進人20世紀50年代以後,遺傳(chuan) 學、細胞學,特別是分子生物學等生命科學的蓬勃發展也大大推動了免疫學的發展。
1.在體(ti) 液免疫方麵
關(guan) 於(yu) 抗體(ti) 形成的理論,1955年K.K.Jerne提出了“自然選擇"理論。他認為(wei) 在血液中有小量的多種自然抗體(ti) 。這些抗體(ti) 能選擇性地與(yu) 抗原結合而傳(chuan) 遞給細胞,細胞才能產(chan) 生大量的抗體(ti) 。在這一理論的促進下,1957年Burnet等提出了重要的關(guan) 於(yu) 抗體(ti) 形成的“克隆選擇理論"。他認為(wei) 抗體(ti) 作為(wei) 一種受體(ti) 自然存在於(yu) 細胞表麵上,抗原能與(yu) 受體(ti) 選擇性地結合.從(cong) 而刺激了被選擇的具有一定抗體(ti) 特異性的細胞克隆。這一細胞克隆因受刺激而增殖,一些子細胞分化成為(wei) 抗體(ti) 形成細胞(antibody-forming cells),其餘(yu) 的成為(wei) 免疫記憶細胞(immunologic memory cells)克隆選擇理論同時還指明,由於(yu) 克隆流產(chan) (clonal abonrtion)而表現出對自身抗原成分的免疫耐受性(immunologic tolerance)。稍後,1974年N.K.Jerne提出了免疫係統內(nei) 部調節的*型(idiotype)和抗*型(anti-idiotype)的網絡理論(network theory)。他指出免疫球蛋白分子的異質性不僅(jin) 表現在分子上有特殊的能結合抗原的互補位(paratope),而且表現在分
子的可變區上許多不同的抗原決(jue) 定簇。這些被稱為(wei) *位(idiotope)的抗原決(jue) 定簇能被另外的抗體(ti) ,即抗*型抗體(ti) 所識別。這種能與(yu) 互補位內(nei) *位結合的抗*型抗體(ti) 有模擬“非自身"或者“自身"抗原的作用,稱為(wei) 內(nei) 象抗原(internal images of antigen)。網絡理論對於(yu) 克隆選擇理論無疑是重要的補充和發展,它把免疫細胞與(yu) 免疫分子的相互作用起來。然而N.K. Jerner的理論並沒有闡明T細胞在抗體(ti) 形成中的作用。到20世紀80年代未有人又進一步提出了第二代免疫網絡,在網絡結構、暫時動力學及後動力學可塑性方麵補充和發展了免疫網絡理論。
隨著分於(yu) 生物學的發展,抗原、抗體(ti) 等免疫大分子的結構和功能,免疫球蛋白基因結構和功能等方麵的研究取得了重大進展。G.M.Edelman 1969年關(guan) 於(yu) 人類免疫球蛋白全部一級結構的測定完成以後,其他各類免疫球蛋白的一級結構以及一些立體(ti) 結構也相繼確定。1975年Cesar Milstein 和Georges J.F. Kohler創立了製備單克隆抗體(ti) 的雜交瘤技術。用單克隆做分子探針進行免疫鑒定及免疫治療和治療藥物的抗體(ti) 導向運載等研究和應用得到迅速的發展,對分子生物學、細胞學、免疫學、醫學等許多學科領域的發展也起了重要的推動作用。1980年Tonegawa證實了免疫球蛋白基因的重排,使免疫球蛋白多樣性的遺傳(chuan) 控製找到了科學的依
據。這些重要的研究成果大大推動了分子免疫學的發展而成為(wei) 現代免疫學中飛速前進的—個(ge) 分支,同時與(yu) 細胞免疫學的研究成果一起大大推動了分子免疫遺傳(chuan) 學的發展。
2.在細胞免疫學方麵
細胞免疫學方麵的蓬勃發展是從(cong) 胸腺功能發現以後才開始的。在1961年以前、人們(men) 對胸腺的免疫功能還不清楚,甚至僅(jin) 把它當成一個(ge) 退化的腺體(ti) 。1962年R.A.Tood 和J.F.Miller進行切除胸腺的試驗證實,早期切除胸腺能使機體(ti) 失去產(chan) 生抗體(ti) 和免疫移植排斥的能力,從(cong) 而揭開了胸腺和胸腺細胞是具重要免疫功能的免疫組織和細胞的秘密,並且隨著對胸腺細胞功能的認識而使細胞免疫學的研究不斷深入發展。體(ti) 液免疫主要是通過骨髓依賴性淋巴細胞(bone marrow dependent lymphocyte)即B細胞產(chan) 生抗體(ti) 而發揮作用。胸腺依賴性淋巴細胞(thymus dependent lymphocyte)即T細胞幾乎能參與(yu) 包括體(ti) 液免疫應答和細胞免疫應答在內(nei)
的所有類型的免疫應答。細胞介導的細胞毒作用(CTL),遲發型超敏反應,組織器官的移植免疫等也都有T細胞的參加,T細胞(如Th細胞)甚至對抗體(ti) 應答的B細胞也起著重要的輔助作用。1936年P.A.Gorer發現了小鼠具有與(yu) 移植排斥密切相關(guan) 的主要組織相容性抗原H—2之後,1950年J Dausset在人的血液中又發現了具有與(yu) H—2同樣作用的人體(ti) 白細胞抗原即HLA(1959年發表),以後大量工作集中在對這類抗原的結構與(yu) 功能以及控製這類抗原的基因――主要組織相容性複合體(ti) (major hstocompatibility complex,MHC)的研究上。1974P.C.Doherty和R.M.Zinkernagel確認T細胞抗原受體(ti) (TCR)對抗原的識別受到MHC的限製。MHC對於(yu) 細胞加工和遞呈抗原至關(guan) 重要。MHC具有高度的多態性,它由許多基因座位組成.各基因座位上又有許多等位基因。目前已報道的編碼MHC—I和MHC—Ⅱ類表麵抗原的等位基因有438個(ge) ,是10年前報道數的一倍多。隨著鑒定方法的改進,可能還會(hui) 有更多的等位基因被發現。MHC還能編碼與(yu) 免疫相關(guan) 的第三類抗原子分子.包括由它編碼的補體(ti) 成分和腫瘤壞死因子等。研究MHC基因結構及MHC的單元型(haplotype)遺傳(chuan) 規律是分子免疫遺傳(chuan) 學的重要課題之一。
在細胞免疫中發展迅速的另外一個(ge) 方麵是免疫細胞表麵分子以及淋巴細胞分泌的細胞介素的結構功能及分子克隆的研究。進人20世紀80年代,隨著單克隆抗體(ti) 技術的建立.越來超多的細胞表麵上具有免疫功能的分子被發現。用單克隆抗體(ti) 分組的CD抗原係列命名的細胞表麵分子目前已有166種以上CD( CD1~CDl66),如整合素、受體(ti) 、配體(ti) 等,它們(men) 由各種免疫細胞表達,在免疫應答反應中具有識別、粘附和信號傳(chuan) 導等極其重要的免疫功能。這些分子大多屬於(yu) 免疫球蛋白超家族(immunoglobin superfamily)如CDl、CD2、CD3、CD4、CD7、CD8、CD28、CD80(B7.1)、CD86(B7.2)和CDl52(CTLA一4)等;此外還有整合素家族(intigrin)的如CD41、CD49(VIA)、CDl03(HML—1)等及TNF受體(ti) 家族的CD30(Ki—1)和CD40等;TNF家族的CD70(Ki一24)和CDl53(CD30L)等及TNF受體(ti) 家族的CDl20a(TNFR—1)、CDl20b(TNFR—B)和CDl54(TBAM)等許多不同類別的分子。淋巴細胞通過分泌細胞介素建立細胞之間的相互關(guan) 係,調節免疫應答反應。1986年多倫(lun) 多第六屆免疫學大會(hui) 確定對已經明確了基因編碼序列及對靶細胞效應的一些可溶性蛋白分子用interleukin(簡寫(xie) 為(wei) IL)表示。到目前為(wei) 止已列入IL編號的白細胞介素有18種之多(IL—1、IL—18),比10年前增加了—倍。其實白細胞介素也遠不止18種,隨著研究的探入和檢測方法的敏感性提高還會(hui) 有更多的這類分子被發現。另外還有許多未以此係列命名的細胞因子如γ、α、β幹擾素(IFN),α,β腫瘤壞死因子(TNF),巨噬細胞趨化接觸及活化因於(yu) (MCAF),粒細胞,巨噬細胞集落刺激因於(yu) (GM—CSF),白血病抑製因子(LIF)等。此外還有很多免疫細胞分泌的一些可溶性的細胞因子不僅(jin) 對建立免疫細胞間的關(guan) 係起著重要的作用,而且通過它們(men) 還建立起了神經係統與(yu) 免疫係統的,成為(wei) 神經免疫調節的重要組成部分。這也是免疫學近代發展的一個(ge) 較新的研究領域。