免疫学在现代的实际应用是什么？

免疫学在现代的实际应用是什么？

免疫学的实际应用 人工免疫和生物制品 免疫学作为研究手段 与免疫系统有关的疾病 人工免疫和生物制品 种牛痘预防天花是人类学会应用免疫方法预防疾病的第一个先例，至今已有200多年历史。这个方法很有效 ，所以一度危害很大的病毒感染疾病天花在人类社会几近绝迹。近代，已能大规模工业化生产用于人工免疫的各种制品，统称生物制品。生物制品大量用于传染性疾病的预防，治疗和诊断。 1）人工自动免疫生物制品 生物制品本身是抗原成分，注射抗原成份，使人体产生相应抗体，因而对相应的病毒或细菌有了抵抗能力。传统的抗原成份有两类：（1）活疫苗——预防结核病的卡介苗是活的结核杆菌，但经过处理，变成弱毒或无毒，注射时仍应当控制剂量。常用的脊髓灰质炎疫苗，麻痹疫苗均为活疫苗。（2）死疫苗——百日咳疫苗，伤寒疫苗等均为死菌体注射，安全性强。但需多次接种。后来又发展起类毒素，亚单位疫苗等新品种。近年来，基因工程疫苗逐渐走上应用。在找到病原微生物表面抗原蛋白的基础上，可以用基因工程方法，把一种甚至几种表面抗原蛋白的基因克隆出来，大量表达生产，收到安全性好，效价高，多重抗性等效果。例如，把流感病毒血凝素基因加上单纯疱疹病毒基因，组合到牛痘苗基因组中去，制得可用针刺法接种的多价疫苗。 2）人工被动免疫生物制品 生物制品本身是抗体（或含抗体的抗血清）成份，注射抗体成份，使人体被动地获得对相应病原菌或毒素蛋白的抵抗能力。其中专一性较强的是各种抗血清。如抗狂犬病毒血清，抗乙脑病毒血清，抗破伤风毒素抗血清。而免疫球蛋白制品专一性不强。如：胎盘球蛋白或血浆 r —球蛋白的注射，实际上是使人体增加非专一性的抗体成分。 免疫学作为研究手段 由于抗体—抗原结合的专一性，人们在研究中常常制备针对所研究的蛋白质的抗体，用于目的蛋白质的检测和分离等方面。有时，也可以制备针对一段较小肽链或糖链的抗体，但是，制备时要加上佐剂以增强免疫效应；或把较小肽链连接到一个大的蛋白质分子上去，以增强免疫原性，这个较小肽链就称为半抗原。酶联免疫吸附法（简称ELISA）是常用的测定微量蛋白质的免疫方法，专一性强，灵敏度高，可检测出少至10-9克蛋白质。 单克隆抗体技术 面对愈益提高的对抗体的需求——数量要多，质量要高，传统方法暴露出固有的不足：一方面，这套操作程序太繁琐，一只只动物进行免疫，抽血，难以大批量生产；另一方面，所得到的抗血清，往往是多克隆的，即不但有针对目的抗原的抗体，也有针对非目的抗原的抗体，就针对目的抗原的抗体来讲，一个大的蛋白质常常有若干个抗原决定簇 ，所得到的抗体也是针对各个抗原决定簇混杂着的。 单克隆抗体技术的问世解决了上述两个难点。 用目的抗原（例如抗原A）免疫过的小鼠，脾脏中贮存有大量 B 细胞，这些 B 细胞能分泌针对抗原 A 的抗体，但是这些成熟了的 B 细胞不能再分裂繁殖。淋巴瘤细胞具有无限繁殖的能力，但是它们不能产生专一于 A 抗原的抗体。两种细胞融合，产生出的杂交瘤细胞，具有双方的长处，既能分泌专一于抗原 A 的抗体，又能无限增殖。 与免疫系统有关的疾病 1）过敏与移植排斥 这两种情况，严格来讲是免疫系统的正常反应。有的人对花粉过敏，每到花粉季节，就发生哮喘，有的人对一些蛋白质过敏，吃后身上发出“风疹块”，有的人对蜜蜂蜂毒过敏，遭蜜蜂螫后可引起休克。这些情况都是起源于外源物（花粉，蛋白质等）激活 B 细胞，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。许多过敏反应是短期内身体某部分组胺过多引起的。所以许多脱敏药物都和对抗组胺的效应有关。 皮肤，器官和肢体移植通常会引起人体的免疫排斥反应，应该说这是正常的身体对外来物的排斥和攻击反应。为了移植成功，就需要使用免疫抑制药物，把正常的免疫反应抑制下去，给移植物以存活的机会。 2）自身免疫疾病 按照克隆选择学说，人体的免疫活性细胞在发育的过程中，那些针对自身蛋白质的淋巴细胞克隆就被消除了。所以，成熟的 B 细胞不会分泌针对自身蛋白质的抗体，成熟的 T 细胞也不会攻击自身正常的细胞。由于某种特殊情况的出现，免疫活性细胞错误地向自身的组织和器官发起攻击，这就是自身免疫疾病。常见的自身免疫疾病有：风湿性关节炎，红斑狼疮 ，风湿热等。一部分糖尿病人，也是因为自身免疫系统错误地攻击破坏胰岛细胞，使胰岛素不能正常分泌所致。目前，对自身免疫疾病的理解还很肤浅，发病机理并没有真正弄清楚，治疗也不甚得力。 3）免疫功能低下症 免疫功能低下或缺失，可以来自几个方面原因，其结果是使患者抵抗力减弱，易受感染。有的孩子生下来就患有严重综合型免疫缺失症（SCID）。因为缺失一个编码腺嘌呤脱氨酶（ADA）的基因，B 细胞和 T 细胞都不能正常发育成熟，这样的孩子生下来就得放在无菌隔离（参见第六讲）。1990 年进行了一次针对 SCID 病儿的基因治疗，从患儿的骨髓中抽出骨髓细胞， 用基因工程手段，以逆转录病毒为载体把 ADA 基因，送入骨髓细胞，ADA 基因整合到细胞染色体中去 ，骨髓细胞发育成正常的淋巴细胞。再注射回患儿的骨髓中去。治疗收到良好效果，4 岁的患儿有了正常的淋巴细胞，具备正常抵抗力，可以走出隔离室，和别的孩子一起上幼儿园（参见第六讲有关图片）。免疫功能低下也可能由肿瘤引起。癌细胞在发展中，常常分泌一些抑制免疫的成分，所以癌症病人通常表现免疫功能低下。手术切除除了避免扩散外，也起到清除抑制免疫的根源的作用。通常手术切除以后，加用一些激活和提高免疫功能的药物。术后进行的化疗，对骨髓细胞有较强破坏力。所以，化疗也会引起免疫功能低下，更有必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。乐观向上的积极的精神状态，有助于免疫功能正常发挥，而情绪压抑悲伤会促使免疫功能低下。这正反映了大脑中枢对全身机能的调节作用。 4）爱滋病 爱滋病是获得性免疫缺失综合症（AIDS）的简称。一般认为，爱滋病的起因，来自一种人免疫缺失病毒（HIV）对 T 细胞的侵入。HIV 病毒侵入 T 细胞后，还能结合在寄主细胞染色体上，不断增殖。其后果是使病人失去免疫能力。爱滋病是一种性传播疾病。对爱滋病和 HIV 病毒的研究，在世界范围内引起极大重视。