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第十章 免疫遗传学. 免疫遗传学研究的内容. 免疫遗传学是免疫学与遗传学相互渗透发展起来的一门边缘学科。 主要研究抗原、抗体及它们之间相互作用的遗传本质，基因重徘产生免疫的多样性，免疫应答过程中的遗传调控和抗原、抗体、抗原受体、补体等各种免疫活性物质的基因调控以及免疫缺陷的遗传学问题。. 免疫系统对 “ 自己 ” 与 “ 非己 ” 的识别。 对 “ 自己 ” 成分的免疫耐受，对 “ 非己 ” 成分的免疫应答 这涉及细胞间的信息传递、细胞内信号传递和能量转换等生命过程的基本特性，对生命活动的研究有着重要意义。. 第一节 免疫学基本概念. 1、免疫的概念.
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免疫遗传学研究的内容 • 免疫遗传学是免疫学与遗传学相互渗透发展起来的一门边缘学科。 • 主要研究抗原、抗体及它们之间相互作用的遗传本质，基因重徘产生免疫的多样性，免疫应答过程中的遗传调控和抗原、抗体、抗原受体、补体等各种免疫活性物质的基因调控以及免疫缺陷的遗传学问题。
免疫系统对“自己”与“非己”的识别。 • 对“自己”成分的免疫耐受，对“非己”成分的免疫应答 • 这涉及细胞间的信息传递、细胞内信号传递和能量转换等生命过程的基本特性，对生命活动的研究有着重要意义。
1、免疫的概念 • immune（免疫，免疫的）是从拉丁文immunis衍生而来的，其原意是免除服役或免除课税之意。 • 在相当长时期内，免疫在微生物学和病毒学上是指免除瘟疫
免疫过程 • 免疫是指对传染因子的再次感染有抵抗力。 • 这是机体在初次感染后对该传染因子产生了免疫应答的结果。
免疫的现代定义 • 机体针对外源物质的一种反应，其作用是识别和排除抗原性异物，以此维持机体的生理平衡。 • 这些维持机体稳定性的反应，通常对机体是有利的；但在某些条件下也可以是有害的。 • 所以，免疫的现代概念可以概括地指机体识别和排除抗原性异物的功能，即机体区分自身和异己（self-nonself)的功能。
2、天然免疫和获得性免疫 • 2.1 天然免疫： • 通过自身天然存在的屏障结构如皮肤、粘膜、血液和淋巴组织中的吞噬细胞、自然杀伤细胞以及各种细胞因子来实现的一种防御机制。为种系所特有。
2.2 获得性免疫 • 由于与外源性物质接触而被诱导或激活的，对不同的分子具有高度特异性，并且每一次接触后其防御能力就进一步增强。
2.3 获得性免疫的特征 • 两大特征： • （1）记忆； • （2）可增强天然免疫的防御能力，能够直接或集中地作用在抗原进入部位而更有效地清除抗原。
2.4 获得性免疫的类型 • 体液免疫：由血液中的抗体分子介导，能特异地识别和清除抗原，可通过血清或血浆传递给未免疫者。 • 细胞免疫：由T细胞介导，可通过细胞从已免疫者传递给未免疫者。
3、免疫应答的分期 • 1．识别期 • 指淋巴细胞表面特异性的抗原受体与抗原结合的过程。 • 2．激活期 • 指识别特异性抗原后淋巴细胞的反应过程：增殖、淋巴细胞分化（由识别细胞分化为清除细胞） • 3．效应期 • 指淋巴细胞被抗原激活后行使清除抗原的功能，在效应期发挥作用的细胞称为效应细胞。
二、免疫系统 由主宰或执行机体免疫功能的器官、组织、细胞和分子所组成的一个系统称为免疫系统（Immune System）。 哺乳动物能产生IgM,IgG,IgA; 人类则可产生全部五类免疫球蛋白：IgM,IgG,IgA,IgD,IgE。
胸腺 淋巴细胞的发生、分化、成熟的场所，并具有调控免疫应答的功能 中枢免疫器官 骨髓 免疫器官 淋巴结 扁桃体 成熟免疫细胞在这些部位执行应答功能 外周免疫器官 脾脏 黏膜 免 疫 系 统 淋巴细胞:T细胞,B细胞,NK细胞等 免疫细胞 辅佐细胞:巨噬细胞,树突状细胞等 其它细胞:肥大细胞，有粒白细胞等 膜型~ :BCR, TCR, MHC,CD分子等 免疫分子 分泌型~ :抗体, 补体和细胞因子等
1、免疫系统的功能 • 免疫系统的生理功能主要有： • 免疫防御 • 免疫稳定 • 免疫监视
1.1免疫防御 • 机体的免疫系统在正常情况下，能有效地抵御外来病原生物的侵袭，并能消除感染。 • 当这种抗菌素感染免疫反应强烈时，可引起超敏反应，过低时，可引起持续感染或免疫耐受。
1.2免疫稳定 • 机体的各种免疫细胞，能清除自身体内的一些异常细胞，消除其对机体正常生理功能的影响，维持自身内环境的稳定性。 • 当免疫稳定异常时，可损伤正常组织出现自身免疫病。
1.3免疫监视 • 清除体内突变的细胞。 • 该功能失调时，机体可出现恶性肿瘤。
三、中枢免疫器官 • 1、骨髓 • 2、胸腺 • 3、腔上囊（鸟类）
1、骨髓 • 骨髓是各种免疫细胞的发源地。 • 是B细胞、K细胞、NK细胞成熟的场所。 • 抗体产生的主要部位。 与外周淋巴器官相比，骨髓可缓、持久地大量产生抗体。在再次免疫应答中发挥重要作用。
骨髓干细胞 骨髓干细胞可分化为淋巴干细胞和髓样干细胞， 前者发育成淋巴细胞； 后者分化形成红细胞、粒细胞、单核/巨噬细胞系和巨核细胞系 。
2、胸腺 • T细胞分化和成熟的场所。 • 生成胸腺激素 胸腺素、胸腺生成素、淋巴细胞刺激因子等。 • 形成对自身抗原耐受性——维持自身稳定
3、腔上囊 • 是位于禽类尾椎泄殖腔上方的一个囊状淋巴组织，也称法氏囊。 • B细胞在腔上囊中分化成熟，切除会造成抗体缺陷。
四、外周免疫器官 • 1、淋巴结及淋巴小结 • 2、脾脏
1、淋巴结及淋巴小结 • 人体全身约有500-600个淋巴结（lymph node），主要位于非粘膜部位。 • 淋巴结内的淋巴细胞75%为T淋巴细胞，25%为B淋巴细胞。
淋巴小结 • 淋巴小结多在粘膜部位。 • 在未受抗原激刺前为初级淋巴滤泡，刺激后为次级淋巴滤泡。滤泡内主要为B细胞及其母细胞，还有巨噬细胞、树突状细胞和T细胞等。
2、脾脏 • 为人体最大淋巴器官。 • 分为白髓和红髓。白髓、红髓交界处为移行区，是淋巴细胞和抗原物质进出的通道。 • 脾脏中B细胞占60%，T细胞约占40%。
脾脏的功能 • （1）是全身血液的过滤器； • （2）是各种免疫细胞居住、增殖并进行免疫应答及产生免疫效应物质的重要基地； • （3）是合成吞噬细胞增强激素的主要场所。
五 免疫细胞 • 1 造血干细胞 • 2 淋巴细胞系 • T细胞B细胞、NK细胞、LAK细胞、TIL细胞 • 3 单核吞噬细胞系统 • 4 其他抗原呈递细胞
1 造血干细胞 • 在人和动物周围血中，存在形态不同、功能各异的多种血细胞，有红细胞、粒细胞、单核细胞、淋巴细胞及血小板。 • 各种血细胞都起源于共同的祖先细胞，即造血干细胞。
（1）造血干细胞的概念 • 造血干细胞（hemopoietic stem cell, HSC） • 是存在于造血组织中的一群原始造血细胞，它不是组织固定细胞，可存在于造血组织及血液中，成人骨髓是干细胞的主要来源。 • 在造血组织中所占比例甚少，约为有核细胞的1/105。
（2）造血干细胞形态 • 是一种嗜碱性独核细胞，大小约为8μm，呈圆形，胞核为圆形或肾形，胞核较大，具有2个核仁，染色质细而分散，胞浆呈浅蓝色，不带颗粒。 • 在形态上与小淋巴细胞极其相似，但淋巴细胞体积较小，染色质浓染，核仁不明显且有细胞器。因此很难用形态学识别干细胞，并与其它独核细胞相区别。
（3）造血干细胞分化 • 可包括三级分化水平： • 多能干细胞（pleuripotent stem cell） • 定向干细胞（committed stem cell） • 成熟的子代细胞
（1） T细胞 This T cell (blue), one of the immune system’s principal means of defense, identifies the molecular signature of a dendritic cell (green) at a contact point called the immunological synapse. If the immunological synapse signals the presence of a foe, the T cell will attack.
T细胞的发育 • 来源于骨髓的淋巴样干细胞，是由一群功能不同的异质性淋巴细胞组成。 • 由于它在胸腺内分化成熟故称为T细胞。 • 成熟T细胞由胸腺迁出，移居于周围淋巴组织中淋巴节的副皮质区和脾白髓小动脉周围，并可经血液→组织→淋巴→血液再循环周游全身以发挥免疫调节和细胞免疫功能。
T Cell • 不同功能成熟的T细胞均属小淋巴细胞，在形态学上不能区分，但可借其细胞膜表面分子不同加以鉴别。
由于这些分子在T细胞表面相当稳定，故可视为T细胞的表面标志，可以用以分离鉴定不同功能的T细胞。由于这些分子在T细胞表面相当稳定，故可视为T细胞的表面标志，可以用以分离鉴定不同功能的T细胞。
（2） B细胞 Scanning electron micrograph of a B cell isolated with the B Cell Isolation Kit.(Courtesy of Prof. Groscurth, Zürich, Switzerland.)
B细胞的发育 • B细胞首先证明是在鸟类淋巴样器官法氏囊内发育成熟的，故称之为B细胞。 • 哺乳类动物的B细胞在胚胎早期是在胚肝，晚期至出生后则在骨髓内分化成熟。 • 成熟B细胞可定居于周围淋巴组织，如淋巴结的皮质区和脾的红髓及白髓的淋巴小结内。
