1、文明尹传宝2009年年9月月水产微生物学水产微生物学与免疫学与免疫学n n第一章第一章 绪论绪论n n第二章第二章 细菌学基础细菌学基础n n第三章第三章 病毒学基础病毒学基础n n第四章第四章 其它类型微生物其它类型微生物n n第五章第五章 免疫学基础免疫学基础n n第六章第六章 水生动物病原水生动物病原水产微生物学与免疫学水产微生物学与免疫学教学内容教学内容第五章第五章免疫学基础免疫学基础第一节第一节绪论绪论第二节第二节抗原抗原第三节第三节免疫系统免疫系统第四节第四节抗体抗体第五节第五节免疫应答免疫应答第六节第六节免疫学应用免疫学应用第一节第一节 绪论绪论一一 基本概念基本概念二二 免疫基
2、本特性免疫基本特性三三 免疫基本功能免疫基本功能四四 免疫学发展简史免疫学发展简史五五 免疫学应用免疫学应用一、基本概念一、基本概念1 1免疫（免疫（immunityimmunity）免免疫疫最早的概念可能来自18世纪中国医书免疫类方，其意义是预预防防疾疾病病或免除瘟疫或免除瘟疫。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免除感染。现代免疫学认为：免免疫疫是指生物机体在识别异己过程中，识别自我和排除异己，以维持机体内环境平衡和稳定的保护性生理反应。2 2免疫学（免疫学（immunologyim
3、munology）免免疫疫学学是是研研究究生生物物体体(动动物物、植植物物及及微微生生物物等等)抗抗原原性性物物质质、机机体体免免疫疫系系统统(immune(immune system)system)、免免疫疫应应答答(immune(immune response)response)规规律律与与产产物物、免免疫疫调调节节(immunoregulationimmunoregulation)及及各种免疫现象各种免疫现象的一门科学。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，发展成为免免疫疫生生物物学学、免免疫疫生生物物化学化学
4、、免疫生理学免疫生理学、免疫病理学免疫病理学、免疫药理学免疫药理学、分子免疫学分子免疫学及临床免疫学临床免疫学等。二、免疫基本特性二、免疫基本特性 1 1识识别别异异己己(recognition(recognition of of self self and and nonself)nonself)：识别异己是动物机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（antigenic receptor）能识别自身与非自身的大分子物质。2 2特特异异性性(specificity)(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
5、，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 3免免疫疫记记忆忆(immunologic(immunologic memory)memory)：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、免疫基本功能三、免疫基本功能 1 1免免疫疫防防御御（immunologic immunologic defencedefence）：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
6、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 2自自身身稳稳定定（immunologic immunologic homeostasishomeostasis）：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 3免免疫疫监监视视（immunologic immunologic surveillancesurveillance）：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功 能功能正常功能异常反应性正常反应性正常反应性过高反应性过高反应性过低反应性过低免疫防御免疫防御
7、自身稳定自身稳定免疫监视免疫监视消灭病原物，中和毒素清除体内衰老和受损细胞识别和清除体内突变细胞变态反应自身免疫性疾病免疫缺陷症肿瘤或癌症变态反应性接触性皮炎变态反应性接触性皮炎恶性肿瘤恶性肿瘤(胃癌胃癌)四、免疫学发展简史四、免疫学发展简史1原始免疫学时期原始免疫学时期 也称为经验免疫学时期（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Edwaed Jenner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(Va
8、ccine)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 2传统免疫学时期传统免疫学时期 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、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
9、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 3现代免疫学时期现代免疫学时期 自20世纪初以来，免疫学取得了巨大成就，主要表现在：A A在免疫生物学方面在免疫生物学方面 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 B在免疫血清学方面在免疫血清学方面 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
10、C在免疫化学方面在免疫化学方面 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 D在免疫遗传学方面在免疫遗传学方面 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（major histocompatibility complex,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，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模型冠状病毒体所携带的抗原天花病毒(Poxvirus)
11、每个喷嚏可产生100万个泡沫微粒天花发病过程天花发病过程7天天3天天5天天五、免疫学应用五、免疫学应用1 1免疫学诊断免疫学诊断 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 2免疫预防免疫预防 主要指利用疫苗对疫病的预防和控制。3 3免疫治疗免疫治疗 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。第二节第二节 抗原（抗原（antigenantigen）一一 抗原概念抗原概念二二 构成抗原条件构成抗原条件三三 抗原特异性抗原特异性四四 抗原分类抗原分类
12、五五 医学上重要抗原医学上重要抗原六六 免疫佐剂免疫佐剂一、一、抗原概念抗原概念1 1抗原（抗原（antigenantigen）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 2抗原性（抗原性（antigenicityantigenicity）包括免疫原性和反应原性两个方面含义。免免疫疫原原性性(immunogenicityimmunogenicity)：指抗原能刺激动物机体产生抗体和致敏淋巴细胞的特性。反反应应原原性性(reactiongenicityreactiongenicity)：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 3完全抗原和半抗原完全抗原和半
13、抗原 完全抗原完全抗原(complete antigen)complete antigen)：指具有免疫原性和反应原性两种特性的物质。半半抗抗原原(incomplete incomplete antigen antigen or or haptenhapten)：指指具有反应原性而缺乏免疫原性的物质。4 4免疫原免疫原(immunogenimmunogen)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异物性、一定理化性状和完整性。1 1异物性异物性(foreignessforeigness)又称为
14、异质性或异源性，包括以下几种情况：异种物质：异种物质：不同种之间 同种异体物质：同种异体物质：同种不同个体之间 自自身身抗抗原原：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：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，其结构发生改变而成为抗原物质。2 2、一定理化性状、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
15、原，必须具备几个理化性状，包括大大分分子子胶胶体体、一一定定化化学学组组成成和和结结构构、分分子子构构象象和和易易接接近近性性和和一一定定物理性状物理性状。(1)1)大分子胶体大分子胶体 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510kD的物质，一般为弱抗原。(2)(2)一定的化学组成和结构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)(3)良好的分子构象和易接近性良好的分子构象和易接近性 分子构象分子构象(conformation)(conformatio
16、n)：指抗原分子一些特殊化学基团的三维结构。易接近性易接近性(accessibility):accessibility):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)(4)一定的物理性状一定的物理性状 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 3完整性完整性 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，一方面取决于抗抗原原本本身身的的特特性性，另一方面也取决于机机体体的的遗遗传传特特性性（动物机体的免疫应答能力）。三、抗原特异性三、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特点，是免疫学诊断和防治的理论依据。1 1抗原特异性的物质基础抗原特异性的物质基础抗原决定簇抗原决定簇 抗原决定簇（抗原决定簇（antigenic determinant,ADantigenic
