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1、兽医免疫学Veterinary Immunology,主讲教师：金卉 副教授,Tel：87280147（O）E-mail：,现代免疫学已成为生命科学和医学中的前沿科学，免疫学发展水平是反映一个国家综合科学实力及发展水平的指标之一。,免疫学为人类防治疾病作出了重要贡献，并有更加广阔的需求和应用免疫学是生物高新技术产业化的重要基础，它的发展蕴涵巨大经济效益免疫学将在生物安全及国防中发挥重要作用，不容忽视,免疫推动生命科学的前沿因免疫学研究获得诺贝尔奖的主要科学家,1901：Behring E 1972：Porter R R1905：Kock R 1977：Yalow R 1908：Metchnik
2、off E 1980：Benacerraf B1913：Richet 1984：Kohler G J F1919：Bordet J 1987：Tonegawa S1930：Landsteiner K 1991：Thomas E D1951：Theiler M 1996：Doherty P C1957：Bovet D 1997：Prusiner S B1960：Burnet F M 1999：Blobel G,一、免 疫,（一）免疫的概念,古典的免疫概念 免疫（immune）是对微生物感染的抵抗力和对同种微生物再次感染的防御能力。现代的免疫概念 指机体识别自己和非己，并能将非己物质清除的复杂的生
3、理学反应。,（二）免疫的基本特性,1.识别自己和非己(recognition of self and nonself)2.特异性(specificity)即针对性，指机体的免疫应答和由此产生的免疫力具有很强的针对性。3.免疫记忆(immunological memory)记忆产生的根源是免疫记忆细胞的产生。,（三）免疫的基本功能,1.免疫防御(immune defence)：即抗感染免疫，针对的是病原微生物。2.免疫自身稳定(homeostasis)：指清除变性、损伤及衰老细胞的功能。3.免疫监视(immune surveillance)：指识别、杀伤与清除体内突变细胞的功能。针对的是机体内部
4、的敌人肿瘤细胞。,（四）免疫的辩证观,免疫具有两面性,免疫是个动态过程；识别淋巴细胞活化体液免疫和细胞免疫,免疫应答是多细胞、多因子参与的相互协 作、相互制约的复杂的生物学过程；,免疫的三大基本功能,二、免疫学及本学科的形成,（一）免疫学的概念及其内容,1.免疫学(immunology)的概念 研究动物机体免疫系统的组成、结构、功能及其对异物产生免疫应答的机理及其检测方法的科学。可简洁地定义为：研究机体免疫系统结构与功能的科学。,免疫学的应用,2.免疫学的内容,免疫学的基础理论,免疫应答的抗原免疫应答的组织学基础免疫系统；免疫应答的现象和机理；免疫应答产物的种类及其特性，以及它们与相应抗原的反
5、应与后果。,免疫诊断。免疫预防和免疫治疗。,1.免疫系统的发现：20世纪60年代免疫学上的一件大事。张先光(1956)：腔上囊、B细胞Miller和Mitchell：胸腺、T细胞Edelman等(1972)：免疫球蛋白结构Sell等(1980)：MHC及其与免疫的关系Kohler,Milstein(1975)：McAb技术利根川进(1987)：抗体多样性遗传控制,（二）现代免疫学的诞生,20世纪60年代，在整个生命科学不断取得突破性进展的背景下，免疫学的研究也开始迅猛发展，从器官、细胞和分子水平上全面揭示了机体一个十分重要的功能系统免疫系统的存在。1969年，国际免疫学协会联合会（IUIS）成
6、立。1971年，第一次国际免疫学大会在华盛顿召开，与会代表一致认为免疫学应当自成体系，单独建立免疫学科。自此，免疫学开始进入现代免疫学时期。,2.免疫学学科的建立,3.免疫学分支学科形成与发展,（1）免疫生物学（2）免疫化学（3）免疫生理学（4）免疫病理学（5）免疫药理学,（6）免疫毒理学（7）免疫遗传学（8）临床免疫学（9）肿瘤免疫学（10）移植免疫学（11）免疫血清学,三、免疫学的起源、发展与展望,科学的发生和发展一开始就是由生产决定。恩格斯,古老：免疫学在11世纪已萌芽，附属于微生物学，没有微生物学就没有免疫学。年轻：20年60年代才形成一门独立的学科。概括起来：免疫学的发展经历了经验免
7、疫学、经典免疫学、近代免疫学和现代免疫学4个阶段。,免疫学是一门既古老又年轻的学科,Progression of Smallpox,Day 7,Day 3,Day 5,天花病毒(Pox virus),（一）经验时期（11世纪18世纪末）,11世纪：天花吹苗法，十八世纪后半叶传到欧洲称为“引痘法”。,十八世纪末(1798年)：Jenner受挤奶女工启发，发明了牛痘苗，用牛痘苗预防天花取得巨大成功。,经过十几年的反复观察和试验，詹纳终于大胆地跨出了一大步：1796年5月14日，阳光明媚，詹纳将挤奶姑娘尼尔姆斯手臂上感染14天后的牛痘疱疮浆液挤出一点，把它“种”在8岁健康男孩菲浦斯手臂上。从第4天起
8、，浅痕上出现丘疹、水疱、脓疱、结痂和脱痂等一系列典型的初发反应，历时半个月，全身仅轻度不适。为了验证效果，7月19日再给他接种人痘，竟未出现任何天花病征。詹纳的假说被证实了。这是人类史上人体牛痘接种的首次成功试验。后改用患牛身上的脓疮浆，最后改用牛痘接种者的痘痂，经数十例试验，都取得了同样的免疫效果。1798年，詹纳的牛痘来源及其效果研究一书问世，极大地震撼了社会各界。这是人类征服天花的宣言书。,Vacca：母牛Vaccinta：牛痘Vaccine：牛痘苗，现泛指“疫苗”。Vaccinate：免疫接种牛痘苗 现泛指免疫接种。Vaccination：牛痘接种 今译为“（疫苗）接种”。,Vacci
9、nation immunizes people against smallpox.种牛痘能使人免疫天花。,牛痘苗的发明揭开了预防接种的序幕，宣告了免疫学的诞生。“疫苗接种”的英文单词“vaccination”就反映了这一历史渊源。,牛痘苗的发明是免疫学史上最重要的成就之一。,“虽然我没有十足的信心，但请容许我祝贺国家和普通大众，一种解方将能使一个每小时都夺走人命的疾病，一个被视为人类最严重灾祸的疾病，从地球上永远销声匿迹。”詹纳于1800年,自1966年以来，世界卫生组织制定了行之有效的流行病学策略，以牛痘接种法为武器，展开了根除天花的全球性大行动。1980年5月8日，欢乐的电波迅速传遍了全球
10、，激荡着全世界人民的心。第三届世界卫生组织大会庄严宣布：危害人类达数千年之久的头号瘟神天花已从地球上彻底根除了！全球消灭天花委员会确认，1977年10月在非洲索马里发现的一名天花患者，是人类传染病史上最后一例天花病案。,作为牛痘接种法的发明者，英国医生詹纳可以含笑九泉了。“碑石的后面是人类伟大的名医、不朽的詹纳的长眠之地。他以毕生的睿智为半数以上的人类带来了生命和健康。让所有被拯救的儿童都来歌颂他的伟业，将其英名永记心中”。,（二）经典免疫学时期（18世纪末20世纪中叶）,从Jenner发明牛痘苗后，大约近一个世纪免疫学没有任何进展。十九世纪中叶起，微生物学的研究取得了令人瞩目的进展，细苗分离
11、培养技术的成功，为各种人工菌苗的制备创造了条件(Koch)。1879-1885年间，法国学者Pasteur利用鸡霍乱菌的陈旧培养、高温培养的炭疽菌、狂犬病的固定毒等制备弱毒疫苗取得很大成功。其中1879年，Pasteur做的鸡对禽霍乱病原体的抵抗力试验，对1798年将近一个世纪之前的 Jenner“牛痘苗”发明的普遍意义进行了揭示。,科赫的贡献:a首先创用了固体培养基;b建立了细菌的染色方法;c科赫法则（Kochs postulate）的建立。传染病是由一定的病原微生物所引起的;这种病原微生物能从患病体内分离出来，且能在体外获得纯培养，并能传代;将这种纯培养物注入同种易感动物体内，能引起与自然
12、发病同样的疾病，并能从人工发病动物体内重新分离纯化到接种的微生物,罗伯特.科赫 Germany,荣获1905年诺贝尔生理学或医学奖关于结核病的研究和发现,巴斯德（Louis Pasteur）于1822年12月27日，生于法国多尔镇一个普通工人家庭。其祖上世代为农奴。法国微生物学家、化学家，微生物学与免疫学的奠基人。像牛顿开辟出经典力学一样，巴斯德开辟了微生物领域。不仅是理论上的天才，还是解决实际问题的高手。,法兰西的英雄巴斯德,巴斯德的贡献:推翻了无生源论，创立了微生物学。发现许多传染病是由病原微生物所引起的，如炭疽、禽霍乱、狂犬病等。灭菌方法的建立。免疫预防方法的确立。,巴期德著名的曲颈瓶试
13、验推翻了无生源论，证明了微生物来自微生物的种子。,巴期德著名的炭疽免疫试验,一个月后,弱毒,强毒,试验组,对照组,德国学者贝林（Behring）和日本学者北里发现抗毒素并首创人工被动免疫疗法；,这个时期免疫学的主要成就有：,补体的发现及三大血清学试验的建立。,减毒活疫苗的发明及人工主动免疫方法的建立。,1896年，德国学者埃利希（Ehrlich）提出了抗体生成的侧链学说（side chain theory），奠定了受体学说的基础，不但对免疫学，而且对整个生命科学都有重要意义。,1 Bering：德国，1901，发现白喉抗毒素血清疗法。2 Koch：1905，德国，结核病研究，Koch现象。3
14、Ehrich：1908，德国，抗体侧链学说。4 Metchenikoff:1908，苏联，发现吞噬现象，创立细胞免疫学说。5 Richet：1913，法国，过敏症。6 Bordet:1919，比利时，发现补体，建立补体结合反应。,这个时期，由于对免疫学的贡献，有6位科学家获得了the Nobel Prize,与免疫化学的兴起相应，在免疫学理论方面，霍劳维茨（Haurowitz）等又提出了抗体生成的模板学说，取代了侧链学说，在免疫学后来的研究中，模板学说被证明是错误的，这个理论在长达30年的时间里阻碍了免疫生物学的发展。,20世纪20年代，免疫学主要侧重于免疫化学研究，这个时期，在对抗原、抗体理
15、化性质的研究，以及抗原抗体反应特异性化学基础的研究方面都取得了重要进展;,1945年：英国学者欧文（Owen）发现异卵双生的二只小牛体内有二种血型的红细胞共存。这种血型嵌合体的发现，提出了免疫识别和自身耐受的问题，引起了免疫学家的关注。1949年：澳大利亚学者伯内特（Burnet）和芬纳（Finner）提出自身耐受形成的理论。,（三）近代免疫学时期 20世纪中叶(学说兴起),异卵双生胎牛共用胎盘,1953年：英国人梅达沃（Medawar）等在小鼠胚胎期注入异型小鼠脾细胞，成功地诱导了受体小鼠对异型脾细胞的终身耐受。这一巧妙的实验证实了伯内特的假设。,1957年：伯内特提出了抗体生成的克隆选择学
16、说。此学说对一系列免疫学的问题作出了解释，奠定了现代免疫学的理论基础。1960年，Burnet 获得 the Nobel Prize。,免疫细胞系可突变产生与自己抗原发生反应的细胞 系，因之可形成自身免疫反应。,克隆（或细胞系）选择学说,认为机体内存在有识别多种抗原的细胞系，在其细 胞表面有识别抗原的受体；,抗原进入体内后，选择相应受体的免疫细胞使之活 化、增殖最后成为抗体产生细胞及免疫记忆细胞；,胎生期免疫细胞与自己抗原相接触则可被破坏、排 除或处于抑制状态，因之成体动物失去对“自己”抗原的反应性，形成天然自身耐受状态，此种被排除或受抑制的细胞系称为禁忌细胞系；,20世纪60年代，机体免疫系
17、统结构与功能的确认，使免疫学开始发展成为一门独立的学科。进入70年代以来，分子生物学及遗传学技术为免疫学插上了腾飞的翅膀，免疫学的研究进入分子水平时代，在免疫遗传学、免疫化学、免疫生物学等方面取得了重大突破。新技术也不断涌现。近30年来，免疫学的研究不断取得激动人心的巨大进展，对医学和生物学的发展都产生了深刻的影响。,（四）现代免疫学时期 20世纪60年代至今,（五）展望,可食性疫苗、生物反应器、艾滋病疫苗 在迈向21世纪的今天，免疫学的任务仍然艰巨，其理论与技术进一步渗透到医学和兽医学各个学科中去，面临更多的机遇和挑战。为人类健康造福，为畜牧业发展出力，将是我们永远追求的目标。,复习思考题,一、基本概念免疫、免疫学二、问答题1.免疫的三大功能是什么？2.免疫的基本特点是什么？3.牛痘苗的发明者是谁？是如何发明的？4.抗体生成的克隆选择学说的基本观点。,
