畜禽免疫学

免疫学主要内容,概述第一节 免疫系统第二节 抗原抗体第三节 抗原抗体反应第四节 免疫应答第五节 变态反应第六节 免疫学的实际应用,概述,免疫：是人和动物机体识别自身（self）和非自身（nonself），并清除非自身的大分子物质，从而保持机体内、外环境平衡的一种生理学反应。,1 识别自身和非自身这是免疫应答的基础免疫细胞膜表面的抗原受体+外来抗原的表位识别很精细，包括异种之间， 同种不同个体之间2 特异性即免疫具有很强的针对性3 免疫记忆对相同抗原物质的再次进入具有记忆，会产生更快、更强的免疫应答。,免疫的基本特性,免疫的基本功能,1. 抵抗感染 指动物机体抵御病原微生物感染和侵袭的能力。免疫功能亢进 变态反应免疫功能低下或缺陷 机会感染2. 自身稳定清除机体产生的大量衰老死亡细胞功能异常 自身免疫病3. 免疫监视肿瘤细胞的发现和清除功能低下或失调 肿瘤发生,免疫系统功能的生理和病理表现,功能名称 生理功能 病理表现,免疫防御 清除病原微生物及 超敏反应（强） 其它抗原性异物 免疫缺陷病（弱）免疫自稳 清除损伤或衰老细胞 自身免疫性疾病免疫监视 清除突变或畸变细胞， 肿瘤或病毒持续 防止肿瘤发生，杀伤 性感染 病毒感染细胞,免疫分类,非特异性：先天性的，是在长期进化过程形成的 天然屏障，具有遗传性，如皮肤、粘 膜、血脑、胎盘等。特异性：即获得性，是机体受病原微生物及其产 物刺激作用后免疫系统发生应答而形成 的抵抗力或机体直接接受抗体后形成的 免疫力，分为： 主动：天然（自然感染）、人工（注射疫苗） 被动：天然（母源抗体）、人工（血清、卵 黄抗体）,第一节 免疫系统,免疫系统-是机体执行免疫功能的组织机构，是产生免疫应答的物质基础。* 3个组成部分： 免疫器官， 免疫细胞， 免疫分子，,一、免疫器官 淋巴细胞和其它免疫细胞发生、分化、成熟、定居和增殖以及产生免疫应答的场所初级（一级）免疫器官免疫器官-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）次级（二级）免疫器官，免疫器官免疫器官-成熟的T细胞和B细胞定居、增殖和对抗原刺激产生免疫应答的场所（外周免疫器官）,（一）中枢免疫器官， 包括骨髓(bone marrow) 、胸腺(thymus) 、腔上囊（bursa）及其类同结构。 胸腺和腔上囊起源于胚胎早期，为淋巴上皮结构，是诱导淋巴细胞增殖分化为免疫活性细胞的器官。新生动物时切除，则造成淋巴细胞缺乏，影响免疫功能。,（二）外周免疫器官包括脾脏（spleen）、淋巴结（lymph node）和消化道、呼吸道和泌尿生殖道的淋巴小结等。起源于胚胎晚期的中胚层，并持续存在于整个成年期，切除后一般不明显影响免疫功能。,黏膜相关淋巴组织微生物进入机体的主要部位是含有黏膜上皮细胞的上皮表面，大约50%的淋巴组织位于黏膜表面。这些被统称为黏膜相关淋巴组织（MALT）。包括：鼻相关的淋巴组织，NALT (nasal) 肠道相关的淋巴组织，GALT (gut)比如，Peyers patches支气管相关的淋巴组织，BALT (bronchus)泌尿生殖系统相关的淋巴组织,骨髓,是体内重要的造血器官，同时也是各种免疫细胞发生和分化以及产生抗体的场所。髓样干细胞 红细胞系、单核巨噬细胞系、粒细胞系。淋巴干细胞 T、B前体细胞 T、B细胞既是一级免疫器官，也是重要的二级免疫器官。,血细胞生成与干细胞发育分化,胸腺,是T细胞成熟和发育的主要器官。未成熟的T细胞前体从骨髓迁移到胸腺，成为胸腺细胞，然后发育、分化成为成熟的T细胞，释放到外周免疫器官。由第三咽囊的内胚层分化而来，位于胸腔前部纵隔内、胸骨后心脏上前方。主要免疫功能：1）T细胞成熟的场所；2）产生胸腺激素。,腔上囊或类同结构,腔上囊（法氏囊）位于泄殖腔上方，盲囊状。鸟类特有。 哺乳动物的肠道淋巴结，扁桃体及骨髓有类似功能。 其主要作用为控制体液免疫。胚胎期用睾丸酮或可的松抑制腔上囊发育，或孵化时切除可影响体液免疫。,脾,外包被膜，实质分为2部分，中央为白髓；红髓量多，位于白髓周围。红髓贮存红细胞，捕获抗原和生成红细胞。脾索中含有大量B细胞和浆细胞以及巨噬细胞、树突状细胞等。白髓发生免疫应答。淋巴鞘主要由T细胞组成（胸腺依赖区）；淋巴小结和生发中心含有大量B细胞（非胸腺依赖区）。脾的免疫功能：1）血液滤过作用；2）滞留淋巴细胞作用；3）产生免疫应答的重要场所；4）产生吞噬细胞增强激素。,淋巴结,沿淋巴循环径路分布。圆形或豆状，外包被膜，其次是被膜下淋巴窦、皮质、副皮质和髓区。皮质区主要由B细胞聚集而成，为非胸腺依赖区。接受抗原刺激后，B细胞分裂增殖形成生发中心（germinal center)，内含不同分化阶段的B细胞、浆细胞和少量T细胞。副皮质区为T细胞集中区，为胸腺依赖区。髓质由髓索和髓窦组成。髓索中含有B细胞、浆细胞和巨噬细胞等。髓窦内有大量巨噬细胞。,鸡无淋巴结，但有弥散的淋巴组织； 鸭、鹅等水禽有2对淋巴结：颈胸淋巴结和腰淋巴结。淋巴结的免疫功能：过滤和清除异物作用产生免疫应答的场所,二、免疫细胞， Immunocyte -凡参与免疫应答或与免疫应答有关的细胞。免疫活性细胞，辅佐细胞，Accessory cell (AC)单核巨噬细胞，mononuclear phagocyte (M) 树突状细胞，dendritic cell (DC)其它细胞 粒细胞，Granulocyte -neutrophil （PMN）, eosinophil， basophil & mast cell 红细胞，Erythrocyte (red blood cell),二、免疫细胞， Immunocyte免疫活性细胞， ICC接受Ag刺激后能分化增殖、产生特异性免疫应答的细胞辅佐细胞（即抗原递呈细胞， antigen presenting cell, APC）-能捕捉和处理Ag、把Ag递呈给ICC的细胞，在免疫应答中起辅助作用。PMN：多形态核细胞,淋巴细胞,淋巴细胞类型：T 淋巴细胞、 B 淋巴细胞、NK 细胞T 淋巴细胞：主要分为T辅助细胞（Helper T cell, Th）和细胞毒性T细胞（cytotoxic T cell, Tc）。B 淋巴细胞：可分为B1和B2细胞。淋巴细胞的作用特点：淋巴细胞决定了适应性免疫应答的特异性（specificity）和记忆性（memory）。淋巴细胞在一级免疫器官中产生并成熟；在二级淋巴器官/组织中发挥作用。能迁移到组织中和经淋巴管返回血流（再循环）,T 淋巴细胞,T细胞是胸腺依赖性淋巴细胞的简称。T细胞的发育：T细胞前体从骨髓进入胸腺（thymus）皮质，然后向髓质移动，最后到达髓质而成为成熟的T淋巴细胞，随后迁移到二级淋巴器官和组织。T辅助细胞主要功能是协助其他细胞（B细胞）发挥免疫功能。细胞毒性T细胞介导杀伤受感染的细胞（主要是病毒感染细胞）。,B 淋巴细胞和浆细胞,B 淋巴细胞 是由哺乳动物骨髓或鸟类法氏囊中淋巴样前体细胞分化成熟而来。浆细胞由活化的B细胞而来，能分泌针对特异性抗原的抗体。,钟 山 县 职 业 技 术 学 校 zhong shan xian zhi ye ji shu xue xiao,父母是你的恩人，你是父母的希望！,B细胞在骨髓中产生，并迁移到二级淋巴器官中，在此与外源性抗原作用，发生免疫应答。在抗原激活时和有Th辅助时，B细胞增殖并成熟为记忆细胞或浆细胞。B细胞有B1和B2两种，其中B2是常规B细胞，担负体液免疫功能（产生抗体）。,三、免疫分子，Immune molecules补体（Complements）系统 细胞因子：包括干扰素（Interferon）、白细胞介素（Interleukin) 等急性期蛋白（Acute phase protein）防御素（defensin)抗体，Antibodies受体，Receptors：(TCR，BCR，FcR，MHC分子，等),第二节 抗原与抗体,一、抗原二、抗体,一、抗原（一）抗原的概念（二）抗原决定簇（三）构成免疫原的条件（四）抗原的分类（五）超抗原,（一）抗原的概念,抗原（Antigen，Ag）：是指进入动物机体后，能刺激机体产生特异性免疫球蛋白或致敏淋巴细胞，并能与其发生特异性反应的物质，也就是说具有抗原性的物质称抗原。Substances 多系异体的大分子蛋白质。,抗原,抗原性包括两个方面：1.免疫原性：能刺激机体产生抗体或致敏淋巴细胞的特性。2.反应原性：能与由其所诱导产生的抗体或致敏淋巴细胞发生反应的特性。 免疫原：既具有免疫原性又具有反应原性的抗原（即完全抗原）。,（三）构成免疫原的条件即：影响免疫原性 的因素,1. 免疫原方面： 异物性， 分子大小，化学组成， 物理性状（颗粒性 可溶性 变性的 天然的），可降解性2. 机体方面： 遗传特性， -物种， -个体， 年龄，Age3. 免疫方法 剂量，Dose 途经，皮下 静脉内 胃内 佐剂（能够增强机体对抗原的免疫应答的物质。）,（四）抗原的分类,完全抗原：既具有免疫原性又具有反应 按抗原性质 原性的物质。 不完全抗原：只有反应原性而没有免疫 原性的物质。 不完全抗原 简单半抗原 （半抗原） 复合半抗原,按抗原性质分,天然抗原：天然具有抗原性的生物物质，如血浆、酶、激素。含多种抗原成分，具有种的特异性如血浆中的血浆蛋白质具有多种抗原性。 人工抗原：用人工方法将没有免疫原性的小分子化合物联指于蛋白质载体上所制成的复合抗原。,按化学组成分,蛋白质抗原：蛋白质破坏、改变丧失； 蔗糖可抑制 其变性 多糖抗原： 与蛋白质结合后，刺激动物产生抗 体；福尔马林处理后对热稳定 类脂抗原： 类脂多糖、蛋白多糖复合物、特异性多 糖抗体、细菌细胞壁多糖蛋白复合物,异种抗原： 与免疫动物不同种属的抗原。同种抗原： 与免疫动物同种属的抗原，能刺激同(Alloantigen) 种而基因型不同的个体产生免疫应 答。血型Ag，同种移植物Ag。自身抗原： 动物的自身组织细胞、蛋白质在特定(Autoantifen) 条件下形成的抗原，对自身免疫系统 具有抗原性。异嗜性抗原： 是指与种属特异性污垢、存在于 人、动物、植物及微生物之间性质相 同的抗原（交叉抗原）。也叫 抗原，瑞典病理学家）。,按来源分,内源性抗原在自身细胞内合成、并存在于细胞内的抗原。如：胞内菌和病毒感染细胞所合成的细菌抗原、病毒抗原肿瘤细胞合成的肿瘤抗原外源性抗原被单核巨噬细胞吞噬、捕获，或与B细胞特异性结合，而后进入细胞内的抗原，均称为外源性抗原。所有来自体外的微生物、疫苗、异种蛋白等；自身细胞合成而释放于细胞外的非自身物质，如肿瘤相关抗原、FMDV的VIA抗原等。,按存在部位分,菌体抗原：（O存在于细胞壁、主要 成分为脂多糖）为数种成 分所组成，按O抗原分类 表面抗原 鞭毛抗原：（H）指存在于鞭毛，主要 成分为蛋白质。H抗原 细菌抗原 也有不同菌群特异性 荚膜抗原：主要成分为多肽 深部抗原 指细菌的内部结构所形成的抗原物质 （免疫中不起作用）病毒抗原： V抗原：不耐热 S抗原：可溶性,二、抗体（一）抗体的基本结构（二）抗体的类型（三）抗体的抗原性（四）抗体的功能（五）单克隆抗体,免疫球蛋白（Immunoglobulin，Ig）是指具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白。抗体（antibody，Ab）：当动物机体受到抗原物质刺激后，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。,（一）Ig基本结构,所有Ig的基本单位都是四条肽链的对称结构。两条重链（H）和两条轻链（L）。每条重链和轻链分为氨基端和羧基端。,免疫球蛋白的功能区,免疫球蛋白的功能区（domain）Ig的多肽链分子折叠形成几个由链内二硫键连接成的环状结构，称之为domain。重链：IgG、IgA和IgD有4个功能区：VH、CH1、CH2、CH3。IgM、IgE有5个： VH、CH1、CH2、CH3、CH4 。轻链：2个， VL、CL,钟 山 县 职 业 技 术 学 校 zhong shan xian zhi ye ji shu xue xiao,父母是你的恩人，你是父母的希望！,1 根据H链和 L链的结构和抗原性不同，Ig可分为类、亚类、型及亚型等。,类（class） 根据重链恒定区抗原性的不同，将重链分为、。由它们组成的Ig分别为5类：IgG、IgA、IgM、IgD、IgE。亚类（subclass） 同一类Ig，又根据重链C区的细微结构、二硫键的位置和数目以及抗原性不同，分为若干亚类。如人的IgG有IgG1、IgG2、IgG3、 IgG4；IgA有IgA1和IgA2；IgM有IgM1和IgM2。IgD和IgE无亚类。,（二）抗体的类型,IgG于出生后3个月开始合成IgG多为单体，半衰期约为23天，占血清免疫球蛋白总量的75%80%IgG1、IgG2和IgG3的CH2能通过经典途径激活补体IgG是唯一能通过胎盘的抗体通过Fc段与吞噬细胞表面FcR结合，发挥调理作用；与K细胞结合，发挥ADCC作用；与葡萄球菌A蛋白结合。具有抗菌、抗毒和抗病毒作用参与II、III型超敏反应,一、IgG,为五聚体，是分子量最大的Ig，称巨球蛋白。IgM激活补体能力比IgG强天然血型抗体是IgMIgM是个体发育过程最早能产生的抗体，胚胎晚期已能合成，新生儿脐带血中若IgM水平升高，表示该儿曾有宫内感染IgM是抗原刺激后出现最早的抗体，故检测IgM水平可用于传染病的早期诊断。IgM是B细胞抗原受体的主要成分也可参与II、III型超敏反应,二、IgM,分为血清型和分泌型两种，血清型IgA主要由肠系膜淋巴组织中的浆细胞产生。而分泌型IgA（SIgA）是由呼吸道、消化道、泌尿生殖道等处的固有层中浆细胞产生。主要存在于初乳、唾液、泪液，以及呼吸道消化道和泌尿生殖道黏膜表面的分泌液中。分泌型IgA的合成和主要作用部位在黏膜,三、IgA,IgD是B细胞的重要表面标志B细胞的分化过程中首先出现SmIgM，后来出现SmIgD，它的出现标志着B细胞成熟了。,四、IgD,五、 IgE,又称亲细胞抗体CH2和CH3功能区可与肥大细胞、嗜碱性粒细胞上的高亲和力Fc受体结合，引起I