《2020年整理5[1]（五月二十六）.水产微生物学与免疫学(免疫学基础).ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020年整理5[1]（五月二十六）.水产微生物学与免疫学(免疫学基础).ppt（120页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、文明尹传宝2009年9月 水产微生物学与免疫学 第一章绪论第二章细菌学基础第三章病毒学基础第四章其它类型微生物第五章免疫学基础第六章水生动物病原 水产微生物学与免疫学 教学内容 第五章免疫学基础 第一节绪论第二节抗原第三节免疫系统第四节抗体第五节免疫应答第六节免疫学应用 一 基本概念1 免疫 immunity 免疫最早的概念可能来自18世纪中国医书 免疫类方 其意义是预防疾病或免除瘟疫 在古代西方医学上的免疫 immunity 一词 源于拉丁文 immunitas 原系法律概念 意指免除奴役或免除捐税 后用到医学上意为免除感染 现代免疫学认为 免疫是指生物机体在识别异己过程中 识别自我和排除异
2、己 以维持机体内环境平衡和稳定的保护性生理反应 2 免疫学 immunology 免疫学是研究生物体 动物 植物及微生物等 抗原性物质 机体免疫系统 immunesystem 免疫应答 immuneresponse 规律与产物 免疫调节 immunoregulation 及各种免疫现象的一门科学 现代免疫学不仅成为了一门独立的 富有生命力的学科 而且渗透到医学科学的各个领域 并与许多学科交织在一起 发展成为免疫生物学 免疫生物化学 免疫生理学 免疫病理学 免疫药理学 分子免疫学及临床免疫学等 二 免疫基本特性1 识别异己 recognitionofselfandnonself 识别异己是动物机
3、体产生免疫应答的基础 动物机体内含有很多免疫器官或免疫组织 其免疫细胞上的抗原受体 antigenicreceptor 能识别自身与非自身的大分子物质 2 特异性 specificity 指动物机体对某种抗原性物质产生的免疫应答具有高度的特异性 如嗜水气单胞菌疫苗刺激鱼类产生的免疫保护 只对嗜水气单胞菌有抵抗力 而对其他病原的侵袭则无抵抗力 3 免疫记忆 immunologicmemory 指动物的免疫具有记忆功能 也就是指动物机体对初次刺激的抗原性物质具有长久的记忆能力 若当同样抗原性物质再次刺激动物机体时 机体能迅速产生比初次更强的免疫应答反应 三 免疫基本功能1 免疫防御 immunol
4、ogicdefence 是指动物机体抵御病原微生物的感染和侵袭的功能 当动物的免疫功能正常时 动物机体就能对由呼吸道 消化道 皮肤及粘膜等途径侵犯动物体内的各种病原微生物产生较强的抵抗力 2 自身稳定 immunologichomeostasis 是动物机体对在新陈代谢过程中产生的衰老细胞和受损细胞清除体外 从而维持机体的生理平衡的功能 3 免疫监视 immunologicsurveillance 是指动物机体识别和清除在各种因素诱导产生的突变细胞 以维持机体内细胞均一性的功能 动物机体免疫的功能 变态反应性接触性皮炎 恶性肿瘤 胃癌 四 免疫学发展简史1 原始免疫学时期也称为经验免疫学时期
5、11世纪到18世纪末 这是人类在长期实践和与疾病作斗争的过程中 积累出来的大量的朴素的免疫学知识 如约11世纪宋真宗时代 我国创立了天花患者干燥痂皮制成粉末吹鼻预防天花的种痘法 18世纪末 1798年 英国医生EdwaedJenner受到挤奶工人大多不感染天花的启示 创立了应用牛痘脓疮制备疫苗 Vaccine 接种预防天花的接种方法即种痘法 Vaccination 至此才正式宣告 免疫学 的诞生 2 传统免疫学时期也称为实验免疫学时期 18世纪末到20世纪初 这主要是由于微生物的病原学研究取得了重大突破 推动免疫学在免疫机制的实验研究上也取得了大量的研究进展 如Pasteur成功研制了鸡霍乱
6、炭疽和狂犬病弱毒疫苗 Metchinikoff发现吞噬细胞的吞噬作用而提出了 细胞免疫学说 Ehrlich等发现抗毒素及抗体的抗菌作用 提出了 体液免疫学说 这两个学派长期争论不休 直到20世纪初 1903年 Wright观察到免疫血清能显著地增强白细胞的吞噬作用 并将这种物质称为调理素 从而将细胞免疫与体液免疫有机地联系在一起 使免疫学的发展有了个质的飞跃 3 现代免疫学时期自20世纪初以来 免疫学取得了巨大成就 主要表现在 A 在免疫生物学方面提出了克隆选择学说 合理地解释了免疫特异性 免疫记忆 免疫识别和免疫耐受等核心问题 阐明了免疫器官 免疫细胞及免疫分子等在免疫应答中的国内和地位 明
7、确了免疫系统的调控机制 如免疫分子的调节作用 免疫细胞间调节 神经与内分泌的调节等 B 在免疫血清学方面建立了很多血清学技术 如凝集试验 补体结合试验 琼脂扩散试验 免疫荧光技术 免疫酶标技术 免疫放射技术等 C 在免疫化学方面利用DNA重组技术 研制了多种基因工程疫苗 利用蛋白质技术研究了人工合成肽疫苗 D 在免疫遗传学方面明确免疫应答是受到遗传基因的控制 一是主要组织相容性复合体 majorhistocompatibilitycomplex MHC 基因 它编码的I类和II类分子 与淋巴细胞对抗原的识别 抗原提呈过程 免疫细胞间相互作用 细胞毒性作用等有重要关系 二是免疫球蛋白的可变区基因
8、 它决定抗体分子的特异性和多样性 另外 在肿瘤免疫 免疫病理 移植免疫 生殖免疫等也有了很大进展 冠状病毒模型 冠状病毒体所携带的抗原 天花病毒 Poxvirus 每个喷嚏可产生100万个泡沫微粒 天花发病过程 7天 3天 5天 五 免疫学应用1 免疫学诊断主要指利用抗原抗体特异性结合的血清学技术对疾病的诊断 2 免疫预防主要指利用疫苗对疫病的预防和控制 3 免疫治疗主要指利用抗血清对疫病的治疗 特别是对一些毒素性疾病的治疗 第一节复习思考题 1 免疫和免疫学的概念 2 免疫的基本特性 3 免疫的基本功能 4 现代免疫学的特点 第二节抗原 antigen 抗原概念构成抗原条件抗原特异性抗原分类
9、医学上重要抗原免疫佐剂 一 抗原概念1 抗原 antigen 凡是能刺激动物机体产生抗体和致敏淋巴细胞并能与之特异性结合的物质 2 抗原性 antigenicity 包括免疫原性和反应原性两个方面含义 免疫原性 immunogenicity 指抗原能刺激动物机体产生抗体和致敏淋巴细胞的特性 反应原性 reactiongenicity 指抗原与相应抗体或致敏淋巴细胞发生特异性结合特性 3 完全抗原和半抗原完全抗原 completeantigen 指具有免疫原性和反应原性两种特性的物质 半抗原 incompleteantigenorhapten 指指具有反应原性而缺乏免疫原性的物质 4 免疫原 i
10、mmunogen 指完全抗原 既能刺激机体产生免疫应答的物质 二 构成抗原的条件构成抗原的物质需具备三个条件 即异物性 一定理化性状和完整性 1 异物性 foreigness 又称为异质性或异源性 包括以下几种情况 异种物质 不同种之间同种异体物质 同种不同个体之间自身抗原 自身组织成分通常无抗原性 但在以下几种情况下 可成为抗原物质 自身成分成为抗原的情况 1 隐蔽成分如眼晶体蛋白 甲状腺蛋白 脑组织及精子蛋白等 因各种因素如外伤 感染等而进入血液循环系统 可引起免疫反应 2 机体免疫系统识别功能紊乱 将自身物质视为异物 发生自身免疫病 3 自身成分在烧伤 电离辐射 药物或感染等因素作用下
11、其结构发生改变而成为抗原物质 2 一定理化性状抗原均为有机物 但有机物并非都是抗原 有机物成为抗原 必须具备几个理化性状 包括大分子胶体 一定化学组成和结构 分子构象和易接近性和一定物理性状 1 大分子胶体完全抗原的分子量一般在10kD以上 分子量在5kD以下 一般无抗原性 分子量为5 10kD的物质 一般为弱抗原 2 一定的化学组成和结构含支链氨基酸的蛋白质 其抗原性较弱 如明胶 10kD以上 等 含芳香族氨基酸的蛋白质 其抗原性较强 如细菌荚膜多糖等 3 良好的分子构象和易接近性分子构象 conformation 指抗原分子一些特殊化学基团的三维结构 易接近性 accessibility
12、指抗原分子化学基团与淋巴细胞表面相应抗原受体相互接触的难易程度 4 一定的物理性状聚合体较单体的抗原性强 颗粒性物质较可溶性物质的抗原性强 在动物机体滞留时间长短 也能影响抗原引起的免疫应答 3 完整性具备上述性状的物质 须经非消化道途径进入机体 包括注射 吸入 混入伤口等 并接触免疫细胞 才能成为良好抗原 另外 还应注意 抗原物质的免疫原性 一方面取决于抗原本身的特性 另一方面也取决于机体的遗传特性 动物机体的免疫应答能力 三 抗原特异性特异性 specificity 指物质之间的相互吻合性或针对性 抗原的特异性表现在两个方面 即免疫原性的特异性和反应原性的特异性 特异性是免疫应答中最重要的
13、特点 是免疫学诊断和防治的理论依据 1 抗原特异性的物质基础 抗原决定簇抗原决定簇 antigenicdeterminant AD 又称为表位 epitope 是存在与抗原表面的特殊化学基团 是免疫细胞识别的靶结构 也是免疫反应具有特异性的物质基础 抗原决定簇的大小相当于相应抗体的抗原结合部位 一般蛋白质的抗原决定簇由5 6个氨基酸残基组成 抗原的特异性是由这些氨基酸残基所决定 一个抗原分子可具有一种或几种不同的抗原决定簇 每种决定簇只有一种抗原特异性 2 抗原抗体反应的特异性主要表现 抗原抗体反应具有高度特异性 特异性是由抗原决定簇所决定 抗原决定簇的空间位置对抗原特异性十分重要 抗原决定簇
14、相同 其位置不同 其特异性也不同 抗原结构旋光度与其特异性有关 3 交叉反应 crossreaction 是指抗原 抗体 出与其相应抗体 抗原 发生特异性反应外 有时还能与其他抗体 抗原 发生反应 这是由于它们之间含有共同抗原 commomantigen 同种异体手移植 五 医学上重要抗原1 微生物及其代谢产物如细菌 病毒等 还有其代谢产物如外毒素 类毒素 2 动物免疫血清免疫血清 对本种动物具有治疗疾病的作用 对另一种动物 则是异种蛋白 具有抗原性 3 同种异体抗原在同种动物的不同个体之间 由于遗传基因的不同 组织器官中存在着不同的抗原成分 即同种异体抗原 4 自身抗原 5 异嗜性抗原 he
15、terophilantigen 指一类与种属特异性无关的 存在于人 动物 植物及微生物中的共同抗原 这是引起自身免疫性疾病的原因之一 如A族溶血性链球菌与肾小球基底膜和心肌组织存在异嗜性抗原 大肠杆菌O14型脂多糖与人结肠粘膜具有异嗜性抗原 六 免疫佐剂1 概念免疫佐剂 immunoadjuvant 简称佐剂 adjuvant 是指先于抗原或与抗原一起注入动物机体 可增强机体对抗原的特异性免疫应答或改变免疫应答类型的一类物质 2 佐剂的种类一般可分为 无机佐剂 如氢氧化铝 明矾等 有机佐剂 如卡介苗 内毒素等 合成佐剂 如双链多聚核苷酸 胞苷酸等 油佐剂 如弗氏佐剂 植物油 矿物油等 3 佐剂
16、的生物学作用 增强抗原的免疫原性 提高初次应答和再次应答的抗体滴度 改变抗体类型 由产生IgM转变为产生IgG 引起或增强迟发型超敏反应 4 佐剂的作用机制 改变抗原物理性状 利于抗原缓慢释放 延长滞留时间 利于抗原被巨噬细胞吞噬 促进抗原提呈 刺激淋巴细胞增殖和分化 增强和扩大免疫应答能力 5 超抗原 supperantigen SAg 指某些物质在极少浓度 1 10ng mL 情况下就能诱发动物机体产生最大的免疫应答效应 如金黄色葡萄球菌A E肠毒素 A族链球菌M蛋白等 1 抗原的概念与分类2 构成抗原的条件3 抗原特异性及其物质基础4 佐剂概念 分类及作用机制5 异嗜性抗原与超抗原的概念 第二节复习思考题 第三节免疫系统 Immunesystem 指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 免疫器官 免疫细胞 免疫分子 非特异性免疫因素 一 免疫器官 鱼类免疫器官 主要包括提供T细胞分化环境的胸腺以及次级淋巴组织即肾脏和脾脏 1 胸腺 起源于胚胎发育的咽上皮 但同其他四肢脊椎动物不同 大多数鱼类的胸腺保留了和咽的联系 由淋巴细胞和淋巴母细胞组成 在淋巴组织
