《动物免疫学基础》PPT课件.ppt

第七章 动物免疫学基础 内容提要 第一节 免疫的基本概念 第二节 免疫系统 第三节 抗原 第四节 抗体 第五节 抗原与抗体反应 第六节 免疫应答 第七节 抗感染免疫 第八节 免疫学在畜牧业生产中的应用 第一节 免疫的基本概念 是指机体识别自身和非自身物质，并排除非自身 大分子物质的一种复杂的生理学反应。 免疫（immune)： 是研究机体免疫系统和免疫应答规律的 一门学科。 免疫学： 一、免疫的基本特性 1. 识别自身与非自身： 2. 特异性： 3. 免疫记忆： 二、免疫的基本功能 指动物机体抵御病原微生物的感染 和侵袭的能力，又称免疫防御。 机体免疫系统识别和清除自身衰老 死亡的细胞,以维持机体的生理平衡。 机体免疫系统识别和清除 自身的变异细胞。 1.抵抗感染： 2.自身稳定： 3.免疫监视： 第二节 免疫系统 (immune system) 免疫系统组成： 免疫器官 免疫细胞 免疫分子 免疫系统是机体执行免疫功能的组织机构。 一、免疫器官 免疫器官是免疫细胞发生、分化、成熟、定居和 增殖以及产生免疫应答反应的场所。 骨髓、胸腺、腔上囊 是淋巴细胞等免疫细胞发生、 分化和成熟的场所。 中枢免疫器官： 外周免疫器官： 脾脏、淋巴结和淋巴小结 是成熟的T细胞和B细胞定居、 增殖和对抗原不刺激进行免疫 应答的场所 骨髓多能干细胞 骨髓 （哺乳动物） 髓样干细胞 淋巴干细胞 红 细 胞 系 单 核 细 胞 系 粒 细 胞 系 胸腺 T细胞 细胞免 腔上囊 ( 鸟类） B细胞 体液免 二、免疫细胞 免疫细胞:凡参与免疫应答或与免疫应答有关的细胞。 免疫活性细胞： 抗原提呈细胞： 其他细胞： 接受抗原物质刺激后能分化增殖， 并产生特异性免疫应答的细胞 如T、B细胞，浆细胞、记忆细胞等。 具有捕获和处理抗原，并将抗原信息 递呈给免疫活性细胞的能力。 如树突状细胞、单核细胞、巨噬细胞等。 这类细胞是其他方式参与免疫应答或 与免疫应答有关。 如粒细胞、 K细胞、 NK细胞、 D细胞、 N细胞等 1. T细胞 l来源： 骨髓多能干细胞 淋巴干细胞 前T细胞胸腺成熟T细胞 外周免疫器官 迟发型变态反应T细胞TD：释放多种淋巴因子导致炎症反应。 lT细胞亚群： 辅助T细胞Th：辅助B细胞识别抗原、分化及合成抗体的作用。 抑制T细胞Ts：抑制B细胞产生抗体，调节免疫的作用。 细胞毒T细胞Tc：杀伤病毒感染细胞、肿瘤细胞等。 lT细胞功能： 参与细胞免疫 参与免疫调节 参与迟发型变态反应 释放淋巴因子 2. B细胞 l 来源： 骨髓多能干细胞 成熟B细胞外周免疫器官 腔上囊（禽类） 骨髓（哺乳动物） l B细胞功能： 参与免疫调节，提呈抗原、产生淋巴因子等。 产生抗体，参与体液免疫。 第二节 抗原 (antigen,Ag) 一、抗原的概念 凡能刺激机体产生抗体和致敏淋巴细胞 并能与之发生反应的物质称为抗原。 指能刺激机体产生抗体和 致敏淋巴细胞的特性。 指抗原与相应的抗体或致敏淋巴细胞 发生反应的特性。 免疫原性和反应原性统称为抗原性。 1.抗原: 2.免疫原性: 3.反应原性: 4.抗原性: 二、构成抗原的条件 亲缘关系相距越远，免疫原性越好。 分子量一般都在10000以上 一般结构复杂免疫原性强 颗粒性抗原比可溶性抗原强 抗原物质完整分子状态进入体内， 才能保持抗原性。 1.异源性： 2.大分子： 3.分子结构： 4.物理性： 5.完整性： 三、抗原决定簇 (antigenic determinant) 抗原决定簇:抗原分子表面具有特殊立体构型和免疫 活性的化学基团。 抗原模式图 载体 决定簇 抗原结合价：抗原分子表面抗原决定簇的数目。 单价抗原：只有一个抗原决定簇的抗原 多价抗原：含有多个抗原决定簇的抗原 单价抗原 多价抗原 抗原决定簇 四、抗原的交叉性 两种抗原之间共有的抗原组成或决定簇。 共同抗原（交叉抗原）： 交叉反应： 两种抗原有共同抗原时，它们与相应抗体 相互之间可以发生反应 免疫动物 抗原 A1 A2A3 A4 抗体A1 抗体A2 抗体A3 抗体A4 抗原 A1 A2A3 A4 抗原 A2 五、抗原的分类 1.根据抗原性质而分 完全抗原：具有免疫原性和反应原性的抗原。 不完全抗原：具有反应原，没有性免疫原性的抗原 2.根据抗原来源而分 异种抗原：来源于异种生物体的抗原。 同种异体抗原：来源于同种不同个体之间存在的抗原。 自身抗原：来自自身的抗原物质。 异嗜性抗原：是一类种属特性无关的，存在于动物、 植物、微生物之间的性质相同的抗原。 3.微生物抗原 n 细菌抗原 (bacterial antigen) 革兰氏阴性菌细胞壁脂多糖 鞭毛蛋白 由菌毛素组成 菌体抗原（O抗原）： 鞭毛抗原（H抗原）： 菌毛抗原: 毒素抗原： 芽胞抗原： 外毒素或类毒素 细菌芽胞 各种病毒都有相应的抗原结构。如囊膜抗原 、衣壳抗原、可溶性抗原和核蛋白抗原。 n 病毒抗原 (viral antigen) 有囊膜病毒囊膜抗原(V抗原)： 衣壳抗原（VC抗原）： 衣壳蛋白构成 微生物具有多种抗原成分，但其中只有1-2种抗原成分刺激机体 产生的抗体具有免疫保护作用，这些抗原称保护性抗原，功能 性抗原。如大肠杆菌的菌毛抗原K88、K99；口蹄疫病毒的VP1； 保护性抗原： 第三节 抗体 (antibody,Ab) 一、抗体的概念 动物机体受抗原物质刺激后，由B淋巴细胞转化为浆细胞 产生的，能与相应抗原发生特异性结合反应的免疫球蛋白。 抗体： 指存在于人和动物血液(血清)、组织液及其他 外分泌液中的一类具有相似结构的球蛋白。 免疫球蛋白(Ig)： Ig可分： IgG、IgM、IgA、IgE和1gD五类。 二、抗原的分类 由于病原微生物的感染或接种抗原而产生的抗体。 系指机体非经免疫接种而固有的一类抗体， 是由基因遗传决定产生。如血型抗体。 能与相应的抗原进行特异性结合，在特定 条件下出现可见反应的抗体。 能与相应的抗原进行特异性结合，在特定 条件下不出现可见反应的抗体。 免疫抗体： 天然抗体： 完全抗体： 不完全抗体： 采用传统的免疫方法，将抗原物质经不同途径进入动 物体内，经免疫后，分离出血清，由此获得的抗血清即 为多克隆抗体。 多克隆抗体(PcAb)： 由一个B细胞分化增殖的子代细胞(浆细胞)产生的针对 单一抗原决定簇的抗体，称为单克隆抗体。 单克隆抗体(McAb)： 以提纯的免疫球蛋白，免疫异种动物而制备的一种抗体。 抗抗体： 三、抗体结构 单体结构 两条重链(H链) 两条轻链(L链) 可变区 稳定区 可变区 稳定区 （VH） （CH） （VL） （CL） 第四节 抗体与抗体反应 抗原与相应抗体在体内和体外均能发生特异性结合，因抗体 主要来自血清，因此在体外进行的抗原抗体反应称为血清学反应 或免疫血清学技术。 一、血清学反应的一般规律 1.抗原与抗体的结合具有特异性。 2.按一定的比例进行结合。 3.分阶段进行 特异性结合阶段 反应的可见阶段 4.具有高度的敏感性。 5.可逆性。 二、常用的血清学反应 1.凝集反应（凝集试验） 2.沉淀试验 3.补体反应 4.中和试验 5.标记抗体技术 1.凝集反应（凝集试验） 颗粒性抗原相应抗体 抗原抗体复合物 （凝集物） 颗粒性抗原抗体抗原-抗体复合物 v直接凝集反应原理 被检 阳性对照 阴性对照 颗粒性抗原与凝集素直接结合并出现凝集现象的试验称作 直接凝集反应。按操作方法可分玻片法和试管法两种。 将可溶性抗原(或抗体) 吸附不溶性颗粒载体的表面， 与相应抗体(或抗原)作用，在电解质存在条件下，出 现的特异性的凝集反应称为间接凝集反应。 直接凝集反应： 间接凝集反应： 载体可溶性抗原颗粒性抗原 v间接凝集反应原理 2.沉淀试验 可溶性抗原相应抗体 抗原抗体复合物 （沉淀物） 环状沉淀试验： 琼脂（免疫）扩散试验： 阳性反应阴性反应 抗原 抗体 抗原-抗体 环状沉淀试验 1 2 3 4 5 6 Ag 琼脂扩散试验 3.补体反应 l补体与Ag-Ab复合物的结合是非特异性。 l被检系统中，抗原与抗体相对应时形成Ag-Ab， 补体参与被检系统。 抗原 抗体 （被检） 绵羊红血球溶血素 补体 + + 出现溶血反应 不出现溶血反应阳性反应 阴性反应 阳性反应：指示系统不出现溶血现象 阴性反应：指示系统出现溶血现象 结果判定： 4.中和试验 l毒素或病毒与相应的抗体结合时，将失去其生物学活性 l 中和作用具有严格的特异性。 抗毒素抗体 （已知） + 毒素 （待检） 动物 鸡胚 细胞 毒素 （待检） 动物 鸡胚 细胞 实验对象 中毒或死亡 实验对象 保护生存 结果 故待检材料 中含有毒素 反应原理及过程： 5.标记抗体技术 根据抗原抗体结合的特异性和标记分子的敏感性 建立的技术，称为标记抗体技术。 免疫荧光技术 (IFT) 免疫酶技术(IET) 放射免疫技术(RIA) SPA免疫检测技术 生物素-亲和素免疫检测技术 胶体金免疫检测技术 + 抗原 抗体 荧光素 荧光抗体 （已知） 抗原 （待检） 荧光显微镜下 能观察荧光 n 免疫荧光技术 荧光抗体标记 + 抗体荧光素荧光标记抗体 第五节 免疫的应用 一、抗感染免疫 抗感染免疫是机体抵抗病原体感染的能力。 主要由屏障结构、吞噬细胞 及机体抗微生物物质组成 细胞免疫 体液免疫 非特异性免疫因素： 免疫 特异性免疫因素： v兽医生物制品 如弱毒活疫苗、灭活疫苗和新型疫苗等。 包括诊断抗原、诊断抗体、冻干补体等。 抗血清、抗毒素、高免蛋黄抗体等。 兽医生物制品指用于动物传染病预防、诊断、 治疗的生物制剂。 疫苗: 诊断液: 免疫血清: 二、免疫的实际应用 1.免疫诊断与检测： 2.免疫防治： 3.免疫增强剂： 疾病诊断