免疫学是研究免疫系统发育分化及其功能的一门学科。免疫学研究涉及重大疾病如感染性疾病的免疫防治、肿瘤诊断、自身免疫性疾病与过敏性疾病治疗以及阻止器官移植排斥等。例如，肿瘤可以引发免疫逃逸；急性感染引发免疫病理损伤；慢性感染诱导免疫耐受；器官移植引发免疫排斥，移植成功与否以及自身免疫性疾病的治疗依赖于免疫耐受调控等。所以说，免疫学研究进展与人类健康密切相关。

　　早在宋朝中期，我们中国人就已发明了用人痘痂皮接种以预防天花的方法，随后逐渐传至全世界，是转化医学成功应用于人类健康的经典范例之一（图一）。人类能在20世纪后期全球范围消灭天花，广泛接种牛痘疫苗是关键。其外，19世纪末，法国微生物学家路易·巴斯德（Louis Pasteur）发明了减毒型炭疽杆菌疫苗可用于动物炭疽病的预防；并用减毒狂犬病毒疫苗来预防人类狂犬病。

图一. 人痘痂皮接种为古代中国人首创，如同熊猫为中国之国宝。

　　德国免疫学家埃米尔·冯·贝林（Emil von Behring）于1890年前后发现了免疫血清中有抗白喉毒素的抗毒素因子，与日本细菌学家北里柴三郎（Kitasato Shibasaburo）一起共同研究血清疗法，在治疗白喉和破伤风患者时取得良好疗效。20世纪中期，随着器官移植技术的进步，人们对移植物排斥、免疫耐受性、免疫抑制、免疫缺陷、自身免疫、肿瘤免疫等免疫现象进行了深入的研究。认识到过去把免疫系统仅局限于抗传染免疫有很大的片面性。人类的免疫应答既可防御病原微生物感染和产生免疫保护作用，若免疫应答过强，又可造成机体组织的免疫损害和引起疾病。

　　当代免疫学发展逐渐呈现三大态势：1）基础免疫学的研究更加深入；2）基础免疫学与临床免疫学结合更加紧密；3）免疫学与其它多学科交叉和整合更加有效。在分子和细胞水平上，对于免疫系统复杂和精细的调控机制开展研究是免疫学未来发展的主要趋势之一。免疫与免疫性疾病的基础及转化型研究符合我国低成本普惠健康医学研究的战略需求，服务于普惠医学和全民健康。

　　一.免疫学基础研究进展

　　免疫学研究从早期粗框式实验观察描述，到中期克隆选择学说的提出，发展到当前应用分子生物学和遗传学手段，来阐明免疫现象的分子机制。当代免疫学已经从研究单一基因或蛋白结构及功能，转变为关注不同免疫细胞之间，免疫细胞不同亚群之间以及免疫细胞内部重要信号转导途径之间的动态关系。因此，在分子和细胞水平上，对于免疫系统复杂和精细的调控机制开展研究是免疫学未来发展的主要趋势。

　　1、对天然免疫及获得性免疫反应相互调节机制的认识不断深入

　　近年来，我们对天然免疫反应与获得性免疫反应的相互调节有了一个全新认识。在二十世纪80年代以前，天然免疫反应被认为是宿主面对病菌入侵时通过分泌抗菌肽和炎症因子、激活补体等发起的快速而非特异性防御反应。而获得性免疫反应则被认为是仅仅依赖外源性抗原的T细胞介导的细胞毒性效应和B细胞分泌的抗体功能。虽然两种反应是按照严格的时间顺序被激活，即天然免疫反应总是在获得性性免疫反应之前被激活，但当时的免疫学家们认为它们两者的激活相对独立，不存在相互依赖关系。70年代末对于树突状细胞的发现及其“共激活”信号假说的提出将天然免疫和获得性免疫研究紧密联系起来。

　　1996年法国科学家朱尔斯·霍夫曼（Jules A. Hoffmann）研究小组发现Toll蛋白在果蝇对抗真菌感染的免疫过程中起重要作用，可以控制抗真菌多肽合成（图二）。1998年美国科学家布鲁斯·巴特勒（Bruce A. Beutler）研究小组在老鼠中发现细菌内毒素即脂多糖的受体为TLR4。霍夫曼和巴特勒也因该原创性工作获得2011年诺贝尔生理及医学奖。其外，耶鲁大学查尔斯·简尼威（Charles Janeway）教授在1989年也提出：天然免疫细胞含有识别病原菌的受体，它们特异性地识别病原所携带的“非我”的模式分子。这一类天然免疫受体不仅可以激活天然免疫反应，还能诱导T细胞激活所必需的“共激活信号”。美国国立卫生研究院的波莉·马特曾格（Polly Matzinger）于1994年提出“危险信号”假说，她同样认为天然免疫系统具备一类特殊受体，能够激活天然及获得性免疫反应。但是强调这些受体主要是识别所谓的“危险信号”，即由于病原微生物感染或机体损伤所引起的坏死细胞释放的一些分子。在接下来的十多年中，识别病原体和危险信号的TLRs等多种受体分别在哺乳动物、果蝇和植物中被发现，在分子基础上证明了Janeway和 Matzinger的假说。从分子机理方面，先天性受体介导的信号通路不仅诱导T细胞激活所必需的“共激活”信号，而且还通过分泌的细胞因子来引导T细胞亚型的分化。这样就从分子机理方面将天然和获得应性免疫反应紧密地联系起来了。