第八章免疫学基础理论.ppt

第八章免疫学基础第八章免疫学基础理论理论兽医微生物学及免疫学课程组2第一节第一节免疫的概念、功能、类型免疫的概念、功能、类型一一.免疫定义免疫定义 免疫是指人和动物机体免疫系统 特异识别、清除体内抗原的生理功能。l有利方面：防止病原微生物感染防止肿瘤发生自身稳定l不利方面：变态（超敏）反应自身免疫病免疫耐受兽医微生物学及免疫学课程组3二免疫学发展简史二免疫学发展简史 （一）免疫学是人类在与传染病的病原微生物作斗争的过程中建立和发展起来的。免疫学与医学微生物学、兽医微生物学、传染病学有不可分割的联系。（二）免疫学于18世纪末开始，至今经历了三个发展阶段：兽医微生物学及免疫学课程组4 免疫实践、免疫学形成阶段免疫实践、免疫学形成阶段（1616世纪世纪1818世纪末）世纪末）l16世纪（明朝）中国医生首先实践用人痘痂皮接种青少年预防天花。l18世纪传到亚洲、欧洲各国。l18世纪末，英国医生Jenner首次发明牛痘预防天花。Vaccine(牛痘)定为“疫苗”,免疫学诞生。lVaccination（种痘）定为人计划“免疫接种”。兽医微生物学及免疫学课程组5琴纳给儿童接种牛痘疫苗兽医微生物学及免疫学课程组6 免疫学实验研究阶段免疫学实验研究阶段（19191919世纪末世纪末世纪末世纪末20202020世纪中）世纪中）世纪中）世纪中）l实验室发明人工培育疫苗lPasteur（法）微生物学、免疫学创始人l1880年 鸡霍乱（巴氏杆菌）弱毒菌苗l1882年 狂犬病病毒弱毒疫苗l疫苗免疫机理研究细胞免疫学说与体液免疫学说的争论 兽医微生物学及免疫学课程组7兽医微生物学及免疫学课程组8巴斯德给男童接种狂犬疫苗兽医微生物学及免疫学课程组9l细胞免疫学说（1890）Metchnikoff（俄1883）首次发现吞噬细胞的吞噬作用l体液免疫学说（1897）Behring(德1890)、北里（日本）首次发现白喉抗毒素（血清抗体）1891年首次用抗毒素血清治好白喉病人抗体、抗原概念、血清学试验形成Erlich（德 1897）提出“体液免疫学说”兽医微生物学及免疫学课程组10l两种学说争论了70年l发现变态反应l提出各种抗体产生理论（学说）l发现免疫耐受现象l1963年Wright,Deuglas发现调理素l两种学说得以统一认识 兽医微生物学及免疫学课程组11现代细胞、分子免疫学研究发展阶段现代细胞、分子免疫学研究发展阶段（2020世纪中期以来）世纪中期以来）l免疫概念从传统概念发展为现代概念传统概念防御感染；有利现代概念识别排除抗原；既有利也有不利l现代免疫学完全从微生物学中独立出来l理论和技术在细胞和分子水平上飞跃发展l免疫学研究中有20多位学者的成果获诺贝尔奖兽医微生物学及免疫学课程组12 （三）免疫学分支学科（三）免疫学分支学科 基础免疫学 免疫学 免疫遗传学 细胞、分子免疫学 分子免疫学 免疫学原理 免疫生物学 免疫生理学 免疫病理学 免疫药理学 应用免疫学 医学免疫学 临床免疫学 移植免疫学 血液免疫学 肿瘤免疫学 繁殖免疫学 兽医免疫学 家禽免疫学兽医微生物学及免疫学课程组13（四）兽医（应用）免疫学（四）兽医（应用）免疫学 l理论：理论：免疫系统、抗原、免疫应答、抗感染免疫、变态反应、常用免疫学检测技术、免疫学在兽医学中的应用。l特点：特点：较抽象、系统性强、循序渐进。l实验：实验：目前最常用的6项实验（分4次做）l目的：目的：为动物传染病的免疫预防、诊断治疗打基础，是重要的专业基础课。兽医微生物学及免疫学课程组14三、免疫基本功能三、免疫基本功能l1）抵抗感染功能（免疫防御）l2）自身稳定功能（免疫稳定）l3）免疫监视作用(及时排除突变细胞)兽医微生物学及免疫学课程组15四、免疫的类型四、免疫的类型 1 1）非特异性免疫与特异性免疫）非特异性免疫与特异性免疫 非特异性免疫是机体对所有病原微生物都有防御作用，没有特殊的选择性。它受遗传控制，是机体在长期的种系发育与进化过程中逐渐建立起来的一系列防卫机能，在个体一出生就具有。又称天然免疫（先天免疫）。兽医微生物学及免疫学课程组16l特异性免疫是指机体针对某一种或某一类微生物或其产物所产生的特异性抵抗力。是个体在生活过程中通过隐性感染或预防接种等方式，使抗原与免疫系统的细胞相接触后而获得的防卫机能。又称后天获得性免疫。兽医微生物学及免疫学课程组17 2 2 2 2）自动免疫与被动免疫）自动免疫与被动免疫）自动免疫与被动免疫）自动免疫与被动免疫l自动免疫自动免疫是指动物直接受病原微生物及其产物作用后，由动物机体产生免疫。用人工方法注射抗原（菌苗、疫苗、类毒素）；自然感染。l被动免疫被动免疫是指依靠已经免疫的其他机体输给的抗体而获得的免疫。用人工方法注射抗体（抗毒素、抗血清）而产生对病原体的抵抗力；母源抗体。兽医微生物学及免疫学课程组183 3 3 3）细胞免疫与体液免疫）细胞免疫与体液免疫）细胞免疫与体液免疫）细胞免疫与体液免疫l细胞免疫细胞免疫是指致敏淋巴细胞与其相应抗原作用所产生的特异性免疫。l体液免疫体液免疫是抗体的免疫作用。兽医微生物学及免疫学课程组19第二节 非特异性免疫非特异性免疫一、机体非特异性免疫的主要因素 1、机体的天然屏障作用 A、皮肤和粘膜（体外屏障）B、内部屏障 2 2、吞噬细胞 A、噬中性粒细胞：白细胞分类：B、巨噬细胞：来源、功能兽医微生物学及免疫学课程组20兽医微生物学及免疫学课程组21 3、炎症反应4、体液因素（正常体液中的抗微生物因素）A、补体系统 B、干扰素兽医微生物学及免疫学课程组22 干扰素干扰素是一类在同种细胞上具有抗病毒活性的蛋白质，其活性发挥又受细胞基因组的调节和控制，涉及到RNA和蛋白质合成。干扰素（白细胞干扰素）人干扰素人干扰素 干扰素（成纤维细胞干扰素）干扰素（免疫干扰素）天然干扰素天然干扰素是分子量为2万的糖蛋白，其作用无特异性，但产生干扰素的动物和被保护的动物之间却有种属特异性。不过也有交叉保护作用。干扰素作用时间短，仅几天。兽医微生物学及免疫学课程组23 作用机制：作用机制：主要抑制病毒的复制，其可激活宿主DNA,产生抗病毒蛋白，与核糖体作用，使其只能合成宿主蛋白，而不能合成病毒蛋白。兽医微生物学及免疫学课程组24二、影响非特异性免疫因素二、影响非特异性免疫因素1、遗传因素2、年龄因素3、环境及应激因素兽医微生物学及免疫学课程组25第第一一道道防防线线第第二二道道防防线线非非特特异异性性免免疫疫兽医微生物学及免疫学课程组26第三道防线：特异性免疫第三道防线：特异性免疫体液免疫体液免疫细胞免疫细胞免疫分分 类类兽医微生物学及免疫学课程组27 第三节第三节 特异性免疫特异性免疫 一、免疫系统 机体内参与对抗原的免疫应答，执行免疫功能的一系列器官、细胞和分子。兽医微生物学及免疫学课程组28兽医微生物学及免疫学课程组29二、免疫器官 猪免疫器官示意图 兽医微生物学及免疫学课程组30鸡免疫器官示意图 兽医微生物学及免疫学课程组31（一）中枢免疫器官免疫细胞产生与成熟场所免疫细胞产生与成熟场所 1.骨髓 骨髓源生各种淋巴细胞、巨噬细胞和各种血细 胞。2.胸腺 诱导淋巴干细胞成熟为T细胞。3.禽法氏囊 诱导淋巴干细胞成熟为B细胞。兽医微生物学及免疫学课程组32免疫细胞诱生示意图 兽医微生物学及免疫学课程组33（二）外周免疫器官免疫细胞分布及进行免疫应答的场所免疫细胞分布及进行免疫应答的场所 1.淋巴结 皮质区：B细胞25%。副皮质区：T细胞75%。髓质区：巨噬细胞、树突状细胞（见下图）作用：对淋巴液来的抗原（注射的疫苗）进行 免疫应答。兽医微生物学及免疫学课程组34 兽医微生物学及免疫学课程组352.脾脏白髓 淋巴鞘T细胞25%脾小结B细胞65%红髓 巨噬细胞、树突状细胞作用 对来自血液的抗原进行免疫应答，主要产生抗体 兽医微生物学及免疫学课程组363.禽哈德氏腺分布T细胞、B细胞鸡新城疫系苗滴眼免疫起重要作用 兽医微生物学及免疫学课程组37（三）膜免疫系统l呼吸道l消化道l泌尿生殖道l腺体分泌管l作用：接受粘膜表面侵入抗原的免疫应答，大量产生分泌性抗体IgA，分布在粘膜表面起粘膜免疫保护。粘膜下免疫细胞（T、B、M、DC）兽医微生物学及免疫学课程组38（四）免疫活性细胞 1.T1.T细胞细胞 来源于骨髓的多能干细胞，干细胞进入胸腺来源于骨髓的多能干细胞，干细胞进入胸腺后，在胸腺素的诱导和作用下，分化增殖成为具后，在胸腺素的诱导和作用下，分化增殖成为具有免疫活性的小淋巴细胞。有免疫活性的小淋巴细胞。兽医微生物学及免疫学课程组39 2.B2.B细胞细胞：骨髓多能干细胞分化而来：骨髓多能干细胞分化而来兽医微生物学及免疫学课程组403.自然杀伤细胞 定义：直接在骨髓中由淋巴干细胞分化成熟定义：直接在骨髓中由淋巴干细胞分化成熟的一种大颗粒淋巴细胞的一种大颗粒淋巴细胞 。作用：自然杀伤病毒感染细胞、肿瘤细胞，作用：自然杀伤病毒感染细胞、肿瘤细胞，但不杀伤正常组织细胞。但不杀伤正常组织细胞。杀伤机理：使靶细胞凋亡发挥抗体依赖的细杀伤机理：使靶细胞凋亡发挥抗体依赖的细胞介导的细胞毒性胞介导的细胞毒性 作用（作用（ADCCADCC）。）。兽医微生物学及免疫学课程组41兽医微生物学及免疫学课程组42多能干细胞多能干细胞髓样干细胞髓样干细胞前单核细胞前单核细胞单单核核细细胞胞巨巨噬噬细细胞胞结蹄组织：组织细胞肺：肺泡巨噬细胞肝：Kupffer细胞脾：巨噬细胞神经组织：小胶质细胞骨：破骨细胞关节：滑膜A型细胞胸腹腔:巨噬细胞 骨髓骨髓 血液血液 组织组织单核吞噬细胞的发育与分布单核吞噬细胞的发育与分布（二）单核（二）单核-吞噬细胞系统吞噬细胞系统 兽医微生物学及免疫学课程组43 1.单核吞噬细胞特征 膜受体：Fc受体 、C3b受体 膜抗原：Ia_ M Ia+M 2.单核吞噬细胞的功能 （1）分泌功能：分泌近百种活性物质 （2）吞噬消化功能monocyte Ia M兽医微生物学及免疫学课程组44 二、抗原二、抗原 能够刺激机体产生免疫应答，并且能与免疫应答产物(抗体或免疫效应细胞)特异性结合的物质。兽医微生物学及免疫学课程组45（一）抗原的两种基本特性（一）抗原的两种基本特性：1免疫原性 指抗原分子能够刺激机体产生免疫应答(产生特异性抗体及免疫效应细胞)的性质。2反应原性 指抗原分子与免疫应答产物(抗体或免疫效应细胞)发生特异性结合的性质。兽医微生物学及免疫学课程组46（二）构成完全抗原的基本条件（二）构成完全抗原的基本条件 异物性，大分子，化学组成，结构复杂。1异物性 亲缘关系越远的物质，免疫原性越强，自身物质可以形成“天然免疫耐受”；自身物质结构、成分改变后成为“自身抗原”。自身也有一些“隐蔽抗原”眼球晶体、精子、甲状腺等蛋白。兽医微生物学及免疫学课程组472大分子 通常在10000Da以上3化学组成、结构复杂 明胶蛋白分子量10万Da，但免疫原性差因是直链AA组成。胰岛素只有5734Da，但免疫原性好因组成、结构复杂。凡含有苯环、杂环AA和糖的蛋白，结构都较复杂，免疫原性好。兽医微生物学及免疫学课程组48（三）抗原的特异性（三）抗原的特异性（三）抗原的特异性（三）抗原的特异性 抗原的特异性 一种抗原物质只能刺激机体产生相应的抗体，这种抗体只能与相应的抗原结合发生反应，称为抗原的特异性，或称专一性、针对性。抗原的特异性是由抗原分子表面具有免疫活性的化学基团所决定的。这些基团称为抗原决定簇。抗原决定簇是抗原与抗体结合的部位，每个抗原分子的决定簇数量不等：分子量大，决定簇多；分子量少，决定簇少。抗原的结合价：能与抗体分子结合的功能性决定簇数目。兽医微生物学及免疫学课程组49类属反应 是发生误诊的原因之一，主要是两抗原之间有相同的抗原决定簇。区分特异性与类属性反应的方法有：A 使用单因子抗血清；B 同时作特异性反应，比较两者的效价，一般特异性反应效价高，类属性反应效价低；C 在大批血清学检查时，可在2030d后采血再检查一次，这样一般都可排除类属型反应。兽医微生物学及免疫学课程组50（四）（四）抗原分类抗原分类 分类依据分类依据 抗原类型抗原类型 抗原举例抗原举例 免疫原性 -完全抗原 各种病原微生物 -不完全抗原（半）糖、药物、激素 抗原来源 -异种抗原 各种病原微生物 同种抗原 同种异体血型抗原、组织相容性抗原 -自身抗原 变性自身组织,隐蔽抗原(释放)-异嗜性抗原 一些微生物、植物、动物、人体细胞组织共有的抗原(链球菌 与人心肌,肾小球组织)对Th -TD Ag 所有病原微生物等天然抗原 依赖性 -TI Ag 少数细菌多糖兽医微生物学及免疫学课程组51兽医学中重要的天然抗原兽医学中重要的天然抗原兽医学中重要的天然抗原兽医学中重要的天然抗原 各种微生物各有不同的抗原成分，各有抗各种微生物各有不同的抗原成分，各有抗原特异性原特异性 同种微生物、不同株抗原成分也有差别，同种微生物、不同株抗原成分也有差别，分为不同血清型分为不同血清型 兽医微生物学及免疫学课程组52（一）细菌抗原 肠道杆菌：大肠杆菌 沙门氏菌l菌体(O)Ag 170多型 60多型,50多群 脂多糖,耐热 畜禽AF群 l鞭毛(H)Ag 60多型 60多型,第特异相(a.b.c)蛋白质,不耐热 第变异相(1.2.3)l表面Ag -荚膜 炭疽杆菌 多糖多肽,耐热 -菌毛 大肠杆菌(KAg)伤寒杆菌(Vi Ag)蛋白,不耐热 100多种,K88、K99等l毒素Ag -外毒素(蛋白,免疫原性强,不耐热,0.3-0.4%甲醛处理可脱毒制成类毒素)-内毒素(脂多糖，免疫原性弱,耐热,不能制成类毒素)兽医微生物学及免疫学课程组53 抗原结构式：鼠伤寒沙门氏菌(1.4.5.12：i：1.2)OAg 1.4.5.12 HAg 相i,相1.2兽医微生物学及免疫学课程组54 病毒抗原病毒抗原无囊膜病毒抗原成分主要是壳粒蛋白有囊膜病毒抗原成分主要是囊膜粒(纤突)蛋白有的只有一个血清型(猪瘟病毒)有的有多种血清型(流感病毒)兽医微生物学及免疫学课程组55兽医微生物学及免疫学课程组56（五）（五）佐剂佐剂 定义定义:增强抗原免疫原性的物质增强抗原免疫原性的物质 佐剂在人工免疫中所以能得到广泛的应用，除能使弱抗原性物质增强抗原性外，还在于：（1）可以用最小的抗原量，最少的接种次数，使在抗血清中或黏膜表面维持足够的抗体浓度，获得持久的预防接种效果；（2）在制备抗血清时，加佐剂免疫接种，可增加抗原所激发的抗体应答，达到产生大量特异性抗体的目的；（3）增强对肿瘤细胞或细胞内病原体所感染的细胞的有效免疫反应，以达到治疗的目的，同时增强吞噬细胞的非特异杀伤功能和特异性细胞免疫的刺激作用等。兽医微生物学及免疫学课程组57常用的佐剂常用的佐剂 （1 1）不溶性铝盐类胶体佐剂）不溶性铝盐类胶体佐剂 这一类在生物制品上应用广泛的有氢氧化铝胶、明矾和磷酸三钙等。由于蛋白质抗原与此类佐剂混合后成为凝胶状态，可较长期存留在体内，持续性的释放抗原而起刺激作用。氢氧化铝胶：常用20铝胶生理盐水。明矾：为一种无色结晶状物质，溶于水。有钾明矾和铵明矾两种。作为佐剂主要是钾明矾。如破伤风明矾沉淀类毒素、气肿疽明矾苗等。磷酸三钙：于疫苗中加氯化钙和磷酸氢二钠，使在疫苗中化合成磷酸三钙，吸附抗原后沉淀，所制的疫苗效力与加铝胶佐剂相近。兽医微生物学及免疫学课程组58（2 2）油水乳佐剂）油水乳佐剂 此类佐剂有弗氏佐剂，即乳化的水油佐剂。由美籍匈牙利细菌学家Freund氏（19261935）研究成功。首先在试验动物体内证实了佐剂的活性，在许多免疫试验中，证明提高免疫力很显著。乳剂是将一种溶液或干粉分解成细小的微粒，混悬于另一不相溶的液体中所制成的分散体系。兽医微生物学及免疫学课程组59三、抗三、抗 体体（一）抗体的概念 抗体是机体免疫活性细胞受抗原刺激后，在血清和体液中出现的一种能与相应抗原发生特异性反应的免疫球蛋白。免疫球蛋白：具有抗体活性或化学结构与抗体分子相似的球蛋白。兽医微生物学及免疫学课程组60(二)免疫球蛋白的结构 基本结构 A.重链（heavy chain，H）2条 轻链（light chain，L）2条 B.可变区（variable region,V区）恒定区（constant region,C区）C.超变区（hyper-variable region,HVR),又称 互补决定区(complementary determining region,CDR）骨架区（framework region,FR）D.铰链区（hinge region）兽医微生物学及免疫学课程组61 Ig的基本结构兽医微生物学及免疫学课程组62兽医微生物学及免疫学课程组63五类免疫球蛋白兽医微生物学及免疫学课程组64（三）免疫球蛋白的类型及特点（三）免疫球蛋白的类型及特点（三）免疫球蛋白的类型及特点（三）免疫球蛋白的类型及特点1.IgG 是血清中的主要Ig，含量最高，约占血清中Ig总量的75。是唯一能通过胎盘的抗体（人可以；猪、牛、马、羊不能通过）。IgG有抗菌和抗病毒作用，抗毒素亦主要为IgG，能中和毒素使其失去活性，在体液免疫中最为重要。IgG与抗原结合出现沉淀反应、凝集反应、补体结合反应和中和反应。兽医微生物学及免疫学课程组65 2.IgA 有血清型IgA和分泌型IgA之分。正常人血清中含量仅次于IgG，占血清总量的1020。IgA又有单体、双体和三体之别。血清中主要是单体，一般称为血清IgA。少数双体（9s）或三体（11s）IgA。在唾液、泪液、初乳、鼻和支气管分泌液、胃肠液、尿液、汗液等分泌液中主要是双体。常称为分泌型IgA。分泌型IgA除含有两个分子的单体IgA外，尚有一个分泌片。通过二硫键连接在重键的羧基端。此外两个单体IgA之间，还有一多肽链，称为连接链（J链），J链通过二硫键分别与两个单体IgA连接。兽医微生物学及免疫学课程组66兽医微生物学及免疫学课程组67 3.IgM 分子量最大(900 000，19s，)的Ig，又称巨球蛋白，是一种高效能抗体。由5个单体组成，由J链及二硫键连接成五聚体，仅能存在于血清中。机体受病原感染后，IgM与补体结合，溶解病原体的作用很强，在抗感染中起着“先锋”作用。它具有沉淀、凝集、补体结合及中和病毒等多种功能，也参入II型、III型变态反应。4.IgD 这是一类近年来仅在人体内发现的一种抗体，基本结构与IgG相似，有一个单体结构。其功能目前了解不多。5.IgE 又称皮肤致敏性抗体或亲细胞抗体，基本结构有一个单体结构，参入I型变态反应。兽医微生物学及免疫学课程组68（四）免疫球蛋白的双重性（四）免疫球蛋白的双重性（四）免疫球蛋白的双重性（四）免疫球蛋白的双重性 免疫球蛋白是抗体，但就其对异种动物来说又是很好的抗原。在免疫球蛋白分子上既有抗原结合部位又有抗体结合点（抗原决定簇），他既是抗体又是抗原，即所谓双重性。用提纯的鸡IgG免疫异种动物羊，就可产生羊抗鸡IgG抗体称为抗抗体。抗抗体在免疫标记技术实践中有重要意义。兽医微生物学及免疫学课程组69 （五）免疫球蛋白的功能（五）免疫球蛋白的功能（五）免疫球蛋白的功能（五）免疫球蛋白的功能 1.与特异性抗原结合 一种抗体只能与其相应的抗原呈特异性结合，与不相应抗原不能结合，这就是免疫球蛋白与血清中正常球蛋白的根本区别。2.激活补体 抗体只有和抗原结合后，才具有激活补体的作用。激活补体引起了靶细胞的一系列反应，导致细胞溶解或死亡。兽医微生物学及免疫学课程组703.组织结合 具有与组织结合的Ig只有IgE。IgE能同肥大细胞、嗜碱性粒细胞等靶细胞通过Fc段结合。当特异抗原再次进入机体后，结合在肥大细胞的IgE与抗原形成复合物，促使肥大细胞脱颗粒，释放组织胺等生物活性物质，引起I型变态反应。4.调理作用 抗体能促进细菌颗粒抗原被吞噬细胞吞噬。具有调理作用的物质称为调理素。5.抗体依赖细胞介导的细胞毒作用 靶细胞与IgG的Fab端结合，然后IgG的Fc端与杀伤细胞表面的Fc受体结合，形成靶细胞IgG杀伤细胞大的复合物，这时杀伤细胞可使靶细胞内的成分漏出，裂解而死亡，称为ADCC。兽医微生物学及免疫学课程组71兽医微生物学及免疫学课程组72四、机体的免疫应答四、机体的免疫应答 免疫应答是指动物机体免疫系统受到抗原刺激后，免疫细胞对抗原分子的识别并产生一系列复杂的免疫连锁反应和表现出一定的生物学效应的过程。兽医微生物学及免疫学课程组73（一）（一）（一）（一）免疫应答的基本过程免疫应答的基本过程识别阶段 反应阶段 效应阶段1.致敏阶段 又称感应阶段，是摄取和识别抗原阶段。2.反应阶段 反应阶段是T细胞或B细胞受抗原刺激后活化、增殖、分化的阶段。3.效应阶段 效应阶段是致敏T细胞或浆细胞分泌的抗体发挥免疫效应的阶段。兽医微生物学及免疫学课程组74正常免疫应答的基本过程示意图兽医微生物学及免疫学课程组75(二二)体液免疫的概念体液免疫的概念 抗原进入机体后，经过加工处理，刺激抗原进入机体后，经过加工处理，刺激B B细胞，细胞，B B细胞转化为浆母细胞，前浆细胞，再细胞转化为浆母细胞，前浆细胞，再增殖发育成浆细胞。浆细胞针对抗原的特性，增殖发育成浆细胞。浆细胞针对抗原的特性，合成及分泌特异的免疫球蛋白，不断排出细胞合成及分泌特异的免疫球蛋白，不断排出细胞外，分布于体液中，发挥特异性的体液免疫作外，分布于体液中，发挥特异性的体液免疫作用。用。兽医微生物学及免疫学课程组76兽医微生物学及免疫学课程组77 1.抗体产生的一般规律主要由两条规律：主要由两条规律：第一条规律是对同一条抗原初次免疫应答与再第一条规律是对同一条抗原初次免疫应答与再次免疫应答产生免疫球蛋白的次免疫应答产生免疫球蛋白的速度、数量和持续时速度、数量和持续时间间不同。即初次产生缓慢，滴度较低，持续时间较不同。即初次产生缓慢，滴度较低，持续时间较短；再次产生的速度快，滴度高，持续时间长。这短；再次产生的速度快，滴度高，持续时间长。这是再次免疫以前由于受到抗原的刺激，在体内存留是再次免疫以前由于受到抗原的刺激，在体内存留免疫记忆细胞，当再次受到抗原刺激时，免疫细胞免疫记忆细胞，当再次受到抗原刺激时，免疫细胞迅速反应，加快分化增殖，迅速产生抗体。迅速反应，加快分化增殖，迅速产生抗体。兽医微生物学及免疫学课程组78 第二条规律是免疫球蛋白产生的顺序。当抗原刺激机体后可以产生多种Ig。其出现的顺序一般是IgM最早，但消失也块，在血液中只维持数周至数月。IgG出现稍迟与IgM，当IgM接近消失时，IgG方达高峰阶段，并维持较长时间，甚至达到数年之久。IgA出现最晚，常在IgM和IgG出现后2周至12月才能在血液中查出，但维持时间较长。这一现象在免疫学上叫IgMIgGIgA顺序律。在检验工作中，可通过对IgM的检出，达到早期诊断的目的。兽医微生物学及免疫学课程组79兽医微生物学及免疫学课程组80兽医微生物学及免疫学课程组81 2.2.2.2.影响免疫球蛋白产生的因素影响免疫球蛋白产生的因素影响免疫球蛋白产生的因素影响免疫球蛋白产生的因素 A.抗原的性质 由于抗原的物理性状、化学结构和毒力的不同，对机由于抗原的物理性状、化学结构和毒力的不同，对机体刺激的强度不一样，因此机体产生抗体的速度和持续体刺激的强度不一样，因此机体产生抗体的速度和持续的时间也就不同。的时间也就不同。B.抗原的用量 在一定的限度内，抗体的产量随抗原用量的增加而相在一定的限度内，抗体的产量随抗原用量的增加而相应的增加。但抗原量过多，超过了一定的限度，抗体的应的增加。但抗原量过多，超过了一定的限度，抗体的形成反而受到抑制，这种现象称为形成反而受到抑制，这种现象称为“免疫麻痹免疫麻痹”。呈现。呈现“免疫麻痹免疫麻痹”的动物，经过一定时间，待大量抗原被分的动物，经过一定时间，待大量抗原被分解清除后，麻痹现象可以解除。所以在进行预防接种时，解清除后，麻痹现象可以解除。所以在进行预防接种时，疫苗的用量必须严格按照规定取用。疫苗的用量必须严格按照规定取用。兽医微生物学及免疫学课程组82 C.注射途径 抗原注射途径的不同，抗原在体内停留的时间和接触的组织也不同，因而产生不同的结果。在实践中，接种途径的选择应以能刺激机体产生良好的免疫反应为原则，一般按说明书规定的进行。D.免疫的次数和间隔时间 一般菌苗需间隔710d，注射23次，类毒素注射2次，间隔6周。但注射弱毒疫苗，由于活微生物可以在局部适当繁殖，能比较长久地在机体内存在，起到加强刺激的作用，一次注射即可达到目的。E.机体方面用 机体的年龄因素（例如新生动物），对于许多抗原的刺激，不形成免疫应答，或者反应比较微弱。其原因可能是免疫系统尚未完全成熟，或受母源抗体的抑制。另外，机体的健康状态、神经系统和营养等也能影响免疫球蛋白的产生。兽医微生物学及免疫学课程组83 （三）母源抗体（三）母源抗体（三）母源抗体（三）母源抗体 来源于母体的抗体称母源抗体。初生幼畜饲喂初乳和乳汁，对增加幼畜的抵抗力，减少疾病的发生，是至关重要的。禽类的抗体可以经卵传给下一代。F.佐剂的作用 将佐剂和同时免疫接种机体，能够非特异的增强抗体反应的强度和延长反应的时间。兽医微生物学及免疫学课程组84 1.初乳和乳汁中免疫球蛋白的含量 初乳的主要免疫球蛋白是IgG，占其全部免疫球蛋白6090。乳母猪，在产后泌乳早期的初乳中，IgG占乳中免疫球蛋白总量的80，其次为IgA和IgM。随着泌乳的过程，初乳变为常乳，其所含免疫球蛋白的类别因动物种类而不同。2.母源抗体在幼畜（禽）体内存留时间及对免疫程序的影响 母源抗体在初生畜（禽）体内的保持时间及依靠母源抗体所获得的免疫保护的持续时间，是制定免疫程序的重要依据。兽医微生物学及免疫学课程组85 根据试验：仔猪接种猪丹毒菌苗应以12周龄最合适，过1个月再接种1次，免疫效果最好。总之，一个地区、一个单位对某种动物制定免疫程序时，都应按照实际情况来做：如疫病在本地区的流行情况；疫苗的免疫效能以及母源抗体的滴度加以考虑。如果母畜接种过疫苗，仔猪吮乳后接受了母源抗体，初次免疫应当予以后延；若母畜群没有免疫，则应提早进行预防接种。兽医微生物学及免疫学课程组86（四）细胞免疫（四）细胞免疫（四）细胞免疫（四）细胞免疫 1.细胞免疫的概念 细胞免疫又称细胞介质免疫。T淋巴细胞接受抗原的刺激后，分泌、增殖形成致敏的淋巴细胞或效应细胞；当再次与相同的抗原接触时，合成和释放多种具有免疫效应的物质，直接杀伤或激活其他细胞杀伤破坏抗原或靶细胞，发挥其免疫作用，称为细胞免疫。T淋巴细胞接受由巨噬细胞传递来的抗原信息之后，成为致敏的T淋巴细胞，一方面，其中杀伤性T细胞（或称细胞毒性T细胞）如TK和K细胞可以直接杀伤靶细胞，这一功能称为细胞毒作用。另一方面致敏淋巴细胞与同种抗原再次接触，能释放多种具有免疫活性的物质，称为淋巴因子。兽医微生物学及免疫学课程组87 2.2.细胞免疫的效应细胞免疫的效应 A.抗感染作用 抗胞内菌感染免疫。胞内菌有结核杆菌、布氏杆菌、鼻疽杆菌等；真菌中的胞内菌有念珠菌、球孢子菌等。抗胞内菌感染主要依靠细胞免疫。致敏淋巴细胞释放出一系列发挥细胞毒作用的淋巴因子，与细胞一起参加细胞免疫，杀灭抗原和携带抗原的靶细胞，使机体得到抗感染的能力。B.抗病毒感染免疫 某些病毒病的免疫主要依靠细胞免疫。多种淋巴因子如淋巴毒素因子，可以直接破坏被病毒感染的靶细胞和细胞内的病毒。致敏淋巴细胞也能合成干扰素，抑制病毒的增殖。兽医微生物学及免疫学课程组88 C.发生迟发型变态反应 某些淋巴因子作用于机体局部产生炎症应答。反应部位血管通透性增高，巨噬细胞聚集于感染处，机体在消灭病原体的同时，引起局部组织损伤、坏死、溃疡等变态反应。D.同种异体组织移植排斥反应 由于供体与受体的组织相容性抗原不同而发生反应，供体抗原刺激受体T淋巴细胞产生毒性T细胞，同时释放淋巴毒素等因子，引起移植组织细胞损伤及排斥。E.抗肿瘤免疫 肿瘤细胞抗原被机体T淋巴细胞识别，产生可直接破坏肿瘤细胞的细胞毒性T细胞。同时释放淋巴因子，也可杀伤破坏肿瘤细胞，同时动员机体免疫器官，监视异常的突变细胞的出现。兽医微生物学及免疫学课程组893.3.淋巴因子的种类及其特点淋巴因子的种类及其特点 淋巴因子是被激活的淋巴细胞所产生的，除抗体以外的多淋巴因子是被激活的淋巴细胞所产生的，除抗体以外的多种免疫活性物质的总称。淋巴因子共十几种，分别引起不同的种免疫活性物质的总称。淋巴因子共十几种，分别引起不同的生物学效应，其理化特点也各不相同。生物学效应，其理化特点也各不相同。A.A.趋化因子趋化因子 包括巨噬细胞趋化因子（包括巨噬细胞趋化因子（MCFMCF）、淋巴细胞趋化因子）、淋巴细胞趋化因子（LCFLCF）和白细胞趋化因子（）和白细胞趋化因子（NCFNCF）等。能吸引巨噬细胞、白细）等。能吸引巨噬细胞、白细胞等向有抗原部位移动。胞等向有抗原部位移动。B.B.移动抑制因子移动抑制因子 是一种糖蛋白，耐热，不能透析，可被胰酶和神经胺酸酶是一种糖蛋白，耐热，不能透析，可被胰酶和神经胺酸酶破坏。能抑制进入炎症区的巨噬细胞和嗜中性粒细胞的移动，破坏。能抑制进入炎症区的巨噬细胞和嗜中性粒细胞的移动，使其停留在炎灶和病原体集聚的部位，并增强其吞噬细胞的吞使其停留在炎灶和病原体集聚的部位，并增强其吞噬细胞的吞噬作用噬作用。兽医微生物学及免疫学课程组90 C.淋巴毒素（LT）亦称细胞毒性因子（CF）系白蛋白。D.皮肤反应因子（SRF）亦称炎性因子（IF），是一种蛋白质。E.促分裂因子（MF）该因子可诱导非致敏淋巴细胞分裂增殖和母细胞化。F.转移因子(TF)如将致敏动物的白细胞经反复冻融裂解后的抽提物，给未致敏动物注射，具有转移迟发型变态反应的作用，该抽提物称为转移因子。现在国内外已将转移因子广泛应用于治疗细胞内感染及细胞免疫缺陷或功能降低的各种疾病。G.干扰素 经抗原或非特异促分裂因子的刺激而活化的淋巴细胞能产生干扰素，这种干扰素称P型干扰素或免疫干扰素。兽医微生物学及免疫学课程组91第四节第四节 变态反应变态反应 一、变态反应的概念一、变态反应的概念 机体再次接触同种抗原刺激时，会引起异常强烈的免疫反应，招致严重组织损伤和机能紊乱，这种异常免疫反应称为变态反应。参与变态反应的抗原称为变应原，变应原有完全抗原及半抗原。完全抗原，如异种动物血清、异种动物组织细胞、微生物、寄生虫（原虫、蠕虫）、昆虫、动物皮毛和饲料等；半抗原为低分子化合物，如青霉素、磺胺类、奎宁、碘、二硝基氯苯等，这些物质本身或其裂解后的产物进入机体后，与蛋白质结合成为完全抗原。变应原可以来自体外的抗原物质（外源性物质），也可是机体自身的改变了的组织细胞成分（内源性物质）。兽医微生物学及免疫学课程组92 二、超敏反应分为四型 （依发生机制和临床特点）：型超敏反应(过敏反应)型超敏反应(细胞溶解型或细胞毒型)型超敏反应(免疫复合物型或血管炎型)型超敏反应(迟发型超敏反应)兽医微生物学及免疫学课程组93（一）（一）（一）（一）型变态反应型变态反应型变态反应型变态反应1.特点：由IgE介导，肥大细胞和嗜碱性粒细胞参与；发生快，恢复快，一般无组织损伤；有明显的个体差异和遗传背景。2.参与型超敏反应的成分 A.抗原 呼吸道-花粉、尘螨、霉菌等；消化道-鱼、虾、肉、蛋、牛奶等；皮肤-昆虫的毒素、化学物质等；肌肉、静脉-化学药物及异种动物血清等。B.抗体-IgE抗体兽医微生物学及免疫学课程组94 3.3.型超敏反应的发生机制型超敏反应的发生机制 A.A.A.A.致敏阶段致敏阶段致敏阶段致敏阶段 抗原抗原 机体机体 产生产生IgE IgE 结合于肥大细胞和嗜碱性结合于肥大细胞和嗜碱性粒细胞受体；粒细胞受体；B.B.B.B.发敏阶段发敏阶段发敏阶段发敏阶段 1.1.细胞活化释放生物活性介质细胞活化释放生物活性介质 2.2.释放的生物活性介质及其作用释放的生物活性介质及其作用 一个抗原分子与两个一个抗原分子与两个IgEIgE结合，使抗体交联。激活嗜碱粒结合，使抗体交联。激活嗜碱粒细胞、肥大细胞，使细胞脱颗粒，释放出各种具有生物活性的细胞、肥大细胞，使细胞脱颗粒，释放出各种具有生物活性的物质，如组织胺、五羟色胺、缓激肽等，同时产生各种生物效物质，如组织胺、五羟色胺、缓激肽等，同时产生各种生物效应。应。兽医微生物学及免疫学课程组95兽医微生物学及免疫学课程组96 4.型超敏反应的常见疾病 A.过敏性休克 a.药物过敏性休克 青霉素(最常见)、普鲁卡因、利多卡因、链霉素、磺胺、有机碘等。b.血清过敏性休克 抗毒素血清，如破伤抗毒素血清和白喉抗毒素血清。兽医微生物学及免疫学课程组97 C C.呼吸道过敏反应呼吸道过敏反应 尘土、花粉、霉菌、动物皮屑或呼吸道感染等。尘土、花粉、霉菌、动物皮屑或呼吸道感染等。如过敏性鼻炎和过敏性哮喘。如过敏性鼻炎和过敏性哮喘。D D.消化道过敏反应消化道过敏反应 鱼、虾、蛋、奶及一些药物。如过敏性胃肠炎。鱼、虾、蛋、奶及一些药物。如过敏性胃肠炎。E E.皮肤过敏反应皮肤过敏反应 多种抗原，或冷热刺激、日光照射、肠内寄生虫多种抗原，或冷热刺激、日光照射、肠内寄生虫感染等。如荨麻疹、湿疹、皮炎、神经血管性水肿。感染等。如荨麻疹、湿疹、皮炎、神经血管性水肿。兽医微生物学及免疫学课程组98兽医微生物学及免疫学课程组99 （二）（二）型超敏反应型超敏反应 由IgG或IgM类抗体与细胞表面的抗原结合，在补体、吞噬细胞及NK细胞等参与下，引起的以细胞裂解死亡为主的病理损伤。兽医微生物学及免疫学课程组100 一一.型超敏反应发生机制型超敏反应发生机制 （一）抗原 1.细胞固有抗原：同种异型抗原：如 ABO血型抗原、Rh抗原、HLA和血小板。2.外来抗原或半抗原：吸附于细胞表面：如病原微生物抗原和某些化学药物等半抗原。3.异嗜性抗原：如链球菌与人的肾小球基底膜、心肌瓣膜之间的共同抗 原。（二）抗体 主要为IgG和IgM类抗体 兽医微生物学及免疫学课程组101兽医微生物学及免疫学课程组102兽医微生物学及免疫学课程组103二二.型超敏反应的常见疾病型超敏反应的常见疾病（一）输血反应 1.A、B、O血型不符的输血;2.反复输血 抗白细胞、抗血小板或抗血浆蛋白等（二）新生儿溶血症（三）血细胞减少症（四）链球菌感染后肾小球肾炎 注：链球菌感染后肾小球肾炎可由、型超敏反应引起，型占20%左右。兽医微生物学及免疫学课程组104兽医微生物学及免疫学课程组105 第三节第三节 型超敏反应型超敏反应 血液循环中的可溶性抗原与相应的抗体（IgG、IgM类）结合形成可溶性的免疫复合物，在一定条件下沉积于组织，通过激活补体并在血小板、中性粒细胞等其它细胞的参与下，引起组织损伤的过程。兽医微生物学及免疫学课程组106 一.发病机制 （一）抗原（一）抗原（一）抗原（一）抗原；内源性抗原：如变性内源性抗原：如变性IgGIgG，核抗原；，核抗原；外源性抗原：微生物、寄生虫感染；外源性抗原：微生物、寄生虫感染；生物制剂（如抗毒素血清）、药物等生物制剂（如抗毒素血清）、药物等。（二）免疫复合物的形成和沉积；（二）免疫复合物的形成和沉积；（二）免疫复合物的形成和沉积；（二）免疫复合物的形成和沉积；抗原刺激抗原刺激机体产生机体产生抗体（抗体（IgGIgG、IgMIgM）免疫复合物形成）免疫复合物形成,在在组织内沉积组织内沉积。（三）免疫复合物沉积后引起组织损伤。（三）免疫复合物沉积后引起组织损伤。（三）免疫复合物沉积后引起组织损伤。（三）免疫复合物沉积后引起组织损伤。组织损伤特点：组织损伤特点：组织损伤特点：组织损伤特点：血管扩张、渗出；血管扩张、渗出；中性粒细胞浸润；中性粒细胞浸润；出血坏死及血栓为特征的血管炎出血坏死及血栓为特征的血管炎。兽医微生物学及免疫学课程组107兽医微生物学及免疫学课程组108兽医微生物学及免疫学课程组109 二.型超敏反应的常见疾病 (一)局部免疫复合物病 1.Arthus反应 2.人类局部免疫复合物病（二）全身免疫复合物病 1.血清病 抗毒素血清(大量)刺激机体产生抗体,与抗原(局部尚未被完全排除)结合。使局部红肿、全身皮疹