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Immunology: A Short Course(免疫學精簡教程) cover

生物學

生物學

Immunology: A Short Course(免疫學精簡教程)

Richard Coico

英文原名: Immunology: A Short Course

面向生命科學與健康科學學生的二十章「簡明課程」式免疫學教科書。內容包括免疫反應的細胞、分子與方法,以及反應如何產生與調控,接著討論免疫缺陷、過敏反應與自體免疫、移植、腫瘤與感染。習題與範例病例見配套網站。

需要的基礎: 修過普通生物學;具備一些細胞生物學與生物化學概念會更有幫助。

難度等級
入門
學術層次
大學部
immunologyinnate immunityadaptive immunityimmunopathologyvaccines教科書

01 / 導讀

導讀

引用

Coico, R. (2021). Immunology: A Short Course (8th ed.). Wiley-Blackwell.

章節概要

第8版約430頁,共二十章,書末附有名詞解釋、列出CD抗原的附錄和索引。第1章說明了全書的架構:先是關於免疫反應的細胞、分子和方法的章節,然後是反應如何產生和調節,接著是免疫系統功能不足、方向錯誤或轉而攻擊自身的疾病,最後是移植、腫瘤和感染。

第1章:免疫系統概述

開篇一章把免疫系統比作一支必須保持音準的管弦樂團,並引入全書的主要概念:先天免疫與後天免疫、造血、株落選擇、主動免疫、被動免疫與過繼免疫、體液免疫與細胞免疫,以及多樣性的產生。它也討論了免疫反應的益處和有害作用。最後一節「簡明課程從這裡開始」列出了後續各章的順序。

第2–4章:免疫系統的細胞與組織;先天免疫的細胞;補體

這幾章奠定細胞層面的基礎:淋巴系統和主要的造血細胞、淋巴球的移行與再循環,以及抗原進入人體後的去向。第3章討論物理和化學屏障、先天免疫細胞、模式辨識和發炎。第4章講解補體的活化、調節和生物活性,以及補體缺乏。

第5–6章:免疫原與抗原;抗體的結構、功能及與抗原的交互作用

第5章探討什麼使一種物質具有免疫原性,內容包括B細胞和T細胞辨識的抗原決定位、初次反應與二次反應、交叉反應和佐劑。第6章描述免疫球蛋白的結構:輕鏈和重鏈、結構域、樞紐區和變異區;分別討論各類免疫球蛋白(IgG、IgM、IgA、IgD和IgE),並介紹抗體反應的動力學和抗原–抗體交互作用。

第7–8章:淋巴球抗原受體基因的組織與表現;主要組織相容性複合體與抗原呈現

第7章先簡要複習基因結構與表現,然後說明B細胞和T細胞受體基因如何組裝、類別轉換如何發生,以及抗體和T細胞受體的多樣性如何產生,其中包括活化誘導胞苷脫胺酶的作用。第8章講解MHC:名稱的由來、第一類和第二類分子的結構與變異性、抗原的處理與呈現、HLA基因,以及MHC多樣性與疾病抵抗力和易感性之間的關聯。

第9–11章:B細胞的發育與活化;T細胞的發育與活化;細胞激素

第9章追蹤B細胞從發育、負向選擇到活化的過程。第10章對T細胞作同樣的討論:胸腺中的分化、活化的雙訊號模型、樹突細胞作為未致敏T細胞的關鍵抗原呈現細胞、CD4+和CD8+細胞的功能、記憶T細胞以及其他亞群。第11章介紹細胞激素的歷史和一般性質、功能分類和受體、訊息傳遞、在疾病中的角色及其治療應用。

第12章:免疫耐受與自體免疫

先討論中樞耐受和周邊耐受、口服耐受和免疫豁免,再區分自體免疫與自體免疫疾病,最後概述各種自體免疫疾病。

第13–15章:過敏反應:第一型;過敏反應:第二型和第三型;過敏反應:第四型

三章依照過敏反應的經典分類展開。第一型過敏反應依致敏期、活化期和效應期描述,並介紹臨床檢測、治療介入以及IgE的保護作用。第二型和第三型合在一章討論。第四型(遲發型過敏反應)則從病理生理、實例和治療三方面論述。

第16–19章:免疫缺陷疾病與淋巴系統腫瘤;移植;腫瘤免疫學;對感染性疾病的抵抗與預防接種

第16章討論免疫缺陷症候群、後天免疫缺乏症候群(愛滋病)和淋巴系統腫瘤。第17章講解同種異體移植排斥、組織配對、免疫抑制治療、造血幹細胞移植、移植物對抗宿主疾病、異種移植,以及作為被耐受的同種異體移植物的胎兒。第18章涉及腫瘤抗原、腫瘤免疫、腫瘤的免疫抑制作用和免疫治療。第19章討論針對各類主要病原體的宿主防禦、免疫逃脫、主動與被動免疫的原理、疫苗的注意事項以及疫苗生產的新方法。

第20章:實驗系統與方法

據出版社介紹,最後一章是本版新增的,彙整了這個領域的實驗技術:免疫分析、免疫螢光、流式細胞術、細胞檢測、細胞培養、近親品系和基因轉殖動物模型,以及基因表現分析。

核心概念

第1–4章:概述、細胞與先天免疫

  • 先天免疫與後天免疫:以模式辨識為基礎的快速防禦,以及隨後較慢、具抗原專一性並能形成記憶的反應。
  • 株落選擇:抗原選擇已帶有相應受體的淋巴球,這些淋巴球隨後增殖。
  • 模式辨識:先天免疫中辨識許多微生物共有分子特徵的受體。
  • 補體:一組血漿蛋白的連鎖反應,能標記、溶解病原體並引發發炎。

第5–8章:抗原、抗體、受體基因與MHC

  • 抗原決定位:抗原中被抗體或T細胞受體辨識的部分。
  • 免疫球蛋白類別:結構和功能各不相同的IgG、IgM、IgA、IgD和IgE。
  • 基因重組與類別轉換:產生受體多樣性並改變抗體類別的DNA事件。
  • MHC限制與抗原呈現:T細胞只辨識與MHC第一類或第二類分子結合的胜肽。

第9–12章:淋巴球活化、細胞激素與免疫耐受

  • 雙訊號活化:未致敏T細胞除辨識抗原外,還需要主要由樹突細胞提供的共同刺激。
  • 細胞激素:調節免疫反應和造血的可溶性介質。
  • 中樞耐受與周邊耐受:在初級淋巴器官和周邊組織中清除或控制自體反應性淋巴球。

第13–20章:免疫疾病、臨床免疫學與方法

  • 第一至第四型過敏反應:免疫反應造成組織傷害的四種機制。
  • 免疫缺陷:免疫組成的先天性或後天性功能缺失,包括愛滋病。
  • 同種異體移植排斥:由MHC差異驅動、針對移植組織的免疫攻擊。
  • 預防接種:針對感染性疾病的主動和被動保護。
  • 流式細胞術與免疫分析:量測細胞和抗體的核心實驗方法。

評析

優點

  • 有意限定範圍。 第1章說明,本書只講述為獲得對免疫反應的整體(即使不是詳盡)理解所需的基本要素和基本概念,細節則請讀者參閱綜論和網站。學生得到的是一副骨架,而不是一部百科全書。
  • 以其篇幅而言,臨床內容涵蓋面廣。 二十章中有七章討論免疫媒介的疾病、移植、腫瘤和感染,其中包括依類型分開的三章過敏反應,以及篇幅較長的免疫缺陷與淋巴系統腫瘤一章。出版社表示本版擴充了臨床內容。
  • 明確講解遺傳學與方法。 據出版社介紹,抗原受體基因一章以及實驗系統與方法一章都是第8版新增的。受體基因一章從基因結構與表現的複習講起,分子生物學基礎薄弱的學生也不至於跟不上。
  • 配套資源。 出版社列出的配套網站提供選擇題、電子字卡、可下載的圖片和病例範例;另有配套書 Clinical Cases in Immunology 可與本文搭配使用。附錄中的CD抗原列表和名詞解釋也使本書可以當作快速參考。

局限

  • 細胞激素一章安排較後。 細胞激素一章(第11章)排在B細胞和T細胞兩章之後,而輔助型T細胞的功能和淋巴球的活化都仰賴細胞激素訊號。讀者在學習第9–10章時,可能需要先翻閱第11章。
  • 是簡明課程而非全面論述。 約430頁容納二十章,意味著許多主題只占一節;例如第12章就把免疫耐受、自體免疫和自體免疫疾病放在一起概述。作者本人也建議讀者到綜論和其他書籍中查找細節。
  • 出版時間。 第8版於2021年初出版。第1章只是把新型冠狀病毒和新冠肺炎疫情當作未來疫苗需求的一個例子提及,因此疫情之後的免疫學新發現和近年的療法不在本書範圍之內。

在課程中的定位

在本書單的免疫學書目中,Coico 介於簡短的通俗入門書和完整的教科書之間。Paul Klenerman 的 The Immune System: A Very Short Introduction 可以先花幾個晚上讀完,在鑽研 Coico 的細節之前掌握先天免疫、後天免疫和免疫記憶的基本邏輯。Peter Parham 的 The Immune System 是一部同樣簡明的教科書,著重於人類免疫系統在健康與疾病中的作用。兩本書可以互相替代,學生可以選擇自己覺得講解較合適的一本。

Kuby Immunology 透過經典和當前的實驗來呈現這個領域,並附有以資料為基礎的習題,適合想了解免疫學知識如何取得的學生,是讀完 Coico 後自然的進階讀物。Janeway's Immunobiology 論述更為詳細,對象是高年級大學生、研究生和醫學生。Paul's Fundamental Immunology 是一部多作者參考書,用於研究層次的問題,宜依章查閱而非通讀。

如何使用本書

本書的對象是生命科學和健康科學系的學生,包括需要簡明課程教科書的牙醫和護理系學生,也包括希望更新知識的研究人員和臨床醫師。讀者需要具備入門生物學知識;學習第6–10章時,一定的細胞生物學和生物化學基礎會有幫助。

  • 核心: 第1–10章建立免疫反應的基本模型,應依序閱讀。學習第10章時,可同時閱讀第11章開頭的幾節。
  • 調節與疾病: 對將來修習醫學或藥理學的讀者而言,第11–15章不可或缺;第16–19章可依興趣或課程大綱選讀。
  • 方法: 剛開始做實驗的學生可以較早閱讀第20章;也可以在論文中遇到流式細胞術、免疫分析或基因剔除小鼠時,再把它當作參考。
  • 練習: 每讀完一章,使用配套網站的選擇題和字卡;閱讀時隨時查閱名詞解釋和CD抗原附錄。如需以病例為基礎的學習,可將另行出版的 Clinical Cases in Immunology 與本文搭配使用。