醫(yī)學(xué)免疫學(xué)課件：1 免疫學(xué)概論

醫(yī)學(xué)免疫學(xué)

MedicalImmunology考核方式理論課期終考試（60%）考試時間：2019-04-2009:00-11:00地點(diǎn)：待定實(shí)驗(yàn)課綜合成績（10%）授課過程中形成性評價(jià)（30%）1、固有免疫（課堂測試）3月4日高波2、適應(yīng)性免疫應(yīng)答（課堂討論）3月25日嚴(yán)大鵬高波3、臨床免疫相關(guān)（回家作業(yè)）4月2日嚴(yán)大鵬高波一、免疫學(xué)基本概念和免疫系統(tǒng)二、免疫學(xué)基本特性三、免疫學(xué)發(fā)展歷史四、免疫學(xué)的應(yīng)用免疫學(xué)概論一、免疫學(xué)基本概念和免疫系統(tǒng)二、免疫學(xué)基本特性三、免疫學(xué)發(fā)展歷史四、免疫學(xué)的應(yīng)用免疫學(xué)概論

免疫←←免于疫患、免除瘟疫

IMMUNITY←←IMMUNIS(EXEMPT)一、免疫與免疫學(xué)1、免疫（Immunity）

免除疫?。▊魅静。┘暗挚苟喾N疾病的發(fā)生2、免疫學(xué)（Immunology）

研究免疫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的獨(dú)立學(xué)科，識別“自己”和“非己”，加工、遞呈、清除有害物質(zhì)免疫系統(tǒng)的組成二、醫(yī)學(xué)免疫學(xué)的組成和功能二、醫(yī)學(xué)免疫學(xué)的組成和功能中樞免疫器官概念：免疫細(xì)胞發(fā)生、發(fā)育、分化和成熟的場所

組成：骨髓、胸腺和禽類特有的法氏囊

外周免疫器官

概念：成熟T、B細(xì)胞移居和接受抗原刺激后發(fā)生免疫應(yīng)答的

場所。

組成：淋巴結(jié)、脾臟和粘膜相關(guān)的淋巴組織1、免疫器官1、免疫器官中樞免疫器官

概念：免疫細(xì)胞發(fā)生、發(fā)育、分化和成熟的場所組成：骨髓、胸腺和禽類特有的法氏囊

外周免疫器官

概念：成熟T、B細(xì)胞移居和接受抗原刺激后

發(fā)生免疫應(yīng)答的場所。

組成：淋巴結(jié)、脾臟和粘膜相關(guān)的淋巴組織1、免疫器官圖1-3淋巴結(jié)的結(jié)構(gòu)圖1-4脾臟的結(jié)構(gòu)

外周免疫器官

概念：成熟T、B細(xì)胞移居和接受抗原刺激后

發(fā)生免疫應(yīng)答的場所。

組成：淋巴結(jié)、脾臟和粘膜相關(guān)的淋巴組織1、免疫器官淋巴細(xì)胞循環(huán)網(wǎng)絡(luò)

1、免疫器官功能：免疫系統(tǒng)對抗原應(yīng)答過程中所發(fā)揮的 各種生物學(xué)效應(yīng)生理性效應(yīng)：維持機(jī)體的正常穩(wěn)定

病理性效應(yīng)：導(dǎo)致疾病二、醫(yī)學(xué)免疫學(xué)的組成和功能Theimbalanceofself-nonselfdiscriminationcausesdiseasesselfnonselfTreatmentofnonselfasselfNomal(welldiscriminationofself-nonself)TreatmentofselfasnonselfTUMOR,INFECTIONAUTOIMMUNEDISEASEunabletocleannonselfkill"‘innocent’’圖1-6

新生動物皮膚移植實(shí)驗(yàn)通過脾細(xì)胞注射，在新生期獲得對棕色品系小鼠免疫耐受的白色品系小鼠，成年后可接受該棕色鼠的皮膚移植物，但排斥另一黃色小鼠的皮膚移植物。右側(cè)照片所示為實(shí)際實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，可見帶有棕色毛的皮膚移植物生長良好。（照片自文獻(xiàn)xx）新生動物皮膚移植實(shí)驗(yàn)通過脾細(xì)胞注射，在新生期獲得對棕色品系小鼠免疫耐受的白色品系小鼠，成年后可接受該棕色鼠的皮膚移植物，但排斥另一黃色小鼠的皮膚移植物。右側(cè)照片所示為實(shí)際實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，可見帶有棕色毛的皮膚移植物生長良好。

免疫防御(ImmuneDefence)

免疫監(jiān)視(ImmuneSurveillance)

免疫自穩(wěn)(ImmuneHomeostasis)

免疫的三大功能一、免疫學(xué)基本概念和免疫系統(tǒng)二、免疫學(xué)基本特性三、免疫學(xué)發(fā)展歷史四、免疫學(xué)的應(yīng)用免疫學(xué)概論InnateImmunity-invariant(generalized)-early,limitedspecificity-thefirstlineofdefenseAdaptiveImmunity-variable(custom)-later,highlyspecific-‘‘remembers’’infection

一、固有免疫和適應(yīng)性免疫InnateAdaptiveTargetCell+Na?veTTh-1Th-2Th-17TregTGF-β

TGF-β

IL-6/23IL-4IFN-γIL-12

CD28TCRBCellAntiboddyIFN-γIL-12

MacrophageNKcellDCEpithelialcellCellimmunityHumoral

immunityInflammationImmunosuppressionIFN-γTNF-α

IL-4,5.13IL-17,6TNF-α

TGF-βEosinophilBasophilMastCellNeutrophilγδTcellNKTcellCD8+Tcell

一、固有免疫和適應(yīng)性免疫

一、固有免疫和適應(yīng)性免疫

二、固有免疫和適應(yīng)性免疫應(yīng)答的比較

特異性，多樣性，記憶性，專一性，自限性，耐受性

三、適應(yīng)性免疫應(yīng)答特性ITAM

(Immunoreceptortyrosine-basedactivationmotif)Sequence:YxxI/Lx(6-12)YxxI/LITIM(Immunoreceptortyrosine-basedinhibitormotif)Sequence:S/I/V/LxYxxI/V/L

Transcription

ActivationZap-70,SykSHP-1/2ITAMITIMSrcPTKPTKPTP

Activatingreceptors

InhibitoryreceptorsphosphorylationDephosphorylation

Inhibition四、免疫調(diào)節(jié)和免疫耐受的分子基礎(chǔ)免疫識別?適應(yīng)性免疫主要通過淋巴細(xì)胞表面抗原受體

識別蛋白質(zhì)抗原抗原－TCR及BCR?固有免疫主要通過非淋巴細(xì)胞的模式識別受

體識別病原體相關(guān)非蛋白質(zhì)抗原PAMP－PRRPAMP(pathogen-associatedmolecularpattern)：病原體相關(guān)分子模式PRR(patternrecognitionreceptor):模式識別受體免疫應(yīng)答

?

Receptorsofimmunecells

?Receptor-initiatedsignaltransduction

?Innateandadaptiveimmuneresponses

?Importantconceptsinadaptiveimmune

response

Receptorsofimmunecells

－Antigenrecognitionreceptors－Pattern-recognitionreceptors－Receptorsforco-signalmolecules－Fc

receptorsofimmunoglobulin－OthersB細(xì)胞和T細(xì)胞抗原識別受體及相關(guān)分子的比較CD81(TAPA-1)CD19Y

AgC3dCD21(CR2)Ig/IgBCRTCRMHCCD4BlkZAP-70LckFynLynSyk抗原肽APCT細(xì)胞

B細(xì)胞

CD45CD45屬于PRR的Toll屬于PRR的Toll樣受體

(TLR):基本結(jié)構(gòu)及分類

Co-signalmolecules

andtheirreceptors

inTcellactivationandtherelatedimmuneresponses

ligandreceptorITAM/ITIM

Ig-SF

B7-1

CD28

ITAMB7-2

CTLA-4ITIM

B7-H1PD-1

ITIM

B7-DC?B7-H2

ICOSB7-H3

?HVEMBTLAITIM1Adhmol

CD2

LFA-3

LFA-1

ICAM-1

TNF

CD40L

CD40

OX40L

OX40

4-1BBL

4-1BB

TTAPCAPCBCR(mIgM)抗BCR抗體

(Ab2)FcRII-BITIMB細(xì)胞激活信號轉(zhuǎn)導(dǎo)受阻

FcRII-B對抗體產(chǎn)生的反饋性調(diào)節(jié)免疫球蛋白IgGFc受體

(FcR)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)

O

║ATP＋－OHADP+－O－P－O

|

O

proteinkinase

O

O

║

║H2O＋－O－P－O－OH＋HO－P－O

|

|

O

O蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)proteinphosphataseProteinphosphprylationanddephosphprylationReceptor-initiatedsignaltransduction免疫細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑模式圖

受體識別抗原之后，通過分子間聚合（此處未畫）或本身及相關(guān)分子胞內(nèi)段，使蛋白酪氨酸激酶（PTK）激活，后者藉助多種銜接蛋白（adopter）激活蛋白絲氨酸蘇氨酸激酶，活化胞質(zhì)中的轉(zhuǎn)錄因子，使之轉(zhuǎn)位到細(xì)胞核與相應(yīng)順式作用元件結(jié)合。當(dāng)各種轉(zhuǎn)錄因子到位，基因開始轉(zhuǎn)錄。Importantconceptsinadaptiveimmunity

Humoralandcellular(cell-mediated)immuneresponse

Hostdefensemediatedbyantibodiesorlymphocytes

Primaryandsecondaryimmuneresponse

Activeandpassiveimmunization

Immunityinducedbyexposuretopathogen(vaccine)oracquiredbyreceivingantibodiesand/oractivatedlymphocytes

Threephasesinimmuneresponses

Inputphase:recognitionofantigenCentralphase:activationoflymphocytesOutputphase:eliminationofantigenbyeffectors

Importantconceptsinadaptiveimmunity

Humoralandcellular(cell-mediated)immuneresponse

HostdefensemediatedbyantibodiesorlymphocytesPrimaryandsecondaryimmuneresponse

Activeandpassiveimmunization

Immunityinducedbyexposuretopathogen(vaccine)oracquiredbyreceivingantibodiesand/oractivatedlymphocytes

Threephasesinimmuneresponses

Inputphase:recognitionofantigenCentralphase:activationoflymphocytesOutputphase:eliminationofantigenbyeffectors

體液免疫和細(xì)胞免疫中的二次應(yīng)答A.

抗體產(chǎn)生的二次增強(qiáng)應(yīng)答。B.

同種異型皮膚二次移植誘導(dǎo)的加速排斥。兩類二次對初次致敏的抗原，表明體液和細(xì)胞免疫二次應(yīng)答皆顯示抗原特異性。

Importantconceptsinadaptiveimmunity

Humoralandcellular(cell-mediated)immuneresponse

HostdefensemediatedbyantibodiesorlymphocytesPrimaryandsecondaryimmuneresponseActiveandpassiveimmunization

Immunityinducedbyexposuretopathogen(vaccine)oracquiredbyreceivingantibodiesand/oractivatedlymphocytes

Threephasesinimmuneresponses

Inputphase:recognitionofantigenCentralphase:activationoflymphocytesOutputphase:eliminationofantigenbyeffectors

Importantconceptsinadaptiveimmunity

Humoralandcellular(cell-mediated)immuneresponse

HostdefensemediatedbyantibodiesorlymphocytesPrimaryandsecondaryimmuneresponseActiveandpassiveimmunizationImmunityinducedbyexposuretopathogen(vaccine)oracquiredbyreceivingantibodiesand/oractivatedlymphocytesThreephasesinimmuneresponsesRecognitionphase:recognitionofantigenActivationphase:activationanddifferentiationoflymphocytesEffectorphase:eliminationofantigenbyeffectors反饋調(diào)節(jié)機(jī)體對抗體濃度變化的感知和自行啟動的反饋調(diào)節(jié)

Sidechaintheoryforantibodygeneration*

*postulatedbyPaulEhrlich,1900感知BCR

AgAbAgBcellclones

ClonalSelectionTheoryforAntibodyGeneration

*postulatedbyMacFarlaneBurnet,1957

接受感知信號后的反饋調(diào)節(jié)

－

免疫細(xì)胞抑制性受體實(shí)施反饋調(diào)節(jié)－

發(fā)揮負(fù)向作用的可溶性分子實(shí)施反饋調(diào)節(jié)－

調(diào)節(jié)細(xì)胞（抑制性細(xì)胞）實(shí)施反饋調(diào)節(jié)－

其它途徑的反饋調(diào)節(jié)

-針對模式識別受體信號途徑的調(diào)節(jié)-針對細(xì)胞因子和補(bǔ)體活性的調(diào)節(jié)-針對共刺激分子的調(diào)節(jié)-針對基因轉(zhuǎn)錄激活的調(diào)節(jié)免疫記憶

?免疫記憶和適應(yīng)性免疫應(yīng)答

天花因接種牛痘而消滅，是因?yàn)槊?/p>

疫系統(tǒng)通過接觸牛痘病毒，獲得并維持了抗天花病毒特異性記憶能力。

?記憶性B細(xì)胞與抗體應(yīng)答

?記憶性T細(xì)胞的特征及其分化

病原體感染后保護(hù)性免疫的持續(xù)時間：麻疹：65年；黃熱病：75年。天花疫苗接種后保護(hù)性免疫的持續(xù)時間：特異性記憶B細(xì)胞：60年；特異性記憶T細(xì)胞：75年（部分個體）。一、免疫學(xué)基本概念和免疫系統(tǒng)二、免疫學(xué)基本特性三、免疫學(xué)發(fā)展歷史四、免疫學(xué)的應(yīng)用免疫學(xué)概論一、經(jīng)驗(yàn)免疫學(xué)時期（16~18世紀(jì)后葉）二、科學(xué)免疫學(xué)時期（19~20世紀(jì)中葉）三、現(xiàn)代免疫學(xué)時期（20~21世紀(jì)）三、免疫學(xué)發(fā)展歷史Violentinfectiousdiseasesasdisastersformankind:yellowfever,plaque,cholera,smallpox,fluSixtymilliondiedintheepidemicofsmallpoxinEuropein18century

天花患兒從1－7天的病癥圖－1157年－490年公元48年500年1000年1500年1600年1700年1800年1900年2000年明朝隆慶年間正式記載人痘接種（1567年）

埃及法老感染天花古希臘和古羅馬發(fā)生天花康熙論人痘種痘(1681年)天花自交趾(越南)傳入中國人痘接種傳入歐洲（1721年）

琴納首次實(shí)施牛痘人體接種（1796年）

最后一例天花患者在索馬里治愈（1976年）世界衛(wèi)生組織宣布全球消滅天花（1980年）羅馬帝國天花大規(guī)模流行非洲、歐洲、美洲天花流行明清天花流行，人痘接種牛痘接種傳入中國（1804年）埃及法老RamsesV木乃伊人痘接種(variolation）的正式記載，最早見于明朝隆慶年間(1567～1572)。當(dāng)時的診所已設(shè)有專門的痘科和種痘師。

兩種主要的人痘接種法：

-鼻苗法旱苗法水苗法漿苗法

-痘衣法Prophylacticinfectionbyvariolation

topreventsmallpoxinancientChina

國初，人多畏種痘、至朕得種痘方，諸子女皆以種痘得無恙。今四十九旗……

俱命種痘，凡所種者皆得善愈。嘗記,初種豆時，年老人尚以為怪。朕堅(jiān)意為之，遂全此千萬人之生者，豈偶然耶？

康熙：庭訓(xùn)格言（1689年）皇祖母(博爾濟(jì)吉特)順治（福臨）康熙（玄燁）

1637-16611653-1722EdwardJenner(1749－1823)

EdwardJenner紀(jì)念館（原舊居）PreparationofsmallpoxJamesPhilipswasthefirstcasevaccinatedwithcowpoxbyDr.EdwardJenneronMay14,1796牛痘接種術(shù)的發(fā)明由于EdwardJenner‘s首次用牛痘來預(yù)防天花而引起的恐慌

Francearmy:23400

(nosmallpoxvaccination)

Prussianarmy:278

(withsmallpoxvaccination)

An

example

for

evaluation

of

cowpox

vaccinationVictimsofsmallpox

duringthePrussian-FranceWarin1870－1000年公元1500年1600年1700年1800年1900年2000年牛痘接種傳入中國（1804年）最后一例天花患者在索馬里治愈（1976年)世界衛(wèi)生組織宣布全球消滅天花（1980年)AliMaowMaalin我們，全球撲滅天花證實(shí)委員會委員，證實(shí)撲滅天花已經(jīng)在全世界實(shí)現(xiàn)。

ShouldDr.H.Mahler,Director-GeneralofWHOin1980,thankEmperorKang-Xi?

Ineradicationofsmallpox,eithervariolationorvaccinationwithcowpoxdependson“combatpoisonwithpoison”,anexcellentideaoriginallycamefromancientChina.Thisisanexamplethattheideawithcreativitywouldbeamotiveforcetopushscienceforward.ATheexplorationofthemechanismsunderlyingthevaccinationincontrolofinfectiousdiseasesopenedaneraforimmunologydeveloping.EdwardJenner1749-1822SuccessfulvaccinationagainstsmallpoxLouisPasteur1822-1895,Fatherofimmunology,attenuatedbacteriaandvirusesasvaccineagainstanthrax…..EmilvonBehring1854-1917,NobelPrizein1901fordemonstratingthatcirculatingantitoxinsagainstdiphtheriaandtetanustoxinsconferredimmunity.RobertKoch1843-1910,NobelPrizein1905forhisworkontuberculosis,Anthrax,Cholera,TuberculebacillusPaulEhrlich,1854-1915,NobelPrizein1908fordescribingtheside-chaintheoryofantibodyformationandthemechanismsofhowantibodiesneutralizetoxinsElieMetchnikoff1845-1916,NobelPrizein1908discoveringphagocytosisbymacrophagesandmicrophagesasacriticalhost-defensemechanismconferringoncellularinnateimmunityPaulEhrlich,1854-1915,NobelPrizein1908fordescribingtheside-chaintheoryofantibodyformationandthemechanismsofhowantibodiesneutralizetoxinsHistoricalCommentaryNatureImmunology,9705-712(2008)doi:10.1038/ni0708-705Immunology'sfoundation:the100-yearanniversaryoftheNobelPrizetoPaulEhrlichandElieMetchnikoffStefanHEKaufmann1430B.C. Thucydides 患過病者可免于再患宋朝 峨嵋山人 痘術(shù)(Variolation)1798年 Jenner Vaccination1880年 Pasteur 減毒雞霍亂疫苗（Vaccine）1890年 Behring/Kitasato 抗毒素―體液免疫學(xué)說1883年 Metchnikoff

吞噬現(xiàn)象―細(xì)胞免疫學(xué)說1905年 Pirquet/Schick

馬血清?。℉ypersensitivity）1945年 Owen/Burnet

免疫耐受學(xué)說1959年 Burnet

克隆選擇學(xué)說

免疫學(xué)發(fā)展簡史

BehringKochMetchnikoffEhrlichRichetBordetLandsteinerTheilerBovetBurnetMedawarPorterEdelmanSnellDaussetBenacerrafJerneTonegawaThomas

Mur