第一章概论 21 5,向哺乳动物细胞作基因转移：将免疫有关基因转人培养细胞和小鼠胚胎、进行实验 动物的转基因和基因别除 免疫学技术应用的另一个重要方面是诱导免疫应答，包括激发抗体的产生、诱发对特定 抗原的免疫反应、应用佐剂增强蛋白质的免疫原性等。 (二)诊断免疫学 诊断免疫学(diagnostic immunology)主要涉及对免疫细胞和免疫分子的检测和评估机体 免疫状态两个方面，以协助疾病的诊断和分析治疗效果。 1.B细胞应答及抗体的检测：包括抗原抗体反应（凝集反应、沉淀反应、补体结合反 应)、亲和力测定、应用抗体检测细胞和组织中的抗原等。 2.T细胞应答和淋巴细胞分析：淋巴细胞及其亚群的分离纯化和表型分析、淋巴细胞 增殖功能和效应功能的测定、细胞因子的检测等。 3,机体免疫状态的检测：保护性免疫力的测定、机体免疫状态的评估、特异性免疫的 过继性转移、超敏反应的测定、免疫缺陷病的分析等。 (三)疫苗研制所面临的挑战 天花的灭绝表明疫苗接种(vaccination)在人类和传染病斗争中起着极为重要的作用。 对于脊随灰质炎、麻疹、白喉、百日咳、破伤风等疾病，疫苗的推广应用已成常规。但是对于 至今仍严重危害人类健康的肿瘤、疟疾、获得性免疫缺陷综合征（艾滋病）等疾病，目前仍缺 少有效的疫苗。卡介苗虽能预防结核病，但结核杆菌抗药性的形成和结核病的卷土重来，新 型疫苗的研制仍面临严重的挑战。 根据近年来全球200多个国家的统计，仅此处提到的3个重要传染病的年患病人数就 十分惊人（括号中为年死亡人数）： 疟疾：213743000(856000) 结核：6348000(1960000) 艾滋病： 411000(138000) 有效疫苗的研制任重而道远。理想的疫苗需要具有安全性、保护性、持续性、实用性等 特点。减毒活苗(live-attenuated vaccine)的效果早已被肯定。传统的减毒方法是采用人工诱 变，在选择出毒力低但仍保持免疫原性的病原体株来制备疫苗。现时应用分子生物学技术 可使这一过程大大加速。图1-9表明，致病性病毒基因组中，有的基因编码核心蛋白，有的 基因则编码表面抗原而显示免疫原性，有的基因产物决定病毒的毒性。采用重组DA技术 有可能去除毒性基因或使它发生突变而无损病毒的免疫原性，这一无毒性病毒可以成为理 想的疫苗病毒株。 不仅如此，分子免疫学的进展，已开始发展多种新一代的疫苗，包括特异性的细胞疫苗、 肽疫苗、核酸疫苗(DNA疫苗)，以及其他形式的基因工程疫苗。 (四)免疫制剂与产业化 免疫学从多方面推动了生物技术的发展。其中大量涌现的免疫制剂，有的已开始进入 市场，有的则具有产业化前景。其中包括：各种重组的细胞因子、粘附分子、免疫应答拮抗 剂、激活剂；各种检测试剂盒；各种临床应用的免疫球蛋白、补体调节蛋白；经免疫修饰过的 细胞制剂、T细胞疫苗、核酸疫苗及免疫调节性活菌制剂。关于靶向药物的研制，也已成为 应用免疫学发展中的一个新的方向
22 免疫学原理 受体结合置白 分离致病病毒 一海性蛋白 .核心蛋白 分离毒性基因 :编码毒性蛋白 编码受体结合蛋白 绮码楼心蛋白 获取具有免疫原性 但无每性的活病得 使卷性基因发生突变 去除毒性基因 图I-9采用重组DNA技术获取减毒疫苗 本章提要 天然免疫是出生后即具备的非特异性防御功能。机体通过皮肤、粘膜、分泌化学介质、 发挥细胞吞噬功能和启动炎症反应，防止或清除病原体的入侵。 抗原是诱发、驱动特异性免疫（获得性免疫）应答的关键因素。具有免疫原性和抗原性 的物质称为完全抗原，只显示抗原性而缺少免疫原性的分子为半抗原。抗原主要包括相对 分子质量（分子量）在100000(100kD)以上的外源性蛋白质和多糖，脂类和核酸通常和蛋白 质、糖类结合以后才能成为抗原。抗原分子被T、B细胞表面受体TCR和BCR识别的特定区 段，分别称为T细胞表位和B细胞表位。 获得性免疫显示抗原特异性。特异性产生的基础，是淋巴细胞受体TCR和BCR及相应 抗体分子具有极为丰富的结构多样性。受体分子结构的多样性由相应编码基因在系统发育 和个体发育过程中形成。 抗原分子以其表位选择特异性抗原受体，使表达该受体的淋巴细胞发生克隆扩增并产
第一章概论 23 生记忆细胞，造成机体再次遇到同一抗原时发生增强性的二次应答。获得性免疫具有的抗 原特异性和记忆性只有在二次应答中才能得到体现。 根据被动免疫进行转移的效应成分是抗体还是T细胞，特异性免疫应答被分为体液免 疫和细胞免疫。机体采用两种应答形式中的哪一种清除病原体，取决于病原体的类型、人侵 部位和形式。无论是体液免疫或是细胞免疫，特异性应答的过程都包括抗原识别、淋巴细胞 激活和行使效应功能这样三个时相。 免疫学的发展，包括了基础免疫学、临床免疫学和免疫学技术三个主要部分。现代免疫 学不仅是生命科学的前沿领域和医学发展的支撑学科，并已在免疫制剂（包括疫苗）的应用 和临床疾病的免疫干预方面展示了应用前景。 (周光炎)】 参考文献 [1】霸志亚（主编）.中国医学史.北京：人民卫生出版社，1991,309-32 [21 张海鼎（校编）.海鬣痰论萃英（清嘉庆戊辰年版本影印）.北京：中华书局，1985,1-26 [3] Bona CA,Casares5 and Brumeanu T-D.Towards development of T-cell vaccines,Immun Today,199 19:126 [4] Eackowit RAB and Hoffman J.Innate immunity.Curr Opin mmuno,19,10: Mahler H.Smallpox:never again,World Health,The Magazine of WHO.1987(Aug Sep),p.3 [6]Hoffmann JA,Kafatoe FC,Janew wayCA.et a Phylogenetic perspectives in imnate immunity.Science,1999 284:1313 of acquired and inmate immunity.Immunol Today,1998,19:56
第二章 免疫细胞 免疫细胞(immunocyte)泛指所有参与免疫应答或与免疫应答有关的细胞，包括T、B细 胞、K细胞、单核吞噬细胞、树突细胞及其他细胞（如粒细胞等）。免疫细胞是免疫系统的重 要组分，参与和调节天然免疫及获得性免疫。 免疫细胞中T,B细胞表面具有抗原受体，识别抗原后能活化、增殖和分化，介导特异性 免疫应答，所以T、B细胞又称免疫活性细胞(immune compentent cell,ICC)或抗原特异性淋巴 细胞，是介导细胞免疫和体液免疫的主要成分。而其他免疫细胞，或者在特异性免疫应答中 发挥调节和辅助作用，协助T、B细胞完成对抗原的免疫应答；或者参与天然免疫。 免疫细胞和所有血液细胞一样均由骨髓中的多能千细胞((stem cells)发育分化而来（图 2-1)。造血干细胞能分化为各种血液细胞和免疫细胞。各类免疫细胞及同类免疫细胞在不 林巴干御 O T细 多能干细 90. 细 o 性粒细 BFU-MK CFU-MN 巨核细为 血小 图2-1血液细胞（免疫细胞）的分化 注：图中夸箭头表示该细胞具有自我更新能力
第二章免疫细胞 25 同分化阶段可表达不同种类和数量的表面膜蛋白或分化抗原，它们与免疫细胞的功能发挥 密切相关。故分化抗原是鉴定免疫细胞种类、亚型及反映免疫细胞分化成熟和功能状态的 重要标志（详见第六章）。 第一节T细胞 T细胞是T淋巴细胞(Tlymphocyte)的简称，因成熟于胸腺(thymus)而得名，是最重要的 免疫细胞。①组胞的主要功能是介导细胞免疫、调节机体的免疫功能。T细胞来源于骨髓 干细胞（胚胎期则来源于卵黄囊和胚肝），在胸腺中发育和分化（图2-1），成熟后离开胸腺 进入外周免疫器官的胸腺依赖区定居，并循血液→组织→淋巴→血液进行淋巴细胞再循环 而分布全身。外周血中T细胞占淋巴细胞总数的65%~70%。 T细胞的分化成熟和胸腺选择 (一)T细脆的分化成熟 骨髓干细胞随血液到达胸腺，此时称前T细胞或胸腺细胞(hymo©yte)。胸腺基质细胞 如胸腺上皮细胞、树突细胞(DC)、巨噬细胞(M砸)等可分泌胸腺素，胸腺生成素、胸腺激素和 L7等细胞因子，并表达高水平的MHC1类、Ⅱ类分子，构成胸腺特定的内环境。前T细胞 在这些激素、细胞因子以及DC和MHC分子的作用下分化成熟（图2-2）。T细胞在分化成 熟过程中，细胞表面可表达各种膜蛋白，如CD4分子、CD8分子、T细胞抗原受体和CD3分子 等，并具有识别抗原、介导特异性免疫应答和免疫调节的功能。T细胞的分化成熟过程分为 双阴性、双阳性和单阳性三个时期。 1.双阴性期：在分化早期，T细胞经历原T细胞(po-Tce)和前T细胞(pre-T cell)两 个阶段，此时，T细胞既不表达CD4分子，也不表达CD8分子，称为双阴性T细胞。双阻性期 的T细胞不表达TCR和CD3分子，不能识别抗原也不具有任何功能。 选择 性迹并 O+外 6 T像非自身反 CD4 外 干细胞 R 在资控 不能者 酸经保链细用 图2-2T细胞在胸腺中的分化、成熟