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1、医学免疫学实验指导病原生物与免疫学教研室实验一免疫系统组织和细胞形态学一、实验目的观察小鼠胸腺、脾脏等免疫器官及免疫细胞二、实验内容机体免疫系统由免疫器官、免疫细胞、免疫分子组成。该系统具有识别和排除抗原性 异物、维持机体内环境稳定和生理平衡的功能，是执行体液免疫和细胞免疫的物质基础。 本次实验主要观察免疫器官大体解剖学、免疫细胞的形态学特征。小鼠是啮齿目中体形较小 的动物，淋巴系统很发达，包括胸腺、脾脏、淋巴管、外周淋巴结及肠道派氏集合淋巴结。 本实验在带教老师指导下，解剖小鼠，观察胸腺、脾脏等免疫器官，并制血涂片，观察小鼠 免疫细胞。（一）小鼠免疫器官解剖学观察【材料】1动物：昆明种小白鼠
2、。2 试剂：3%来苏尔水，瑞特氏染液。3 器材：眼科镊，眼科剪，玻片。【方法】1 小鼠脱臼处死，投入盛有3%来苏尔水的缸内，浸泡5分钟。取出小鼠，仰卧位置 于试验台上，使动物腹部朝上。2以镊子提起耻骨处皮肤，用剪刀沿正中线直剪开至下颌部，然后钝性分离皮肤，再 把皮肤向四肢剪开。3 注意观察腹壁，用剪刀沿正中线自阴部至膈肌为止剪开，观察腹腔液量及性状，观察脾 脏。4 切开膈肌，剪断胸骨，翻起胸骨，观察胸腺、心脏及肺脏，胸腺位于小鼠胸腔心脏前上 方，内有许多大淋巴细胞（即前胸腺细胞）及特定的上皮网状细胞（分泌胸腺激素）。5 解剖结束，深埋动物。（二）免疫细胞的形态观察【材料】1动物：昆明种小白鼠。
3、2 试剂：3%来苏尔水，瑞特氏染液，pH8.6硫酸盐缓冲液，20%盐酸甲醇。3 器材：眼科镊，眼科剪，玻片。【方法】1准备洁净玻片两张，一张用于推片，另一张用于固定标本。2 剪断小鼠尾巴取血或小鼠眼球取血，迅速在玻片上涂血膜制备血涂片，自然干燥。3 瑞氏染色（1）染色：甲醇固定标本2分钟（亦可省略），滴加瑞氏染液数滴覆盖血膜，染色1分 钟，再加等量的pH8.6硫酸盐缓冲液或新制蒸馏水，用洗耳球吹打，使之与染液混匀，静置 染色810分钟，弃去染料，水洗。（2）脱色：用20%盐酸甲醇脱色，肉眼观察玻片呈粉红色为宜，显微镜下观察结果。4 细胞特征T细胞：T细胞是由胸腺内的淋巴干细胞分化而成的，是淋巴
4、细胞中数量最多、功能最复杂 的一类细胞，占外周血液淋巴细胞总数的75%80%。T细胞体积较小，胞质少，核呈圆形， 常在一侧有小凹陷，染色质呈块状，较致密，故着色较深。多数T细胞寿命较长，可存活数 月至数年或更长。在抗原刺激下，T细胞经过多次分裂增殖，形成效应性T细胞。效应性T 细胞的存活期短，具有杀伤靶细胞的能力，但必须与靶细胞结合才能产生免疫效应。B细胞：B细胞由骨髓中的淋巴干细胞分化而成，占血中淋巴细胞总数的10%15%，数量 较少。细胞体积比T淋巴细胞略大。B细胞的结构，在光镜下与T细胞难以区别。B细胞生 存期一般较短，可存活数周或数月，也有寿命长达数年的。当B细胞受到抗原刺激后，增殖
5、分化为大量浆细胞。浆细胞可合成和分泌抗体（免疫球蛋白），抗体在血液中循环。通过抗 体与抗原结合，可中和毒素，抑制细菌或靶细胞的代谢，溶解靶细胞，从而清除相应抗原并 促进巨噬细胞吞噬抗原。NK细胞：自然杀伤细胞，由骨髓中淋巴干细胞分化而来，占血中淋巴细胞总数的2%5%， 在人体内分布广泛，以外周血和脾、淋巴结中NK细胞活性最高。在中空器官的管壁固有层 和一些实质性器官的间质中，均有NK细胞存在。在骨髓中NK细胞活性较低。NK细胞是大 淋巴细胞，平均直径为1215ym,胞质较多，在胞质内有许多大小不等的嗜天青颗粒，故 又称大颗粒淋巴细胞，核呈卵圆形。NK细胞不需抗原激活，更不需抗体的协助，它可直接
6、 杀伤靶细胞，例如杀伤被病毒感染的细胞和肿瘤细胞，NK细胞的这种抗感染和抗肿瘤的杀 伤作用是广谱的。DC：树突状细胞，是一类形状不规则的非单核吞噬系统细胞，特点是胞浆有许多长突起呈 触须状，使整个细胞的形态像一个蜘蛛。树突状细胞分散于全身的上皮组织和实质性器官， 其细胞数量不超过局部细胞总数的1%；也可迁移到血液和淋巴，其数量不超过血液有核细 胞总数的0.1%。树突状细胞的吞噬能力较弱，但细胞表面积大，且有丰富的MHCII类分子， 所以捕获抗原和递呈抗原的能力很强。单核巨噬细胞：单核细胞发生于骨髓的多能干细胞，循环于血液中，穿透血管内皮进入组织 内，转变为巨噬细胞。单核吞噬细胞系统在体内分布广
7、，细胞数量多，主要分布于疏松结缔 组织、肝、脾、淋巴结、骨髓、脑、肺以及腹膜等处，并依其所在组织的不同而有不同的名 称。单核细胞一般为圆形，直径约1020gm；巨噬细胞大小不等，直径约1030gm或更 大，常有伪足，呈多形性。单核巨噬细胞有肾形或马蹄形的核，胞浆中富含溶 酶体及其他各种细胞器。中性粒细胞：占白细胞总数的50%70%，是白细胞中数量最多的一种细胞。细胞呈球形， 直径1012ym，核染色质呈团块状。核的形态多样，有的呈腊肠状，称杆状核；有的呈分 叶状，叶间有细丝相连，称分叶核。细胞核一般为25叶，正常人以23叶者居多。中性粒 细胞的胞质染成粉红色，含有许多细小的淡紫色及淡红色颗粒，
8、颗粒可分为嗜天青颗粒和特 殊颗粒两种。嗜天青颗粒较少，呈紫色，约占颗粒总数的20%，光镜下着色略深，体积较大。 特殊颗粒数量多，淡红色，约占颗粒总数的80%，颗粒较小，直径0.30.4ym，呈哑铃形或 椭圆形，内含碱性磷酸酶、吞噬素、溶菌酶等。吞噬素具有杀菌作用，溶菌酶能溶解细菌表 面的糖蛋白。中性粒细胞具有活跃的变形运动和吞噬功能。嗜酸性粒细胞：占白细胞总数的0.5%3%。细胞呈球形，直径1015ym，核常为2叶，胞 质内充满粗大（直径0.51.0卩m）、均匀、略带折光性的嗜酸性颗粒，染成桔红色。电镜下， 颗粒多呈椭圆形，有膜包被，内含颗粒状基质和方形或长方形晶体。颗粒含有酸性磷酸酶、 芳基
9、硫酸酯酶、过氧化物酶和组胺酶等，因此它也是一种溶酶体。嗜酸性粒细胞也能做变形 运动，并具有趋化性。它能吞噬抗原抗体复合物，释放组胺酶灭活组胺，从而减弱过敏反应。 嗜酸性粒细胞还能借助抗体与某些寄生虫表面结合，释放颗粒内物质，杀灭寄生虫。故嗜酸 性粒细胞具有抗过敏和抗寄生虫作用。嗜碱性粒细胞：数量最少，占白细胞总数的015%。细胞呈球形，直径1012卩m。胞核分叶呈S形或不规则形，着色较浅。胞质内含有嗜碱性颗粒，大小不等，分布不均，染 成蓝紫色，可覆盖在核上，颗粒具有异染性，甲苯胺蓝染色呈紫红色。 .红细胞与血小板：红细胞直径78.5ym，呈双凹圆盘状，中央较薄，周缘较厚，故在血涂 片标本中呈中
10、央染色较浅、周缘染色较深。血小板是骨髓中巨核细胞胞质脱落下来的小块， 故无细胞核，表面有完整的细胞膜。血小板体积甚小，直径24ym,呈双凸扁盘状；当受 到机械或化学刺激时，则伸出突起，呈不规则形。在血涂片中，血小板常呈多角形，聚集成 群。血小板中央部分有蓝紫色的颗粒，称颗粒区；周边部呈均质浅蓝色，称透明区。实验二、小鼠血脑屏障观察一、实验目的1、掌握血脑屏障验证实验的操作过程2、了解血脑屏障的作用二、实验内容血脑屏障是机体的屏障结构的重要组成部分。血脑屏障主要由软脑膜、脉络丛、脑毛 细血管和星状胶质细胞构成。该组织结构致密，病原菌及其它大分子物质不易通过，故能 保护中枢神经系统。婴幼儿因血脑屏
11、障尚未发育完善，故较易发生脑膜炎等中枢神经系 统感染。【材料】1动物：昆明种小白鼠。2 试剂：5%的台盼蓝水溶液，无菌生理盐水。3 器材：眼科镊，眼科剪，剪刀。【方法】1将5%的台盼蓝水溶液经尾静脉分别注入两只小白鼠体内，每只0.7mL，其中一 只颅内注射无菌生理盐水O.lmL。2 510分钟后观察小白鼠皮肤、眼、嘴等的颜色变化。3 于3060分钟后，见小白鼠眼、嘴呈蓝色，即窒息死亡，腹部朝下固定。4由头部到尾部沿背中线剪开皮肤，暴露皮下、肌肉和内脏，观察颜色变化。5小心剖开颅骨椎管，暴露脑和脊髓，与皮下、肌肉和内脏相比，并比较两只小鼠有 何不同。实验三、吞噬细胞功能检测一、实验目的掌握吞噬细
12、胞功能测试的操作过程及意义二、实验内容体内具有吞噬功能的细胞群按其形态的大小分两类：一类为大吞噬细胞，即组织中的巨噬 细胞和血液中的大单核细胞。它们对异物有吞噬和消化的功能，在机体非特异性免疫、特异 性免疫和免疫调节中有重要的作用，因此，通过测定吞噬细胞的吞噬作用可判断机体的免疫 力。另一类为小吞噬细胞，即中性粒细胞。中性粒细胞的功能包括粘附、移动、吞噬杀菌等， 是机体天然免疫力的重要组成部分。（一）中性粒细胞吞噬功能的测定【材料】1试剂：白色葡萄球菌，肝素溶液，甲醇，碱性美蓝染液。2 器材：血红蛋白吸管，凹玻片，载玻片，ImL注射器及26号针头，采血针，酒精棉球 等。【方法】1菌液的制备将白
13、色葡萄球菌接种于肉汤培养基中，放37C温箱内培养12 h左右；置100C水浴中加热10m in,杀死细菌，用无菌生理盐水稀释成每毫升6x108个细菌备用。2 试验方法用血红蛋白吸管吸取受试者耳垂或指血40uL，立即加入盛有20uL肝素（浓度为20U/mL ）的洁净凹玻片的凹孔内，轻轻搅动混匀，再加上述葡萄球菌菌液20uL充分混匀。 然后置入铺有湿纱布的有盖容器内（此容器先放37C温箱中预温），在37 C温箱中作用 30m in,其间每隔10mi n摇匀一次。作用完毕，取1小滴混合液置于洁净无油污的载玻片一 端，推成薄片。待干后，用甲醇固定45min,碱性美蓝液染23min，置油镜下观察。随 机
14、计数100个中性粒细胞，分别记录发生吞噬和未吞噬的白细胞数，对有吞噬作用的白细胞, 应同时记录所吞噬的细菌数。3 结果表示方法（1）吞噬细胞（）:即100个中性粒细胞中吞噬有细菌的细胞数；（2）吞噬指数：将100个中性粒细胞所吞噬的细菌总数除以100,得到每个白细胞吞噬细菌 的平均数，即为吞噬指数。4临床应用一般多用于病人治疗前后白细胞吞噬指数与百分率的动态变化，作为观察疗效和判断预后的 参考指标。【注意事项】本法可清楚地观察到中性粒细胞的清理作用，但作为科研指标，客观性差，不宜采用。（二）巨噬细胞吞噬鸡红细胞实验【材料】1动物：昆明种小白鼠。2 试剂：1 %鸡血球，2%面粉或淀粉肉汤，瑞特氏
15、染液。3 器材：无菌注射器及针头，玻片。【体内方法】1 于实验24小时前，在小鼠腹腔内注射ImL淀粉肉汤。2 次日重复注入淀粉肉汤ImL,经过1小时后再给小鼠腹腔内注入1%鸡血球悬液ImL。3 血球注射后1小时，用注射器抽取小鼠腹腔渗出液做涂片，自然干燥后，进行瑞氏 染色(方法同前)。4用油镜观察巨噬细胞浆内有无被吞噬的鸡红细胞，并进行计数。5结果：(1) 吞噬百分率：油镜下观察100个巨噬细胞，计算吞噬百分率，以表示吞噬细胞的吞 噬功能。正常值为60%左右。(2) 吞噬指数。按下列公式算出吞噬指数(即每个吞噬细胞吞噬鸡红细胞的平均数)： 吞噬指数= 100个巨噬细胞中所吞噬的鸡红细胞总数/100(3) 吞噬鸡红细胞的等级观察：借以判定巨噬细胞吞噬和消化功能，1级表示吞噬功 能，II、III、W级表示消化功能强弱。I级：被吞噬的鸡红细胞完整，未消化，胞浆浅红或浅黄带绿色，胞浆浅紫红色。II级：轻度消化，胞浆浅黄绿色，核固缩，染成紫蓝色。III级：重度消化，胞浆淡染，胞核呈浅灰黄色。IV级：完全消化，巨噬细胞内仅见形态类似鸡红细胞大
