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第一節(jié) 中西醫(yī)結(jié)合免疫學(xué)的相關(guān)概念和發(fā)展簡(jiǎn)史

學(xué)習(xí)中西醫(yī)結(jié)合免疫學(xué),必須要了解以下概念及其發(fā)展史,特別是西方免疫學(xué)發(fā)展的歷史及中西醫(yī)結(jié)合的歷史。

一、免疫學(xué)和中西醫(yī)結(jié)合免疫學(xué)相關(guān)概念

(一)免疫

免疫的英文“immunity”一詞源于拉丁文“immunitas”,意為免除勞役和稅賦,引入醫(yī)學(xué)領(lǐng)域則寓意機(jī)體對(duì)感染性疾病具有抵抗力。隨著對(duì)免疫有關(guān)現(xiàn)象認(rèn)識(shí)的深入,免疫概念本身也得到了不斷深化,其內(nèi)涵及范疇也發(fā)生了巨大的變革。

免疫概念的建立源自人類與疾病抗?fàn)幍慕?jīng)驗(yàn),后來(lái)則在臨床實(shí)踐中得到不斷完善。早在公元前,人們就已觀察到,曾在瘟疫流行時(shí)患過(guò)某種傳染病的康復(fù)者不會(huì)患同樣的傳染病,即對(duì)該病產(chǎn)生了抵抗力,這種現(xiàn)象啟發(fā)了古代醫(yī)者開(kāi)始探索以此進(jìn)行疾病預(yù)防。在我國(guó)歷史上曾有許多重大意義的嘗試,開(kāi)創(chuàng)了免疫接種的先河,如晉代葛洪所著《肘后方》中就記載了有關(guān)狂犬病防治的“殺犬取腦敷之則后不復(fù)發(fā)”,11世紀(jì)則有吸入天花痂粉預(yù)防天花的傳說(shuō),到16世紀(jì)我國(guó)已廣泛接種人痘苗預(yù)防天花,并傳至多個(gè)國(guó)家。18世紀(jì)末,英國(guó)醫(yī)生琴納(Jenner)觀察到,擠奶女工接觸患有牛痘的牛而感染牛痘后不患天花的現(xiàn)象,因而受到啟發(fā),發(fā)明了種牛痘苗預(yù)防天花,在人類預(yù)防傳染病的征途中立下了一座豐碑,開(kāi)啟了免疫概念的萌芽。

總之,免疫的概念是隨著免疫學(xué)研究的深入而不斷變化與發(fā)展的,其范疇也有著對(duì)應(yīng)的變化。

(二)免疫力

免疫是機(jī)體在識(shí)別的基礎(chǔ)上,對(duì)某些成分進(jìn)行選擇性清除的基本生理功能,其核心內(nèi)涵是指形成各種免疫現(xiàn)象的效應(yīng)與作用機(jī)制,即具體的免疫,也就是免疫力。隨著歷史的演進(jìn),免疫的概念在不斷變化,對(duì)免疫力的定義和范疇也存在不同的描述。

隨著病原微生物的發(fā)現(xiàn)及其與疾病關(guān)系的確認(rèn),人們開(kāi)始有意識(shí)地制作疫苗來(lái)預(yù)防疾病,逐漸形成了對(duì)病原微生物的抗感染免疫。在抗感染免疫框架內(nèi),細(xì)胞吞噬現(xiàn)象和體液中抗菌成分(抗體等)的發(fā)現(xiàn),對(duì)免疫理論起到了奠基作用。人們開(kāi)始了解到存在兩種不同類型的免疫力:一種是固有的非特異性的免疫,以吞噬細(xì)胞為代表;另一種是獲得性的特異性免疫,以抗體為代表。

在免疫識(shí)別方面,抗感染免疫力被區(qū)分為非特異性免疫和特異性免疫:前者主要基于吞噬細(xì)胞功能,為生物體在漫長(zhǎng)進(jìn)化中形成的缺乏選擇針對(duì)性的直接防御機(jī)制;后者則基于脊椎動(dòng)物特有的淋巴細(xì)胞功能,它們具有多樣性豐富的特異性抗原受體,通常能針對(duì)性識(shí)別特定抗原并發(fā)生間接的特異性反應(yīng)。隨著“非特異性”模式受體被深入揭示,以及對(duì)免疫應(yīng)答模式和免疫力時(shí)效的強(qiáng)調(diào),目前多傾向于將免疫力劃分為固有免疫(innate immunity)和適應(yīng)性免疫(adaptive immunity)兩大類型。固有免疫又稱先天免疫、非特異性免疫或者非專一性防御,包括一系列的物理屏障系統(tǒng)、固有免疫細(xì)胞和固有免疫分子。適應(yīng)性免疫也稱后天性免疫、獲得性免疫、特異性免疫或者專一性防御,適應(yīng)性免疫又可粗略分為體液免疫(humoral immunity)和細(xì)胞免疫(cell-mediated immunity)。

(三)免疫學(xué)

免疫學(xué)(immunology)是研究生物體對(duì)抗原物質(zhì)的免疫應(yīng)答性及其方法的生物-醫(yī)學(xué)科學(xué)。免疫應(yīng)答是指機(jī)體對(duì)抗原刺激的反應(yīng),也是對(duì)抗原物質(zhì)進(jìn)行識(shí)別和排除的一種生物學(xué)過(guò)程,是機(jī)體識(shí)別“自身”與“非己”抗原,對(duì)自身抗原形成天然免疫耐受,對(duì)非己抗原產(chǎn)生排斥作用的一種生理功能。正常情況下,這種生理功能對(duì)機(jī)體有益,可產(chǎn)生抗感染、抗腫瘤等維持機(jī)體生理平衡和穩(wěn)定的免疫保護(hù)作用。在一定條件下,當(dāng)免疫功能失調(diào)時(shí),也會(huì)對(duì)機(jī)體產(chǎn)生有害的反應(yīng)和結(jié)果,如引發(fā)超敏反應(yīng)、自身免疫病和腫瘤等。

免疫學(xué)是人類在防治疾病過(guò)程中逐步發(fā)展起來(lái)的,通常將1796年琴納利用牛痘接種成功預(yù)防天花視為其奠基標(biāo)志。牛痘苗的發(fā)明不僅激發(fā)了當(dāng)時(shí)學(xué)界對(duì)免疫的研究興趣,而且最終使人類徹底免除了天花的災(zāi)難(1980年世界衛(wèi)生組織宣布天花在全球絕跡)。種痘術(shù)(vaccination)被作為預(yù)防接種的科學(xué)術(shù)語(yǔ),疫苗(vaccine)一詞也源于此。其后200余年來(lái),免疫學(xué)經(jīng)歷了階段性的迅猛發(fā)展,不僅形成一個(gè)獨(dú)立的學(xué)科,而且進(jìn)入了現(xiàn)代生命科學(xué)的前沿。

(四)醫(yī)學(xué)免疫學(xué)

醫(yī)學(xué)免疫學(xué)(medical immunology)是研究人體免疫系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能、免疫與健康和疾病的關(guān)系、免疫學(xué)理論和技術(shù)在疾病預(yù)防、診斷和治療中的應(yīng)用的一門(mén)學(xué)科。

免疫學(xué)的發(fā)展為醫(yī)學(xué)免疫學(xué)的進(jìn)步奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在發(fā)現(xiàn)了免疫的病理性損傷、機(jī)體對(duì)移植物(血型抗原和組織器官)的排斥反應(yīng)和自身免疫耐受現(xiàn)象后,人們開(kāi)始逐漸認(rèn)識(shí)免疫并非僅僅是對(duì)機(jī)體有保護(hù)作用的抗感染免疫,而且進(jìn)一步形成了免疫區(qū)分“自我”與“非己”,排斥“非己”(應(yīng)答)、維護(hù)“自我”(耐受)的觀念,作為免疫的“標(biāo)準(zhǔn)概念”一直沿用至今。但近年來(lái)伴隨著對(duì)免疫應(yīng)答的細(xì)胞機(jī)制、分子機(jī)制的揭示、對(duì)固有免疫與適應(yīng)性免疫相互作用及其關(guān)系的深入了解,使得免疫的內(nèi)涵得到擴(kuò)展,大致可理解為機(jī)體免疫系統(tǒng)承擔(dān)的一種受控的、可選擇性處置被識(shí)別物的功能。

(五)中西醫(yī)結(jié)合免疫學(xué)

隨著中醫(yī)藥現(xiàn)代化的不斷推進(jìn)和現(xiàn)代醫(yī)學(xué)科學(xué)的快速發(fā)展,臨床實(shí)踐中的中醫(yī)和西醫(yī)相互借鑒和相互補(bǔ)充,基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)中各個(gè)分支學(xué)科與中醫(yī)藥理論的相互滲透和相互交叉的不斷深入,聚焦中西醫(yī)結(jié)合一級(jí)學(xué)科,產(chǎn)生了一系列的分支學(xué)科,如臨床醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的中西醫(yī)結(jié)合內(nèi)科學(xué)、中西醫(yī)結(jié)合外科學(xué)、中西醫(yī)結(jié)合婦產(chǎn)科學(xué)、中西醫(yī)結(jié)合兒科學(xué)、中西醫(yī)結(jié)合骨傷科學(xué)、中西醫(yī)結(jié)合眼科學(xué)和中西結(jié)合耳鼻咽喉科學(xué)等;基礎(chǔ)科學(xué)領(lǐng)域的本草生物學(xué)、中西醫(yī)結(jié)合生理學(xué)等。在此基礎(chǔ)上,相應(yīng)的專著和教材也在不斷地問(wèn)世。

免疫學(xué)是當(dāng)代科學(xué)中發(fā)展最快的學(xué)科之一。基礎(chǔ)免疫學(xué)、實(shí)驗(yàn)免疫學(xué)等的快速發(fā)展為中醫(yī)藥療效發(fā)揮作用機(jī)制的現(xiàn)代闡釋提供了理論基礎(chǔ)和方法工具;醫(yī)學(xué)免疫學(xué)、臨床免疫學(xué)等的不斷進(jìn)步為疾病的診斷、治療提供了重要的理論指導(dǎo)和實(shí)踐支撐,可以說(shuō)當(dāng)代免疫學(xué)已經(jīng)滲透到醫(yī)學(xué)的每一個(gè)分支學(xué)科。與此同時(shí),中醫(yī)免疫學(xué)是我國(guó)新興起的學(xué)科,雖然被提出作為一門(mén)獨(dú)立學(xué)科的時(shí)間不長(zhǎng),但中醫(yī)學(xué)中關(guān)于免疫學(xué)的論述已有悠久的歷史,中醫(yī)學(xué)認(rèn)為疾病的發(fā)生、發(fā)展,特別是免疫性疾病和免疫相關(guān)疾病的發(fā)生、發(fā)展主要與先天稟賦不足、外感六淫之邪、營(yíng)衛(wèi)氣血失調(diào)、臟腑功能紊亂和痰濁瘀血內(nèi)生等因素密切相關(guān)。外感六淫之邪是疾病的外部致病因素,而先天稟賦不足、營(yíng)衛(wèi)氣血失調(diào)、腑臟功能紊亂等則機(jī)體本身的內(nèi)在原因。在長(zhǎng)期的臨床醫(yī)療實(shí)踐中,這些與免疫學(xué)相關(guān)的中醫(yī)理論得到了充分運(yùn)用,產(chǎn)生了良好的效果。

隨著醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)的快速發(fā)展,“健康中國(guó)”建設(shè)的持續(xù)推進(jìn),黨和國(guó)家關(guān)于中西醫(yī)并重方針的不斷落實(shí),以及在新冠病毒感染中西醫(yī)協(xié)同救治優(yōu)勢(shì)的凸顯,可以說(shuō)我國(guó)的中西醫(yī)結(jié)合事業(yè)方興未艾、正在蓬勃發(fā)展之中,催生出新的學(xué)科。中西醫(yī)結(jié)合免疫學(xué)正是在這一背景中逐步形成并發(fā)展起來(lái)的。

2020年中國(guó)科協(xié)發(fā)布的10項(xiàng)重大科學(xué)問(wèn)題,其中之一就是“調(diào)節(jié)人體免疫功能的中醫(yī)藥機(jī)制是什么?”這亟待中西醫(yī)結(jié)合領(lǐng)域的科研工作者們通過(guò)高水平的研究來(lái)回答!同時(shí),更需要在醫(yī)學(xué)教育中不斷融入中醫(yī)學(xué)知識(shí)的傳授,在中西醫(yī)結(jié)合專業(yè)高層次人才培養(yǎng)中加強(qiáng)中西醫(yī)結(jié)合免疫學(xué)的教育,以培養(yǎng)更多能夠適應(yīng)這一需求的教學(xué)人員、科研人員和臨床醫(yī)療人員。因此,這一重大科學(xué)問(wèn)題的提出和進(jìn)一步實(shí)施,從某種意義上來(lái)講,也一定會(huì)極大地推動(dòng)中西醫(yī)結(jié)合免疫學(xué)的蓬勃發(fā)展。

從學(xué)科定義上來(lái)講,中西醫(yī)結(jié)合免疫學(xué)就是綜合運(yùn)用現(xiàn)代醫(yī)學(xué)和中醫(yī)學(xué)的相關(guān)理論和知識(shí),借助醫(yī)學(xué)免疫學(xué)、分子生物學(xué)等手段和方法,研究免疫現(xiàn)象的發(fā)生和維持及其規(guī)律,探討人體疾病特別是免疫性疾病和與免疫異常相關(guān)疾病的發(fā)生、發(fā)展及其演變規(guī)律,闡釋中醫(yī)藥、中西醫(yī)結(jié)合方法和手段防治疾病的療效及其機(jī)制,特別是通過(guò)調(diào)節(jié)人體免疫功能而治療疾病的科學(xué)。例如,中醫(yī)藥在免疫調(diào)節(jié)中具有雙重作用,即免疫激活與免疫抑制。中藥與針灸等手段可以提高免疫細(xì)胞、免疫組織和免疫器官等的作用,從而增強(qiáng)機(jī)體的免疫防御和免疫監(jiān)視功能。同時(shí),中藥方劑及其有效成分和針刺穴位等治療方法也可以抑制過(guò)強(qiáng)的不良免疫應(yīng)答(如炎癥和過(guò)敏)、非正常的自身免疫反應(yīng)(如自身免疫性疾病)和器官移植的免疫排斥等。除此之外,中醫(yī)也對(duì)提高抗腫瘤免疫反應(yīng)和調(diào)節(jié)細(xì)胞凋亡有一定的積極作用。一般來(lái)說(shuō),特定的中醫(yī)方法對(duì)免疫系統(tǒng)的作用機(jī)理,涵蓋固有免疫和適應(yīng)性免疫的兩個(gè)組成部分。以上這些都是中西醫(yī)結(jié)合免疫學(xué)的研究?jī)?nèi)容。

二、中西醫(yī)結(jié)合免疫學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史

免疫學(xué)經(jīng)歷了一個(gè)漫長(zhǎng)的發(fā)展歷史。進(jìn)入20世紀(jì)以來(lái),免疫學(xué)取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,中西醫(yī)結(jié)合免疫學(xué)正是伴隨著中醫(yī)學(xué)和免疫學(xué)的快速發(fā)展而出現(xiàn)并發(fā)展起來(lái)的。

(一)經(jīng)驗(yàn)免疫學(xué)時(shí)期

一般指16世紀(jì)到17世紀(jì)初這一時(shí)期。主要的標(biāo)志性事件是我國(guó)醫(yī)生用接種“人痘苗”的方法預(yù)防天花取得成功,并傳入鄰國(guó)。

我國(guó)古代醫(yī)生在醫(yī)治天花的長(zhǎng)期臨床實(shí)踐中,發(fā)現(xiàn)康復(fù)后的天花患者及護(hù)理者,或穿過(guò)沾染患者痘痂衣服的人不再患天花,于是大膽創(chuàng)用了將天花痂粉吹入正常人鼻孔的方法來(lái)預(yù)防天花,這是世界上最早的原始疫苗。據(jù)考證,這種人痘苗在唐代開(kāi)元年間(公元713—741年)就已出現(xiàn),至10世紀(jì)已在民間廣為流傳,并逐漸傳播到國(guó)外。約15世紀(jì),人痘苗法傳到中東。當(dāng)?shù)厝税驯强状等敕ǜ牧紴槠?nèi)接種法,免疫效果更加顯著。1721年,英國(guó)駐土耳其大使夫人Mary Montagu把這種接種法傳入英國(guó),并且很快傳遍歐洲。

然而,這種經(jīng)驗(yàn)性的人痘苗雖然有一定免疫效果,卻不十分可靠,而且還有人工感染的危險(xiǎn),所以未能被人們普遍接受。

(二)傳統(tǒng)免疫學(xué)時(shí)期

一般指18世紀(jì)到20世紀(jì)初這一時(shí)期。

1.人工主動(dòng)免疫和人工被動(dòng)免疫方法的建立 1798年,英國(guó)鄉(xiāng)村醫(yī)生琴納(Edward Jenner,1749—1823)從擠奶女工多患牛痘(一種輕型的局部痘疹)但不患天花的現(xiàn)象中得到啟示,經(jīng)過(guò)一系列實(shí)驗(yàn)后,于1798年成功地創(chuàng)制出牛痘苗,這是世界上第一例成功的疫苗。隨后發(fā)表了接種牛痘苗成功預(yù)防天花的研究報(bào)告,他以研究及推廣牛痘疫苗、預(yù)防天花而聞名,為人類最終戰(zhàn)勝天花做出了不朽的貢獻(xiàn),被稱為免疫學(xué)之父,并且為后人的研究打開(kāi)了通道,促使巴斯德、科赫等人針對(duì)其他疾病尋求治療和免疫的方法。

隨著微生物檢測(cè)、培養(yǎng)、分離等技術(shù)的發(fā)展,科學(xué)家們先后發(fā)現(xiàn)了多種病原菌。法國(guó)著名微生物學(xué)家、化學(xué)家巴斯德(Louis Pasteur,1822—1895)首先研制出雞霍亂、炭疽和狂犬病疫苗,并證明接種疫苗可預(yù)防相應(yīng)的傳染病。人工主動(dòng)免疫預(yù)防疾病從此得到迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用。

1890年德國(guó)醫(yī)學(xué)家比瑞格(Emil Adolf von Behring,1854—1917)發(fā)現(xiàn)疫苗接種個(gè)體血清中存在結(jié)合對(duì)應(yīng)病原菌的物質(zhì)(抗體),研制出白喉抗毒素并用其治療白喉患者,拉開(kāi)了適應(yīng)性免疫應(yīng)答研究的序幕,同時(shí)也推動(dòng)了體液免疫的研究。比瑞格從日本著名細(xì)菌學(xué)家、免疫學(xué)家和醫(yī)生北里柴三郎(Kitasato Shibasaburo,1852—1931)那里了解到中醫(yī)學(xué)中以毒攻毒的醫(yī)理,由此聯(lián)想到既然病原菌能產(chǎn)生毒素就一定能產(chǎn)生一種能攻毒的抗毒素,他們?cè)诜侵滤婪秶鷥?nèi)給實(shí)驗(yàn)動(dòng)物注射毒素,結(jié)果發(fā)現(xiàn)當(dāng)劑量逐漸增加時(shí),這些動(dòng)物的血液具有中和毒素的免疫能力。比瑞格于1901年因發(fā)現(xiàn)抗體及建立血清療法而成為第一屆諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)得主,開(kāi)創(chuàng)了人工被動(dòng)免疫療法之先河。

2.原始細(xì)胞免疫和體液免疫學(xué)說(shuō)的提出及兩者的統(tǒng)一 俄國(guó)生物學(xué)家和免疫學(xué)家梅契尼可夫(Elie Metchnikoff,1845—1916)發(fā)現(xiàn)吞噬細(xì)胞可吞噬微生物,揭示了機(jī)體存在固有防御(免疫)機(jī)制,并于1883年提出了細(xì)胞免疫學(xué)說(shuō),認(rèn)為吞噬細(xì)胞是執(zhí)行抗感染免疫作用的細(xì)胞。1908年,他因這一吞噬作用(phagocytosis)的研究,而獲得諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng),也因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)乳酸菌對(duì)人體的益處,被稱為乳酸菌之父。

1894年比利時(shí)細(xì)菌學(xué)家、免疫學(xué)家博爾德(Jules Bordet,1870—1961)發(fā)現(xiàn)了補(bǔ)體,研究了溶血作用,建立了“補(bǔ)體結(jié)合試驗(yàn)”,奠定了體液免疫學(xué)和血清學(xué)的基礎(chǔ),這些發(fā)現(xiàn)支持了體液免疫學(xué)說(shuō)。他由于發(fā)現(xiàn)百日咳桿菌并研制成百日咳菌苗,獲1919年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。

1898年德國(guó)科學(xué)家埃爾利希(Paul Ehrlich,1854—1915)是化學(xué)療法的先驅(qū)。他最早用化學(xué)反應(yīng)解釋免疫過(guò)程,首次定量地研究了毒素與抗毒素的沉淀反應(yīng),建立了體液免疫學(xué)說(shuō)和抗體形成的側(cè)鏈學(xué)說(shuō)。由于他的研究,科學(xué)家開(kāi)始使用“免疫化學(xué)”這個(gè)名詞。同時(shí),他也預(yù)測(cè)了自體免疫的存在,稱之為“恐怖的自體毒性”(horror autotoxicus),因此獲得了1908年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。

19世紀(jì)末對(duì)機(jī)體免疫機(jī)制的一系列認(rèn)識(shí),以及不同學(xué)派(如體液免疫學(xué)派和細(xì)胞免疫學(xué)派)的出現(xiàn)和爭(zhēng)論,極大地推動(dòng)了免疫學(xué)的發(fā)展并擴(kuò)大了其研究領(lǐng)域。1903年,英國(guó)免疫學(xué)家賴特(Almroth Edward Wright,1861—1947)等發(fā)現(xiàn)動(dòng)物免疫血清能加速吞噬細(xì)胞對(duì)相應(yīng)細(xì)菌的吞噬,提出了免疫血清(含抗體和補(bǔ)體)具有調(diào)理吞噬的作用,從而將體液免疫學(xué)說(shuō)和細(xì)胞免疫學(xué)說(shuō)統(tǒng)一了起來(lái)。

3.免疫病理概念的建立 1902年,法國(guó)生理學(xué)家里歇特(Charles Robert Richet,1850—1935)等發(fā)現(xiàn),接受海葵提取液注射后幸免于難的狗,數(shù)周后再次接受極小量海葵提取液可立即死亡,據(jù)此提出了過(guò)敏反應(yīng)的概念并開(kāi)創(chuàng)了免疫病理學(xué)研究。他發(fā)現(xiàn)將一個(gè)免疫動(dòng)物的血清輸?shù)降诙€(gè)動(dòng)物身上,第一個(gè)動(dòng)物的免疫性也就傳給了第二個(gè)動(dòng)物。從而使人類第一次利用血清體內(nèi)注射獲得了治療的成功,為現(xiàn)代醫(yī)學(xué)開(kāi)辟了一條新的道路。由于其在過(guò)繼血清療法和過(guò)敏反應(yīng)研究方面作出的重要貢獻(xiàn),被授予1913年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。

4.免疫學(xué)有關(guān)技術(shù)的建立 1900年前后建立了多種基于抗原與抗體特異性結(jié)合原理的傳染病經(jīng)典血清學(xué)診斷方法。除了博爾德和讓古(O.Gengou)于1900年建立了補(bǔ)體結(jié)合試驗(yàn),即博-讓二氏現(xiàn)象外,其他著名的試驗(yàn)方法還有:1896年達(dá)勒姆(Herbert Edward Durham,1866—1945)等發(fā)現(xiàn)特異性凝集反應(yīng),同年肥達(dá)(G.Widal)建立了診斷傷寒的肥達(dá)試驗(yàn)。1898年,克勞斯(R.Kraus)建立了沉淀試驗(yàn)。1901年,奧地利著名醫(yī)學(xué)家、生理學(xué)家蘭德斯坦納(Karl Landsteiner,1868—1943)發(fā)現(xiàn)了A、B、O、AB四種血型中的前三種,建立了檢測(cè)血型的玻片凝集試驗(yàn),在1930年獲得諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。

1901年,“免疫學(xué)”一詞首次出現(xiàn)在《Index Medicus》中,1916年《Journal of Immunology》創(chuàng)刊。自此,免疫學(xué)作為一門(mén)獨(dú)立學(xué)科,正式得到承認(rèn)。

(三)現(xiàn)代免疫學(xué)時(shí)期

一般指20世紀(jì)中葉以來(lái)的時(shí)期。繼1939年,瑞典化學(xué)家蒂塞利烏斯(Arne Wilhelm Kaurin Tiselius,1902—1971)等運(yùn)用血清蛋白電泳技術(shù),證明了抗體是Y球蛋白,于1948年獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng);1942年,Chase和Landsteiner發(fā)現(xiàn)遲發(fā)型超敏反應(yīng)可以通過(guò)致敏淋巴細(xì)胞而不是抗體轉(zhuǎn)移給正常個(gè)體之后,免疫學(xué)得到了快速發(fā)展,并取得了一系列標(biāo)志性的成果。

1.免疫耐受和克隆選擇學(xué)說(shuō) 1945年歐文(Owen)發(fā)現(xiàn)在胎盤(pán)血管融合的異卵雙生小牛體內(nèi),各自含有兩種不同血型抗原的紅細(xì)胞,成年后小牛可接受對(duì)方移植的皮膚而不排斥的現(xiàn)象。此后,1949年澳大利亞微生物學(xué)家伯內(nèi)特(Frank Macfarlane Burnet,1899—1985)把無(wú)性繁殖等方法應(yīng)用于病毒研究,提出了新的免疫學(xué)理論——獲得性免疫和無(wú)性繁殖系選擇學(xué)說(shuō)。他從理論上預(yù)言,產(chǎn)生抗體的能力可能不是先天的,而是一種細(xì)胞對(duì)異物的主動(dòng)的反應(yīng)過(guò)程;在免疫反應(yīng)中,免疫耐受性是由于“自我識(shí)別”發(fā)生在胚胎期的適當(dāng)階段,由此提出了免疫耐受的概念。1953年,阿拉伯裔英國(guó)學(xué)者梅達(dá)瓦(Peter Brian Medawar,1915—1987)等給胎鼠或新生鼠注入同種異型脾細(xì)胞,成功地誘導(dǎo)出獲得性移植耐受,證實(shí)了胚胎期或新生期免疫耐受的理論。該理論認(rèn)為動(dòng)物胚胎期或新生期接觸抗原,可誘導(dǎo)其發(fā)生免疫耐受,動(dòng)物成年后對(duì)該抗原特異性無(wú)應(yīng)答。因其在移植免疫學(xué)領(lǐng)域的開(kāi)創(chuàng)性工作,被譽(yù)為“器官移植之父”。

1957年,伯內(nèi)特提出了抗體生成的克隆選擇學(xué)說(shuō)。該學(xué)說(shuō)認(rèn)為,體內(nèi)存在識(shí)別各種抗原的免疫細(xì)胞克隆;抗原通過(guò)細(xì)胞受體選擇相應(yīng)的克隆并使之活化和增殖,變成抗體產(chǎn)生細(xì)胞和免疫記憶細(xì)胞;胚胎時(shí)期與抗原接觸的免疫細(xì)胞可被破壞或抑制,稱為禁忌細(xì)胞株(forbidden clone);部分免疫細(xì)胞可因突變而與自身抗原起反應(yīng)。作為研究特異性免疫應(yīng)答的理論基礎(chǔ),對(duì)抗原的識(shí)別、免疫記憶、免疫耐受、自身免疫及移植排斥等都做出了比較合理的解釋,初步奠定了免疫區(qū)分“自己”與“非己”的理論基礎(chǔ),從而開(kāi)啟了現(xiàn)代免疫學(xué)的新階段。伯內(nèi)特和梅達(dá)瓦的研究成果——克隆選擇學(xué)說(shuō)和獲得性免疫耐受獲得了1960年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。

2.免疫球蛋白基本結(jié)構(gòu)的闡明 1959年,波特(Rodney R.Porter)發(fā)明了選擇性斷裂酸解方法,成功地將免疫球蛋白G裂解為三個(gè)片段。為了克服酶解法的缺點(diǎn),埃德?tīng)柭℅erald Maurice Edelman)發(fā)明了用濃尿素還原抗體分子二硫鍵的方法,將免疫球蛋白G裂解為更小的片段,并確認(rèn)它們是構(gòu)成免疫球蛋白G的兩種多肽鏈。兩位科學(xué)家因闡明了抗體的基本結(jié)構(gòu)及各功能區(qū),獲得了1972年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。

3.B細(xì)胞和T細(xì)胞及其亞群的闡明 20世紀(jì)60年代,胸腺和骨髓的中樞免疫器官地位被揭示,明確了T細(xì)胞和B細(xì)胞及其主導(dǎo)的細(xì)胞免疫和體液免疫效應(yīng),并發(fā)現(xiàn)了兩者之間的聯(lián)系與協(xié)同作用,逐步證實(shí)T細(xì)胞和B細(xì)胞各自存在不同的亞群。隨之70年代發(fā)現(xiàn)自然殺傷細(xì)胞,90年代又發(fā)現(xiàn)調(diào)節(jié)性T細(xì)胞等。

4.抗體多樣性機(jī)制的闡明 在1959年明確抗體結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上,日本分子生物學(xué)家利根川進(jìn)(Tonegawa Susumu,1939—)運(yùn)用分子生物學(xué)技術(shù),于1978年從分子和基因水平揭示了抗體多樣性發(fā)生的遺傳學(xué)機(jī)制。1987年因“發(fā)現(xiàn)抗體基因及抗體多樣性的遺傳學(xué)基礎(chǔ)”而獲諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。

5.T細(xì)胞識(shí)別抗原的MHC限制性 1984年,戴維斯(Mark Davis)和齋藤(Chien Saito)等成功地克隆了T細(xì)胞抗原受體的基因。免疫識(shí)別及免疫細(xì)胞相互作用的分子基礎(chǔ)與機(jī)制,以及免疫細(xì)胞發(fā)育、分化、活化與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的機(jī)制得到了逐步的闡明。澳大利亞學(xué)者杜赫提(Peter Doherty)和瑞士蘇黎世大學(xué)實(shí)驗(yàn)免疫學(xué)教授辛克納吉(Rolf M.Zinkernagel,1944—)發(fā)現(xiàn)并明確了T細(xì)胞識(shí)別抗原有MHC限制性。兩人分享了1996年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。

6.樹(shù)突狀細(xì)胞的抗原遞呈功能和Toll樣受體功能 美國(guó)洛克菲勒大學(xué)細(xì)胞生理學(xué)和免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)室的生物學(xué)家斯坦曼教授(Ralph Marvin Steinman,1943—2011)發(fā)現(xiàn)并證實(shí)了樹(shù)突狀細(xì)胞在啟動(dòng)適應(yīng)性免疫中的生物學(xué)功能。美國(guó)免疫學(xué)家和遺傳學(xué)家比尤特勒(Bruce Beutler,1957—)和霍夫曼(Jules A Hoffmann)揭示了固有免疫重要受體——Toll樣受體及其功能,兩位科學(xué)家因發(fā)現(xiàn)如何激活先天免疫而分享了2011年邵逸夫生命科學(xué)與醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。同年,兩人又獲諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng),以表彰他們“關(guān)于先天免疫機(jī)制激活的發(fā)現(xiàn)”,斯坦曼共同獲得該獎(jiǎng)。

7.免疫學(xué)技術(shù)和方法學(xué)的進(jìn)步 在免疫學(xué)研究歷程中,技術(shù)與方法學(xué)的研究亦不斷深入,發(fā)展并形成了諸如放射免疫分析、單克隆抗體制備等多項(xiàng)在醫(yī)學(xué)和生物學(xué)領(lǐng)域影響深遠(yuǎn)的生物技術(shù)。新型疫苗的研究取得了豐碩的成果,特別是人工制備抗體技術(shù)的發(fā)展。由于天然抗原通常含有多個(gè)表位,每一表位均可刺激機(jī)體的一個(gè)特異性B細(xì)胞克隆產(chǎn)生一種特異性抗體,所以目前人工制備的抗體主要有三種類型:①多克隆抗體(polyclonal antibody,pAb)。該抗體是指用包含多種抗原表位的抗原免疫動(dòng)物,獲取的動(dòng)物免疫血清是多種抗體的混合物。優(yōu)點(diǎn)是易制備,具有多種作用;缺點(diǎn)是特異性差,應(yīng)用受到一定的限制。②單克隆抗體(monoclonal antibody,mAb)。該抗體是由識(shí)別同一抗原表位的單一B細(xì)胞克隆產(chǎn)生的同源抗體。優(yōu)點(diǎn)是純度高、特異性強(qiáng)、效價(jià)高、可大量生產(chǎn)等。③基因工程抗體。該抗體是指經(jīng)DNA重組技術(shù),在基因水平上對(duì)Ig分子進(jìn)行切割、拼接或修飾,重新組裝成新型的抗體分子,又稱重組抗體。其制備原理是從B細(xì)胞獲得編碼抗體的基因,或以聚合酶鏈反應(yīng)技術(shù)擴(kuò)增基因片段,經(jīng)體外DNA重組后,轉(zhuǎn)化受體細(xì)胞,使其表達(dá)特定抗體。已制備成功的抗體有嵌合抗體(chimeric Ab)、人源化抗體(humanized Ab)、雙特異性抗體(bispecific Ab)、Fv抗體、單鏈抗體、小分子抗體等。基因工程抗體既保留了單克隆抗體均一性及特異性高的優(yōu)點(diǎn),又可賦予其一些新功能或減免不良反應(yīng),有極廣闊的發(fā)展與應(yīng)用前景。

8.人類免疫缺陷病毒(艾滋病病毒,HIV)的發(fā)現(xiàn) 在20世紀(jì)80年代,巴爾-西諾西(Francoise Barre-Sinoussi)和蒙塔尼(Luc Montagnier)成功地復(fù)制出HIV-Ⅰ基因組片段,最終發(fā)現(xiàn)了艾滋病病毒循環(huán)復(fù)制及與主體病毒相互配合的病理,確立了診斷艾滋病病毒感染者的方式,因此獲得了2008年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。

9.激活免疫系統(tǒng)法則的發(fā)現(xiàn) 博伊特勒(Bruce A.Beutler)和霍夫曼(Jules A.Hoffmann)主要研究了免疫防御的第一道防線——先天性免疫系統(tǒng),發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵受體蛋白質(zhì)能夠識(shí)別微生物對(duì)動(dòng)物機(jī)制的攻擊并激活免疫系統(tǒng)。斯坦曼(R.M.Steinman)則聚焦免疫系統(tǒng)的第二道防線——獲得性免疫系統(tǒng),他發(fā)現(xiàn)了能激活并調(diào)節(jié)適應(yīng)性免疫的樹(shù)突細(xì)胞。其成果使人們對(duì)免疫系統(tǒng)的理解發(fā)生“革命性”變化,并為傳染病、癌癥等疾病的防治開(kāi)辟了新的道路,因此獲得2011年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。

10.細(xì)胞治療技術(shù)的發(fā)展 美國(guó)艾利森(James P.Allison)運(yùn)用CTLA-4與負(fù)性免疫調(diào)節(jié)治療癌癥,日本學(xué)者本庶佑(Tasuku Honjo)運(yùn)用PD-1與負(fù)性免疫調(diào)節(jié)治療癌癥。兩人因在癌癥研究方面取得的突出貢獻(xiàn)而獲2018年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。

此外,還有一些沒(méi)有獲獎(jiǎng)的成果,如主要組織相容性抗原的發(fā)現(xiàn),與上述獲獎(jiǎng)成果一樣,也是免疫學(xué)發(fā)展史上的標(biāo)志性成果。

(四)中醫(yī)免疫學(xué)和中西醫(yī)結(jié)合免疫學(xué)的發(fā)展

1.古代醫(yī)家的貢獻(xiàn) 除了上文提到的公元11世紀(jì)開(kāi)始用接種人痘法預(yù)防天花,開(kāi)創(chuàng)了人工免疫預(yù)防之先河,對(duì)種牛痘苗預(yù)防天花的發(fā)明有啟迪作用之外,狂犬病疫苗的研制也是一項(xiàng)重要貢獻(xiàn),當(dāng)時(shí)這種疫苗還處于起步階段。

在我國(guó)醫(yī)學(xué)歷史上,很早就有“免疫”的思想,古代中醫(yī)觀察到患過(guò)某種傳染病后不再患相同疾病的現(xiàn)象,提出了“以毒攻毒”的防治疾病思想,我國(guó)最早的醫(yī)學(xué)典籍之一的《黃帝內(nèi)經(jīng)》(以下簡(jiǎn)稱《內(nèi)經(jīng)》)中提到,治病要用“毒藥”,藥沒(méi)有“毒性”就治不了病。公元3世紀(jì)用狂犬病犬腦敷被咬傷者傷口來(lái)預(yù)防狂犬病的發(fā)作,這就是“以毒攻毒”的治病方法。然而,最早把這種免疫思想付諸實(shí)踐,并最早從事免疫學(xué)研究的先驅(qū),是東晉有名的醫(yī)學(xué)家葛洪。其所著《肘后方》中就記載了“乃殺所咬犬,取腦敷之”的方法防治狂犬病。

2.中醫(yī)基礎(chǔ)理論與免疫 在中醫(yī)學(xué)的發(fā)展歷程中,眾多的學(xué)說(shuō)與免疫有關(guān)。

(1)陰陽(yáng)學(xué)說(shuō)與免疫 中醫(yī)學(xué)認(rèn)為,人是陰陽(yáng)對(duì)立統(tǒng)一整體。陰陽(yáng)對(duì)立制約、互根互用、相互調(diào)節(jié),取得動(dòng)態(tài)平衡,從而使機(jī)體的生理功能保持正常狀態(tài)。很多研究表明:免疫應(yīng)屬人體陰陽(yáng)平衡范疇中的重要組成部分,免疫系統(tǒng)內(nèi)部既互相促進(jìn),又互相制約,維持平衡和穩(wěn)定;若陰陽(yáng)失衡,免疫功能常發(fā)生變化。一些免疫相關(guān)疾病則常出現(xiàn)陰陽(yáng)失衡的表現(xiàn)。

(2)邪正學(xué)說(shuō)與免疫 中醫(yī)學(xué)的正氣簡(jiǎn)稱“正”,是人體各種生理功能的總稱,包括自我調(diào)節(jié)能力、適應(yīng)環(huán)境能力、抗邪防病能力和康復(fù)自愈能力等。現(xiàn)代研究表明,中醫(yī)學(xué)的正氣包括人體免疫系統(tǒng)的免疫防御、免疫自穩(wěn)和免疫監(jiān)視三大功能。中醫(yī)學(xué)的邪氣簡(jiǎn)稱“邪”,泛指各種致病因素(包括病原生物),有內(nèi)邪與外邪之分。正氣抗邪防病的能力與免疫防御功能類似,自我調(diào)節(jié)能力與免疫自穩(wěn)功能類似,正氣協(xié)調(diào)臟腑經(jīng)絡(luò)氣血的能力則與免疫監(jiān)視功能類似,可防止痰積血瘀,以免發(fā)生癥瘕積聚(腫瘤)等。

(3)氣血津液學(xué)說(shuō)與免疫 中醫(yī)學(xué)的“氣”是構(gòu)成人體及維持生命活動(dòng)的最基本物質(zhì)。元?dú)鉃槿梭w生長(zhǎng)發(fā)育之根本,如果元?dú)馑ド伲瑫?huì)影響到免疫器官的發(fā)育。營(yíng)氣可化生血液,在血和津液中含有諸多免疫細(xì)胞和免疫分子,各自發(fā)揮重要的免疫作用。

(4)藏象學(xué)說(shuō)與免疫 心、肝、脾、肺、腎五臟是機(jī)體的重要組成部分。中醫(yī)學(xué)五臟的名稱與西醫(yī)學(xué)的臟器雖然相同,但其生理、病理含義卻不完全相同。中醫(yī)學(xué)將內(nèi)臟的功能活動(dòng)統(tǒng)稱為臟氣,并以臟氣的強(qiáng)弱來(lái)表示機(jī)體抗病能力的高低。大量研究資料表明,藏象學(xué)說(shuō)與免疫的關(guān)系十分密切,如五臟的生理功能包括諸多免疫功能,也與免疫系統(tǒng)的發(fā)育、成熟相關(guān);五臟的生理功能異常,某些免疫功能也發(fā)生變化。

(5)體質(zhì)學(xué)說(shuō)與免疫 中醫(yī)體質(zhì)學(xué)說(shuō)十分重視正常人體的差異性,認(rèn)為疾病的發(fā)生發(fā)展、證候表現(xiàn)及臨床治療均與人的個(gè)體體質(zhì)有關(guān),并從不同角度將人分為不同的體質(zhì)類型。現(xiàn)代研究表明,有些體質(zhì)類型人的某些免疫功能與他人常有差別,對(duì)抗原刺激的反應(yīng)性也不盡相同。

3.中醫(yī)臨床實(shí)踐與免疫 幾十年來(lái),人們從現(xiàn)代免疫學(xué)角度探討了一些中醫(yī)病證的病理生理變化及其機(jī)制。大量研究資料證明,與正常人相比,氣虛、血虛、腎虛、脾虛等多種虛證患者的某些免疫功能常常降低,也有些實(shí)證患者表現(xiàn)為某些免疫功能紊亂,表明中醫(yī)多種病證與免疫密切相關(guān)。用扶正固本類中藥治療一些虛證后,除患者的臨床癥狀好轉(zhuǎn)外,某些免疫功能也隨之得到改善;而某些祛邪中藥則能通過(guò)抑制過(guò)高的免疫應(yīng)答或提高較低的免疫應(yīng)答水平達(dá)到治療疾病的目的。

另外,中藥、針灸治療疾病的機(jī)制也涉及較多的免疫學(xué)因素。經(jīng)多年研究證明,免疫功能低下或紊亂與某些中醫(yī)病證的發(fā)生和發(fā)展有關(guān)。同時(shí)還證明很多方劑、單味中藥或中藥的某些組分,以及針灸某些穴位對(duì)機(jī)體的免疫功能有一定影響,有的能增強(qiáng)某些免疫功能,有的可抑制某些免疫功能,有的則有雙向調(diào)節(jié)作用,也有的能增加或減少某些免疫器官的重量或免疫細(xì)胞的數(shù)量,從而從免疫學(xué)角度初步揭示了中藥、方劑或針灸治療中醫(yī)病證的部分作用機(jī)制。近年來(lái),人們還研發(fā)了一些新的中藥免疫調(diào)節(jié)劑作為藥品或保健品使用。

4.中西醫(yī)結(jié)合免疫學(xué)的發(fā)展 中醫(yī)藥的有效成分對(duì)西醫(yī)生物學(xué)和分子免疫學(xué)功能影響的機(jī)理研究逐漸開(kāi)展,從而為中醫(yī)與西醫(yī)治療周期中的不同程度合并和互補(bǔ)使用奠定了理論基礎(chǔ)。目前,中西醫(yī)結(jié)合免疫學(xué)已成為近年來(lái)前沿免疫交叉學(xué)科發(fā)展的研究熱點(diǎn),如發(fā)現(xiàn)通過(guò)調(diào)節(jié)機(jī)體的免疫可以有效地治療自身免疫性疾病、腫瘤、過(guò)敏性疾病等,其機(jī)制的闡明必將對(duì)進(jìn)一步彰顯中醫(yī)藥的治療優(yōu)勢(shì)產(chǎn)生積極的推動(dòng)作用。

(郝慧琴 馬存根)

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