免疫学概述

第二节　免疫学概述

一、免疫的基本概念与功能

传统免疫学起源于抗感染的研究，人们认为免疫仅仅是对传染病的抵抗力。20世纪以来，随着对免疫学的深入研究，人们逐步认识到机体不仅对微生物，而且对各种非己物质均能进行识别和清除。这使免疫的概念突破了抗感染的局限，形成了现代免疫的概念。

免疫（immunity）是指机体免疫系统识别自身与异己物质，通过免疫应答排除抗原性异物，以维持机体生理平衡的功能。免疫功能主要表现在以下三个方面。

（1）免疫防御（immune defence）：防止外界病原生物（如细菌、病毒、真菌、寄生虫等）入侵及清除已入侵的病原生物及其产物，保护机体免受损害的功能。该功能若低下或缺失，可导致免疫缺陷病；若反应过于强烈，则会造成自身组织损害，引起超敏反应。

（2）免疫监视（immune surveillance）：机体随时发现、杀伤与清除体内的突变细胞以及衰老、损伤、凋亡的细胞，防止其发展为肿瘤的能力。若该功能低下，易患肿瘤和持续性病毒感染。

（3）免疫稳定（immune homeostasis）：通过自身免疫耐受和免疫调节两种机制来实现免疫系统的稳定。通常，免疫系统对自身组织细胞不产生免疫应答，称为免疫耐受。一旦免疫耐受被打破，会导致自身免疫病和过敏性疾病的发生。此外，免疫系统与神经、内分泌系统一起形成神经-内分泌-免疫网络，在调节维持机体内环境的稳定中发挥重要作用。

因此，医学免疫学（medical immunology）是研究人体免疫系统的结构和功能、阐述免疫系统识别抗原后发生免疫应答及清除抗原的规律，探讨免疫功能异常所致免疫相关疾病机制的科学。医学免疫学已成为当今生命科学的前沿学科和现代医学的支撑学科。

二、医学免疫学的发展与现状

（一）经验免疫学时期

医学免疫学的发展伴随着微生物学的发展。我国唐代开元年间（公元713—741年）就开创了将天花患者康复后的皮肤痂皮磨碎成粉，吹入未患病的儿童的鼻腔预防天花的人痘苗法。这种种痘的方法后来传到俄国、朝鲜、日本、土耳其和英国等国家。种人痘预防天花具有一定的危险性，但为日后牛痘苗的发明提供了宝贵的经验。

18世纪末，英国医生Edward Jenner观察到挤牛奶女工因接触患有牛痘的牛后，可被传染并在其手臂上长出类似牛痘的疱疹，这些得过牛痘的女工却不会得天花。他意识到人工接种“牛痘”可能会预防天花，并在一名8岁的男孩身上进行了接种“牛痘”预防天花的试验，取得了成功，开创了人工自动免疫的先河。人类经过将近180年的努力，于1980年世界卫生组织（WHO）庄严宣布，全球已消灭了天花，这是一个具有划时代意义的伟大事件。

（二）科学免疫学时期

免疫学发展的初期主要是研究抗感染免疫，病原菌的发现和疫苗的研制成功大大地推动了免疫学的发展。19世纪中叶，更先进的显微镜的发明使人们可直接观察到细菌，并将细菌在实验室培养成功，为研制疫苗创造了条件。1880—1885年，法国微生物学家和化学家Louice Pasteur发明了炭疽杆菌减毒疫苗和狂犬病疫苗，从此开始了免疫机制的研究。

1883年俄国学者E.Metchnikoff发现了白细胞吞噬作用，并提出细胞免疫学说（即吞噬细胞理论），为细胞免疫奠定了基础。学者们相继发现过敏现象、血清病、血型不符引起输血反应等，促使人们开始研究免疫应答的病理反应，免疫学进入新的发展时期。

1957年，澳大利亚学者Burnet提出的克隆选择学说（clonal selection theory）是免疫学发展史中最为重要的理论。根据Burnet的学说，在1975年发展的单克隆抗体技术在生命科学和医学领域中引发了一场革命。

20世纪下半叶人们对免疫系统开始有了全面的认识。如对免疫球蛋白分子结构和生物学活性进行了进一步研究；1957年Glick发现了鸡腔上囊的淋巴细胞，称为B淋巴细胞；1961年Miller和Good发现了依赖于胸腺发育的淋巴细胞，称为T淋巴细胞，其后不久，其他的科学家进一步证实T细胞负责细胞免疫，B细胞负责体液免疫，T细胞和B细胞之间有协同作用。

（三）现代免疫学时期

1953年Watson和Grick揭示了遗传信息携带者DNA的双螺旋结构，开创了生命科学的新纪元。分子生物学的迅速兴起，极大地推动了免疫学的发展，大量的免疫分子的基因被克隆，使得人们对免疫应答的研究深入到基因水平和分子水平。如对抗体多样性和特异性的遗传学基础、T细胞抗原受体的基因克隆、免疫遗传学和MHC限制性、细胞因子及其受体、信号转导等开展了卓有成效的研究。

三、21世纪免疫学发展的趋势

免疫学的理论和技术也渗透到相关学科，使免疫学出现了许多新的交叉学科，如免疫生物学、免疫病理学、免疫遗传学、分子免疫学、临床免疫学、肿瘤免疫学、生殖免疫学等。

人类基因组计划的完成为人类功能基因组计划的开展奠定了基础。功能基因组计划、蛋白质组学计划引领着21世纪生命科学的发展，免疫学在21世纪的生命科学和医学发展中，必将扮演更加重要的角色。

知识链接

我国学者对医学微生物学发展的重要贡献

我国学者对医学微生物学的发展作出了重要贡献，如汤飞凡、朱既明等。下面重点介绍有代表性的学者汤飞凡。

汤飞凡（1897—1958），男，1897年7月23日生于湖南醴陵县。1914年考入湘雅医学院，1921年毕业并获得美国康涅狄克大学医学博士学位。1925年在美国哈佛大学医学院深造。1929年回国，先后任上海中央大学医学院教授、上海雷斯德研究院细菌学系主任。

汤飞凡教授

他是最早研究介于病毒和细菌之间的衣原体的微生物学家之一。1955年首次分离出沙眼衣原体，无可争辩地结束了半个多世纪关于沙眼病原体的争论，是唯一的开辟了一个研究领域的中国微生物学家。他为了证实沙眼的病原体，竟两次用自己的眼睛做实验。由于沙眼病原体的确认，使沙眼在全世界大为减少。1982年在巴黎召开的国际眼科学大会上，追授给他金质沙眼奖章。

新中国成立后，汤飞凡带领中国生物制品业走在世界的前列，是中国生物制品领域的擎天一柱。根据汤飞凡等专家的建议，卫生部在全国范围内普种牛痘苗，经过十几年的努力，中国于1961年消灭了天花，比全球消灭天花早16年。卫生界普遍认为，汤飞凡的最大功绩在于建设了中国的防疫队伍。

小　结

免疫是指机体免疫系统识别自身与异己物质，通过免疫应答排除抗原性异物，以维持机体生理平衡的功能。免疫学是当今生命科学的前沿学科和现代医学的重点学科。免疫功能是由免疫系统执行的。免疫系统包括免疫器官、免疫细胞和免疫分子。机体的免疫功能主要有免疫防御、免疫监视和免疫稳定，免疫功能失调时可导致多种免疫相关疾病。

病原生物学是研究各种病原生物的生物学特性、致病性与免疫性以及特异性诊断和防治的一门科学。病原生物包括病原微生物和人体寄生虫两大部分。

微生物分为三大类，即原核细胞型微生物、真核细胞型微生物和非细胞型微生物。微生物在自然界分布极广，绝大多数微生物对人类是无害的，有些是有益甚至是必需的，仅有一小部分可引起人类与动植物疾病，这些微生物称为病原微生物。人体体表及胃肠道、呼吸道等与外界相通的腔道都有微生物寄居，对人体有益无害，称为正常菌群。只有在机体抵抗力低下或寄居环境改变时才导致疾病，此时称它们为条件致病菌或机会致病菌。

寄生虫是指失去自生生活能力，长期或短暂依附在另一种生物的体内或体表，获取营养并给对方造成损害的低等动物和单细胞生物。人体寄生虫学的内容包括医学蠕虫、医学原虫和医学节肢动物三部分。我国由于地跨寒、温、热三带，自然条件和经济条件差别大，人们的生活习惯复杂多样，寄生虫病的流行还相当严重，防治任务仍然十分艰巨。

能力检测

1.简述微生物、病原微生物、寄生虫的概念。

2.简述免疫的基本概念与功能。

3.简述微生物与寄生虫的分类。

4.简述正常菌群与条件致病菌的概念。

（夏金华）