免疫学研究现状及发展前景.docx

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1、肥#HefeiUniversity医学免疫学目别业号名师老导题系专学姓指医学免疫学述生物与环境工程系12级生物技术1202021037戎晓娜李蕤2015年4月10日医学免疫学综述摘要:免疫(ImmUnity)的根本概念是机体识别自我与非我，产生免疫应答以清除异己抗原或者诱导免疫耐受以维持自身内环境稔定。免疫学(ImmUno1.ogy)是探讨免疫系统的结构与功能的学科,涉及到免疫识别、免疫应答与免疫耐受免疫调整等的免疫学基本科学规律与机制探讨以及免疫机制在相关疾病发生发展中的作用、免疫学技术在疾病诊断、治疗与预防中应用。关键词：免疫学：临床应用；发朝气制：发展前生一.免疫学探讨的主要内容免疫学探

2、讨内容包括：一是基础免疫学探讨,二姑临床免疫学探讨和应用,三是免疫学技术的研发与应用。综合来看,基础免疫学探讨主要包括以下10个方面：1：免疫系统的形成机制2：免疫器官与免疫细胞组成以及不同种类免疫细胞和亚群的形成与相互之间调控机制3:抗原的结构特性与免疫识别4:免疫应答的关系与机制5:免疫细胞感受外界危急信号、识别抗原的物质结构基础6：自然免疫应答的细胞与分子机制7：获得性免疫应答的细胞与分子机制8：免疫耐受及免疫负相调控的方式与机制9:免疫效应分子的结构、功能与作制10：免疫细胞的功能调控及其信号转导机制临床免疫学涉及的内容特别广泛,分支学科也很氨主要用困着重大疾病如感染性疾病、肿瘤、自身

3、免疫性疾病与过敏性疾病以及器官移植排斥等的发生发展机制、诊断与病程的动态视察和预后分析、治疗与预防措施开展应用性探讨。具有挑战性的探讨内容也很多,例如,肿瘤免疫逃逸机制与肿瘤防治新方法的设计以及肿揄早期特异性免疫诊断如何提高,急性感染与免疫病理现象,慢性感染与免疫耐受现象,器官移植排斥的预警与免疫药物和免疫调整限制,旧身免疫性疾病的诊断与治疗等等。临床免疫学探讨的热点包括应用基础免疫学探讨的成果阐明肿痛、感染、移植排斥、自身免疫性疾病等重要疾病的发病机制的探讨、特异性的预防和治疗措施的建立、新型疫苗的研制和开发、免疫相关生物制品的研制和应用等。基础免疫学与临床免疫学结合更加紧密，基础探讨与应用

4、探讨并重且紧密结合,两者相辅相成：基础免疫学为众多免疫相关性疾病的发展机制和治疗的探讨供应理论指导,如HIV疫苗研制、类风湿性关节炎的靶向药物治疗等。另一方面,临床免疫学的实际问题为基础免疫学发展供应新的需求。如Tetramer-peptide检测CT1.技术的发展,试验性动物模型的建立,以探讨人类疾病的发病。免疫学与其他多医学与生命学科的交叉极大地促进了免疫学和其他学科的发展:如免疫学和生物信息学、结构生物学的交叉在分子、原子水平探讨免疫识别、免疫反应的发朝气制将有助于加深在基础免疫学方面对经典免疫学理论的相识,这种交叉也带动了其他多医学与生命学科的发展。二.免疫学的发展趋势及现状免疫学的发

5、展趋势体现在如下几个方面:基础免疫学探讨更加深化和广泛:对免疫学的探讨从原来的细胞水平深化到分子和基因水平,免疫学理论得到极大的丰富和完善。与此同时也产生了很多新的探讨方向和热点,如免疫细胞的分化发育、功能调控及其信号机制、新型免疫细胞及其亚群的发觉,其功能的调整作用、抗原识别、活化的分子结构基础、免疫特异性应答的细胞与分子机制包括免疫效应细胞与效应分子杀伤靶细胞的机制、免疫调整（负性）的方式及其机制、自身免疫耐受的机制、免及记忆的细胞与分子机制、新型免疫分子的发觉、结构和功能等。2.1 免疫识别的结构与分子机制免疫识别是诱导和触发机体产生免疫应答反应或者确定免疫系统处于耐受状态的重要免疫过程

6、,是免疫学探讨中的一个关键科学问题。以往人们对于获得性免疫（T细胞与B细胞）的免疫识别的细胞与分子机制探讨很多,探讨了抗原结构包括蛋白抗原结构、多肽抗原、表位抗原结构对免疫识别的影响。对抗原结构的探讨目前多集中于探讨抗原表位（EPitOPe）的结构特点,依据其识别特征的不同,抗原表位包括B细胞表位、Th细胞表位、CT1.细胞表位MHC限制表位等;依据其免疫效应的差异,抗原表位包括免疫爱护性表位以及毒性或抑制性、优势非中和性、病理与自身抗原交叉反应性等不利于爱护性免疫的表位结构;依据免疫刺激实力的不同,抗原表位包括优势表位和弱势表位。自然免疫反应是由能够识别病原相关分子模式(Pathogen-a

7、ssociatedmo1.ecu1.aratterns,PAMPs)的受体介导的，这些受体统称为模式识别受体(Patternrecognitionreceptor,PRR)=To1.1.样受体(ToI-IIikereceptors,T1.R)在识别PAMP中起重要作用,作为一种重要的模式识别受体,主要表侵的第一道屏障。目前至少已经报道了11种人T1.R和13种小鼠T1.Re依据不同的亚细胞定位,T1.Rs可以分为细胞表面的T1.R和细胞内的T1.R两大类。T1.R经各F1.配体刺激后可通过大致相像的信号转导途径诱导目的基因活化表达,以完成肯定的生物学功能,但每个T1.R乂因运用相对特异的接头蛋

8、白而具有各自的特性。在此背景之下,Carme1.。1.uci等人以及Stephanie1.Sanos等人几乎同时在人类和小鼠的肠道粘膜固有层定义了一群独特的NKp46+RORCt+NK1.1.1.oCD3-细胞亚群。进一步探讨证明肠道NKP46+RORCt+NK1.：I1.OCD3-细胞高分泌I1.-22,而非I1.-17TomCupedo等人的探讨表明人类淋巴样组织诱导细胞(1.TiCeH)可作为定向的NK细胞前体,在体外分化成为RORC+CD127+NK样细胞。这三篇N1.上的文章共同提示肠道NKp46+CD3-细胞在肠道环境的作用下有着独特的表型及功能特点,在淋巴组织生成、肠道免疫及组织

9、修复中可能起着重要作用。可见,有关NK/NKT细胞及其亚群的特征与作用尚有很多空白点值得进一步探讨。2.2 免疫调整的细胞与分子机制探讨在多数状况下机体能够在免疫调控机制的精密限制下,通过适度的免疫应答防止病原微生物的入侵、监视并清除机体内恶变的细胞同时保持内环境的稳定,但是,一旦这样的调控机制出现异样,将会导致免疫病理反应从而对机体造成损害,如自身免疫性疾病等。长期以来,对于增加免疫应答效应的免疫调控机制即正相免疫调控机制的探讨较多且较为深化,而对于免疫负相调控的机制则相识不足,因此近年来免疫学领域有关免疫负相调控机制的探讨特别热门,其中最大的热点是CD4+CD25+Foxp3+调整性T细胞

10、Treg的基础与应用探讨。DC作为一种异质性的细胞群体,分布于不同的解剖部位,含有不同的细胞亚群、处于不同的成熟阶段,表达不同的表型和细胞因子,其功能也是多样性的。以往认为DC具有激活免疫的功能,但是,近年来愈来愈多的试验证明,DC具有负相调整免疫的功能,可通过诱导T细胞失能、使免疫反应偏移、促使活化的T细胞凋亡及诱导调整性T细胞形成等方式使机体达到免疫稳定。广义的调整性DC(regu1.atoryDC)是指那些具有负相免疫调控作用的DC,包括生理状态及病理状态下存在于体内的具有免疫负相调控作用的中枢和外周的DC以及在体外各种不同条件诱导下从成熟或不成熟DC转变为具有负相调控作用的DC,调整性

11、DC通过诱导调整性T细胞或清除相应的T细胞克隆而达到免疫抑制或诱导免疫耐受,此外,探讨表明调整性DC能够活化扩增体内已经存在的调整性T细胞,最近的探讨提示DC上的共刺激分子CD80和CD86在通过CD28和CT1.A-4调整Treg的抑制功能方面有相反的作用,阻断CD86能够有效地增加CD4+CD25+Treg所介导的抑制作用,而CD80的阻断会限制Treg细胞所介导的抑制,从而提示DC可能通过CD80和CD86的相关表达调整Treg细胞的功能,从而维持免疫激活和抑制的平衡。近年来也发觉了很多能够负相调控RIG-I通路以及抑制R6I触发N型干扰素产生的分子,例如1.GP2、A20、Pin1、S

12、IKE、Atg5-Atg1.2RNFI25、DURA、N1.RX1、ISGI5、DAK、CY1.D等。2.3 免疫治疗(ImmUnOtheraPy)医学免疫学基础理论探讨的根本目的是为人类健康服务,是希望能够研制出对于重大疾病例如恶性肿瘤、传染性疾病等的有效治疗方法,也为自身免疫性疾病等难治性疾病的治疗带来曙光。通过增加或者抑制免疫功能的免疫治疗方法很多,其中,单抗、疫苗、基因工程细胞因子等的临床应用已经显示出良好疗效。2.4 免疫记忆(ImmUnOIOgiCa1.memory)免疫记忆是获得性免疫的一大特征,是疫苗探讨的理论基础。免疫记忆主要由记忆性B细胞与记忆性T细胞介导,近两年来记忆性T

13、细胞探讨取得了重要进展。关于记忆性T细胞的分化模式始终存有争议,最近的探讨进一步证明记忆性CD4T细胞同记忆性CD8相像,也是由效应T细胞分化而来。另外有体外探讨表明,高度活化的效应CD4T细胞可在体外短时间静息后转变成具有记忆性T细胞特征的细胞。各种细胞亚群对记忆性T细胞产生与功能的调控被广泛探讨与报道,包拈各种De亚群、NK细胞以及CD4T细胞,基质微环境及调整性DC可能也在记忆性T细胞的产生中发挥各自的作用;另外CD4T细胞调控记忆性CD8T细胞产生的机制有CD27信号、T-bet下调、染色质重塑、T1.R3配体作用等。抗原刺激强弱或TCR信号强度以及初始T细胞数量也是影响记忆性T细胞产

14、生与性质的关键因素。近来的探讨表明,转录因子F003a在人中枢型记忆性CD4T细胞的存活中发挥了重要作用,这就提示各种关键转录因子可能在记忆性T细胞的产生与维持中占有重要地位。细胞因子、共刺激分子始终是调控记忆性T细胞产生与维持的重要因素,近来探讨发觉I1.-15不仅是记忆性CD8T细胞的重要的维持因子,也是维持记忆性CD4T细胞的重要因子;另外共刺激信号0X40、趋化因子MCP-Is粘附分子ICAM-I依靠的成熟DC与T细胞的长时间相互作用也是调控记忆性T细胞产生的重要因素。总之,有关免疫记忆的细胞与分子机制尚有待于更加深化的探讨,如何在病原体感染、肿瘤、移植及自身免疫性疾病等病理条件下正确

15、地调控记忆性T细胞的产生具有重要的意义,对疫苗的探讨更具有重要的指导意义。三.免疫学探讨的发展前景我国早期的免疫学工作者多在医科院校的微生物教研室、病理教研室或者肿瘤学试险室、医院检验科,直到80年头末90年头初,免疫学教研室或者试验室才得以独立,90年头末本世纪初才成立免疫学探讨所,直到近年来综合性高校和国立科研机构才成立免疫学探讨所中心。由于学科发展的自身特点以及受到国家资助较弱等历史缘由,使得过去我国免疫学探讨的基础相当薄弱,受限于科研条件,很多优秀免疫学家只能以教学为主或者侧事于免疫学技术的建立、改良与应用,或者集中于血清学和免疫学诊断、免疫预防,较少涉及到关键性免疫学基本科学问题的理

16、论探讨,很少创建具有开拓性的免疫学技术,也很少具有F1.主学问产权的免疫制品过渡于临床应用或者经过SFDA正式批准上市的免疫产品。由于免疫学涉及的领域统计,只能以局部的数据作为简洁的比较。美国在免疫学领域投入特别大,如美国国立卫生探讨院的基金中,约15%用于免疫学探讨,当然,其产出也是特别的惊人,在高级别免疫学杂志发表的论文中,在美国本事先地位。此外力I拿大、澳大利亚等国在免疫学领域内做出了不少高水平的探讨,印度在生殖免疫学及疫苗。总结：免疫学技术的研发与应用在促进基础免疫学理论探讨的同时,也极大地推动了生命科学、生物技术及其产业化的发展,特殊是以疫苗、单克隆抗体、基因工程、细胞因子和免疫抑制药物等相关的免疫学技术的发展与应用,为生命科学和人类健康做出了H大贡献,也催生了具有巨大市场效益的生物技术产业。参考文献I1冯俊彦综述，牛俊奇、姜艳芳审校滤泡性协助性T