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1、免疫学发展简史分三个时期:阅历免疫学时期(公元前400年18世纪末);2免疫学科建立时期(Ig世纪1975年);3现代免疫学时期(1975年至今)。一、阅历免疫学时期(公元前400年18世纪末)(一)天花的危害天花是一种古老的、世界流行的烈性传染病,死亡率可高达25%40%,我国民间早有“生了孩子算一半,得了天花才算全”的说法。患天花痊愈后留下永久的疤痕,但可获得终身免疫。16世纪由于西班牙殖民者侵略,将天花传播到美洲,墨西哥土著人从16世纪初(1518年)的20003000万人到16世纪末削减到100万人,阿茨特克帝国消亡。16世纪中期之后向南进发,在美洲中部毁灭了玛雅和印加文明.随后又毁灭
2、了秘鲁。(二)人痘苗接种1 .人痘苗接种实践:中医称天花为“痘疮”,据史书记我人痘苗接种预防天花的方法是在公元前约400年由我们中华民族的祖先建立的。ZinSSer微生物学(1988):独创于中国2000多年之前。明庆隆年间(15671572);1617世纪人痘苗接种预防天花已在全国普遍绽开。清康熙27年(1688)俄国曾派医生到北京学习种痘技术。并经丝绸之路东传至朝鲜、日本和东南亚国家,西传至欧亚、北非与北美各国。1700年传入英国/Momtagu夫人在英国主动推广人痘苗接种中起了重要的作用。17211722年天花在英国爆发流行期间,英国皇家学会在国王的特许下,主持进行了用犯人和孤儿做人痘苗
3、接种的试验,均获得了胜利,试验者无一人死于天花。在此基础上,1722年给英国威尔士王子的两个女儿(一个g岁,一个Ii岁)也进行了人痘苗接种.也都获得胜利。2 .人痘苗接种意义:有三个方面:1能有效预防天花C2在接种方法、痘苗的制备和保存建立了一整套完整的科学方法,为以后疫苗的发展供应了丰富的阅历和借鉴。清代吴谦所著的医宗金鉴幼科种痘心法要旨(1742年)中介绍了四种接种法:痘衣法-痘浆法-旱苗法-水苗法。并指出这些方法的优劣:水苗为上,旱苗次之,痘衣多不应验,痘浆太涉残忍J对痘苗保存指出:“若遇热则气泄,日久则气薄,触污秽则气不清.藏不洁则气不正,此蓄苗之法。”“须贮新磁瓶内,上以物密覆之,置
4、之干净之所,凉爽之处。”痘苗有“时苗”和一熟苗”之分,起先采纳的痘痂叫时苗.经人体接种传代后制备的叫熟苗。清代朱奕梁编著的种痘心法中写道:“其苗传种愈久,则药力之提拔愈清。人工之选炼愈熟,火毒汰尽,精气独存.所以万全而无害也。若.时苗能连种七次,精加选炼,则为熟苗.,不行不知J“以毒攻毒”的思想对防治疾病意义深远。首届诺贝尔医学奖获得者贝林(Emi1.vonBehring)深受“以毒攻毒”这种观念的影响,开创了抗毒素免疫治疗的方法。他说:“中国人远在两千年前即知以毒攻毒的医理,这是合乎现代科学的一句古训r(三)牛痘苗接种英国乡村医生琴纳(EdWardJenner)1798独创牛痘苗接种,180
5、4年传入中国。牛痘接种预防天花既平安又有效,是一划时代的独创。他于1796年9月17日给一个8岁男孩的右臂划痕接种了牛痘,两天后男孩感到有些不适,可是很快就好了。6周后再接种天花患者的痘浆,未发生天花。以后又接着试蛉,证明白牛痘苗接种预防天花的作用.于1798年公布了他的探讨论文C1979年10月26日世界卫生组织(WTO)宣布“天花已在全世界被歼灭”,牛痘接种预防天花起到了关键作用,二、免疫学科建立时期(19世纪1975年)这个时期免疫学的探讨主要以试验探讨为基础开展的,是免疫学系统形成,最终成为一门独立学科的阶段U这个时期主要探讨工作和成就有以下几个方面。(一)抗传染免疫的探讨1 .病原菌
6、的发觉德国细菌学家郭霍(RobertKOCh)于1881年独创了琼脂固体培育基,彻底解决了分别培育纯菌种的这一重大技术问题,使得19世纪末20世纪初成为细菌学探讨的黄金时代,对人致病的绝大多数细菌被发觉,为抗传染免疫的探讨奠定了基础。2 .减毒疫苗的探讨法国科学家巴斯德(1.ouisPasteur)应用不同的方法制成了多种溢毒活疫苗,用于动物和人传染病的预防,为疫苗的发展起到了承前启后的作用:应用陈旧培育物制成了鸡霍乱臧毒活疫苗(1880);通过高温(41Co43U)培育制备出了炭疽减毒活疫苗(1881);经兔脑内连续传代制成了狂犬病减毒活疫苗(1884)。3 .抗毒素的发觉和应用德国学者贝林
7、(Emi1.vanBehring)和日本学者北里(ShibaSabUrOKitasato)于1890年发觉了白喉和破伤风抗击素,动物试验中发觉转输抗毒素血清能爱护其它动物免除相应毒素的致病作用。1891年贝林在德国柏林医院用白喉抗毒索胜利的治愈了一名患白喉的小女孩,开创了人工被动免疫疗法。4 .血清学的建立1896年奥地利学者格刍伯(MaXGrUber)和英国学者道汉姆(HerbertEdwardDUrham)建立了凝集反应;1897年奥地利学者克罗斯(RUdoIfKraUS)建立了沉淀反应;1898年比利时学者博德特(Ju1.esBordet)建立了补体结合试验;这些试脸随之在临床传染病诊断
8、与检验中得到应用。(二)抗原、抗体与其相互作用的探讨1 .抗原、抗体的发觉19世纪80年头发觉很多细菌与蛋白质注射动物后,在动物的血清和体液中出现有针对这些物质的反应物,从而将这些反应物称为“抗体”.将注射物称为“抗原”,并发觉它们之间的反应具有特异性。2 .抗原结构与其特异性的探讨奥地利科学家兰兹泰纳(Kar1.1.andSiemer)从1914年起先用半抗原(芳香族有机分子)-载体探讨了抗原的特异性。他于1900年发觉了人类ABO血型。3 .抗体结构与其功能的探讨从1907年之后,很多探讨人员已起先发觉抗体的活性与血清球蛋白有关:11939年Tise1.ius和Kabat将经抗原沉淀去除抗
9、体前后的动物免疫血清.与沉淀分别出来的抗体经电泳鉴定,确定抗体属于V-球蛋白。此后,有人进一步证明抗体主要存在于y-球蛋白。1959年英国的Porter用木瓜蛋白酶水解法获得了具有抗体活性的片段和可结晶的片段;1961年美国的Ede1.man用化学还原法证明抗体是由四条肽链经二硫键连接组成的,其中两条链长两条链短。1962年Porter提出了抗体分子(IgG)结构模式图。1964年WTO特地委员会将抗体命名为1.g(immunog1.obu1.in)0从20世纪60年头后半期到70年头前半期对Ig分子进行了氨基酸序列分析,揭示出Ig分子肽链存在有可变区、超变区和稳定区,提出了同源功能区的概念。
10、这些探讨从分子水平阐明白抗体的结构与功能之间的关系。此外,Marrack(1934,1938)在假设抗原是多价和抗体至少两价的基础上,提出了.格子”(IaItiCe)学说,合理地说明白体外抗原抗体反应作用机制与反应现象。(三)对免疫应答困难性的相识1 .超敏反应Jenner(1798)发觉其次次接种牛痘苗的人,在接种的皮肤部位可出现超敏反应现象。1890年Koch在结核杆菌感染的豚鼠的探讨中发觉了迟发型超敏反应现象,并以他的名字命名为KoCh现象。1902年由Richet和Portier用海葵浸液给狗静脉注射.对速发型超敏反应现象作了具体的探讨。当相隔数周其次次注射相同剂量的海葵浸液后,狗出现
11、了急性休克死亡现象,称之为无爱护作用(an叩hy1.axis)。Otto(1907)证明将速发型超敏反应动物的血清给正常动物注射,能转移超敏反应性。1921年Prausnitz和Kiistner将引起速发型超敏反应的抗体称为反应素(reagin)oZinSSerQ925)首先提出了速发型和迟发型超敏反应的两型概念。ChaSe和1.andSteiner(1942)对KoCh现象进行了深化探讨,用致敏豚鼠血清给正常动物注射之后做结核菌素试验.没有出现反应,当转输淋巴细胞后,结核菌素反应出现阳性。由此证明白两型的区分,逐步形成了现代细胞免疫的概念。1958年Medawar证明移植排斥反应的机制与迟发
12、型超敏反应类似。1963年Ge1.1.和Coombs依据反应机制与临床表现提出了超敏反应的四型分型方法。1966年石板QShiZaka)首先从豚草超敏患者血清中分别出了IgE.从而揭示了反应素的本质。2 .自身免疫病Donath和1.andSteiner(1904)首先从阵发性寒冷血红蛋白尿患者中发觉了抗自身红细胞抗体。Domeshek(1938)再次发觉自身溶血性贫血时提出自身免疫现象可能极为普遍.自Coons(1942)建立荧光抗体检测技术后,自身抗体可引起人类疾病被渐渐相识。3 .免疫耐受1945年OWen发觉自然免疫耐受现象:一对异卵双生小牛的体内存在有两种不同血型的红细胞,互不排斥。
13、这是一个非常重要的发觉,向人们提出了在胚胎期接受异体抗原为什么不发生免疫应答而产生免疫耐受这样一个在免疫学上非常重大的问题,针对这一现象,澳大利亚学者BUrnet和Finner(1949)从生物学角度推想,自身识别并不是遗传确定的,而是在动物体胚胎阶段由免疫系统学会的。在免疫系统成熟之前接受外来抗原剌激将会导致成年机体出现免疫耐受。依据这一假说,英国学者Medawar与其同事(1953)将同种异型脾细胞注入小鼠胚胎,待其诞生长大之后接受供体品系小鼠的移植皮肤,不发生排斥,从而证明白的BUrnG推想。自此,免疫学的探讨方向起先发生根本转变,人们起先留意探讨免疫生物学问题了,标记者免疫学的发展起先
14、走向成熟阶段。(四)免疫学理论的成熟1 ,体液和细胞免疫学派的统一俄国的动物学家Metchnikoff(1884)在发觉和探讨白细胞吞噬现象的基础上.提出了以吞噬细胞为中心的细胞免疫学说。19世纪80年头抗体、补体和抗毒素的发觉,以德国学者Ehr1.ich为代表提出了体液免疫学说。1903年Wright和Doug1.as发觉补体能促进白细胞的吞噬作用。NeUfeId和RmPaU(1904,1905)证明抗体也能增加白细胞的吞噬作用。1.urie(1942)证明来自免疫动物的巨噬细胞,在无抗体存在的状况下,吞噬和杀灭结核杆窗的实力高于正常巨噬细胞。2 .抗体产生理论的成熟Ehr1.ich首先(1
15、898,1900)提出了抗体产生的侧链(side-chain)学说。他也是受体学说的首创者。1930年生物化学家Haurowitz等提出了模板学说或指令学说,认为细胞以抗原为模板产生相应抗体。1955年丹麦科学家Jerne提出了自然选择(natura1.se1.sction)学说。认为动物体有预先存在着少量具有各种特异性的抗体,抗原进入机体选择相应的抗体结合,形成复合物,再转移到抗体形成细胞上剌激产生特异性抗体。BUrnet于1957年系统提出了克隆选择(C1.ona1.SeIeC1.iOn)学说。其主要要点是:1体内存在有识别各种抗原的小淋巴细胞,每个细胞表面的抗原受体只具单一特异性。抗原受体(抗体)的多样性由某些随机遗传过程产生的。抗原进入机体选择结合具有相应受体的细胞,使之活化、克隆扩增和分化或成熟,产生抗体。3应答期间发生抗体基因体突变,高亲和力体突变细胞经抗原选择使抗体亲合力渐渐成熟。抗体形成的记忆应答是由于再次进入机体的相同抗原,与更多数量带有相应抗原受体的细胞相互作用的结果。不成熟动物的淋巴细胞接触自身抗原,相应细胞被清除,形成免疫耐受。自身免疫反应细胞清除的某些失败,可导致“禁忌细胞系”(forbiddenc1.ones:受抑的自身反应的细胞系被称为禁忌细胞系)的产生,禁忌细胞系“复活或突变,可与自身抗原起反应,