免疫学在现代医学中的实际应用是什么？

免疫学在现代有什么实际应用？

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免疫学的实际应用

人工免疫和生物制品

免疫学作为一种研究方法

与免疫系统相关的疾病

人工免疫和生物制品

接种天花疫苗是人类学会利用免疫方法预防疾病的第一个先例，至今已有200多年的历史。这种方法很有效，所以天花这种曾经危害很大的病毒感染疾病在人类社会几乎绝迹了。到了现代，已经可以大规模生产多种用于人工免疫的产品，统称为生物制品。生物制品广泛用于传染病的预防、治疗和诊断。

1)人工主动免疫生物制品

生物制品本身就是抗原成分。注射抗原成分会使人体产生相应的抗体，因此具有抵抗相应病毒或细菌的能力。传统的抗原成分有两种:(1)预防结核病的活疫苗——卡介苗是一种活的结核分枝杆菌，但经过治疗后变得减毒或无毒，注射时仍应控制剂量。常用的脊髓灰质炎疫苗和麻痹疫苗都是活疫苗。(2)死疫苗——百日咳疫苗、伤寒疫苗等。被注射了死细菌，这是安全的。然而，需要多次接种疫苗。后来又发展出类毒素、亚单位疫苗等新品种。近年来，基因工程疫苗逐渐得到应用。在找到病原微生物表面抗原蛋白的基础上，通过基因工程的方法克隆表面抗原蛋白的一个甚至几个基因，并大量表达，获得安全性好、效价高、多抗的效果。例如，将流感病毒血凝素基因和单纯疱疹病毒基因结合到牛痘基因组中，产生可以通过针刺接种的多价疫苗。

2)人工被动免疫生物制品

生物制品本身就是抗体(或含抗体的抗血清)的成分。注射抗体成分使人体被动获得对相应致病菌或毒素蛋白的抵抗力。其中，各种抗血清更具特异性。如抗狂犬病毒血清、抗乙脑病毒血清、抗破伤风毒素抗血清。然而，免疫球蛋白产物不是特异性的。比如注射胎盘球蛋白或血浆R-球蛋白，其实是一种抗体成分，增加了人体的非特异性。

免疫学作为一种研究方法

由于抗体-抗原结合的特异性，人们在研究中经常制备针对所研究蛋白质的抗体，用于蛋白质的检测和分离。有时也可制备针对某个小肽链或糖链的抗体，但要加入佐剂以增强免疫效果；或者将一个小肽链连接到一个大的蛋白质分子上，以增强免疫原性，这个小肽链被称为半抗原。酶联免疫吸附试验(ELISA)是一种常用的测定微量蛋白质的免疫分析方法，特异性强，灵敏度高，可检测少至10-9克的蛋白质。

单克隆抗体技术

面对日益增长的抗体需求——数量大、质量高，传统的方法暴露出了其固有的缺点:一方面，这套操作程序过于复杂，难以通过免疫和抽血来批量生产动物；另一方面，获得的抗血清往往是多克隆的，即不仅有针对靶抗原的抗体，还有针对非靶抗原的抗体。就针对靶抗原的抗体而言，一个大的蛋白质往往有几个抗原决定簇，得到的抗体也是每个抗原决定簇混合在一起。

单克隆抗体技术的出现解决了上述两个难题。

用靶抗原(如抗原A)免疫的小鼠，其脾脏中有大量的B细胞，可分泌抗抗原A的抗体，但这些成熟的B细胞已不能分裂繁殖。淋巴瘤细胞具有无限繁殖的能力，但它们不能产生针对某一抗原的抗体。两种细胞融合产生的杂交瘤细胞兼有双方的优点，能分泌针对抗原A的特异性抗体，并能无限增殖。

与免疫系统相关的疾病

1)过敏和移植排斥

这两种情况严格来说都是免疫系统的正常反应。有些人对花粉过敏，每到花粉季节就会出现哮喘。有的人对某种蛋白质过敏，吃了之后发出“疹子”。有些人对蜂毒过敏，被蜜蜂蛰后会引起休克。这些情况都起源于B细胞被外源物质(花粉、蛋白质等)激活。)，而B细胞产生的抗体作用于肥大细胞，使肥大细胞分泌过量的神经递质——组胺。很多过敏反应都是由于短时间内身体某个部位组胺过多引起的。所以很多脱敏药物都和抗组胺药的作用有关。

皮肤、器官、肢体移植通常会引起免疫排斥，应该说是正常机体对外来物的排斥和攻击反应。为了移植成功，需要使用免疫抑制药物抑制正常的免疫反应，给予移植物存活的机会。

2)自身免疫性疾病

根据克隆选择理论，在人体免疫活性细胞的发育过程中，那些针对蛋白质的淋巴细胞克隆被淘汰。因此，成熟的B细胞不会分泌针对其蛋白质的抗体，成熟的T细胞也不会攻击其正常细胞。因为一种特殊的情况，免疫活性细胞错误地攻击自己的组织器官，这就是自身免疫性疾病。常见的自身免疫性疾病有类风湿性关节炎、红斑狼疮、风湿热等。有些糖尿病人也是由于自身免疫系统误攻击破坏胰岛细胞，使胰岛素不能正常分泌。目前对自身免疫性疾病的认识还很肤浅，发病机制还不是很清楚，治疗也不是很有效。

3)免疫缺陷。

免疫功能低下或缺乏可能来自几种原因，其结果是患者的抵抗力减弱，容易受到感染。一些儿童出生时患有严重的综合免疫缺陷综合征(SCID)。由于缺乏一种编码腺嘌呤脱氨酶(ADA)的基因，B细胞和T细胞都无法正常发育成熟，这样的孩子出生时不得不被置于无菌隔离环境中(见第六讲)。1990，对SCID患儿进行基因治疗。从儿童骨髓中提取骨髓细胞，通过以逆转录病毒为载体的基因工程手段将ADA基因送入骨髓细胞。ADA基因整合到细胞的染色体中，骨髓细胞发育成正常的淋巴细胞。然后注射回孩子的骨髓里。治疗取得了良好的效果。4岁的孩子淋巴细胞正常，抵抗力正常，可以走出隔离室，和其他孩子一起上幼儿园(见第六讲相关图片)。免疫缺陷也可能是由肿瘤引起的。癌细胞在发育过程中，往往会分泌一些抑制免疫的成分，因此癌症患者通常会表现出免疫功能低下。手术切除不仅可以避免扩散，还可以起到消除免疫抑制根源的作用。通常手术切除后，会添加一些激活和提高免疫功能的药物。术后化疗对骨髓细胞有很强的破坏作用。所以化疗也会造成免疫功能低下，更需要同时使用提高免疫功能的药物。值得一提的是，情绪会影响免疫功能。乐观积极的精神状态有利于免疫功能的正常发挥，而情绪低落、悲伤则会导致免疫功能低下。这恰恰反映了大脑中枢对全身机能的调节作用。

4)艾滋病

艾滋病是获得性免疫缺陷综合征(AIDS)的简称。一般认为，艾滋病的病因来自于艾滋病病毒对T细胞的入侵。HIV侵入T细胞后，还能与宿主细胞的染色体结合，不断增殖。后果就是患者失去免疫力。艾滋病是一种性传播疾病。对艾滋病和艾滋病毒的研究已经引起了全世界的极大关注。

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2017-01-16 10

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