗体抗体补体补体细胞因子细胞因子膜免疫分子膜免疫分子体液免体液免疫分子疫分子1.人体的免疫器官和组织人体的免疫器官和组织Adaptive immunityDendritic cellAg presentationLymphocyteMacr
7、ophageMonocytePhagocytosis Ag presentationNeutrophilPMNPhagocyticAnti-bacterialEosinophilAnti-parasiteimmunityBasophil?Protection ofmucosal surfaces?Mast cellProtection ofmucosal surfacesFunction of immune cells在普通光学显微镜下观察在普通光学显微镜下观察GiemsaGiemsa染色血涂片，中性粒细胞染色血涂片，中性粒细胞呈淡藕荷色，多叶核，胞浆中含有大量的细胞颗粒。透射呈淡藕荷色，多叶
8、核，胞浆中含有大量的细胞颗粒。透射电镜下其胞浆颗粒清晰可辨。电镜下其胞浆颗粒清晰可辨。RBCNeutrophils represent 60-70%of leukocytes in the peripheral blood.Their granules contain alkaline phosphatase,lysozyme,lactoferrin etc.They are the earliest phagocytic cells to appear in the bacterial infection and are prominent constituent of pus.在普通光学显
9、微镜下观察在普通光学显微镜下观察GiemsaGiemsa染色的血涂片，嗜碱性染色的血涂片，嗜碱性粒细胞胞浆中布满深蓝色细胞颗粒。透射电镜下胞浆颗粒细胞胞浆中布满深蓝色细胞颗粒。透射电镜下胞浆颗粒中充满致密物质。粒中充满致密物质。在普通光学显微镜下观察在普通光学显微镜下观察GiemsaGiemsa 染色的血涂片，嗜酸性粒染色的血涂片，嗜酸性粒细胞胞核为双叶状，胞浆中含有大量深红色细胞颗粒。透射细胞胞核为双叶状，胞浆中含有大量深红色细胞颗粒。透射电镜下其胞浆颗粒呈结晶状。电镜下其胞浆颗粒呈结晶状。静息肥大细胞静息肥大细胞激活后激活后 5 5 分钟分钟激活后激活后 6060 分钟分钟单 核 巨 噬
10、细 胞单核细胞体积较大，蹄状核单核细胞体积较大，蹄状核（左，普通光镜）（左，普通光镜）。透射电镜透射电镜显示其显示其高尔基体发达、粒体丰富、高尔基体发达、粒体丰富、胞浆颗粒明显（中）。胞浆颗粒明显（中）。扫描电镜显示腹腔巨噬细胞粘附于玻璃表面（右）。扫描电镜显示腹腔巨噬细胞粘附于玻璃表面（右）。单核巨噬细胞单核巨噬细胞（monocytes and macrophages）郎格汉斯细胞郎格汉斯细胞（Langerhans cells）上皮组织中的上皮组织中的LCLC（1 1，普通光镜）捕捉外来抗原后即进，普通光镜）捕捉外来抗原后即进入引流淋巴结的入引流淋巴结的T T细胞区，成为细胞区，成为IDC(
11、IDC(并指状并指状DCDC）（）（2 2，扫描电镜照片）。扫描电镜照片）。并指状树突细胞（并指状树突细胞（interdigitating DC）IDCIDC表达高水平的表达高水平的MHCIIMHCII类分子和共刺激分子类分子和共刺激分子B7B7，具，具有激活有激活T T细胞的能力。细胞的能力。未活化淋巴细胞直径未活化淋巴细胞直径6 67 7微米，浆微米，浆/核比例很小（左，普通核比例很小（左，普通光镜）。投射电镜显示未活化淋巴细胞胞核致密，胞浆中光镜）。投射电镜显示未活化淋巴细胞胞核致密，胞浆中细胞器很少（右）。细胞器很少（右）。T T 淋巴细胞淋巴细胞皮质上皮细胞皮质上皮细胞Hassall
12、s小体小体皮、髓交界皮、髓交界胸腺细胞胸腺细胞髓质上皮细胞髓质上皮细胞树突状细胞树突状细胞巨噬细胞巨噬细胞胸腺的细胞组成和胸腺微环境胸腺的细胞组成和胸腺微环境 胸腺的细胞组成胸腺的细胞组成 胸腺细胞胸腺细胞 胸腺基质细胞：胸腺上皮细胞、巨噬细胞、胸腺基质细胞：胸腺上皮细胞、巨噬细胞、并指树突状细胞并指树突状细胞 胸腺微环境胸腺微环境：胸腺基质细胞、胸腺激素：胸腺基质细胞、胸腺激素（胸腺素、胸腺血清因子、促胸腺生成素、（胸腺素、胸腺血清因子、促胸腺生成素、胸腺体液因子、胸腺抑素）细胞因子、黏胸腺体液因子、胸腺抑素）细胞因子、黏附分分子、末梢神经组成。附分分子、末梢神经组成。胸 腺 的 功 能 自
13、身耐受的建立与自身耐受的建立与 维持维持（lymph node)输入淋巴管输出淋巴管浅皮质区浅皮质区（lymph node)T T细胞和细胞和B B细胞定居的部位细胞定居的部位产生免疫应答的场所产生免疫应答的场所参与淋巴细胞再循环参与淋巴细胞再循环（spleen)T细胞和细胞和B细胞定居的部位细胞定居的部位合成某些生物活性物质合成某些生物活性物质 产生免疫应答的场所产生免疫应答的场所 滤过作用，滤过作用，外周免疫器官外周免疫器官:脾脾 (spleen)(spleen)脾脏的结构（spleen)T细胞和细胞和B细胞定居的部位细胞定居的部位合成某些生物活性物质合成某些生物活性物质 产生免疫应答的场
14、所产生免疫应答的场所 滤过作用，滤过作用，黏膜免疫系统的组织结构黏膜免疫系统的组织结构1、黏膜滤泡、黏膜滤泡 M细胞、圆顶区细胞、淋巴滤泡细胞、圆顶区细胞、淋巴滤泡2、弥散淋巴组织、弥散淋巴组织 上皮内淋巴细胞：上皮内淋巴细胞：40%T细胞、细胞、60%T细胞细胞 固有层淋巴细胞：比例几乎相同的固有层淋巴细胞：比例几乎相同的T细胞和细胞和B细胞细胞第三节淋巴细胞归巢与再循环 淋巴细胞归巢（淋巴细胞归巢（lymphocyte homing)成熟淋巴细胞离开中枢免疫器官后，经血液成熟淋巴细胞离开中枢免疫器官后，经血液 循环趋向性迁移并定居于外周免疫器官或组织的特定区域。循环趋向性迁移并定居于外周免
15、疫器官或组织的特定区域。淋巴细胞再循环及其生物学意义淋巴细胞再循环及其生物学意义 淋巴细胞再循环（淋巴细胞再循环（lymphocyte recirculation)是淋巴细是淋巴细胞在血液、淋巴液、淋巴器官或组织间反复循环的过程。胞在血液、淋巴液、淋巴器官或组织间反复循环的过程。淋巴细胞再循环的生物学意义：淋巴细胞再循环的生物学意义：淋巴细胞再循环模式图组织组织脾脏脾脏淋巴结淋巴结输入淋巴管输入淋巴管输出淋巴管输出淋巴管胸导管胸导管HEVTT蛋白质载体蛋白质载体特性线性线性表位和构像表位表位和构像表位 T细胞表位细胞表位 可存在于抗原物质的任何部位，必须由APC将加工处理后才能暴露,从而被TC
16、R识别.B细胞表位细胞表位 多位于抗原表面,可直接被BCR能识别。T T细胞表位细胞表位 与与B B细胞表位细胞表位 epitopesvalence=6=4抗原结合价：绝大多数的抗原是多价的抗原结合价：绝大多数的抗原是多价的 抗A抗BAB甲乙AABC抗 A 抗B抗 A 抗C ：通常分子量在通常分子量在10KD以上（大分以上（大分子胶体）。子胶体）。分子量越大，抗原性越强。分子量越大，抗原性越强。：抗原物质表面必须有一定抗原物质表面必须有一定的化学组成和结构，凡含有芳香族氨基酸（尤为的化学组成和结构，凡含有芳香族氨基酸（尤为酪氨酸等）的蛋白质抗原性较强。酪氨酸等）的蛋白质抗原性较强。（一）抗原分
17、子的理化特性（一）抗原分子的理化特性：蛋白质蛋白质多糖类，脂类无免疫原性。多糖类，脂类无免疫原性。分子构象分子构象 是指抗原分子的特殊化学基团的三维特殊化学基团的三维结构，结构，它决定抗原分子是否能与相应免疫活性细胞表面的抗原受体互相吻合而启动免疫应答。易接近性易接近性 是指抗原分子的特殊化学基因与相应免疫活性细胞表面的抗原受体相互接触的难易程度相互接触的难易程度。环状结构直链结构 聚合状态单价状态 颗粒性抗原可溶性抗原豚鼠脏器豚鼠脏器SRBCSRBC大肠样菌大肠样菌O O8686人人B B血型物质有共同抗原血型物质有共同抗原肺炎链球菌肺炎链球菌1414型型人人A A血型物质有共同抗原血型物质
18、有共同抗原大肠样菌大肠样菌O O1414人结肠粘膜人结肠粘膜 预先或与抗原一起注入机体，可增强增强机体对该抗原的特异性免疫应答或改变免疫应答类型的物质称为免疫佐剂。弗氏佐剂弗氏佐剂 Freund adjnvant 不完全弗氏佐剂 抗原水溶液 油剂（石蜡油或植物油）乳化剂（羊毛脂或吐温80）制成油包水抗原乳剂即为不完全弗氏佐剂 完全弗氏佐剂 不完全弗氏佐剂+死卡介苗生物佐剂：卡介苗、短小棒状杆菌SuperantigensConventional AntigenMonoclonal/Oligoclonal response1:104-1:105SuperantigenPolyclonal response1:4-1:10丝裂原受体丝裂原受体丝裂原丝裂原抗抗 体体（Antibody）Next Lecture
