兽医免疫学笔记

第一章绪论

一、免疫及免疫学的概念

现代免疫：是指机体识别自己与非己异物，并能将非己异物排出体外的复杂的生

理学功能。免疫对机体的影响具有二重性:正常情况下，这种生理功能对机体有

益，可产生抗感染、抗肿瘤等维持机体生理平衡和稳定的免疫保护作用；在一定

条件下当免疫功能失调时，也会对机体产生有害的反应和结果，如引发超敏反应、

自身免疫病。

现代免疫学：是研究机体免疫系统组织结构和生理功能的科学，主要涉及如下领

域:免疫系统对抗原的识别及应答;免疫系统对抗原的排异效应及其机制；免疫功

能异常所致病理过程及其机制，对抗原耐受的诱导、维持、破坏及其机制；免疫

学理论在疾病预防、诊断和治疗中的应用等。

二、免疫的基本特性和功能

基本特征：①识别自身与非自身：免疫能正常的动物机体能识别自身与非自身的

大分子物质，这是机体产生免疫应答的基础。

②特异性：动物机体的免疫应答和由此产生的免疫力具有高度的特异性即具有很

强的针对性，如接种新城疫疫苗可使鸡产生对新城疫病毒的抵抗力，而对其他病

毒如鸡马立克病病毒则无抵抗力。

③免疫记忆：免疫具有记忆功能。动物机体在初次接触抗原物质时，除刺激机体

形成产生抗体的细胞（浆细胞）和致敏淋巴细胞外，也形成了免疫记忆细胞，如再

次接触相同抗原物质可产生更快、更强的免疫应答。

基本功能：①免疫防御：即抗感染免疫，主要指机体针对外来抗原（如微生物及

其毒素）的免疫保护作用。

②免疫稳定：免疫系统内存在极为复杂而有效的调节网络，借此实现免疫系统功

能的相对稳定性。

③免疫监视：由于各种体内外因素的影响，正常个体的组织细胞也可不断发生畸

变和突变。

三、免疫学发展简史

-免疫学的经验时期（11世纪至18世纪）：18世纪末，英国医生Jenner观察到

牛患有牛痘，病牛局部痘疮酷似人类天花。挤奶女工为患有牛痘的病牛挤奶，其

手臂部亦可发生牛痘疮，其后不会再得天花，由此他意识到接种“牛痘”可预防

天花。继而通过长期的人体试验，确证接种牛痘苗可预防天花，并对人体无害。

-免疫学的经典时期（19世纪至20世纪中）：从19世纪中叶开始，实验生物学

获得飞速发展，人们对免疫功能的认识已不仅限于对某些现象的观察，而是进人

了科学实验时期。

-现代免疫学的发展时期（20世纪中叶至今）：在第一次IUIS会议上学者们一致

认为，再将免疫学包含在微生物学中是不合理的，应将免疫学从微生物学中独立

出来。IUIS的成立，标志着现代免疫学的建立，有力推动了免疫学发展。自此

以后，免疫学又取得了几次重大的突破。

四、免疫学的分支学科

现代免疫学涉及的领域，主要为基础免疫学、临床免疫学和免疫学技术三个方面。

（1）基础免疫学：是免疫生物学的主要组成部分，其主要研究内容有①免疫系

统:涉及免疫器官、免疫细胞、免疫分子的结构功能，以及相应基因的结构和表

达特点。可以将这一部分看作免疫学的一个基本的、结构性的阐述。②免疫应答:

主要包括特异性免疫应答的三个阶段:识别、活化和效应。有时还加上免疫调节

的内容。

（2）临床免疫学：通常包括两个方面:D免疫病理:着重反映免疫系统功能失调

或病理条件下的应答特点和对临床疾病进行免疫治疗的原理。通常包括感染免疫、

超敏反应、自身免疫病、免疫缺陷病、肿瘤免疫、移植免疫、免疫药理等。

（3）免疫学技术：是现代免疫学的重要组成部分，是诊断免疫学发展的基础。

通过与分子生物学、蛋白质化学、细胞生物学、仪器分析相结合，免疫学技术的

研究、开发和推广进展迅速，成为免疫学、临床检验学相互渗透的重要而活跃的

领域。

五、免疫学在兽医学和生物学发展中的作用

（1）在兽医学中的应用.

-免疫诊断血清学试验的最大特点是其具有高度的特异性，可以直接从某些标本

中检出微生物，其敏感度可达几十微克的水平。

-免疫预防应用疫苗接种来预防病原微生物的感染历来都是疫病防控的中心任

务新中国成立后，我国的兽医生物制品发展迅速，生产的品种达百种以上。

-免疫治疗在兽医学中，抗血清被动免疫是应用最广的免疫治疗方法。某些病毒

病在发病初期应用抗血清治疗也有一定效果，如鸡传染性法氏囊病。

（2）在生命科学的发展：

-免疫学理论促进生命科学研究免疫系统的基本生物学功能是识别“自己”与“非

己”，表现为机体对自身成分产生免疫耐受而对非已成分产生免疫应答。

-免疫学方法和技术对生命科学研究的推动日新月异并不断改进的免疫学技术、

免疫学试剂，为生命科学研究提供了有力手段，如单克隆。

第二章免疫系统

第一节免疫器官和组织

免疫器官是机体中执行免疫功能的器官，按其发生的时间顺序和功能的差异可分

为中枢免疫器官和外周免疫器官。

1、中枢免疫器官又称为初级免疫器官是免疫细胞产生、发育和成熟的场所，并

对外周免疫器官发育和全身免疫功能具有调节作用。其主要包括骨髓、胸腺，在

禽类还包括法氏囊。

（1）骨髓是机体重要的造血器官，分为红骨髓和黄骨髓。红骨髓主要分布在扁

骨、不规则骨和长骨端的骨松质中，造血功能活跃;黄骨髓多分布于长骨的中间，

没有造血的能力。当机体贫血时，一部分黄骨髓会转化为红骨髓进行造血。动物

出生后一切血细胞均来自骨髓中的干细胞，同时骨髓也是各种免疫细胞发生和分

化的场所

（2）胸腺是所有脊椎动物都有的免疫器官，在胚胎早期就开始发育。

（3）腔上囊是禽类特有的免疫器官，位于泄殖腔背侧后上方，是一个盲囊状结

构，最早由意大利解剖学家Fabricius发现，故又称法氏囊。

2、外周免疫器官：由淋巴结、脾脏、扁桃腺以及黏膜相关淋巴组织等组成，也称

为次级免疫器官。它与中枢免疫器官的差别在于来源不同，出现较晚，终生存

在。外周免疫器官不但是成熟T细胞和B细胞定居的场所，而且是这些细胞受

抗原刺激后发生免疫应答的部位。

（1）淋巴结：是哺乳动物和少数水禽特有的外周免疫器官（鸡等鸟类缺乏）。淋

巴结是淋巴细胞定居和增殖的场所，它的功能主要包括以下三方面。

-过滤淋巴液:通过淋巴窦内吞噬细胞的吞噬作用以及抗体等免疫分子的作用，杀

伤病原微生物，清除异物。

-免疫应答的发生基地:进入淋巴循环系统的抗原物质被抗原递呈细胞捕获后，由

MHC分子递给免疫活性细胞，从而启动细胞免疫应答和体液免疫应答。

-淋巴细胞再循环的重要组成环节：外周淋巴器官和组织内的淋巴细胞如果没有

遇到抗原，可经输出淋巴管离开淋巴结而再次进入血流循环，然后又通过高内皮

小静脉重新回到淋巴结，如此周而复始

（2）脾脏是体内最大的外周淋巴器官，是血管通路上的重要过滤器官，其结构

特点是淋巴组织围绕着小动脉分布。脾脏是具有多种功能的器官，它的主要功能

包括以下几方面：

-免疫应答的重要部位:脾脏含有大量的淋巴细胞、树突状细胞和巨噬细胞。

-储血:脾脏是血液重要的储存库，将血细胞浓集于脾索、脾窦之中。当急性大失

血时，脾会收缩将血细胞释放到循环血液之中。

-滤血:血液中的细菌、异物、抗原抗体复合物及衰老的血细胞在流经脾脏时，被

大量的巨噬细胞吞噬和消化。因此，脾脏是血液有效的过滤器官。

-造血:脾脏是胚胎阶段重要的造血器官，胚胎后期成为淋巴器官，但在成年动物

脾中仍有少量造血干细胞，当动物体严重缺血或在某些病理状态下，可以恢复造

血功能，产生红细胞、粒细胞及血小板。

（3）黏膜相关淋巴组织：在人和动物的呼吸道、消化道、泌尿生殖道、眼结膜

以及外分泌腺（如唾液腺、乳腺泪腺）等部位都覆盖着黏膜，由此将机体与外界环

境隔离开来。这些黏膜组织的固有层和上皮细胞下分布有无被膜的淋巴组织以及

某些带有生发中心的器官化的淋巴组织（如扁桃体小肠的派氏淋巴结以及阑尾），

称为黏膜相关淋巴组织

-肠相关淋巴组织早在1677年，Peyer就在哺乳动物肠道黏膜上发现了小肠黏

膜下的集合淋巴结，并称之为派氏淋巴集结

-支气管相关淋巴组织BALT与GALT结构十分相似。BALT上皮为无纤毛、有不规

则微绒毛的扁平上皮细胞，其表面有深深的内陷，顶部胞质中有很多空泡，胞质

内溶酶体、内质网很少;上皮层内有大量淋巴细胞使上皮层增厚。

-眼结膜相关淋巴组织CALT上皮最早为扁平上皮，上皮细胞的表面积较非淋巴

组织上皮大，细胞表面的微绒毛较短且不规则。

第二节免疫细胞

免疫细胞是所有参与免疫应答的细胞及其前体细胞、过渡型细胞、终末效应细胞

的统称。成熟的免疫细胞主要包括淋巴细胞、树突状细胞、单核细胞、巨噬细胞

和粒细胞等，所有免疫细胞均起源于造血干细胞。其中，在机体受到抗原物质刺

激后能分化增殖、发生特异性免疫应答、产生抗体或淋巴因子的免疫细胞称为免

疫活性细胞，主要是T细胞和B细胞。

（1）淋巴细胞是构成机体免疫系统的主要细胞群体，人体大约有1012个淋巴

细胞，在免疫应答过程中起核心作用。按其形态大小可分为大（11~18口）、中

（7~Hjm）小（4~7pm）三类;按其性质和功能可分为T细胞、B细胞、NK细胞和NKT

细胞等。

-T细胞也称为T淋巴细胞，是胸腺依赖性淋巴细胞。T细胞受到抗原刺激后即可

分化增殖为淋巴母细胞，其中少数可形成长寿的记忆细胞,而大多数继续分化增

殖为效应淋巴细胞（或称为致敏淋巴细胞），参与细胞免疫应答。

-B细胞为B淋巴细胞的简称。禽鸟类的B细胞在腔上囊内成熟，也称为腔上囊

依赖淋巴细胞;哺乳动物的B细胞则在骨髓等组织中发育又称为骨髓依赖淋巴细

胞。与T细胞相比，其体积略大，但形态上不易区别.成熟的B细胞经外周血迁

出，进入脾脏、淋巴结，分布于脾小结、脾索及淋巴小结、淋巴索及黏膜相关淋

巴组织中；若未遇抗原刺激，数天后相当数量的B细胞死亡。

-自然杀伤细胞简称NK细胞,是一类不需经抗原活化,也不需要特异性抗体参与，

或无需靶细胞上的MHC-I类或I类分子的参与即可杀伤靶细胞的淋巴细胞。

-NKT细胞是继T细胞、B细胞、NK细胞之后发现的第四类淋巴细胞，因其表面

既有T细胞受体(TCR),又有NK细胞特有的抗原受体(鼠NKL1/人CD161)而得名。

(2)树突状细胞:最早由美国学者Steinman(1973)首先发现，因其形状具有树突

样或伪足样突起而命名(图2-17)。其膜表面带有大量表达的MHCT类分子，能

移行至淋巴器官并刺激初始型T细胞增殖活化。它们具有一些相对特异性表面标

志,其细胞质内含一个大而不规则的核，线粒体发育完好，有丰富的管状溶酶体。

(3)单核-巨噬细胞系统：该系统的细胞均源于骨髓的髓系干细胞髓系干细胞

在白胞介素-3(interleukin-3,IL-3)、巨噬细胞集落刺激因子)、粒细胞/巨噬

细胞集落刺激因子的作用下发育成前单核细胞，再成熟为单核细胞，随后不断

扩增并进入血液循环

(4)其他免疫细胞:嗜中性粒细胞：在瑞氏染色的血涂片中，中性粒细胞的胞质

呈无色。嗜中性粒细胞来源于骨髓的造血干细胞，在骨髓中分化发育；在血管内

停留的时间平均只有6~8h,然后很快穿过血管壁进入组织发挥作用，而且进人

组织后不再返回血液中来。

-嗜酸性粒细胞：在瑞氏染色的血涂片中，其胞质呈浅红色，因其中充满鲜红色

颗粒(直径0.5~1.5um)常不易见到细胞质。核为杆形或分叶形。颗粒内含组胺酶、

芳基硫酸脂酶、磷脂酶、酸性磷酸酶、氟化物和过氧化物酶等

-红细胞：是血液中数量最多的细胞。长期以来，一直认为红细胞的主要功能是

运输0和COo红细胞具有识别、黏附、浓缩递呈抗原和清除免疫复合物的能力。

另外，红细胞还具有免疫调节作用。

第三节免疫相关分子

1、抗原和抗体

凡是能刺激机体产生抗体或致敏淋巴细胞，并能与产生的抗体或致敏淋巴细胞结

合发生特异性免疫反应的物质称为抗原。抗原进入机体后可激发免疫系统，B细

胞分化增殖为浆细胞后可产生一种能与相应抗原特异性结合的免疫球蛋白，就称

为抗体，主要存在于血清等体液中。

2、补体

现代免疫学认为，补体是存在于脊椎动物血清与组织液中的一组经活化后具有酶

活性的不耐热的大分子，是一组参与免疫效应的球蛋白。它是由30余种可溶性

蛋白、膜结合性蛋白和补体受体组成的多分子系统，故也称为补体系统

补体系统的组成补体系统的各种成分按其生物学功能可以分为固有成分、调节蛋

白以及补体受体三类补体的固有成分是指存在于体液中、参与补体激活级联反应

的补体成分，包括:参与经典激活途径的Clq、Clr、Cs、C4、C2;参与旁路激活

途径的B因子、D因子，参与甘露聚糖结合凝集素激活途径的MBL、丝氨酸蛋白

酶；以及参与上述三条途径的共同末端通路的C3,C5、C6、C7、C8和C9。

补体成分的合成与特性：己证明多个器官和多种细胞合成补体成分，其中肝细胞

和巨噬细胞是合成大多数补体成分的主要细胞。补体含量相对稳定，仅在某些疾

病时有所变动：

补体激活的调节：①补体的自身调控补体激活过程中产生的中间产物不稳定，

是补体级联反应的重要自限因素。

②调节因子的作用补体调节因子以特定方式与不同的补体成分相互作用，使补

体的激活与抑制处于精细的平衡状态，调节蛋白的缺失是造成某些疾病发生的原

I大I

补体的生物学功能：补体是动物长期进化而获得的非特异免疫机制。一方面在抗

体形成的基础上形成抗原抗体复合物，激活补体系统以杀伤侵入的病原微生物。

另一方面，在抗体未形成前的感染早期，补体又可以通过MLB途径、替代途径

单独产生抗感染作用。

第三章抗原

一、抗原的概念及其构成条件

1、抗原

凡能刺激机体免疫系统启动特异性免疫应答，产生抗体或致敏淋巴细胞，并能与

产生的抗体或致敏淋巴细胞结合发生特异性免疫反应的物质称为抗原。抗原具

有两种基本特性，即免疫原性和反应原性，这两种基本特性统称为抗原性。

（1）免疫原性:指抗原能刺激机体的免疫系统产生抗体或致敏淋巴细胞的特性。

具有这种特性的物质称为免疫原。

（2）反应原性：指抗原能与相应的抗体或致敏淋巴细胞发生特异性反应的特性。

2、构成抗原的条件

①异源性：指与自身成分相异或未与宿主胚胎期免疫细胞接触过的物质。正常情

况下，机体的免疫系统具有精确识别“自己”和“非己”物质的能力。抗原是指

非己的异种或异体物质，如病原微生物及其产物、异种动物血清都是良好的抗原,

这类物质称为异种抗原。而且种族关系越远，组织结构间差异越大，则抗原性越

强。

②分子大小：抗原物质要求一定的分子质量，分子质量大于10000u的物质，

有良好的免疫原性，分子质量越大，抗原性越强。在有机物质中蛋白质的抗原性

最强。某些结构复杂的多糖或类脂与载体蛋白结合也有抗原性。

③）分子结构：化学组成和结构越复杂，抗原性越强。一般球状分子蛋白质的抗

原性较直链分子蛋白质强，如明胶的分子质量高达1.0X10°u,但抗原性很弱

④物理状态：抗原的物理状态对免疫原性是很重要的。聚合状态的蛋白质较单体

状态的蛋白质抗原性强。

⑤进入机体的途径：抗原分子只有完整的进入免疫活性细胞所在的场所，如脾、

淋巴结和血流等处，才能刺激机体产生抗体或致敏淋巴细胞。

二、抗原决定簇

抗原的特异性不是由整个抗原分子决定的，而是由抗原分子中具有特殊立体构型

和免疫活性的化学基团决定的，这些基团称为抗原决定簇，也称为抗原决定基或

称抗原表位。决定簇的性质、数量和空间构象决定于抗原的特异性。抗原借决定

簇与相应淋巴细胞表面的受体结合，激活淋巴细胞引起免疫应答;也借决定簇与

相应抗体发生特异性结合并产生免疫反应。

抗原的免疫优势决定簇：尽管所有具有免疫原性的抗原都能诱发免疫应答，但不

同的免疫原分子同时注射宿主，诱发的免疫应答是有差别的。有的免疫原能诱发

产生高效价的抗体，有的产生低效价的抗体。

抗原结合价抗原结合价：指能和相应抗体结合的功能性决定簇的数目。半抗原为

单价，大多数天然抗原的分子结构十分复杂，由多种、多个决定簇组成，是多价

抗原，可以和多种抗体结合。

抗原的交叉反应性：不同抗原物质之间有时可出现不同程度的交叉反应，发生

交叉反应主要有以下几种形式

①不同物种间存在共同的抗原组成:某些微生物与人、动植物的组成成分中存在

着共同抗原，可引起交叉反应，如异嗜性抗原

②不同抗原分子存在共同的抗原决定簇:沙门菌属的多糖抗原是菌群分型的主要

依据，其决定簇由6~7种多糖组成，此多糖的特异性又决定于末端的决定簇，根

据末端决定簇可进行分群。

③不同决定簇之间存在部分相同构型:蛋白质抗原的决定簇通常决定于多脑末端

的氨基酸组成，特别是末端氨基酸的羚基对特异性影响最大。

三、半抗原与载体现象

1、半抗原

只具有反应原性而不具有免疫原性的一类小分子抗原物质，称为半抗原。它是一

类不完全抗原，当与大分子载体蛋白连接后，具有免疫原性。

半抗原可分成两类：

-复合半抗原:无免疫原性，但具有免疫反应性，在试管中与相应抗体发生特异性

结合，并产生肉眼可见的反应。

-简单半抗原:一种无免疫原性的单价半抗原，但能与抗体发生肉眼不可见的结合,

其结果阻止了抗体再与相应的完全抗原或复合半抗原间的可见反应。

2、半抗原-载体现象

通过动物对已知半抗原载体复合物的反应可证明，抗体的特异性虽然依赖于半抗

原决定簇，但载体大分子对于抗体反应的性质和量也有影响。例如用已知的半抗

原载体复合物（如半抗原二硝基苯DNP与载体卵白蛋白0A结合）免疫动物，可

引起动物对DNP的初次免疫反应，产生抗DNP抗体。

四、抗原的类型

1、根据抗原的来源不同：可将抗原分为异种抗原、同种抗原、自身抗原、异嗜

性抗原

-异种抗原与被免疫动物不同属的抗原，如各种疫苗、异种红细胞、异种蛋白等。

-同种抗原来自于被免疫动物同种属但不同个体动物的抗原，如血型抗原、组织

相容性抗原等。

-自身抗原被免疫动物的自身组织在某种特定条件下所形成的抗原。

-异嗜性抗原指一类与种族特异性无关的，存在于人、动物、植物、微生物之间

的性质相同的抗原，称为异嗜性抗原。

2、根据免疫原性进行分类：根据抗原诱发免疫反应的能力可将抗原分为完全抗

原和不完全抗原（半抗原）

-完全抗原既具有免疫原性，又具有反应原性的物质称为完全抗原。如大多数的

异种蛋白都是完全抗原。

-不完全抗原仅有反应原性而缺乏免疫原性或免疫原性很不完善的物质，称为不

完全抗原或半抗原。

3、根据抗原存在部位进行分类：根据抗原存在于菌体的部位不同，分为表面抗

原和深部抗原

-表面抗原包围在细菌细胞壁外面的抗原称为表面抗原。随细菌的种类和结构不

同，可有不同的名称。例如肺炎链球菌表面的抗原称为英膜抗原

-深部抗原细菌的内部结构如胞质膜和核蛋白质等均具有抗原性，谓之深部抗原

深部抗原只有在菌体裂解后，才暴露出来。

4、根据临床应用分类：根据参与免疫学诊断方法或免疫学防治的作用不同，又

可以把抗原分为不同种类

-凝集原参与凝集反应的抗原称为凝集原。凝集原又可分为平板凝集抗原、试管

凝集抗原、SPA协同凝集抗原等。

-沉淀原参与沉淀反应的抗原称为沉淀原。沉淀原又可分为环状沉淀反应抗原、

絮状沉淀反应抗原、琼脂扩散反应抗原等。

-保护性抗原也称为中和抗原，是能刺激机体产生中和抗体的病毒组成成分。

-血凝素抗原某些病毒的囊膜上有血凝素，如鸡新城疫病毒、流感病毒、减蛋综

合征病毒、兔出血症病毒等，能凝集某些动物的红细胞。

五、重要的抗原物质

（1）细菌抗原：细菌虽小，但结构复杂，一个细菌并非一种抗原，每一种结构

都由若干抗原组成，因此一个细菌是多种抗原成分的复合体。

-鞭毛抗原：又称H抗原鞭毛抗原主要决定于丝状体，因丝状体占鞭毛的90%以上。

细菌鞭毛由一种蛋白亚单位（亚基）组成，称为鞭毛蛋白或鞭毛素。毛是由这些亚

单位聚合而成的空心柱状结构。不同菌种的鞭毛蛋白，其氨基酸种类、序列等彼

此有所不同。

-菌体抗原:主要指革兰阴性细菌细胞壁抗原。菌体抗原又称0抗原（菌体德文单

词Ohen第一个字母）。菌体抗原由多糖、类脂和蛋白质组成。

-英膜抗原：又称为K抗原。英膜由细菌菌体外的黏性物质组成，电镜观察呈

稠密丝状纤维网格（Roth,1977）。

二菌毛抗原：许多革兰阴性菌（如大肠杆菌的某些菌株、沙门菌疾杆菌、变形杆

菌等）、少数革兰阳性菌（如某些链球菌）菌体表面可以看到很多细小、坚、没有

弯曲的绒毛，称为菌毛（也叫纤毛）。

（2）病毒抗原:各种病毒结构不一，因而抗原成分复杂，各种病毒都有自己的抗

原结构。

囊膜抗原：有囊膜的病毒，抗原特性主要由囊膜上的纤突决定。一般将此病毒

表面抗原也称为V抗原。

-壳抗原：无囊膜的病毒，其抗原特异性常取决于颗粒表面的衣壳结构蛋白，如

口蹄疫病毒的结构蛋白。

-可溶性抗原：是指病毒的内部抗原，在病毒感染的早期出现，不具有感染性。

（3）毒素抗原：破伤风梭菌、白喉杆菌和肉毒梭菌等都能产生外毒素，并释放

到环境中细菌外毒素具有很强的抗原性，能刺激机体产生抗体，称为抗毒素。

（4）寄生虫抗原:寄生虫抗原成分复杂，由多种物质组合而成。在这些抗原成分

中，有的是弱抗原，有的是强抗原，后者可以激发宿主的免疫应答，引起体液免

疫和细胞免疫。

（5）血型抗原:红细胞膜上的同种异型表面抗原称为血型抗原。大多数血型抗原

是糖蛋白，由黏多糖和黏蛋白之类复合蛋白质构成，其抗原特异性决定于多糖的

侧链。

（6）组织相容性抗原（HA）有多种，是一个很复杂的系统，称为组织相容性抗原

系统，是机体识别和排斥外来组织的抗原系统。目前已确定有HA的动物有10

种以上，其中研究较多的是人的HLA

第四章免疫球蛋白

一、免疫球蛋白的性质和结构

］、抗体和免疫球蛋白的性质

抗体是一种由B淋巴细胞分泌的特异性免疫球蛋白，可以与病原体表面的抗原结

合并中和它们，从而保护机体免受感染。免疫球蛋白则是一种由多种B细胞分泌

的大分子蛋白质，具有多种生物学功能，包括抗体介导的免疫应答、细胞因子的

分泌、细胞粘附等。

抗体是一种特异性的免疫球蛋白，它能够识别并结合到特定的抗原表面，形成抗

原-抗体复合物，并通过中和、凝集、吞噬等机制来清除病原体。抗体的结构包

括两个重链和两个轻链，其中重链和轻链之间通过二硫键连接,形成Y型二聚体。

抗体的抗原结合部位具有构象依赖性，即抗原表位与抗体分子的抗原结合部位在

构象上互补。

免疫球蛋白则是一种由B细胞分泌的大分子蛋白质，具有多样性的生物学功能。

免疫球蛋白可以分为五类，即IgG、IgM、IgA、IgD和IgE,每种免疫球蛋白都

有不同的结构和生物学特性。免疫球蛋白可以通过与抗原结合来激活补体系统,

促进炎症反应和细胞毒性，从而对抗病原体的侵袭。此外，免疫球蛋白还可以通

过调节免疫反应的平衡和协调来发挥重要的生物学功能，包括细胞因子的分泌、

细胞粘附和信号传导等。

二、免疫球蛋白的种类、特性及其生物学作用

1、IgG：IgG是一种由五个单元组成的免疫球蛋白，其中每个单元包含两个轻链

和两个重链。IgG的结构特点是具有两条Y型二聚体，每条二聚体由两条重链和

两条轻链组成，通过二硫键连接。在IgG分子中，重链和轻链的N端和C端分别

有一个可变区和一个恒定区。可变区包括VH和VL区域，恒定区包括CH1和CH2

区。

2、IgM：IgM是一种由四个单元组成的免疫球蛋白，每个单元包含两个轻链和两

个重链。IgM的结构特点是具有两条Y型二聚体，每条二聚体由两条重链和两条

轻链组成，通过二硫键连接。在IgM分子中，重链和轻链的N端和C端分别有一

个可变区和一个恒定区。可变区包括VH和VL区域，恒定区包括CH1和CH2区。

3、IgA：IgA是一种由两个单元组成的免疫球蛋白，每个单元包含两个轻链和一

个重链。IgA的结构特点是具有一条Y型二聚体，由一条重链和一条轻链组成,

通过二硫键连接。在IgA分子中，重链和轻链的N端和C端分别有一个可变区和

一个恒定区。可变区包括VH和VL区域，恒定区包括CH1和CH2区。

4、IgD：IgD是一种由一个单元组成的免疫球蛋白，由一条重链和一条轻链组

成。IgD的结构特点是具有一条Y型二聚体，由一条重链和一条轻链组成，通过

二硫键连接。在IgD分子中，重链和轻链的N端和C端分别有一个可变区和一个

恒定区。可变区包括VH和VL区域，恒定区包括CH1和CH2区。

5、IgE：IgE是一种由两个单元组成的免疫球蛋白，每个单元包含两个轻链和

一个重链。IgE的结构特点是具有两条Y型二聚体，每条二聚体由两条重链和两

条轻链组成，通过二硫键连接。在IgE分子中，重链和轻链的N端和C端分别有

一个可变区和一个恒定区。可变区包括VH和VL区域，恒定区包括CH1和CH2

区。

三、免疫球蛋白的抗原性及其多样性

1、同种型：同种动物所有个体的免疫球蛋白类、亚类、型、亚型都相同，不同

种属动物则不同。这种存在于同种属动物Ig分子中的抗原表位称为同种型，

是同种属动物所有个体共有的抗原特异性标志，存在于Ig的C区。

-类：根据同一种属的所有个体内CH抗原性的差异，将重链分为从Y、a、8和

e链5类，其相应的Ig依次为IgM、IgG、IgA、IgD和IgE。

-亚类：根据同一类Ig的C抗原性、二硫键的位置和数目等的差异，将Ig再

细分为不同的亚类，如IgG~4、IgAi~2等

-型：根据同一种属所有个体的C抗原性差异，可将Ig分为两个型，即入型和

r型。任何一个Ig分子上两条L链总是同型（k或x）。

-亚型：在同一型g中，根据其C区N端氨基酸排列的差异，又可分为不同的亚

型。

2、同种异型：同一种动物不同个体的Ig分子的H链的氨基酸组成及序列有一

定差异，因而其免疫原性亦不同，称为同种异型（allotype）,与此相关的氨基酸

称为异型标志。

3、独特型：同一动物个体不同B细胞克隆产生的Ig的V区抗原性也不尽相同，

称为独特型。这是每一个1g分子所特有的抗原特异性标志，其与抗原结合的表

位又称为独特位，由5飞个特异性氨基酸组成，每一个Fab片段有5飞个独特

位。

四、主要畜禽免疫球蛋白的特点

UAIgMI«E

马G«.Gb.Gc.G(B),G(T)a,GCT)bAMED

牛G».G,(Gt..G»)AME

偏拿Gi«G,.G)At.AiME

Gi.Gj,G»,G.G,Ai.A*ME

大Gi•Gt.G».G,AM&.EtD

猫G).Gi.Gs.Ai.AjME

现Gi.(Ga..G,?)AME

小”C*i.Gu,GA),AaME0

五、免疫球蛋白多样性的形成

（1）编码抗体分子的基因结构：Ig由分别由位于不同染色体上（表4-5）的三个

基因座编码：Igh编码H链Igr编码k型L链，Igl编码入型L链。每一个基因

座是由大量编码V区的DNA片段（基因片段）和一个或多个编码C区的基因片段所

组成。

（2）抗体多样性的形成机制：①V（D）J重组机制在一个发育的B细胞中，编码

Ig蛋白V区的可变外显子（V）与编码C区的恒定外显子（C）是分离的，并且V

外显子是由大量较小的基因片段拼接而成。当B细胞前体成熟时发生体细胞重

排，随机选择和组合某个基因座的V、J（或还有D）基因的某个片段造成DNA水

平的永性物理拼接，称为V（D）J重排

②体细胞重组在一个B细胞遭遇抗原之前，有3种因素参与抗体多样性的形成。

-众多胚系基因片段及其多样性组合:抗体对抗原识别的多样性主要来自存在于

Igh、Igr和Igl基因座上众多V、D、J基因片段

-基因片段连接位点的多样性:V、D和］基因片段的融合并不精确，因此产生了连

接的多样性。可能与连接区域的核酸缺失、V（D）J重组时的P和（或）N核酸插入

有关。

-重链和轻链配对的随机性:成熟Ig分子抗原结合位点由L链和H链的V区构成

如上述计算，小鼠共存在超过1000种编码L链的V外显子，以及超过6000种编

码H链的V;外显子，这还不包括N及P插入引起的多样性。

六、人工制备的抗体

（1）多克隆抗体

天然抗原分子中常含有多种不同的抗原特异性的抗原表位。以天然抗原免疫动物,

体内多个不同的B细胞克隆被激活，产生的抗体实际上是针对多种不同抗原表

位的Ig,称为多克隆抗体。获得pAb的主要途径是将抗原物质经过不同途径多

次免疫动物后采血分离血清，也称高免血清，含高效价pAbo

(2)单克隆抗体

单克隆抗体的概念：指由一个B细胞分化增殖形成的浆细胞产生的针对单一抗原

表位的抗体。

单克隆抗体技术的原理：细胞合成DNA有两条途径:一个是生物合成的主要(路)

途径，利用糖和氨基酸合成核昔酸，进而合成DNA,而该途径可以被叶酸拮抗物

氨基蝶吟所阻断。另一个为旁路途径，当叶酸代谢被阻断，即不能通过主要途径

合成DNA时，细胞仍能通过次黄漂吟鸟吟磷酸核糖转移酶胸腺啼院核昔激酶将

核昔酸前体合成核酸，进而合成DNAo

单克隆抗体技术基本程序：用抗原免疫动物，取免疫动物的脾细胞与HGPRT-骨

髓瘤细胞按一定比例混合，在聚乙二醇(PEG)介导下发生细胞融合。将融合细胞

混合物分配到含HAT培养基的96孔板中，培养一定时间后，通过抗体测定，

确定分泌抗体的阳性细胞孔，然后进行杂交瘤细胞的克隆化。

单克隆抗体在生物医学领域中的应用：

单克隆抗体在检测中的应用：①传染病诊断:单克隆抗体的特异性好，灵敏度高，

在鉴别病原的种、亚型、病原变异株等方面具有独特的优势。

②肿瘤病的诊断:通过对肿瘤特异性抗原或肿瘤相关抗原的检测，用于肿瘤性疾

病的诊断，如甲胎蛋白、癌胚抗原等，也可将同位素标记肿瘤特异性抗体引人体

内，通过放射免疫显影技术用于体内肿瘤大小的判定及转移灶的定位。

③淋巴细胞表面标志的检测：单克降抗体由于其与抗原结合的特异性及检测过程

中逐级放大的特点，可以精确定位和定量抗原，是免疫学和血清学研究的重要工

具，被广泛用于酶联免疫吸附测定(ELISA)＞流式活化细胞分选仪、免疫印迹和

免疫组化研究中，其灵敏度可达到微克(ug)水平。

④微量成分的测定:应用单克隆抗体技术和免疫学技术结合已广泛用于对机体或

组织中多种微量成分进行测定

抗原纯化：纯化抗原是利用各种蛋白间的相似性来除去非蛋白物质的污染，利

用各蛋白质的差异将目的蛋白从其他蛋白中纯化出来。而单克隆抗体在这一领域

的应用主要是利用单克隆抗体能与其相应的抗原特异性结合，因而能够从复杂系

统中识别出某种单一成分只要得到针对某一成分的单克隆抗体

单克隆抗体在疾病治疗中的应用：①)传染病的治疗:McA亦可用于细菌和病毒性

疾病的治疗。犬细小病毒单克隆抗体对犬细小病毒病具有良好的预防和治疗效果,

作为特效药，已广泛用于该病的防治

②肿瘤治疗：目前已报道用McAb治疗骨髓瘤、白血病、消化道癌和胰腺癌等有-

定效果，其机理多数人认为是通过抗体依赖细胞毒作用以及McAb与补体共同作

用选择性的杀伤肿瘤细胞

③纯化生物制剂用已知McAb制备成离子交换层析柱、十二磺酸钠-聚丙烯酷胺

凝胶电泳(SDSPAGE)及McAb亲和层析柱，可用于生物制剂的纯化，如干扰素、

白细胞介素等

(3)基因工程抗体

是指利用DNA重组技术或基因敲除技术对鼠源抗体基因进行改造生产的新型抗

体，亦称“第三代抗体”。与传统抗体相比，基因工程抗体具有分子小、免疫原

性低、可塑性强及成本低等优点，有效避免了MAb在临床治疗中的缺陷，从而

更好地发挥抗体在抗病毒抗肿瘤治疗中的作用。

分类：完整的抗体分子：①合抗体是指将鼠源抗体的可变区与人源抗体的恒定区

融合而制成的抗体。

②重构抗体是指利用基因工程技术，将人抗体高变区(V)中的CDR序列改换成鼠

单克隆抗体CDRs序列，最大限度地降低了鼠源成分

③完全人源化抗体采用基因敲除术将小鼠Ig基因敲除，代之以人Ig基因，

然后用抗原免疫小鼠，再采用杂交瘤技术即可产生大量完全人源化的抗体。

抗体分子片段：小分子抗体是利用重组DNA技术，通过细菌表达的决定抗体特

异性的结构域片段，其大小只有完整IgG分子的1/61/2,小分子抗体有分子

质量小、穿透性强、免疫原性低半衰期短的优点，还可在大肠杆菌等原核体系表

达、易于进行基因工程操作。

第五章细胞因子及其受体

一、细胞因子

细胞因子是一类由免疫细胞产生的多肽分子，它们在免疫反应和炎症过程中发挥

着关键的作用。细胞因子可以通过多种途径释放到体内，包括从细胞内部释放、

从细胞表面分泌、从细胞外囊泡释放等。

细胞因子的命名通常以其发现者的名字或缩写为基础。例如，白介素

(Interleukin,IL)是由美国科学家JamesAllison和StanleyCohen在1970

年代首次发现的，因此被命名为白介素

细胞因子的结构非常多样化，但它们通常都是由多肽链组成的。细胞因子的多肽

链长度可以从几十个氨基酸到数千个氨基酸不等，不同细胞因子的氨基酸序列也

各不相同。细胞因子的多肽链通常具有一个或多个信号肽，用于将细胞因子从细

胞内释放出来。

细胞因子的共同特点包括：

-细胞因子是一类由免疫细胞产生的多肽分子，它们在免疫反应和炎症过程中发

挥着关键的角色。

-细胞因子的名称通常以其发现者的名字或缩写为基础。

-细胞因子的结构非常多样化，但它们通常都是由多肽链组成的。

-细胞因子的多肽链长度可以从几十个氨基酸到数千个氨基酸不等，不同细胞因

子的氨基酸序列也各不相同。

-细胞因子通常具有一个或多个信号肽，用于将细胞因子从细胞内释放出来。

细胞因子种类：

-白细胞介素是一类由免疫细胞产生的多肽分子，它们在免疫反应和炎症过程中

发挥着重要作用。白细胞介素包括多种类型，如干扰素、白细胞介素-1、白细胞

介素-2、白细胞介素-4、白细胞介素-5等。

-白细胞介素-6是一种由细胞因子产生的多肽分子，它在免疫反应和炎症过程中

发挥重要作用。IL-6主要由单核细胞产生，可以促进炎症反应和免疫细胞的增

殖。

-肿瘤坏死因子是一类由免疫细胞产生的多肽分子，它们在免疫反应和炎症过程

中发挥着重要作用。TNF包括多种类型，如TNF-a、TNF-B等。

-集落刺激因子是一类由免疫细胞产生的多肽分子，它们在免疫反应和炎症过程

中发挥重要作用。CSF包括多种类型，如CSF-1、CSF-2,CSF-3等。

-转化生长因子是一类由细胞因子产生的多肽分子，它们在细胞分化和增殖过程

中发挥着重要作用。TGF包括多种类型，如TGF-a、TGF-B等。

-细胞因子佐剂是一类能够增强细胞因子作用的物质。常见的细胞因子佐剂包括

细胞因子、干扰素、白介素等。

二、细胞因子的受体

细胞因子通过细胞表面的受体而起作用，这些受体至少由两个功能单位构成，一

个负责与配体结合，一个负责信号的传导，二者可以在同一蛋白分子，也可位于

不同分子。细胞因子受体根据其结构主要分为以下几类:第一类受体为管道连接

受体是递质门控离子通道，受体本身是一个通道，结合激动剂后管道打开允许离

子通过。管道连接受体存在于炎症细胞和免疫细胞，其作用尚不明确。

第二类受体由具酪氨酸激酶活性的蛋白质组成，是典型的生长因子和细胞因子受

体，某些酪氨酸激酶能使磷酸基团转移至核内转录因子使其活化，而其他酪氨酸

激酶则通过产生第二信使而间接发挥作用

第三类受体为一大类膜结合的鸟三磷酸结合蛋白（称为G蛋白）关联受体。G蛋白

的作用靶标包括离子通道、腺酸环化酶、磷脂酶C和某些蛋白质激酶。唯一将G

蛋白作为免疫受体的是趋化因子C5a和血小板激活因子受体

第四类受体可激活中性鞘磷脂酶，然后将细胞膜的鞘磷脂水解为神经酸胺，后者

进而激活丝氨酸-苏氨酸蛋白激酶磷酸化细胞蛋白，L-1和IFN-a受体采用该信

号转导机制。

三、细胞因子的调节和相互作用

①一种细胞因子常常影响其他细胞因子的合成和分泌，通过诱生其他细胞因子的

产生，增强或抑制细胞因子间的生物学作用，从而对免疫应答和炎症反应起正向

或负向调节作用。

②细胞因子调节同一种细胞因子受体的表达。如高剂量的IL-2可诱导NK细胞，

刺激其表达高亲和力的IL-2受体。

③一种细胞因子诱导或抑制其他细胞因子受体的表达。如TFG-B可抑制T细胞

IL-2受体的表达，从而降低IL-2受体的数量;而IL-6和IFN-Y却能诱导细胞受

体的合成和分泌。

四、细胞因子的临床应用

在兽医临床中，许多细胞因子也应用于动物疾病的预防与治疗。如IL-3作为猪

瘟病毒（HCV）E2核酸疫苗的免疫佐剂，能明显增强其免疫效果。IL-2和狂犬病

灭活疫苗一起应用，能使实验鼠对狂犬病的保护率提高25倍左右。干扰素常常

用于宠物和其他动物的治疗。

但是，任何事物都有两面性，细胞因子的临床应用也不例外。细胞因子在某些情

况可以导致和（或）促进某些疾病的发生发展，如TNF、LT和L-6等可参与某

些自身免疫性疾病和移植排斥反应的发生。有时，重症感染可诱导某些细胞因子

的过量产生

第六章主要组织相容性复合体

一、概述

主要组织相容性复合体是一个与机体免疫反应密切相关的基因群，最早发现于不

同品系动物间对移植物的排斥反应。研究发现，一个品系的小鼠能否接受另一个

品系小鼠的移植物，即组织相容性，决定于供体与受体小鼠是否具有共同的MHC

单倍体

二、MHC分子结构

MHC分子结构指的是主要组织相容性复合体（MHC）的分子结构，它是一种高度

多态性的基因群，编码了一组紧密连锁的蛋白质分子。MHC分子主要分布在动物

细胞表面，包括白细胞、B淋巴细胞、树突状细胞等。

MHC分子的结构由两个多肽链组成，每个多肽链都包含了一个外显子和一个内含

子。外显子是编码序列的一部分，编码了MHC分子的抗原结合位点，即抗原决定

簇。内含子则是外显子序列的一部分，不编码任何蛋白质。

MHC分子的抗原结合位点是由一些氨基酸序列组成的，这些氨基酸序列被称为抗

原决定簇。每个抗原决定簇由5-7个氨基酸组成，其中包括一些特定的氨基酸序

列，如半胱氨酸、谷氨酸、赖氨酸等。这些氨基酸序列的排列顺序和数量决定了

不同抗原的识别和结合能力。

MHC分子的抗原结合位点可以与病原体表面的抗原结合，从而启动免疫应答。当

病原体进入机体后，其表面的抗原被MHC分子捕获并呈递给CD8+T细胞，从而

激活这些细胞进行细胞介导的免疫应答，最终消灭病原体。

三、MHC分子与抗原肽的相互作用

可被MHCI类分子结合的抗原多肽片段:MHC分子既可以结合来自摄入的抗原或病

毒颗粒的外源性多脑，也可结合细胞内或被吞饮入细胞的自身的分子。对从MHC

I类分子上洗脱下来的自身来源的抗原肽纯化后的测序结果表明，这些分子都是

9个氨基酸的抗原肽。对不同的I类分子来说，其所能结合的抗原肽都在特定位

点有一个较保守的基序。

可被MHCI类分子结合的抗原多肽片段：在MHCI类分子上的抗原结合槽口也含

有一些结合点，但其分布不同于I类分子。通常I类分子的结合槽口的两端是开

放的。因此，被结合到I类分子的抗原多肽分子可伸出抗原结合槽的两端。与此

相吻合，从I类分子洗脱下来的被结合的抗原肽通常比较长，可多于15个氨基

酸。

四、T细胞受体与MHC分子及抗原的相互作用

TCR是一类高度多样性的膜表面受体，它们由多个亚单位组成，每个亚单位都具

有一个特定的抗原结合域。当TCR与MHC分子和抗原相互作用时，TCR的抗原结

合域与MHC分子的抗原结合位点相互作用，从而使T细胞识别和结合抗原。

TCR的抗原结合域通常包含一个可变区域和一个恒定区域。Vregion是由多个氨

基酸组成的可变区域，它的序列是高度多样化的，每个人的Vregion序列都是

独特的。Cregion是由多个氨基酸组成的恒定区域，它的序列在不同人之间是

相似的。

当TCR与MHC分子相互作用时，MHC分子的抗原结合位点与Vregion的氨基酸

序列相互作用，从而使T细胞识别和结合抗原。止匕外，TCR还可以通过与其他细

胞因子和信号通路相互作用，调节T细胞的活性和功能。

五、不同动物MHC的基因组织结构特点

①人HLA（人类白细胞抗原）基因复合体：人类HLA基因复合体位于第6号染色

体短臂6p21.3区域。该区域包含16个基因座和2个非编码RNA区域，其中12

个基因座编码MHC分子的外显子，另外4个基因座编码MHC分子的非编码区域。

②小鼠MHC基因复合体：小鼠MHC基因复合体位于第16号染色体短臂的

12.2T2.3区。该区域包含12个基因座，其中7个基因座编码MHC分子的外显

子。

③猪MHC基因复合体：猪MHC基因复合体位于第17号染色体短臂的12-13区。

该区域包含10个基因座，其中9个基因座编码MHC分子的外显子。

不同动物MHC基因复合体的基因组织结构都是由多个基因座组成的，这些基因座

编码MHC分子的外显子或非编码RNA区域。这些基因座的排列顺序和数量不同，

决定了不同MHC分子的抗原结合位点的不同，从而使不同物种的MHC分子在抗原

识别和呈递过程中具有不同的特异性和亲和力。

六、MHC的多态性与抗原递呈的遗传特异性

①MHC的多态性：MHC的一个重要特点是其编码分子的高度多态性(结构变异性)，

但在整个MHC结构中，这种多态性不是均匀分布的。例如，相对于经典的la类

和I类分子，1b类分子多态性较低。MHC编码的分子多态性最初是通过制备特

异性抗体做血清学反应识别出的。随后根据基因序列或分子的氨基酸序列又发现,

即使在血清学上具有相同特异性的体，分子的遗传序列上也不尽相同。

②MHC分子表达的多样性：体内所有有核细胞都能表达MHC的I类分子。类分子

参与来自细胞内的抗原如病毒抗原肚的递呈。由于机体内的任何细胞都有可能被

病毒或其细胞内病原体感染，因此所有细胞都需要处理这些细胞内分子并将其递

呈到细胞毒性T细胞的表面

③TCR和MHC决定抗原递呈的特异性：早期人们用纯系小鼠研究了MHC与抗原

递呈间的关系。所谓纯系小鼠，是指每只小鼠分别来自染色体完全相同的父系和

母系。这意味着，所有子代小鼠总是具有与其父母完全相同的体染色体，所有后

代小鼠的遗传上与它们的父母鼠完全相同

七、动物MHC与疾病易感性及其他性状的关系

①MHC分子多样性程度与疾病发生的关系：人和动物的MHC分子参与机体的免疫

反应，特别与传染病的抵抗力相关。一个外来的抗原分子必须能结合某一种MHC

la类分子及类分子才能激发相应的免疫反应，而且病原微生物通过突变常常可

逃逸宿主已有的免疫反应，这促使动物在进化过程中发展了MHC分子的多样性，

从而能识别不断出现的具有新的抗原多样性的病原微生物

②某些哺乳动物MHC单倍型与疾病的关系：由于BoLA的DR和DQ区的多态性很

高，理论上推测B0LA有许多单倍型。在大多数牛的单倍体中其MHC的DQA和

DQB区都发生重复。从最重要的几个品种的奶牛和肉牛中，至少已发现170个

B0LAA-DRB单倍型。

③鸡的MHC单倍型与疾病的关系：相比哺乳动物复杂和多样的MHC,鸡的MHC的

结构和功能比较简单和原始。因此鸡对多种病原微生物的反应性及其对传染病的

抵抗力也不如哺乳动物。但另一方面，鸡对自身抗原的反应性也小。

④MHC多样性与动物其他性状的关系：由于不同动物个体间MHC存在着高度的多

样性，对动物个体MHC的鉴定可以应用于兽医学的多个方面。在对动物登记时，

或在确定新生幼畜的父系来源时，MHC个体特异性的鉴定是一种不可替代的方法。

第七章先天性免疫

一、机体的屏障

(1)动物机体皮肤和黏膜是抵抗病原体和外来物质侵人的第一道防线，主要包

括皮肤以及消化道、呼吸道、泌尿生殖道等与外界相通的黏膜组织。

皮肤与黏膜：①皮肤和黏膜的物理屏障作用完整而致密的皮肤和黏膜上皮细胞具

有机械阻挡性屏障作用，可阻止病原微生物侵入机体。呼吸道黏膜上皮细胞的纤

毛随呼吸的定向摆动及黏膜上皮细胞表面分泌液的冲洗作用均具有清除病原体

的作用，同时，咳嗽、打喷嚏也是动物机体防御的一种保护性机制。

②皮肤和黏膜分泌物的化学屏障作用皮肤的附属器分泌的汗腺液、乳酸、脂肪

酸以及不同部位黏膜分泌的溶菌酶、黏多糖、胃酸、蛋白酶等对病原微生物发挥

(£皮肤和某些腔道黏膜表面的正常菌群屏障作用在皮肤、口腔、泌尿生殖道与

胃肠道中均可见到非致病性微生物。

(3)血-脑屏障由软脑膜、脉络膜、脑毛细血管及其血管内壁上的巨噬细胞组成，

可阻止微生物和毒素进入脑组织和脑脊液而侵害神经组织。

(4)血-胎屏障血-胎屏障由母体子宫内膜的基蜕膜和胎儿的绒毛膜滋养层细胞

共同构成，可防止母体内病原微生物进入胚体内，以保护胎儿免受感染，保证胎

儿的正常发育。

二、参与机体先天性免疫的细胞

(1)吞噬是原始单细胞生物摄食与防御的重要方式。随着生物的进化，由单细

胞发育为多细胞的高等生物，机体的细胞也逐渐出现了精细的分工。机体内出现

一类专门执行吞噬作用的细胞，借以捕获入侵的微生物和异物颗粒，以此构成强

大的非特异性免疫防御机制。

参与机体非特异免疫的细胞根据其形态结构、组织分布、功能特点分为以下几类。

①吞噬细胞根据吞噬细胞的形态、吞噬功能与分布不同，将吞噬细胞分为两大

类!-类是单核-巨噬细胞系统，另一类是中性粒细胞(neutrophils)。单核-巨噬

细胞系统主要包括外周血中的单核细胞和组织器官中的巨噬细胞外周血单核细

胞占血细胞总数的在血流中仅存留几小时至数十小时，然后穿过血管内

皮细胞移行至全身组织器官，发育为巨噬细胞。

②自然杀伤细胞是一类不需特异性抗体参与或不用靶细胞上MHCI分子表达即

可杀伤靶细胞的淋巴细胞。人的NK细胞具有IgG的F受体,无补体受体或mlg,

亦无黏附力或吞噬作用。NK细胞表面无CD3,也无T细胞受体。

③嗜酸性粒细胞的胞质内有许多嗜酸性颗粒，其生命周期短，半衰期为6~10h,

组织中的细胞数比血流中多100倍，在结缔组织中可存活数天嗜酸性粒细胞可

吞噬抗原-抗体复合物，同时释放出一些酶类

④嗜碱性粒细胞是能循环的组织肥大细胞，在血液中占白细胞总数不到0.2%,

带有与IgE有高亲和力的受体。当IgE与受体结合或受体与IgE结合后再与IgE

特异抗原结合，就能刺激嗜碱性粒细胞发生脱粒作用并释放各种介质引起超敏反

应。

⑤M细胞是一种扁平皮细胞，散布于肠道黏膜上皮细胞间的一种特别的抗原转

运细胞。M细胞不表达MHCI类分子，胞质内溶酶体很少，在肠黏膜表面有短

小不规则毛刷样微绒毛。M细胞的非特异性脂酶活性很高。

(2)先天性免疫细胞的功能

-趋化作用趋化作用是指吞细胞随所处环境中某种可溶性物质浓度的梯度，由低

浓度向高浓度方向定向运动的现象。能吸引吞噬细胞发生定向运动的化学物质称

为趋化因子

-识别异物吞噬细胞接触颗粒状物质，通过辨别其表面的某种特征，从而选择性

地进行吞噬。

-吞噬作用细菌或异物性颗粒与吞噬细胞膜接触后，与异物颗粒结合处的细胞膜

便内陷并伸出伪足，在其远端合拢，合拢的伪足将异物颗粒包围起来，其后两端

的细胞膜互相融合，形成一个囊状空泡，称为吞噬小体

-降解和消化作用吞噬小体形成后，逐渐离开细胞边缘而向细胞中心移动。与此

同时，细胞内的特殊颗粒-一溶酶体向吞噬小体运动、接近，与之融合形成吞噬

溶酶体

三、正常组织和体液中的抗微生物物质

(1)补体系统既非特异性参与机体抗微生物感染，也可扩大体液免疫的功能以

及参加免疫应答的调节。另外，在补体激活过程中，某些裂解底物还可介导炎症

反应，造成一些病理性的损伤。

补体具有以下生物学活性：

-溶解细胞:补体系统被激活后，可在靶细胞表面形成攻膜复合体从而导致靶细胞

解，对补体溶解敏感的靶细胞主要是红细胞、血小板、淋巴细胞、细菌以及非细

胞生物体的有囊膜病毒，但肿瘤细胞对膜攻击复合物具有一定的耐受性。

-参与炎症反应:补体系统激活过程中产生多种具有炎症介质作用的活性片段，如

C3a、C4b及C5a。它们对嗜中性粒细胞的强烈趋化作用，并可与嗜碱性粒细胞

和肥大细胞的相应受体结合

-调理吞噬作用：含有C3b和C4b片段的免疫复合物作为调理素可与巨细胞或

嗜中性粒细胞表面相应受体结合，从而促进吞噬细胞的吞噬作用和杀伤活性。

-加速清除免疫复合物:补体激活过程中产生的片段，结合免疫复合物后可通过促

进单核-巨噬细胞对免疫复合物的清除。

■调节免疫应答:补体成分可在免疫应答的多个环节发挥作用，加强免疫应答和

免疫效应。一些抗原递呈细胞，如树突状细胞、B细胞、巨噬细胞和朗罕细胞等

具有C3受体通过结合抗原或抗原-抗体复合物上的C3片段捕获和递呈抗原。

(2)乙型溶素：血液凝固时使血小板释出，故其含量在血清中远高于血浆。可

破坏革兰阳性菌细胞膜，产生非酶性破坏作用，对革兰阴性菌无作用

(3)溶菌酶：溶菌酶存在于机体的大部分组织内，主要来源于吞噬细胞。在唾

液、泪液、乳汁、鼻咽分泌物中的溶菌酶，作用于革兰阳性菌细胞壁肤聚糖，可

使细菌溶解

(4)干扰素病毒、细菌内毒素、原虫及人工合成的物质(如聚肌胞)等可诱导多

种组织细胞产生干扰素(IFN),分为a、B、Y三种。IFN的抗病毒作用不是直接

杀伤病毒，而是诱导细胞产生抗病毒蛋白，使细胞处于抗病毒状态。

四、炎症发应

炎症反应是一种病理过程，也是一种防御和消灭异物的积极方式，它是动物机体

对病原体的先天性免疫应答的一种。机体通过炎症过程能够减缓或阻止病原体经

组织间隙向机体的其他部位扩散，并带来各种吞噬细胞，为这些吞噬细胞的功能

发挥提供良好的活动条件，同时又聚集大量的体液防御因素，包括从细胞死亡崩

解释放出的抗感染物质以及由于炎症部位的糖酵解作用增强所产生的大量有机

酸，所有这些都有益于机体的防御反应。

淋巴循环可引起病原体分散。但它们到达淋巴结时，很快就被髓窦里层的固定巨

噬细胞所捕获和吞噬，很少进入血流。即使它们进入血流，机体还有对付血液中

出现外来颗粒的良好机能。血液不仅将病原体冲淡，而且使它们与非特异体液因

素接触而灭活。

五、机体组织的先天不感受性

畜禽不同种属、个体、年龄对同一病原的感受性往往不一样，如马不感染牛瘟、

牛不感染猪瘟，这种现象是种属的免疫性，是一种先天性的免疫状态

不同的个体由于营养状态、机体抵