《醫學免疫學》人衛第9版教材

第一章免疫學概論

第一節醫學免疫學簡介

醫學免疫學（medicalimmunology）是研究人體免疫系統的結構和功能的科學,

該學科重點闡明免疫系統識別抗原和危險信號后發生免疫應答及其清除抗原的規

律，探討免疫功能異常所致疾病及其發生機制，為這些疾病的診斷、預防和治療提

供理論基礎和技術方法。

醫學免疫學是免疫學的重要分支學科。免疫學在生命科學和醫學中具有重要的作

用和地位。由于免疫學的快速發展以及與細胞生物學、分子生物學和遺傳學等學科

的交叉和滲透，免疫學已成為當今生命科學的前沿學科和現代醫學的支撐學科之

一、免疫系統的組成和基本功能

2000多年前,人類就發現曾在瘟疫流行中患過某種傳染病而康復的人，

對這種疾病的再次感染具有抵抗力.稱為免疫（immunity）。

immunity這個詞來自羅馬時代的拉丁文“immunitas”,原意為豁免

福役或兵役.后引申為對疾病尤其是傳染性疾病的免疫力。

免疫力（即免疫功能）是由機體的免疫系統來執行的，免疫系統包括免

疫器官、免疫細胞和免疫分子（表1/）。本書的第二章至第十一章

（除第三章抗原外）以及第十四章分別介紹了免疫組織和器官、重要的

免疫分子和免疫細胞。

表I」免疫系統的組成

免疫器官免疫分子

免疫細胞

中樞外周膜型分子分泌型分子

胸腺脾臟T淋巴細胞TCR免疫球蛋白

骨前淋巴結B淋巴細胞BCR補體

黏膜相關淋巴組織吞噬細胞（單核細胞、巨噬細胞、中性粒細胞）CD分子細胞因子

皮膚相關淋巴組織樹突狀細胞黏附分子

NK細胞MHC分子

NKT細胞細胞因子受體

其他（嗜酸性粒細胞和嗜堿性粒細胞等）

2一章免疫學概論

免疫功能是機體識別和消除外來入侵抗原及體內突變或衰老細胞并維持機體內環境移定的功能的總

稱。可以概括為:①免疫防御(immunedefense):防止外界病原體的入侵及清除已入侵病原體(如細菌、

病毒、真菌、支原體、衣原體、寄生蟲等)及其他有害物質。免疫防御功能過低或缺如，可發生免疫缺陷

病;但若應答過強或持續時間過長，則在清除病原體的同時，也可導致機體的組織損傷或功能異常，如發

生超敏反應等。②免疫監視(immunesurveillance):隨時發現和清除體內出現的"非己”成分，如由

基因突變而產生的腫瘤細胞以及衰老、死亡細胞等。免疫監視功能低下，可能導致腫瘤的發生。③免疫

自穩(immunehomeostasis)通過自身免疫耐受和免疫調節兩種主要的機制來達到機體內環境的穩定。

一般情況下，免疫系統對自身組織細胞不產生免疫應答，稱為免疫耐受,賦予了免疫系統有區別“目己”

和“非己”的能力。?旦免疫耐受被打破，免疫調節功能紊亂，會導致自身免疫病和過敏性疾病的發生。

此外，免疫系統與神經系統和內分泌系統一起組成了神經-內分泌■免疫網絡，在調節整個機體內環境的

穩定中發揮重要作用0

二、免疫應答的種類及其特點

免疫系統將入侵的病原微生物以及機體內突變的細胞和衰老、死亡細

胞認為是“非己”的物質。免疫應答(immuneresponse)是指免疫系

統識別和清除“非己”物質的整個過程，可分為固有免疫(innzte

immunity)和適應性免疫(adaptiveimmunity)兩大類(表1-2)口固

有免疫又稱先天性免疫(naturalimmunityornativeimmunity)或

非特異性免疫(non-specificimmunity),適應性免疫又稱獲得性免

疫(acquiredimmunity)或特異性免疫(specificimmunity)0

表I?2固有免疫和適應性免疫比較

固有免疫適應性免疫

獲得形式固有性(或先天性)后天獲得

抗原參與無需抗原激發需抗原激發

早期，快速(數分鐘至天)

發揮作用時相44~5天后發揮效應

免疫原識別受體模式識別受體T細胞受體、B細胞受體

免疫記憶無有,產生記憶細胞

抑菌、殺菌物質，補體，炎癥因子

參與成分T細胞(細胞免疫■效應T細跑等)

吞噬細胞,NK細胞,NKT細胞B細胞(體液免疫-抗體)

固有免疫是牛.物在長期進化中逐漸形成的，是機體抵御病原體入侵的第一道防線。參與固有免疫的

細胞如單核/巨噬細胞、樹突狀細胞(dendriticcell,DC).粒細胞、NK細胞(naturalkillercell)卻NKT

細胞等，其識別抗原雖然不像T細胞和B細胞那樣具有高度的特異性，但可通過一類模式識別受體

(patternrecognitionreceptor,PRR)去識別病原生物表達的稱為病原體相關模式分子(pathogenas-

sociatedmolecularpattern,PAMP)的結構。例如，許多革蘭氏陽性菌細胞壁成分脂多糖(LPS)可被單核

/巨噬細胞和樹突狀細胞等細胞表面的Toll樣受體4CTLR-4)識別，從而產生固有免疫應答。

適應性免疫應答是指體內T、B淋巴細胞接受“非己”的物質(主要指抗原，見第三章)刺激后，自身

活化、增殖、分化為效應細胞，產生一系列生物學效應(包括清除抗原等)的全過程。與固有免疫相比，適

應性免疫有三個主要特點，即特異性、耐受性、記憶性。適應性免疫包括體液免疫(humoralim-munity)

和細胞介導的免疫(cell-mediatedimmunity)兩類。體液免疫由B細胞產生的抗體介導，主要針對胞外

病原體和毒素;細胞介導的免疫乂稱為細胞免疫(cellularimmunity),由T細胞介導，主要針對胞內病原

體(如胞內寄生菌和病毒等)0

第一章免疫學概論3

固有免疫和適應性免疫關系密切。固有免疫是適應性免疫的先決條件和啟劭因素，

比如，固有免疫能夠提供適應性免疫應答所需的活化信號;適應性免疫的效應分子

也可大幅度促進固有免疫應答。固有免疫和適應性免疫是有序發生的。外源病原體

入侵時，先是非特異性的固有免疫發揮作用，當固有免疫無法清除時，隨后更具有

針對性的、功能更加強大的適應性免疫發揮作用，以徹底清除入侵的病原體，并產

生免疫記憶。

免疫應答是醫學免疫學的核心內容，本書的第十二章至第十四章將對固有免疫

和適應性免疫進行重點介紹。第十六章和第十七章分別對免疫應答中的免疫耐受和

免疫調節的機制和應用做了進一步的闡述。

三、免疫性疾病

免疫系統的組成和功能發生異常導致的疾病稱為免疫性疾病,如免疫系統分化發育異常導致的免疫

缺陷病;免疫應答及免疫調節異常導致的腫瘤、感染性疾病、超敏反應、自身免疫病等。

本書的第十八章至第二十三章介紹的是免疫性疾病或者免疫相關疾病的內容。第

十八章“超敏反應”闡述疾病發生的免疫機制和分型，并列舉各型超敏反應在臨床

上常見的疾病及其防治原則。第十九章“自身免疫病”闡述臨床上較為常見的自身

免疫病的發病機制。第二十章“免疫缺陷病”闡述臨床上常見的各種免疫缺陷病及

其免疫學機制，包括嚴重城脅人類健康的獲得性免疫缺陷綜合征，即艾滋病。第二

\-一章至第二十三章闡述感染免疫、腫瘤免疫和移植免疫的內容，分別介紹感染與免

疫的相互作用關系、腫瘤發生發展過程中的免疫學機制及其免疫治療的方法與原理、

器官移植排斥的免疫學機制及其免疫防治措施。

四、免疫學的應用

醫學免疫學的顯著特征是理論探索性強、實際應用價值大。免疫學理論和技術與醫學實踐相結合，為

疾病的診斷與防治提供理論指導和技術方法。本書的最后兩章專門闡述了免疫學診斷、預防和治療。

免疫診斷(inimunodiagnosis)是應用免疫學的理論、技術和方法診斷各種疾病和測定機體的免疫狀

態。它是確定疾病的病因和病變部位，或是確定機體免疫狀態是否正常的重要方法。免疫診斷已成為臨

床各學科中診斷疾病的最重要「?段之一。免疫學診斷的方法向著微量、自動、快速方向發展，新的診斷

方法也層出不窮。

通過疫苗接種預防乃至消滅傳染病是免疫學的一項重要任務.通過接種牛痘疫苗，最終消滅了天花

這一烈性傳染病，這是免疫學對人類具有里程碑意義的貢獻。通過接種減毒活疫苗，全球消滅脊髓灰質

炎已指日可待。重組疫苗的應用使乙型肝炎的發病得到有效控制。通過計劃免疫，我國在控制多種傳染

病尤其是兒童多發傳染病方面已取得顯著的成績。

免疫治療己成為臨床治療疾病的重要手段之一。單克隆抗體在治療腫瘤、移植排斥反應以及某些自

身免疫病方面已取得突破性進展。多種細胞因子對治療貧血、白細胞和血小板減少癥、病毒性肝炎等取

得了良好的療效。造血干細胞移植已成為治療白血病等造血系統疾病不可替代的治療手段。免疫抑制劑

的成功應用極大地提高了器官移植的臨床成功率。腫瘤免疫治療已成為腫瘤最有前景的治療方法，已取得

許多重要的成果。

免疫學技術除了廣泛應用于生命科學基礎研究和臨床應用外，還應用于法醫學的痕跡鑒定、食品科學

研究和食品安全質量管理.、生物化學的血清成分鑒定、物種進化關系的研究、重金屬污染校測等。

第一章免疫學概論5

公元18世紀后葉，英國醫生EdwardJenner觀察到擠牛奶女工接觸患有牛痘的

牛后，可被傳染卻不會再得天花。他意識到人工接種“牛痘”可能會預防天花，于

是，用兩年時間在24名志愿者身上進行了接種“牛痘”預防天花的試驗，取得了成

功。1798年Jenner出版了相關專著，提出了“vaccination”的概念（vacca在拉

丁語中是牛的意思，意為接種牛痘），開創了人工主動免疫的先河。人類經過將近

180年的努力，于1980年世界衛生組織（WHO）莊嚴宣布，全球已經消滅了天花，這

是一個具有劃時代意義的人類醫學歷史的偉大事件,彰顯了免疫學對于人類健康的

巨大貢獻。

二、實驗免疫學時期

（-）實驗免疫學的興起

免疫學發展的初期主要是抗感染免疫。病原菌的發現和疫苗的研制推動了免疫學的發展。19世紀70

年代許多致病菌陸續被分離成功,德國細菌學家RobertKoch提出了病原菌致病的概念，顛覆了先前人類

對“瘟疫”的認識。在此基礎上，進一步認識到將減毒的病原體給動物接種，可預防有毒的病原體感染所

引起的疾病。法國微生物學家和化學家LouisPasteur發現炭疽桿菌經40~43乞較高溫度卜.培養后，可

明顯降低毒力，將其制成人匚減毒的活菌苗接種牲畜可預防炭疽病的發生，其后Pasteur又將狂犬病病

原體經過兔腦連續傳代獲得減毒株，制備成減毒狂犬疫苗。在隨后的20多年時間里，隨著越來越多的致

病菌被確定，多種多樣的疫苗（vaccine）也相繼問世。

（二）細胞免疫和體液免疫學派的形成

19世紀后葉，俄國學者ElieMctchnikoff發現吞噬細胞可吞噬異物,于1883年提出了細胞免疫的假說，即吞噬細

胞理論。他高瞻遠矚地推測,吞噬細胞是天然免疫中的重要部分.其對獲得性免疫也至關重要，并提出，炎癥并不是單純

的一種損傷作用，也是機體的一種保護機制。這一理論對生物學和醫學的發展產生了深遠而廣泛的影響。Metchnikoff

的偉大發現開創了固有免疫,并為細胞免疫奠定了基礎。經過近百年的努力，人們對參與固有免疫的細胞和分子，固有

免疫細胞識別外來病原生物的機制,固有免疫應答的特點，以及固有免疫與適應性免疫的關系都有了深入的了解。

1890年,Emi.vo.Bchring和他的同事Kitasat.Shibasaburo將白喉夕卜毒素給動物免疫，發現在免.動物血清中產生

了一種能中和外毒素的物質，稱為抗毒素。次年，他們用白喉抗毒素血清成功地救.了一名患白喉的兒童。白喉抗毒素的

問此挽救了成千上萬患兒.開創佻痕血清療法即人T被動免.的先河.也興起了體液免疫的研究.1901年vo.Behring

成為第一屆諾貝爾生理學或醫學獎得主。.毒素發現后不久，又相繼在動物免疫血清中發現有溶菌素、凝集素、丸淀素

等特異性組分，并能與相.的細胞、微生物及其產物發生特異性結合。其后將血清中多種不同的特異性反應物質稱為抗

體（anti.body）,而將能誘導抗體產生的物質統稱為抗原（antigen）,建立了抗原抗體的概念，并陸續建立了體.檢測抗

原或抗體的多種血清學技術。1899年比利時醫生Jule.Bordet發現在可以溶解細菌的新鮮.疫血清中，還存在一種熱不

穩定的物偵,在抗體存在的條件下，具有溶菌或溶細胞的作用，這種非特.性的物質稱為補體（complement）.

免疫化學的研究使人們在分上水平上對抗原決定簇和抗原抗體結合的特異性開始有了認識。20世紀

初,KarlLandsteiner把稱為半抗原的芳香族有機分子偶聯到蛋白質分子（載體）上，以此為抗原免疫動

物，發現抗原特異性是由抗原分子表面特定的化學基團所決定，開啟了抗體與半抗原關系的研究領域。

此后，Landsteiner進一步發現人紅細胞表面粉蛋白所連接裾鏈末端寡糖結構的差異決定了ABO血型，并

將此成果應用于臨床，避免了不同血型輸血引起的輸血反應，極大地推動了臨床醫學的發展。

Landsteiner是血型血清學的奧基者，先后發現了ABO、M\P和R］等血型系統。

1937年AmcTiselius和ElvinKabat利用蛋白電泳的方法,發現免疫血清中、球蛋白水平顯著升高,并具有明顯的

抗體活性。據此，他們認為抗體就是丁球蛋白。事實上，'球蛋白組分中富含抗體，但a和。球蛋白中也有部分抗體。

1959年，英國生物化學家RodneyPorter和美國生物化學家GeraldEdelman各自對免疫球蛋白化學結構進行了

研究.闡明了免疫球蛋白的單體是由一對輕鏈和一對重鏈借二硫鍵連接在一起,免疫球蛋白分子的氨基端組成了能與抗

原特異性結合的Fab片段,不能結合抗原但易發生結晶的梭基端稱為Fc段。通過對免疫球蛋白分子重鏈和輕鏈氨基酸

6第一章免疫學概論

組成特點的研究,發現了可變區和恒定區,為以后抗體多樣性形成機制的研究奠定了理論基礎。

（三）免疫學重大學說和理論

鑒于抗體的廣泛作用，科學家們對于抗體產生的機制進行了深入研究，提出了不同學說，如1897年

PaulErhlich提出的抗體產生的側鏈學說（sidechaintheory）,LinusPauling等提出的模板學說等,

這些學說從不同的側面解讀了抗體產生的機制，為后續研究提供了借鑒。

1957年澳大利亞免疫學家MacFarlaneBurnet提出的克隆選擇學說（clonalselectiontheory）是免疫學發展史中

最為重要的理論。該理論的提出，主要源于對天然免疫耐受和人工免疫耐受實驗結果的分析和思考。1945年RayOwen

發現因為牛胎盤獨特的組織結構，導卵雙生、胎盤融合的小牛個體內，兩種血型的紅細胞共存而不引起免疫反應，在體

內形成了血型嵌合體。英國免疫學家PeterMedawar等人在1953年應用小鼠皮片移植的實驗模型，成功地進行了人工

免疫耐受的實驗，即新生鼠或胚胎期如接受了另一品系的組織抗原刺激（注射脾細胞），成年后該品系小鼠移植的皮片

能長期存活,而對其他無關品系移植的皮膚仍然發生強烈的排斥反應。Medawar認為,動物胚胎期或新生期接觸抗原,

可使其發生免疫耐受，使動物到成年期對該抗原發生特異性的不應答。Burnet的克隆選擇學說認為，全身的免疫細胞是

由眾多識別不同抗原的細胞克隆所組成，同一種克隆細胞表達相同的特異性受體.淋巴細胞識別抗原的多樣性是機體

接觸抗原以前就預先形成的，是生物在長期進化中獲得的.抗原侵入后，機體只是從免疫細胞庫中選擇出能識別這種抗

原的相應的淋巴細胞克隆，并使其活化、增殖，擴增出許多具有相同特異性的子代細胞，產生大量特異性抗體，清除入侵

的抗原。機體自身的組織抗原成分在胚胎期就被相應的細胞克隆所識別,這些細胞克隆產生特異性免疫耐受.賦予機體

免疫系統區分“自己”和“非己”的能力.實際上，在胚胎期任何進入機體的抗原都將被視為自身成分而產生免疫耐

受（圖1-2）.

Burnet克隆選擇學說中.提出的一個細胞克隆產生一種特異性抗體的預見,在1975年被GeorgesKohler和Cesar

Milstein所創立的B淋巴細胞雜交瘤技術和產生的單克隆抗體所證實。他們設計了一

邀MGZ

(1)(2)(3)(4)

種選擇性培養基，只能使一種酶缺陷的骨筋瘤細胞與抗原活化B淋巴細胞融合后形成的雜交痛細胞

得以生長，通過克隆化方法,使一個雜交瘤細胞擴增成一個克隆（一個無性繁殖的細胞群）。正如預期的

那樣，同?個克隆的雜交瘤細胞產生抗體的特異性都是相同的。由于單克隆抗體高度的均?性，并能獲得

針對人們所需要的一種分子甚至一個抗原決定簇的抗體，加之雜交痛具有在體內、體外無限生長的能力，

使單克隆抗體技術在生命科學和醫學領域中引發了一場革命。

NielsJerne在1974年提出了抗體分子上的獨特型和抗獨特型相互識別而形成免疫網絡。免疫網絡學說認為，抗

原刺激機體產生抗體，抗體分子上的獨特型決定簇在體內又能引起抗獨特型抗體的產生,抗獨特型抗體又可引起計對此

第一章免疫學概論7

抗獨特型抗體的抗體，如此下去，在抗體和淋巴細胞中產生一個復雜的級聯網絡,在免疫應答調節中起著重要作用。免

疫網絡學說豐富了免疫學理論體系。

（四）免疫學的細胞學基礎的奠定

20世紀下半葉開始，細胞免疫學開始興起,從而對免疫系統有了全面的認識。1957年,BruceGlick發現切除雞的富

含淋巴細胞的腔上囊，導致抗體產生缺陷.遂將此類淋巴細胞稱為腔上囊依賴的淋巴細胞,簡稱為B淋巴細胞或B細胞

（B為腔上囊Bursa的首字母）。1961年,JacquesMiller采用新生期小鼠切除胸腺的模型,RobertGood在臨床上觀察

一新生兒先天性胸腺缺陷，都發現了外周血和淋巴器官中淋巴細胞數量減少,免疫功能明顯缺陷,并將依賴于胸番發育

的淋巴細胞稱為T淋巴細胞或T細胞（T為胸腺thymus的首字母）。其后不久,其他的科學家進一步證實:T細胞負責

細胞免疫（如移植排斥），B細胞負責體液免疫;T細胞和B細胞之間有彷同作用,T細胞可輔助B細胞針對某些抗原產

生IgG,胸腺依賴抗原（即T細胞依賴抗原）的概念也隨之產生;T細胞是一個不均一的細胞群，有輔助T細胞（Th）和

細胞毒T淋巴細胞（CTL）,并發現具有抑制作用T細胞亞群（如調節性T細胞）的存在。

20世紀70年代，在腫痛免疫研尢中發現了一群預先不得抗原剌激、在無抗體存在條件下即可殺傷腫瘤細匆的淋

巴細胞，稱為自然殺傷細胞（NK細胞）。1973年美國學者RalphSteinman發現了樹突狀細胞,隨后的研究證實樹突狀

細胞是功能最強的抗原提呈細胞,能夠有效刺激初始T細胞.單核細胞穿過內皮細胞進入組織臟器成為巨噬細胞，是同

一個細胞譜系發育的不同階段，提出了單核吞噬細胞系統（mono-phagocylicsystem,MPS）.改變了以往的網狀內皮細

胞系統的概念.進一步研究發現,T細胞中的細胞和NKT細胞以及B細胞中的B-1亞群主要參與固有免疫應答＜

三、科學免疫學時期

1953年JamesDeweyWatson和FrancisGrick揭示了遺傳信息攜帶者DNA的雙螺旋結構,開創了生命科學的新

紀元。分子生物學的迅速興起,極大地推動了免疫學的發展，不僅大量的免疫分子的基因被克隆.新的免疫分子被表達,

而且使得人們對免疫應答的研究深入到基因水平和分子水平，分子免疫學也應運而生，而且成為免疫學諸多分支中的

核心C

（-）抗體多樣性和特異性的遺傳學基礎

1978年日本分子生物學家SusumuTonegawa應用基因重排技術，揭示出免疫球蛋白C區和V區基因在江系的

DNA中是分隔的,而V區包括了被分隔的數目眾多的V基因、D基因和J基因片段。V、D.J基因片段的重排是產生

抗體多樣性的最重要的機制。而C基因片段則決定了免疫球蛋白的類、亞類和型,相同的VDJ按一定順序分別與不同

的C基因片段的重組是免疫球蛋白類別轉換的遺傳學基礎。膜型免疫球蛋白分子是B細胞抗原識別受體。Tonegawa

對有關免疫球蛋白基因結構和重摔的理論對日后T細胞受體基因結構和重排的發現產生了重要影響。

（二）T細胞抗原受體的基因克隆

在Ig基因結構和重排發現后不久，1984年MarkDavis和ChienSaito等成功克隆了T細胞受體

（TCR）的某囚。TC即鏈基囚與免疫球蛋白重鏈基囚，TQ加鏈法囚與免疫球蛋白輕處基因的結構和重排有

著驚人的相似，而且TGR的多樣性數目可能比BCR還要多。TCR的發現為后續T細胞雜交瘤和T紐胞克

隆技術的產生奠定了基礎。

（三）MHC限制性的發現

GeorgeSnell在20世紀30年代起建立了一套同類系小鼠品系，以此為模型,發現了在同種移植排斥反應中起重要

作用的基因區域，稱為H.2,繼而證實了H-2是由許多密切連鎖基因組成的復合體，每個基因座上有多個等位基因存在,

這些基因稱為主要組織相容性復合體（MHC）。MHC是哺乳動物基因中基因組數量最多、結構最復雜的基因群,MHC

的基因型和表型在群體中具有高度的多態性，正是這種多態性造成了不同個體之間識別抗原肽能力的差別，由比也決

定了在群體中不同個體對同一種抗原（如病原微生物）免疫應答能力的差別。

到了50年代法國科學家JeanDausset在人體上發現了與H-2復合體相似的人類白細胞抗原（HLA）

系統。以后陸續鑒定出多種人類HLA抗原。BarujBenace門'af應用不同品系的動物研究發現，對某一特

定抗原的免疫應答能力受到免疫應答基因（h基因）所控制，并證明了h基因位于小鼠H-2中I區。1974

年,PeterDoherty和RolfZinkemagel揭示了細胞毒性T細胞在識別病毒感染細胞的病毒抗原時存在

MHC限制性。這些工作為臨床腎臟移植和骨雕移植的成功奠定了重要的理論基礎。

MHC從發現到其基因結構、編碼蛋白分子的結構和功能的闡明經歷了半個多世紀，分子生物學技術的應用，尤其

是人類基因組計劃的完成,使MHC的遺傳密碼得以全面被破譯。

8第一章免疫學概論

（四）細胞因子及其受體

20世紀80年代先后克隆出許多有重要生物學功能的細胞因子,它們在造血、細胞活化、生長和分化、免疫調節、

炎癥等許多重要生理和病理過程中發揮重要作用。到了90年代,由于人類基因組計劃的突飛猛進以及生物信息學的應

用,人們對新的細胞因子及其受體結構和功能的研究,達到了前所未有的高度,而且迅速被應用到臨床醫學中,成為免疫

生物治療的一項重要內容。

（五）固有免疫識別理論

1989年CharlesJaneway提出了固有免疫的模式識別理論.1994年PollyMatzinger以模式識別理論為基珊進一

步提出了“危險模式”理論。認為固有免疫細胞通過其表達的模式識別受體（patternrecognilionreceptor.PRR），選擇

性地識別病原體及其產物所共有的高度保守的分子結構（非己成分）,即病原體相關模式分子（pathogenassocialed

molecularpattern,PAMP）后，吞鷹病原體、加工與提呈抗原,并在危險信號的參與下,啟動適應性免疫應答。該理論

從新的角度解釋了免疫系統為什么針對病原體入侵和組織損傷產生應答.而不對正常自身組織產生應答（即保持免疫

耐受）。

（六）免疫細胞受體信號轉導的研究

免疫細胞通過其膜表面的免疫受體（如TCR、BCR、NK受體、固有免疫

模式識別受體、細胞因子受體、黏附分子以及死亡受體等），感應來

自細胞外或細胞內的各種刺激。這些刺激參與或調節免疫應答必須與

上述相應受體結合后，通過受體介導的信號途徑，調節特定基因的表

達。免疫細胞的信號轉導途徑十分復雜，不同免疫膜分子介導的信號途

徑各不相同，反映免疫應答和免疫調節的復雜性。而且不同信號途徑

之間存在著交互作用（cross-talking）,在信號轉導水平上形成了網

絡。免疫細胞信號轉導途徑的下游是通過活化特定的轉錄因子,使其進

入胞核，調控基因的表達。值得注意的是，不同的信號途徑可以激活

相同的轉錄因子，可謂是“殊途同歸”。進入21世紀之后，固有免疫

受體介導的免疫細胞活化及其信號轉導機制的研究是生物醫學領域的

一個前沿熱點,2011年度諾貝爾生理學或醫學獎頒發給了這個領域的

免疫學家。

第三節免疫學發展的趨勢

目前,免疫學正以前所未有的蓬勃態勢向前發展，體現在:①基礎免疫學研究更加深入和廣泛，免疫

學理論體系更加完善，誕生了很多新的研究方向和熱點;②臨床免疫學在臨床的價值更為明顯，兔愛學幾

乎已經滲透到臨床的每一個角落，其技術和方法已廣泛應用于疾病的預防、診斷和治療;③基礎免疫學與

臨床免疫學結合更加緊密，基礎研究與應用研究并重且緊密結合，相輔相成;④免疫學與其他很多生命學

科和醫學交叉融合，極大地促進了免疫學和其他學科的共同發展，免疫學在推動生物高科技產業化中的

技術支撐作用以及效益日益突出。

（-）基礎免疫學

免疫應答的機制將得到更深刻的闡明。對免疫系統認識的深入必將推動對免疫應答本質的了解，并

將理論研究的成果應用于醫學實踐。隨著分r?生物學和生物信息學在免疫學研究中的應用，越來越多的

免疫新分子被克隆和發現，例如新的CD分子、黏附分子、細胞因子及其受體、模式識別受體及其胞內信

號分子的結構和功能得到闡明。小鼠轉基因和基因敲除技術的應用，促進了人們對免疫分子功能的認識。

應用計算機技術模擬分子、x晶體衍射技術等結構生物學技術，使得人們在分子水平上認識免疫分子的

第一章免疫學概論9

相互作用。造血/胚胎干細胞的培養和定向分化技術揭示了免疫細胞群和亞群譜系發育過程中轉錄因廣、

生長因子對其的調控。細胞分析和分選技術的發展使精確認識免疫細胞亞群的表面標志和功能成為可能。

實時動態成像技術在免疫學研窕中應用越來越廣泛，為深入認識免疫系統和免疫應答過程中參與的細胞

與分子提供了新的手段。系統生物學的研窕理念和方法納入免疫學研究中，加速和拓展了免疫學的深入

研樂

（二）臨床免疫學

1.免疫學與臨床醫學學科相互交叉和滲透已形成諸多的分支學科，例如免疫病理學、免疫藥理學、

感染免疫學、腫瘤免疫學、移植免疫學、血液免疫學、神經免疫學、生殖免疫學等。應用免疫學理論和方

法診斷、預防和治療免疫相關疾病，成為現代醫學的重要手段。

免疫診斷免疫學診斷方法是臨床疾病診斷的重要輔助手段。尢疫學診斷技術向著微量、快速、自動

化方向發展，新的免疫學診斷方法不斷涌現。

免疫預防疫苗仍是預防和控制傳染病的最重要手段并取得了重大進展，但是還面臨

著諸多挑戰，許多危害人類健康和生存的傳染病如艾滋病、丙型肝炎等仍無有效

的疫苗來進行預防。隨著新發傳染病的出現，有必要研制有效的相關疫苗。人們

正在通過現代技術，研制新型的疫苗如DNA疫苗;重組疫苗、亞單位疫苗等，并

不斷研制新型高效疫苗佐劑。近年來，非傳染性疫苗的研究得到重視和發展，尤其

是防治腫瘤的疫苗，如2006年預防宮頸癌的人乳頭瘤病毒疫苗在美國獲批臨床應

用，2016年我國也批準了此疫苗的臨床應用。

3.免疫治療免疫治療的發展十分迅速,主要包括:①單克隆抗體制劑治療腫瘤、移植排斥反應和自身免疫病等已取得

突破性進展;②基因工程細胞因子在臨床某些疾病治療中顯示出獨特的療效，已廣泛應用于感染性疾病、腫瘤和血液系

統疾病的治療;③造血干細胞移植有效地挽救白血病等血液系統患者的生命;④腫瘤免疫治療發展迅速,如阻斷腫瘤負

向免疫調控機制的抗CTLA-4抗體和抗PD.1或PD.L1抗體、嵌合抗原受體T細胞（CAR-T細胞）、腫瘤樹突狀細

胞治療疫苗等為腫痛的治療帶來了新的希望。

本章小結

免疫學是當今生命科學的前沿學科和現代醫學的支撐學科之一。人體有一個完善的

免疫系統來執行免疫功能。免疫系統包括免疫器官、免疫細胞和免疫分子。機體

的免疫功能主要有免疫防御、免疫監視和免疫自穩。免疫應答可分為固有免疫和

適應性免疫。適應性免疫應答具有特異性、耐受性和記憶性三個特點，可進一步

分為細胞介導的免疫和體液免疫。免疫應答是把雙刃劍，異常免疫應答可導致多

種免疫相關疾病。免疫診斷己成為臨床各學科中診斷疾病的最重要手段之一；通過

接種疫苗，預防乃至消滅傳染病是免疫學?項重要任務;免疫治療已成為臨床治療

多種疾病的希望所在。免疫學的發展經歷了經驗免疫學時期、實驗免疫學時期以

及科學免疫學時期三個階段。免疫學在醫學領域具有獨特的地位，免疫學研究出

現了很多具有重大學術影響的科研成果，多次獲得諾貝爾生理學或醫學獎。免疫

學在21世紀的生命科學和醫學發展中，必將扮演更加重要的角色，也將為人類疾

病的診斷、預防和治療做出更大的貢獻。