动物免疫学基础1.ppt

动物免疫学基础hexi111,2,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,3,一免疫学发展简史,（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,4,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。免疫学诞生Vaccine(牛痘)定为“疫苗”Vaccination（种痘）定为“免疫接种”,5,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疫苗免疫机理研究细胞免疫学说与体液免疫学说的争论,6,细胞免疫学说（1890）Metchnikoff（俄1883）首次发现吞噬细胞的吞噬作用体液免疫学说（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”,7,两种学说争论了70年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,8,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多位学者的成果获诺贝尔奖,9,（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（应用）免疫学家禽免疫学,10,（四）动物（应用）免疫学,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特点：较抽象、系统性强、循序渐进目的：为深入学习、研究免疫学、营养与免疫学（研究生）打基础,11,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。,12,13,第一节免疫器官,猪免疫器官示意图,14,鸡免疫器官示意图,15,一中枢免疫器官免疫细胞产生与成熟场所,（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T细胞（三）禽法氏囊（bursaoffabricius）诱导淋巴干细胞成熟为B细胞,16,免疫细胞诱生示意图,17,二外周免疫器官免疫细胞分布及进行免疫应答的场所,（一）淋巴结（lymphnode）皮质区：B细胞25%副皮质区：T细胞75%髓质区：巨噬细胞(M)、树突状细胞(DC)（见下图）作用：对淋巴液来的抗原（注射的疫苗）进行免疫应答,18,19,（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,20,（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）,21,（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,22,第二节免疫细胞,一淋巴细胞(lyphocyte)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),23,24,2.表面标志(1)T细胞抗原受体(Tcellrecepter,TCR)组成：、二条肽链多样性：一个个体有1015克隆（株）Tc作用：识别结合抗原，引起T细胞的免疫应答。（下图）,25,TCR结构、作用示意图,26,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5070=310357213=1103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,27,(2)红细胞受体(Erythrocytereceptor,ER)结构：单链多肽（CD2）分布：成熟T细胞作用：与绵羊红细胞结合E玫瑰花环试验区分T、B细胞，测细胞数量（见下图）,28,T细胞的E玫瑰花环试验,29,（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，小T细胞母细胞化、转化为有活性的T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。,30,T细胞受PHA作用转化后的形态示意图,31,（4）T细胞表面抗原（标志）分化不同时期的T细胞，表达不同蛋白质分子，称为分化抗原（Clusterofdifferentiation，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）,32,33,3.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,34,（二）B细胞,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B细胞发育、分化过程示意图,35,2重要受体（1）抗原受体（Surfacemembraneimmunoglobuling，SmIg）未成熟B细胞SmIgM成熟B细胞SmIgM+SmIgD每个动物体内约有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,36,37,(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B细胞膜上的另一种蛋白能与补体C3b结合（见下图）,38,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,39,40,2.B细胞亚群及功能B1、B2亚群特性特性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,41,(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：使靶细胞凋亡发挥抗体依赖的细胞介导的细胞毒性作用（ADCC）,42,43,二、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,44,(一)单核吞噬细胞特征膜受体：Fc受体、C3b受体膜抗原：Ia_MIa+M（二）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monocyteIaM（见下表和图）,45,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,46,消耗大量O2呼吸爆发O2n-自由基H2O2、OH-、IO2杀死细菌,47,3.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,48,4.杀瘤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。,49,三抗原递呈细胞,捕捉（摄取）、降解抗原，向T细胞递呈抗原种类：-巨噬细胞（M）-树突状细胞(DC)-郎罕氏细胞（Lc皮肤、未成熟DC）共同特征：表达大量MHC-类分子作用：捕捉、降解、递呈抗原,50,四.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ADCC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”,51,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,52,（四）MHC分子什么叫MHC？MHC分子？着丝点HLA复合体第六号染色体DPDQDR补体基因BCAD区HLA-HLA-HLA-10001200kb1000kb16002000kb35004000kb人类MHC即HLA基因结构及表达、类分子示意图,53,1MHC-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,54,2MHC-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）,55,56,57,58,3MHC-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),59,1.Ig的基本结构,60,2Ig的水解片段,61,3五类Ig的主要特性,62,(二)补体系统（complementsystem）1补体系统的组成20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：56OC60OC30min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,63,3.补体系统激活C1途径（传统）C3途径（替代）,64,C1激活途径（传统途径）C3激活途径（替代途径）IgG1及IgM的免疫复合物细菌脂多糖、酵母多糖及IgG、IgA的免疫复合物Ca+Mg+C1C1C3PA转化酶（D因子）酶原Mg+C3C2+C4C4b2aC3激活剂(Bb)C3PAC3b+C3aC5C5b+C5aC56789靶细胞溶解图8-17补体激活的两条途径,65,66,67,补体系统激活作用溶菌、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,68,(一)细胞因子机体细胞分泌的调节细胞发育和功能的小分子蛋白质，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，产量微，与作用细胞的受体亲和力高，作用强,69,2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IL-1IL-23诱导造血干细胞生长、分化,淋巴细胞增分化(2)集落刺激因子(colonystimulatingfactor,CSF)G-CSF、M-CSF、EPOT细胞、上皮细胞、纤维母细胞产生诱导造血干细胞定向分化、发育,70,71,72,（1）干扰素（interferon，IFN）产生：IFN-白细胞产生IFN-成纤维细胞产生IFN-T细胞产生作用:广谱抗病毒抗肿瘤调节淋巴细胞作用,73,第三章抗原（Antigen）完全抗原免疫原性物质（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）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,75,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,76,二大分子通常在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）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:56个AA,单糖,核苷酸918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),79,80,81,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所有病原微生物等天然抗原依赖性-TIAg少数细菌多糖,82,83,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AD特异识别激活T细胞受MHC-分子限制-超抗原(superAg)少数抗原AD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)不受限制,84,第四节动物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,85,（一）细菌抗原例肠道杆菌：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AF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),86,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1.2,87,(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),88,89,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10号白油、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,90,二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(二)弗氏完全佐剂(Freund,scompleteadjuvant，FCA)配制:FIA+杀死的分枝杆菌机理:在FIA基础上促进增强M、T、B细胞增殖和功能,91,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识别阶段反应阶段效应阶段TDAg与TIAg有所不同,92,正常免疫应答的基本过程示意图,93,免疫应答的基本特征自身识别高度特异免疫记忆（TDAg）,94,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)淋巴因子炎症反应,95,二激活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）,96,97,98,四细胞免疫作用（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),99,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)TDAg,100,TIAgBc浆细胞抗体(IgM)二抗体(Antibody,Ab；Immunoglubulin,Ig)(一)抗体产生的一般规律1初次应答(primaryresponse)过程：阴性期(3-7天；2-3周)对数期稳定期下降期特点：阴性期长，主要是IgM，抗体水平低，维持时间短,101,B（浆）细胞合成（分泌）Ig示意图,102,2再次免疫应答过程：阴性期对数期(高)稳定期(长)下降期阴性期短，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,103,104,（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？,105,106,（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Ab2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,107,4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）,108,5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。,109,杂交瘤技术制备McAb流程图,110,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,111,（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应激（冷、热、噪音、惊吓、迁群、长途运输、饥渴）肾上腺素免疫功能健康：长期患病、病毒感染、使用免疫抑制剂免疫功能,112,二抗原（一）性质亲缘远：灭活苗B细胞体液免疫亲缘近：内源性AgT细胞细胞免疫（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,113,三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、肠道滴眼、滴鼻哈德氏腺,114,四.剂量适当范围：好大高剂量：可能发生免疫耐受-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Ab比前次增多,115,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。,116,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）,117,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一、生理屏障蛋白酶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）,118,二、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,119,四、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-(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,120,(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,121,第二节抗各类病原体的感染免疫一、抗细菌的感染免疫（一）抗胞外菌的感染免疫1天然防御吞噬细胞(荚膜、凝固酶抗吞噬)肽聚糖C3激活补体(唾液酸抑制补体激活)LPS血管内皮细胞、M产生TNF-、IL-1、IL-6、IL-12等,122,2特异性免疫胞外菌体液免疫（Ab）为主IgG调理吞噬作用,调理素（IgG）调理吞噬作用示意图,123,IgM、IgGC1激活补体IgG中和外毒素SIgA免疫排除分泌型抗体(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,124,（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MTc的杀伤作用同时发生传染性变态反应（见下图）,125,传染性变态反应（肺结核）示意图,126,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,127,二抗病毒感染免疫（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,128,-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,129,三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。,130,四抗寄生虫的感染免疫（一）因世代寄生，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,131,（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,132,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。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）,133,类型：、型过程：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（如下图所示）,134,135,第一节型变态反应一发生机制（以青霉素过敏为例）,136,二特点：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,137,五预防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2030min，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,138,第二节型变态反应（细胞溶解型）一发生机制,139,二特点1IgM、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？,140,2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？（选择：不吃初乳，输血）,141,142,3.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）,143,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,144,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）,145,146,二特点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,147,三常见疾病1局部型变态反应（Authus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、寻麻疹、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）,148,149,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）,150,三常见疾病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(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）,151,2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Th24-96h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,152,3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,153,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,154,一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。,155,二.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+大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,156,三淋巴细胞转化试验（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,157,158,（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-TdRPHA+T细胞转化转化淋巴母细胞淋巴母细胞（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,159,四巨噬细胞移动抑制试验原理：试验对照Ag+T细胞+MT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%,160,五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,161,第二节体液免疫检测技术血清学试验(抗原抗体试验),种类：1沉淀试验2凝集试验3补体参与的试验传统试验4中和试验5标记抗体试验新技术,162,一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,163,2反应可逆性PH7.0T370CAg+血清(Ab)Ag-Ab复合物PH3T600C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,164,亲和层析技术提取免疫纯抗体示意图,165,3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,166,（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：40C560C均可温度低反应慢，温度高反应快。最常用370C30min,167,（4）PH值稀释抗原、血清的溶液PH6.08.0均可以，最常用PH7.07.2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，故在抗原抗体反应中最好用PH7.07.2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，故在试验中一定要设立阳性、阴性和空白对照,168,二各类抗原抗体反应简介（一）沉淀试验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）,169,170,比例不适合不能完成第二步反应带现象,171,1环状沉淀试验原理：小试管内，下层沉淀素与上层沉淀原在界面应，形成白色沉淀环。用途：检测皮毛中的炭疽杆菌抗原（Ascoli试验）,172,2双向琼脂扩散（琼扩）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,173,3对流免疫电泳原理？操作步骤？结果判断：AgAb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）,174,（二）凝集试验基本原理：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）,175,1玻片凝集试验2试管凝集试验原理？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),176,3间接凝集试验基本原理：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),177,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。,178,179,三补体参与的试验补体结合试验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,180,181,（四）中和试验（病毒、毒素中和试验）原理：病毒与抗血清中抗体特异结合后失去感染易感动物、鸡或鸭胚、细胞活性例1-NDV911d鸡胚2448h鸡胚死亡-NDV+抗血清911d鸡胚鸡胚不死亡,182,例2口蹄疫病毒(FMDV)47d乳鼠乳鼠死亡FMDV+抗血清47d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单层细胞细胞无病变CPU,183,用途：1.用已知血清坚定病毒诊断病毒病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）,184,（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,185,方法：直接法间接法FFAgAg比较：检测一种抗原标记一种动物的就须标记特异球蛋白AbF，就能的一种AbF检测多种抗原较特异较敏感,186,2.酶标记抗体技术（酶免疫测定技术）（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,187,3.放射免疫测定法原理：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,188,第八章免疫学在动物生产中的应用,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医生物制品概念：利用微生物、寄生虫或其代谢产物制成的用于预防、诊断或治疗传染病或寄生虫病的制剂。种类：疫苗、诊断液、免疫血清,189,一、疫苗动物机体获得对某种传染病的免疫力可通过4种途径：天然主动获得自然感染病愈（免疫时间长）人工主动获得接种疫苗（较长）天然被动获得幼畜从初乳获得母源抗体幼禽从卵黄获得母源抗体(短)人工被动获得人工注射免疫血清或高免蛋黄液（短）疫苗概念：给动物进行人工主动免疫的生物制品,190,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、合成肽苗等（一）传统疫苗1.弱毒疫苗研制：(1)从自然界中筛选弱毒株新城疫系弱毒苗（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,191,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,192,2.死苗（灭活苗、灭能苗）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，保留免疫原性+佐剂特点：（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,193,3.类毒素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),194,多联苗不同种病原微生物联合制成的疫苗例: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,195,（二）新型疫苗1.亚单位疫苗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,196,2.基因工程疫苗（1）基因工程亚单位苗制备的细菌或病毒中编码保护性蛋白抗原的基因（目的基因）与表达质粒（载体）重组转化宿主细菌或细胞大量培养转化菌或细胞，表达保护性蛋白抗原纯化表达的抗原+佐剂,197,（2）基因工程活载体苗制备目的基因与痘病毒弱毒苗的基因组重组(可联接多个外源基因)给动物接种重组活痘苗重组活痘苗在动物体内繁殖，表达外源基因抗原，产生免疫,198,（3）基因缺失苗病毒基因组中有编码抗原基因和编码毒力的基因应用基因切除、插入、缺失等方法，使毒力基因突变去除接种动物，只表达抗原，产生免疫（无毒、安全、有效）,199,（4）基因疫苗获取表达保护性抗原的基因与表达质粒重组重组表达质粒直接接种动物（肌肉注射、皮下注射、基因枪轰击接种）重组质粒转入皮肤、肌肉、细胞，表达抗原，产生免疫,200,（5）转基因植物口服疫苗编码病原微生物保护性抗原的基因与表达质粒重组重组质粒转化进植物杆菌细胞转化的植物杆菌感染食用植物