兽医应用免疫学课件

1、兽医应用免疫学 兽医专业重要基础课黄青云 唐满华 谢安新编制2002.8,2,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（

2、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（18

3、97） 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

4、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）兽医（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 实验：目前最常用的6项实验（分4次做） 目的：为动物传染病的免疫预防、诊断治 疗打基础，是重要的专业基础课 为深入学习、研究免疫学（研究

5、 生）打基础,11,第二章 免疫系统Immune system,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（bone marrow） 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（bursa of fabricius） 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

6、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（membrane immune system，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

7、疫细胞（T、B、M、DC）,21,（四） 禽哈德氏腺（Harder gland）,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(T cell recepter,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,

8、基因水平上TCR多样性产生的机制 TCR 胚系基因片段组合 V 50 57 D 2 J 70 13 VJ,VDJ连接多样性 5070=3 103 57 2 13=1103 连接机动性 + + N区核苷酸插入 V-J V-D,D-J 总的多样性 1015,多样性机制,27,(2)红细胞受体(Erythrocyte receptor,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

9、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（Cluster of differentiation，CD） CD2 单链多肽，成熟Tc上，ER CD3 5-6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

10、 TC CD3+ CD4- CD8+ 杀伤靶细胞，分泌IFN- TS CD3+ 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 TH2 CD3+ 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（Surface membrane immunoglobuling，SmIg） 未成熟B细胞 SmIgM 成熟B细胞 SmIgM

11、+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

12、（CD5-） 发育程度 未成熟 成熟 Sm Ig 类型 Sm IgM Sm IgM、Sm IgD IgG Fc受体 + C3b受体 + 针对的抗原 TI Ag TD Ag 产生的抗体 IgM IgM、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(natural kill cell,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（A

13、DCC）,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_ M Ia+ 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monocyte Ia M （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

14、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 （C1 C2 C3 C4 C5 P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

15、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IgG Fc受体，发挥ADCC作用，消除抗原 碱性粒细胞有IgE Fc受体，参与过敏反应 2. 肥大细胞 有大量IgE Fc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

16、)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（SmIgM SmIgD） （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cluster of differtiation,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 DP DQ DR 补体基因 B

17、 C A D区 HLA- HLA- HLA- 10001200kb 1000kb 16002000kb 35004000kb 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,54,2 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- assodiated antigen，Ia）,55,56,57,58,3MHC-类分子：C2

18、、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 (SmIgM SmIgD) 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（complement system） 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：56OC60OC30

19、min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+ C1C1 C3PA转化酶（D因子） 酶原 Mg+ C3 C2+C4 C4b2a C3激活剂(Bb) C3PA C3b +C3a C5 C5b + C5a C 56789 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

20、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(colony stimulating factor, CSF) G-CSF 、M-CSF、

21、 EPO T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

22、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

23、苗喂猪,第二节 抗原决定簇（antigenic determinants,AD） B细胞AD T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

24、 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 -TD Ag 所有病原微生物等天然抗原 依赖性 -TI Ag 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

25、细胞 受MHC-分子限制 -超抗原 (super Ag) 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 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,85,（一）细菌抗原 例 肠道杆菌： 大肠杆菌 沙门氏菌 菌体(O)Ag 170多型 60多型,50多群 脂多糖,耐热 畜禽AF群 鞭毛(H)Ag 60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(

26、KAg) 伤寒杆菌(Vi Ag) 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) OAg 1.4.5.12 HAg 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

27、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,s incomplete adjuvant，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,s

28、complete adjuvant ，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(immune response) 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(T cell mediated immunity,TMI),一基本过程 Ag pro-Tc 激活Tc 杀伤靶细胞 Ag Th Ag Th1(TDTC)

29、 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(B cell mediate

30、d immunity,BMI),一基本过程 TDAg APC降解 Th Th2 Bc 浆细胞 抗体(IgM、IgG) 记忆细胞 浆细胞 抗体(IgG) TDAg,100,TIAg Bc 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(primary response) 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

31、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（clone selection theory） 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

32、、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（monoclone Ab,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

33、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Ag T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

34、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、

35、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

36、、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-12 Th Th1 NK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 SIg

37、A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M Tc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

38、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

39、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（al

40、lergy）,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

41、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 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

42、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

43、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

44、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

45、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 Th 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,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

46、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

47、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-TdR PHA+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CPM 3H-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+M T细胞+ M 转化 不

48、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MI MI=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

49、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 PH 7.0 T 370C Ag+血清(Ab) Ag-Ab复合物 PH3 T600C 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

50、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370C 30min,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

51、，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： Ag Ab 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