病原生物學(xué)與免疫學(xué)緒論

1、病原生物與免疫學(xué),課程簡(jiǎn)介：包括微生物學(xué)、人體寄生蟲學(xué)、和醫(yī)學(xué)免疫學(xué)三部分內(nèi)容考核方式：實(shí)驗(yàn)部分 30分 包括考勤10分和作業(yè)20分理論部分 20分 包括考勤10分和階段性考試 10分期末考試 50分,掌握 免疫的概念與功能、微生物的概念及分類、寄生蟲的概念熟悉微生物與人類的關(guān)系了解發(fā)展簡(jiǎn)史,緒論,病原生物學(xué)概述,病原生物： 自然界中存在的少數(shù)能引起人類和動(dòng)植物病害的生物包括病原微生物和人體寄生蟲研究?jī)?nèi)容：生物學(xué)特

2、性，致病性，免疫性，病原學(xué)診斷與防治,地球上另一個(gè)生命世界,微生物,微生物學(xué)概述,微生物（microorganism）,自然界的一大群體形微小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、 肉眼直接看不見，必須籍助光學(xué)顯微鏡或電子顯微鏡放大數(shù)百倍、數(shù)千倍，甚至數(shù)萬(wàn)倍才能觀察到的微小生物。,微生物的種類,病毒,原核細(xì)胞型,真核細(xì)胞型,人體中定居的細(xì)菌,人體的皮膚、口腔、腸道中都有細(xì)菌長(zhǎng)期存在，被稱為正常菌群，它們構(gòu)成人體內(nèi)的正常微生物區(qū)系。成人體內(nèi)的細(xì)菌數(shù)為1.2千克，

3、約100萬(wàn)億。腸道中的細(xì)菌種類約400－500種，人糞便的1/3為細(xì)菌。,微生物與人類的關(guān)系,絕大多數(shù)微生物對(duì)人類和動(dòng)、植物是有益的，而且是必須的。 少數(shù)微生物能引起人類和動(dòng)物、植物的病害，稱之為病原微生物,,,腐生微生物：自然界的“清潔工”,物質(zhì)循環(huán),,,對(duì)人有益的微生物,木耳中的膠質(zhì)可把殘留在人體消化系統(tǒng)內(nèi)的灰塵、雜質(zhì)吸附集中起來(lái)排出體外，從而起到清胃滌腸的作用；對(duì)無(wú)意中吃下的難以消化的頭發(fā)、谷殼、木渣、沙子、金屬屑等異物

4、有溶解作用;抗腫瘤、抗發(fā)炎的作用。更具有降低膽固醇的功能; 具有抗衰老作用。,竹蓀具有滋補(bǔ)強(qiáng)壯、益氣補(bǔ)腦、寧神健體的功效；竹蓀能夠保護(hù)肝臟，潤(rùn)肺止咳，清熱利濕。,微生物與食品,酵母菌,饅頭面包,白酒,葡萄酒,啤酒,微生物與食品,醋酸桿菌,制醋,乳酸菌,微生物與食品,制作酸奶,微生物與食品,制作泡菜,乳酸菌,,,,曲霉的作用（醬油、醬、豆腐乳）,靈芝,猴頭菌,蟲草蝙蝠蛾幼蟲居于土中，蟲草菌侵入蟲體后菌絲在幼蟲體內(nèi)生長(zhǎng)并充滿幼蟲體

5、，至冬季變成菌核而幼蟲外形不變,夏初從幼蟲尸體頭部長(zhǎng)出露出土外,故有“冬蟲夏草”之稱。,冬蟲夏草,亞歷山大·弗萊明由于一次幸運(yùn)的過(guò)失而發(fā)現(xiàn)了青霉素。 在1928年夏弗萊明外出度假時(shí)，把實(shí)驗(yàn)室里在培養(yǎng)皿中正生長(zhǎng)著細(xì)菌這件事給忘了。3周后當(dāng)他回實(shí)驗(yàn)室時(shí)，注意到 一個(gè)與空氣意外接觸過(guò)的金黃色葡萄球菌培養(yǎng)皿中長(zhǎng)出了一團(tuán)青綠色霉菌。在用顯微鏡觀察這只培養(yǎng)皿時(shí)弗萊明發(fā)現(xiàn)，霉菌周圍的葡萄球菌菌落已被溶解。這意味著霉菌的某種分泌物能抑制葡萄球

6、菌。此后的鑒定表明，上述霉菌為點(diǎn)青霉菌，因此弗萊明將其分泌的抑菌物質(zhì)稱為青霉素。,除青霉素外你還知道哪些抗生素?,頭孢霉素和青霉素是真菌產(chǎn)生的抗生素,卡那霉素,鏈霉素,金霉素,慶大霉素,卡那霉素、金霉素、鏈霉素、慶大霉素是放線菌產(chǎn)生的,艾滋病,菌痢,對(duì)人有害的微生物,圖四,圖二,這里展示的是幾種常見的有害細(xì)菌，圖一是腐敗菌，當(dāng)你突然又吐又拉時(shí)很可能就是遇到它了，通常在同時(shí)你會(huì)打一種極難聞的嗝。圖二是結(jié)核桿菌，能導(dǎo)致危險(xiǎn)的傳染病。圖三是金

7、黃色葡萄球菌，是致病力最強(qiáng)且能產(chǎn)生強(qiáng)大抗藥性的病菌，其毒素會(huì)引起食物中毒。圖四這個(gè)是可怕的破傷風(fēng)桿菌，它曾奪去無(wú)數(shù)受外傷的人的生命。,圖一,圖三,對(duì)人有害的微生物,白菜軟腐病,水稻白葉枯病,棉花角斑病,有害方面,菜豆葉燒病,微生物學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史,經(jīng)驗(yàn)時(shí)期 用鹽腌、糖漬、煙熏、風(fēng)干法等保存食物11世紀(jì)，北宋末年 ，劉真人的肺癆由蟲引起之說(shuō)李時(shí)珍 《本草綱目》 患者的衣服蒸過(guò)之后再穿就不會(huì)感染疾病 商書記載：“若作酒醴，爾維曲蘗”,實(shí)

8、驗(yàn)時(shí)期,微生物學(xué)發(fā)展史中的引路人第一個(gè)發(fā)現(xiàn)細(xì)菌的人-列文虎克（荷蘭，1632-1723）,1676年自制顯微鏡，描述了微生物的形態(tài)。正確描述了微生物的形態(tài)，為微生物的存在提供科學(xué)依據(jù)。,A、C、F、Q： 桿 菌E： 球 菌H： 球菌的聚集體,列文虎克向英國(guó)皇家學(xué)會(huì)的信中對(duì)細(xì)菌形態(tài)的描繪,2024/3/3,27,▲巴斯德(法國(guó)，1822-1895）,證明有機(jī)物的發(fā)酵和腐敗是由微生物引起的。否認(rèn)自然發(fā)生說(shuō)。 創(chuàng)立巴氏消毒法－－低溫

9、消毒法,科赫(德國(guó)),a）具體證實(shí)了炭疽桿菌是炭疽病的病原菌；,b）發(fā)現(xiàn)了肺結(jié)核病的病原菌；（1905年獲諾貝爾獎(jiǎng)）,c）證明某種微生物是否為某種疾病病原體的基本原則 ——著名的柯赫原則,d）設(shè)計(jì)了各種培養(yǎng)基，實(shí)現(xiàn)了在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)對(duì)各種微生物的培養(yǎng),e）流動(dòng)蒸汽滅菌,2024/3/3,31,伊凡諾夫斯基（俄國(guó) ） ：1892第一個(gè)發(fā)現(xiàn)病毒（煙草花葉病毒）的人。（現(xiàn)代微生物學(xué)）,細(xì)菌過(guò)濾器,煙草花葉病毒,2024/3/3,32,▲

10、弗來(lái)明1929年發(fā)現(xiàn)青霉素Alexander Fleming(1881-1955),在科學(xué)研究道路上，機(jī)遇只青睞那些孜孜不倦的攀登者！,現(xiàn)代微生物學(xué)時(shí)期,1928年 Griffith 的細(xì)菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，1952年Hershey-Chase的噬菌體感染實(shí)驗(yàn)，1956年Frankel-Conrat煙草花葉病毒的重建實(shí)驗(yàn)，證明了核酸是遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)； 1953年 Watson、Crick 提出DNA雙螺旋結(jié)構(gòu) 1961-

11、66年 Holley 等闡明遺傳密碼 1973年 Boyer 和Cohen首次報(bào)到細(xì)菌基因經(jīng)體外人工重組后轉(zhuǎn)入細(xì)菌內(nèi)能復(fù)制表達(dá) 1975年 Milstein 等建立生產(chǎn)單克隆抗體技術(shù) 1988年 Mullis，建立PCR技術(shù) 1999年 基因研究所 百余種微生物基因組序列,Griffith 的細(xì)菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),寄生現(xiàn)象：在生物共生過(guò)程中，一方受益，另一方受損的現(xiàn)象。,寄生現(xiàn)象,受益方：寄生蟲,受損方：

12、宿主,,寄生蟲：部分喪失或全部喪失自生生活的能力，暫時(shí)或長(zhǎng)久的依附于人或動(dòng)物等較大的生物體內(nèi)或體表，以獲取營(yíng)養(yǎng)來(lái)維持個(gè)體生存和種族繁衍。,人體寄生蟲學(xué)概論,寄生蟲的類別,專性、兼性,體內(nèi)、體外,長(zhǎng)期性、暫時(shí)性,機(jī)會(huì)致病性,體內(nèi)寄生蟲 （鉤蟲）,鉤蟲成蟲寄生在人體腸壁,鉤蟲幼蟲在人體肺組織內(nèi)移行,螨,虱,蚊,蠅,蚤,（一） 掠奪營(yíng)養(yǎng) （二） 機(jī)械性損傷 （三） 毒性與免疫損害,寄生蟲對(duì)宿主的作用：致病作用,生

13、物性損傷：奪取營(yíng)養(yǎng),機(jī)械性損傷：破壞、壓迫組織和阻塞腸道,寄生蟲侵入宿主后，宿主發(fā)生一系列防御反應(yīng)，機(jī)體通過(guò)非特異性和特異性免疫抑制、殺傷或消滅入侵的寄生蟲。 屏障作用（一） 非特異性免疫　 吞噬細(xì)胞的吞噬作用

14、 炎癥反應(yīng) 纖維組織增生包圍寄生蟲等,,宿主對(duì)寄生蟲的作用：免疫反應(yīng),（二）特異性免疫　 這種免疫是寄生蟲侵入宿主體內(nèi)，抗原物質(zhì)刺激宿主免疫系統(tǒng)產(chǎn)生的。對(duì)寄生蟲有清除和殺傷作用，對(duì)同種寄生蟲的再感染可產(chǎn)生一定的抵抗力。,寄生蟲病的流行與防治原則,寄生蟲病的流行環(huán)節(jié) 寄

15、生蟲病的流行與傳播必須具備三個(gè)基本環(huán)節(jié)：（一） 傳染源 患者、帶蟲者、保蟲宿主（二） 傳播途徑 經(jīng)口感染、皮膚感染、媒介昆蟲感染、 接觸感染、胎盤感染、自體感染。（三）易感人群 是指對(duì)寄生蟲缺乏免疫力，又處于易感 狀態(tài)的人群。,寄生蟲病的防治原則,（一）控制傳染源 普查、普治寄生蟲病

16、患者、帶蟲者和 保蟲宿主是控制傳染源的重要措施。 （二）切斷傳播途徑 加強(qiáng)糞便和水源管理，控制和殺滅 媒介節(jié)肢動(dòng)物及中間宿主是切斷寄生 蟲病傳播途徑的重要手段。 （三）保護(hù)易感人群 加強(qiáng)個(gè)人和集體的防護(hù)工作，改變 不良的生活習(xí)慣，用驅(qū)避劑、防護(hù)

17、劑 涂擦皮膚及預(yù)防性服用藥物等，均可 保護(hù)易感人群。,我國(guó)建國(guó)初期五大寄生蟲病,鉤蟲病絲蟲病血吸蟲病瘧疾黑熱病,免疫學(xué)概論一、免疫的概念,傳統(tǒng)的免疫概念：是指免除疫?。▊魅静。┗虻挚箓魅静〉哪芰Α，F(xiàn)代的免疫概念：是機(jī)體免疫系統(tǒng)識(shí)別“自身”和“非己”，對(duì)“自身”耐受，對(duì)“非己”排除的

18、一種生理功能。,二、免疫的功能與表現(xiàn),功 能 正常表現(xiàn) 異常表現(xiàn)免疫防御 清除病原生物 ↑超敏反應(yīng) (抗感染免疫） ↓免疫缺陷病 （慢性感染） 免疫穩(wěn)定 對(duì)自身組織成分耐受 ↑自身免疫性疾病 （清除損傷或衰老細(xì)胞）免疫監(jiān)視 清

19、除突變或癌變細(xì)胞 ↓ 腫瘤發(fā)生 （抗腫瘤免疫） 或病毒持續(xù)感染,,,,三、免疫系統(tǒng)的組成,免疫系統(tǒng)（immune system)是人和高等動(dòng)物體內(nèi)識(shí)別自我和危險(xiǎn)信號(hào)從而執(zhí)行免疫功能的系統(tǒng)。,四、免疫應(yīng)答的種類及其特點(diǎn),免疫應(yīng)答(immune response)：是指免疫系統(tǒng)識(shí)別和清除“非己”物質(zhì)的整個(gè)過(guò)程。根據(jù)免疫應(yīng)答識(shí)別的特點(diǎn)、獲得形式

20、以及效應(yīng)機(jī)制可分為兩種類型：1、固有免疫（innate immunity） 2、適應(yīng)性免疫 (adaptive immunity),（一）固有免疫(innate immunity),是生物在長(zhǎng)期進(jìn)化中逐漸形成的一系列防衛(wèi)機(jī)制，是機(jī)體抵御病原體入侵的第一道防線。個(gè)體出生時(shí)即有，遇到病原體后，機(jī)體首先、迅速出現(xiàn)的免疫應(yīng)答。因其對(duì)病原體發(fā)生作用無(wú)嚴(yán)格選擇性，又稱非特異性免疫（non-specific immunity）或先天性免

21、疫、天然免疫。特點(diǎn)：先天具有；無(wú)特異性；無(wú)記憶性；作用快。,（二）適應(yīng)性免疫 (Adaptive immunity),是指體內(nèi)T、B淋巴細(xì)胞接受“非己”物質(zhì)（主要指抗原）刺激后，自身活化、增殖、分化為效應(yīng)細(xì)胞，產(chǎn)生一系列生物學(xué)效應(yīng)（包括清除抗原等）的全過(guò)程。又稱特異性免疫（specific immunity)。 特點(diǎn)：特異性；記憶性；耐受性。,適應(yīng)性免疫細(xì)胞：,T細(xì)胞 效應(yīng)T細(xì)胞

22、細(xì)胞免疫應(yīng)答B(yǎng)細(xì)胞 漿細(xì)胞 抗體 體液免疫應(yīng)答 這類細(xì)胞呈克隆性分布。每一克隆細(xì)胞表面表達(dá)一種識(shí)別抗原的受體。特異識(shí)別一種抗原。,,,,,,主要為T、B淋巴細(xì)胞。,五、免疫性疾病,免疫應(yīng)答是把雙刃劍。 適度的免疫應(yīng)答對(duì)機(jī)體起保護(hù)作用，異常的免疫應(yīng)答也可導(dǎo)致多種免疫相關(guān)疾病的發(fā)生，如移植排斥反應(yīng)、自身免疫病等。,六、免疫學(xué)的應(yīng)用,1、免疫診斷 是應(yīng)用免疫學(xué)的理論、技術(shù)和

23、方法診斷各種疾病和測(cè)定機(jī)體的免疫狀態(tài)。 免疫診斷已成為臨床各學(xué)科中診斷疾病的最重要手段之一。如各種肝炎、SARS、AIDS、禽流感、內(nèi)分泌疾病的診斷、腫瘤標(biāo)志物等的檢測(cè)。,醫(yī)學(xué)免疫學(xué)的顯著特征是理論探索性強(qiáng)、實(shí)際應(yīng)用價(jià)值大。,2、免疫預(yù)防 通過(guò)接種疫苗，預(yù)防乃至消滅傳染病。3、免疫治療 已成為臨床治療疾病的重要手段之一。如應(yīng)用單克隆抗體治療腫瘤、移植排斥反應(yīng)及某些自身免疫病等。多種細(xì)胞因子用于治療貧血、白細(xì)胞和血小板減

24、少癥、病毒性肝炎等。造血干細(xì)胞治療白血病。免疫抑制劑的應(yīng)用提高器官移植的成功率等。,第二節(jié) 免疫學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史,一、經(jīng)驗(yàn)免疫學(xué)時(shí)期（17世紀(jì)?19世紀(jì)） * 17世紀(jì)或更早，中國(guó)醫(yī)學(xué)家用“人痘苗”預(yù)防天花* 18世紀(jì)末英國(guó)醫(yī)生Jenner接種“牛痘苗”預(yù)防天花,大致經(jīng)歷了三個(gè)時(shí)期：,對(duì)天花的一些描述：,是一種傳染性很強(qiáng)的烈性傳染病,通過(guò)呼吸道和直接接觸而傳染,人是易感宿主，死亡率極高。 英國(guó)史學(xué)家紀(jì)考萊把天花稱為“死神的忠

25、實(shí)幫兇”。他寫道：“鼠疫或者其他疫病的死亡率固然很高，但是它的發(fā)生卻是有限的。在人們的記憶中，它們?cè)谖覀冞@里只不過(guò)發(fā)生了一兩次。然而天花卻接連不斷地出現(xiàn)在我們中間，長(zhǎng)期的恐怖使無(wú)病的人們苦惱不堪，即使有某些病人幸免于死，但在他們的臉上卻永遠(yuǎn)留下了丑陋的痘痕。病愈的人們不僅是落得滿臉痘痕，還有很多人甚至失去聽覺，雙目失明，或者染上了結(jié)核病?！?,天花由天花病毒引起，表現(xiàn)為高燒、渾身乏力、惡心嘔吐和嚴(yán)重皮疹。,,將天花病人痊愈后局部痂皮磨成

26、粉,鼻吸入,預(yù)防兒童天花,,,中國(guó)古代“種人痘”,（16~17世紀(jì)）,Edward Jenner (1749-1823),Jenner種牛痘圖,最后一例天花患者阿里·毛·馬林,天花是在世界范圍被人類消滅的第一個(gè)傳染病。,二、科學(xué)免疫學(xué)時(shí)期 （19世紀(jì)中葉?20世紀(jì)中葉）,（一）科學(xué)免疫學(xué)的興起（抗感染免疫） 標(biāo)志：病原菌的發(fā)現(xiàn)和疫苗的研制?！舻聡?guó)細(xì)菌學(xué)家：Robert Koch發(fā)明了固體培養(yǎng)基，成功

27、分離細(xì)菌。◆法國(guó)科學(xué)家：Louice Pasteur 利用細(xì)菌的減毒株，制備減毒活疫苗。,Louis Pasteur,◆雞霍亂病原培養(yǎng)物室溫長(zhǎng) 期放置而減毒?！艨袢∫呙纾ń?jīng)兔腦傳代 減毒）◆炭疽病疫苗（炭疽桿菌高 溫培養(yǎng)后，毒力降低，制 成減毒活菌苗）,1、抗體的發(fā)現(xiàn)、應(yīng)用 * 白喉抗毒素的發(fā)現(xiàn)--最早的抗 體；抗原概念的提出； * 20世紀(jì)30年代，Tiselius和Kabat電泳結(jié)果表明

28、抗體是?-球蛋白； * 1959年，Edelman和Porter確定抗體四肽結(jié)構(gòu)；,,發(fā)現(xiàn)抗毒素并治愈一名白喉患者,,Emil von Behring (1845-1917),第一屆諾貝爾生理學(xué)和醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)得主,（二）細(xì)胞免疫和體液免疫學(xué)派的形成,* 細(xì)胞吞噬作用的發(fā) 現(xiàn)，提出細(xì)胞免疫 學(xué)說(shuō)。,2、細(xì)胞免疫學(xué)的發(fā)展：,發(fā)現(xiàn)補(bǔ)體發(fā)現(xiàn)小鼠的MHC分子發(fā)現(xiàn)了超敏反應(yīng)、免疫缺陷及自身免疫性疾病的存在免疫耐受現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn),（三）

29、 現(xiàn)代免疫學(xué)時(shí)期(1977年起),1、明確了BCR和TCR多樣性產(chǎn)生的機(jī)制2、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑的發(fā)現(xiàn)3、明確了免疫細(xì)胞膜上一些重要膜分子結(jié)構(gòu)及功能4、發(fā)現(xiàn)了眾多的細(xì)胞因子及其受體5、細(xì)胞程序性死亡途徑的發(fā)現(xiàn) 6、免疫病理學(xué)進(jìn)展,,20世紀(jì)獲得諾貝爾醫(yī)學(xué)生理學(xué)獎(jiǎng)的免疫學(xué)家 年代 學(xué)者姓名 國(guó)家 獲獎(jiǎng)成就 1901Behring

30、德國(guó)發(fā)現(xiàn)抗毒素，開創(chuàng)免疫血清療法 1905Koch德國(guó)發(fā)現(xiàn)結(jié)核桿菌，發(fā)明診斷結(jié)核病的結(jié)核菌素 1908Ehrlich德國(guó)提出抗體生成側(cè)鏈學(xué)說(shuō)和體液免疫學(xué)說(shuō)Metchnikoff 俄國(guó)發(fā)現(xiàn)細(xì)胞吞噬作用，提出細(xì)胞免疫學(xué)說(shuō) 1912Carrel法國(guó)器官移植 1913Richet法國(guó)發(fā)現(xiàn)過(guò)敏現(xiàn)象 1919Bordet比利時(shí)發(fā)現(xiàn)補(bǔ)體, 建

31、立補(bǔ)體結(jié)合試驗(yàn) 1930Landsteiner奧地利發(fā)現(xiàn)人紅細(xì)胞血型 1951Theler 南非發(fā)明黃熱病疫苗 1957Bovet意大利抗組胺藥治療超敏反應(yīng) 1960Burnet 澳大利亞提出抗體生成的克隆選擇學(xué)說(shuō)Medawar英國(guó)發(fā)現(xiàn)獲得性移植免疫耐受性 1972Edelman美國(guó)闡明抗體的化學(xué)結(jié)構(gòu)Porter英國(guó)闡

32、明抗體的化學(xué)結(jié)構(gòu) 1977Yalow美國(guó)創(chuàng)立放射免疫測(cè)定法 1980Dausset法國(guó)發(fā)現(xiàn)人白細(xì)胞抗原Snell 美國(guó)發(fā)現(xiàn)小鼠H-2系統(tǒng)Benacerraf 美國(guó)發(fā)現(xiàn)免疫應(yīng)答的遺傳控制Jerne丹麥提出天然抗體選擇學(xué)說(shuō)和免疫網(wǎng)絡(luò)學(xué)說(shuō) Kohler德國(guó)雜交瘤技術(shù)制備單克隆抗體