1、病原生物学和免疫学病原生物学和免疫学 信阳职业技术学院信阳职业技术学院 检验技术学院检验技术学院 宋兴丽宋兴丽 手机号：手机号：1583975351715839753517 第一章第一章 绪论绪论 第一部分第一部分 医学微生物学医学微生物学 第二部分第二部分 人体寄生虫学人体寄生虫学 第三部分第三部分 医学免疫学医学免疫学 病原生物病原生物: :可起人和动植物疾病的微生物。可起人和动植物疾病的微生物。 包括微生物与寄生虫包括微生物与寄生虫 为什么要学习这门课？ 天花、结核、白喉、霍乱、疟疾天花、结核、白喉、霍乱、疟疾这些古老的传这些古老的传 染病肆虐人类的历史不下数千年。在漫长的历史长染病肆虐
2、人类的历史不下数千年。在漫长的历史长 河中，诸如河中，诸如 地震、饥荒、战争等种种悲剧，没有哪地震、饥荒、战争等种种悲剧，没有哪 一种能像传染病给人类社会造成惨重的后果。一种能像传染病给人类社会造成惨重的后果。 十四世纪，一场可怕的十四世纪，一场可怕的“黑死病黑死病”（鼠疫）席（鼠疫）席 卷欧洲，夺去卷欧洲，夺去25002500万人，几乎占整个欧洲国家万人，几乎占整个欧洲国家 近二分之一的生命，城市里杳无人迹，田野一近二分之一的生命，城市里杳无人迹，田野一 片荒凉。片荒凉。 1996年，年，WHO宣布全球当年死宣布全球当年死 亡总人数为亡总人数为5200万，其中：万，其中： 感染性疾病感染性疾
3、病 1730万万 结核病：结核病：300万万 艾滋病：艾滋病：150万万 乙型肝炎：乙型肝炎：120万万 心血管疾病心血管疾病 720万万 癌症癌症 630万万 感染性疾病是严重威胁人类健感染性疾病是严重威胁人类健 康的三大杀手之一。康的三大杀手之一。 很多人希望拥有很多人希望拥有 健健 爱爱 亲亲 友友 工工 房房 车车 康康 情情 情情 情情 作作 子子 子子 如果没有了健康，如果没有了健康， 一切都将等于一切都将等于零！零！ 善待自己，免受病原微生物感染善待自己，免受病原微生物感染 关爱他人，关爱他人，（尤其是（尤其是病人）病人）. .可以可以 提高感染性疾病的提高感染性疾病的诊诊、防防
4、、治治水平。水平。 控制和消灭感染性疾病。控制和消灭感染性疾病。 学这门课的用处学这门课的用处 微生物：微生物：是一群个体微小、结构是一群个体微小、结构 简单、肉眼不可见，必须借助光简单、肉眼不可见，必须借助光 学显微镜或电子显微镜放大数百学显微镜或电子显微镜放大数百 倍（真菌）、数千倍（细菌），倍（真菌）、数千倍（细菌）， 甚至数万倍（病毒）才能观察到甚至数万倍（病毒）才能观察到 的微小生物的总称。的微小生物的总称。 第一节第一节 医学微生物医学微生物 一、微生物的定义一、微生物的定义 真核细胞型微生物真核细胞型微生物细胞核分化程度高，有细胞核分化程度高，有 核膜和核仁，细胞器完整。核膜和核
5、仁，细胞器完整。如：真菌如：真菌。 二、微生物的分类二、微生物的分类 非细胞型微生物非细胞型微生物无细胞结构，寄居在活细无细胞结构，寄居在活细 胞内。胞内。如：病毒如：病毒 原核细胞型微生物原核细胞型微生物细胞核分化程度低，无细胞核分化程度低，无 核膜、核仁核膜、核仁, ,细胞器不完善。如：细胞器不完善。如：细菌、放线细菌、放线 菌和衣原体、支原体、立克次体、螺旋体。菌和衣原体、支原体、立克次体、螺旋体。 概括：一毒、三菌、四体概括：一毒、三菌、四体 当你清晨起床后，深深吸一口当你清晨起床后，深深吸一口清新的空气清新的空气，喝一杯，喝一杯可口的可口的 酸奶酸奶，品尝着美味的，品尝着美味的面包和
6、馒头面包和馒头时，你就已经开始享受到了时，你就已经开始享受到了微微 生物给你带来的恩惠生物给你带来的恩惠； 当你因当你因感冒或其他某些疾病而躺在医院的病床上感冒或其他某些疾病而躺在医院的病床上，经受病，经受病 痛的折磨时，那便是痛的折磨时，那便是有害的微生物侵蚀了你的身体有害的微生物侵蚀了你的身体； 当白衣护士给你当白衣护士给你服用（或注射）抗生素类药物服用（或注射）抗生素类药物，使你很快，使你很快 恢复了健康时，你得感谢恢复了健康时，你得感谢微生物给你带来的福音微生物给你带来的福音，因为抗生素，因为抗生素 是微生物的是微生物的“奉献奉献”。 然而，如果高剂量的某种抗生素注入到你的体内后，然而
7、，如果高剂量的某种抗生素注入到你的体内后，效果效果 甚微或者毫无效果，甚微或者毫无效果，你可曾想到这也是微生物的恶作剧你可曾想到这也是微生物的恶作剧病病 原微生物对药物产生了抗性原微生物对药物产生了抗性。 这时医生只好尝试用其他药物，这些药物又有待于微生物这时医生只好尝试用其他药物，这些药物又有待于微生物 学家和其他科学家去研究、开发学家和其他科学家去研究、开发 三、微生物与人类的关系三、微生物与人类的关系 皮肤表面：平均皮肤表面：平均1010万个细菌万个细菌/ /平方厘米；平方厘米； 口腔：细菌种类超过口腔：细菌种类超过500500种；种； 肠道：微生物总量达肠道：微生物总量达100100万
8、亿；万亿； 粪便干重的粪便干重的1/31/3是细菌；是细菌； 每克粪便的细菌总数为每克粪便的细菌总数为10001000亿个；亿个； 数亿个细菌数亿个细菌/g/g土壤。土壤。 我们生活在我们生活在“微生物的海洋微生物的海洋”中中 1.1.微生物是自然界物质循环的关键环节微生物是自然界物质循环的关键环节 2.2.体内的正常菌群是人及动物健康的基本保证体内的正常菌群是人及动物健康的基本保证 帮助消化、提供必需的营养物质、组成生理屏障帮助消化、提供必需的营养物质、组成生理屏障 3. 3. 微生物可以为我们提供很多有用的物质微生物可以为我们提供很多有用的物质 肥料、酶、药物、疫苗、面包、啤酒、调料肥料、
9、酶、药物、疫苗、面包、啤酒、调料 4. 4. 现代基因工程技术现代基因工程技术 1.1.微生物是人类的朋友微生物是人类的朋友 2.2.微生物是人类的敌人微生物是人类的敌人 病原微生物可以引发疾病病原微生物可以引发疾病 病原微生物病原微生物: :可起人和动植物疾病的微生物可起人和动植物疾病的微生物 。 我们的目的我们的目的 正确使用微生物这把双刃剑，利用有利于人类的正确使用微生物这把双刃剑，利用有利于人类的 微生物，控制不利于人类的微生物微生物，控制不利于人类的微生物 造福于人类造福于人类 研究目的：控制和消灭感染性疾病。研究目的：控制和消灭感染性疾病。 医学微生物学医学微生物学 （medica
10、l Microbiology） 医学微生物学医学微生物学：是研究病原微生物的：是研究病原微生物的形态形态、 生物学特性生物学特性、致病性致病性、免疫性免疫性和和微生物学诊微生物学诊 断断和和防治的原则防治的原则的一门医学基础课程。的一门医学基础课程。 1. 1. 经验时期经验时期 四、医学微生物学发展简史四、医学微生物学发展简史 视而不见；视而不见； 臭而不闻；臭而不闻； 触而不觉；触而不觉； 食而不察；食而不察； 得其益而不感其好；得其益而不感其好； 受其害而不知其恶受其害而不知其恶。 2. 2. 实验实验时期时期 医学微生物学发展简史医学微生物学发展简史 1.列文虎克借助显微镜观察到微生物
11、列文虎克借助显微镜观察到微生物 2.2.巴斯德提出传染病是由微巴斯德提出传染病是由微 生物引起的。生物引起的。 3.3.抗生素的问世抗生素的问世 4.4.细菌细菌病毒病毒亚病毒亚病毒 3. 3. 现代时期现代时期 医学微生物学发展简史医学微生物学发展简史 路漫漫其修远兮， 任重而道远！ 医学微生物学的任务医学微生物学的任务 目前寄生虫病少见，但不能掉以轻心， 仍需加强防范。 第二节第二节 人体寄生虫学（自学）人体寄生虫学（自学） 免除税赋，免除差役免除税赋，免除差役 immunitas 免于疫患，免除瘟疫免于疫患，免除瘟疫 immunity 第三节第三节 医学免疫学医学免疫学 免疫的概念免疫的
12、概念 同时，人们也发现除了微生物之外的其它同时，人们也发现除了微生物之外的其它 物质也能引起免疫现象，如物质也能引起免疫现象，如超敏反应、器超敏反应、器 官移植排斥反应官移植排斥反应等；等； 免疫的定义免疫的定义：机体识别：机体识别“自身自身”和和“异己异己”， 并清除抗原性异物并清除抗原性异物，以维持机体生理功能的平衡以维持机体生理功能的平衡 与稳定的功能与稳定的功能。 以上事实揭示出两个问题：以上事实揭示出两个问题： 第一第一, , 免疫不一定仅仅由微生物引起免疫不一定仅仅由微生物引起; ; 第二第二, , 免疫对机体不一定总是有利的，免疫对机体不一定总是有利的， 也可以是有害的；也可以是
13、有害的； 至此，经典的免疫概念被动摇了，那么，免疫究竟是机体至此，经典的免疫概念被动摇了，那么，免疫究竟是机体 防御微生物侵袭的特有成分？还是机体识别防御微生物侵袭的特有成分？还是机体识别“自己自己”和和 “非己非己”的普遍生物学现象？这个问题必须有一个明确的的普遍生物学现象？这个问题必须有一个明确的 答案。答案。 第第1 1节节 免疫的基本概念免疫的基本概念 免疫多数情况对机体有利，少数有害。免疫多数情况对机体有利，少数有害。 功能名称功能名称 生理功能生理功能 病理表现病理表现 免疫防御免疫防御 清除病原微生物及其它抗原清除病原微生物及其它抗原 性异物性异物 免疫缺陷病（弱）免疫缺陷病（弱
14、） 超敏反应（强）超敏反应（强） 免疫自稳免疫自稳 清除损伤或衰老的细胞清除损伤或衰老的细胞 自身免疫性疾病自身免疫性疾病 免疫监视免疫监视 清除突变或畸变细胞，防止清除突变或畸变细胞，防止 肿瘤发生肿瘤发生 易患肿瘤易患肿瘤 免疫系统功能的生理和病理表现免疫系统功能的生理和病理表现 第第1 1节节 免疫的基本概念免疫的基本概念 二、免疫学发展简史二、免疫学发展简史 根据所用的技术和方法根据所用的技术和方法，免疫学的发展历史可分为三免疫学的发展历史可分为三 个时期：个时期： 一一、免疫学的经验时期免疫学的经验时期（1717世纪世纪- -1919世纪世纪） 1 1. .用人痘苗接种预防天花用人痘
15、苗接种预防天花。（中国民间中国民间） 2.2.接种牛痘苗预防天花。接种牛痘苗预防天花。 JennerJenner 免疫学免疫学: :研究机体免疫系统结构和功能的独立学科。研究机体免疫系统结构和功能的独立学科。 免疫学发展简史免疫学发展简史 免疫学发展简史免疫学发展简史 免疫学发展简史免疫学发展简史 20492049中国青少年中国青少年 科学素质培育计划科学素质培育计划 1798年英国格罗斯特郡 Edward Jenner 发明用 接种牛痘来预防天花获 得成功，并发表论文。 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（WH
16、O） 于1979年10月26日正式 宣布全世界消灭天花。 二、经典免疫学时期（二、经典免疫学时期（1919世纪中叶世纪中叶- -2020世纪中叶）世纪中叶） 免疫学与微生物学互相促进、共同发展免疫学与微生物学互相促进、共同发展 * * 多种病原菌被发现；多种病原菌被发现； * * “病原菌致病病原菌致病”概念的提出；概念的提出； * * 疫苗的发明；疫苗的发明； * * 免疫血清具有抵御病原菌的作用（体液免疫）；免疫血清具有抵御病原菌的作用（体液免疫）； * * 细胞吞噬作用的发现（细胞免疫）；细胞吞噬作用的发现（细胞免疫）； * * 免疫化学研究取得重大进展；免疫化学研究取得重大进展； *
17、* 初步认识多种免疫学现象的本质。初步认识多种免疫学现象的本质。 免疫学发展简史免疫学发展简史 Eli Metchnikoff (1845-1916) Emil von Behring (1845-1917) Robert Koch (1843-1910) Paul Ehrilich (1854-1915) 提出体液免提出体液免 疫理论和抗疫理论和抗 体生成的侧体生成的侧 链学说链学说 发现细胞吞发现细胞吞 噬作用，提噬作用，提 出细胞免疫出细胞免疫 理论理论 发现结核杆发现结核杆 菌；提出病菌；提出病 原菌致病的原菌致病的 概念概念 发现抗毒素发现抗毒素 并治愈一名并治愈一名 白喉患者白喉患
18、者 免疫学发展简史免疫学发展简史 抗感染第一抗感染第一 道防线道防线 抗感染第二抗感染第二 道防线道防线 抗感染第三抗感染第三 道防线道防线 体液免疫体液免疫 细胞免疫细胞免疫 固有免疫固有免疫 （非特异免疫）（非特异免疫） 适应性免疫适应性免疫 （特异免疫）（特异免疫） 人体抗感染的过程人体抗感染的过程 体表屏障体表屏障 内部屏障内部屏障 吞噬细胞、吞噬细胞、 NK细胞、体液细胞、体液 中的杀菌、抗中的杀菌、抗 病毒物质病毒物质 三三. .近代免疫学和现代免疫学时期近代免疫学和现代免疫学时期 （ 20 20 世纪中叶世纪中叶现在）现在） 特异性细胞的免疫功能、天然和获得性免疫耐受现象、抗特异
19、性细胞的免疫功能、天然和获得性免疫耐受现象、抗 体生成克隆学说、细胞克隆选择学说（体生成克隆学说、细胞克隆选择学说（clonal selectionclonal selection） * * BurnetBurnet（19571957年）提出克隆选择学说；年）提出克隆选择学说； * * 从器官、细胞和分子水平探讨免疫系统结构与功能。从器官、细胞和分子水平探讨免疫系统结构与功能。 MacFarlane Burnet（1899-1985） 第第2 2节节 免疫学发展简史免疫学发展简史 鸡法氏囊及哺乳动物胸腺的免疫功能的认识鸡法氏囊及哺乳动物胸腺的免疫功能的认识 淋巴细胞免疫功能的确认淋巴细胞免疫功
20、能的确认 巨噬细胞抗原提呈作用的揭示巨噬细胞抗原提呈作用的揭示 细胞因子细胞因子的研究的研究 免疫网络学说免疫网络学说 单克隆抗体制备技术的问世单克隆抗体制备技术的问世 免疫学技术的发展（单克隆抗体标记技术、免疫转印技术、免疫学技术的发展（单克隆抗体标记技术、免疫转印技术、 分子杂交技术、转基因技术、细胞融合技术等）。分子杂交技术、转基因技术、细胞融合技术等）。 2020世纪获得诺贝尔医学生理学奖的免疫学家世纪获得诺贝尔医学生理学奖的免疫学家 年代年代 学者姓名学者姓名 国家国家 获奖成就获奖成就 19011901 BehringBehring 德国德国 发现抗毒素发现抗毒素，开创免疫血清疗法
21、开创免疫血清疗法 19051905 KochKoch 德国德国 发现结核杆菌发现结核杆菌，发明诊断结核病的结核菌素发明诊断结核病的结核菌素 19081908 EhrlichEhrlich 德国德国 提出抗体生成侧链学说和体液免疫学说提出抗体生成侧链学说和体液免疫学说 MetchnikoffMetchnikoff 俄国俄国 发现细胞吞噬作用发现细胞吞噬作用，提出细胞免疫学说提出细胞免疫学说 19121912 CarrelCarrel 法国法国 器官移植器官移植 19131913 RichetRichet 法国法国 发现过敏现象发现过敏现象 19191919 BordetBordet 比利时比利时
22、 发现补体发现补体, , 建立补体结合试验建立补体结合试验 19301930 LandsteinerLandsteiner 奥地利奥地利 发现人红细胞血型发现人红细胞血型 19511951 ThelerTheler 南非南非 发明黄热病疫苗发明黄热病疫苗 19571957 BovetBovet 意大利意大利 抗组胺药治疗超敏反应抗组胺药治疗超敏反应 19601960 BurnetBurnet 澳大利亚澳大利亚 提出抗体生成的克隆选择学说提出抗体生成的克隆选择学说 MedawarMedawar 英国英国 发现获得性移植免疫耐受性发现获得性移植免疫耐受性 19721972 EdelmanEdelm
23、an 美国美国 阐明抗体的化学结构阐明抗体的化学结构 PorterPorter 英国英国 阐明抗体的化学结构阐明抗体的化学结构 19771977 YalowYalow 美国美国 创立放射免疫测定法创立放射免疫测定法 19801980 DaussetDausset 法国法国 发现人白细胞抗原发现人白细胞抗原 SnellSnell 美国美国 发现小鼠发现小鼠H H- -2 2系统系统 BenacerrafBenacerraf 美国美国 发现免疫应答的遗传控制发现免疫应答的遗传控制 JerneJerne 丹麦丹麦 提出天然抗体选择学说和免疫网络学说提出天然抗体选择学说和免疫网络学说 KohlerKo
24、hler 德国德国 杂交瘤技术制备单克隆抗体杂交瘤技术制备单克隆抗体 MilsteinMilstein 阿根廷阿根廷 单克隆抗体技术及单克隆抗体技术及IgIg基因表达的遗传控制基因表达的遗传控制 TonegawaTonegawa 日本日本 抗体多样性的遗传基础抗体多样性的遗传基础 MurrayMurray 美国美国 第一例肾移植成功第一例肾移植成功 ThomasThomas 美国美国 第一例骨髓移植成功第一例骨髓移植成功 19961996 DohertyDoherty 澳大利亚澳大利亚 提出提出MHCMHC限制性限制性，即即T T细胞的双识别模式细胞的双识别模式 ZinkernagelZink
25、ernagel 瑞士瑞士 提出提出MHCMHC限制性限制性，即即T T细胞的双识别模式细胞的双识别模式 免疫学免疫学在疾病的预防、疾病的诊断、疾病的治疗等发挥作用在疾病的预防、疾病的诊断、疾病的治疗等发挥作用 免疫学在生命科学中的地位和作用也可由诺贝尔奖的颁发中免疫学在生命科学中的地位和作用也可由诺贝尔奖的颁发中 反映出来。反映出来。 1901 1901 年首次医学或生理学奖的获得者就是在免年首次医学或生理学奖的获得者就是在免 疫学领域有突出贡献的疫学领域有突出贡献的BehringBehring。至今，免疫学领域获奖的。至今，免疫学领域获奖的 科学成果就占了科学成果就占了 17 17 项，约为
26、获奖次数的项，约为获奖次数的 2020。这是生命。这是生命 科学领域中任何单一学科所不能比拟的。这一事实，说明免科学领域中任何单一学科所不能比拟的。这一事实，说明免 疫学及其成就的重要性，同时也反映了免疫学是生命科学领疫学及其成就的重要性，同时也反映了免疫学是生命科学领 域中的一块肥沃的原野，研究范围极为广阔。域中的一块肥沃的原野，研究范围极为广阔。 在国际上，将在国际上，将免疫学、分子生物学及神经生物学并重，为指免疫学、分子生物学及神经生物学并重，为指 导生命科学发展的三大前沿学科；导生命科学发展的三大前沿学科；在应用科学中，免疫学既在应用科学中，免疫学既 往是、现在是、将来仍然是人类征服疾病、保障自身健康的往是、现在是、将来仍然是人类征服疾病、保障自身健康的 最有效武器。最有效武器。 第三节第三节 免疫学展望免疫学展望 麻疹疫苗麻疹疫苗 小儿麻痹糖丸小儿麻痹糖丸 水痘疫苗水痘疫苗 猪呼吸综合症疫苗猪呼吸综合症疫苗 乙肝疫苗乙肝疫苗 1.微生物的分类（微生物的分类（3型，型，8种）种） 2. 免疫的概念免疫的概念 3. 免疫的三大功能免疫的三大功能 总总 结结
