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免疫學

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1 拼音

miǎn yì xué

2 英文參考

immunology

免疫學是研究生物機體的免疫性免疫應答、免疫應答規律、免疫學方法和技術的生物學科。傳統的觀念認為,免疫學是一門研究抗感染免疫的專門學科。傳染病古稱瘟疫。例如天花是一種烈性傳染病,正常人一旦接觸患者,幾乎無不遭受感染。但感染后的幸存者即使護理天花病人,也不會再患天花。這種免得瘟疫的現象,就是“免疫”一詞的最早的概念。

3 免疫學的基礎理論研究

免疫學的基礎理論研究包括:引起免疫應答的抗原、執行免疫應答的免疫系統,免疫應答的現象和機制,免疫應答的產物種類、特性以及它們與相應抗原反應的規律及結果。而免疫學在應用方面的研究則包括建立完整的免疫反應檢測方法,以檢測各類抗原及免疫應答產物等;了解某些免疫性疾病的發病機制,研究如何通過促進、阻遏、中斷等手段來控制和防治免疫性疾病等。隨著科學的發展,免疫學已分出許多分支,如免疫生物學、免疫遺傳學、免疫化學、免疫藥理學、免疫病理學、免疫血液學、臨床免疫學、移植免疫學、腫瘤免疫學等。并滲透到與國民經濟有關的工業、農業、化學、食品、畜牧業等領域中去,發揮越來越重要的作用

4 免疫學發展簡史

免疫學是一門新興的學科。它是研究機體免疫系統的組織結構和生理功能的科學。免疫系統的重要生理功能就是對“自己”和“非己”抗原的識別及應答。免疫系統在免疫功能正常的條件下,對“非己”抗原產生排異效應,發揮免疫保護作用,如抗感染免疫和抗腫瘤免疫。但在免疫功能失調的情況下,免疫應答可造成機體組織損傷,產生過敏性疾病。如打破對自身抗原的耐受,則可對自身抗原產生免疫應答,出現自身免疫現象,或造成組織損傷,就發生自身免疫病。因此免疫系統以它識別和區分“自己”和“非己”抗原分子能力,起著排導和維持自身耐受的作用。運用免疫學理論和方法對相關疾病進行預防、診斷和治療的研究也是當代免疫學研究中的重要領域。免疫系統是機體的一個重要的功能系統,擔負著免疫防御、免疫監視與免疫自穩的功能。人類應用免疫學方法預防傳染病的歷史,可以追溯到16世紀中國醫學家用人痘苗預防天花的偉大實踐。此后,免疫學經歷了經典免疫學時期、近代免疫學時期,從本世紀60年代起進入了現代免疫學的發展階段。

4.1 免疫學的經驗時期

人體免疫功能的認識首先從抗感染免疫開始。我國醫學家通過對天花病長期臨床實踐過程中,對天花病的預防積累了豐富的經驗,并創造性地發明了用人痘苗預防天花病的方法。這在天花病毒發現之前,在醫學科學尚未發展之時,實是一項偉大貢獻,也是認識機體免疫性的開端。

人痘法始于何時說法不一,但據我國醫書考證,認為人痘法的文字記載見于宋真宗時代,即公元11世紀。但大量醫書證明我國直到明代隆慶年間即公元16世紀人痘法才有重大改進。在《種痘心法》中記載有時苗和種苗之分,并認為后者更為安全可靠。在清代,即公元17世紀已在我國推廣應用。

在17世紀,不但我國實行人痘苗預防天花而且也引起鄰國的注意,并很快地傳入了俄國、朝鮮、日本、土耳其和英國等國家。無疑,人痘法為以后英國醫生Jenner發明牛痘苗和法國免疫學家Pasteur發明減毒疫苗都提供了寶貴經驗。

5 經典免疫學時期

這一時期起始于18世紀末至20世紀中。其特點是人們對免疫功能的認識從人體現象的觀察進入了科學實驗時期。它的發展是與微生物學的發展密切相關的,并成為微生物學的一個分支。這一時期內的重要成就如下述。

1.牛痘苗的發明 繼人痘苗之后,免疫學的一個重要發展首推牛痘苗的發明。它不但彌補了人痘苗的不足,并且可在實驗室大量生產,于1804年傳入我國后很快代替了人痘苗。

牛痘苗的發明應歸功于英國醫生Jenner,他觀察到擠奶女工在患過牛痘后不易得天花病的事實后,通過對牛痘苗人體的長期實驗,確證接種牛痘苗后可以預防天花,并對人體無害。在1793年發表了他的牛痘苗著作,為人類傳染病的預防開創了人工免疫的先聲。

2.減毒疫苗的發明 免疫學的發展自Jenner發明牛痘苗之后,停滯了將近一個世紀。進入19世紀后微生物學在法國免疫學家Pasteur和德國細菌學家Koch 等人的努力下得到了迅速發展。在方法學上創造性地解決了細菌的分離培養,從而能獲得純種細菌,為人工菌苗的制備創造了條件。Pasteur更有意識的研究獲得減毒菌株的方法,通過系統的科學實驗,終于發現了應用物理、化學以及生物學方法可獲得減毒菌株。

在1881年 Pasteur應用高溫培養法獲得了減毒株,從而制備了炭疸菌苗。其后他又將狂犬病毒在兔體內經連續傳代獲得了減毒株,從而制備了炭疸菌苗。巴氏減毒菌苗的發明為實驗免疫學建立了基礎。

3.抗毒素的發明 德國學者Behring和日本學者北里于1890年在Koch研究所應用白喉外毒素給動物免疫,發現在其血清中有一種能中和外毒素的物質,稱為抗毒素。將這種免疫血清轉移給正常動物也有中和外毒素的作用。這種被動免疫法很快應用于臨床治療。Behring于1891年應用來自動物的免疫血清成功地治療了一個白喉患者,這是第一個被動免疫治療的病例。為此他于1902年獲得了諾貝爾醫學獎。

4.補體的發現 19世紀末,繼抗毒素之后,又限快發現了免疫溶菌現象。Pfeiffer(1894)用新鮮免疫血清在豚鼠體內觀察到對霍亂弧菌的溶菌現象。Bordet發現如將新鮮免疫血清加熱60℃30分鐘可喪失溶能力。他認為在新鮮免疫血清內存在二種不同物質與溶菌作用有關。一種對熱穩定的物質稱為溶菌素即抗體,有特異性,另一種對熱不穩定的物質,可存在于正常血清中,為非特異性成分,稱之為補體。它具有溶菌或溶細胞作用,但這種作用必需有抗體存在才能實現。

5.血清學方法的建立 在抗毒素發現以后的10年中,相繼在免疫血清中發現有溶菌素、凝集素、沉淀素等特異性組分,并能與其相應細胞或細菌發生反應。其后將多種不同的特異性反應物質統稱之為抗體。將能引起抗體產生的物質統稱之為抗原,自此建立了抗原、抗體的概念。在此期間建立了各種體外檢測抗原、抗體反應的血清學技術如沉淀反應凝集反應補體結合反應等方法,為病原菌鑒定和血清抗體的檢查提供了可靠的方法。從而大大有助于傳染病的診斷學流行病學調查,而動物免疫血清的制備又開創了被動血清療法。

6.免疫化學的研究 抗體發現后一方面對臨床醫學的診斷、治療和預防起到了巨大的推動作用;另一方面對抗原、抗體的理化性質,抗原和抗體反應特異性的化學基礎等問題引起了人們的極大興趣,逐漸形成了免疫化學的研究領域。

免疫化學研究初期首先從Landsteiner(1910)等人應用偶氮蛋白的人工結合抗原,研究抗原-抗體反應特異性的化學基礎開始的。Heidelberger等人用肺炎球菌莢膜多糖抗原進行了抗原和抗體反應的定量研究。Marrack(1934)提出了關于抗原抗體反應格子學說,從理論上解釋了血清學反應象。Tiselius和Kabat(1938)建立了血清蛋白電泳技術,從而證明了抗體活性存在于血清丙種球蛋白部分,其后建立了分離純化抗體球蛋白的方法為抗體理化性質的進一步研究建立了基礎。此后研究的重點轉向對抗體分子的結構與功能的研究。

在40年代還建立了蛋白質抗原性分析的新方法,如Elek、Oudin及Ouchterlony等人建立的凝膠擴散法。Grubar(1953)等人建立的免疫電泳技術促進了對蛋白質抗原性的免疫化學分析,從而發現了抗體分子的不均一性。使抗體的純化遇到了困難,因而對抗體分子結構與功能的研究進展緩慢,直到免疫生物學的進一步發展,對抗體分子不均一性有了本質的了解,改進了研究材料,才使抗體分子結構與功能研究取得了重大進展。

7.抗體生成理論的提出 Ehrlich在Behring工作的基礎上創造性地提出了關于抗體產生的學說。在1897年他首先提出了抗體生成的側鏈學說,也是受體學說的首創者。他認為抗毒素分子存在于細胞表面上,當外毒素進入體內后與之特異結合,并刺激細胞產生更多的抗毒素分子,自細胞表面脫落入血流即是抗毒素。他的學說在當時未能得到大多數免疫學家的支持,并遭到一些學者的責難,致使他的學說長期淹沒無聞。

在30年代Haurowitz等人認為抗體分子的結構是在抗原直接影響下形成的,并提出了抗體生成的模板學說(template theory)。在分子遺傳學的影響下Pauling等人又進一步對模板學說進行了修正,認為抗原是通過干擾胞核DNA而間接影響下形成的,并提出了抗體生成的模板學說(tenplate theory)。在分子遺傳學的影響Pauling等人又進一步對模板學說進行了修正,認為抗原是通過干擾胞核DNA而間接影響抗體分子的構型,提出了間接模板學說。總之這一學說不承認產生抗體的細胞在其膜上具有識別抗原的受體,而是以抗原為主導,決定了抗體的特異結構。這一學說主宰了以后近30年的免疫學進展。它比較片面地強調了抗原對機體免疫反應的作用,而忽視了機體免疫反應的生物學過程。回避了機體免疫反應的基本生物學規律棗“自己”與“非己”的識別作用,從而忽視了對免疫生物學應有的重視與研究。直到細胞系選擇學說提出后才使免疫學又有了新的進展。

6 近代免疫學時期

由于在免疫學發展的早期形成了牢固的抗感染免疫的概念,以及模板學說的影響,使人們對機體免疫性的認識存在片面性,也使免疫學的進一步發展受到束縛。把機體免疫反應性視為單純的化學過程,還是生物學過程?機體免疫反應是對外源抗原的特有反應,還是機體對“自己”與“非己”識別的普遍生物學現象?這是從認識免疫現象開始就存在著的分歧。由于近代免疫生物學的進展和細胞系選擇學說的提出,才使這些問題獲得比較正確的解答。同時對生物機體的免疫反應性也有了比較全面的認識,這一時期自20世紀中至60年代有下述一些主要發現。

1.細胞轉移遲發型超敏性的成功Koch在發現結核桿菌之后,企圖用結核桿菌給患者皮下再感染以期達到免疫治療的目的,結果相反,卻引起局部組織壞死,稱之為Koch現象。這一現象具有特異性但與抗體產生無關。直到Chase 等人(1942)對Koch現象進行了深入研究,證明用致敏豚鼠血清轉移給正常動物不能引起結核菌素反應,而用細胞轉移則能引起陽性反應。首先證明了結核菌素反應不是由抗體引起,而是由致敏細胞引起,從而證明了機體免疫性除能產生體液免疫外還能形成細胞免疫

2. 免疫耐受現象的發現Owen(1945)發現自異卵雙生的二頭小牛個體內有二種血型紅細胞共存,稱之為血型細胞鑲嵌現象。這種不同血型細胞,在彼此體內互不引起免疫反應,把這種現象稱之為天然耐受。這是一個重要的發現,同時也提出一個耐人深思的問題。為什么在胚胎期接受異種抗原刺激,不引起免疫反應而形成免疫耐受現象?Burnet從生物學角度提出了一種假說說明這個現象。他認為宿主淋巴細胞有識別“自己”與“非己”的能力。如在機體免疫功能成熟之前引入異物,可作為“自己”成分加以識別,故在成體后對該異物即不引起免疫反應。其后Billingham和Medawar等人(1953)在小鼠體內成功地進行了人工誘導耐受實驗,給予Burnet學說以有力支持。自此經典免疫學的觀點受到嚴重挑戰,人們開始注意研究免疫生物學問題了。使免疫學的發展進入了一個新的時期,即免疫生物學時期。

3.抗體生成克隆(或細胞系)選擇學說的提出 澳大利亞免疫學家Burnet以生物學及分子遺傳學的發展為基礎,在Ehrlich側鏈學說和Jerne等天然抗體選擇學說的影響下,以及人工耐受誘導成功的啟發下,于1958年提出了關于抗體生成的克隆選擇學說。這一學說的基本觀點是把機體的免疫現象建立在生物學的基礎上,他的基本觀點如下:①認為機體內存在有識別多種抗原的細胞系,在其細胞表面有識別抗原的受體;②抗原進入體內后,選擇相應受體的免疫細胞使之活化、增殖最后成為抗體產生細胞及免疫記憶細胞;③胎生期免疫細胞與自己抗原相接觸則可被破壞,排除或處于抑制狀態,因之成體動物失去對“自己”抗原的反應性,形成天然自身耐受狀態,此種被排除或受抑制的細胞系稱為禁忌細胞系;④免疫細胞系可突變產生與自己抗原發生反應的細胞系因之可形成自身免疫反應。

此學說不僅闡明了抗體產生機制,同時對許多重要免疫生物學現象都做了解答。如對抗原的識別、免疫記憶的形成、自身耐受的建立以及自身免疫的發生等現象。此學說已被免疫學者所接受,促進了現代免疫學的發展。

4.免疫學技術的發展 在此期間改進了血清學技術,建立了間接血凝反應,以及免疫標記技術等,大大促進了免疫學基礎理論研究和臨床應用。

7 現代免疫學時期

自天然耐受現象的發現,克隆選擇學說的提出為免疫生物學的發展奠定了理論基礎,使現代免疫學的發展方向發生了重大變化。使免疫學從抗感染免疫的概念中解脫出來,進而發展為生物機體對“自己”和“非己”的識別,藉以維持機體穩定性的生物學概念。這一發展時期自60年代迄今發現了胸腺的免疫功能,確認了淋巴細胞系是重要的免疫細胞,闡明了免疫球蛋白的分子結構與功能。從器官、細胞和分子水平揭示了機體另一重要生理系統,即免疫系統的存在。30余年來,對免疫系統結合與功能的研究不斷取得突破性進展,對生物學和醫學的發展都產生了深遠的影響。在此階段有下述一些重要進展。

7.1 60年代的重要發現

Glick(1957)發現早期摘除雞的腔上囊組織可影響抗體的產生。首先證明了腔上囊組織的免疫功能。60年代初Miller和Good分別在哺乳類動物體內進行早期胸腺摘除,證明了胸腺的免疫功能。Gowan(1965)首先證明了淋巴細胞的免疫功能。Claman、Mitchell等人(1969)提出了T和B細胞亞群的概念。Cooper等人證明了免疫淋巴細胞在周圍淋巴組織的分布。自此建立了在高等動物體內免疫系統的組織學細胞學基礎。在人體內,從先天無胸腺癥患者和先天性無丙種球蛋白血癥患者也證明了胸腺的免疫功能和存在二類淋巴細胞亞群。

在此期間對抗體分子的結構研究取得了突破性進展。自40年代確定了抗體的血清球蛋白性質后,便集中精力研究抗體的分子結構與生物功能。50年代Porter用木瓜蛋白酶水解抗體球蛋白分子,獲得了具有抗體活性的片段和易結晶片段。其后Edelman用化學還原法證明抗體球蛋白是由多肽鏈組成,用抗原分析法證明了抗體分子的不均一性。60年代初統一了抗體球蛋白的名稱,并建立了免疫球蛋白的分類,即IgGIgMIgA三類。Rowe(1965)自骨髓瘤患者的血清內發現了IgD,石板(1966)自枯草熱患者的血清中發現了IgE。自此關于Ig分子的結構和生物活性的研究便成為免疫化學的中心課題。

7.2 70年代的重要發現

1.免疫應答細胞 進入70年代Pernis等用免疫熒光法證明了淋巴細胞膜Ig受體存在并認為是B細胞的特征。Feldman等用半抗原載體效應證明了T和B細胞在抗體產生中的協同作用。Unanue等證明了巨噬細胞在免疫應答中的作用,它是參與機體免疫應答的第三類細胞。從而證明了機體免疫應答的發生是由多細胞相互作用的結果,并初步揭示了B細胞的識別、活化、分化和效應機制,使免疫學的研究進入細胞生物學分子生物學的領域。

2. T細胞亞類的發現 70年代還進一步證明在動物和人周圍血循環內存在有功能相異的T細胞亞類。Mitchison等證明了輔助性T細胞的存在。Gershon等證明了抑制性T細胞的存在,它們對免疫應答的調節起著重要作用。Cantor等用小鼠細胞膜Ly異型抗原,可將細胞分成不同亞類,并證明它們具有不同生物學功能。這一發現提示用膜抗原分析法可用以鑒定不同T細胞亞類。

總之,以T細胞為中心的免疫生物學研究,是70年代免疫學研究最活躍的領域之一。對于T細胞的發生、分化與功能研究,對T細胞亞類的鑒別以及對T細胞抗原識別受體的研究都取得了較大的進展。

3.免疫網絡學說的提出 這一學說是Jerne(1972)根據現代免疫學對抗體分子獨特型的認識而提出的。這一學說認為在抗原刺激發生之前,機體處于一種相對的免疫穩定狀態,當抗原進入機體后打破了這種平衡,導致了特異抗體分子的產生,當達到一定量時將引起抗Ig分子獨特型的免疫應答,即抗獨特型抗體的產生。因此抗抗體分子在識別抗原的同時,也能被其抗獨特型抗體分子所識別。這一點無論對血流中的抗體分子或是存在于淋巴細胞表面作為抗原受體的Ig分子都是一樣的。在同一動物體內一組抗體分子上獨特型決定簇可被另一組抗獨特型抗體分子所識別。而一組淋巴細胞表面抗原受體分子亦可被另一組淋巴細胞表面抗獨特型抗體分子所識別。這樣在體內就形成了淋巴細胞與抗體分子所組成的網絡結構。網絡學說認為,這種抗獨特型抗體的產生在免疫應答調節中起著重要作用。使受抗原刺激增殖的克隆受到抑制,而不至于無休止地進行增殖,藉以維持免疫應答的穩定平衡。

7.3 80年代的重要發現

1.抗體多樣性遺傳控制 進入80年代在分子免疫學的研究方面取得了重大進展。首先是在抗體多樣性遺傳控制的研究取得了突破性進展。

關于Ig合成的遺傳學問題早在60年代Dreyer和Bennet等曾提出一假設,他們認為編碼Ig肽鏈的基因是由二種基因組成。并且在胚胎期是彼此分隔的,在B細胞分化發育過程中才彼此拼接在一起。他們是第一個推測真核細胞的基因可能是彼此分離的,必需在細胞分化過程中發生重排和拼接在一起才能表達。

日本學者利根川進和Leder等應用分子雜交技術證明并克隆出編碼Ig分子V區和C區基因。同時應用克隆cDNA片段為探針證明了B細胞在分化發育過程中編碼Ig基因結構闡明了Ig抗原結合部位多樣性的起源,以及遺傳和體細胞空變在抗體多樣性形成中的作用,為此利根川進獲得了1987年諾貝爾醫學獎。

2.T細胞抗原受體的證明 在80年代由于生物技術的發展,已能在體外建立抗原特異性T細胞克隆以及細胞和分子雜交技術的應用,為在分子水平和基因水平研究T細胞受體的性質創造了良好的條件。

首先是應用抗T細胞克隆型單克隆抗體結合免疫化學技術,Meur等人幾乎同時(1983)證實了小鼠和人T細胞表面抗原受體的存在,并分離出這種受體分子。研究其化學性質,證明T細胞受體分子是由異二聚體肽鏈組成,由α和β鏈藉二硫鏈相連接在一起。通過對不同T細胞克隆受體肽圖的比較研究,發現二條肽鏈均具有與Ig肽鏈相似的可變區(V)和穩定區(C)結構。Reinherz等應用抗人T細胞克隆抗體研究人T細胞受體也獲得了相似的結果。他將這種被克隆型單克隆抗體識別的T細胞表面分子稱為Ti分子,并證明它與抗原識別有關。故Ti分子被認為是人T細胞表面的抗原識別受體。據此Reinherz于1984年提出了關于人T細胞抗原受體構型設想,認為T細胞抗原受體是由異二聚體組成的單一受體,能同時識別異種抗原分子和自己MHC分子。

對T細胞抗原受體研究的另一突破性進展是應用分子雜交技術分離出編碼T細胞受體的基因。Davis于1984年首先分離出小鼠T細胞受體的基因,并獲得了一個cDNA克隆(TM36),從其預測的肽圖分析與經免疫化學法分離的T細胞受體肽圖(β鏈)相一致,從而認為它是鼠T細胞受體β鏈的基因。Yanagi等幾乎同時自人T細胞白血病株獲得一個cDNA克隆(YT35),經證明是人T細胞受體β鏈的基因。其后經核苷酸序列分析證明T細胞β受體基因與Ig重鏈相似,亦由Vβ、Dβ、Jβ、及Cβ基因片段組成,也存在基因重排現象。但Orcia證明人β鏈基因定位于第17對染色體,鼠則定位于第6對染色體上。而編碼Ig的基因則定位于其它染色體上,所以編碼Ig的基因與T細胞受體基因是二組完全不同的基因。

Chien和Saito于1984年分別從小鼠T細胞中分離出編碼T細胞受體的另一組基因,即α基因,亦具有多樣性和重排現象。其編碼肽鏈也含有V區和C區。不難看出,應用抗T細胞克隆型單克隆抗體對T細胞受體在蛋白質分子水平的研究結果與用分子雜交技術在基因水平的研究結果是一致的。

3.細胞因子研究進展 在過去的10年中對一系列細胞因子的鑒定及其分子生物學的研究進展。是80年代免疫學最為矚目的成果之一。細胞因子是一組異質性肽類細胞調節因子。包括淋巴因子單核因子白細胞介素干擾素腫瘤壞死因子集落刺激因子和轉化生長因子等。它們是由體內各種免疫細胞和非免疫細胞產生。具有多種生理功能,如介導細胞的相互作用,促進和調節細胞的活化、增殖、分化和效應功能。它們也涉及相關疾病的病理生理作用,也具有臨床治療應用的潛在可能性。

僅在數年前,人們還只能從細胞培養液中提取有限數量的細胞因子進行功能和結構研究,而現在可通過基因工程技術在原核或真核細胞中進行表達,可以獲得純化的重組型細胞因子,并可進行批量生產,供實驗研究和臨床應用。

4.免疫學技術的發展 在80年代開創了許多新的生物學技術用于免疫學研究,大大促進了免疫學發展。

細胞融合技術:1975年Kohler和Milstein首先報道應用小鼠骨髓瘤細胞和經綿羊紅細胞致敏的小鼠脾細胞融合。結果發現一部分融合的雜交細胞既能繼續生長,又能分泌抗羊紅細胞抗體,將這種雜交細胞系統稱為雜交瘤。這是一項突破性生物技術,應用這種方法可制備單一抗原決定簇的單克隆抗體,為生物科學和醫學的研究提供了廣闊的應用前景。

⑵T細胞克隆技術的建立:Morgan等(1976)首先證明了T細胞生長因子在體外培養條件下可刺激T細胞克隆長期生長,在過去10年中應用T細胞克隆技術已建立了一系列抗原特T細胞克隆用以研究T細胞受體、淋巴因子的分泌以及細胞間協同作用等方面的研究,為細胞免疫學的發展做出了巨大貢獻。

轉基因技術的應用:轉基因技術也是近年來生物技術中一項重大突破成就。它的建立使動物不必通過有性雜交即能獲得新的基因,開創了一條新途徑。它的基本原因是將外源基因導入哺乳類動物的受精卵或其早期胚胎,然后分析胚胎或其后代組織中的基因表達。目前主要以小鼠為模型構建和培育不同性狀的轉基因鼠已在許多研究領域中得到應用。

⑷分子雜交技術的應用:分子雜交的原則是根據雙鏈核酸分子經高溫解鏈,可分開為二條互補的單鏈。恢復原溫度又可使原來的雙鏈結構聚合。二條不同單鏈分子根據堿基配對的原則,只要它們的堿基序列同源,即堿基完全互補或部分互補,就可發生全部或部分復性,此即核酸雜交。通常二種待雜交的分子之一是已知的,并可預先用放射性同位素生物素進行標記,稱為分子探針。以此探針識別或釣出另一種核酸分子中與其同源部分,即目的基因或靶基因。它有極高的特異性和敏感性,其實驗方法可分為吸印雜交法(southern blot),斑點雜交法和原位雜交。這一方法已廣泛用于分子生物學和分子遺傳學的研究。

分子遺傳學的理論和分子雜交技術也大大促進了分子免疫學的發展。目前已開展了對免疫球蛋白分子、T細胞受體分子、補體分子、細胞因子以及MHC分子等的基因結構、功能及其表達機制的研究。對一些細胞因子通過基因工程已獲得了純化和有活性的重組分子,為進一步研究免疫分子的結構與功能以及臨床診斷和治療提供了理想的制劑。

8 免疫學與醫學

免疫學的發展及其向醫學各學科的滲透,產生了許多免疫學分支學科和交叉學科,如免疫理學、免疫遺傳學、免疫藥理學、免疫毒理學神經免疫學、腫瘤免疫學、移植免疫學、生殖免疫學、臨床免疫學等。這些分支學科的研究極大地促進了現代生物學和醫學的發展。免疫學的發展必將在惡性腫瘤的防治、器官移植、傳染病的防治、免疫性疾病的防治、生殖的控制,以及延緩衰老等方面推動醫學的進步。

9 免疫學與生物學

免疫系統對自己與非己的識別,以及對自己成分的免疫耐受和對非已成分的免疫應答,都涉及細胞間的信息傳遞、細胞內信號傳導能量轉換生命過程的基本特性。

免疫系統的功能受遺傳控制。目前對機體各種生理功能的遺傳控制還知之甚少。免疫遺傳學的研究第一次揭開了機體生理功能系統的遺傳控制機制。這對在基因水平研究機體的生理功能具有重要意義。

免疫細胞在發育成熟的過程中都伴隨有膜表面標志的變化。在發育的任何階段發生惡性變的免疫細胞,都具有其固有的、特定的膜標志。這些不同分化階段的惡性腫瘤細胞是研究細胞惡性變機制的理想模型,對研究惡性腫瘤發生學具有重要意義。

MHC基因復合體的結構和功能研究、免疫球蛋白基因表達的等位排斥現象的研究、免疫球蛋白以及其他免疫分子基因的研究、對DNA結合蛋白調節細胞因子表達的研究等都大大地豐富了分子生物學的研究內容,促進了對真核細胞基因結構和表達調控的認識。免疫學技術的發展,為生命科學的研究提供了有力的手段。單抗的應用給生物科學的發展帶來了突破性的變革;免疫組化技術與分子雜交技術的結合,使得對基因及其表達的研究可達到定量、定性、定位的程度。顯然,免疫學在生物學的發展中具有重要作用。

10 免疫學與生物技術的發展

回顧免疫學的發展歷史,可以清楚地看到,免疫學每一步重要進展都推動著生物技術的發展。上世紀末本世紀初,免疫學在抗感染方面的巨大成功,促進了生物制品產業的發展。人工主動免疫和被動免疫的應用,有力地控制了多種傳染病的傳播。在過去30年中,免疫學的巨大進展在更深的層次和更廣闊的范圍內,推動了生物高技術產業的發展。用細胞工程產生的單克隆抗體,用基因工程產生的細胞因子為臨床醫學提供了一大類具有免疫調節作用的新型藥物。這些新型藥物主要著重于調節機體的免疫功能,則副作用較少,因而在多種疾病的治療上具有傳統藥物所不可替代的作用。目前以免疫細胞因子和單克隆抗體為主要產品的生物高技術產業,已成為具有巨大市場潛力的新興產業。

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