免疫學
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免疫學[Immunology]
所謂“免疫”原由拉丁字“immunis”而來，其原意為“免除稅收”（exception from charges），也包含著“免于疫患”之意。
免疫學是研究機體免疫系統(tǒng)組成、結(jié)構(gòu)和功能的一門獨立的前沿學科。它與神經(jīng)生物學、分子生物學并列為生命科學的三大支柱學科。
免疫學發(fā)展歷史
早在1000多年前，人們就發(fā)現(xiàn)了免疫現(xiàn)象，并由此發(fā)展起來對傳染病的免疫預防。中國人首先發(fā)明了用人痘痂皮接種以預防天花，并且在十五世紀中后期的明朝隆慶年間有較大改進，并得到廣泛的應用。后來，這一偉大發(fā)明傳播到日本朝鮮、俄國、土耳其和英國等許多國家。后英國醫(yī)生琴納據(jù)此研究出用牛痘菌預防天花的方法，為免疫學對傳染病的預防開辟了廣闊的前景。全世界能在20世紀70年代末消滅天花，接種牛痘菌發(fā)揮了巨大作用。
19世紀末，法國化學家、微生物學家巴斯德于研究人和動物的傳染病時，分析了免疫現(xiàn)象。并在琴納的啟發(fā)下，他發(fā)明用減毒炭疽桿菌苗株制成疫苗，預防動物的炭疽病；用減毒狂犬病毒株制成疫苗，預防人類的狂犬病。
著名動物學家梅契尼科夫在長期研究昆蟲和動物細胞吞噬異物的現(xiàn)象后，于1883年指出體內(nèi)的白細胞和肝、脾組織中的吞噬細胞具有吞噬和消化細菌的能力。德國細菌學家、免疫學家貝林于1890年發(fā)現(xiàn)免疫血清中有抗白喉毒素的抗毒素存在，日本細菌學家北里柴三郎也發(fā)現(xiàn)抗破傷風毒素的抗毒素，兩人共同研究血清療法成功，對治療白喉和破傷風患者取得良好效果。
從此，人們開始探討免疫機制，把細胞的吞噬作用和抗毒素的中和作用看成是特異性免疫的根據(jù)，并逐步開展細胞免疫和體液免疫兩大學派的爭鳴。
細胞免疫學派的首領是梅契尼科夫，體液免疫學派的首領是德國細菌學家埃爾利希。埃爾利希用生物化學方法研究免疫現(xiàn)象，特別是以蛋白質(zhì)化學和糖化學作為基礎，探討抗原和抗體的本質(zhì)及其相互作用，于1896年提出抗體形成的側(cè)鏈學說，這一學說直到今天還具有實際意義。兩大學派的爭鳴促進了免疫學的發(fā)展。
到20世紀60年代，對體液免疫的研究已經(jīng)達到分子生物學的水平，已經(jīng)弄清抗體的分子結(jié)構(gòu)和功能。同時，對細胞免疫的研究也取得了明顯的進展，過去認為小淋巴細胞是處于衰老終末期，而現(xiàn)在已肯定它是免疫系統(tǒng)的一大類具有免疫活性的淋巴細胞，在發(fā)揮免疫功能中起著重要作用。
此后人們進一步闡明了小淋巴細胞的結(jié)構(gòu)，以及個體的發(fā)生和分化過程，特別是在雜交瘤技術方面取得了突破性的成就，這不僅豐富了一般細胞學的知識，而且為獲得單克隆抗體或介質(zhì)物質(zhì)開辟了一條新的道路。
許多學者還注意到：當病原微生物入侵的時候，機體一方面能夠獲得特異性免疫，另一方面也會出現(xiàn)機體免疫損害。自從德國細菌學家科赫研究結(jié)核桿菌所引起的遲發(fā)型變態(tài)反應以來，人們逐步發(fā)現(xiàn)不僅細菌及其產(chǎn)物可以引起機體免疫損害，就連異種血清蛋白甚至許多很簡單的化學物質(zhì)再次進入機體，也會使機體組織遭到破壞。
20世紀中期，隨著組織器官移植的開展，對移植物排斥、免疫耐受性、免疫抑制、免疫缺陷、自身免疫、腫瘤免疫等進行了深入的研究，認識到胸腺、法氏囊和脾臟在機體免疫功能中的重要意義，認識到過去把免疫過程局限于抗傳染免疫的片面性，也認識到免疫應答是既可防御傳染和保護機體、又可造成免疫損害和引起疾病的一個生物學過程。也就是說，免疫是生物體對一切非己分子進行識別與排除的過程，是維持機體相對穩(wěn)定的一種生理反應，是機體自我識別的一種普遍生物學現(xiàn)象。
現(xiàn)代免疫學認為，機體的免疫功能是對抗原刺激的應答，而免疫應答又表現(xiàn)為免疫系統(tǒng)識別自己和排除非己的能力。免疫功能根據(jù)免疫識別發(fā)揮作用。這種功能大致有：對外源性異物(主要是傳染性因子)的免疫防御；去除衰退或損傷細胞的免疫，以保持自身穩(wěn)定；消除突變細胞的免疫監(jiān)視。
免疫學應用
只有免疫系統(tǒng)在正常條件下發(fā)揮相應的作用和保持相對的平衡，機體才能維持生存。如果免疫功能發(fā)生異常，必然導致機體平衡失調(diào)，出現(xiàn)免疫病理變化。
免疫系統(tǒng)在發(fā)揮免疫功能的過程中，識別是個重要的前提。一切生物都具有這種能力。單細胞生物只具有分辨食物、入侵微生物和本身細胞成分等低級的識別功能。脊椎動物的機體免疫系統(tǒng)逐漸完善，不僅具有完整的免疫器官和免疫細胞，而且免疫活性細胞還能產(chǎn)生特異性抗體和琳巴因子，從而準確地識別自己，排除異物以達到機體內(nèi)環(huán)境的相對穩(wěn)定，這對保護自己、延續(xù)種族和生物進化都有重大意義。高等生物的免疫系統(tǒng)充分發(fā)展，它對內(nèi)外環(huán)境的各種抗原異物刺激既表現(xiàn)出多樣性和適應性，又表現(xiàn)出特異性和回憶性，這對生物的進化過程、生物種系的生存和適應具有重大影響。
新中國成立以來，免疫學在醫(yī)學上的應用已經(jīng)有了很大進展。防治傳染病的生物制品不僅滿足國內(nèi)的需要，而且支援其他一些國家。近年研制的新疫苗如化學疫苗、乙型肝炎疫苗等，已經(jīng)接近世界先進水平。中國已經(jīng)消滅天花，并且基本上消滅和控制了人間鼠疫和真性霍亂，等烈性傳染病。脊髓灰質(zhì)炎、麻疹、白喉、百日咳、破傷風等常見傳染病的發(fā)病率已經(jīng)大大降低。
現(xiàn)代免疫學逐步發(fā)展成為既有自身的理論體系、又有特殊研究方法的獨立學科。它為生物學的研究提供了一些新的手段。
早在20世紀初，人們已經(jīng)利用免疫學來區(qū)分人類的血型。植物分類學很早就應用免疫學的方法。在研究植物和動物的毒素時也采用了免疫學技術。例如，1889～1890年，人們用免疫學技術研究白喉毒素和破傷風毒素，隨后又用它來研究植物毒素，如蓖麻毒素、巴豆毒素和動物毒素中的蛇毒、蜘蛛毒。另外，人們很早就利用沉淀反應鑒別動物的血跡。近年發(fā)展起來的一些新技術，如放射免疫、免疫熒光和酶免疫等，都為生物學提供了實用的研究手段。
從實質(zhì)上說，現(xiàn)代免疫學不過是生物-醫(yī)學的一個分支。但是，隨著科學技術的發(fā)展，它本身又派生出許多獨立的分支學科，例如，與現(xiàn)代生物學有密切關系的分子免疫學、免疫生物學和免疫遺傳學，與醫(yī)學有密切關系的免疫血液學、免疫藥理學、免疫病理學、生殖免疫學、移植免疫學、腫瘤免疫學、抗感染免疫學、臨床免疫學等。
現(xiàn)在，對免疫學的研究已經(jīng)達到細胞水平和分子水平，人們正在努力探討生物的基本生理規(guī)律——免疫的自身穩(wěn)定機制。醫(yī)學中的許多重要問題，如自身免疫、超敏反應、腫瘤免疫、移植免疫、免疫遺傳等，必將得到更好的解決。
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