免疫学在医学中的应用.docx

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免疫学在医学中的应用

免疫学-进展简史

早在1000连年前，人们就发觉了，并由此进展起来对的免疫预防。

中国人第一发明了用人痘痂皮接种以预防天花，而且在十五世纪中后期的明代隆庆年间有较大改良，并取得普遍的应用。

后来，这一伟大发明传播到、、、和等许多国家。

后英国医生据此研究出用预防的方式，为免疫学对传染病的预防开辟了广漠的前景。

全世界能在20世纪70年代末消灭天花，牛痘菌发挥了庞大作用。

19世纪末，法国化学家、微生物学家于研究人和动物的传染病时，分析了免疫现象。

并在琴纳的启发下，他发明用苗株制成疫苗，预防动物的；用减毒狂犬病毒株制成，预防人类的狂犬病。

著名动物学家在长期研究昆虫和动物细胞吞噬异物的现象后，于1883年指出体内的和肝、脾组织中的具有吞噬和消化细菌的能力。

德国细菌学家、免疫学家于1890年发现免疫血清中有抗白喉毒素的抗毒素存在，日本细菌学家也发现抗破伤风毒素的，两人共同研究血清疗法成功，对治疗白喉和破伤风患者取得良好效果。

从此，人们开始探讨免疫机制，把细胞的吞噬作用和抗毒素的中和作用看成是特异性免疫的根据，并逐步开展和两大学派的争鸣。

细胞免疫学派的首领是梅契尼科夫，体液免疫学派的首领是德国细菌学家。

埃尔利希用生物化学方法研究免疫现象，特别是以和作为基础，探讨抗原和抗体的本质及其相互作用，于1896年提出抗体形成的，这一学说直到今天还具有实际意义。

两大学派的争鸣促进了免疫学的发展。

到20世纪60年代，对体液免疫的研究已经达到分子生物学的水平，已经弄清抗体的分子结构和功能。

同时，对细胞免疫的研究也取得了明显的进展，过去认为小淋巴细胞是处于，而现在

正常红细胞电镜图

已肯定它是免疫系统的一大类具有免疫活性的淋巴细胞，在发挥免疫功能中起着重要作用。

此后人们进一步阐明了的结构，以及个体的发生和分化过程，特别是在杂交瘤技术方面取得了突破性的成就，这不仅丰富了一般的知识，而且为获得或介质物质开辟了一条新的道路。

许多学者还注意到：

当入侵的时候，机体一方面能够获得特异性免疫，另一方面也会出现机体免疫损害。

自从德国细菌学家研究所引起的迟发型变态反应以来，人们逐步发现不仅细菌及其产物可以引起机体免疫损害，就连异种血清蛋白甚至许多很简单的化学物质再次进入机体，也会使机体组织遭到破坏。

20世纪中期，随着组织器官移植的开展，对排斥、免疫耐受性、、、、等进行了深入的研究，认识到、和在机体免疫功能中的重要意义，认识到过去把免疫过程局限于抗传染免疫的片面性，也认识到免疫应答是既可防御传染和保护机体、又可造成免疫损害和引起疾病的一个生物学过程。

也就是说，免疫是生物体对一切非己分子进行识别与排除的过程，是维持机体相对稳定的一种，是机体自我识别的一种普遍生物学现象。

免疫学-免疫学应用

免疫学普遍应用于三大方面：

①传染病预防：

接种菌苗、疫苗，使机体主动产生免疫力.严峻急性呼吸道综合征（SARS）及艾滋病，终将有赖于疫苗的发明。

②疾病医治：

包括肿瘤、慢性传染病及超敏性疾病，可用抗体、细胞因子、体外扩增的免疫细

胞及治疗性抗原疫苗治疗。

③免疫诊断：

按抗原与抗体及T 细胞受体特异结合的原理；按抗原能活化特异的适应性免疫应答，进展起多种特异敏感的免疫学诊断方式，已普遍用于ABO血型定型，传染病诊断，怀胎确诊等等。

免疫学-免疫功能

现代免疫学以为，机体的免疫功能是对抗原刺激的应答，而免疫应答又表现为免疫系统识

吞噬细胞吞噬病菌

别自己和排除非己的能力。

免疫功能按照免疫识别发挥作用。

这种功能大致有：

对外源性异物（主如果）的；去除衰退或的免疫，以维持自身稳固；消除突变细胞的免疫监视。

只有免疫系统在正常条件下发挥相应的作用和保持相对的平衡，机体才能维持生存。

如果免疫功能发生异常，必然导致机体平衡失调，出现免疫病理变化。

免疫系统在发挥免疫功能的过程中，识别是个重要的前提。

一切生物都具有这种能力。

单细胞生物只具有分辨食物、入侵微生物和本身细胞成分等低级的识别功能。

脊椎动物的机体免疫系统逐渐完善，不仅具有完整的和，而且免疫活性细胞还能产生和，从而准确地识别自己，排除异物以达到机体内环境的相对稳定，这对保护自己、延续和生物进化都有重大意义。

高等生物的免疫系统充分发展，它对内外环境的各种抗原异物刺激既表现出多样性和适应性，又表现出特异性和回忆性，这对生物的进化过程、的生存和适应具有重大影响。

免疫功能是免疫系统在识别和清除“非己”抗原的进程中所产生的各类生物学作用的总称。

主要包括：

1.免疫防御（Immunologicaldefence）

是机体排斥外来抗原性异物的一种免疫保护功能。

正常时可产生抗感染免疫的作用，防御功能过强会产生超敏反应，过弱则产生免疫缺陷（后两种情况均属）。

二、免疫自稳

是机体免疫系统维持内环境相对稳固的一种生理功能。

巨噬细胞

正常时：

机体可及时清除体内、、的血细胞和抗原－抗体复合物，而对自身成份维持免疫耐受；

异常时：

发生生理功能紊乱、等。

3、免疫监视

是机体免疫系统及时识别、清除体内、和的一种生理保护作用。

丧失：

机体突变细胞失控，有可能导致肿瘤发生；或出现病毒的持续感染。

免疫学-检测方式

免疫学检测方式可分为体液免疫和细胞免疫测定。

1． 主要利用抗原与相应抗体在体外发生特异性结合，并在一些参与下出现反映，从而用已知抗原或抗体来测知未知抗体或抗原。

另外，尚包括检测体液中的各类可溶性免疫分子，如补体、免疫球蛋白、循环复合物、溶菌酶等。

2． 是按照各类免疫细胞（、、、及等）表面所具有的独特标志和产生的细胞因子等，测定各类免疫细胞及其亚群的数量和功能，以帮忙了解机体的细胞免疫水平。

体液免疫检测法

体液免疫检测法主要包括：

抗原抗体

1.凝集反映。

（细菌或等）与相应抗体特异性结合，在参与下形成肉眼可见的，称之为。

1）直接凝集反映。

颗粒性抗原与相应抗体直接结合所产生的，前者多为细胞表面的结组成份，如细菌或红细胞的表面结构抗原。

（1）：

多用于抗原的定性检测。

（2）：

多用于抗体的定量检测。

2）间接凝集反映。

将吸附于载体颗粒（如、红细胞等）的表面，称之为。

当致敏颗粒与相应抗体结合，即可出现凝集现象。

那个反映常常利用于测定、、和及某些自身抗体（如、、等）。

根据凝集反应的原理，还有、、等。

2．沉淀反映。

可溶性抗原（、、的滤液、等）与相应抗体特异性结合，在电解质参与下，形成沉淀物，称为沉淀反映。

沉淀反映的抗原多为多糖、类脂、蛋白质等。

1）单向扩散实验。

这是一种，是可溶性抗原在含抗体的琼脂介质中扩散的沉淀反映。

此法常常利用于检测血清免疫球蛋白和补体各成份的含量。

2）双向扩散实验。

这是可溶性抗原与抗体在琼脂介质中彼此扩散的。

本法常常利用于定性实验，如检测、、等。

单克隆抗体技术

3）对流免疫电泳。

是一敏感快速的检测方式，即在电场作用下的。

此法常常利用于检测血清中的乙型肝炎表面抗原与甲胎蛋白等。

3．中和实验。

特异性抗体可抑制相应抗原物质的活性，抗体使相应抗原的毒性或传染性消失的反映为中和实验。

例如中和外毒素的毒性，病毒的中和抗体可使病毒失去感染性等。

诊断风湿热的抗链球菌溶血毒素“O”实验也为一种中和实验。

能产生一种溶解人、兔红细胞的溶血毒素“O”，该毒素的溶血毒性可被抗溶血毒素“O”抗体所中和而不出现溶血。

实验时将病人血清与溶血毒素“O”混合，作用一段时刻后加入人红细胞，红细胞不被溶解为阳性反映，表示病人血清中存在抗溶血毒素“O”抗体。

效价达400单位以上时提示患者曾感染乙型溶血性链球菌，有助于风湿热的诊断。

4.免疫荧光法（荧光抗体法）。

是应用（如等）来标记抗体，但不影响其活性，此种抗体称荧光抗体。

用已知种类的荧光抗体浸染待检的含有抗原的细胞或组织切片，如有相应抗原存在，则抗原即与此种抗体发生特异性结合，形成复合物而粘着在细胞上，不易洗脱，在下成为发出荧光的可见物，可达到诊断或定位的目的。

包括和。

5．酶联免疫吸附实验。

本法的原理是利用酶（常常利用）标记的抗原或抗体，以测定被检标本中有无相应的抗原或抗体。

有间接法、、三种。

6．溶血空斑实验。

7．免疫印迹技术。

或（immunoblotting或Westernblot）是在（1975）

抗体抗原反映

创建的（Southernblotting）基础上进展起来的新型免疫生化技术。

细胞免疫检测法

近代免疫学普遍采用了细胞生物学、、、等多方面技术，不断进展和完善了一系列细胞免疫检测技术，用于检测各类免疫细胞的表面标志（包括抗原及受体）、细胞的活化、、、杀伤功能、各类细胞因子的活性或含量等方面。

这些技术为深切研究和熟悉机体免疫系统的生理、病理改变，阐明某些疾病的发病机制和临床诊治提供了有效的手腕。

随着细胞免疫学的迅猛进展，时有新的细胞免疫检测技术出现。

最近几年来，新进展的项目集中在对有关和方面的检测。

1．淋巴细胞转化实验。

人类淋巴细胞在体外与（如）或非特异性（如，）等一起孵育，T细胞即被激活而向淋巴母细胞转化。

T细胞转化过程可伴随有、、的合成增加，最后导致细胞分裂。

在光学显微镜下可计数转化后的淋巴母细胞数，也可用氚标记的（3H-TdR）掺入正在分裂的淋巴细胞，用液闪测定仪来确定掺入量以确定淋巴细胞转化率。

最近有一种不用，又可用仪器测量的淋巴细胞增殖反应的检查法，称为。

MTT是一种甲氮唑盐，它是细胞线粒体脱氢酶的底物，细胞内的酶可将MTT分解产生蓝黑色成分。

该产物的多少与活细胞数成正比，结果可用（595nm）测量光密度，作为MTT法的指标。

2．E-花环法。

人类T细胞表面有（CD2）能与羊红细胞结合形成玫瑰花腔结构。

即将分离液分离出的外周的单个核细胞悬液与羊红细胞在体外混合，经37℃培育5～10分钟后放4℃留宿，取细胞悬液计数，中约70%～80%淋巴细胞结成花环即为T细胞，此法可用来分离T细胞。

3．T细胞亚群检测。

4．细胞毒实验。

、NK细胞、LAK细胞、等对其靶细胞有直接的细胞毒（杀伤）作用。

抗体制备

常常利用的检测方式是51Cr（铬）释放法，将51Cr-Na2CrO4盐水溶液与靶细胞（不同的细胞需不同的，如NK细胞的靶细胞为K562），于37℃培育1小时左右，51Cr即进入靶细胞，与胞浆结合，洗去游离的51Cr后，即可取得51Cr标记的靶细胞，将待测细胞毒的细胞与51Cr标记的靶细胞混合（比例约为50:

1或100:

1），靶细胞杀伤越多，释放到上清液中的就越多，且不能再被其他细胞吸收，用测量仪检测上清液中的cpm值，可计算出待检细胞杀伤活性高低。

细胞毒的检测对肿瘤免疫有较大价值。

5．巨噬细胞吞噬功能的测定。

将中药（10%斑蝥）乙醇浸出液浸渍的滤纸（1cm2大小）置于受试者前臂屈侧皮肤上，4～5小时后取下滤纸。

48小时内皮肤局部可水泡，内含。

取水泡液加鸡红细胞悬液，37℃经30分钟后作涂片、染色与镜检，计算吞噬百分率及每一个巨噬细胞吞噬鸡红细胞的平均数。

本实验有助于肿瘤病情及疗效的观察。

6．移动抑制实验。

与其特异性抗原再次接触时，能够产生（MIF）。

这种因子能够抑制巨噬细胞和中性粒细胞的移动，使之定位于局部而增强其免疫作用。

本实验用来观察受检者淋巴细胞在体外受特异性抗原刺激后，有无MIF产生，以测定机体对某种抗原的特异性细胞免疫反映的功能。

7．时刻分辨荧光测量技术。

（time-resolvedfluorometry,TrF）是一项新型的超微量非放射性分析技术。

该技术的敏感性和特异性与放射性核素测量技术相仿，但无放射测量的短处，故问世虽短，进展却极为迅速，有取代放射测量之势。

8．细胞因子检测技术。

细胞因子的检测，最近几年来在中医临床及实验室中已普遍应用。

9．细胞受体的检测。

受体是细胞表面标志之一，通过对受体的检测，能够了解细胞的功能，并为某些疾病的发病机制提供必然的理论依据。

免疫学-应用

新中国成立以来，免疫学在医学上的应用已经有了专门大进展。

防治传染病的生物制品

免疫学

不仅知足国内的需要，而且支援其他一些国家。

最近几年研制的新疫苗如化学疫苗、疫苗等，已经接近世界先进水平。

中国已经消灭天花，而且大体上消灭和控制了人世鼠疫和真性霍乱等烈性传染病。

、、、、等常见传染病的发病率已经大大降低。

现代免疫学逐步发展成为既有自身的理论体系、又有特殊研究方法的独立学科。

它为生物学的研究提供了一些新的手段。

早在20世纪初，人们已经利用免疫学来区分人类的血型。

植物分类学很早就应用免疫学的方法。

在研究植物和动物的毒素时也采用了免疫学技术。

例如，1889～1890年，人们用免疫学技术研究和，随后又用它来研究，如、和中的、。

另外，人们很早就利用沉淀反应鉴别动物的血迹。

近年发展起来的一些新技术，如、和等，都为生物学提供了实用的研究手段。

免疫学-分支学科

从实质上说，不过是生物-医学的一个分支。

可是，随着科学技术的进展，

多克隆抗体制备

它本身又派生出许多独立的分支学科，例如，与现代生物学有紧密关系的分子免疫学、免疫生物学和免疫遗传学，与医学有紧密关系的、、、、、、、等。

现在，对免疫学的研究已经达到细胞水平和分子水平，人们正在努力探讨生物的基本生理规律——免疫的自身稳固机制。

医学中的许多重要问题，如自身免疫、超敏反映、肿瘤免疫、移植免疫、等，必将取得更好的解决。