口腔临床免疫学
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第一章 口腔临床免疫学概论

第一节 免疫和免疫学的基本概念

一、免疫与免疫学

(一)免疫

最早免疫(immune)一词由拉丁文免除税收或免除劳役(immunitas)衍生而来,而后引申为免除瘟疫的意思,即机体抵抗病原微生物感染,阻止病原体侵入机体,中和毒素和病毒。这是早期对免疫赋予的狭义的定义。到20世纪,临床医生和科学家发现和证实一些和感染无关的免疫现象,如注射异种动物血清引起的血清病、血型不符输血引起的输血后溶血反应、进食某些食物或药物引起的过敏反应等。通过对这些现象的发现和分析,人们逐渐认识到,免疫应答不一定由病原体引起,免疫也不仅限于抗病原体感染,并且免疫应答的结果并不完全对机体有利。

随着科学的发展和技术的进步,现代免疫涉及的范围和包含的内容已被极大拓展,免疫的定义也有了新的内涵和外延。当今,免疫被定义为机体接触抗原异物或异己成分的一种生理反应,是机体对自己和非己物质识别、应答过程中产生生物学反应的总和。生理状况下,它是维持机体内环境稳定和平衡的一种重要功能。它既是机体识别非己物质,并对其产生免疫应答和清除的过程,又是机体对自己成分保持不产生免疫应答,维持免疫耐受的生理过程。

免疫是维持机体内环境稳定的生理反应,通常对机体是有利的,但在某些情况下也可对机体造成组织细胞损伤或生理功能紊乱。机体免疫病理过程的发生和发展,无不是因为机体识别自己成分和非己成分的生理功能发生某种异常而产生的。病毒的感染和繁殖以及恶性肿瘤细胞的存活和无限制增殖,也正是由于机体在清除非己成分能力方面出现了问题,不能有效识别、消灭、清除病毒和恶变细胞。自身免疫性疾病则是由于机体识别自己成分的功能发生障碍,对机体正常成分不能维持免疫耐受,对自身组织细胞发动免疫攻击而引起的一系列病理变化。

总之,免疫是机体识别和清除抗原性异物,同时又维持自身组织免疫耐受的一种生理功能,是在机体进化过程中逐渐形成和具备的非常重要的维持机体内环境平衡的保护性反应。

(二)免疫学

免疫学(immunology)是研究免疫理论、方法技术和临床应用的一门科学,其研究内容还包括免疫系统的发育、结构与功能。它已从最早的以研究机体对致病微生物防御过程为主的微生物免疫学,发展到今天的以研究机体免疫系统结构和功能为主的独立学科。其研究内容主要包括:免疫系统的组织结构,免疫系统对抗原的识别及应答,免疫系统对抗原的清除及其机制,免疫耐受的诱导、维持、打破及其机制等,以及机体内外环境、免疫细胞、分子之间的调节和信号转导网络的研究。其探讨免疫功能异常所导致的各种免疫相关性疾病的病理过程及其发生机制,并为诊断、预防和治疗某些免疫相关疾病提供理论基础和技术方法。

二、免疫系统的组成及免疫应答类型

免疫系统(immune system)由免疫器官、免疫细胞及免疫分子等组成。抗原物质进入机体后,激发免疫系统识别和产生效应的过程称为免疫应答(immune response)。根据免疫系统清除抗原的过程不同,免疫应答又分为固有免疫(innate immunity)和适应性免疫(adaptive immunity)两种类型。

(一)固有免疫

固有免疫又称天然免疫(natural immunity)或非特异性免疫(non-specif ic immunity),是机体在长期进化过程中形成的,抵御病原微生物或异己物质入侵机体的第一道防线。参与固有免疫应答的细胞主要包括皮肤黏膜上皮细胞、单核巨噬细胞、自然杀伤(NK)细胞、γδT细胞和B-1细胞等。其特点为:①与生俱来;②具有遗传性;③对病原体应答迅速;④作用无针对性;⑤是特异性免疫的基础。

(二)适应性免疫

适应性免疫则是另一种防御机制,是机体在接触抗原后产生的特异性免疫反应,也称为获得性免疫(acquired immunity)或特异性免疫(specif ic immunity)。它的特点是后天形成的,针对特异抗原专有的。其特点是:①出生后形成;②可被动转移;③有明显的针对性;④建立在非特异性免疫的基础上,又影响非特异性免疫。适应性免疫具有三大特点:特异性、记忆性和耐受性。适应性免疫主要由特异性识别抗原的T细胞、B细胞和抗原呈递细胞等所承担。

免疫系统遵循从非特异性免疫到特异性免疫的规律,但固有免疫和适应性免疫存在相互依赖和协作的关系,在抗微生物和清除异物抗原的过程中共同发挥作用。

三、免疫系统的功能

免疫应答是通过免疫系统精细识别而介导的复杂生物学效应,是一个相互作用、相互联系和相互制约的级联反应网络。生理情况下,免疫功能的正常发挥可维持机体内环境的相对稳态。病理情况下,免疫功能障碍或失调可使机体发生免疫病理变化并导致相关疾病的发生。为了维持机体内环境的相对平衡,免疫系统主要发挥以下三大功能:免疫防御、免疫监视和免疫稳定。

(一)免疫防御(immune defense)

免疫防御主要是指机体对抗外来微生物及其毒素的能力。免疫防御过程有对抗微生物及其毒素的有利一面,但在清除微生物的同时或多或少会导致组织损伤和功能异常,如牙周病发生过程中牙周组织破坏是这一免疫防御过程的直接后果。

(二)免疫监视(immune surveillance)

机体免疫系统时刻保持识别和清除畸变和突变、衰老和凋亡细胞的状态。如果免疫监视功能障碍或低下,可能导致肿瘤发生和病毒持续感染。

(三)免疫稳定(immune homeostasis)

机体进化的结果使其能在复杂的内外环境下保持免疫系统功能相对平衡和稳定。如果这一机制发生异常,机体可能对自身抗原的识别和应答出现障碍,从而破坏自身免疫耐受状态,发生自身免疫性疾病。

免疫反应是机体识别和清除异己成分的生理现象,适度的免疫应答是生命活动的保障。免疫应答不足或过度,免疫系统均会产生反馈性调节。临床医生的职责和任务是帮助机体免疫系统增强或者减弱免疫应答,以对异己成分做出适度的免疫应答。