12免疫学应用.ppt

1、第二篇免疫学基础,第十二章 免疫学应用,第一节 免疫诊断和免疫防治,一、免疫诊断与检测 以抗原抗体特异性结合为基础的各种血清学技术已广泛应用于生物学的各个领域。在预防兽医学的应用主要集中在病原微生物的检测与疫病防治两个方面。 诊断液： 诊断抗原：用于检测抗体的各种抗原溶液。包括菌体抗原、类毒素等 诊断血清：用于检测抗原的各种血清制剂。包括抗血清、抗毒素等,1、传染病检疫： 通过检测相应抗原、抗体对人和动物传染病、寄生虫病、肿瘤、自身免疫病和变态反应性疾病进行诊断。 血清学反应 变态反应 2、病原的分离鉴定：病毒、细菌的分离鉴定 3、物种鉴定： 物种之间的差异表现在抗原性的不同，物种亲缘越远，

2、抗原差异越大。,免疫诊断与检测,4、生物活性物质的超微定量： 激素、活性肽等含量微少，但调节机体生理活动非常重要，通过测定这些生物活性物质的含量以研究各种生理功能。 5、免疫增强药物和疫苗研究： 其免疫增强作用通过测定免疫的效果。 6、抗原抗体在细胞与亚细胞水平的定位： 7、分子生学物的研究领域： 基因分离、克隆的筛选、表达产物的定性与定量、分离纯化等,细胞免疫检测技术 1. E 玫瑰花环实验：T 淋巴细胞表面有红细胞受体，可结合绵羊等多种动物的红细胞，而形成E 玫瑰花环，称为E 花环。 用于检测细胞免疫功能 2. EA玫瑰花环实验：B 淋巴细胞没有E 受体，但有Fc 和C3受体，以抗红细胞抗

3、体作桥，将红细胞连接到B 细胞表面，形成EA 花环。 3. 淋巴细胞转化实验：是体外测定T 淋巴细胞功能的一种方法， T 淋巴细胞转变成淋巴母细胞的能力。 4. 细胞毒性T 细胞试验（Cytotoxic T lymphocyte test, CTL test）：CTL由抗原刺激产生，具有分化抗原，在抗肿瘤、病毒免疫中起重要作用。 5. 白细胞介素（I L）的测定：细胞活性测定法、单抗定性检测法 6. 干扰素（IFN）的测定：病变抑制法,细胞免疫检测技术,1.E 玫瑰花环实验：T淋巴细胞表面有红细胞受体，可结合绵羊等多种动物的红细胞，而形成E玫瑰花环，称为E花环。 用于检测细胞免疫功能 2.EA

4、玫瑰花环实验：B淋巴细胞没有E受体，但有Fc 和C3受体，以抗红细胞抗体作桥，将红细胞连接到B 细胞表面，形成EA花环。 3.淋巴细胞转化实验：是体外测定T淋巴细胞功能的一种方法，T淋巴细胞转变成淋巴母细胞的能力。,二、 免疫防治 免疫分为：先天性免疫（非特异性免疫） 后天性免疫（获得性免疫）,天然 获得 免疫,人工 获得 免疫,天然被动免疫,天然主动免疫,获得性 免疫,人工被动免疫,人工主动免疫,强毒疫苗,弱毒疫苗,异源疫苗,免疫血清,灭活疫苗,代谢产物与 亚单位疫苗,新型疫苗,活疫苗,天然被动免疫（Natural passive immunity）：新生动物通过 母体胎盘、初乳或卵黄从母体

5、获得某种特异性抗体，从 而获得对某种病原体的免疫力。 天然主动免疫（natural active immunity）：动物在感染某种 病原微生物耐过后，产生的对病原体再次侵入的不感染 状态。 人工被动免疫（Artificial passive immunity）：将免疫血清或 自然发病后康复动物的血清人工输入未免疫动物，使其获 得对某种病原的抵抗力。 人工主动免疫（Artificial active immunity）：给动物接种疫苗 等生物制品，刺激机体免疫系统发生应答，产生特异性免 疫力。,疫苗概述 疫苗：以病原微生物或其他毒素制造，用于接种人或 动物 机体，使其产生主动免疫的制剂。 疫苗

6、、菌苗、类毒素 经典的分类： 1. 灭活疫苗：将免疫原性好的强毒菌种或毒种，经人工大量 培养后,用适量甲醛灭活，加佐剂制成。 安全，易保存，但免疫性能不如活苗，成本高 2. 弱毒疫苗：用弱毒或无毒菌株或毒株经大量繁殖而制成。 用量小，产生免疫快，维持时间较长，成本低,现代疫苗的种类 活疫苗：活的疫苗，如强毒、弱毒、异源苗 灭活疫苗：病原微生物经物理化学方法灭活后仍保持其抗原性， 接种后使动物产生特异性抵抗力。 代谢产物和亚单位疫苗：毒素、酶等可制成疫苗，如破伤风毒 素、白喉毒素、肉毒毒素经甲醛处理后变成类毒素。 基因工程疫苗：利用基因工程技术将微生物保护性抗原基因导入 受体细胞，使其高效表达而

7、制成的疫苗。 合成肽疫苗：通过化学合成法人工合成病原微生物的保护性多 肽，将其连到载体蛋白上，加入佐剂制成的疫苗。,抗独特型疫苗：模拟抗原物质 基因缺失疫苗：是用基因工程技术将强毒株毒力相关基因除去而 构建的活疫苗。 DNA疫苗：是一种最新的分子水平的生物技术疫苗，将编码保护 性抗原基因与能在真核细胞中表达的载体DNA重组，重组 的DNA可直接接种动物，刺激产生体液免疫和细胞免役。 多价苗：是指将同一种细菌（或病毒）的不同血清型混合 制成的疫苗。如大肠杆菌多价苗 联苗：由两种以上的细菌（或病毒）联合制成的疫苗，一次接种 可预防几种疾病。如新城疫/传支/法氏囊苗,免疫血清和抗毒素 高免血清 康复

8、血清 抗毒素 高免蛋黄液,免疫预防和免疫治疗 1 . 搞好防疫： 从免疫的角度应注意哪方面的问题？ 疫苗种类、性质、程序、保存、接种途径、母源抗体 2 . 免疫治疗： （1）病毒和细菌毒素中毒性疾病。 可在早期大量、重复应用特异性免疫血清 （2）一些病毒病（鸭瘟）早期，反复注射大量弱毒苗也往往能收到治疗效果。（几倍的免疫量）,疫苗的使用 免疫的途径：接种方法有滴鼻、点眼、刺种、注射、 饮水、气雾。 免疫程序：根据本地区的流行情况及规律、畜禽的 用途、年龄、母源抗体水平，以及疫苗 的性质、种类、免疫途径来制定合理的 免疫方式。,三、 佐剂与免疫增强剂 佐剂（Adjuvant）：能非特异性地增强机

9、体对抗原的特异 性免疫应答，发挥辅佐作用的物质。 佐剂作用： 使抗原缓慢释放 延长抗原在体内停留时间 扩大抗原的表面积 促进局部的炎症反应 增强吞噬细胞的吞噬与抗原提呈,佐剂的类型 油水乳剂：矿物油、乳化剂 微生物及代谢产物：脂多糖、分支杆菌、霍乱毒素等 细胞因子：白介素、干扰素等 脂质体：胆固醇类 蜂胶：蜂蜜 人工合成：胞壁酰二肽,免疫增强剂（Immune potentiator） 指单独使用即可引起机体免疫功能增强的物质，包括： 生物性免疫增强剂：转移因子、胸腺激素、干扰素、植物多糖 细菌性免疫增强剂：卡介苗、脂多糖、小棒状杆菌等 化学性免疫增强剂：左旋咪唑、吡喃、多聚核苷酸 营养性免疫增

10、强剂：维生素、微量元素,第一节 免疫诊断与检测,一、免疫诊断试剂 免疫诊断是应用已知诊断试剂，对患病动物进行抗原或抗体的测定，从而诊断疾病。 用微生物制成抗原诊断液，即利用细菌或病毒经过培养后，将菌体（病毒）灭活（或将菌体裂解）后制成。应用凝集反应的有：布氏杆菌试管凝集抗原、鸡白痢杆菌有色抗原；用于补体结合反应的鼻疽杆菌、布氏杆菌补体结合反应抗原。用于变态反应变应原，如结核菌素、鼻疽菌素，则是用细菌培养、浓缩、裂解、抽提而制成诊断液。,诊断血清是用抗原免疫动物而制成的，一般采用给动物多次注射抗原，然后采集免疫动物血液，分离血清，加入一定防腐剂而制成。 免疫血清经过提纯后得到IgG，再用酶、荧光

11、染料、放射性同位素标记，制成标记抗体。我国一些生物制品厂作为商品进行生产的，有用辣根过氧化物酶标记的抗体，如猪瘟酶标抗体、羊抗兔酶标抗体。用荧光染料标记抗体，有猪瘟荧光抗体、鸡新城疫荧光抗体。用同位素标记的抗体，有测定动物激素含量的试剂盒等。,二、免疫诊断与检测的应用,（一）用于家畜传染病的检疫 1.用血清学方法诊断疫病 利用抗原抗体反应的特异性、敏感性来诊断疾病。用已知抗原诊断液，检查患病动物血清中是否存在有相应的特异性抗体，借以诊断传染病。亦可用已知诊断血清或标记抗体，检查动物体内及排泄物中是否存在特异性抗原，用以检查病原体的存在。常用的血清学诊断方法有沉淀反应、凝集反应、补体结合反应和中

12、和反应等。,2.用变态反应进行家畜的检疫 用变应原如结核菌素，给牛点眼或皮内注射，看其是否发生炎症反应来判定其是否感染结核杆菌。用鼻疽菌素给马点眼，检查是否感染了马鼻疽杆菌。此外，还有检查布氏病的布氏杆菌水解素等。,（二）用于病原的分型与鉴定 用已知抗血清或不同型的单因子血清，对分离的病原菌进行鉴定，以确诊该病原。用单因子血清分析细菌的抗原组分，确定细菌的类型，如用沙门氏菌的单因子血清分析待检沙门氏菌的菌体抗原及鞭毛抗原的种类，从而确定该菌属何种沙门氏菌。,（三）细胞免疫功能的检测 动物机体对疾病的抵抗力，决定于机体的免疫状态，其免疫力的强弱除了抗体外，还有细胞免疫功能。测定细胞免疫功能，能说

13、明机体的总体免疫力，对疫病的预防及治疗具有重要的指导意义。,1.E玫瑰花环试验 T淋巴细胞有绵羊红细胞的受体，将红细胞加入T细胞中，则几个红细胞结合于T细胞表面形成花环，这种花环称E玫瑰花环，可用以测定T细胞数。如人、猪T细胞可与绵羊红细胞形成花环。,2.EA玫瑰花环试验 B细胞膜上有抗体受体，鸡红细胞与抗鸡红细胞的抗体结合后，能结合在B细胞表面而形成花环，这种花环可用于B细胞的测定。 3.淋巴细胞转化试验 T细胞在植物血凝素(PHA)作用下，转化为淋巴母细胞，T细胞转换率高，则T细胞的免疫活性强，可用以测定T细胞的功能。,4.抑制移动试验 机体中的致敏淋巴细胞受抗原刺激后，能释放抑制移动因子

14、，使白细胞、巨噬细胞停留在抗原作用的部位，增强对抗原作用的免疫能力。此试验可用毛细管法或琼脂糖平皿法。 5.淋巴细胞毒试验 测定淋巴细胞杀伤能力，以测定机体的免疫力。,第二节 免疫预防及免疫治疗,免疫学应用的一个重要目标是免疫预防及免疫治疗，就是利用人工自动免疫与人工被动免疫两方面。 人工自动免疫是给动物注射（或吸入、饮服）一定种类的疫（菌）苗或类毒素，使其产生对该种微生物的抵抗力，以达到预防传染的目的。 人工被动免疫是给动物注射免疫血清（或病愈动物血清），使动物获得免疫性，用于紧急预防或治疗传染病。,一、免疫预防,（一）疫苗的种类 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

15、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（短）。 疫苗概念：给动物进行人工主动免疫的生物制品。,1.活疫苗 简称活苗.有强毒苗、弱毒苗和异源苗三种。强毒苗是应用最早的疫苗种类。使用强毒进行免疫有较大的危险性，非情况特殊不宜采用。 弱毒苗是目前应用最广泛的疫苗，,特点： （1）注射后可在动物体内短期繁殖 （2）用量少，不需佐剂 （3）可诱导体液免疫、细胞免疫,刺激机体产生干扰素 （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 异源苗是用具有共同保护抗

16、原的不同种病毒制备的疫苗。例如用火鸡疱疹病毒（HVT）接种鸡，预防鸡马立克氏病，用鸽痘病毒预防鸡痘，等等。,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,加0.4%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，须加入适当的佐剂。,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

17、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 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，可能互相干扰。,5.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,6.基因工程疫苗 A .基因工程亚单位苗 基因工程亚单位疫苗是用DNA重组技术，将编码病原微生物保护性抗原的基因导入受体菌（如大肠杆菌）或细胞，使其在受体细胞中高效表达，分泌保护性抗

18、原肽链，然后提取保护性抗原肽链，加入佐剂即制成基因工程亚单位疫苗。如预防仔猪和犊牛下痢的大肠杆菌菌毛基因工程疫苗，是一个成功的例子。,B .基因工程活载体苗 是用基因工程技术将保护性抗原基因（目的基因）转移到载体中，使之表达。痘病毒、腺病毒和疱疹病毒等都可以用作载体。国外已研制出以腺病毒为载体的乙肝疫苗和以疱疹病毒为载体的新城疫疫苗等。,C .基因缺失苗 是用基因工程技术将强毒株毒力相关的基因切除构建的活疫苗。此种疫苗安全性好，不易返祖；其免疫接种与强毒感染相似，机体可对病毒的多种抗原产生免疫应答；免疫力坚实，免疫期长，尤其是适于局部接种，诱导产生黏膜免疫力，因而是较理想的疫苗。目前已有多种基

19、因缺失疫苗问世，猪伪狂犬病基因缺失疫苗已商品化并普遍使用。,7. 诊断液 概念：用于诊断传染病或寄生虫病的生物制品 类型： 诊断抗原 诊断抗体 冻干补体 制备： 用已知细菌病 用已知细菌病毒高 豚鼠血清 毒等灭活制成 免血清,标记抗体等 用途： 检血清抗体,诊 鉴定抗原,诊断急性 补体结合试验 断慢性传染病 传染病 例： 布氏杆菌抗原 沙门氏菌因子血清、 鸡白痢抗原 猪瘟荧光抗体 结核菌素,8、免疫血清 概念：用已知病原免疫动物制备的高效价抗血清。 类型： 抗毒素、抗菌血清、抗病毒血清。 用途：免疫治疗或作短期被动免疫 例：破伤风抗毒素、小鹅瘟血清、鸭肝炎血清。,（二）免疫途径,接种疫苗的途径

20、有滴鼻、点眼、刺种、注射、饮水和气雾等，应根据疫苗的类型、疫病的特点及免疫程序来选择每次免疫的接种途径。例如灭活疫苗、类毒素和亚单位疫苗都不能经消化道接种，一般用于肌肉或皮下注射。注射时应选择活动量小的易于注射的部位，如家畜颈部皮下、家禽胸部肌肉等。,1.滴鼻与点眼 免疫效果较好，仅用于接种弱毒疫苗，可直接刺激眼底哈德腺和结膜下弥散淋巴组织。另外还可刺激鼻、咽、口腔黏膜和扁桃体等，产生局部免疫。据报道，在新城疫免疫中，滴鼻和点眼产生的抗体效价比饮水接种高4倍，而且免疫期也长。但该方法比较麻烦，费劳力，因而对大群鸡免疫很困难。,2.饮水免疫 是最方便的疫苗接种方法，适用于大型鸡群，但只有当疫苗接

21、触到鼻咽部黏膜时才引起免疫反应，当其进入腺胃时在较酸的环境中很快死亡，失去作用。饮水免疫的免疫效果较差，不适于初次免疫。,3.刺种与注射 也是常用的免疫方法，适用于某些弱毒苗如鸡痘与鸡马立克氏病免疫。另外，灭活苗的免疫也必须用注射的方法进行。刺种与注射方法免疫确实，效果好。,4.气雾免疫 分为喷雾（Spray）免疫和气溶胶（Aerosol）免疫两种方式。喷雾免疫的雾粒大小为10100m，气溶胶为150m。在新城疫免疫中，气雾免疫效果较好，不仅可诱导产生循环抗体，而且也可以产生局部免疫力。但气雾免疫会造成一定程度的应激反应，容易引起呼吸道感染。试验证明，气雾引起的应激反应程度与雾粒的大小成反比，

22、因此在有呼吸道病史的鸡场，更适于采用较大雾滴气雾免疫。,（三）免疫程序,免疫程序概念： 不同畜群、禽群应该接种的各种疫苗的最适计划。包括各种疫苗的一免、二免、三免的安排。,制订免疫程序的基本原则： 1 .一免注意幼畜（禽）母源抗体水平。 2 .二免、三免注意原有抗体水平。 3 .注意疫病在本地区的流行情况及规律、疫苗的种类、性质和免疫途径等。 4 .注意畜群健康情况。,二 免疫治疗 （一）高免疫血清及免疫球蛋白的制备及应用 给传染病病畜注射抗该病原的高免血清或病愈动物的血清，能起到治疗作用。,（二）单克隆抗体 单克隆抗体是从一个细胞经无性繁殖而来的具有同一基因型的细胞群。其概念是：由个克隆化的

23、淋巴细胞杂交瘤细胞所产生的高度同质性的抗体，成为单克隆抗体。 单克隆抗体目前应用于制备标准诊断剂及治疗用的高效价血清，同时应用于免疫机制的探讨及抗原决定簇的研究。,单克隆抗体的制备过程,第七章 生物制品,用于传染病或其他有关疾病的预防、诊断和治疗的生物制剂称为生物制品。包括：疫苗、免疫血清和诊断液。,一、生物制品的分类,疫苗 是指病原微生物、寄生虫及其组织成分或代谢产物制成并用于人工自动免疫的生物制品。,1、活苗、灭活苗及类毒素 （1）活苗 病原微生物毒力逐渐减弱或丧失，但仍保持良好的免疫原性，用该种活的、变异的病原微生物制成的疫苗称为活苗或弱毒苗。 优点：活苗能在体内短期繁殖，多为一次免疫，

24、使用剂量小，免疫力强，成本低，有多种免疫途径且不需佐剂； 缺点：有排毒危险或组织反应，难以制成联苗，运输保存较困难，现多制成冻干苗。,（2）灭活苗（死苗） 选用免疫原性强的细菌、病毒等经人工培养后用理化方法将其杀死（灭活）后制成的疫苗称为灭活苗或死苗。 优点：灭活苗安全易保存，容易制成联苗或多价苗。 缺点：不能在体内增殖，免疫期短，常需多次免疫，使用剂量大且只能注射，可能有毒性等副作用。,（3）类毒素 将细菌的外毒素用0.3%0.4%甲醛溶液脱毒制成的生物制品。外毒素经脱毒后失去毒性，但保留较强的免疫原性。,2、联苗与多价苗 联苗是指不同种微生物或其代谢产物组成的疫苗。 多价苗则是指同种微生物不同型或株所制成的疫苗。,3、寄生虫疫苗 由于寄生虫大多有复杂的生活史，其虫体抗原极其复杂并具有高度多变性，因而至今