第十六章 免疫学实际应用

1、第十六章 免疫学实际应用特异性免疫的获得方式第一节 生物制品 生物制品是指以微生物、寄生虫、动物毒素和生物组织作为起始材料，采用生物学工艺或分离纯化技术制备，并以生物学技术和分析技术控制中间产物和成品质量制成的生物活性制剂。 包括：疫苗、免疫血清和诊断试剂。 根据应用对象，生物制品可以分为3类(1)用于人类的医用生物制品(2)用于动物的动物生物制品(3)用于植物的植物生物制品。 通常所说的生物制品是指医用生物制品。 一、人工自动免疫用制剂 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： 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

2、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。 如脊髓灰质病毒、卡介苗、麻疹病毒疫苗等。 优点：活苗能在体内短期繁殖，多为一次免疫，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。 如伤寒菌、百日咳杆菌、霍乱弧菌、钩端螺旋体、流感病毒、狂犬病病毒、乙脑病毒疫苗均为灭活疫苗。 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

3、，可能有毒性等副作用。 死疫苗和活疫苗的比较死疫苗活疫苗接种途径多采取皮下注射多为模拟自然感染途径、少数经皮下注射接种剂量较大较小接种次数二次或多次一般只需一次免疫效果较差可靠免疫力维持时间数月1年长达35年以上疫苗保存易于保存不易保存不良反应较大较小制品类型可多种疫苗混合使用一般单独使用常用的病毒疫苗流行性感冒InfluenzaInactivated风疹RubellaAttenuated轮状病毒RotavirusAttenuated水痘Varicella Attenuated 甲肝Hepatitis A Inactivated乙肝Hepatitis B Subunit脊髓灰质炎Polio I

4、nactivatedAttenuated狂犬病Rabies first attenuated inactivated3 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。 类毒素常与死疫苗混合使用剧成白喉类毒素、破伤风类毒素及百日咳杆菌联合疫苗。 （二）新型疫苗1. 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。 2.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，因而至今仍无理想的寄生虫疫苗。 3. 亚单位苗 利用微生物的一种或几种

5、亚单位或亚结构制成的疫苗称为微生物亚单位苗或亚结构苗； 由微生物的某些化学成分制成的疫苗又称为化学苗。 4. 基因工程苗 是以辣病毒、疱疹病毒为载体，将目的基因插入此种病毒基因组的特定位置上，使载体病毒获得表达外源基因新特性的重组体疫苗，又称为重组活毒疫苗。 (四）疫苗制造的基本程序1. 疫苗的菌种与毒种（1）菌种、毒种的一般要求 来源清楚，资料完整 生物学特性比较典型 血清型相符 遗传性状稳定(2)灭活、灭活剂与佐剂 灭活与灭活剂 灭活：是指破坏微生物的生物学特性，但尽可能避免影响其免疫原性。 佐剂 佐剂：单独使用一般无免疫原性，而与抗原物质合用能增强后者的免疫原性和机体的免疫应答，或改变机

6、体免疫应答类型的物质称为佐剂。 鸡胚培养细胞大量突变病毒原代猴肾细胞减毒繁殖快，生长迅速脊髓灰质炎减毒活疫苗的制备生长迅速，无毒性，只在非神经组织中生长(肾)，不在CNS生长。脊髓灰质炎病毒传代病毒于其他宿主脊髓灰质炎疫苗牛分支杆菌13年卡介苗（BCG）Bacillus Calmette-Guerin在胆汁中适应性生长，充分减毒成为预防肺结核的疫苗。卡介苗的制备置于含胆汁的培养基，逐渐增加胆汁的浓度。 最早由法国科学家卡尔梅特(Calmette)和介朗(Gurin)研制成功的疫苗。即将有毒力的牛型结核分枝杆菌在甘油胆汁马铃薯培养基上长期培养传代，得到减毒菌株，可用于预防结核菌感染。 二、人工被

7、动免疫用制剂 动物经反复多次注射同一种病原微生物等抗原后，机体体液中产生大量抗该抗原的抗体，由此分离所得的血清称为免疫血清、高免血清或抗血清。 此种免疫持续时间短，只适用于治疗与紧急预防，属人工被动免疫。 用于人工被动免疫的制剂有3类：（1）特异性免疫球蛋白制剂，如抗毒素和抗病毒血清等。（2）混合的免疫球蛋白制剂，如丙种球蛋白制剂；（3）提高细胞免疫功能的制剂，如致敏淋巴细胞，转移因子，白细胞介素，免疫核糖核酸，胸腺素等。人工自动免疫与人工被动免疫的比较人工自动免疫人工被动免疫产生免疫力的物质抗原（疫苗、类毒素、瘤苗等）抗体、活化的淋巴细胞、细胞因子等发挥作用的潜伏期较长，约124周短，无需诱

8、导期、立即发挥作用免疫力维持时间较长，约半年数年较短，数周数月主要用途预防传染性疾病治疗肿瘤传染性疾病的治疗或紧急预防，调节机体免疫功能，治疗肿瘤 计划免疫就是根据疫情监测和人群免疫状况分析，按照国家规定的免疫程序，有计划地利用疫苗进行人群预防接种，以提高人群免疫水平，达到控制以至最终消灭相应传染病的目的。 计划免疫工作是当前我国卫生防疫工作的主要组成部分，其主要内容是“接种五苗防七病”，即：按照免疫程序，对7 周岁以下儿童有计划地进行卡介苗（BCG）、脊髓灰质炎减毒活疫苗（TOPV ）、百白破三联混合制剂（DPT）、麻疹疫苗（MV）和乙肝疫苗（HBV）的基础免疫及加强免疫接种，从而达到防治结

9、核、脊髓灰质炎、百日咳、白喉、破伤风、麻疹及乙型肝炎等疾病的目的。 三、中国计划免疫1.白喉 2.百日咳 3.破伤风 4.流感5.脊髓灰质炎 6.流行性腮腺炎 7.麻疹 8.风疹常见传染病疫苗接种前后的发病率比较接种后接种前102123456781041060发病数 浙江省于1978年开始实施免疫规划。2008年，浙江根据自身经济状况和发展水平，进一步扩大了国家免疫规划，将腮腺炎疫苗、风疹疫苗、甲肝、流脑等疫苗纳入本省的免疫规划。通过免费接种，适龄儿童注射的疫苗已从7种预防9种疾病扩大到12种预防15种疾病，针对性疾病得到了有效控制，千万儿童的身体健康得到了有效保护。一、概念 血清学试验:抗体

10、和相应的抗原在体外一定的条件下作用后，能出现肉眼可见的反应。由于抗体主要存在于血清中，所以将体外的抗原抗体反应叫做血清学反应。第二节 血清学反应二、常见的血清学反应包括 凝聚性反应 凝集反应： 沉淀反应： 有补体参与的反应 中和试验 标记抗体技术二、血清学试验的一般规律 特异性和交叉性*概念：抗原分子，只能与由它刺激所产生的抗体结合而起反应的专一性能。*交叉反应(cross reaction) 两种不同的抗原物质具有部分相同或类似结构的抗原决定簇，则可与彼此相应的抗体反应。 特异性示意图 （二）比例性 当抗原与抗体比例适合时，才能形成大复合物，血清学反应才出现象，如果某一成分过多或过少则不会出

11、现可见的反应，这种现象叫带现象。*最适比(optimal ratio)或等价点(equivzlence point) 最迅速出现沉淀时的抗原抗体的浓度 比或量比。 等价带(equivalencezone)抗原与抗体分子比例合适的范围。 比例性示意图抗体过量比例合适抗原的量抗原过量抗体沉淀的量前带等价带后带 可逆性 是指抗原与抗体结合成复合物后，在一定条件下可解离为游离抗原与抗体的特性。 (1) 解离后抗原抗体仍保持原有特性。 (2) 一定条件：低pH、高浓度盐等。 (3) 常用于解离抗原抗体复合物的物质有： 3mol/L硫氰化钾、甘氨酸、 7mol/L尿素等。三、影响血清学试验的因素 1电解质

12、2温度3酸碱度4杂质、异物5振荡四、常见的血清学试验 凝聚性试验 凝集试验 直接凝集试验 颗粒性抗原与相应抗体在电解质的参与下，直接结合，凝集成团的现象，称直接凝集试验。A平板凝集反应+平板凝集试验用抗原阴性血清无凝集现象+平板凝集试验用抗原阳性血清出现凝集现象B.试管凝集反应 间接凝集反应 将可溶性抗原或抗体先吸附于一种与免疫无关的、一定大小的载体颗粒的表面相吸附，然后与相应的抗体或抗原作用，在有电解质存在的适宜条件下，所出现的特异性凝集反应为间接凝集试验。（正向）间接凝集反应原理示意图（反向）间接凝集反应原理示意图 2、沉淀反应可溶性抗原与相应抗体结合，在适量电解质存在下，形成肉眼可见的絮

13、状白色沉淀，称之为沉淀试验。（1）液相沉淀试验 A环状沉淀试验 原理：小试管内，下层沉 淀素与上层沉淀原 在液界面应形成白 色沉淀环。 用途：检测皮毛中的炭疽 杆菌抗原 B絮状沉淀试验 抗原与抗体在试管内混合，在电解质的存在下抗原抗体复合物可形成絮状凝聚物。此法多用于毒素和抗毒素测定。（2）琼脂扩散试验 根据其扩散的方向可分为单向单扩散、单向双扩散、双向单扩散、双向双扩散，其中双向双扩应用最广。 双向琼脂扩散（琼扩）系采用1%琼脂倒于平皿或玻片上，制成凝胶板，可按需要打孔。将抗原、抗体分别滴入孔内，放置湿盒中，在37C湿箱中24-72h后观察。在抗原与抗体孔间形成沉淀带。每一种抗原成分出现一条

14、沉淀带。单向琼脂扩散试验AgAgAgAg含抗体凝胶双向双扩散 如两个相邻孔之间抗原相同，则沉淀带融合；抗原不同，则互相交叉；部分相同则部分融合，另外不同部分则交叉。（3）免疫电泳 琼脂扩散与电泳技术结合起来称免疫电泳。由于抗原颗粒带电荷不同，在同一电场中其泳动速度不同，故迁移率不同，因而通过电泳可将抗原成分分开。停止电泳后加抗血清进行扩散，如有一对抗原抗体出现一条沉淀线，因而大大加强了免疫扩散的分辨率及敏感性。此法可应用于抗原成分及含量成分的分析、免疫球蛋白纯度的鉴定，以及传染病的快速诊断等。1.对流免疫电泳2. 火箭电泳3. 免疫电泳免疫电泳技术的用途对流免疫电泳快速、半定量测定火箭电泳快速

15、、定量测定免疫电泳抗原分析（二）补体有关的试验 （补体结合实验）反应系统 指示系统 反应结果的判定已知抗原（抗体）待检血清（抗原）补体绵羊红细胞溶血素如溶血则为阴性如不溶血则为阳性（三）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、鸡或鸡胚、细胞的活性。例1：新城疫病毒检测 NDV 911d鸡胚 2448h 鸡胚死亡NDV+抗血清 911d鸡胚 鸡胚不死亡例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 （四）免疫标记技术1.荧光标记抗体技术（免疫荧光技术） 免疫荧光技术是指用荧光素对抗体或抗原进行标记，然后用荧光显微镜观察所标记的荧光以分析示踪相应的抗原或抗体的方法。直接法Ag荧光素标记的特异性抗体组织切片Ag荧光素标记的抗抗体组织切片待测抗体间接法2.酶标记抗体技术（酶免疫测定技术）固相载体Ag 已知抗体病人血清酶标记的抗体固相载体Ag 已知抗原病人血清酶标记