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文档简介
病毒非細胞生物(真)病毒:至少含核酸亞病毒類病毒:只含具單獨侵染性的RNA組分擬病毒:只含不具單獨侵染性的RNA組分
朊病毒:只含Pr一種組分
A、沒有細胞構造,僅是核酸和蛋白質。B、形態極其微小,必須在電鏡下才能觀察。C、一種病毒只含一種核酸,DNA/RNA。D、無產能酶系,無蛋白合成系統,在宿主活細胞內營專性寄生。E、抗生素不敏感,但對干擾素敏感。
病毒的一般特徵第一節病毒的形態結構和理化特性一、病毒的大小及形態二、病毒的構造、化學成分及其功能三、病毒結構的對稱性一、病毒的大小及形態(一)、病毒的大小病毒粒子:發育成熟的病毒個體統稱為病毒粒子病毒計量單位:納米(nm,1nm=1/1000um)病毒大小牛痘苗病毒傳染性濃泡皮炎病毒腮腺炎病毒T偶數病毒皰疹病毒大蚊病毒流感病毒煙草花葉病毒腺病毒多瘤病毒脊髓灰質炎病毒1微米(二)、病毒的形態
病毒粒子外形有下列五種:
1.磚形
2.彈狀
3.球形
4.蝌蚪形
5.絲形1.磚形2.彈狀3.球形4.蝌蚪形5.杆形二、病毒的結構、化學成分及其功能(一)病毒的核心
單股或雙股的核酸:即DNA或RNA(二)病毒的外殼
病毒的外殼為衣殼:蛋白質(三)病毒的囊膜
病毒在衣殼外面有雙層膜:蛋白質多糖脂類(四)病毒的化學組成
核酸蛋白質多糖脂類三、病毒結構的對稱性螺旋對稱立體對稱複合對稱RNAorDNAProteinCoat(Capsomers)Lipidenvelope螺旋對稱的代表-煙草花葉病毒
(tobaomosaicvirus,TMV)二十面體對稱的代表-腺病毒(Adenovirus)衣殼粒總數N=10(n-1)2+2n為每條邊的衣殼粒數刺突tailpins複合對稱的代表-T偶數噬菌體95nm95nm頭部head領環neck尾鞘tail(24環)尾絲(tailfibers)65nm四、包涵體在某些感染病毒的宿主細胞內,出現光學顯微鏡可見的大小,形態和數量不等的個體。是病毒的聚集體;是病毒的合成部位;是病毒蛋白和與病毒感染有關的蛋白質;非病毒性包涵體,由化學因數或細菌感染形成。
將少量噬菌體與大量宿主細胞混合後,將此混合液與45℃左右的瓊脂培養基在培養皿中充分混勻,鋪平後培養,經數小時至10餘小時後,在平板表面佈滿宿主細胞的菌苔上,可以用肉眼看到一個個透亮不長菌的小圓斑。
每一個噬菌斑一般由一個噬菌體粒子形成的,噬菌斑的形成可用於檢出、分離、純化噬菌體和進行噬菌體的計數。噬菌斑噬菌斑(plaque)下層培養基雙層培養基敏感菌+上層培養基噬菌體稀釋液培養噬菌斑噬菌斑敏感菌菌苔空斑和蝕斑
在單層細胞培養上的與噬菌斑類似的空斑,稱為蝕斑.是病毒感染細胞形成的局限性病灶。五、病毒的物理性狀(一)過濾性
“過濾性病毒”常用濾器:賽氏濾器,玻璃濾器,
微孔濾膜濾器.(二)浮密度
由於病毒粒子太小,不能直接進行其密度的測定,而將提純的病毒粒子懸浮於某液體中進行間接測定,稱為浮密度。六、理化因素對病毒的作用(一)溫度
保存病毒方法:
1.快速低溫冷凍
2.冷凍乾燥(二)pH值
大多數病毒在pH為6-8保存,pH為5.0以下和9.0以上,多數病毒會被滅活。(三)輻射γ射線和X射線以及非電離輻射紫外線,都對病毒呈現滅活作用(四)超聲波和光動力作用(五)脂溶劑乙醚、氯仿、丙酮對有囊膜病毒有滅活作用(六)甘油和抗生素七、病毒的血凝性與紅細胞吸附現象某些病毒囊膜上有糖蛋白血凝素能與多種動物的紅細胞表面的糖蛋白受體結合,發生紅細胞凝集現象。紅細胞凝集現象可以被特異性抗體抑制,稱為紅細胞凝集抑制試驗。利用此法以鑒定病毒和檢查動物體內抗體滴度,以診斷某些傳染病。八噬菌體噬菌體是侵襲細菌、放線菌、真菌和螺旋體等的病毒。噬菌體的形態有蝌蚪形、微球形、纖線形等三種形態。噬菌體的化學成分主要是核酸和蛋白質。噬菌體具有抗原性,能刺激機體產生中和抗體。噬菌體對理化因素的抵抗力較強,一般在70℃下30min仍不失去活性。第二節病毒的增殖一、病毒的增殖特點及方式隱蔽期增殖期二、病毒增殖的一般過程
(一)吸附期吸附的機理:尾絲尖端與受體發生共價結合。影響因素:噬菌體數量;陽離子;輔助因數;溫度。(二)進入期收縮的尾鞘(12環)(三)脫殼期(四)生物合成生物合成特點:基因表達有先有後(基因表達的順序為:早期表達;次早期表達;核酸複製;晚期表達)前一次表達產物是後一次表達的mRNA聚合酶晚期表達的結果是合成了各種裝配蛋白(另外還有溶菌酶)病毒核酸的複製雙鏈DNA的複製:(±)DNA→(±)DNA單鏈DNA的複製:
+DNA→-DNA→±DNA→+DNA雙鏈RNA的複製:
±RNA→+RNA→-RNA→±RNA
+RNA複製:
+RNA→-RNA→±RNA→+RNA-RNA複製:
-RNA→+RNA(mRNA)→Pr(RNA複製酶)逆轉錄病毒單鏈RNA的複製:
+RNA→(-)DNA→(±)DNA→+RNA腫瘤病毒
病毒核酸複製病毒核酸的複製病毒核酸鏈接入寄主核酸鏈病毒核酸的轉錄含±DNA的病毒:±DNA→mRNA+DNA病毒:+DNA→±DNA→mRNA含±RNA病毒:±RNA→mRNA含+RNA病毒:+RNA→±RNA→mRNA含-RNA病毒:-RNA→mRNA最後:大腸桿菌死亡並破裂,釋放出裏面的病毒,新一代病毒開始新的生命旅程
(五)病毒的裝配與釋放1、一次性釋放:無囊膜病毒裂解宿主細胞的釋放。2、逐個釋放:有囊膜病毒以出芽方式,獲得核膜或細胞膜,形成囊膜及刺突。三.不完全複製和缺損病毒不完全複製缺損病毒四.干擾現象和干擾素(一)干擾現象當兩種病毒感染同一細胞,甲種病毒能抑制乙病毒的增殖。(二)干擾素的生物學特性
干擾素是由干擾素誘導劑作用於活細胞後,由細胞產生的一種低分子糖蛋白,能抑制多種病毒的生長和繁殖。
第三節病毒的微生物學檢查一、病料的收集和送檢從病畜體內存在病毒最多的器官或組織採取病料。注意採集病料的時間,以症狀剛出現是為佳。檢查抗體時,則採取一個病畜的初期和恢復期的血清,以瞭解抗體滴度的變化。保存與運送,由於病毒對外界的因素特別是很敏感,因此必須放在保護液中,並在低溫下保存或寄送。收集病料必須無菌操作,如有污染,可用通過濾器、加抗生素或高速離心法除去細菌,方可使用。二、病毒的分離培養(一)動物的接種法可用該動物的敏感病毒接種,如懷疑偽狂犬病料接種兔子;口蹄疫病料接種乳鼠;豬瘟病毒的豬兔交互免疫實驗等。(二)雞胚的接種法目前常用雞胚分離的病毒有正黏病毒、副黏病毒、痘病毒等。常用的途徑有絨毛尿囊膜、尿囊腔、羊膜腔、卵黃囊等。(三)組織培養法原指動物或植物組織小塊的體外培養。此名稱現已用以泛指體外的組織、器官和細胞培養。組織培養是分離和培養病毒以及進行病毒學試驗研究的簡便而有效的工具和手段。三、病毒的鑒定
可通過以下方法確證病毒的存在:形態學觀察檢查包涵體細胞病變檢測某病毒抗原或確證特異性抗體的存在第四節類病毒一、類病毒的發現二、類病毒的生物學特性
類病毒沒有外殼蛋白,沒有脂質外膜。只是一個裸露的RNA分子。類病毒的傳染力很強,但大多數呈不顯性感染。第五節病毒的分類和命名一、動物病毒分類的發展
病毒的分類與命名經歷過幾個階段,到目前為止仍未有成熟的分類系統。由於病毒是專性細胞內寄生生物,所以最早是以病毒與宿主的相互關係來進行分類與命名的。二、動物病毒分類的依據(一)病毒顆粒的特性
包括:病毒的核酸類型和股數,即指DNA和RNA病毒是雙鏈核酸還是單鏈核酸;分子G+C克分子%;有無囊膜,有囊膜結構的病毒對乙醚等有機溶劑的敏感性;形態學區別,即形狀、大小及殼粒的結構、排列和組成;病毒有無血凝素等表面結構。(二)複製
指病毒在細胞內進行複製的部位;能否形成包涵體和包涵體出現的部位;病毒的釋放方式等。(三)生物學方面
包括:宿主的範圍和病毒的傳播途徑等。病毒的分類的系統是由科、屬、種組成,有的還分亞科、亞屬等級別。根據核酸的種類和股數以及囊膜的有無三個特性,首先把病毒分為七大類,再進一步分為54個科或組,109個屬。擬病毒(virusoids)是包裹在動植物病毒粒子中的類病毒
探索核酸的結構與功能
探索RNA-2和RNA-1間的關係組建弱毒疫苗
探索病毒本質和生命起源
朊病毒(prion,virino)瘋牛病(海綿狀腦病)一種感染性蛋白粒子致病因數稱朊病毒PrPc已被克隆,空間結構由a__螺旋構成朊病毒可由a_螺旋(PrPc)變成b__折疊(PrPsc)PrPsc為致病型蛋白粒子PrPsc在神經細胞內沉積細胞破裂組織出現無數空洞------狀如篩子稱為海綿狀腦病朊病毒(prion,virino)PrPsc克病最初病例養殖場主克病潛伏期可達數十年克病可通過血液傳染海綿狀腦病羊肉幹粉瘋牛病牛PrPcPrPsc?病羊肉病牛肉人不致病克雅氏病PrPc朊病毒的三維結構
免疫學的應用第一節免疫診斷與檢測一、免疫診斷試劑
免疫診斷是應用已知診斷試劑,對患病動物進行抗原或抗體的測定,從而診斷疾病。用微生物製成抗原診斷液,即利用細菌或病毒經過培養後,將菌體(病毒)滅活(或將菌體裂解)後製成。應用凝集反應的有:布氏桿菌試管凝集抗原、雞白痢桿菌有色抗原;用於補體結合反應的鼻疽桿菌、布氏桿菌補體結合反應抗原。用於變態反應變應原,如結核菌素、鼻疽菌素,則是用細菌培養、濃縮、裂解、抽提而製成診斷液。2024-2-1045
診斷血清是用抗原免疫動物而製成的,一般採用給動物多次注射抗原,然後採集免疫動物血液,分離血清,加入一定防腐劑而製成。免疫血清經過提純後得到IgG,再用酶、螢光染料、放射性同位素標記,製成標記抗體。我國一些生物製品廠作為商品進行生產的,有用辣根過氧化物酶標記的抗體,如豬瘟酶標抗體、羊抗兔酶標抗體。用螢光染料標記抗體,有豬瘟螢光抗體、雞新城疫螢光抗體。用同位素標記的抗體,有測定動物激素含量的試劑盒等。提純的IgG也可與紅血球偶聯,製成抗體致敏血球,如各型口蹄疫抗體致敏血球,用以測定抗原。2024-2-1046二、免疫診斷與檢測的應用(一)用於家禽傳染病的檢疫
1.用血清學方法診斷疫病利用抗原抗體反應的特異性、敏感性來診斷疾病。用已知抗原診斷液,檢查患病動物血清中是否存在有相應的特異性抗體,藉以診斷傳染病。常用的血清學診斷方法有沉澱反應、凝集反應、補體結合反應和中和反應等。亦可用已知診斷血清或標記抗體,檢查動物患病體內及排泄物中是否存在特異性抗原,用以檢查病原體的存在。
2024-2-10472024-2-10482.用變態反應進行家禽的檢疫用變應原如結核菌素,給牛點眼或皮內注射,看其是否發生炎症反應來判定其是否感染結核桿菌。用鼻疽菌素給馬點眼,檢查是否感染了馬鼻疽桿菌。此外,還有檢查布氏病的布氏桿菌水解素等。(二)用於病原的分型與鑒定用已知抗血清或不同型的單因數血清,對分離的病原菌進行鑒定,以確診該病原。用單因數血清分析細菌的抗原組分,確定細菌的類型,如用沙門氏菌的單因數血清分析待檢沙門氏菌的菌體抗原及鞭毛抗原的種類,從而確定該菌屬何種沙門氏菌。2024-2-1049(三)細胞免疫功能的檢測動物機體對疾病的抵抗力,決定於機體的免疫狀態,其免疫力的強弱除了抗體外,還有細胞免疫功能。測定細胞免疫功能,能說明機體的總體免疫力,對疫病的預防及治療具有重要的指導意義。2024-2-10502024-2-10511.E玫瑰花環試驗
T淋巴細胞有綿羊紅細胞的受體,將紅細胞加入T細胞中,則幾個紅細胞結合於T細胞表面形成花環,這種花環稱E玫瑰花環,可用以測定T細胞數。如人、豬T細胞可與綿羊紅細胞形成花環。2.EA玫瑰花環試驗
B細胞膜上有抗體受體,雞紅細胞於抗雞紅細胞的抗體結合後,能結合在B細胞表面而形成花環,這種花環可用於B細胞的測定。3.淋巴細胞轉化試驗
T細胞在植物血凝素(PHA)作用下,轉化為淋巴母細胞,T細胞轉換率高,則T細胞的免疫活性強,可用以測定T細胞的功能。
2024-2-10522024-2-10534.抑制移動試驗機體中的致敏淋巴細胞受抗原刺激後,能釋放抑制移動因數,使白細胞、巨噬細胞停留在抗原作用的部位,增強對抗原作用的免疫能力。此試驗可用毛細管法或瓊脂糖平皿法。5.淋巴細胞毒試驗測定淋巴細胞殺傷能力,以測定機體的免疫力。第二節免疫預防及免疫治療
免疫學應用的一個重要目標是免疫預防及免疫治療,就是利用人工自動免疫與人工被動免疫兩方面。人工自動免疫是給動物注射(或吸入、飲服)一定種類的疫(菌)苗或類毒素,使其產生對該種微生物的抵抗力,以達到預防傳染的目的。
人工被動免疫是給動物注射免疫血清(或病癒動物血清),使動物獲得免疫性,用於緊急預防或治療傳染病。2024-2-1054一、免疫預防(一)疫苗的種類動物機體獲得對某種傳染病的免疫力可通過4種途徑:天然主動獲得——自然感染病癒(免疫時間長)。人工主動獲得——接種疫苗(較長)。天然被動獲得——幼畜從初乳獲得母源抗體;幼禽從卵黃獲得母源抗體(短)。人工被動獲得——人工注射免疫血清或高免蛋黃(短)。疫苗概念:給動物進行人工主動免疫的生物製品。2024-2-10551.活疫苗簡稱活苗.有強毒苗、弱毒苗和異源苗三種。強毒苗是應用最早的疫苗種類。使用強毒進行免疫有較大的危險性,非情況特殊不宜採用。弱毒苗是目前應用最廣泛的疫苗,特點:(1)注射後可在動物體內短期繁殖(2)可誘導體液免疫、細胞免疫(3)用量少,成本低,接種方便(4)研究過程較長,保存條件要求凍乾冷藏,毒力有返強的潛在危險異源苗是用具有共同保護抗原的不同種病毒製備的疫苗。例如用火雞皰疹病毒(HVT)接種雞,預防雞馬立克氏病,用鴿痘病毒預防雞痘,等等。2024-2-10562.死苗(滅活苗、滅能苗)研製:選擇毒力強、免疫原性好的毒株大量培養,加0.4%左右甲醛滅活,保留免疫原性,然後加佐劑。特點:(1)研製時間較短,安全,可常溫保存;運輸方便。(2)免疫原性較差,只產生體液免疫,效果比弱毒疫苗差。(3)用量較大,成本較高,僅可注射使用。(4)不中和母源抗體,不會散毒和返強。2024-2-10573.類毒素——細菌外毒素滅活後為之。研製:液體大量培養產毒細菌去除菌體,提取外毒素+甲醛,滅活成類毒素+佐劑。如破傷風類毒素。應用:(1)直接作疫苗注射
(2)反復注射免疫馬匹,製備抗毒素血清。如破傷風抗毒素。4.多價苗——同種病原微生物多種血清型毒株製成的疫苗(例如大腸桿菌多價苗、禽流感多價苗)。2024-2-1058
多聯苗——不同種病原微生物聯合製成的疫苗例:新支二聯苗(新城疫病毒+傳染性支氣管炎毒)。豬瘟-豬丹毒-豬肺疫三聯苗犬瘟熱/腺病毒/傳染性肝炎/副流感/細小病毒鉤端螺旋體六聯苗。特點:一針防多種病,節約人力、物力注意:疫苗不能任意混合注射,可能互相干擾。2024-2-10595.亞單位疫苗——提取細菌或病毒結構中的有效抗原+佐劑例如:豬大腸桿菌菌毛K88苗禽巴氏桿菌微莢膜苗特點:安全,成本高2024-2-1060
6.基因工程疫苗
A.基因工程亞單位苗基因工程亞單位疫苗是用DNA重組技術,將編碼病原微生物保護性抗原的基因導入受體菌(如大腸桿菌)或細胞,使其在受體細胞中高效表達,分泌保護性抗原肽鏈,然後提取保護性抗原肽鏈,加入佐劑即製成基因工程亞單位疫苗。如預防仔豬和犢牛下痢的大腸桿菌菌毛基因工程疫苗,是一個成功的例子。2024-2-1061B.基因工程活載體苗是用基因工程技術將保護性抗原基因(目的基因)轉移到載體中,使之表達。痘病毒、腺病毒和皰疹病毒等都可以用作載體。國外已研製出以腺病毒為載體的乙肝疫苗和以皰疹病毒為載體的新城疫疫苗等。
C.基因缺失苗是用基因工程技術將強毒株毒力相關的基因切除構建的活疫苗。此種疫苗安全性好,不易返祖;其免疫接種與強毒感染相似,機體可對病毒的多種抗原產生免疫應答;免疫力堅實,免疫期長,尤其是適於局部接種,誘導產生黏膜免疫力,因而是較理想的疫苗。目前已有多種基因缺失疫苗問世,豬偽狂犬病基因缺失疫苗已商品化並普遍使用。2024-2-1062
7.診斷液概念:用於診斷傳染病或寄生蟲病的生物製品類型:診斷抗原診斷抗體凍幹補體製備:用已知細菌病用已知細菌病毒高豚鼠血清毒等滅活製成免血清,標記抗體等兔抗SRBC血清用途:檢血清抗體,診鑒定抗原,診斷急性補體結合試驗斷慢性傳染病傳染病例:布氏桿菌抗原沙門氏菌因數血清、雞白痢抗原豬瘟螢光抗體結核菌素診斷試劑盒2024-2-1063
8、免疫血清概念:用已知病原免疫動物製備的高效價抗血清。類型:抗毒素、抗菌血清、抗病毒血清。用途:免疫治療或作短期被動免疫例:破傷風抗毒素、小鵝瘟血清、鴨肝炎血清。2024-2-1064(二)免疫途徑
接種疫苗的途徑有滴鼻、點眼、刺種、注射、飲水和氣霧等,應根據疫苗的類型、疫病的特點及免疫程式來選擇每次免疫的接種途徑。例如滅活疫苗、類毒素和亞單位疫苗都不能經消化道接種,一般用於肌肉或皮下注射。注射時應選擇活動量小的易於注射的部位,如家畜頸部皮下、家禽胸部肌肉等。2024-2-10651.滴鼻與點眼免疫效果較好,僅用於接種弱毒疫苗,可直接刺激眼底哈德腺和結膜下彌散淋巴組織。另外還可刺激鼻、咽、口腔黏膜和扁桃體等,產生局部免疫。據報導,在新城疫免疫中,滴鼻和點眼產生的抗體效價比飲水接種高4倍,而且免疫期也長。但該方法比較麻煩,費勞力,因而對大群雞免疫很困難。
2.飲水免疫
是最方便的疫苗接種方法,適用於大型雞群,但只有當疫苗接觸到鼻咽部黏膜時才引起免疫反應,當其進入腺胃時在較酸的環境中很快死亡,失去作用。飲水免疫的免疫效果較差,不適於初次免疫。2024-2-10663.刺種與注射也是常用的免疫方法,適用於某些弱毒苗如雞痘與雞馬立克氏病免疫。另外,滅活苗的免疫也必須用注射的方法進行。刺種與注射方法免疫確實,效果好。
4.氣霧免疫分為噴霧(Spray)免疫和氣溶膠(Aerosol)免疫兩種方式。噴霧免疫的霧粒大小為10~100µm,氣溶膠為<1~50µm。在新城疫免疫中,氣霧免疫效果較好,不僅可誘導產生迴圈抗體,而且也可以產生局部免疫力。但氣霧免疫會造成一定程度的應激反應,容易引起呼吸道感染。試驗證明,氣霧引起的應激反應程度與霧粒的大小成反比,因此在有呼吸道病史的雞場,更適於採用較大霧滴氣霧免疫。2024-2-1067(三)免疫程式
免疫程式概念:
不同畜群、禽群應該接種的各種疫苗的最適計畫。包括各種疫苗的一免、二免、三免……的安排。
制訂免疫程式的基本原則:
1.一免注意幼畜(禽)母源抗體水準。
2.二免、三免…注意原有抗體水準。
3.注意生產情況。
4.注意畜群健康情況。2024-2-1068
二、免疫治療
(一)高免疫血清及免疫球蛋白的製備及應用
給傳染病病畜注射抗該病原的高免血清或病癒動物的血清,能起到治療作用。
(二)單克隆抗體
單克隆抗體是從一個細胞經無性繁殖而來的具有同一基因型的細胞群。其概念是:由單個克隆化的淋巴細胞雜交瘤細胞所產生的高度同質性的抗體,成為單克隆抗體。單克隆抗體目前應用於製備標準診斷劑及治療用的高效價血清,同時應用於免疫機制的探討及抗原決定簇的研究。
2024-2-10692024-2-1070單克隆抗體的製備過程
免疫學基礎理論*第一節
免疫的概念、功能、類型一.免疫定義
免疫是指人和動物機體免疫系統特異識別、清除體內抗原的生理功能。有利方面:防止病原微生物感染防止腫瘤發生自身穩定*不利方面:變態(超敏)反應自身免疫病免疫耐受二.免疫學發展簡史
(一)免疫學是人類在與傳染病的病原微生物作鬥爭的過程中建立和發展起來的。免疫學與醫學微生物學、獸醫微生物學、傳染病學有不可分割的聯繫。(二)免疫學於18世紀末開始,至今經歷了三個發展階段:*
免疫實踐、免疫學形成階段
(16世紀—18世紀末)16世紀(明朝)中國醫生首先實踐用人痘痂皮接種青少年預防天花。18世紀傳到亞洲、歐洲各國。18世紀末,英國醫生Jenner首次發明牛痘預防天花。Vaccine(牛痘)定為“疫苗”,免疫學誕生。Vaccination(種痘)定為人計畫“免疫接種”。**琴納給兒童接種牛痘疫苗
免疫學實驗研究階段
(19世紀末—20世紀中)實驗室發明人工培育疫苗Pasteur(法)微生物學、免疫學創始人1880年雞霍亂(巴氏桿菌)弱毒菌苗1882年狂犬病病毒弱毒疫苗疫苗免疫機理研究——細胞免疫學說與體液免疫學說的爭論***巴斯德給男童接種狂犬疫苗細胞免疫學說(1890)
Metchnikoff(俄1883)首次發現吞噬細胞的吞噬作用體液免疫學說(1897)Behring(德1890)、北裏(日本)首次發現白喉抗毒素(血清抗體)1891年首次用抗毒素血清治好白喉病人抗體、抗原概念、血清學試驗形成Erlich(德1897)提出“體液免疫學說”
*兩種學說爭論了70年發現變態反應提出各種抗體產生理論(學說)發現免疫耐受現象1963年Wright,Deuglas發現調理素兩種學說得以統一認識*現代細胞、分子免疫學研究發展階段
(20世紀中期以來)免疫概念從傳統概念發展為現代概念傳統概念——防禦感染;有利現代概念——識別排除抗原;既有利也有不利現代免疫學完全從微生物學中獨立出來理論和技術在細胞和分子水準上飛躍發展免疫學研究中有20多位學者的成果獲諾貝爾獎*
(三)免疫學分支學科
基礎免疫學免疫學免疫遺傳學細胞、分子免疫學分子免疫學免疫學原理免疫生物學免疫生理學免疫病理學免疫藥理學應用免疫學醫學免疫學臨床免疫學移植免疫學血液免疫學腫瘤免疫學繁殖免疫學
獸醫免疫學
家禽免疫學*(四)獸醫(應用)免疫學理論:免疫系統、抗原、免疫應答、抗感染免疫、變態反應、常用免疫學檢測技術、免疫學在獸醫學中的應用。特點:較抽象、系統性強、循序漸進。實驗:目前最常用的6項實驗(分4次做)目的:為動物傳染病的免疫預防、診斷治療打基礎,是重要的專業基礎課。*三、免疫基本功能
1)抵抗感染功能(免疫防禦)
2)自身穩定功能(免疫穩定)
3)免疫監視作用(及時排除突變細胞)*四、免疫的類型
1)非特異性免疫與特異性免疫
非特異性免疫是機體對所有病原微生物都有防禦作用,沒有特殊的選擇性。它受遺傳控制,是機體在長期的種系發育與進化過程中逐漸建立起來的一系列防衛機能,在個體一出生就具有。又稱天然免疫(先天免疫)。*特異性免疫是指機體針對某一種或某一類微生物或其產物所產生的特異性抵抗力。是個體在生活過程中通過隱性感染或預防接種等方式,使抗原與免疫系統的細胞相接觸後而獲得的防衛機能。又稱後天獲得性免疫。*
2)自動免疫與被動免疫自動免疫是指動物直接受病原微生物及其產物作用後,由動物機體產生免疫。用人工方法注射抗原(菌苗、疫苗、類毒素);自然感染。被動免疫是指依靠已經免疫的其他機體輸給的抗體而獲得的免疫。用人工方法注射抗體(抗毒素、抗血清)而產生對病原體的抵抗力;母源抗體。*3)細胞免疫與體液免疫細胞免疫是指致敏淋巴細胞與其相應抗原作用所產生的特異性免疫。
體液免疫是抗體的免疫作用。*第二節非特異性免疫一、機體非特異性免疫的主要因素
1、機體的天然屏障作用
A、皮膚和粘膜(體外屏障)
B、內部屏障
2、吞噬細胞
A、噬中性粒細胞:白細胞分類:
B、巨噬細胞:來源、功能
***
3、炎症反應4、體液因素(正常體液中的抗微生物因素)
A、補體系統
B、干擾素
干擾素是一類在同種細胞上具有抗病毒活性的蛋白質,其活性發揮又受細胞基因組的調節和控制,涉及到RNA和蛋白質合成。
α干擾素(白細胞干擾素)
人干擾素
β干擾素(成纖維細胞干擾素)
γ干擾素(免疫干擾素)
天然干擾素是分子量為2萬的糖蛋白,其作用無特異性,但產生干擾素的動物和被保護的動物之間卻有種屬特異性。不過也有交叉保護作用。干擾素作用時間短,僅幾天。*
作用機制:
主要抑制病毒的複製,其可啟動宿主DNA,產生抗病毒蛋白,與核糖體作用,使其只能合成宿主蛋白,而不能合成病毒蛋白。*二、影響非特異性免疫因素1、遺傳因素2、年齡因素3、環境及應激因素**第一道防線第二道防線非特異性免疫第三道防線:特異性免疫*體液免疫細胞免疫分類
第三節
特異性免疫
一、免疫系統機體內參與對抗原的免疫應答,執行免疫功能的一系列器官、細胞和分子。**二、免疫器官
豬免疫器官示意圖*雞免疫器官示意圖*(一)中樞免疫器官
——免疫細胞產生與成熟場所1.
骨髓骨髓源生各種淋巴細胞、巨噬細胞和各種血細胞。2.
胸腺誘導淋巴幹細胞成熟為T細胞。3.
禽法氏囊誘導淋巴幹細胞成熟為B細胞。*免疫細胞誘生示意圖
*(二)外周免疫器官
——免疫細胞分佈及進行免疫應答的場所1.淋巴結皮質區:B細胞25%。副皮質區:T細胞75%。髓質區:巨噬細胞、樹突狀細胞(見下圖)作用:對淋巴液來的抗原(注射的疫苗)進行免疫應答。*
*2.脾臟白髓淋巴鞘——T細胞25%
脾小結——B細胞65%紅髓巨噬細胞、樹突狀細胞作用對來自血液的抗原進行免疫應答,主要產生抗體*3.禽哈德氏腺分佈T細胞、B細胞雞新城疫Ⅱ系苗滴眼免疫起重要作用*(三)膜免疫系統呼吸道消化道泌尿生殖道腺體分泌管作用:接受粘膜表面侵入抗原的免疫應答,大量產生分泌性抗體IgA,分佈在粘膜表面起粘膜免疫保護。*粘膜下免疫細胞(T、B、Mφ、DC)(四)免疫活性細胞
1.T細胞
來源於骨髓的多能幹細胞,幹細胞進入胸腺後,在胸腺素的誘導和作用下,分化增殖成為具有免疫活性的小淋巴細胞。*
2.B細胞:骨髓多能幹細胞分化而來*3.自然殺傷細胞
定義:直接在骨髓中由淋巴幹細胞分化成熟的一種大顆粒淋巴細胞。作用:自然殺傷病毒感染細胞、腫瘤細胞,但不殺傷正常組織細胞。殺傷機理:使靶細胞凋亡發揮抗體依賴的細胞介導的細胞毒性作用(ADCC)。***多能幹細胞髓樣幹細胞前單核細胞單核細胞巨噬細胞結蹄組織:組織細胞肺:肺泡巨噬細胞肝:Kupffer細胞脾:巨噬細胞神經組織:小膠質細胞骨:破骨細胞關節:滑膜A型細胞胸腹腔:巨噬細胞
骨髓血液組織單核吞噬細胞的發育與分佈(二)單核-吞噬細胞系統
1.單核吞噬細胞特徵膜受體:Fc受體、C3b受體膜抗原:Ia_MφIa+Mφ
2.單核吞噬細胞的功能
(1)
分泌功能:分泌近百種活性物質(2)吞噬消化功能—monocyteIaMφ*
*二、抗原
能夠刺激機體產生免疫應答,並且能與免疫應答產物(抗體或免疫效應細胞)特異性結合的物質。*(一)抗原的兩種基本特性:
1.免疫原性指抗原分子能夠刺激機體產生免疫應答(產生特異性抗體及免疫效應細胞)的性質。
2.反應原性指抗原分子與免疫應答產物(抗體或免疫效應細胞)發生特異性結合的性質。(二)構成完全抗原的基本條件
異物性,大分子,化學組成,結構複雜。1.異物性親緣關係越遠的物質,免疫原性越強,自身物質可以形成“天然免疫耐受”;自身物質結構、成分改變後成為“自身抗原”。自身也有一些“隱蔽抗原”——眼球晶體、精子、甲狀腺等蛋白。*2.大分子通常在10000Da以上3.化學組成、結構複雜明膠蛋白分子量10萬Da,但免疫原性差—因是直鏈AA組成。胰島素只有5734Da,但免疫原性好—因組成、結構複雜。凡含有苯環、雜環AA和糖的蛋白,結構都較複雜,免疫原性好。*(三)抗原的特異性
抗原的特異性一種抗原物質只能刺激機體產生相應的抗體,這種抗體只能與相應的抗原結合發生反應,稱為抗原的特異性,或稱專一性、針對性。抗原的特異性是由抗原分子表面具有免疫活性的化學基團所決定的。這些基團稱為抗原決定簇。抗原決定簇是抗原與抗體結合的部位,每個抗原分子的決定簇數量不等:分子量大,決定簇多;分子量少,決定簇少。抗原的結合價:能與抗體分子結合的功能性決定簇數目。*類屬反應是發生誤診的原因之一,主要是兩抗原之間有相同的抗原決定簇。
區分特異性與類屬性反應的方法有:
A.使用單因數抗血清;
B.同時作特異性反應,比較兩者的效價,一般特異性反應效價高,類屬性反應效價低;
C.在大批血清學檢查時,可在20~30d後采血再檢查一次,這樣一般都可排除類屬型反應。*(四)抗原分類
分類依據抗原類型抗原舉例免疫原性-完全抗原各種病原微生物
-不完全抗原(半)糖、藥物、激素抗原來源-異種抗原各種病原微生物同種抗原同種異體血型抗原、組織相容性抗原
-自身抗原變性自身組織,隱蔽抗原(釋放)-異嗜性抗原一些微生物、植物、動物、人體細胞組織共有的抗原(鏈球菌與人心肌,腎小球組織)
對Th-TDAg所有病原微生物等天然抗原依賴性-TIAg少數細菌多糖*獸醫學中重要的天然抗原各種微生物各有不同的抗原成分,各有抗原特異性同種微生物、不同株抗原成分也有差別,分為不同血清型*(一)細菌抗原
腸道桿菌:大腸桿菌沙門氏菌菌體(O)Ag170多型60多型,50多群脂多糖,耐熱畜禽A—F群鞭毛(H)Ag60多型60多型,第Ⅰ特異相(a.b.c…)
蛋白質,不耐熱第Ⅱ變異相(1.2.3…)表面Ag-莢膜炭疽桿菌多糖多肽,耐熱
-菌毛大腸桿菌(KAg)傷寒桿菌(ViAg)
蛋白,不耐熱100多種,K88、K99等毒素Ag-外毒素(蛋白,免疫原性強,不耐熱,0.3-0.4%甲醛處理可脫毒製成類毒素)-內毒素(脂多糖,免疫原性弱,耐熱,不能製成類毒素)
*
抗原結構式:鼠傷寒沙門氏菌(1.4.5.12:i:1.2)OAg1.4.5.12HAgⅠ相i,Ⅱ相1.2*
病毒抗原無囊膜病毒抗原成分主要是殼粒蛋白有囊膜病毒抗原成分主要是囊膜粒(纖突)蛋白有的只有一個血清型(豬瘟病毒)有的有多種血清型(流感病毒)**(五)佐劑定義:增強抗原免疫原性的物質
*
佐劑在人工免疫中所以能得到廣泛的應用,除能使弱抗原性物質增強抗原性外,還在於:(1)可以用最小的抗原量,最少的接種次數,使在抗血清中或黏膜表面維持足夠的抗體濃度,獲得持久的預防接種效果;(2)在製備抗血清時,加佐劑免疫接種,可增加抗原所激發的抗體應答,達到產生大量特異性抗體的目的;(3)增強對腫瘤細胞或細胞內病原體所感染的細胞的有效免疫反應,以達到治療的目的,同時增強吞噬細胞的非特異殺傷功能和特異性細胞免疫的刺激作用等。常用的佐劑
(1)不溶性鋁鹽類膠體佐劑
這一類在生物製品上應用廣泛的有氫氧化鋁膠、明礬和磷酸三鈣等。由於蛋白質抗原與此類佐劑混合後成為凝膠狀態,可較長期存留在體內,持續性的釋放抗原而起刺激作用。氫氧化鋁膠:常用20%鋁膠生理鹽水。明礬:為一種無色結晶狀物質,溶於水。有鉀明礬和銨明礬兩種。作為佐劑主要是鉀明礬。如破傷風明礬沉澱類毒素、氣腫疽明礬苗等。磷酸三鈣:於疫苗中加氯化鈣和磷酸氫二鈉,使在疫苗中化合成磷酸三鈣,吸附抗原後沉澱,所制的疫苗效力與加鋁膠佐劑相近。*
(2)油水乳佐劑
此類佐劑有弗氏佐劑,即乳化的水油佐劑。由美籍匈牙利細菌學家Freund氏(1926~1935)研究成功。首先在試驗動物體內證實了佐劑的活性,在許多免疫試驗中,證明提高免疫力很顯著。乳劑是將一種溶液或乾粉分解成細小的微粒,混懸於另一不相溶的液體中所製成的分散體系。*三、抗體(一)抗體的概念抗體是機體免疫活性細胞受抗原刺激後,在血清和體液中出現的一種能與相應抗原發生特異性反應的免疫球蛋白。
免疫球蛋白:具有抗體活性或化學結構與抗體分子相似的球蛋白。
**(二)免疫球蛋白的結構
基本結構
A.重鏈(heavychain,H)
2條
輕鏈(lightchain,L)2條
B.可變區(variableregion,V區)恒定區(constantregion,C區)
C.超變區(
hyper-variableregion,HVR),又稱
互補決定區(complementarydetermining
region,CDR)
骨架區(frameworkregion,FR)
D.鉸鏈區(hingeregion)Ig的基本結構***五類免疫球蛋白(三)免疫球蛋白的類型及特點1.IgG
是血清中的主要Ig,含量最高,約占血清中Ig總量的75%。是唯一能通過胎盤的抗體(人可以;豬、牛、馬、羊不能通過)。IgG有抗菌和抗病毒作用,抗毒素亦主要為IgG,能中和毒素使其失去活性,在體液免疫中最為重要。IgG與抗原結合出現沉澱反應、凝集反應、補體結合反應和中和反應。
*
2.IgA
有血清型IgA和分泌型IgA之分。正常人血清中含量僅次於IgG,占血清總量的10%~20%。IgA又有單體、雙體和三體之別。血清中主要是單體,,一般稱為血清IgA。少數雙體(9s)或三體(11s)IgA。在唾液、淚液、初乳、鼻和支氣管分泌液、胃腸液、尿液、汗液等分泌液中主要是雙體。常稱為分泌型IgA。分泌型IgA除含有兩個分子的單體IgA外,尚有一個分泌片。通過二硫鍵連接在重鍵的羧基端。此外兩個單體IgA之間,還有一多肽鏈,稱為連接鏈(J鏈),J鏈通過二硫鍵分別與兩個單體IgA連接。**
3.IgM
分子量最大(900000,19s,)的Ig,又稱巨球蛋白,是一種高效能抗體。由5個單體組成,由J鏈及二硫鍵連接成五聚體,僅能存在於血清中。機體受病原感染後,IgM與補體結合,溶解病原體的作用很強,在抗感染中起著“先鋒”作用。它具有沉澱、凝集、補體結合及中和病毒等多種功能,也參入II型、III型變態反應。
4.IgD
這是一類近年來僅在人體內發現的一種抗體,基本結構與IgG相似,有一個單體結構。其功能目前瞭解不多。
5.IgE
又稱皮膚致敏性抗體或親細胞抗體,基本結構有一個單體結構,參入I型變態反應。*(四)免疫球蛋白的雙重性
免疫球蛋白是抗體,但就其對異種動物來說又是很好的抗原。在免疫球蛋白分子上既有抗原結合部位又有抗體結合點(抗原決定簇),他既是抗體又是抗原,即所謂雙重性。用提純的雞IgG免疫異種動物羊,就可產生羊抗雞IgG抗體稱為抗抗體。抗抗體在免疫標記技術實踐中有重要意義。*
(五)免疫球蛋白的功能
1.與特異性抗原結合
一種抗體只能與其相應的抗原呈特異性結合,與不相應抗原不能結合,這就是免疫球蛋白與血清中正常球蛋白的根本區別。
2.啟動補體抗體只有和抗原結合後,才具有啟動補體的作用。啟動補體引起了靶細胞的一系列反應,導致細胞溶解或死亡。*3.組織結合
具有與組織結合的Ig只有IgE。IgE能同肥大細胞、嗜鹼性粒細胞等靶細胞通過Fc段結合。當特異抗原再次進入機體後,結合在肥大細胞的IgE與抗原形成複合物,促使肥大細胞脫顆粒,釋放組織胺等生物活性物質,引起I型變態反應。4.調理作用
抗體能促進細菌顆粒抗原被吞噬細胞吞噬。具有調理作用的物質稱為調理素。5.抗體依賴細胞介導的細胞毒作用靶細胞與IgG的Fab端結合,然後IgG的Fc端與殺傷細胞表面的Fc受體結合,形成靶細胞—IgG—殺傷細胞大的複合物,這時殺傷細胞可使靶細胞內的成分漏出,裂解而死亡,稱為ADCC。**四、機體的免疫應答
免疫應答是指動物機體免疫系統受到抗原刺激後,免疫細胞對抗原分子的識別並產生一系列複雜的免疫連鎖反應和表現出一定的生物學效應的過程。
*(一)免疫應答的基本過程識別階段反應階段效應階段1.致敏階段
又稱感應階段,是攝取和識別抗原階段。2.反應階段反應階段是T細胞或B細胞受抗原刺激後活化、增殖、分化的階段。
3.效應階段
效應階段是致敏T細胞或漿細胞分泌的抗體發揮免疫效應的階段。*正常免疫應答的基本過程示意圖*(二)體液免疫的概念
抗原進入機體後,經過加工處理,刺激B細胞,B細胞轉化為漿母細胞,前漿細胞,再增殖發育成漿細胞。漿細胞針對抗原的特性,合成及分泌特異的免疫球蛋白,不斷排出細胞外,分佈於體液中,發揮特異性的體液免疫作用。**
1.抗體產生的一般規律主要由兩條規律:第一條規律是對同一條抗原初次免疫應答與再次免疫應答產生免疫球蛋白的速度、數量和持續時間不同。即初次產生緩慢,滴度較低,持續時間較短;再次產生的速度快,滴度高,持續時間長。這是再次免疫以前由於受到抗原的刺激,在體內存留免疫記憶細胞,當再次受到抗原刺激時,免疫細胞迅速反應,加快分化增殖,迅速產生抗體。
**
第二條規律是免疫球蛋白產生的順序。當抗原刺激機體後可以產生多種Ig。其出現的順序一般是IgM最早,但消失也塊,在血液中只維持數周至數月。IgG出現稍遲與IgM,當IgM接近消失時,IgG方達高峰階段,並維持較長時間,甚至達到數年之久。IgA出現最晚,常在IgM和IgG出現後2周至1~2月才能在血液中查出,但維持時間較長。這一現象在免疫學上叫IgM-IgG-IgA順序律。在檢驗工作中,可通過對IgM的檢出,達到早期診斷的目的。**
2.影響免疫球蛋白產生的因素A.抗原的性質
由於抗原的物理性狀、化學結構和毒力的不同,對機體刺激的強度不一樣,因此機體產生抗體的速度和持續的時間也就不同。
B.抗原的用量
在一定的限度內,抗體的產量隨抗原用量的增加而相應的增加。但抗原量過多,超過了一定的限度,抗體的形成反而受到抑制,這種現象稱為“免疫麻痹”。呈現“免疫麻痹”的動物,經過一定時間,待大量抗原被分解清除後,麻痹現象可以解除。所以在進行預防接種時,疫苗的用量必須嚴格按照規定取用。*
C.注射途徑
抗原注射途徑的不同,抗原在體內停留的時間和接觸的組織也不同,因而產生不同的結果。在實踐中,接種途徑的選擇應以能刺激機體產生良好的免疫反應為原則,一般按說明書規定的進行。
D.免疫的次數和間隔時間
一般菌苗需間隔7~10d,注射2~3次,類毒素注射2次,間隔6周。但注射弱毒疫苗,由於活微生物可以在局部適當繁殖,能比較長久地在機體記憶體在,起到加強刺激的作用,一次注射即可達到目的。
E.機體方面用
機體的年齡因素(例如新生動物),對於許多抗原的刺激,不形成免疫應答,或者反應比較微弱。其原因可能是免疫系統尚未完全成熟,或受母源抗體的抑制。另外,機體的健康狀態、神經系統和營養等也能影響免疫球蛋白的產生。*
(三)母源抗體
來源於母體的抗體稱母源抗體。初生幼畜飼喂初乳和乳汁,對增加幼畜的抵抗力,減少疾病的發生,是至關重要的。禽類的抗體可以經卵傳給下一代。*F.佐劑的作用將佐劑和同時免疫接種機體,能夠非特異的增強抗體反應的強度和延長反應的時間。1.初乳和乳汁中免疫球蛋白的含量初乳的主要免疫球蛋白是IgG,占其全部免疫球蛋白60%~90%。乳母豬,在產後泌乳早期的初乳中,IgG占乳中免疫球蛋白總量的80%,其次為IgA和IgM。隨著泌乳的過程,初乳變為常乳,其所含免疫球蛋白的類別因動物種類而不同。
2.母源抗體在幼畜(禽)體內存留時間及對免疫程式的影響
母源抗體在初生畜(禽)體內的保持時間及依靠母源抗體所獲得的免疫保護的持續時間,是制定免疫程式的重要依據。**
根據試驗:仔豬接種豬丹毒菌苗應以12周齡最合適,過1個月再接種1次,免疫效果最好。總之,一個地區、一個單位對某種動物制定免疫程式時,都應按照實際情況來做:如疫病在本地區的流行情況;疫苗的免疫效能以及母源抗體的滴度加以考慮。如果母畜接種過疫苗,仔豬吮乳後接受了母源抗體,初次免疫應當予以後延;若母畜群沒有免疫,則應提早進行預防接種。(四)細胞免疫
1.細胞免疫的概念
細胞免疫又稱細胞介質免疫。T淋巴細胞接受抗原的刺激後,分泌、增殖形成致敏的淋巴細胞或效應細胞;當再次與相同的抗原接觸時,合成和釋放多種具有免疫效應的物質,直接殺傷或啟動其他細胞殺傷破壞抗原或靶細胞,發揮其免疫作用,稱為細胞免疫。
T淋巴細胞接受由巨噬細胞傳遞來的抗原資訊之後,成為致敏的T淋巴細胞,一方面,其中殺傷性T細胞(或稱細胞毒性T細胞)如TK和K細胞可以直接殺傷靶細胞,這一功能稱為細胞毒作用。另一方面致敏淋巴細胞與同種抗原再次接觸,能釋放多種具有免疫活性的物質,稱為淋巴因數。*
2.細胞免疫的效應
A.抗感染作用
抗胞內菌感染免疫。胞內菌有結核桿菌、布氏桿菌、鼻疽桿菌等;真菌中的胞內菌有念珠菌、球孢子菌等。抗胞內菌感染主要依靠細胞免疫。致敏淋巴細胞釋放出一系列發揮細胞毒作用的淋巴因數,與細胞一起參加細胞免疫,殺滅抗原和攜帶抗原的靶細胞,使機體得到抗感染的能力。
B.抗病毒感染免疫某些病毒病的免疫主要依靠細胞免疫。多種淋巴因數如淋巴毒素因數,可以直接破壞被病毒感染的靶細胞和細胞內的病毒。致敏淋巴細胞也能合成干擾素,抑制病毒的增殖。*C.發生遲髮型變態反應某些淋巴因數作用於機體局部產生炎症應答。反應部位血管通透性增高,巨噬細胞聚集於感染處,機體在消滅病原體的同時,引起局部組織損傷、壞死、潰瘍等變態反應。
D.同種異體組織移植排斥反應
由於供體與受體的組織相容性抗原不同而發生反應,供體抗原刺激受體T淋巴細胞產生毒性T細胞,同時釋放淋巴毒素等因數,引起移植組織細胞損傷及排斥。
E.抗腫瘤免疫腫瘤細胞抗原被機體T淋巴細胞識別,產生可直接破壞腫瘤細胞的細胞毒性T細胞。同時釋放淋巴因數,也可殺傷破壞腫瘤細胞,同時動員機體免疫器官,監視異常的突變細胞的出現。*3.淋巴因數的種類及其特點
淋巴因數是被啟動的淋巴細胞所產生的,除抗體以外的多種免疫活性物質的總稱。淋巴因數共十幾種,分別引起不同的生物學效應,其理化特點也各不相同。
A.趨化因數包括巨噬細胞趨化因數(MCF)、淋巴細胞趨化因數(LCF)和白細胞趨化因數(NCF)等。能吸引巨噬細胞、白細胞等向有抗原部位移動。
B.移動抑制因數
是一種糖蛋白,耐熱,不能透析,可被胰酶和神經胺酸酶破壞。能抑制進入炎症區的巨噬細胞和嗜中性粒細胞的移動,使其停留在炎灶和病原體集聚的部位,並增強其吞噬細胞的吞噬作用。*C.淋巴毒素(LT)亦稱細胞毒性因數(CF)系白蛋白。
D.皮膚反應因數(SRF)亦稱炎性因數(IF),是一種蛋白質。
E.促分裂因數(MF)
該因數可誘導非致敏淋巴細胞分裂增殖和母細胞化。
F.轉移因數(TF)
如將致敏動物的白細胞經反復凍融裂解後的抽提物,給未致敏動物注射,具有轉移遲髮型變態反應的作用,該抽提物稱為轉移因數。現在國內外已將轉移因數廣泛應用於治療細胞內感染及細胞免疫缺陷或功能降低的各種疾病。
G.干擾素經抗原或非特異促分裂因數的刺激而活化的淋巴細胞能產生干擾素,這種干擾素稱P型干擾素或免疫干擾素。*第四節變態反應
一、變態反應的概念
機體再次接觸同種抗原刺激時,會引起異常強烈的免疫反應,招致嚴重組織損傷和機能紊亂,這種異常免疫反應稱為變態反應。參與變態反應的抗原稱為變應原,變應原有完全抗原及半抗原。
完全抗原,如異種動物血清、異種動物組織細胞、微生物、寄生蟲(原蟲、蠕蟲)、昆蟲、動物皮毛和飼料等;
半抗原為低分子化合物,如青黴素、磺胺類、奎寧、碘、二硝基氯苯等,這些物質本身或其裂解後的產物進入機體後,與蛋白質結合成為完全抗原。變應原可以來自體外的抗原物質(外源性物質),也可是機體自身的改變了的組織細胞成分(內源性物質)。*
二、超敏反應分為四型(依發生機制和臨床特點):
Ⅰ型超敏反應(過敏反應)Ⅱ型超敏反應(細胞溶解型或細胞毒型)Ⅲ型超敏反應(免疫複合物型或血管炎型)Ⅳ型超敏反應(遲髮型超敏反應)
*(一)Ⅰ型變態反應1.特點:
①由IgE介導,肥大細胞和嗜鹼性粒細胞參與;
②發生快,恢復快,一般無組織損傷;
③有明顯的個體差異和遺傳背景。2.參與Ⅰ型超敏反應的成分
A.抗原
呼吸道---花粉、塵蟎、黴菌等;
消化道---魚、蝦、肉、蛋、牛奶等;皮膚---昆蟲的毒素、化學物質等;肌肉、靜脈---化學藥物及異種動物血清等。
B.抗體---
IgE抗體**
3.Ⅰ型超敏反應的發生機制
A.致敏階段
抗原
機體
產生IgE
結合於肥大細胞和嗜鹼性粒細胞受體;
B.發敏階段
1.細胞活化釋放生物活性介質
2.釋放的生物活性介質及其作用一個抗原分子與兩個IgE結合,使抗體交聯。啟動嗜堿粒細胞、肥大細胞,使細胞脫顆粒,釋放出各種具有生物活性的物質,如組織胺、五羥色胺、緩激肽等,同時產生各種生物效應。
**4.Ⅰ型超敏反應的常見疾病
A.過敏性休克
a.藥物過敏性休克
青黴素(最常見)、普魯卡因、利多卡因、鏈黴素、磺胺、有機碘等。
b.血清過敏性休克抗毒素血清,如破傷抗毒素血清和白喉抗毒素血清。
C.呼吸道過敏反應塵土、花粉、黴菌、動物皮屑或呼吸道感染等。如過敏性鼻炎和過敏性哮喘。
D.消化道過敏反應魚、蝦、蛋、奶及一些藥物。如過敏性胃腸炎。
E.皮膚過敏反應多種抗原,或冷熱刺激、日光照射、腸內寄生蟲感染等。如蕁麻疹、濕疹、皮炎、神經血管性水腫。***
(二)
Ⅱ型超敏反應由IgG或IgM類抗體與細胞表面的抗原結合,在補體、吞噬細胞及NK細胞等參與下,引起的以細胞裂解死亡為主的病理損傷。*
一.Ⅱ型超敏反應發生機制
(一)抗原
1.細胞固有抗原:同種異型抗原:如ABO血型抗原、Rh抗原、HLA和血小板。
2.外來抗原或半抗原:吸附於細胞表面:如病原微生物抗原和某些化學藥物等半抗原。
3.異嗜性抗原:如鏈球菌與人的腎小球基底膜、心肌瓣膜之間的共同抗原。
(二)抗體主要為IgG和IgM類抗體
***二.Ⅱ型超敏反應的常見疾病(一)輸血反應
1.A、B、O血型不符的輸血;2.反復輸血
抗白細胞、抗血小板或抗血漿蛋白等(二)新生兒溶血症(三)血細胞減少症(四)鏈球菌感染後腎小球腎炎
注:鏈球菌感染後腎小球腎炎可由Ⅱ、Ⅲ型超敏反應引起,Ⅱ型占20%左右。**
第三節Ⅲ型超敏反應血液迴圈中的可溶性抗原與相應的抗體(IgG、IgM類)結合形成可溶性的免疫複合物,在一定條件下沉積於組織,通過啟動補體並在血小板、中性粒細胞等其他細胞的參與下,引起組織損傷的過程。*
一.發病機制
(一)抗原;
內源性抗原:如變性IgG,核抗原;外源性抗原:微生物、寄生蟲感染;生物製劑(如抗毒素血清)、藥物等。
(二)免疫複合物的形成和沉積;
抗原刺激機體產生抗體(IgG、IgM)免疫複合物形成,
在組織內沉積。(三)免疫複合物沉積後引起組織損傷。
組織損傷特點:
◆血管擴張、滲出;
◆中性粒細胞浸潤;
◆出血壞死及血栓為特徵的血管炎。
***
二.Ⅲ型超敏反應的常見疾病
(一)局部免疫複合物病
1.Arthus反應
2.人類局部免疫複合物病(二)全身免疫複合物病
1.血清病
抗毒素血清(大量)刺激機體產生抗體,與抗原(局部尚未被完全排除)結合。使局部紅腫、全身皮疹、發熱、關節腫痛、淋巴結腫大、腎損傷等症狀及體征。
2.鏈球菌感染後腎小球腎炎(免疫複合物型腎炎)
溶血性鏈球菌(可溶性抗原)刺激機體產生抗體形成免疫複合物,沉積於腎小球基底膜、腎小球腎炎。(四)Ⅳ型變態反應
Ⅳ型變態反應又稱為遲髮型變態反應。此型反應是細胞免疫引起的,無抗體與補體參入,反應的發生較慢,一般在接觸抗原後6h開始出現,24~48h達到高峰,然後消退,故稱為遲髮型變態反應。*
機體受變應原刺激後,體內的T型淋巴細胞大量增殖、分化成致敏淋巴細胞。當再次受同種變應原刺激後,細胞的受體與變應原結合,致敏淋巴細胞釋放出多種淋巴因數。這些淋巴因數使血管通透性增高,單核巨噬細胞滲出,巨噬細胞聚集於反應部位,引起血管擴張,造成局部充血、水腫、壞死等炎症反應。
IV型變態反應包括傳染性變態反應、接觸性皮炎和某些節肢動物所引起的變態反應。
***
傳染性變態反應是某些細胞內寄生病原菌如布氏桿菌、結核桿菌等引起。患病動物機體受病原菌所致敏,對其相應的變應原具有異常高的反應性。如用該種病原菌裂解後的抽提液給患病動物皮下接種或滴眼,可引起局部炎症等變態反應。在獸醫診斷中如檢疫牛群中是否感染了結核病,即用結核菌素(OT)給牛體皮內注射或滴眼,觀察局部是否發生炎症反應。
超敏反應的特點包括:
1.I、II、III型超敏反應發生比較快、可由抗體介導,並通過血清中的抗體被動轉移給正常人。
I型必須有與肥大細胞及嗜堿細胞和高親和的IgE參與;
II型必須有靶細胞表面抗原結合的IgG、IgM參與;
III型必須有IgG或IgM與抗原形成一定大小的免疫複合物,且沉積之後致病;
IV型超敏反應是由T細胞介導。*
2.補體參與II、III型超敏反應,但必須依賴補體才能致病的只有III型超敏反應。
3.同一變應原在不同的個體或同一個體可引起不同型的超敏反應。
4.在同一個體,可能同時存在兩種或兩種以上的超敏反應。
5.有時同一疾病也可由不同型超敏反應參與。*
第五節免疫應答的其他問題
一、自身免疫二、免疫耐受三、免疫缺陷*
一、自身免疫
機體自身的免疫系統和自身的正常組織細胞成分發生免疫反應,稱之為自身免疫。由自身免疫造成的組織細胞病理變化,稱為自身免疫病。在正常情況下,機體對自身成分有某種程度的免疫反應是生理性的無害的,這是協助機體清除在體內出現一些被破壞的和衰老的組織細胞,以保持機體的穩定性。但如產生過量抗體,則會破壞正常組織,造成病理狀態。*
發生自身免疫的原因有:
(1)正常隱蔽抗原的外流。在正常情況下,體內組織成分,如睾丸、眼球水晶體等,不進入血循環,不與淋巴器官接觸,不形成免疫耐性。當在某種情況下,如外傷感染等,使這些抗原外溢到血流中,即可導致自身免疫反應。(2)機體的組織細胞受某些理化因素或微生物作用後,自身組織抗原發生改變,導致機體的免疫系統產生抗體,與自身組織發生異常免疫反應。在病毒感染所引起的自身免疫病中,如貂的阿留申病、馬傳染性貧血病,都是由病毒感染後造成的自身免疫病,前者是抗核抗體,後者是抗紅細胞抗體。*
(3)某些微生物與機體組織成分之間有共同抗原,在感染這些微生物後,刺激機體產生抗體,可與某些自身組織發生異常免疫反應,而造成自身免疫病。例如溶血性鏈球菌感染引起心肌炎、急性腎小球性腎炎。(4)機體受到某些藥物或傳染因數的影響,使免疫活性細胞發生突變,喪失自我識別能力,產生自身抗體,與自身細胞發生異常免疫反應。例如獲得性溶血性貧血,由於免疫性細胞產生抗紅細胞抗體而造成的。自身免疫病發生的機理是較為複雜的,對機體危害是嚴重的,治療自身免疫病必須清除發病因數,抑制自身免疫反應,才能達到目的。
end*二、免疫耐受
正常機體對於抗原物質的刺激,均會發生免疫反應,表現為產生抗體或細胞免疫反應。但在某種情況下,機體對抗原刺激不發生可檢出的反應,稱為免疫耐受性。如果動物在胚胎期或新生時期,受到某種抗原物質的刺激,當動物成年後,便產生對該種抗原物質的免疫耐受性。*免疫耐受性包括先天的免疫耐受性及後天獲得的免疫耐受性。前者是對自身組織的耐受性;後者是人工注射抗原所產生的耐受性。能引起耐受性的抗原稱為耐受原。同一抗原物質刺激,劑量不同,產生耐受性的情況也不同:低劑量可以產生耐受性,中等劑量導致免疫,高劑量則又引起耐受性。兩種耐受性,可分別稱為低劑量耐性和高劑量耐性。高劑量耐性即是給動物注射大量某種抗原時產生的免疫耐受,又可稱為免疫麻痹。*三、免疫缺陷
免疫缺陷是由於免疫系統先天發育不全或後天受損而引起的免疫功能低下、異常。由於免疫缺陷,在臨床上主要表現為反復嚴重感染、淋巴網狀系統的惡性腫瘤。*
根據免疫缺陷的發生情況,可分為原發性免疫缺陷和繼發性免疫缺陷兩大類。(一)原發性免疫缺陷是由於遺傳因數所引起的先天性的中樞免疫器官的缺陷,這種缺陷往往表現為淋巴細胞系統異常的體液免疫缺陷和細胞免疫缺陷、吞噬細胞異常的缺陷以及補體異常缺陷三大類。**(二)繼發性免疫缺陷是由於燒傷、輻射、病毒感染、長期應用免疫抑制劑等,破壞了機體的免疫器官及免疫細胞而出現的免疫缺陷。如雞早期感染傳染性法氏囊病,使雛雞體液免疫功能下降,因而易感染其他致死性疾病而死亡。免疫缺陷病畜治療時,可以考慮輸入全血漿和骨髓移植來恢復機體的免疫功能。細胞免疫缺陷,可輸入胸腺素、轉移因數等,提高機體的免疫功能。
外界因素對微生物的影響幾個基本概念
消毒:殺死物體上病原微生物的方法,並不一定能殺死含芽胞的細菌或非病原微生物;用以消毒的化學藥物稱為消毒劑。
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