《医学免疫学基本概念》课件

医学免疫学基本概念欢迎参加本次医学免疫学基本概念课程，这是为医学生量身定制的入门级课件免疫学作为现代医学的重要支柱，不仅是理解人体防御机制的基础，更是临床诊疗的关键知识领域绪论免疫的由来1词源考证一词源自拉丁语，最初在古罗马法Immunity immunitas律中用于描述某些公民免于履行公共职责或服务的特权状态2医学含义随着医学发展，这一术语逐渐演变为描述人体免除疾病的能力，特别是在接触过某种传染病后不再感染该疾病的现象3现代定义免疫学的发展历程概览古代实践世纪，中国已开始采用种痘技术预防天花，将痘疮患者的痂皮研磨后通过鼻腔吸入，这是最早的人工免疫实践16科学突破年，英国医生爱德华琴纳正式发明牛痘接种法，通过接种对人无害的牛痘来预防致命的天花，奠定了现代疫苗学基础1796·学科形成免疫学的基本定义识别与清除自我与非己区分免疫学本质上是研究机体识别并免疫系统最重要的特性是能够区清除抗原的科学，这种能力是生分自我与非己成分，精确识物体进化形成的复杂防御机制，别并排斥外来物质，同时保护自能够对抗各类病原微生物和有害身组织不受伤害，这种精确区分物质是免疫功能的核心平衡维持医学免疫学定位基础与临床结合医学免疫学是连接基础医学与临床医学的桥梁学科疾病机制研究探讨免疫应答及相关疾病发生发展机制免疫系统解析系统研究人体免疫系统的结构与功能免疫系统的主要研究对象免疫细胞主要包括淋巴细胞、淋巴细胞、细T B NK免疫器官与组织胞、巨噬细胞、树突状细胞等，它们各自承担不同免疫功能，共同构成免疫防御网络包括中枢免疫器官（骨髓、胸腺）和外周免疫器官（脾脏、淋巴结、黏膜相关淋巴组免疫分子织），它们为免疫细胞的发育、成熟和免疫应答提供场所包括抗体、补体、细胞因子、主要组织相容性复合体等蛋白质分子，参与抗原识别、免疫应答信号传递和效应功能执行免疫防御功能屏障建立免疫系统构建多层次防线，包括物理屏障（皮肤、黏膜）、化学屏障（酸性环境、抗菌肽）和生物屏障（正常菌群），协同抵御外界病原体入侵病原识别通过模式识别受体、抗体等分子特异性识别病原体，激活相应免疫细胞，启动针对性防御反应，防止病原微生物在体内扩散临床应用疫苗接种是应用免疫防御功能的经典实例，通过预先暴露于无毒或减毒抗原，刺激机体产生免疫记忆，以便在真正感染时能快速有效响应免疫监视功能异常细胞识别免疫系统能够识别体内发生突变或异常的细胞，这些细胞表面通常会表达特殊的抗原或分子标记，被免疫细胞视为非己而引发免疫反应肿瘤免疫监视细胞和细胞毒性淋巴细胞能够特异性识别并杀伤初期肿瘤细胞，NK T这一过程被称为免疫监视，是机体预防肿瘤发生的重要机制之一自身免疫失衡当免疫监视机制出现异常，免疫系统可能会错误识别自身组织为非己，导致自身免疫疾病，如系统性红斑狼疮、类风湿关节炎等免疫自稳功能清除代谢废物维持内环境免疫系统能够识别并清除体内的老化细通过精密的免疫调控网络，确保免疫反胞、细胞碎片和炎症残渣，防止这些物应既能有效清除异物，又不会过度激活质累积导致的组织损伤导致组织损伤健康平衡炎症控制免疫自稳功能的正常运作是维持机体健慢性炎症的适度控制体现了免疫自稳功康的重要保障，其失调往往导致多种慢能，保证炎症不会扩散并在适当时机终性疾病止免疫系统结构组成总览免疫器官支撑免疫细胞生成、成熟与功能发挥的组织学基础免疫细胞执行免疫功能的主要工作单位，包括淋巴细胞和髓系细胞免疫分子3介导免疫应答的功能性生物分子，包括抗体、细胞因子等免疫系统是一个多层次、高度组织化的生物防御网络，以上三个层次相互协调，共同构成完整的免疫体系中枢免疫器官如骨髓和胸腺负责免疫细胞的产生和发育；外周免疫器官如淋巴结和脾脏则是免疫细胞发挥功能的场所；而免疫分子则是连接各免疫细胞、执行具体免疫功能的重要介质免疫器官分布人体免疫器官按功能可分为中枢免疫器官和外周免疫器官中枢免疫器官包括骨髓和胸腺，是免疫细胞产生和成熟的场所外周免疫器官包括淋巴结、脾脏和黏膜相关淋巴组织MALT，是免疫细胞执行功能的主要场所，它们遍布全身，构成完整的免疫监视网络骨髓功能简述造血基地免疫细胞源头骨髓是人体最大的造血器官，所有的免疫细胞均起源于骨髓位于长骨和扁骨内，富含造血中的造血干细胞，包括细T干细胞，能分化产生各种血细胞、细胞、细胞、巨噬BNK胞，包括红细胞、白细胞和血细胞等，骨髓是整个免疫系统小板，支持全身血液系统的更的生产工厂新细胞成熟场所B骨髓不仅是细胞的发源地，也是其分化成熟的重要场所，成熟的细B B胞可进一步分化为浆细胞，产生抗体参与体液免疫应答胸腺功能简述T细胞学校胸腺是T淋巴细胞发育成熟的专门场所，位于胸骨后方、心脏前上方骨髓来源的T细胞前体在此接受教育，学习识别自身与非自身抗原的能力双重选择胸腺对发育中的T细胞进行严格筛选，通过阳性选择保留能识别自身MHC分子的T细胞，通过阴性选择清除对自身抗原反应过强的T细胞，确保免疫系统既能有效防御又不攻击自身随年龄退化胸腺在青春期后开始退化，体积逐渐缩小，功能减弱，这也是老年人免疫力下降的原因之一胸腺异常发育或早期萎缩可导致严重的免疫缺陷疾病外周免疫器官淋巴结脾脏与MALT淋巴结是分布全身的小型豆状免疫器官，主要分布在颈部、腋脾脏是人体最大的外周免疫器官，位于左上腹部，主要功能是过窝、腹股沟等处，是淋巴液过滤站和抗原捕捉处理中心其内部滤血液中的抗原和老化细胞，并启动针对血源性抗原的免疫应结构分为皮质、副皮质和髓质，各区域富含不同类型的免疫细答其特殊结构使其成为抗血液传播感染的重要防线胞黏膜相关淋巴组织分布于呼吸道、消化道、泌尿生殖道MALT淋巴结是启动适应性免疫应答的主要场所，抗原递呈细胞将捕获等黏膜表面，是人体最大的免疫系统组成部分，负责抵御通过黏的抗原呈递给、淋巴细胞，激活特异性免疫应答膜入侵的病原体T B免疫细胞主要类别细胞类型主要亚型主要功能淋巴细胞细胞、细胞、细特异性识别抗原，参与T BNK胞适应性免疫巨噬细胞组织巨噬细胞、单核细吞噬病原体，抗原递呈，胞分泌细胞因子树突状细胞髓样树突细胞、浆细胞专职抗原递呈细胞，连样树突细胞接固有免疫和适应性免疫粒细胞中性粒、嗜酸性粒、嗜吞噬病原体，释放炎症碱性粒介质，参与急性炎症免疫细胞是执行免疫功能的主要工作单位，它们通过复杂的相互作用形成完整的免疫网络淋巴细胞主要负责特异性免疫识别和记忆，而髓系细胞则在初期防御和炎症反应中发挥关键作用各类免疫细胞在发挥功能过程中相互协调，共同维护机体健康重要免疫分子抗体免疫球蛋白补体系统细胞因子由细胞分化的浆细胞产生，具有形结由多种血浆蛋白组成的蛋白质级联激活免疫细胞分泌的小分子蛋白质，在细胞间B Y30构，包含可变区和恒定区可变区负责特系统，通过经典途径、替代途径和凝集素传递信息，调节免疫应答包括白细胞介异性识别抗原，恒定区决定其生物学功途径被激活激活后形成膜攻击复合物直素、干扰素、肿瘤坏死因子等多个家族，能人体有、、、、五接裂解靶细胞，并通过趋化、促进吞噬等构成复杂的调控网络，参与调节细胞增IgG IgMIgA IgEIgD类抗体，在体液免疫中发挥中和、激活补功能增强免疫应答殖、分化和功能活化体、促进吞噬等作用免疫应答基本过程12识别阶段激活阶段免疫系统通过模式识别受体或特异性抗体识别入侵的抗原，是启动免疫应答的第一步抗原被专职抗原递呈细胞处理并呈递给T细胞，T细胞被激活后进一步活化B细胞或其他效应细胞34效应阶段消退阶段活化的免疫细胞扩增并分化为效应细胞，通过细胞毒性杀伤、抗体中和等机制清除抗原抗原被清除后，大部分效应细胞凋亡，少数转变为记忆细胞长期存在，为再次感染提供快速防护固有免疫简介特点与功能防御机制固有免疫是先天形成的非特异性防御系统，能快固有免疫包括多层次防御策略，从物理屏障到细速响应但无特异记忆它是机体抵抗感染的第一胞与体液因子共同参与抵抗病原入侵道防线，通过识别病原体共有的分子模式启动防•物理屏障皮肤、黏膜上皮阻挡病原体进入御反应•吞噬作用巨噬细胞、中性粒细胞吞噬并消•反应迅速，通常在感染后数分钟至数小时内化病原体激活•炎症反应通过血管扩张、渗透性增加，招•无需预先接触抗原，对初次感染也能有效响募免疫细胞应•自然杀伤NK细胞识别并杀死感染或异常•无记忆性，二次接触同一抗原反应强度不增细胞强关键参与细胞多种免疫细胞在固有免疫中发挥重要作用，它们通过不同机制识别并清除病原体•中性粒细胞首先到达感染现场的吞噬细胞•巨噬细胞强大的吞噬能力和抗原递呈功能•NK细胞不依赖抗原识别直接杀伤异常细胞•树突状细胞连接固有免疫和适应性免疫的桥梁适应性免疫简介基本特征两大分支体液免疫适应性免疫是后天获得的特异性防御机制，由淋巴细胞和淋T B巴细胞主导其核心特点是高度特异性、多样性和免疫记忆能由淋巴细胞介导，主要通过产生抗体清除体液中的病原体B B力，这使得机体能对特定病原体产生强大且持久的保护细胞识别抗原后分化为浆细胞，分泌特异性抗体，这些抗体可以适应性免疫反应启动较慢，通常需要数天时间，但一旦建立免疫中和毒素、阻止病毒感染细胞、标记病原体促进吞噬、激活补体记忆，再次接触同一抗原时能够迅速而强烈地响应，这也是疫苗系统等有效的生物学基础细胞免疫由淋巴细胞介导，主要针对胞内病原体（如病毒、胞内细菌）T和肿瘤细胞细胞毒性细胞可直接杀伤感染细胞，辅助T CTLT细胞则分泌细胞因子调控整个免疫应答过程Th体液免疫机制抗原识别B细胞表面免疫球蛋白受体特异性识别可溶性抗原，并在辅助T细胞帮助下被活化活化的B细胞大量增殖，部分分化为浆细胞，部分形成记忆B细胞抗体产生浆细胞是抗体工厂，能大量分泌特异性抗体进入血液和体液中这些抗体具有多种效应功能，构成体液免疫的主要防线初次免疫应答主要产生IgM，继而产生IgG等其他抗体中和与清除抗体通过多种机制清除抗原直接中和病毒和毒素，阻止其与靶细胞结合；标记病原体促进吞噬细胞识别称为调理作用；激活补体系统引起病原体裂解；促进抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用ADCC免疫记忆部分B细胞分化为长寿命记忆B细胞，能在抗原再次入侵时迅速响应，产生更强、更快的二次抗体反应，这是疫苗接种产生持久保护力的关键机制细胞免疫机制细胞毒性T细胞作用细胞毒性T淋巴细胞CTL是细胞免疫的主要效应细胞，特异性识别MHC-I类分子呈递的病毒或肿瘤抗原肽激活后的CTL释放穿孔素和颗粒酶，形成跨膜通道导致靶细胞凋亡CTL还通过Fas/FasL途径诱导靶细胞程序性死亡，是清除病毒感染细胞和肿瘤细胞的重要机制辅助T细胞调节辅助T细胞Th识别MHC-II类分子呈递的抗原，根据微环境和刺激信号分化为不同亚群Th1细胞分泌IFN-γ等细胞因子，促进巨噬细胞活化和细胞免疫；Th2细胞分泌IL-

4、IL-5等，促进B细胞产生抗体和过敏反应；Th17与自身免疫疾病相关；调节性T细胞Treg则抑制免疫反应，维持免疫耐受T细胞记忆部分效应T细胞在抗原清除后转变为记忆T细胞，长期存在于体内这些记忆T细胞分布在外周组织和淋巴组织中，在再次遇到相同抗原时能迅速扩增并分化为效应细胞，提供快速有效的免疫保护T细胞记忆是许多疫苗有效性的关键基础免疫应答类型对比比较特性固有免疫适应性免疫形成时间先天形成后天获得特异性非特异性，广谱识别高度特异性，精确识别起效速度迅速（分钟至小时）较慢（数天至数周）记忆性无免疫记忆具有免疫记忆主要参与细胞巨噬细胞、中性粒细胞、T细胞、B细胞NK细胞识别方式模式识别受体识别共有结抗原特异性受体识别特定构抗原反应强度初次与再次反应强度相同再次反应更快更强尽管固有免疫和适应性免疫在特点上存在诸多差异，但在实际免疫防御中，两者紧密协作，形成连续统一的免疫网络固有免疫提供快速初步防御并激活适应性免疫，而适应性免疫则提供特异性清除和长期保护，共同维护机体健康免疫学经典实验实例琴纳牛痘接种实验（）2巴斯德狂犬疫苗试验1796（）1885英国乡村医生爱德华琴纳基于民·间经验进行了人类历史上第一次法国科学家路易巴斯德通过反复·有记录的疫苗试验他从挤奶女传代培养，成功减弱了狂犬病毒工萨拉·内尔姆斯手上的牛痘疱疹的毒力1885年7月，9岁男孩约中提取物质，接种给8岁男孩詹姆瑟夫·梅斯特被疯狗严重咬伤巴斯菲普斯两个月后，他用天花斯德冒险使用自己研制的疫苗对·病毒接种该男孩，结果证明男孩其进行治疗，连续天注射不同13获得了对天花的免疫力强度的减毒疫苗，最终救了男孩的生命，证明了疫苗防治传染病的可能性梅奇尼可夫吞噬学说实验（）1882俄国科学家伊利亚梅奇尼可夫观察透明水蚤幼虫时，发现特定细胞会聚集在插·入体内的玫瑰刺周围他进一步用玫瑰粉染色的面包屑喂食水蚤，观察到这些游走细胞会摄取染色颗粒这些简单实验奠定了吞噬学说基础，揭示了细胞免疫的重要机制诺贝尔奖与免疫学1901年1埃米尔·贝林因发现血清疗法治疗白喉获得首届诺贝尔生理学或医学奖，开创了免疫治疗领域21908年伊利亚·梅奇尼可夫和保罗·埃尔利希因吞噬学说和侧链学说（抗体形成早期理论）分享诺贝尔奖1972年3罗德尼·波特和杰拉尔德·埃德尔曼因阐明抗体的化学结构获奖，他们发现抗体由两条重链和两条轻链组成，揭示了抗体分子的基本结构41984年尼尔斯·耶恩、乔治·科勒和塞萨尔·米尔斯坦因单克隆抗体技术的发明获奖，该技术彻底改变了免疫学研究方法和疾病诊疗手段2011年5布鲁斯·博伊特勒和朱尔斯·霍夫曼因发现固有免疫中的模式识别受体，拉尔夫·斯坦曼因发现树突状细胞及其在适应性免疫中的作用分享诺贝尔奖62018年詹姆斯·艾利森和本庶佑因发现免疫检查点抑制的肿瘤治疗方法获奖，他们的研究催生了现代肿瘤免疫治疗领域免疫学的主要学科组成应用免疫学将基础研究转化为临床应用的桥梁学科临床免疫学2研究免疫相关疾病的诊断与治疗医学免疫学从医学角度研究人体免疫系统及疾病基础免疫学4研究免疫系统的基本结构与功能免疫学作为一门综合性学科，已发展形成了完整的学科体系基础免疫学关注免疫系统的分子和细胞机制；医学免疫学连接基础研究与临床应用；临床免疫学直接服务于疾病诊疗；应用免疫学则推动免疫学技术在医药、农业等领域的转化应用各分支学科相互渗透，共同推动免疫学知识和技术的发展医学免疫学内容框架结构研究免疫器官、组织、细胞和分子的结构与定位功能机制免疫细胞与分子在免疫应答中的作用机理调控网络免疫应答的启动、扩增和终止的调控机制疾病关联免疫功能异常与相关疾病的发病机制医学免疫学内容框架涵盖了从微观到宏观的多个层次首先研究免疫系统的基本组成结构，然后分析各组分的功能和工作机制，进而探讨复杂的免疫调控网络，最后将这些知识与临床疾病相联系这种由结构到功能、从正常到异常的学习路径，有助于医学生系统掌握免疫学知识，并为理解疾病机制和治疗策略奠定基础免疫系统与疾病的关系超敏反应免疫系统对抗原产生异常强烈反应，导致组织损伤临床分为I-IV型超敏反应自身免疫疾病•I型IgE介导的速发型过敏，如过敏性鼻炎、哮喘免疫系统错误识别自身成分为非己而发起攻击，导致组织损伤•II型抗体针对细胞表面抗原，如溶血性贫血免疫缺陷肿瘤免疫•III型免疫复合物沉积，如系统性红斑狼疮•器官特异性如I型糖尿病、重症肌无力免疫系统组分缺失或功能不全导致的防御功能低•IV型T细胞介导的迟发型，如接触性皮炎•系统性如系统性红斑狼疮、类风湿关节炎免疫系统与肿瘤细胞间的相互作用，涉及免疫监视下，分为先天性和获得性两类和肿瘤免疫逃逸•先天性如重症联合免疫缺陷病、Di•肿瘤免疫逃逸肿瘤细胞通过多种机制逃避George综合征免疫攻击•获得性如艾滋病（HIV感染导致CD4+T细•肿瘤免疫治疗增强机体抗肿瘤免疫功能的胞减少）新策略免疫与传染病基础多层防御屏障病原体免疫逃逸疫苗防控意义人体具有多层次免疫防病原微生物进化出多种疫苗是预防传染病最有御系统抵抗病原体入逃避免疫系统攻击的策效的工具，通过激活特侵皮肤和黏膜作为物略常见机制包括抗异性免疫系统建立免疫理屏障阻挡病原体；固原变异（如流感病毒表记忆现代疫苗类型包有免疫系统提供快速响面蛋白变异）；分子拟括灭活疫苗、减毒活疫应；适应性免疫提供特态（模仿宿主分子）；苗、亚单位疫苗、重组异性清除和长期记忆抑制免疫反应（如疫苗和疫苗等HIV mRNA这些防线协同作用，形感染细胞）；群体免疫是疫苗接种的CD4+T成全面的抗感染防御网形成生物膜保护（如牙重要社会效益，有助于络菌斑细菌）等，这些机保护无法接种的易感人制增加了感染治疗难群度免疫耐受与自身免疫免疫耐受的建立自身免疫疾病例析免疫耐受是指免疫系统对特定抗原不产生免疫应答的状态，是防自身免疫性甲状腺炎是最常见的器官特异性自身免疫疾病之一，止自身免疫疾病的关键机制中枢耐受在胸腺和骨髓中进行，通分为桥本甲状腺炎和病两种主要类型在桥本甲状腺炎Graves过阴性选择清除对自身高反应性的细胞和细胞外周耐受则中，自身反应性细胞和抗甲状腺过氧化物酶抗体攻击甲T BT TPO通过多种机制维持，包括克隆无能（缺乏共刺激信号）、克隆删状腺组织，导致甲状腺功能减退而病则是由抗甲状腺Graves除（诱导凋亡）和活性抑制（调节性细胞作用）刺激素受体抗体导致甲状腺激素过度分泌，引起甲亢症T TSHR状胸腺内自身抗原表达基因调控因子在中枢耐受中起关键作AIRE用，其突变可导致多种自身免疫疾病调节性细胞分泌抑制性自身免疫性甲状腺炎的发病与遗传因素、环境因素（如感染、碘T细胞因子和，抑制效应细胞活性，是维持免疫耐摄入）和性别因素（女性更常见）相关发生机制包括分子模拟IL-10TGF-βT受的重要细胞群体（病原体与自身抗原交叉反应）、隐匿抗原暴露、免疫调节缺陷等，体现了自身免疫疾病的多因素病因学特点免疫监视与肿瘤防治免疫监视理论免疫治疗前沿临床应用进展免疫监视理论由诺贝尔奖获得者伯内特于世纪肿瘤免疫治疗是近年来肿瘤治疗领域最重要的突现代肿瘤免疫治疗已在多种癌症中取得显著疗20年代提出，认为免疫系统能识别并清除早期癌破之一，其代表性技术包括免疫检查点抑制剂效例如，抑制剂在黑色素瘤、肺癌等多种70PD-1变细胞，保护机体免受肿瘤侵害肿瘤细胞表面如抗体，通过阻断肿瘤免疫逃逸通路实体瘤中可获得长期缓解甚至治愈；细胞PD-1/PD-L1CAR-T常表达突变抗原或异常表达的正常蛋白，被免疫重激活细胞抗肿瘤活性；嵌合抗原受体细胞疗法在急性淋巴细胞白血病等血液系统恶性肿瘤T T系统识别为非己肿瘤微环境中的细胞、疗法，通过基因工程改造患者自身细中显示以上的完全缓解率；肿瘤疫苗在前列NK CAR-T T80%细胞毒性细胞、细胞等多种免疫细胞参与胞表达特异识别肿瘤抗原的受体，增强其靶向杀腺癌等疾病中展现预防复发的潜力然而，免疫TγδT对肿瘤的监视和杀伤，构成抗肿瘤免疫的第一道伤能力；双特异性抗体，同时结合细胞和肿瘤治疗仍面临应答率低、免疫相关不良反应等挑T防线细胞，将两者拉近形成免疫突触战，需要进一步研究优化免疫应答调控机制免疫检查点分子调节性T细胞细胞因子负调控免疫检查点是免疫系统的刹车装置，防止免疫应调节性T细胞Treg是CD4+T细胞的一个特殊亚群，细胞因子网络通过正负反馈机制精确调控免疫应答答过度激活损伤自身组织PD-1/PD-L1和CTLA-4表达转录因子Foxp3，专门负责抑制免疫反应，防强度和持续时间，其中负调控通路对于防止过度炎是两类最重要的抑制性检查点分子，它们在T细胞止自身免疫性疾病发生症反应至关重要活化后表达，与配体结合后传递抑制信号，降低T•分泌抑制性细胞因子IL-

10、TGF-β•IL-10抑制巨噬细胞和树突状细胞产生促炎因子细胞活性•高表达CD25，竞争性消耗IL-2•TGF-β抑制T细胞增殖并促进Treg分化•PD-1与其配体PD-L1/PD-L2结合，抑制TCR•通过CTLA-4抑制抗原递呈细胞功能•IL-35由Treg产生，特异性抑制T细胞应答信号通路•分泌颗粒酶和穿孔素直接杀伤效应T细胞•细胞因子受体拮抗剂（如IL-1Ra）通过竞争性•CTLA-4竞争性结合CD80/CD86，阻断结合控制信号强度CD28共刺激信号•LAG-

3、TIM-3等新型检查点分子提供额外调控层次补体系统功能与异常经典途径由抗原-抗体复合物启动，抗体Fc区结合C1复合物C1q、C1r、C1s，激活C4和C2产生C3转化酶C4b2a，进而激活C3，形成膜攻击复合物这是联系体液免疫和补体系统的桥梁，在抗感染和免疫复合物清除中发挥关键作用替代途径不依赖抗体，由C3自发水解启动，在B因子和D因子作用下形成C3转化酶C3bBb，进一步放大补体级联反应这是一种快速响应途径，对细菌细胞壁等表面尤为活跃，构成抵御感染的早期防线凝集素途径由甘露糖结合凝集素MBL或ficolin识别病原体表面碳水化合物启动，相关丝氨酸蛋白酶活化后切割C4和C2，融入经典途径这一途径针对多种病原微生物表面糖基化修饰，是重要的先天免疫机制补体缺陷可导致多种疾病C1抑制物缺乏导致遗传性血管水肿；C3缺乏严重增加感染风险；C5-C9缺陷与反复脑膜炎有关；补体调节蛋白因子H突变相关的非典型溶血性尿毒症综合征补体激活失控也参与狼疮性肾炎、年龄相关性黄斑变性等多种疾病病理过程细胞因子基本分类免疫分子实验检测技术酶联免疫吸附测定ELISA免疫印迹技术ELISA是一种基于抗原-抗体特异性结合免疫印迹Western blot将蛋白质样本的体外定性或定量检测技术，广泛应用通过电泳分离后，转移到膜上，用标记于临床诊断和科研领域其基本原理是抗体特异性检测目标蛋白该技术不仅将待测物质抗原或抗体吸附在固相载能确定蛋白质是否存在，还能根据分子体上，加入酶标记的特异性抗体，发生量判断其特异性，是蛋白质组学研究的免疫反应后通过酶促反应产生可测量的重要工具免疫印迹是HIV感染确诊的信号ELISA具有灵敏度高、特异性金标准方法，也用于神经元特异性烯醇好、操作简便等优点，常用于检测血清化酶、肌钙蛋白等多种临床生物标志物抗体、激素、肿瘤标志物等的精确检测流式细胞术流式细胞术是将标记细胞悬液通过流动室，利用激光照射单个细胞并检测散射光和荧光信号的技术，可同时分析细胞多个参数它能快速分析大量细胞的表型特征、细胞周期、凋亡和细胞因子分泌等，是免疫细胞亚群分析的金标准临床上广泛用于白血病分型、HIV患者CD4+T细胞计数、造血干细胞检测等最新的质谱流式细胞术可同时检测40多种细胞标志物免疫应答的双刃剑效应防御与保护过度反应与自身损伤免疫系统是机体抵御外界病原体入侵的重要防线正常运作的免然而，免疫应答如同一把双刃剑，过度或失调的免疫反应可能导疫系统能够识别并清除病原微生物、癌变细胞和代谢废物，维护致组织损伤和疾病例如，过敏反应是对通常无害物质的异常免机体健康特别是在病原体感染时，免疫应答通过炎症反应、抗疫应答，可引起从轻微的皮疹到危及生命的过敏性休克；自身免体产生和细胞毒性作用等机制清除病原体，阻止疾病蔓延疫性疾病则是免疫系统错误攻击自身组织的结果即使在正常抗感染过程中，免疫反应也可能造成附带损伤严重适应性免疫的记忆功能为机体提供长期保护，这是疫苗预防传染感染时的细胞因子风暴会导致全身性炎症反应综合征，损害病的基本原理此外，免疫监视功能对于抑制肿瘤发生也至关重多个器官系统临床上使用的免疫抑制剂虽能控制过度免疫反要，免疫系统能在早期识别并清除癌变细胞，防止恶性肿瘤形应，但也会增加感染和肿瘤风险，反映了免疫系统平衡调控的重成要性免疫学发展史关键节点琴纳与疫苗起源爱德华·琴纳1749-1823是英国乡村医生，被誉为疫苗学之父1796年，他将挤奶女工感染的牛痘接种到一名男孩身上，两个月后用天花病毒接种同一男孩，证明了预防接种的有效性琴纳的实验虽基于此前中国和土耳其的民间接种实践，但他系统记录和推广了这一技术，奠定了现代疫苗学基础，最终导致天花在全球范围的彻底消灭梅奇尼可夫与吞噬学说伊利亚·梅奇尼可夫1845-1916是俄国生物学家，通过观察水蚤内透明细胞对异物的吞噬现象，于1882年提出了吞噬学说他认为机体防御主要依靠特定细胞的吞噬作用，这些细胞能捕获并消化病原体这一理论揭示了免疫防御的细胞基础，开创了细胞免疫学研究领域梅奇尼可夫还发现了巨噬细胞系统，为后来的炎症和免疫研究提供了重要基础埃利希与体液免疫理论保罗·埃利希1854-1915是德国医生和科学家，提出了著名的侧链学说，认为细胞表面存在特定受体侧链可与毒素结合，当毒素过量时，细胞会产生过量侧链并释放入血液，成为抗毒素即抗体这一学说虽然细节上与现代认识不同，但准确预见了抗体的本质，奠定了体液免疫学的理论基础埃利希提出的魔弹概念启发了靶向药物开发，他的研究对现代免疫治疗有深远影响现代免疫学前沿进展现代免疫学正经历前所未有的技术革新单克隆抗体技术已发展出数十种临床药物，治疗从自身免疫疾病到肿瘤的多种疾病；大分子靶向药物如融合蛋白和双特异性抗体提供了更精准的免疫调控手段；免疫检查点抑制剂彻底改变了肿瘤治疗格局，使部分晚期癌症患者获得长期生存；微生物组与免疫互作研究揭示了肠道菌群对免疫系统发育和功能的重要影响，开启了微生态免疫治疗新方向医学免疫学与相关学科交叉病理学微生物学免疫反应在多种疾病病理过程中发挥关宿主病原互作是感染免疫学核心研究内-键作用，如炎症、组织损伤与修复容，免疫应答决定感染结局药理学临床医学免疫药物开发与机制研究是现代药理学免疫学原理广泛应用于疾病诊断、预防重要分支，如生物制剂的药代动力学与治疗，如过敏科、风湿免疫科临床免疫检测技术是医学免疫学与临床应用结合的典型例子自身抗体检测在自身免疫疾病诊断中起关键作用，如系统性红斑狼疮的抗核抗体、类风湿关节炎的类风湿因子和抗环瓜氨酸肽抗体过敏原特异性测定帮助确定过敏原，指导脱敏治疗；分型在器官IgE HLA移植匹配中不可或缺；流式细胞术在血液肿瘤分型和免疫功能评估中应用广泛医学免疫学的临床意义300+已知自身免疫病种类免疫学为这些疾病提供诊断标志物和治疗靶点80+已批准生物制剂数量基于免疫学原理开发的精准治疗药物60%癌症患者免疫治疗应答率某些肿瘤类型中免疫治疗显著提高生存率90+临床免疫学检测项目为疾病诊断和治疗监测提供依据医学免疫学知识直接转化为临床应用，在疾病预测、诊断和精准治疗方面发挥关键作用通过检测自身抗体、HLA基因型等免疫标志物，可评估疾病风险，实现早期干预；免疫学诊断技术如流式细胞术、免疫组化等为多种疾病提供确诊依据；免疫相关生物标志物的开发，如肿瘤微环境分析、免疫检查点表达水平，帮助预测治疗反应和预后，指导个体化治疗方案制定免疫学技术在医学中的应用疫苗技术创新疫苗技术已从传统的减毒活疫苗和灭活疫苗发展到更安全、更有效的新型平台亚单位疫苗只含特定抗原成分，减少不良反应；重组载体疫苗利用病毒载体表达目标抗原；mRNA疫苗直接将编码抗原的mRNA导入细胞内，由宿主细胞自行合成抗原蛋白尤其是mRNA技术在新冠疫情中的成功应用，展现了疫苗技术的革命性进步免疫治疗多样化现代免疫治疗已形成多样化技术体系，广泛应用于自身免疫疾病、肿瘤和感染性疾病治疗单克隆抗体如抗TNF-α药物在类风湿关节炎等自身免疫病中取得突破性进展；免疫检查点抑制剂重塑肿瘤治疗格局；CAR-T等细胞免疫治疗为难治性血液肿瘤提供新希望；小分子免疫调节剂如JAK抑制剂为免疫相关疾病提供口服治疗选择组织移植进展免疫学技术使器官移植从实验室走向临床常规高精度HLA分型技术大大提高了移植配型准确性；交叉配型技术有效预防超急性排斥反应；新型免疫抑制剂如他克莫司、霉酚酸酯等控制移植排斥，同时减少副作用；脱敏治疗使ABO血型不合移植成为可能；骨髓移植治疗血液系统疾病成为标准方案这些技术共同推动了移植医学的蓬勃发展免疫学研究方法举要体外细胞培养与分析基因编辑与动物模型体外细胞培养系统是研究免疫细胞功能的基本平台原代免疫细基因敲除敲入技术是免疫学机制研究的强大工具传统同源重/胞可从外周血、淋巴组织或骨髓中分离获得，通过磁珠分选或流组技术已被基因编辑系统革新，后者能更高效准CRISPR-Cas9式细胞分选技术获得高纯度特定细胞群体体外培养系统可模拟确地修饰目标基因在免疫学研究中，这些技术用于创建特定多种免疫应答过程，如细胞活化刺激、巨噬细胞基因缺陷动物模型如、小鼠；制备基因修饰的免T CD3/CD28RAG-/-SCID极化刺激和树突状细胞成熟激动剂处理疫细胞用于体外功能研究；开发高通量基因筛选系统，如LPS/IL-4TLR文库筛查免疫相关新基因CRISPR细胞功能分析方法包括增殖实验细胞分裂追踪染料标转基因与基因敲除动物模型提供了研究完整生物体免疫系统的宝CFSE记；细胞因子分泌测定、流式细胞术细胞内染色；细胞贵工具人源化小鼠如转基因鼠可用于疫苗评估；条件性ELISAHLA毒性测定释放、标记；细胞迁移基因删除技术系统允许研究特定细胞类型中基因功LDH CFSE/7-AADCre-loxP技术等这些技术允许研究者在控制条件下解析免能；嵌合体模型及骨髓移植小鼠可分离免疫组分与非免疫组分的Transwell疫应答具体机制作用；人源化免疫系统小鼠为研究人类特异性免疫反应提供平台免疫学术语辨析术语科学定义常见误解免疫力机体识别并清除外来病原和异常混淆为单一指标，或认为可简单细胞的综合能力，包括固有免疫通过食物增强和适应性免疫抗体滴度血清中特异性抗体浓度的半定量误认为滴度越高越好，忽视抗体表达，通常以最大稀释倍数表示亲和力等质量因素免疫应答机体对抗原刺激所产生的特异性简化为抵抗力，忽视其复杂性反应过程，包括识别、活化、效和双面性应和记忆等阶段免疫耐受免疫系统对特定抗原不产生免疫误解为免疫系统削弱或疲劳应答的状态，是防止自身免疫的关键机制变态反应免疫系统对抗原的异常或过度反常被误解为心理学术语，或与普应，导致组织损伤的病理过程通炎症混淆正确理解和使用免疫学术语对医学学习和临床实践至关重要免疫学概念常被过度简化或误解，如将免疫系统描述为简单的防御军队而忽视其复杂的调控网络；将抗体视为单一实体，忽略不同抗体类别的功能差异；将炎症简单视为有害反应，忽视其在组织修复中的积极作用科学准确的术语理解有助于形成系统的免疫学知识框架免疫医学常见误区免疫力越强越好观点误区免疫疾病不是单一免疫低下这是公众和部分医务人员中普遍存在的误许多人误以为免疫相关疾病都是由免疫解免疫系统的健康状态是平衡而非单向力低下导致，这是对免疫病理的错误简增强，过度活跃的免疫系统会导致自化免疫相关疾病可分为多种类型免疫身免疫疾病、过敏反应等问题免疫应答缺陷确实是免疫功能不足，但自身免疫疾需要在有效清除病原体和避免自身损伤之病是免疫系统错误攻击自身；过敏是对无间取得平衡，过强或过弱都会带来健康风害物质的过度反应；炎症性疾病则可能涉险所谓增强免疫力的食品和保健品及免疫调节失衡治疗策略也因病理机制通常缺乏科学依据，免疫系统调节是复杂不同而异免疫缺陷需要增强免疫功能，的生理过程，不能简单通过摄入特定物质而自身免疫疾病和过敏则需要抑制特定免实现疫通路疫苗接种与免疫保护误解关于疫苗的误区在公众中广泛存在疫苗接种不会耗尽免疫力，相反，它通过激活免疫记忆提供长期保护；接种疫苗后出现轻微不适通常是正常免疫应答的表现，而非副作用；对多种疫苗的担忧常缺乏科学依据，现代疫苗经过严格安全评估；群体免疫需要足够高的接种率才能形成，个体拒绝接种会降低整体防护效果；不同疫苗的保护持续时间差异很大，部分需要加强接种维持保护力免疫异常与医学挑战移植排斥机制免疫排斥是器官移植面临的主要障碍免疫抑制挑战2平衡排斥控制与感染风险的难题耐受诱导探索3建立供者特异性免疫耐受的前沿研究器官移植排斥反应是移植医学的核心障碍超急性排斥由预存抗体介导，发生在移植后数分钟至数小时；急性排斥主要由细胞介导，发生在数天至数T月；慢性排斥则涉及复杂的细胞和体液因素，导致移植物功能逐渐丧失传统免疫抑制策略虽能控制排斥，但带来感染风险、代谢并发症和肿瘤风险增加等问题免疫耐受损失是多种自身免疫疾病的共同基础中枢耐受缺陷，如基因突变导致自身抗原表达异常；外周耐受机制失调，如调节性细胞功能障碍或AIRE T凋亡清除缺陷；环境因素如感染、化学物质可通过分子模拟或旁观者激活打破耐受平衡临床治疗正从非特异性免疫抑制转向重建免疫耐受的精准策略，如抗原特异性治疗、调节性细胞扩增技术等T免疫学前沿问题梳理人工智能与免疫数据纳米抗体医药应用人工智能技术正深刻变革免疫学研究方法深度学纳米抗体Nanobody是从骆驼科动物获得的单域习算法可从复杂的免疫组库测序数据中识别抗原-抗抗体，仅含有常规抗体的可变区，具有分子量小、体结合模式；机器学习助力从多组学数据中发现免稳定性高、组织渗透性好等独特优势，正成为免疫疫相关生物标志物；AI辅助药物设计加速抗体和免治疗领域的新星疫调节剂的开发；计算模型能预测疫苗效果和个体•可穿透血脑屏障，用于神经系统疾病治疗免疫应答差异•多价纳米抗体同时靶向多个表位，提高特异性•单细胞测序数据的AI分析发现新免疫细胞亚群•与药物偶联或放射性核素标记用于靶向治疗•免疫组库深度学习预测抗体亲和力和特异性•工程化修饰延长半衰期，增强临床应用潜力•AI图像识别提高免疫组织化学分析准确性肠道菌群与免疫调控肠道微生物组与免疫系统相互作用的研究是近年免疫学最活跃的领域之一肠道菌群不仅参与肠道局部免疫发育，还影响全身免疫功能•特定菌株促进调节性T细胞分化，维持免疫耐受•微生物代谢产物如短链脂肪酸调节免疫细胞功能•菌群失调与多种免疫相关疾病相关，如IBD、过敏•粪菌移植和益生菌干预成为免疫调节新策略肿瘤免疫疗法选讲肿瘤免疫逃逸肿瘤细胞通过表达PD-L1与T细胞表面的PD-1结合，传递抑制信号，使T细胞陷入疲惫状态，丧失杀伤功能这是肿瘤逃避免疫监视的重要机制之一，多种肿瘤如黑色素瘤、肺癌、肾癌等通过高表达PD-L1抑制抗肿瘤免疫，形成免疫抑制微环境免疫检查点抑制PD-1/PD-L1抑制剂是单克隆抗体，能特异性阻断PD-1与PD-L1的结合，解除对T细胞的抑制，恢复其抗肿瘤活性代表药物包括帕博利珠单抗Keytruda、纳武利尤单抗Opdivo等PD-1抗体，以及阿替利珠单抗Tecentriq等PD-L1抗体，已在多种癌症治疗中取得突破性进展临床应用进展免疫检查点抑制剂在黑色素瘤中五年生存率可达40%以上，显著优于传统治疗；在非小细胞肺癌、肾细胞癌、霍奇金淋巴瘤等多种肿瘤中也获批应用PD-L1表达水平、肿瘤突变负荷等生物标志物有助于预测治疗反应不良反应主要为免疫相关不良事件，包括皮疹、结肠炎、肝炎、内分泌疾病等，需及时识别和管理CAR-T细胞治疗嵌合抗原受体T细胞CAR-T疗法是另一类革命性肿瘤免疫治疗技术原理是从患者体内分离T细胞，通过基因工程技术导入表达识别肿瘤特异抗原的嵌合受体，体外扩增后回输给患者CAR-T细胞能特异性识别并杀伤表达靶抗原的肿瘤细胞，在复发/难治性B细胞白血病和淋巴瘤中完全缓解率可达80%以上，但可能引发细胞因子释放综合征等严重不良反应疫情时代下免疫学应用新型疫苗技术新冠疫情加速了疫苗技术创新，尤其是mRNA疫苗的突破性应用mRNA疫苗通过递送编码SARS-CoV-2刺突蛋白的信使RNA，利用人体细胞自身合成抗原蛋白诱导免疫应答这种技术具有研发周期短、生产放大快、安全性好等优势，辉瑞和莫德纳疫苗的保护效力超过90%，创造了疫苗开发历史上的奇迹危险的过度反应新冠重症患者常出现免疫反应失控导致的细胞因子风暴，这是一种过度炎症反应，特征是IL-

6、TNF-α、IL-1β等细胞因子水平急剧升高这种免疫病理反应可导致急性呼吸窘迫综合征、多器官功能障碍，是COVID-19患者死亡的主要原因之一临床发现针对IL-6受体的托珠单抗等免疫调节药物可减轻细胞因子风暴，挽救重症患者生命免疫检测与监测免疫学检测技术在疫情监测中发挥关键作用核酸检测虽是确诊金标准，但抗体检测帮助了解感染史和人群免疫状况；T细胞免疫反应检测提供了评估细胞免疫应答的手段；中和抗体水平检测用于评估疫苗效果和保护持续时间大规模血清流行病学调查提供了病毒实际传播范围数据，为公共卫生决策提供科学依据未来医学免疫学展望精准免疫学免疫系统工程微生物组干预个体化免疫组学分析将成为未来基因编辑技术将革命性地改变免深入理解微生物组与免疫系统的医学免疫学核心方向通过整合疫细胞治疗方法CRISPR-互作将开辟免疫调节新途径精基因组学、蛋白组学、代谢组学Cas9等精准编辑工具可修饰T准微生态干预将成为免疫疾病治等多组学数据，构建个体免疫图细胞、NK细胞等免疫细胞，增疗的新策略，包括设计特定菌株谱，实现对每位患者免疫状态的强其抗肿瘤活性同时降低副作组合调节免疫平衡；利用合成生精准评估这种方法将使我们能用；体内基因递送系统可直接修物学技术改造共生微生物，使其够理解个体疾病易感性差异，预改机体免疫细胞功能；合成生物产生免疫调节分子；开发针对菌测疫苗响应和药物反应，开发针学方法设计全新免疫受体和信号群代谢产物的小分子药物影响免对特定患者免疫状态的个性化治通路，创造自然界不存在的免疫疫功能这些方法有望为自身免疗方案功能，为复杂疾病提供创新解决疫疾病、过敏等难治性免疫疾病方案提供新的治疗思路系统免疫学系统免疫学将整合计算生物学、网络分析和人工智能技术，构建免疫系统功能的全局理解通过建立免疫网络数学模型，模拟预测免疫应答动态变化；利用机器学习分析海量单细胞数据，发现新的细胞亚群和功能状态；开发体外器官芯片和体内可视化技术，实时监测免疫细胞间相互作用，从系统层面理解复杂免疫疾病的发病机制总结与复习要点课堂问答与互动讨论你最关注的免疫话题是什么？临床案例分析我们鼓励每位同学思考并分享自己最感兴趣的免疫学相关话题这可能是某通过分析典型临床案例，加深对免疫理论在实践中应用的理解例如，探讨种免疫疾病的机制，如类风湿关节炎中的自身抗体产生过程；也可能是疫苗一位系统性红斑狼疮患者的病例，分析其免疫学检查结果（如ANA、抗开发中的技术难题，如通用流感疫苗的研发；或者是免疫治疗领域的新进展，dsDNA抗体）与临床表现的关系，以及免疫抑制治疗的作用机制和注意事项如CAR-T细胞治疗的扩展应用等这种基于病例的学习能够将抽象的免疫学原理与具体医疗实践相结合科研前沿探讨小组协作任务我们会介绍几篇近期发表的免疫学领域重要研究论文，如《Science》发表为促进深度学习和团队协作，我们将布置小组研究项目，如设计一个针对特的关于耐药肿瘤免疫治疗新策略的研究，或《Nature Immunology》上关于定自身免疫疾病的治疗策略，分析其免疫学原理和可能的副作用；或者评估新型免疫细胞亚群发现的报道，邀请同学们分组讨论这些研究的创新点、方一种新型疫苗技术在特定传染病中的应用前景，包括其免疫原理、安全性考法学优缺点以及临床转化潜力，培养科学思维和批判性分析能力虑和生产挑战等通过这些任务，培养综合应用免疫学知识解决实际问题的能力。