鱼类免疫课件

第十二章第十二章 鱼类鱼类免疫免疫.第十二章 鱼类免疫.1鱼类（fish）是指终身在水中生活，用鳃呼吸，用鳍作为运动器官，大多数被磷片的变温脊椎动物。与无脊椎动物相比，鱼类的免疫进化有了重要突破，不仅具有非特异性免疫，也具有特异性免疫。.鱼类（fish）是指终身在水中生活，用鳃呼吸，用鳍作为运动器2一、鱼类的非特异性免疫皮肤和黏膜的保护性屏障种的易感性吞噬作用正常体液中的抗微生物物质.一、鱼类的非特异性免疫皮肤和黏膜的保护性屏障.3（一）皮肤和黏膜的保护性屏障黏液 黏液中含有能抑制寄生物在体表生长和寄生的一些因子，如溶菌酶。黏液中存在的糖蛋白在水中形成膨胀结构，可将微生物封闭并失去活动能力。加之黏液的不断脱落和补充，能防止细菌的生长繁殖，阻止异物的沉积。鱼类黏液的一大特点就是含有特异性抗体。.（一）皮肤和黏膜的保护性屏障黏液.4鳞片 鱼类鳞片的基部下达真皮的结缔组织，向外伸出表皮。有些鱼类的鳞片穿透黏液层。鳞片对鱼体首先是一个机械性的保护作用。鳞片的脱落必定造成表皮的损伤，这就为病原体的入侵打开了门户，引起表皮炎症和感染.鳞片.5表皮 表皮层位于黏液层下，由四层细胞组成，最外层为鳞状扁平上皮细胞层。鱼类的表皮层不出现脱落的死细胞层，在该层下面，就可见到有丝分裂，这是鱼类和哺乳动物所不同的.表皮.6真皮 真皮位于基底膜下，是皮肤的另一层保护屏障。这层皮肤由散布的结缔组织组成，同时布有毛细血管，这有利于鱼类的体液免疫功能.真皮.7（二）种的易感性在生物的长期进化过程中，形成了鱼体与病原体的特殊关系培育抗病新品种.（二）种的易感性在生物的长期进化过程中，形成了鱼体与病原体的8（三）吞噬作用鱼类吞噬细胞主要有单核细胞、巨噬细胞、各种粒细胞和红细胞黏膜吞噬细胞构成抗感染的第一道屏障；单核细胞和粒细胞作为第二道防线，可以破坏出现在循环系统中的病原生物；最后，器官和组织中具有吞噬活性的细胞能够摄取和降解微生物及其产物.（三）吞噬作用.9（四）正常体液中的抗微生物物质天然抗体（天然抗体（natural antibodynatural antibody）指未经过明显的自然感染或人工免疫的动物血清中存在的各种抗体，也叫正常抗体。天然抗体与只能和特异性抗原刺激所产生的特异性抗体不同，它具有广范围性的作用.（四）正常体液中的抗微生物物质天然抗体（natural an10补体 1.鱼类补体的主要特性A 补体系统是鱼类抵抗微生物感染的重要成分B C3是鱼类补体系统的主要成分，鱼类补体对热更不稳定；C 硬骨鱼类补体因子是通过多糖（如脂多糖）或免疫球蛋白Fc区糖基部分的存在来激活的，能够通过攻膜复合物完成细胞溶解作用2.不同鱼类补体的特性不同.补体.11凝集素和沉积素 鱼类具有相对非特异性自发产生的固有凝集素，属于蛋白质或糖蛋白，在理化、生物学和抗原特异性方面均不同于抗原刺激物产生的免疫球蛋白。凝集素能够与碳水化合物和糖蛋白结合，是机体自然防御机制中原始的识别分子和免疫监督分子.凝集素和沉积素.12干扰素 干扰素具有抗病毒、抗肿瘤和免疫调节功能 鱼类干扰素的抗病毒机制类似于哺乳动物的干扰素，在同种细胞上具有广谱的抗病毒活性，但在不同的细胞间具有相对的抗病毒特异性.干扰素.13细胞溶素鱼类的细胞溶素有水解酶、蛋白酶和一些非特异性溶素鱼类组织和分泌物中具有三种水解酶：溶菌酶、壳多聚糖酶和壳二聚糖酶.细胞溶素鱼类的细胞溶素有水解酶、蛋白酶和一些非特异性溶素.14二、鱼类特异性免疫鱼类鱼类没有没有骨髓骨髓和和淋巴淋巴结结。胸腺、胸腺、肾脏肾脏和脾和脾脏脏及黏及黏膜相关膜相关组织组织是是鱼类鱼类最主要的免疫最主要的免疫组织组织和器官和器官血液血液细细胞主要由胞主要由肾脏肾脏和和脾脾脏脏产产生，在肝生，在肝脏脏、胰、胰脏脏、肠肠黏膜和生殖腺等黏膜和生殖腺等组织组织中中发发育到一定的育到一定的阶阶段后段后进进入循入循环环血液，并血液，并继续发继续发育。育。（一）免疫器官和（一）免疫器官和组织组织.二、鱼类特异性免疫鱼类没有骨髓和淋巴结。胸腺、肾脏和脾脏及黏151.胸腺位于位于鳃鳃腔背后方，表面腔背后方，表面有一有一层层上皮上皮细细胞膜与咽胞膜与咽腔相隔，有效的防止了腔相隔，有效的防止了抗原性或非抗原性物抗原性或非抗原性物质质通通过过咽腔咽腔进进入胸腺入胸腺实质实质。鱼鱼的种的种类类不同，胸腺的不同，胸腺的位置及其形状也有所不位置及其形状也有所不同，胸腺的形状可能与同，胸腺的形状可能与鱼类鱼类的的头头形有关。形有关。.1.胸腺位于鳃腔背后方，表面有一层上皮细胞膜与咽腔相隔，有效16胸腺是胸腺是鱼类鱼类重要的免疫器官，是淋巴重要的免疫器官，是淋巴细细胞增殖和胞增殖和分化的分化的场场所；在免疫所；在免疫组织组织的的发发生生过过程中最先程中最先获获得得成熟淋巴成熟淋巴细细胞，一般被胞，一般被认为认为是是鱼类鱼类的中枢免疫器的中枢免疫器官。官。鱼类鱼类胸腺在胸腺在发发育育过过程中与程中与头肾头肾逐逐渐渐靠靠拢拢，并，并伴有明伴有明显显的的细细胞迁移胞迁移发发生生.胸腺是鱼类重要的免疫器官，是淋巴细胞增殖和分化的场所；在免疫17 鱼类胸腺随着性成熟和年龄的增长或者环境胁迫和激素等外部刺激作用下可发生退化。疾病也可以导致胸腺提前萎缩。对真骨鱼类的胸腺进行形态比较研究，发现胸腺的寿命在不同的鱼类中差异甚大。在低等的真骨鱼中，鱼性成熟时胸腺即已退化，但在高等真骨鱼类中，则在性成熟后还可存在数年，甚至还能继续生长。胸腺在鱼类免疫应答中的作用可能是参与T淋巴细胞的成熟，主要承担细胞免疫的功能 .鱼类胸腺随着性成熟和年龄的增长或者182.肾脏位置位置：肾脏位于真骨鱼类的腹膜后，向上紧贴于脊椎腹面，通常达体腔全长，呈浅棕色或深棕色，甚至黑色。主要分为头肾和后肾两部分.承担免疫学功能的主要是头肾，后肾主要承担排泄功能。.2.肾脏位置：肾脏位于真骨鱼类的腹膜后，向上紧贴于脊椎腹面，19 鱼类的肾脏（头肾）可以产生红细胞和B淋巴细胞等细胞，是免疫细胞的发源地。另一方面，受抗原刺激后，头肾和后肾造血实质细胞出现增生，存在吞噬作用的细胞和抗体产生细胞，表明头肾是硬骨鱼类重要的抗体产生器官，相当相当于哺乳于哺乳动动物的淋巴物的淋巴结结。因此，硬骨硬骨鱼类头肾鱼类头肾具有具有类类似哺乳似哺乳动动物中枢免疫器官及外周免疫器官的双物中枢免疫器官及外周免疫器官的双重功能重功能。.203.脾脏有颌鱼类才出现真正的脾脏；软骨鱼类脾脏大，分化有红髓和白髓；硬骨鱼类没有明显界限。通常为一个，某些鱼类可分裂为两个或两个以上健康鱼脾脏棱角分明，暗红或黑色，被膜有弹性，具有造血和免疫功能，是真骨鱼类中唯一发现的淋巴样器官.3.脾脏有颌鱼类才出现真正的脾脏；.21脾脏是红细胞、粒细胞产生、储存和成熟的 主要器官。作用：A 参与体液免疫和炎症反应 B 对内源或外源异物进行储存、破坏或脱毒 C 作为记忆细胞的原始生发中心 D 保护组织免受自由基损伤.脾脏是红细胞、粒细胞产生、储存和成熟的.224.黏膜淋巴组织上皮上皮组织组织中存在淋巴中存在淋巴细细胞、巨噬胞、巨噬细细胞和各胞和各类类粒粒细细胞胞黏膜免疫黏膜免疫是是指包括指包括鳃鳃、肠肠和皮肤等黏膜和皮肤等黏膜样样淋巴淋巴组织组织 及其分泌的黏液具有的免疫功能。及其分泌的黏液具有的免疫功能。经经口腔和腹腔免疫可明口腔和腹腔免疫可明显显刺激系刺激系统统免疫免疫应应答，而答，而经经 浸泡免疫和肛浸泡免疫和肛门门插管注射抗原更适宜于插管注射抗原更适宜于诱导诱导机体黏膜机体黏膜 免疫反免疫反应应。.4.黏膜淋巴组织上皮组织中存在淋巴细胞、巨噬细胞和各类粒细胞23二、免疫细胞凡参与免疫应答或与免疫应答有关的细胞均称为免疫细胞鱼类免疫细胞主要存在于免疫器官和组织以及血液和淋巴液中免疫细胞分为淋巴细胞和吞噬细胞.二、免疫细胞凡参与免疫应答或与免疫应答有关的细胞均称为免疫细241.淋巴细胞及其类群鱼类淋巴细胞形态分为大、小淋巴细胞小淋巴细胞的平均大小在不同鱼类有所不同，在鲽鱼中平均直径为4.5m；金鱼为8.2m；草鱼为3.9-4.5m，人为6.0m.1.淋巴细胞及其类群鱼类淋巴细胞形态分为大、小淋巴细胞.25 在哺乳在哺乳动动物中参与特异性免疫物中参与特异性免疫应应答的淋巴答的淋巴细细胞主要胞主要T T淋巴淋巴细细胞和胞和B B淋巴淋巴细细胞。胞。鱼类鱼类是否也具有两是否也具有两类类淋巴淋巴细细胞？胞？.在哺乳动物中参与特异性免疫应答的淋巴细胞主要T淋巴细胞262.吞噬细胞鱼类吞噬细胞也是组成非特异性防御系统的关键成分，在抵御微生物感染的各个阶段发挥重要作用。吞噬细胞作为辅助细胞具有特异性免疫功能，其中起重要作用的主要有单核细胞、巨噬细胞和各种粒细胞.2.吞噬细胞鱼类吞噬细胞也是组成非特异性防御系统的关键成分，27(1)单核细胞具有具有较较多的多的细细胞胞质质突起，突起，具有具有较较强强的黏附和吞噬能的黏附和吞噬能力，能在血流中力，能在血流中对对异物和异物和衰老的衰老的细细胞胞进进行吞噬消化；行吞噬消化；它是在造血它是在造血组织组织中中产产生并生并进进入血液的分化不完全的入血液的分化不完全的终终末末细细胞；胞；环环境境污污染或疾染或疾病感染都能引起病感染都能引起鱼类鱼类血液血液中中单单核核细细胞数目的胞数目的显显著增著增加加.(1)单核细胞具有较多的细胞质突起，具有较强的黏附和吞噬能28(2)巨噬细胞炎症反炎症反应时应时，巨噬，巨噬细细胞可胞可以分泌以分泌许许多生物活性物多生物活性物质质巨噬巨噬细细胞接触病原微生物胞接触病原微生物后，能后，能够够生成生成肿肿瘤坏死因瘤坏死因子子对鱼类对鱼类巨噬巨噬细细胞凝集或黑胞凝集或黑色素巨噬色素巨噬细细胞中心的胞中心的检测检测，可以成可以成为为衡量衡量鱼鱼体健康水体健康水平及平及环环境境污污染状况的生物染状况的生物标标志志.(2)巨噬细胞炎症反应时，巨噬细胞可以分泌许多生物活性物质29(3)嗜酸性粒细胞嗜酸性粒嗜酸性粒细细胞的前体胞的前体产产生于造生于造血淋巴器官，随血液循血淋巴器官，随血液循环进环进入入不同器官如不同器官如鳃鳃和和肠肠道，然后分道，然后分化成粒化成粒细细胞胞鱼类鱼类嗜酸性粒嗜酸性粒细细胞与哺乳胞与哺乳动动物物的肥大的肥大细细胞有相似性，具有吞胞有相似性，具有吞噬能力噬能力.(3)嗜酸性粒细胞嗜酸性粒细胞的前体产生于造血淋巴器官，随30(4)嗜中性粒细胞嗜中性粒嗜中性粒细细胞是硬骨胞是硬骨鱼鱼类类中最常中最常见见的粒的粒细细胞胞鱼类鱼类嗜中性粒嗜中性粒细细胞具有胞具有活活跃跃的吞噬和的吞噬和杀伤杀伤能力能力鱼类鱼类嗜中性粒嗜中性粒细细胞在适胞在适当刺激下，当刺激下，显显示出化学示出化学发发光性和光性和趋趋化性化性.(4)嗜中性粒细胞嗜中性粒细胞是硬骨鱼类中最常见的粒细胞.31鱼类是否具有嗜碱性粒细胞？只有少数鱼类才有嗜碱性粒细胞。徐豪等认为嗜碱性颗粒在制片过程中极易解体，因此很难观察到嗜碱性粒细胞的功能目前尚不清楚.鱼类是否具有嗜碱性粒细胞？.32(5)多形核（三叶核）细胞.(5)多形核（三叶核）细胞.333.鱼类的自然杀伤细胞鱼类存在NK细胞NK细胞可直接杀伤鱼体内的各种靶细胞，甚至对传染性胰脏坏死病病毒的细胞也显示出伤害活性与哺乳动物的NK细胞相比，它小而无颗粒，其靶细胞包括肿瘤细胞、寄生原生动物等。.3.鱼类的自然杀伤细胞鱼类存在NK细胞.34三、体液免疫及免疫球蛋白三、体液免疫及免疫球蛋白 大量的文献证明鱼类能够产生免疫球蛋白，目前，已经从多种鱼如海鲷、鳗、鲑、鳜、鲫等分离到免疫球蛋白，并对鱼类免疫球蛋白的理化性质、基因结构、功能、多样性产生的遗传机制和影响因素等均有较深入研究。.三、体液免疫及免疫球蛋白 大量的文献证明鱼类能35鱼类Ig种类？是否也具有IgG、IgA、IgD、IgM、IgE?.鱼类Ig种类？是否也具有IgG、IgA、IgD、IgM、361、鱼类Ig产生的细胞和组织 鱼类的头肾、脾脏、胸腺以及消化道淋巴与血液淋巴等是鱼类免疫应答的主要器官和组织，很多事实证明真骨鱼类的头肾和脾脏与体液免疫有关，其中头肾起着很大作用，此外，鱼类的肠黏膜中也存在淋巴细胞.1、鱼类Ig产生的细胞和组织 鱼类的头肾372、鱼类Ig产生的基本过程和一般规律鱼类抗体形成期比哺乳动物要长，抗体效价增高较慢，冷水鱼则更慢在初次应答中，鱼类抗体持续时间较长，草鱼去初次应答后对草鱼呼肠孤病毒的中和抗体第80天时仍具较高水平.2、鱼类Ig产生的基本过程和一般规律鱼类抗体形成期比哺乳动物38