绪论第一节医学免疫学概述

# 绪论

## 第一节 医学免疫学概述

### 免疫的基本概念与功能

免疫学是一门新兴的边缘科学，免疫（immunity）一词来源于拉丁文immunitas，其原意是免除赋税和差役，在医学上引申为免除瘟疫。因此，传统免疫学起源于抗感染的研究，原属于医学微生物学的一部分。免疫的概念也局限于对传染病的抵抗力。随着免疫学研究的深人和发展，人们逐步地认识到免疫除对传染性异物抵抗外，对许多非传染性异物（如动物血清、异体组织细胞及移植物、自身衰老细胞、肿瘤细胞等）也可发生类似于抗感染的免疫反应等免疫的本质现象，使免疫的概念也从抗感染中解脱出来，形成现代免疫的概念。

免疫是指机体免疫系统识别自身与异己物质，并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。免疫通常对机体是有利的，但在某些情况下，免疫系统的不适当应答会导致过敏性疾病、严重的感染及自身免疫病等，均会对机体造成损害免疫功能主要表现在三个方面：

1. **免疫防御**：是指机体抗御病原体侵人机体，抑制其在体内繁殖、扩散，并从体内清除病原体及其有害产物，保护机体免受损害的功能，即通常所指的抗感染免疫。该功能若有缺陷，可发生反复感染，若反应异常强烈，则会造成自身组织损害，引起超敏反应。
2. **免疫自稳**：是指机体免疫系统清除体内变性、损伤及衰老的细胞，防止形成自身免疫性疾病的能力。若该功能失调，可引发自身免疫性疾病或超敏反应性疾病。
3. **免疫监视**：是指机体免疫系统识别、杀伤与清除体内的突变细胞和病毒感染的细胞的能力。若该功能失调，突变细胞可逃避免疫，可引发恶性肿瘤或病毒持续性感染。

### 二、医学免疫学的发展与现状

医学免疫学的发展伴随着微生物学的发展与科学的进步。我国唐代开元年间（公元713—741年）就创用了将天花痂粉吹人常人鼻孔预防天花的人痘苗法。15世纪人痘苗法传到中东，将此法改为皮下接种。1721年，英国驻土耳其大使夫人将此法传到英国并很快遍及欧洲。18世纪末，英格兰乡村医生E.Jenner经一系列实验后，于1798年成功地创制出牛痘苗，这是世界上第一例成功的疫苗，为人类最终战胜天花做出了不朽的贡献。但当时因尚未认识天花和牛痘的病原体，只停留在原始的经验时期。

19世纪后期，微生物学的发展推动了免疫学的发展。1880年，法国巴斯德偶然发现接种陈旧的鸡霍乱培养物可使鸡免受感染，并创制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。1890年，德国学者Behring等创用了白喉抗毒素治疗白喉。Ehrlich提出了原始的体液免疫概念，认为血清中有抗菌物质。1891年Koch发现结核杆菌以及感染过结核杆菌的豚鼠，再次皮下注射结核杆菌后，可使局部组织坏死的Koch现象，为细胞免疫的研究奠定了基础。1894年Pfeffer等发现溶菌素即抗体，同年Bordet发现了补体与抗体的协作产生溶菌作用，为体液免疫奠定了基础。1897年德国Ehrlich提出了以抗体为主的体液免疫学说。从此细胞免疫与体液免疫两种学说曾一度论战不休，直到1903年，英国学者Wright等在研究吞噬细胞时，发现了调理素，才将两种学说统一起来。但是，随着研究的深人，更多现象的出现使人们对经典概念产生了动摇。如1902年Richet等给动物两次重复注射有毒的海葵触角提取物时，动物出现了过敏症状而致死，据此提出了过敏反应和免疫病理的概念。1905年用马的白喉抗毒素血清治疗白喉病时，发生了发热、皮疹、水肿、关节痛、蛋白尿等血清病；常见的血型不符引起输血反应等。这些促使人们开始研究免疫应答的病理反应即为医学免疫学的开端。与此同时，经典血清学技术逐渐建立，1896年、1898年和1900年分别发现了凝集反应、沉淀反应、补体结合反应和溶菌反应等，并广泛地用于传染病的诊断及防治中。1916年，世界上第一部免疫学杂志（Journal of Immunology）创刊，宣告免疫学由传统免疫时期进入近代免疫学时期。

1940年后，随着分子生物学、分子遗传学等学科的理论与技术渗透到免疫学领域，免疫学被推向飞速发展时期。1942年Chase等用结核杆菌感染豚鼠，迟发型超敏反应实验成功。1945年Owen发现同卵双生的两只小牛的不同血型可以相互耐受。1948年发现了组织相容性抗原。1950年证明了抗体的分子结构。1953年人工耐受试验成功。1956年建立了自身免疫动物模型。1958年提出抗体生成的克隆选择学说，认为胚胎时期与抗原接触的免疫细胞可被破坏或抑制，称为禁忌细胞株。1961年发现了胸腺的功能，提出了与之相关的T细胞，1962年提出了骨髓和B细胞，并揭示了机体存在完整的中枢与外周免疫器官及免疫系统。1966年区分出T、B细胞及亚群并证明了它们的免疫协同及主要组织相容性复合体（MHC）限制性。1975年用B细胞杂交瘤技术制备出单克隆抗体，1976年建立了T细胞克隆技术。与此同时，出现了以荧光标记、酶标记和放射性核素标记为主的各种免疫标记技术，以及细胞及细胞因子检测技术等。标志着现代免疫学的完善。20世纪80年代至今，主要是分子免疫学发展时期。包括MHC基因表达及限制性，抗体多样性的遗传基础，T、B细胞抗原受体结构及基因控制，独特型抗体疫苗，发展最快的各种细胞因子及黏附分子的相继发现，补体系统各种调节因子的扩展，单克隆抗体及其标记技术广泛应用于微生物、毒素、激素、神经递质、药物等微量抗原的免疫学检测等；此外，从整体和分子水平综合探讨神经、内分泌、免疫系统的相互调节。DNA重组及聚合酶链反应（PCR）的扩增技术用于生产基因工程抗体，免疫印迹技术、大规模基因测序、新型基因分析技术、噬菌体库、计算机分子模拟等技术也已展示广阔的前景。

回顾免疫学发展史，免疫理论和技术的发展是相关学科相互渗透的结果；免疫学的理论和技术也渗透到相关学科，带动了医学发展，从而也使免疫学出现了许多新的分支，例如，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、检验免疫学和血液免疫学等现代免疫学发展极为迅速，免疫学基础理论和应用领域不断取得引人瞩目的新成就。近年来，在APC加工、处理抗原的胞内机制，T/B细胞在骨髓内外的分化发育，TCR/BCR特异性识别抗原的分子机制，T/B细胞激活信号的胞内传导途径，免疫细胞的凋亡机制及其生物学意义，MHC生物学作用的本质，各种免疫分子的生物学特征及其功能，移植排斥反应的机制及移植耐受的建立，HIV感染和致病的免疫学机制等方面，均获得新成果。同时，基因工程抗体和其他新型免疫分子的研制、现代免疫学技术的建立、分子疫苗的研制等应用领域，也获得长足进展。相信在21世纪，免疫学仍将继续成为基础医学研究的热点。免疫学的进展必将为人类消灭传染病、防治免疫性疾病、解决移植排斥、征服肿瘤等方面作出新贡献。

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