多样性与自然选择是生物演化的核心规律。多样性与选择也是免疫学的核心概念之一。免疫学的发展,不仅带来了对基本原理的理解,在分子水平揭示了美妙的自然规律,而且建立了对生物学研究和医学实践有用的技术,改善了人类的健康、推动了人类的进步。
免疫与危害动植物的感染密切相关。动植物识别和排除抗原性异物,应对外界病原菌、污染物和体内疾病等,参与监控清除自身变异成分(肿瘤、衰老和死亡细胞)。
免疫分为先天性免疫和获得性免疫。先天性免疫又称非特异性免疫,是在长期进化过程中形成,并具有遗传特性,生来具有的功能免疫;获得性免疫又称特异性免疫,是后天感染抗原性异物,或人工接种物(如疫苗和异物等)而使机体获得,针对病原体的抵抗能力。哺乳类动物中有特异的淋巴细胞分别介导体液免疫和细胞免疫。体液免疫的B淋巴细胞产生抗原对应的抗体,来达到保护生物体的免疫机制。
面对自然界如此繁多的抗原性物质,个体生物可以产生直接与抗原结合,多于10^11种类的蛋白抗体分子,被称之为抗体的多样性。
免疫学研究源于人类希望抵抗传染病,也与人类对输血的实际需求有关。经过迷信、迷惑、试错等多个阶段,步履艰难、甚至犯过错误,坚持探索的严肃研究者逐渐从现象到本质,到1898年确定:抵抗传染病和输血涉及相同的核心问题——免疫。
对免疫的机理,从1900年诞生侧链学说后不断修改,1957年出现克隆选择学说,1960年代理解抗体蛋白质的结构,1970年代理解编码抗体的DNA有特殊的重组机制逐步解析抗体多样性产生的机理。