水产动物免疫学.pptx

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1、2.2.抗原与抗体的概念抗原与抗体的概念1)抗原：凡是能够刺激机体产生抗体和致敏淋巴细胞，凡是能够刺激机体产生抗体和致敏淋巴细胞，并能与之结合引起特异性免疫反应的物质，称为抗原。并能与之结合引起特异性免疫反应的物质，称为抗原。2)抗体：机体免疫活性细胞受抗原刺激后，在体液中机体免疫活性细胞受抗原刺激后，在体液中出现的由浆细胞产生的一类能与相应抗原发生特异性出现的由浆细胞产生的一类能与相应抗原发生特异性结合的球蛋白。结合的球蛋白。简单说，抗体是一种免疫球蛋白简单说，抗体是一种免疫球蛋白(Immunoglobulin,Ig)(Immunoglobulin,Ig)Chapter 3.免疫学原理免疫学

2、原理与与应用应用第1页/共84页3.3.免疫反应的功能免疫反应的功能1)1)免疫防御：免疫防御：为机体清除异己物质的一种免疫保护功能。为机体清除异己物质的一种免疫保护功能。正常：正常：抗感染（抗感染（消灭病原生物、中和毒素消灭病原生物、中和毒素）异常：异常：（过高过高）变态反应）变态反应(超敏反应超敏反应)；（；（过低过低）免疫缺陷症）免疫缺陷症变态反应：变态反应：某些抗原或半抗原再次进入致敏机体，在体内引某些抗原或半抗原再次进入致敏机体，在体内引起特异性体液或细胞免疫反应，由此导致组织损伤或生理功起特异性体液或细胞免疫反应，由此导致组织损伤或生理功能紊乱。能紊乱。变态反应变态反应是由不同的免

3、疫机理导致的对机体不利的生理过程。是由不同的免疫机理导致的对机体不利的生理过程。免疫缺陷症：免疫缺陷症：指机体免疫系统由于先天性发育不良或后天遭指机体免疫系统由于先天性发育不良或后天遭受损伤所致的免疫功能降低或缺乏的系统综合症。受损伤所致的免疫功能降低或缺乏的系统综合症。Chapter 3.免疫学原理免疫学原理与与应用应用第2页/共84页2)2)免疫稳定：免疫稳定：机体免疫系统维持机体免疫系统维持内环境相对稳定内环境相对稳定的一种生理功能。的一种生理功能。正常：正常：消除体内衰老的和被破坏的细胞消除体内衰老的和被破坏的细胞 异常：异常：（过高）自身免疫病（过高）自身免疫病自身免疫病：自身免疫病

4、：自身抗体或自身致敏淋巴细胞攻击自身靶抗原细胞自身抗体或自身致敏淋巴细胞攻击自身靶抗原细胞和组织，使其产生的病理性改变或功能障碍。和组织，使其产生的病理性改变或功能障碍。3)3)免疫监督：免疫监督：机体免疫系统识别、清除体内突变、畸形的细胞和病毒机体免疫系统识别、清除体内突变、畸形的细胞和病毒感染细胞的一种生理保护作用。感染细胞的一种生理保护作用。正常：正常：识别和消除突变细胞识别和消除突变细胞 异常：异常：（过低）易生恶性肿瘤、病毒持续感染。（过低）易生恶性肿瘤、病毒持续感染。免疫：免疫：免疫：免疫：水产动物免疫的基本概念水产动物免疫的基本概念第3页/共84页 二、免二、免 疫疫 系系 统统

5、 的的 组组 成成 中枢免疫器官：中枢免疫器官：骨髓、胸腺、法氏囊（禽类）骨髓、胸腺、法氏囊（禽类）免疫器官免疫器官外周免疫器官：外周免疫器官：淋巴结、脾、黏膜相关的淋巴组织淋巴结、脾、黏膜相关的淋巴组织 造血干细胞造血干细胞 淋巴细胞：淋巴细胞：T T淋巴细胞、淋巴细胞、B B淋巴细胞、第三淋巴细胞群淋巴细胞、第三淋巴细胞群 自然杀伤细胞自然杀伤细胞(NK(NK细胞细胞)、淋巴因子激活的杀伤细胞、淋巴因子激活的杀伤细胞(LAK(LAK细细胞，胞，lymphokine activated killer ce11lymphokine activated killer ce11)免疫免疫 免疫细胞

6、免疫细胞 抗原呈递细胞：抗原呈递细胞：单核吞噬细胞、树突细胞单核吞噬细胞、树突细胞 并指细胞并指细胞（为为T T细胞递呈抗原细胞递呈抗原 ）、朗罕细胞（）、朗罕细胞（被活化后从皮肤被活化后从皮肤系统系统迁入淋巴组织并递呈抗原迁入淋巴组织并递呈抗原 ）、）、B B细胞细胞 其他免疫细胞：其他免疫细胞：中性粒细胞、嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒中性粒细胞、嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒 细胞、肥大细胞、红细胞细胞、肥大细胞、红细胞 抗体抗体 免疫分子免疫分子 补体：补体：本质为酶原，为一组非特异性血清蛋白；本质为酶原，为一组非特异性血清蛋白；细胞因子：细胞因子：细胞因子指由免疫细胞和某些非免疫细胞经细胞因子指由免

7、疫细胞和某些非免疫细胞经刺激而诱导合成和分泌的一类生物活性物刺激而诱导合成和分泌的一类生物活性物质，如淋巴因子等。质，如淋巴因子等。第4页/共84页（一）（一）免疫器官免疫器官1 1、中枢免疫器官中枢免疫器官1 1）骨髓骨髓(Bone marrow)(Bone marrow)样组织：样组织：鱼类无淋巴造血的骨髓，但在软骨鱼的眶区鱼类无淋巴造血的骨髓，但在软骨鱼的眶区和颅下区存在淋巴组织或骨髓样组织，可形成血细胞，具有与高等脊椎动和颅下区存在淋巴组织或骨髓样组织，可形成血细胞，具有与高等脊椎动物骨髓相似的结构与功能。物骨髓相似的结构与功能。真骨鱼的肾脏也属骨髓样组织，是重要的淋巴器官，具造血功能

8、。它分真骨鱼的肾脏也属骨髓样组织，是重要的淋巴器官，具造血功能。它分为头肾（前肾）和中肾（后肾、体肾）二部分。其中头肾失去排泄功能而为头肾（前肾）和中肾（后肾、体肾）二部分。其中头肾失去排泄功能而成为免疫器官和造血组织，为鱼类中第二个发育的免疫器官，免疫细胞的成为免疫器官和造血组织，为鱼类中第二个发育的免疫器官，免疫细胞的发源地发源地(产生产生B B细胞和红细胞等，相当于哺乳类骨髓细胞和红细胞等，相当于哺乳类骨髓)；此外，受抗原刺激后，；此外，受抗原刺激后，头肾增生并存在抗体产生细胞，说明其为鱼类重要的抗体产生器官头肾增生并存在抗体产生细胞，说明其为鱼类重要的抗体产生器官(相当于相当于哺乳类的

9、淋巴结哺乳类的淋巴结)。2 2）胸腺胸腺(Thymus)(Thymus)：真骨鱼类的胸腺位于真骨鱼类的胸腺位于？，它无皮质与髓质的分界线，胸，它无皮质与髓质的分界线，胸腺由结缔组织被膜环绕，实质由上皮细胞网组成，在上皮细胞网中分布由腺由结缔组织被膜环绕，实质由上皮细胞网组成，在上皮细胞网中分布由淋巴细胞、巨噬细胞、树突状细胞和成熟的浆细胞等。鱼类的胸腺是淋巴细胞、巨噬细胞、树突状细胞和成熟的浆细胞等。鱼类的胸腺是T T细胞细胞分化成熟为具免疫活性的分化成熟为具免疫活性的T T细胞的场所，细胞的场所，T T细胞移至外周免疫器官后，可接细胞移至外周免疫器官后，可接受抗原刺激增殖分化产生免疫效能。受

10、抗原刺激增殖分化产生免疫效能。鱼类胸腺的结构与功能随着季节和年龄的变化而变化。鱼类胸腺的结构与功能随着季节和年龄的变化而变化。免疫：免疫：免疫：免疫：水产动物免疫的基本概念水产动物免疫的基本概念第5页/共84页2 2、外周免疫器官、外周免疫器官外周淋巴器官为捕捉抗原、加工处理抗原和呈递抗原的结构基础。外周淋巴器官为捕捉抗原、加工处理抗原和呈递抗原的结构基础。1 1）脾）脾(Spleen)(Spleen)：为人体最大的淋巴器官，具有造血、贮血和过滤为人体最大的淋巴器官，具有造血、贮血和过滤作用，也是成熟作用，也是成熟T T、B B细胞移居和接受抗原刺激后产生免疫应答的细胞移居和接受抗原刺激后产生

11、免疫应答的主要场所。主要场所。A.A.人类人类1)1)脾的结构和细胞组成：脾的结构和细胞组成：a.a.脾表面由结缔组织包裹，脾表面由结缔组织包裹，被膜被膜向实质内延伸成若干向实质内延伸成若干小梁小梁，脾实质由，脾实质由红红髓髓和和白髓白髓组成，两者交界处为组成，两者交界处为边缘区边缘区（又称为移行区）。（又称为移行区）。b.b.白髓：由小动脉周围淋巴鞘和鞘内淋巴泡两部分组成。小动脉淋巴鞘白髓：由小动脉周围淋巴鞘和鞘内淋巴泡两部分组成。小动脉淋巴鞘主要含主要含T T细胞，当抗原引起细胞免疫应答时，此区明显增大。淋巴滤泡主细胞，当抗原引起细胞免疫应答时，此区明显增大。淋巴滤泡主要由要由B B细胞构

12、成，接受抗原刺激后可出现生发中心，内含增殖分化的细胞构成，接受抗原刺激后可出现生发中心，内含增殖分化的B B细细胞。胞。c.c.红髓：分布在白髓周围，由红髓：分布在白髓周围，由脾索脾索和和脾窦脾窦组成。脾索主要是组成。脾索主要是B B细胞集居区，细胞集居区，也有巨噬细胞和树突状细胞。脾窦又称血窦，有大量的巨噬细胞和血细也有巨噬细胞和树突状细胞。脾窦又称血窦，有大量的巨噬细胞和血细胞。胞。d.d.边缘区：红髓和白髓交界处为边缘区，内含边缘区：红髓和白髓交界处为边缘区，内含T T细胞、细胞、B B细胞和巨噬细胞。细胞和巨噬细胞。免疫：免疫：免疫：免疫：水产动物免疫的基本概念水产动物免疫的基本概念第

13、6页/共84页第7页/共84页 2)2)脾的功能：脾的功能：a.a.在胚胎期为造血干细胞增殖分化的场所，具有造血功能；在胚胎期为造血干细胞增殖分化的场所，具有造血功能；b.b.是血液的滤过器，可以清除血中的病原微生物和自身衰老损伤的血细是血液的滤过器，可以清除血中的病原微生物和自身衰老损伤的血细胞。胞。c.c.为为T T、B B细胞移居和接受抗原刺激后发生免疫应答、产生免疫效应等重细胞移居和接受抗原刺激后发生免疫应答、产生免疫效应等重要场所。脾中的淋巴细胞要场所。脾中的淋巴细胞60%60%为为B B淋巴细胞。淋巴细胞。B.B.鱼类脾的结构与功能鱼类脾的结构与功能 a.a.有颌类才有真正的脾，软

14、骨鱼类脾较大，分化为红髓和白髓，为造血有颌类才有真正的脾，软骨鱼类脾较大，分化为红髓和白髓，为造血器官；硬骨鱼类无明显红髓和白髓分化，但同时有造血和免疫功能。器官；硬骨鱼类无明显红髓和白髓分化，但同时有造血和免疫功能。b.b.与头肾相比，脾在体液免疫反应中处于相对次要的地位，其受抗原刺与头肾相比，脾在体液免疫反应中处于相对次要的地位，其受抗原刺激后的增殖反应以弥散的方式发生在整个器官上。激后的增殖反应以弥散的方式发生在整个器官上。c.c.硬骨鱼类受免疫接种后，其硬骨鱼类受免疫接种后，其脾、肾脾、肾和和肝肝等器官的黑色素巨噬细胞增多，等器官的黑色素巨噬细胞增多，并与淋巴细胞和抗体生成细胞聚集在一

15、起形成黑色素巨噬细胞中心，它并与淋巴细胞和抗体生成细胞聚集在一起形成黑色素巨噬细胞中心，它的作用有：参与体液免疫和炎症反应；对异物进行贮存、破坏和脱毒；的作用有：参与体液免疫和炎症反应；对异物进行贮存、破坏和脱毒；记忆细胞原发中心；保护组织免受自由基损伤。记忆细胞原发中心；保护组织免受自由基损伤。免疫：免疫：免疫：免疫：水产动物免疫的基本概念水产动物免疫的基本概念第8页/共84页2 2）粘膜淋巴组织）粘膜淋巴组织(Mucosa Associated Lymphatic Tissue,MALT)(Mucosa Associated Lymphatic Tissue,MALT)：a.a.鱼类皮肤、

16、鳃和消化道等器官的上皮组织中存在的淋巴细胞、巨噬细鱼类皮肤、鳃和消化道等器官的上皮组织中存在的淋巴细胞、巨噬细胞和各类粒细胞等都属于胞和各类粒细胞等都属于MALTMALT。当机体受到抗原刺激后，巨噬细胞可。当机体受到抗原刺激后，巨噬细胞可对抗原进行处理和呈递，抗体分泌细胞对抗原进行处理和呈递，抗体分泌细胞(Antibody secreting cell,ASC)(Antibody secreting cell,ASC)会分泌抗体，与粘液中的溶菌酶和补体等非特异性的保护组织一道组成会分泌抗体，与粘液中的溶菌酶和补体等非特异性的保护组织一道组成抵御病原感染的防线。抵御病原感染的防线。b.b.鱼类鱼

17、类MALTMALT相对于其系统免疫系统有一定自主性，在其免疫接种方法相对于其系统免疫系统有一定自主性，在其免疫接种方法选择和改进中有实际意义：选择和改进中有实际意义：口服免疫口服免疫后，头肾、血液和肠都出现后，头肾、血液和肠都出现ASCASC，但鳃中和皮肤粘液中无；但鳃中和皮肤粘液中无；肛门插管肛门插管接种抗原后可诱导肠、皮肤粘液和胆接种抗原后可诱导肠、皮肤粘液和胆汁中产生特异性抗体，但血清中无；汁中产生特异性抗体，但血清中无；腹腔免疫腹腔免疫4 4周后，头肾、血液和鳃周后，头肾、血液和鳃中抗体分泌同时达到峰值，而肠只有到第中抗体分泌同时达到峰值，而肠只有到第7 7周才有显著反应；颗粒抗原周才

18、有显著反应；颗粒抗原浸泡免疫浸泡免疫时，皮肤摄取能力远大于鳃，因此，时，皮肤摄取能力远大于鳃，因此，口腔和腹腔免疫可明显刺口腔和腹腔免疫可明显刺激系统免疫应答，浸泡和肛门免疫更适宜于诱导粘膜免疫反应激系统免疫应答，浸泡和肛门免疫更适宜于诱导粘膜免疫反应。c.c.教材中的肠道淋巴组织也属于教材中的肠道淋巴组织也属于MALTMALT的范畴。的范畴。免疫：免疫：免疫：免疫：水产动物免疫的基本概念水产动物免疫的基本概念第9页/共84页（二）（二）免疫细胞免疫细胞免疫细胞：免疫细胞：泛指所有参与免疫应答或与免疫应答有关的细胞及其泛指所有参与免疫应答或与免疫应答有关的细胞及其前体细胞，前体细胞，包括：淋巴

19、细胞、单核吞噬细胞及其它抗原提呈细胞、包括：淋巴细胞、单核吞噬细胞及其它抗原提呈细胞、粒细胞、红细胞和肥大细胞等。粒细胞、红细胞和肥大细胞等。鱼类免疫细胞主要存在于免疫器官、组织以及血液和淋巴液中。鱼类免疫细胞主要存在于免疫器官、组织以及血液和淋巴液中。1 1。T T 淋巴细胞：淋巴细胞：它由一群功能不同的异质性淋巴细胞组成，在胸腺内它由一群功能不同的异质性淋巴细胞组成，在胸腺内分化成熟，为胸腺依赖性淋巴细胞分化成熟，为胸腺依赖性淋巴细胞(Thymus dependent lymphocyte)(Thymus dependent lymphocyte)的简称。成熟的的简称。成熟的T T细胞随血

20、流分布于外周免疫器官，并通过血液与组细胞随血流分布于外周免疫器官，并通过血液与组织间的淋巴细胞再循环游走于全身，执行其免疫功能。其在外周血织间的淋巴细胞再循环游走于全身，执行其免疫功能。其在外周血中所占淋巴细胞总数的中所占淋巴细胞总数的6580%6580%。2 2。B B 淋巴细胞：淋巴细胞：在骨髓（骨髓样组织）中分化成熟，称骨髓依赖淋巴在骨髓（骨髓样组织）中分化成熟，称骨髓依赖淋巴细胞。成熟的细胞。成熟的B B细胞随血流分布于外周淋巴组织，主要功能为产生抗细胞随血流分布于外周淋巴组织，主要功能为产生抗体，执行体液免疫。外周血中占淋巴细胞总数的体，执行体液免疫。外周血中占淋巴细胞总数的1015

21、%1015%。免疫：免疫：免疫：免疫：水产动物免疫的基本概念水产动物免疫的基本概念第10页/共84页3.NK3.NK细胞细胞 它为发现较晚的一群淋巴细胞，最主要功能为非特异它为发现较晚的一群淋巴细胞，最主要功能为非特异性杀伤靶细胞，对多种肿瘤细胞和病毒感染的细胞具较强杀伤性杀伤靶细胞，对多种肿瘤细胞和病毒感染的细胞具较强杀伤作用。约占作用。约占510%510%。4.4.单核吞噬细胞单核吞噬细胞 它包括血液中的单核细胞（它包括血液中的单核细胞（Monocyte,MCMonocyte,MC）和组织中）和组织中的巨噬细胞。它不仅在非特异性免疫中发挥重要作用，在特异的巨噬细胞。它不仅在非特异性免疫中发

22、挥重要作用，在特异性免疫中也是不可缺少的细胞，有吞噬杀伤、抗原递呈和合成性免疫中也是不可缺少的细胞，有吞噬杀伤、抗原递呈和合成分泌细胞因子等作用。分泌细胞因子等作用。5.5.其他免疫细胞其他免疫细胞 除上述免疫细胞外，血液中许多细胞均直接或间接参除上述免疫细胞外，血液中许多细胞均直接或间接参与免疫应答过程，如中性粒细胞、嗜酸性粒细胞、肥大细胞和与免疫应答过程，如中性粒细胞、嗜酸性粒细胞、肥大细胞和血小板等。血小板等。免疫：免疫：免疫：免疫：水产动物免疫的基本概念水产动物免疫的基本概念第11页/共84页第12页/共84页（三）免疫因子（三）免疫因子免疫因子：免疫因子：由机体细胞产生，与免疫应答有

23、关的、分泌到由机体细胞产生，与免疫应答有关的、分泌到体液中或存在于细胞膜表面的分子统称为体液中或存在于细胞膜表面的分子统称为免疫因子免疫因子。组成：组成：它主要包括抗体、补体系统各成分、细胞因子及免它主要包括抗体、补体系统各成分、细胞因子及免疫细胞膜分子等。疫细胞膜分子等。细胞因子细胞因子(Cytokines)(Cytokines)：由免疫细胞和某些非免疫细胞由免疫细胞和某些非免疫细胞（如纤维母细胞、内皮细胞等）合成和分泌的，具有调节（如纤维母细胞、内皮细胞等）合成和分泌的，具有调节多种细胞生理功能的可溶性小分子蛋白质。多种细胞生理功能的可溶性小分子蛋白质。细胞因子种类繁多，具有多种生物学活性

24、，在免疫系统细胞因子种类繁多，具有多种生物学活性，在免疫系统的调控中作用重大。的调控中作用重大。免疫：免疫：免疫：免疫：水产动物免疫的基本概念水产动物免疫的基本概念第13页/共84页三、免疫的主要类型三、免疫的主要类型1.1.天然免疫天然免疫定义：定义：指机体先天具有的正常生理防御功能，对各种不同的病原指机体先天具有的正常生理防御功能，对各种不同的病原微生物与异物都有排斥和屏障作用，也称微生物与异物都有排斥和屏障作用，也称非特异性免疫非特异性免疫。如：皮肤和粘液、粘液中的溶菌酶、吞噬细胞等如：皮肤和粘液、粘液中的溶菌酶、吞噬细胞等2.2.获得性免疫获得性免疫定义：定义：指机体对某一种或一类微生

25、物或其产物所产生的特异性指机体对某一种或一类微生物或其产物所产生的特异性 抵抗力，它是后天的，是生物体在生长发育过程中由于自抵抗力，它是后天的，是生物体在生长发育过程中由于自 然感染或预防接种后产生的。也称然感染或预防接种后产生的。也称特异性免疫特异性免疫。1)1)自动免疫：自动免疫：因感染病因感染病原原或注射抗或注射抗原原（疫苗）而获得的免疫（疫苗）而获得的免疫 抗原：抗原：凡能刺激机体产生抗体和致敏淋巴细胞，并能与之结凡能刺激机体产生抗体和致敏淋巴细胞，并能与之结合引起特异性免疫反应的物质。合引起特异性免疫反应的物质。2)2)被动免疫：被动免疫：从母体获得从母体获得抗体抗体或因人工注射或因

26、人工注射抗体抗体而获得的免疫而获得的免疫 免疫：免疫：免疫：免疫：水产动物免疫的基本概念水产动物免疫的基本概念第14页/共84页3)3)自动免疫和被动免疫的区别：自动免疫和被动免疫的区别：a.a.发生作用时间：发生作用时间：自动免疫：自动免疫：慢（慢（1-41-4周）；周）；被动免疫：被动免疫：快（立即）快（立即）b.b.效果：效果：自动免疫：自动免疫：可刺激机体持续产生抗体，再次接收抗原刺激可刺激机体持续产生抗体，再次接收抗原刺激 将表现出再次反应或反应增强将表现出再次反应或反应增强 被动免疫：被动免疫：体内抗体数量不会增多，再次接触抗原也不出体内抗体数量不会增多，再次接触抗原也不出 现增强

27、反应现增强反应 c.c.维持时间：维持时间：自动免疫：自动免疫：长（半年至终生）；长（半年至终生）；被动免疫：被动免疫：短（短（2-32-3周）周）d.d.用途：用途：自动免疫：自动免疫：预防感染；预防感染；被动免疫：被动免疫：应急治疗应急治疗 免疫：免疫：免疫：免疫：水产动物免疫的基本概念水产动物免疫的基本概念第15页/共84页四、水产动物免疫的特点四、水产动物免疫的特点1.1.水产动物病原与人类疾病关系不大，不易引起重视；水产动物病原与人类疾病关系不大，不易引起重视；2.2.水产动物免疫机制依赖于外界环境变化较为明显；水产动物免疫机制依赖于外界环境变化较为明显；3.3.水产动物抗体与人等高

28、等生物的已知抗体不同，其疾病的免疫水产动物抗体与人等高等生物的已知抗体不同，其疾病的免疫学防治方法尚在探索中；学防治方法尚在探索中；4.4.水产动物是变温动物，其免疫学研究必须在同一条件下进行水产动物是变温动物，其免疫学研究必须在同一条件下进行五、水产动物免疫在病害防治中的意义五、水产动物免疫在病害防治中的意义1.1.通过人工免疫或对病后有免疫力个体筛选，培育免疫新品种通过人工免疫或对病后有免疫力个体筛选，培育免疫新品种(SPR)(SPR)；2.2.通过人工免疫，可有效预防流行病的发生；通过人工免疫，可有效预防流行病的发生；3.3.免疫防治可有效避免药物残留及化学药物对水体的污染；免疫防治可有

29、效避免药物残留及化学药物对水体的污染；4.4.免疫防治可避免长期使用抗生素等而产生的耐药性；免疫防治可避免长期使用抗生素等而产生的耐药性；5.5.疫苗防治可维持较长的药效时间。疫苗防治可维持较长的药效时间。免疫：免疫：免疫：免疫：水产动物免疫的基本概念水产动物免疫的基本概念第16页/共84页第二节 水产养殖动物的非特异性免疫鱼虾贝类的非特异性免疫因子鱼虾贝类的非特异性免疫因子 外部屏障：外部屏障：皮肤和粘皮肤和粘膜膜 屏障作用屏障作用 内部屏障：内部屏障：血脑屏障血脑屏障(血胎屏障血胎屏障)非特异性免疫非特异性免疫 细胞：细胞：吞噬细胞（粒细吞噬细胞（粒细胞等）胞等）细胞和细胞和 体液作用体液

30、作用 体液：体液：补体、溶菌酶等补体、溶菌酶等Chapter3.免疫原理及应用免疫原理及应用第17页/共84页一、鱼虾贝类的非特异性免疫一、鱼虾贝类的非特异性免疫1.1.外部屏障外部屏障 1)1)作用：作用：a.a.机械阻挡和排除作用机械阻挡和排除作用 b.b.具非特异性抗菌物质：溶菌酶等具非特异性抗菌物质：溶菌酶等 c.c.正常菌群的正常菌群的拮抗作用拮抗作用 2 2)种类种类 A.A.粘液粘液:a.a.屏障保护作用屏障保护作用 (可限制病原菌运动，阻止其侵可限制病原菌运动，阻止其侵入入)b.b.含有溶菌和杀菌的多糖类和蛋白类，如溶菌含有溶菌和杀菌的多糖类和蛋白类，如溶菌酶等酶等 B.B.甲

31、壳、皮肤和鳞片等：甲壳、皮肤和鳞片等：机械屏障作用机械屏障作用2.2.体内屏障体内屏障 血脑屏障：血脑屏障：由脑膜、脉络丛和脑血管等组成。为大脑与躯干屏由脑膜、脉络丛和脑血管等组成。为大脑与躯干屏障障 作作 用：用：防止病原和其他异物进入大脑防止病原和其他异物进入大脑 免疫：免疫：免疫：免疫：非特异性免疫非特异性免疫第18页/共84页3.3.非特异性免疫细胞非特异性免疫细胞 1)1)吞噬细胞：吞噬细胞：包括粒细胞、巨噬细胞和单核细胞包括粒细胞、巨噬细胞和单核细胞 作用：作用：受病原和宿主产生的趋化因子作用接近并吞受病原和宿主产生的趋化因子作用接近并吞噬噬 或杀伤病原或杀伤病原 2)2)非特异性

32、细胞毒细胞：非特异性细胞毒细胞：主要存在于肾脏和腹腔，血中少。主要存在于肾脏和腹腔，血中少。作用：作用：与哺乳动物与哺乳动物NKNK细胞类似，能够杀伤病毒感染细胞类似，能够杀伤病毒感染的的 靶细胞，从而具有抗感染作用靶细胞，从而具有抗感染作用 免疫：免疫：免疫：免疫：非特异性免疫非特异性免疫第19页/共84页4.4.非特异性体液因子非特异性体液因子 1)1)补体：补体：A.A.来源与成分：来源与成分：存在于血清中，由多种非特异性血清蛋白存在于血清中，由多种非特异性血清蛋白(肝细胞、单核细胞肝细胞、单核细胞产生产生)组成，它对热敏组成，它对热敏感，感，454520min20min失活失活 B.B

33、.作用：作用：a.a.在抗原抗体反应中通过补体第二激活通路（在抗原抗体反应中通过补体第二激活通路（经典经典途径途径）补充抗体作用（）补充抗体作用（增强吞噬增强吞噬）；）；b.b.激活后的补体激活后的补体(形成形成膜攻击复合物膜攻击复合物)能溶解细胞膜，能溶解细胞膜，杀杀灭病原（灭病原（溶解溶解）；）；c.c.激活后的补体可促进吞噬细胞的吞噬和释放组激活后的补体可促进吞噬细胞的吞噬和释放组 胺等多种功能协助杀灭病原（有助于胺等多种功能协助杀灭病原（有助于炎症应答炎症应答），），。免疫：免疫：免疫：免疫：非特异性免疫非特异性免疫第20页/共84页2)2)干扰素：干扰素：A.A.定义：定义：是一类在

34、同种细胞上具有抗病毒活性的蛋白质是一类在同种细胞上具有抗病毒活性的蛋白质.(其活性的发挥受细胞基因组的调节和控制，涉及其活性的发挥受细胞基因组的调节和控制，涉及RNARNA和和DNADNA的合成的合成)B.B.来源与成分：来源与成分：主要为由巨噬细胞和淋巴细胞分泌的蛋白质；主要为由巨噬细胞和淋巴细胞分泌的蛋白质；机体产生干扰素的数量产生受温度影响明显。如：机体产生干扰素的数量产生受温度影响明显。如：硬头鳟感染病毒后，硬头鳟感染病毒后，10 10 下，下，4d4d产生；产生；15 15 下，下，2d2d产生产生 C.C.作用：作用：干扰素为重要的抗病毒感染因子干扰素为重要的抗病毒感染因子 a.a

35、.抗病毒增殖活性抗病毒增殖活性:诱发多种功能蛋白因子如诱发多种功能蛋白因子如PKR,A2DAR,OAS,MX,RNaseL PKR,A2DAR,OAS,MX,RNaseL 等来实现抗病毒作用。等来实现抗病毒作用。b.b.免疫调节活性：免疫调节活性：增强免疫球蛋白增强免疫球蛋白IgGIgG的受体表达，从而有利于巨噬细胞对抗原的受体表达，从而有利于巨噬细胞对抗原的吞噬和的吞噬和N K N K 细胞对靶细胞的杀伤以及细胞对靶细胞的杀伤以及T T、B B 淋巴细胞的激活。淋巴细胞的激活。c.c.抑制肿瘤生长活性：抑制肿瘤生长活性：可抑制肿瘤细胞的分裂增殖可抑制肿瘤细胞的分裂增殖;可以增强肿瘤细胞表面的

36、可以增强肿瘤细胞表面的抗原性抗原性,使之易被机体免疫杀伤系统所发现并加以杀灭使之易被机体免疫杀伤系统所发现并加以杀灭;可以通过免可以通过免疫调疫调节作用节作用,增强机体的抗肿瘤的能力增强机体的抗肿瘤的能力;IFNO IFNO可以调节抑癌基可以调节抑癌基因因P53 P53 和肿瘤坏死因子的表达来抑制瘤细胞的增殖促进肿瘤细和肿瘤坏死因子的表达来抑制瘤细胞的增殖促进肿瘤细胞的胞的凋亡。凋亡。d.d.抗寄生虫活性：抗寄生虫活性：通过激活巨噬细胞通过激活巨噬细胞,产生呼吸爆发产生呼吸爆发,释放氧自由基，通过氧自由基释放氧自由基，通过氧自由基攻击攻击脂质膜，寄生虫体被破坏。脂质膜，寄生虫体被破坏。免疫：免

37、疫：免疫：免疫：非特异性免疫非特异性免疫第21页/共84页3)3)溶菌酶溶菌酶 A.A.来源与成分：来源与成分：存在于粘液、血清和巨噬细胞中，是一存在于粘液、血清和巨噬细胞中，是一种种 水解酶（低分子碱性多肽）水解酶（低分子碱性多肽）B.B.作用：作用：可直接溶解杀死可直接溶解杀死G G+菌等病原微生物菌等病原微生物4)4)C C反应性蛋白反应性蛋白 （CRPCRP）A.A.来源与成分：来源与成分：组织损伤、感染或炎症所诱导的第一个组织损伤、感染或炎症所诱导的第一个蛋白，需蛋白，需CaCa2+2+，如鲽、虹鳟、日本鳗等。，如鲽、虹鳟、日本鳗等。B.B.作用：作用：a.a.作为调理素可增加吞噬细

38、胞的吞噬量作为调理素可增加吞噬细胞的吞噬量 b.b.能使真菌、细菌乃至寄生虫中的糖类能使真菌、细菌乃至寄生虫中的糖类（细胞壁（细胞壁 多糖，多糖，CPSCPS）和磷酸酯产生沉淀）和磷酸酯产生沉淀(CPS-CRP)(CPS-CRP)，从，从 而杀灭病原体而杀灭病原体。5)5)备解素：备解素：为为 -巨球蛋白，在补体和镁离子的参与下，能巨球蛋白，在补体和镁离子的参与下，能裂解裂解某些细菌、原虫和杀灭某些病毒等。某些细菌、原虫和杀灭某些病毒等。免疫：免疫：免疫：免疫：非特异性免疫非特异性免疫第22页/共84页免疫：免疫：非特异性免疫非特异性免疫6)6)转铁蛋白：转铁蛋白：为为 -球蛋白，血清中多见；

39、球蛋白，血清中多见；7 7）植物凝集素（）植物凝集素（LectinLectin）：）：是非免疫源性蛋白，结是非免疫源性蛋白，结 合（凝集）微生物或抑制其生长，可能与免疫合（凝集）微生物或抑制其生长，可能与免疫防御有关。防御有关。8)8)其他体液因子：其他体液因子：溶血素，蛋白酶等。溶血素，蛋白酶等。第23页/共84页二、影响非特异性免疫的因素1.1.环境因素环境因素 1)DO1)DO：缺氧可引起水生动物抗病力下降缺氧可引起水生动物抗病力下降 据此，有时可采用冲水、换水和充气等方法缓解病情据此，有时可采用冲水、换水和充气等方法缓解病情 2 2)水质：水质：水体有毒物质可妨碍机体正常机能，免疫力下

40、降水体有毒物质可妨碍机体正常机能，免疫力下降 3)3)水温：水温：适宜的温度变化可抑制疾病的暴发适宜的温度变化可抑制疾病的暴发2.2.营养因素营养因素 1)1)营养不足，体质下降，机体抗菌力降低营养不足，体质下降，机体抗菌力降低 2)2)营养不足，机体细胞代谢下降，病毒感染率降低营养不足，机体细胞代谢下降，病毒感染率降低3.3.个体差异和年龄影响个体差异和年龄影响免疫：免疫：免疫：免疫：非特异性免疫非特异性免疫第24页/共84页第三节 特异性免疫一、抗原（一、抗原（Antigen,AgAntigen,Ag）1.1.抗原的概念抗原的概念 1)1)抗原：抗原：是一种能够刺激机体免疫系统使之发生特异

41、性免疫应答，是一种能够刺激机体免疫系统使之发生特异性免疫应答，并能与相应免疫应答产物或效应体细胞在体外或体内发生特异性结并能与相应免疫应答产物或效应体细胞在体外或体内发生特异性结合的物质。合的物质。2)2)抗原的两种性能：抗原的两种性能：a.a.免疫原性：免疫原性：指抗原分子能刺激机体免疫细胞，并使之活化、增指抗原分子能刺激机体免疫细胞，并使之活化、增殖、分化，最终产生效应分子（抗体）或细胞体（致敏殖、分化，最终产生效应分子（抗体）或细胞体（致敏T T细胞）细胞）的的性能性能。b.b.免疫反应性：免疫反应性：指抗原分子能与相应的免疫应答产物在体外或体指抗原分子能与相应的免疫应答产物在体外或体内

42、发生特异性结合产生免疫反应的性能。内发生特异性结合产生免疫反应的性能。免疫原性和免疫反应性统称为免疫原性和免疫反应性统称为抗原性抗原性。Chapter 3.免疫原理及应用免疫原理及应用第25页/共84页3)3)抗原的主要种类：抗原的主要种类：a.a.完全抗原（完全抗原（complete antigencomplete antigen）：）：既有免疫原性又有免疫反应性的抗原称为既有免疫原性又有免疫反应性的抗原称为完全抗原完全抗原。大多异种蛋白质、细菌、病毒、细菌外毒素和动物免疫血清等都为完全抗原大多异种蛋白质、细菌、病毒、细菌外毒素和动物免疫血清等都为完全抗原 b.b.不完全抗原不完全抗原(in

43、complete antigen)(incomplete antigen)：那些本身没有免疫原性而只有免疫反应性的物质那些本身没有免疫原性而只有免疫反应性的物质,又称又称半抗原半抗原（haptenhapten）半抗原大多为小分子物质，如大多数多糖、脂类、某些药物和简单化合物半抗原大多为小分子物质，如大多数多糖、脂类、某些药物和简单化合物等、等、半抗原单独作用无免疫原性，当与大分子蛋白质载体结合形成半半抗原单独作用无免疫原性，当与大分子蛋白质载体结合形成半抗原抗原载体复合物时，便可获得免疫原性。该复合物不但可刺激机体产载体复合物时，便可获得免疫原性。该复合物不但可刺激机体产生针对半抗原的抗体，也

44、可刺激机体产生针对蛋白质载体的抗体。生针对半抗原的抗体，也可刺激机体产生针对蛋白质载体的抗体。4)4)特殊抗原：特殊抗原：a.a.变应原变应原(allergen)(allergen)：是指能够引起人类变态反应（过敏反应）性疾病的是指能够引起人类变态反应（过敏反应）性疾病的物质。物质。包括：粉尘、昆虫类、动物皮毛、植物及植物花草、食物等包括：粉尘、昆虫类、动物皮毛、植物及植物花草、食物等 。b.b.耐受原耐受原(tolerangen)(tolerangen)：能诱导机体对其表现无免疫应答能诱导机体对其表现无免疫应答 (免疫耐受免疫耐受)的抗的抗原。原。免疫类型：免疫类型：免疫类型：免疫类型：特异

45、性免疫特异性免疫第26页/共84页2.2.抗原的特性抗原的特性 1)1)特异性：特异性：具有与相应抗体发生特异性反应的能力；具有与相应抗体发生特异性反应的能力；2)2)异物性：异物性：正常情况下，能引起机体产生免疫应答的抗原都是异正常情况下，能引起机体产生免疫应答的抗原都是异种或种或 异体物质，机体本身的物质或细胞不能刺激机体产生免疫应答；异体物质，机体本身的物质或细胞不能刺激机体产生免疫应答；并且，并且，亲缘关系越远、组织结构间差异越大，抗原性越强。亲缘关系越远、组织结构间差异越大，抗原性越强。3)3)大分子胶体性：大分子胶体性：抗原的分子量较大抗原的分子量较大 (1(1万万DaDa以上以上

46、)，分子量小于，分子量小于40004000 Da Da的物质一般不具抗原性。同一类物质，其抗原性随分子量增大的物质一般不具抗原性。同一类物质，其抗原性随分子量增大而增强而增强 4)4)结构复杂性：结构复杂性：抗原要有一定的化学组成和复杂的结构抗原要有一定的化学组成和复杂的结构 抗原性：抗原性：芳香类芳香类Pr.Pr.非芳香类非芳香类Pr Pr 多糖多糖 核酸核酸 类脂类脂 5)5)完整性：完整性：抗原必须保持完整的化学活性基团才能具有抗原性，抗原必须保持完整的化学活性基团才能具有抗原性，否则，否则，将不能刺激机体产生抗体将不能刺激机体产生抗体免疫：免疫：免疫：免疫：特异性免疫特异性免疫第27页

47、/共84页3.3.决定抗原免疫原性的因素决定抗原免疫原性的因素 某物质是否具有免疫原性，能否作为免疫原诱导机体产生免疫应答，某物质是否具有免疫原性，能否作为免疫原诱导机体产生免疫应答，与其本身的性质、机体对该物质的反应性及免疫的方式等直接相关。与其本身的性质、机体对该物质的反应性及免疫的方式等直接相关。1)1)分子大小：分子大小：凡具有免疫原性的物质均为大分子的有机物质（无机物不能凡具有免疫原性的物质均为大分子的有机物质（无机物不能作为免疫原，分子量低于作为免疫原，分子量低于40004000的物质通常也无免疫原性）；的物质通常也无免疫原性）；为什么大分子物质免疫原性较强呢？为什么大分子物质免疫

48、原性较强呢？a.a.分子量越大，其表面携带的抗原决定簇越多，因而对淋巴细胞刺激分子量越大，其表面携带的抗原决定簇越多，因而对淋巴细胞刺激也越强；也越强；b.b.大分子胶体物质，化学结构稳定，在体内不易被破坏和清除，存留大分子胶体物质，化学结构稳定，在体内不易被破坏和清除，存留时间较长，使淋巴细胞得到较持久的刺激，有利于免疫应答的发生。时间较长，使淋巴细胞得到较持久的刺激，有利于免疫应答的发生。2)2)化学结构与组成：化学结构与组成：大分子物质并不都有良好免疫原性，还与组成与结大分子物质并不都有良好免疫原性，还与组成与结构有关构有关 如：明胶分子量虽达如：明胶分子量虽达1010万，但其组分为直链

49、万，但其组分为直链a.a.a.a.，易被分解破坏，免疫原，易被分解破坏，免疫原性弱性弱;若明胶分子上连接少量酪氨酸或谷氨酸等芳香族若明胶分子上连接少量酪氨酸或谷氨酸等芳香族a.a.a.a.，免疫原性显著，免疫原性显著增强增强;以芳香族以芳香族a.a.a.a.为主的为主的Pr.Pr.，其免疫原性要明显高于非芳香族，其免疫原性要明显高于非芳香族a.a.a.a.为主的为主的Pr.Pr.免疫：免疫：免疫：免疫：特异性免疫特异性免疫第28页/共84页3)3)异物性：异物性：免疫系统能识别自己和异己物质，对自身物质免疫耐受；对异己物质免疫免疫系统能识别自己和异己物质，对自身物质免疫耐受；对异己物质免疫应答

50、应答 。免疫原性与抗原和宿主种系关系远近有关，种系关系越远，免疫原性越强。免疫原性与抗原和宿主种系关系远近有关，种系关系越远，免疫原性越强。具有异物性的物质包括以下三类：具有异物性的物质包括以下三类：a.a.异种物质：如细菌、病毒、异种血清、植物蛋白等；异种物质：如细菌、病毒、异种血清、植物蛋白等；b.b.同种异体物质：如人类红细胞表面血型抗原（同种异体物质：如人类红细胞表面血型抗原（A A、B B、O O、RhRh）等；）等；c.c.改变和隐蔽的自身物质：主要包括在外伤、感染、辐射或药物作用改变和隐蔽的自身物质：主要包括在外伤、感染、辐射或药物作用下，组织结构发生改变的下，组织结构发生改变的