兽医免疫学课件

兽医免疫学 多媒体教学提纲黄青云编2005 9 2 课程特点 1 重要专业基础课2 系统性强3 理论性强4 技术性强5 内容丰富 发展迅速 3 学习目的 学好免疫学基本理论知识 实验技术为动物疾病 尤其传染病的 1 免疫学预防2 免疫学诊断3 免疫学治疗打好基础 4 学习方法 为掌握知识 技术而学认真听课 及时复习认真实验 实习 及时做好实验 实习报告 有问题及时向老师提问 5 第一章绪论 第一节免疫的概念免疫 immune 是指人和动物机体免疫系统特异识别 清除体内抗原 Antigen 的生理功能 有利方面 防止病原微生物感染防止肿瘤发生不利方面 一定条件下引起变态 超敏 反应自身免疫病免疫耐受 6 第二节 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 7 免疫实践 免疫学形成阶段 16世纪 18世纪末 16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 8 17世纪推广18世纪传到亚洲 欧洲各国18世纪末 英国医生Jenner首次发明牛痘预防天花 9 免疫学诞生 Vaccine 牛痘 定为 疫苗 Vaccination 种痘 定为 免疫接种 10 免疫学实验研究阶段 19世纪末 20世纪中 实验室发明人工培育疫苗Pasteur 法 微生物学 免疫学创始人1880年鸡霍乱 巴氏杆菌 弱毒菌苗1882年狂犬病病毒弱毒疫苗 11 疫苗免疫机理研究细胞免疫学说 1890 Metchnikoff 俄1883 首次发现吞噬细胞的吞噬作用 疫苗免疫后提高吞噬细胞吞噬特异抗原 发挥预防作用 提出 细胞免疫学说 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 疫苗免疫后产生抗体 在体液中发挥预防作用 12 两种学说争论了70年 促进了免疫学的发展发现变态反应提出各种抗体产生理论 学说 发现免疫耐受现象1963年Wright Deuglas发现调理素两种学说得以统一认识 13 现代细胞 分子免疫学研究发展阶段 20世纪中期以来 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 既有利也有不利现代免疫学完全从微生物学中独立出来理论和技术在细胞和分子水平上飞跃发展免疫学研究中有20多位学者的研究获诺贝尔奖 14 第三节 免疫学及其分支学科 一 免疫学二 免疫学的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 免疫药理学等应用免疫学 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 家禽免疫学等 15 第四节 兽医免疫学 50学时 基础理论 35学时 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常用实验 15学时 目前检验 检疫最常用的7 8项实验 分5次做 综合实习 半周 动物防疫 检验 检疫实习 16 第二章免疫系统 Immunesystem 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 17 18 第一节免疫器官 猪免疫器官示意图 19 鸡免疫器官示意图 20 一 中枢免疫器官 免疫细胞产生或成熟的器官 一 骨髓 bonemarrow 长骨髓源生各种免疫细胞 哺乳动物B细胞成熟 直接进行免疫应答 产生大量抗体 约占40 二 胸腺 thymus 诱导淋巴干细胞成熟为T细胞 三 禽法氏囊 bursaoffabricius 诱导淋巴干细胞成熟为B细胞 21 免疫细胞诱生示意图 22 二 外周免疫器官 免疫细胞分布及进行免疫应答的器官 一 淋巴结 lymphnode 见下图 结构 皮质区 B细胞25 生发中心副皮质区 T细胞75 树突状细胞 DC 髓质区 巨噬细胞 M 浆细胞 猪的淋巴结相反 鸡无淋巴结 水禽颈 腹腰两对作用 肌肉 皮下注射的抗原从淋巴到达淋巴结进行免疫应答 23 24 二 脾脏 spleen 白髓淋巴鞘 T细胞25 脾小结 B细胞65 红髓巨噬细胞 M 树突状细胞 DC 作用对来自血液的抗原进行免疫应答 主要产生抗体 25 26 三 粘膜免疫系统 membraneimmunesystem MIS 呼吸道消化道泌尿生殖道腺体分泌管特点与作用 对粘膜表面侵入的病原微生物抗原进行正确识别和迅速的免疫应答 大量产生分泌性抗体IgA 分布在粘膜表面起粘膜局部免疫保护作用 黏膜下分布大量免疫细胞 T B M DC 与淋巴结 脾脏等分布的免疫细胞相对分隔开 自成一个粘膜免疫系统 27 四 禽哈德氏腺 Hardergland 分布T细胞 B细胞鸡新城疫 系苗滴眼免疫起重要作用 28 第二节免疫细胞 一 淋巴细胞 lymphocyte T B NK细胞 来源 分布 特征 重要表面标志 亚类及功能 一 T细胞 Thymusdependentlymphocyte T 1 来源 分布 胸腺副皮质区 白髓 粘膜下 大量进行淋巴细胞再循环 请看下图 29 30 2 T细胞表面标志 1 T细胞抗原受体 Tcellrecepter TCR 组成 二条肽链 图 多样性 一个个体约有1015克隆 株 Tc 每个克隆T细胞的TCR都不同 各识别一种抗原 多样性产生机制 表 作用 识别结合抗原 引起T细胞的免疫应答 31 TCR组成 作用示意图 32 33 34 35 基因水平上TCR多样性产生的机制 TCR 胚系基因片段组合V5057D2J7013VJ VDJ连接多样性50 70 3 10357 2 13 1 103连接机动性 N区核苷酸插入V JV D D J总的多样性 1015 多样性机制 36 2 红细胞受体 Erythrocytereceptor ER 结构 单链多肽 CD2 分布 成熟T细胞作用 T细胞膜上的粘附分子人和哺乳动物的T细胞在体外 通过CD2与绵羊红细胞结合 进行E玫瑰花环试验 区分T B细胞 检测T细胞数量 见下图 37 T细胞的E玫瑰花环试验 38 3 致有丝分裂原植物血凝素 PHA 刀豆素 ConA 受体作用 与PHA或ConA结合 刺激小的T细胞转化为有活性的大T细胞 淋巴母细胞 淋巴细胞转化试验 区分T B细胞 检测T细胞转化功能 39 40 41 4 T细胞表面抗原 标志 分化不同时期的T细胞 表达各种不同的蛋白质分子出现在细胞膜上 称为分化抗原 Clusterofdifferentiation CD 与免疫相关的重要CD CD2单链多肽 成熟Tc上 ERCD35 6链多肽 成熟Tc上 与TCR CD3传递抗原信息CD4单链多肽 TH上 辅助TH的TCR识别抗原 人爱滋病毒 HIV 受体CD8双链多肽 Tc上 辅助Tc的TCR识别抗原 见下图 42 43 3 T细胞亚群及其功能亚群CD表型功能TCCD3 CD4 CD8 杀伤靶细胞 分泌IFN TSCD3 CD4 CD8 分泌TSF 抑制T B细胞和m 的作用TDTH TH1 CD3 CD4 CD8 分泌MIF IFN 等致迟发型变态反应TH2CD3 CD4 CD8 分泌IL 4 IL 5等辅助B细胞产生抗体 44 二 B细胞 Bonemarrow bursaoffabriciusdependentlymphocy B 1 来源 分布 骨髓 法氏囊 皮质区 脾小结 粘膜下 少进行再循环 45 2 B细胞的重要受体 1 抗原受体 Surfacemembraneimmunoglobuling SmIg 组成 未成熟B细胞SmIgM成熟B细胞SmIgM SmIgD多样性 每个人体内约有107B细胞克隆 株 每个克隆B细胞SmIgM SmIgD都不同 各识别结合一种抗原 每个B细胞105个SmIg SmIg多样性的基因水平机制与TCR相似作用 识别结合抗原 引起B细胞的免疫应答 46 47 2 Fc受体B细胞膜上的糖蛋白能与抗体Fc段结合 3 C3b受体 CD35 B细胞膜上的另一种蛋白能与补体C3b结合 图 48 B E E E E E E EA玫瑰花环示意图 B E E E E E E EAC玫瑰花环示意图 FcR Fc C3bR C3b 49 50 2 B细胞亚群及功能B1 B2亚群特性及特性表特性B1 CD5 B2 CD5 发育程度未成熟成熟SmIg类型SmIgMSmIgM SmIgDIgGFc受体 C3b受体 针对的抗原TIAgTDAg产生的抗体IgMIgM IgG IgA IgE IgD再次抗体应答 免疫耐受易形成难形成 51 三 自然杀伤细胞 naturalkillcell NKC 骨髓体液1 膜表面标志Fc受体 CD16 与抗体Fc结合抑制性受体 KIR 激活性受体 KAR 2 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 为什么 杀伤机理 使靶细胞凋亡及发挥抗体依赖的细胞介导的细胞毒性作用 ADCC 52 53 54 55 二 单核 吞噬细胞系统 单核吞噬细胞的发育与分布骨髓血液组织多能干细胞结蹄组织 组织细胞单巨肺 肺泡巨噬细胞髓样干细胞核噬肝 Kupffer细胞细细脾 巨噬细胞前单核细胞胞胞神经组织 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 56 一 单核吞噬细胞特征膜受体 Fc受体 C3b受体膜抗原 Ia M Ia M 二 单核吞噬细胞的功能 主要4个方面 1 分泌功能 分泌近百种活性物质2 吞噬消化功能 monocyte Ia M 见下表和图 57 单核吞噬细胞分泌的活性物质举例产物分类分泌的活性物质酶类溶菌酶 蛋白质 肽酶 糖苷酶 磷酸酶 脂酶 血纤维蛋白溶酶原 胶原酶 弹性蛋白酶等血浆蛋白凝血因子 a2巨球蛋白 补体成分 C1C2C3C4C5P因子 D因子 I因子 H因子 等生物活性蛋白IL 1 IL 6 IL 8 TNF 集落刺激因子 间叶细胞增殖因子 血管生成因子等低分子物质前列腺素E 白三烯 胸腺嘧啶核甙等 58 消耗大量O2呼吸爆发O2n 自由基H2O2 OH IO2杀死细菌 59 3 递呈抗原功能 Ia M 将侵入体内的抗原物质传递给Th细胞的TCR如何递呈 60 4 杀瘤作用 有时则助长肿瘤作用M 分泌蛋白水解酶 肿瘤坏死因子 TNF 抑 杀瘤细胞助瘤 M 进入肿瘤组织 分泌肿瘤血管因子 促进瘤细胞生长 转移 61 三 抗原递呈细胞 1 概念 专职捕捉 摄取 抗原 降解抗原 向T细胞递呈抗原的细胞2 种类 1 巨噬细胞 M 2 树突状细胞 DC 郎罕氏细胞 Lc皮肤 未成熟DC 3 B细胞3 共同特征 表达大量MHC 类分子4 作用 捕捉 降解 递呈抗原 启动免疫应答 62 四 粒细胞 肥大细胞 红细胞 1 粒细胞吞噬消化病原菌有IgGFc受体 发挥调理吞噬作用 消除抗原碱性粒细胞有IgEFc受体 参与过敏反应2 肥大细胞有大量IgEFc受体 参与过敏反应3 红细胞有C3b受体起消除血液中抗原 抗体复合物 免疫复合物 的作用1982年 sigel 美 提出 红细胞免疫系统 63 第二节免疫分子 机体内参与调节免疫应答的各种蛋白分子一 免疫细胞膜上分子 4类 一 TCR 二 BCR SmIgMSmIgD 三 白细胞分化抗原 CD 机体各种细胞 分化不同群 成熟不同阶段 活化不同时期出现于膜上的蛋白质分子不同 以clusterofdiffertiation CD命名 编号 例如成熟T细胞都有CD2 CD3 分化成TH则有CD4 Tc有CD8意义 以CD分子水平鉴定细胞CD分子在细胞发挥功能时起作用 64 四 MHC分子什么叫MHC 主要组织相容性复合体 majorhistocompatibilitycomplex MHC 着丝点MHC人6号 HLA 染色体小鼠17号 H2 猪7号 SLA MHC MHC MHC C2 C4 TNF MHC基因结构及表达 类分子示意图 65 66 1 MHC 类分子结构 重链 轻链分布 所有有核细胞作用 1 组织相容性抗原 2 靶细胞的MHC I与内源性抗原结合 限制Tc的TCR识别 杀伤靶细胞 67 68 2 MHC 类分子结构 链 链分布 抗原递呈细胞作用 与外源性抗原肽结合 控制抗原递呈细胞 将抗原递呈给TH 又称免疫相关抗原 immuno assodiatedantigen Ia 69 70 71 72 73 74 75 3 MHC 类分子 C2 C4 Bf TNF等 分布于血清中 发挥作用 五 其它膜分子 各种受体三 体液中的免疫分子免疫球蛋白 补体系统 细胞因子 一 免疫球蛋白 Immunoglobuling Ig B细胞膜表面Ig SmIgMSmIgD B细胞受抗原作用后分泌在体液中的抗体 IgM IgG IgA IgE IgD 76 1 Ig的基本结构 见图示 77 免疫球蛋白V区C区结构域模式图 78 2 Ig的水解片段 见图示 79 3 五类Ig的主要特性 80 81 二 补体系统 complementsystem 1 补体系统的组成30多种蛋白质 最基本的是C1 C1q C1r C1s C9共11种蛋白2 补体特性不稳定 56OC 60OC30min可灭活平常无活性 经过系统激活才起作用协助抗体吞噬细胞等 起非特异的清除抗原 防御感染等作用 82 3 补体系统激活 见图示 C1途径 传统途径 C3途径 代替途径 MBL途径 83 84 85 游离于血液中 86 C1途径 传统途径 动画演示 87 4 补体系统激活作用溶菌 溶病毒囊膜粘连清除免疫复合物C3a C5a的过敏毒素作用 趋化作用 88 三 细胞因子机体内各种细胞分泌的调节细胞发育和功能的小分子蛋白质 见图示 种类很多 各有特性 也有共性1 共性产生细胞与作用细胞多样性细胞受到刺激分泌快 自身作用或对邻近细胞作用 降解快 刺激停止 细胞因子的产生也即停止分子量小 产量很微量 与作用细胞的受体亲和力高 作用效果强 89 2 种类及功能 1 白细胞介素 interleukin IL 产生 单核 吞噬细胞 淋巴细胞类型 IL 1 IL 29作用 诱导造血干细胞生长 分化 淋巴细胞增殖分化 见图示 2 集落刺激因子 colonystimulatingfactor CSF 产生 T细胞 上皮细胞 纤维母细胞产生类型 G CSF M CSF EPO作用 诱导造血干细胞定向分化 发育 90 91 92 3 干扰素 interferon IFN 概念 机体细胞受病毒 抗原或其它诱导剂刺激后产生的具有抗病毒作用的小分子蛋白产生及类型 白细胞受刺激产生IFN 成纤维细胞受刺激产生IFN T细胞受抗原刺激产生IFN 作用 广谱抗病毒 机理 见图示 抗肿瘤 机理调节免疫应答作用 适量促进免疫 大量抑制免疫 93 干扰素干扰病毒机理示意图 病毒 病毒复制 抑制病毒复制 信号转导 IFN IFN 诱导蛋白 诱导刺激 胞核 胞核 第三章抗原 Antigen Ag 完全抗原 免疫原性 反应原性 免疫原免疫原性物质 细菌 机体免疫细胞免疫产物 效应细胞 抗体 物质特异反应反应原性不完全抗原 半抗原 只有反应原性 物质 激素 蛋白载体机体免疫细胞免疫产物 抗体 物质特异反应 95 第一节完全抗原 免疫原 的基本条件异物性 大分子 化学组成 结构复杂一 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 甲状腺蛋白等 96 二 大分子通常在10000dal以上三 化学组成 结构复杂明胶蛋白分子量10万dal 但免疫原性差 因是直链AA组成胰岛素只有5734dal 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 思考 下列各物质是否是好的免疫原 为什么 1 化学药物注入机体2 铁钉钉入皮肤3 玻璃插入皮肤4 自身蛋白质5 牛奶给狗喝6 牛奶注入狗的皮下7 细菌 病毒感染畜禽8 细菌死苗喂猪 第二节抗原决定簇 antigenicdeterminants AD 见图示 B细胞ADT细胞AD位置 抗原表面 半抗原 抗原内部 载体内 成分 AA 糖 核苷酸肽大小 5 6个AA 单糖 核苷酸9 18个AA 肽 作用 直接与BCR SmIg 特外源性抗原需APC吞噬异识别降解直接与抗体特异结合MHC 分子 抗原肽 TCR Th 内源性抗原MHC 抗原肽 TCR Tc 99 100 101 第三节抗原分类不同角度有不同分类分类依据抗原类型抗原举例免疫原性 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 TDAg 见图示 所有病原微生物等天然抗原依赖性 TIAg少数细菌多糖 102 103 分类依据抗原类型抗原举例免疫保护性 保护性抗原新城疫病毒F HN蛋白 口 相应Ab有保护作用 蹄疫病毒VP1 VP4蛋白 非保护性抗原布氏杆菌一些抗原 鸡白 相应Ab无保护作用 痢杆菌一些抗原但有免疫诊断作用 对T细胞的 普通抗原绝大多数抗原激活特异识别激活T细胞受MHC 分子限制 超抗原 superAg 少数抗原非特异激活T细胞 葡萄球菌 肠毒素 链 多克隆激活 球菌M蛋白等 不受MHC 分子的限制 104 第四节兽医学中重要的天然抗原一 微生物抗原各种微生物各有不同的抗原成分 各有抗原特异性同种微生物 不同株抗原成分也有差别 分为不同血清型 105 一 细菌抗原 见图示 例肠道杆菌 大肠杆菌沙门氏菌菌体 O Ag170多型60多型 50多群脂多糖 耐热畜禽A F群鞭毛 H Ag60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 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 ViAg 蛋白 不耐热100多种 K88 K99等毒素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 106 抗原结构式 鼠伤寒沙门氏菌 1 4 5 12 i 1 2 OAg1 4 5 12HAg 相i 相1 2 107 二 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 见图示 108 流感病毒囊膜的重要抗原示意图 血凝素H1 15 神经氨酸酶N1 9 109 第五节佐剂 adjuvant 增强抗原免疫原性的物质一 疫苗佐剂氢氧化铝胶 吸附 浓缩 缓慢释放抗原注射用白油 水花生油 形成油包抗原水溶液 浓缩 缓慢释放抗原蜂胶 含全面的营养物质 促进免疫细胞增生维生素A E 促进免疫细胞增生脂质体 人工制备类脂质小球体 包裹抗原溶液 起载体 佐剂作用分子佐剂 IL 2 IL 12 IL 18等 正研究用于基因工程疫苗 DNA疫苗的佐剂 110 二 制备高免血清的佐剂 一 弗氏不完全佐剂 Freund sincompleteadjuvant FIA 配制 Ag溶液 石蜡油 羊毛脂 吐温80 搅拌乳化成油包Ag溶液剂型机理 浓缩 缓释Ag 刺激注射部位形成炎症反应 肉芽肿 聚集大量免疫细胞 大大促进Ab产生 二 弗氏完全佐剂 Freund scompleteadjuvant FCA 配制 FIA 杀死的分枝杆菌机理 具备FIA作用的基础上还促进M T B细胞增殖和功能 促进Ab产生的效果比FIA更强 111 第四章免疫应答 immuneresponse 正常免疫应答 变态反应 免疫耐受第一节正常免疫应答的基本过程细胞免疫识别阶段反应阶段效应阶段体液免疫 见图示 TDAg与TIAg有所不同 112 113 114 免疫应答的基本特征自身识别高度特异免疫记忆 TDAg 115 第二节细胞免疫 Tcellmediatedimmunity TMI 一 基本过程Agpro Tc激活Tc杀伤靶细胞AgThAgTh1 TDTC 各种淋巴因子炎症反应 清除抗原 116 117 二 激活Tc的杀伤作用特点 直接 特异 重复杀伤靶细胞过程 机制 在MHC 分子限制下 通过TCR特异识别结合靶细胞 释放穿孔蛋白 溶解靶细胞 表达蛋白毒素 致靶细胞凋亡三 Th1的作用Th再受到同种Ag的作用 释放50多种淋巴因子 细胞因子 炎症反应 消除抗原 主要的淋巴因子见下图 118 119 120 四 细胞免疫作用 一 有利方面抗细胞内感染免疫 胞内菌 结核杆菌 布氏杆菌 麻风杆菌等 病毒 尤其慢性病毒 原虫抗肿瘤 二 不利方面传染性变态反应 迟发型变态反应 组织炎症 损伤 例 肺结核 121 第三节体液免疫 Bcellmediatedimmunity BMI 一 基本过程TDAgAPC降解ThTh2Bc浆细胞抗体 IgM IgG 记忆细胞浆细胞抗体 IgG TDAgTIAgBc浆细胞抗体 IgM 122 123 二 抗体 Antibody Ab Immunoglubulin Ig 一 抗体产生的一般规律 见图示 1 初次应答 primaryresponse 过程 阴性期 3 7天 2 3周 对数期稳定期 短 下降期 快 特点 阴性期长 主要产生IgM 抗体水平低 维持时间短 124 B 浆 细胞合成 分泌 Ig示意图 125 2 再次免疫应答 secondaryresponse 过程 阴性期对数期 高 稳定期 长 下降期 慢 阴性期短 或原有Ab暂时降低Ab水平迅速升高大量产生IgG维持时间长 126 127 二 抗体产生理论 克隆选择学说 cloneselectiontheory 科学地解释了免疫应答 Ab产生 3大特点哪3大特点 128 129 三 抗体分类分类依据Ab类型CH结构IgM IgG IgA IgE IgD及各亚类2 与Ag反应完全Ab 2价不完全Ab 单价3 Ag与免疫机体异种Ab 病原微生物Ab的关系同种Ab 血型Ab自身Ab异嗜Ab 链球菌Ab 130 4 血清学试验沉淀Ab IgG 凝集Ab IgG IgM 补体结合Ab IgG IgM 中和Ab IgG IgM IgA 溶血素 红细胞Ab IgG IgM 调理素 IgG 溶菌素 细菌抗体 IgG IgM 131 5 抗体均一性多克隆Ab 免疫血清Ab单克隆Ab monocloneAb McAb McAb 一个B细胞受一种B细胞决定簇刺激增殖的浆细胞分泌的抗体 只有通过杂交瘤技术才能制备 132 133 第四节免疫应答影响因素机体 抗原两大方面一 机体 一 遗传 受MHC 基因控制 二 年龄 与免疫系统发育 成熟有关胚胎期 易形成免疫耐受幼龄期 免疫系统发育未成熟 易受母源抗体影响成年期 最好 但也受上次免疫Ab的影响老年期 差 易产生自身免疫病 肿瘤 134 三 营养严重缺蛋白 VitA VitC Fe Zn Sn等 免疫器官发育不良或退化 四 应激 冷 热 噪音 惊吓 迁群 长途运输 饥渴 肾上腺素免疫功能 五 健康 长期患病 病毒感染 使用免疫抑制剂免疫功能 135 二 抗原 一 性质亲缘远 灭活苗B细胞体液免疫为主亲缘近 内源性AgT细胞细胞免疫为主 二 物理状态可溶性Ag 血清蛋白 类毒素 Ab产生阴性期长 2 3周 颗粒性Ag阴性期短 3 5天 加佐剂Ag阴性期短 一次注射可产生多次再次应答 136 三 接种途径皮下肌肉注射 淋巴结静脉注射 脾 骨髓加弗氏佐剂 淋巴结 肉芽肿部位气雾 呼吸道粘膜饮水 呼吸道 肠道粘膜滴眼 滴鼻 哈德氏腺 137 四 剂量适当范围 好大高剂量 可能发生免疫耐受五 接种间隔时间疫苗 原有Ab还很高时不宜接种 免疫监测制备高免血清 通常隔2周 每次接种Ag比前次增多 138 第五节免疫应答调节正常机体自动调节对抗原的免疫应答到最适合的程度 机制十分复杂 涉及免疫细胞 免疫分子和神经 体液等方面的调节作用 139 第五章抗感染免疫病原微生物侵袭力毒素 感染 寄生虫畜禽机体天然防御抗感染免疫应答 细胞免疫 体液免疫 140 第一节天然防御机制机械阻挡粘膜纤毛运动化学作用体表 皮肤 粘膜 脂肪酸溶菌酶粘多糖胃酸 蛋白酶一 生理屏障生物学作用 正常菌群淋巴结内部脾脏过滤血管壁 血脑屏障 血胎屏障 141 二 吞噬作用嗜中性粒细胞 单核细胞 各种组织中的M 完全吞噬 不完全吞噬三 体液因素 142 四 细胞因子 一 单核因子扁桃体发炎 严重外伤感染 为什么会发热 细菌感染单核吞噬细胞吞噬产生各种单核因子IL 1 IL 6 TNF IL 12 1 刺激下丘脑体温中枢体温升高 发热 抑制细菌繁殖 增强免疫应答 2 刺激肝细胞急性期蛋白C3途径激活补体 溶解细菌 143 3 TNF刺激小血管扩张 血管内皮细胞表达粘附分子 促使白细胞 血小板粘附 移出 血液中IgG 补体 淋巴细胞移出 IL 8招引中性粒细胞移行至感染局部 但全身感染 全身血管扩张 通透性增加 血浆丧失 休克 器官衰竭 死亡 4 IL 12ThTh1NK细胞活化 二 干扰素广谱干扰病毒 144 第二节抗各类病原体的感染免疫一 抗细菌感染免疫 一 抗胞外菌感染免疫1 天然防御吞噬细胞 有些细菌的荚膜 凝固酶具有抗吞噬作用 肽聚糖 C3激活补体 有些细菌唾液酸具有抑制补体激活作用 脂多糖 LPS 刺激血管内皮细胞 M 产生TNF IL 1 IL 6 IL 12等 145 2 特异性免疫胞外菌 体液免疫 Ab 为主 IgG 调理吞噬作用 见图示 146 IgM IgG C1激活补体IgG 中和外毒素 见图示 SIgA 免疫排除 见图示 分泌型抗体 SIgA 免疫排除作用示意图抗毒素 IgG 中和毒素示意图 免疫预防 弱毒菌苗 灭活菌苗均有效 147 二 抗胞内菌感染免疫1 天然防御吞噬胞内菌的M 激活IFN杀灭IL 12活化NK细胞2 特异性免疫 细胞免疫与体液免疫结合细胞免疫 杀灭胞内细菌淋巴因子 IFN 活化M Tc的杀伤作用同时发生传染性变态反应 见下图 148 传染性变态反应 肺结核 示意图 149 体液免疫 消除胞外细菌IgG调理吞噬IgG IgM C1激活补体免疫预防 必须有弱毒菌苗 灭活苗 150 二 抗病毒感染免疫 一 天然防御病毒感染细胞产生IFN 干扰病毒复制NK细胞自然杀伤作用IFN 促进NK细胞作用 二 特异性免疫 体液免疫与细胞免疫联合作用 免疫预防不能只用灭活苗 151 体液免疫产生特异抗体 作用细胞外的病毒中和作用 IgG 调理作用 IgG 激活补体 IgM IgG 细胞免疫 对细胞内的病毒作用Tc特异杀伤感染病毒的靶细胞穿孔素溶解靶细胞表达粘附蛋白 FasL 使靶细胞凋亡IFN 抑制病毒复制机体抗病毒的免疫应答也可造成 型变态反应 152 三 抗真菌的感染免疫真菌感染主要见于狗 猫皮肤 家禽的肺及畜禽饲料中黄曲霉中毒 真菌在表皮或肺难于接触淋巴细胞 黄曲霉毒素则是简单的化合物 无免疫原性 所以 真菌和毒素引起机体的免疫很差 研究很少 没疫苗可用 主要靠清洁 健康的皮肤及脂肪酸防御真菌感染皮肤 做好饲料保存 防止引起的霉菌毒素中毒 153 四 抗寄生虫的感染免疫 一 因世世代代寄生 寄生虫形成了各种逃避宿主免疫的机制 虫体表面带宿主成分 免疫原性弱生活史复杂 不同时期虫体表面抗原不同有的虫体表面抗原不断脱落更换有的形成包囊寄生肠腔 虫体大 相应抗体不能作用有的能抵抗相应抗体等作用有的可产生破坏抗体的酶故研究寄生虫免疫预防的疫苗比较困难 154 二 特异性免疫原虫寄生于宿主细胞内 以细胞免疫为主蠕虫 以体液免疫 IgE 嗜酸性粒细胞脱出胞浆颗粒 碱性蛋白杀灭幼虫 155 第六章变态反应 allergy 对某种Ag已进行免疫应答的机体 再接触同种Ag时发生的 引起生理功能紊乱或组织损伤的再次免疫反应 又称超敏反应 hypersensitivity 变应原 allergen 引起机体发生变态反应的抗原 完全变应原 异种血清 蛋白质 花粉 微生物 寄生虫等 不完全变应原 药物 青霉素等 156 类型 型过程 致敏发敏1 变应原初次进入机体 第一阶段 初次免疫应答产生免疫物质 Ab或TDTH 机体处于敏感状态2 变应原再次进入机体 第二阶段 作用到Ab或TDTH发生症状第一节 型变态反应 过敏反应anaphylaxis 一 发生机制以青霉素过敏为例 见图 157 158 159 二 特点 1 由IgE引起2 与遗传有关3 症状发生快 几秒或几分钟 消失快4 只引起全身或局部功能紊乱三 常见过敏病例青霉素 免疫血清 花粉 食物等过敏四 诊断青霉素皮试检出变应原饲料 160 五 预防1 避免致敏机体再次接触变应原2 脱敏注射免疫血清 分小量 隔20 30min 多次注射六 治疗1 注射肾上腺素 麻黄碱 色甘酸二钠等 稳定肥大细胞 碱性粒细胞膜2 服用扑尔敏 苯海拉明等 抑制组织胺3 注射葡萄糖酸钙等降低血管通透性等 161 第二节 型变态反应 细胞溶解型 一 发生机制 162 163 二 特点1 IgM IgG 补体 M NK细胞等参与2 血细胞溶解三 常见病例1 输血反应A型红细胞输给B型红细胞人A型红细胞溶解为什么 如何预防 164 2 新生幼畜溶血症马 驴第一胎Aa Aa 驹Aa 驹 第二胎 Aa 幼驹 吃母驴初乳后溶血死亡 为什么 型变态反应 如何预防 选配 不吃初乳 换血 165 166 167 3 药物引起的溶血 验血 停药4 感染引起的溶血 用药或用疫苗消除病原 马传染贫血病毒 边虫 锥虫 焦虫 沙门氏菌等 168 第三节 型变态反应 免疫复合物型 一 发生机制第一步 可溶性抗原机体Ab IgG IgA IgM 病毒 免疫血清 第二步 Ag Ab Ag Ab n复合物Ab过量 大复合物易被吞噬细胞消除Ag过量 小复合物易从尿中排出 169 Ag稍超过Ab中等大小复合物易通过血管壁 沉积基底膜 补体 吞噬细胞作用血管炎 肾小球肾炎 关节炎 发热 全身出血 170 171 172 二 特点1 由IgG IgA IgM与相应Ag 稍大量 形成中等大小复合物引起2 有补体 中性粒细胞等参加3 以血管炎和临近组织损伤为特征 173 三 常见疾病1 局部 型变态反应 Arthus反应 多次皮下注射血清 注射局部出现炎症 水肿 出血 坏死 2 血清病 全身性 型变态反应 一次注射大量免疫血清后10天左右 全身反应 皮肤红斑 水肿 荨麻疹 淋巴结肿大 关节炎 发热 蛋白尿 中性白细胞减少 几天后自行消退注意与血清过敏症区别3 多种传染病表现的皮疹 关节炎 眼炎 皮炎 肾小球肾炎 均因 型变态反应引起治疗 用抗菌药等消灭病原 Ag 174 175 第四节 型变态反应 迟发型 一 发生机理第一步 初次Ag机体细胞免疫应答Th1 TDTH 第二步 再次Ag机体Th1多种淋巴因子大量吞噬细胞集中于Ag存在部位 引起组织细胞变性 坏死二 特征1 再次进入Ag后出现症状慢 48 72h 迟发型 2 出现局部炎症 单核细胞浸润 组织变性 坏死 176 177 三 常见疾病1 传染性变态反应 胞内菌引起 结核分支杆菌感染 肺结核 图 结核菌素试验 乳牛结核病检疫 结核菌素 结核杆菌裂解提取物 0 lml注入乳牛颈侧皮内 72h注射部位出现红肿 阳性 或0 lml滴入乳牛眼结膜囊内 15 18h眼流脓性分泌物 阳性 178 2 变态反应皮炎人 动物皮肤第一次接触变应原 油漆 染料 农药 塑料等 Th1再次接触同种变应原Th1释放各种淋巴因子24 96h皮炎 红肿 奇痒 水疱 抓伤 感染治疗 1 查出变应原 避免再次接触 2 对症治疗 消肿 止痒 抗局部感染 179 3 同种异体组织移植排斥反应异体组织 MHC 受体细胞免疫应答Th1释放各种淋巴因子淋巴因子炎症反应控制排斥 1 组织配型 2 用免疫抑制药物抑制受体的免疫功能 180 181 第七章免疫学实验技术包括细胞免疫检测技术 体液免疫检测技术 血清学技术第一节细胞免疫检测技术 检测机体血液中的T细胞数量E玫瑰花环试验T细胞酸性 醋酸萘酯酶测定 检测机体血液中T细胞转化功能淋巴细胞转化试验巨噬细胞移动抑制试验T细胞活化试验 182 一 E玫瑰花环试验原理 人 猪 牛 羊等的T细胞膜上的CD2是绵羊红细胞受体 马 猪的T细胞膜上的CD2是豚鼠红细胞的受体 见图 183 用途 区别T细胞 B细胞 检测机体T细胞水平花环数 花环率 100 200个淋巴细胞 184 二 酸性 醋酸萘酯酶测定原理 酸性 醋酸萘酯酶醋酸萘酯 萘酚 醋酸离子 六偶氮副品红红色反应物 甲基绿红黑色颗粒用途 1 鉴别T B细胞 2 血液中T细胞计数 185 三 淋巴细胞转化试验 一 形态学试验法原理 PHA T细胞 有PHA受体 转化大的淋巴母细胞显微镜观察计算转化率转化率 过渡型细胞 母细胞 200个淋巴细胞 100 特点 简便 准确性较差 186 187 188 二 3H胸腺嘧啶核苷 3H T 掺入法原理 试验管对照管PHA T细胞 3H TdRT细胞 3H TdR转化不转化淋巴母细胞T细胞 掺入3H TdR 无3H TdR掺入 液体闪烁仪测掺入测CPM3H T的脉冲数CPM计算转化刺激指数SI 试验管CPM 对照管CPM特点 准确 需昂贵的闪烁仪 189 四 巨噬细胞移动抑制试验原理 试验对照Ag T细胞 M T细胞 M 转化不转化M 移动抑制因子无M 移动抑制因子M 的移动面积变小M 的移动面积大计算移动指数MIMI 试验M 的移动面积 对照M 的移动面积 100 图 190 191 五 T细胞活化试验 MTT检测法 原理 PHA ConA T细胞 受体 转化分裂 增殖脱氢酶甲氮唑盐 MTT 甲簪 formazan 酶标仪 595nm 测OD值特点 敏感 准确先进实验室用CD单抗和流式细胞仪进行T B细胞的检测 192 第二节体液免疫检测技术 血清学试验 抗原抗体试验 serulogicaltestorreaction 种类 1 沉淀试验2 凝集试验传统试验3 补体参与的试验4 中和试验5 标记抗体试验 新技术 193 一 体外抗原抗体反应的一般规律1 高度特异性异嗜性抗原与免疫血清之间交叉性肠道杆菌与免疫血清之间解决办法 将动物免疫血清中的多克隆抗体通过吸收试验 制成单因子血清应用杂交瘤技术制备单克隆抗体 194 2 反应可逆性PH7 0T370CAg 血清 Ab Ag Ab复合物PH 3T 600C利用抗原抗体特异性结合反应的可逆性规律 建立亲和层析技术 纯化免疫纯的抗原或抗体 见图示 195 亲和层析技术提取免疫纯抗体示意图 196 3 反应二阶段性第一阶段反应 形成Ag Ab复合物第二阶段反应 出现可观察的现象4 抗原抗体反应结果受多因素影响 1 免疫血清质量要好注意 空腹采血 防止细菌污染 用具灭菌 无菌操作 防止溶血 用具灭菌后干燥 防止酒精与血接触 保存好血清 加适量防腐剂 2 80C保存 197 2 电解质稀释抗原 血清常用0 85 NaCl溶液 生理盐水 但稀释禽类血清用6 8 盐水更好 作用 降低抗原抗体的电势 完成二步反应 3 温度 40C 560C均可温度低反应慢 温度高反应快 最常用370C30min 198 4 PH值稀释抗原 血清的溶液PH6 0 8 0均可以 最常用PH7 0 7 2通常抗原抗体蛋白的等电点都在PH6以下 若抗原或抗体溶液PH接近等电点 自身就会凝聚 出现非特异性的凝集或沉淀反应为了稳定PH 在抗原抗体反应中最好用PH7 0 7 2的磷酸缓冲液 PBS 作抗原抗体稀释液 因为抗原抗体反应结果受多因素影响 为了证实试验的准确性 在试验中一定要设立阳性 阴性和空白对照 199 二 各类抗原抗体反应简介 一 沉淀试验 precipitationtest 0 85 NaCl可溶性抗原 免疫血清出现沉淀现象 血清蛋白 病毒 抗体 比例适合沉淀原沉淀素比例不适合不出现沉淀现象容易过多前带现象 稀释 200 201 比例不适合 不能完成第二步反应 带现象 202 1 环状沉淀试验 ringprecipitationtest 原理 小试管内 下层沉淀素与上层沉淀原在界面反应 形成白色沉淀环 用途 检测皮毛中的炭疽杆菌抗原 Ascoli试验 203 2 双向琼脂扩散 琼扩 argarimmunodiffusiontest 原理 操作步骤 结果判断 特点 简便 敏感性低 耗时用途 定性分析抗原成分 204 3 对流免疫电泳 counterimmunoelectrophorsis 原理 操作步骤 结果判断 特点 反应时间短 敏感性提高用途 定性 已不多用 水貂阿留申病 以病原Ag检测病貂血清中的抗体 205 二 凝集试验 agglutinationtest A T 基本原理 生理盐水颗粒性抗原 相应抗血清抗原颗粒凝集 细菌 红细胞 比例适合凝集原凝集素过多 后带现象 稀释血清 206 1 玻片凝集试验2 试管凝集试验 slideA T tubeA T 原理 操作步骤 结果分析 特点 简单 快速准确 耗时用途 定性 细菌鉴诊断布氏杆菌定 血型鉴定病 测定抗体的凝集价 定量 207 3 间接凝集试验 indirectagglutinationtest 基本原理 可溶性抗原 惰性载体 聚苯乙烯乳胶微粒 炭粒 绵羊红细胞等 抗原致敏载体电解质抗原致敏载体 相应免疫血清 抗体 被动载体凝集 间接乳胶凝集 间接炭素凝集 间接红细胞凝集等 208 特点 敏感 在微量反应板中进行试验 快速用途 用已知抗原致敏的载体可检测血清中的特异抗体及其效价若用已知免疫血清 Ab 致敏的红细胞 则可检测病毒等可溶性抗原 称为反向间接血凝试验 209 210 三 补体参与的试验 补体结合试验 complementfixationtest 1 参与反应 抗原抗体反应系统 补体 豚鼠血清 指示系统 绵羊红细胞 溶血素 2 反应原理 如下图所示3 特点 敏感性特异性高正式试验前要进行下列测定 操作较繁 溶血素效价 补体效价 抗原效价 4 用途 用于牛肺疫 副结核 布氏杆菌病 锥虫病 马传贫 鼻疽等的检疫 211 212 四 中和试验 病毒 毒素中和试验 neutralizationtest 原理 病毒与抗血清中抗体特异结合后失去感染易感动物 易感鸡胚或鸭胚 易感细胞的活性例1 NDV9 11d鸡胚24 48h鸡胚死亡 NDV 抗血清9 11d鸡胚鸡胚不死亡 213 例2口蹄疫病毒 FMDV 4 7d乳鼠乳鼠死亡FMDV 抗血清4 7d乳鼠乳鼠不死亡例3FMDV仔猪肾传代细胞 IB RS 2 单层细胞细胞病变 CPU 变圆 成串 空泡 变形 脱落 裂解FMDV 抗血清IB RS 2单层细胞无CPU 214 用途 1 用已知血清检测病毒 鉴定病毒 诊断病毒病2 用已知病毒检测血清抗体 诊断病毒感染 测定病毒免疫血清效价 中和价 215 五 标记抗体技术 标记免疫测定技术 包括 荧光标记抗体技术酶标记抗体技术同位素标记技术1 荧光标记抗体技术 免疫荧光技术 原理 荧光素 F AbAbF FITC AbF AgAg AbF紫外光Ag AbF用途 用AbF检测抗原 定性 定位 特点 敏感 需荧光显微镜 216 检测一种抗原就须标记特异的一种AbF较特异 标记一种动物的 球蛋白AbF 就能检测多种抗原较敏感 217 2 酶标记抗体技术 免疫酶测定技术 酶联免疫吸附试验 ELISA 1 间接法 2 双抗体夹心法原理 用途 已知抗原 酶标已知血清抗体 酶抗体测血清抗体标抗体测抗原 218 219 3 放射免疫测定法 radioimmunoassay 原理 Ag AbRAg AbR或AgR AbAgR Ab用液相闪烁仪测R放出的射线量特点 敏感性极高 需高级闪烁仪同位素对人有放射性危害用途 用于药物 激素 酶 肿瘤抗原等测定 220 第八章免疫学在兽医学中的应用 主要用于动物传染病 寄生虫病的免疫学预防 诊断和治疗 但必须有生物制品第一节兽用生物制品 veterinarybiologicalproduct 定义 利用微生物 寄生虫或其代谢产物 基因工程产品 动物细胞产品等制成的用于免疫预防 诊断或治疗传染病 寄生虫病或提高机体免疫功能的制剂 种类 疫苗 细胞因子 诊断液 免疫血清 221 一疫苗 vaccine 动物机体获得对某种传染病的免疫力可通过4种途径 天然主动免疫 naturalactiveimmunity 自然感染病愈 免疫时间长 人工主动免疫 artificialactiveimmunity 接种疫苗 免疫时间较长 222 天然被动免疫 naturalpassiveimmunity 幼畜从初乳获得母源抗体 幼禽从卵黄获得母源抗体 免疫时间短 人工被动免疫 artificalpassiveimmunity 人工注射免疫血清或高免蛋黄液 免疫时间短 223 疫苗定义 以病原微生物或寄生虫 或它们的代谢产物或基因工程产品制成的 用于动物进行人工主动免疫的生物制品 疫苗种类 传统疫苗 弱毒疫苗 灭活疫苗 类毒素 多价苗 多联苗等 新型疫苗 亚单位疫苗 基因工程疫苗 抗独特型抗体疫苗 合成肽疫苗等 224 一 传统疫苗1弱毒疫苗 liveattenuatedvaccine 研制 1 从自然界中筛选弱毒株大量繁殖而制成 新城疫 系弱毒苗 2 选择免疫原性好的强毒株 经物理 化学 生物学方法使其毒力减弱 成为无致病性 安全 具有良好免疫原性 有效 的弱毒株 大量繁殖而制成 225 特点 1 注射后可在动物体内短期繁殖 2 可诱导体液免疫 细胞免疫 3 用量少 成本低 接种方便 4 研究过程较长 保存条件要求冻干冷藏 毒力有返强的潜在危险 226 2死苗 灭活苗 灭能苗 killedvaccine inactivatedvaccine 研制 选择毒力强 免疫原性好的毒株大量培养 1 左右甲醛灭活 保留一定免疫原性 佐剂 227 特点 1 研制时间较短 安全 可常温保存 2 免疫原性较差 只产生体液免疫 效果比弱毒疫苗差 3 用量较大 成本较高 注射没那么方便 228 3类毒素 toxoid 外毒素的灭活苗研制 液体大量培养产毒细菌去除菌体 提取外毒素 甲醛 灭活成类毒素 佐剂 应用 1 直接作疫苗注射 2 反复注射免疫马匹 制备抗毒素血清 229 4多价苗 同种病原微生物多种血清型毒株制成的疫苗 例如大肠杆菌多价苗 禽流感多价苗 多联苗 不同种病原微生物联合制成的疫苗 230 例 新支二联苗 新城疫病毒 传染性支气管炎毒 猪瘟 猪丹毒 猪肺疫三联苗犬瘟热 腺病毒 传染性肝炎 副流感 细小病毒 钩端螺旋体六联苗特点 一针免疫预防多种病 节约人力 物力 注意 疫苗不能任意混合注射 可能互相抑制 干扰 231 二 新型疫苗1亚单位疫苗 subunitvaccine 提取细菌或病毒结构中的有效抗原 佐剂 例如 猪大肠杆菌菌毛K88苗禽巴氏杆菌微荚膜苗特点 安全 成本高 232 基因工程疫苗 genetic