微生物免疫学基础

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,#,单击此处编辑母版标题样式,1,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,微生物与免疫学基础,2,本章内容,概述,第一节 免疫系统,第二节 抗原,第三节 免疫应答,第四节 抗感染免疫,第五节 变态反应,3,主要参考书,Instant Note in Immunology,及,中译本,P.M. Lydyard,等编著,.,科学出版社，,2001,兽医微生物学（第三版）,陆承平主编,.,中国农业出版社，,2001,4,概述,免疫，,Immunity,：,原始概念：借用拉丁语,immunis,表示免疫（,immunity,），其原意为免除税役，转移为免除瘟疫。,现代概念：是人和动物机体的免疫系统防御和清除体内抗原，如,入侵的,病源微生物及其产物、,自身,衰老死亡细胞、肿瘤细胞等，免除传染病，维持机体稳定的生理学功能。,5,概述,免疫的基本特性,1,识别自身和非自身,这是免疫应答的基础,免疫细胞膜表面的抗原受体,+,外来抗原的表位,识别很精细，包括异种之间，同种不同个体之间,2,特异性,即免疫具有很强的针对性,3,免疫记忆,对相同抗原物质的再次进入具有记忆，会产生更快、更强的免疫应答。,6,概述,免疫的基本功能,1.,抵抗感染,指动物机体抵御病原微生物感染和侵袭的能力。,免疫功能亢进 变态反应,免疫功能低下或缺陷 机会感染,2.,自身稳定,清除机体产生的大量衰老死亡细胞,功能异常 自身免疫病,3.,免疫监视,肿瘤细胞的发现和清除,功能低下或失调,肿瘤（,tumor,）发生,7,免疫系统功能的生理和病理表现,功能名称 生理功能 病理表现,免疫防御,清除病原微生物及 超敏反应（强）,其它抗原性异物 免疫缺陷病（弱）,免疫自稳,清除损伤或衰老细胞 自身免疫性疾病,免疫监视,清除突变或畸变细胞， 肿瘤或病毒持续,防止肿瘤发生，杀伤 性感染,病毒感染细胞,8,免疫学的产生与发展,免疫学是人类与人和动物的病原微生物作斗争中建立和发展起来的。,早期的免疫学主要是研究机体对病原微生物的免疫力，属于,微生物学的一个分支学科,。随着科学理论和实验技术的进展，人们对免疫的本质及重要免疫学现象的发生机制有了更全面的认识。目前，免疫学已发展成为一门独立的学科。,现代免疫学是研究机体免疫系统的组织结构和生理功能的科学，涉及免疫系统的组织结构；免疫系统对抗原的识别及应答；免疫系统对抗原的排异效应及其机制；免疫功能异常所致疾病的发生过程及其机制；免疫耐受的诱导、维持、打破及其机制；免疫学理论和方法在疾病的预防、诊断和治疗中的应用等。,9,免疫学科的产生,一、免疫学的开创期,16,17,世纪，积累了大量的免疫学知识。如：观察到很多传染病，其康复后，很少再患同一类疾病。,1798,年英国医生琴纳受到挤奶女工大多不感染天花，创立了牛痘脓疮制成预防天花的接种方法，宣告了免疫学的诞生。,我国民间医学家创立了预防天花的种痘法，应用良好天花患者的干燥痂皮制成粉末进行吹鼻免疫接种。引用强毒接种，具有很大危险性。,天花发病过程,7,天,3,天,5,天,11,中国人发明减毒天花疫苗,12,Edward Jenner 1749-1822,，,English,爱德华,琴纳,13,琴纳发明牛痘苗（一种与天花病毒有交叉抗原的疫苗）,1796,年,5,月,17,日接种获得成功,14,15,法国人,路易斯,.,巴斯德,（,Louis Pasteur,）首先通过提高培养温度成功制备了炭疽杆菌减毒疫苗；通过绵羊脑多次传代制备成功人工减毒狂犬病疫苗，开创传染性疾病人工自动免疫时代。,德国人,冯,.,贝林,（,Emil von Behring,） 发现抗白喉毒素血清，并研制白喉及破伤风类毒素，利用类毒素制备抗白喉及破伤风毒素血清，发明了人工被动免疫，也同时开创了人工被动免疫时代。,Emil von Behring 1854 - 1917, Germany,Nobel Prize in 1901,冯,.,贝林,Louis Pasteur 1822-1895,France,路易斯,.,巴斯德,17,二、抗感染免疫兴隆期,18,20,世纪初，抗感染免疫得到充分发展。,1.,确定了免疫（应答）的分类 提出非特异性免疫和特异性免疫（应答）。,2.,提出了体液和细胞免疫学说。,3.,观察到免疫应答的两面性 免疫防御作用和病理损伤作用。,4.,建立了血清学技术 抗原,-,抗体反应的检测方法。,18,三、免疫学科逐渐发展,(20,世纪中叶至今,),（一）免疫系统的确立和分类,1.,固有免疫系统 又称天然免疫系统或非特异性免疫系统。,2.,适应性免疫系统 又称获得性免疫系统或特异性免疫系统。,19,（二）免疫应答的认识逐渐完善,1.,概念 免疫应答是免疫细胞识别抗原后活化、增殖、分化，产生的免疫应答产物（如抗体和致敏淋巴细胞）参与生理性和病理性效应的过程。,2.,免疫应答的分类 包括适应性免疫应答和固有免疫应答。,3.,免疫耐受 提出免疫耐受的概念。,年代,学 者 姓 名,国 家,研 究 成 就,1901,Emil von Behring,德 国,开创了应用白喉抗毒素治疗白喉患者,1905,Robert Koch,德 国,对结核病的研究具有诸多发现，结核杆菌，结核菌素及其反应，,Koch,现象等,1908,Elie Metchnikoff Paul Ehrlich,俄国,德国,吞噬作用的理论研究,抗体产生的侧链学说,1913,Charles Richet,法国,发现过敏反应,1919,Jules Border,比利时,揭示了补体溶菌现象的原理,1930,Karl Landsteiner,美国,昭示人类红细胞血型,1951,Max Theiler,南非,发现黄热病病毒并创建黄热病疫苗,1957,Daniel Bovet,瑞士,发明了抗组织胺药物,1960,F. Macfarlane Burnet,澳大利亚,发现获得性免疫耐受,1972,Rodney R. Porter,英国,阐明抗体的化学结构,1977,Rosalyn R. Yalow,美国,开创多肽激素放射免疫分析技术,1980,Gorge Snell,美国,发现主要组织相容性复合体,(MHC),1984,Cesar Milstein,Niels K. Jerne,英国,丹麦,创建单克隆抗体生产技术,独特型抗独特型的级联网络,1987,Susumu Tonegava,日本,对,Ig,基因研究并阐明抗体多样性,1991,E. Donnall Thomas,美国,提出移植免疫学,1996,Peter C. Doherty,Rolf M. Zinkernagel,澳大利亚,瑞士,提出细胞介导免疫应答的特异性,MHC,限制性,表,1-1 20,世纪获得诺贝尔奖的免疫学家,21,2011,年诺贝尔生理医学奖,布鲁斯,.,巴特勒,美国,朱尔斯,.,霍夫曼,卢森堡,拉尔夫,.,斯坦曼,加拿大,22,第一节 免疫系统,免疫系统,-,是机体执行免疫功能的组织机构，是产生免疫应答的物质基础。,*,3,个组成部分：,免疫器官,，,Immune organ,免疫细胞,，,Immunocyte,免疫分子,，,Immune molecule,23,第一节,免疫系统,一、免疫器官,-,淋巴细胞和其它免疫细胞发生、分化、成熟、定居和增殖以及产生免疫应答的场所,初级（一级）免疫器官,，,-,淋巴细胞等免疫细胞发生、分化和成熟的场所（,中枢免疫器官,）,次级（二级）免疫器官,-,成熟的,T,细胞和,B,细胞定居、增殖和对抗原刺激产生免疫应答的场所（,外周免疫器官,）,24,第一节,免疫系统,一、免疫器官,（一）中枢免疫器官,包括,骨髓,、,胸腺,、,腔上囊,及其类同结构,(,禽类的法氏囊,),。,胸腺和腔上囊起源于胚胎早期，为淋巴上皮结构，是诱导淋巴细胞增殖分化为免疫活性细胞的器官。新生动物时切除，则造成淋巴细胞缺乏，影响免疫功能。,25,第一节,免疫系统,一、免疫器官,（,二）,外周免疫器官,包括,脾脏,、,淋巴结,和消化道、呼吸道和泌尿生殖道的淋巴小结（,黏膜免疫系统,）、,禽哈德腺,等。,起源于胚胎晚期的中胚层，并持续存在于整个成年期，切除后一般不明显影响免疫功能。,26,黏膜免疫系统,体内胃肠道、呼吸道、泌尿生殖道和内分泌腺的腺管等黏膜的淋巴组织及淋巴细胞共同组成一个黏膜免疫应答网络。,功能：,防御病源微生物的黏膜感染。,黏膜免疫系统,27,禽哈德腺,Harder gland,位于眼窝中腹部，眼球后的中央。,分布,T,细胞、,B,细胞，是禽类特有的免疫器官。,28,骨髓,bone marrow,是体内重要的造血器官，同时也是各种免疫细胞发生和分化以及产生抗体的场所。,髓样干细胞 红细胞系、单核巨噬细胞系、粒细胞系。,淋巴干细胞,T,、,B,前体细胞,T,、,B,细胞,既是一级免疫器官，也是重要的二级免疫器官。,29,血细胞生成与干细胞发育分化,30,胸腺,thymus,是,T,细胞成熟和发育的主要器官。未成熟的,T,细胞前体从骨髓迁移到胸腺，成为胸腺细胞，然后发育、分化成为成熟的,T,细胞，释放到外周免疫器官。,由第三咽囊的内胚层分化而来，位于胸腔前部纵隔内、胸骨后心脏上前方。,主要免疫功能：,1,）,T,细胞成熟的场所；,2,）产生胸腺激素。,31,32,腔上囊或类同结构,腔上囊（法氏囊）位于泄殖腔上方，盲囊状。鸟类特有。,哺乳动物的肠道淋巴结，扁桃体及骨髓有类似功能。,其,主要作用,为控制体液免疫。胚胎期用睾丸酮或可的松抑制腔上囊发育，或孵化时切除可影响体液免疫。,33,34,脾,spleen,外包被膜，实质分为,2,部分，中央为白髓；红髓量多，位于白髓周围。,红髓,贮存红细胞，捕获抗原和生成红细胞。脾索中含有大量,B,细胞和浆细胞以及巨噬细胞、树突状细胞等。,白髓,发生免疫应答。淋巴鞘主要由,T,细胞组成（胸腺依赖区）；淋巴小结和生发中心含有大量,B,细胞（非胸腺依赖区）。,脾的免疫功能：,1,）血液滤过作用；,2,）滞留淋巴细胞作用；,3,）产生免疫应答的重要场所；,4,）产生吞噬细胞。,35,淋巴结,lymph node,沿淋巴循环径路分布。圆形或豆状，外包被膜，其次是被膜下淋巴窦、皮质、副皮质和髓区。,皮质区,主要由,B,细胞聚集而成，为非胸腺依赖区。接受抗原刺激后，,B,细胞分裂增殖形成生发中心（,germinal center),，内含不同分化阶段的,B,细胞、浆细胞和少量,T,细胞。,副皮质区,为,T,细胞集中区，为胸腺依赖区。,髓质,由髓索和髓窦组成。髓索中含有,B,细胞、浆细胞和巨噬细胞等。髓窦内有大量巨噬细胞。,36,鸡无淋巴结，但有弥散的淋巴组织；,鸭、鹅等水禽有,2,对淋巴结：颈胸淋巴结和腰淋巴结。,淋巴结的免疫功能：,过滤和清除异物作用,T,、,B,细胞定居的场所,产生免疫应答的场所,37,38,Tonsil,扁桃体,Adenoid,腺的,Thymus,胸腺,Lymph node,Spleen,Peryers patches,淋巴集结,Appendix,阑尾,Bone marrow,Lymphatic vessel,淋巴管,39,第一节,免疫系统,二、免疫细胞,，,Immunocyte,-,凡参与免疫应答或与免疫应答有关的细胞。,非特异性免疫细胞,单核巨噬细胞,、中性粒细胞、自然杀伤细胞（,NK,）、嗜酸性,/,碱性粒细胞、肥大细胞、红细胞等,特异性免疫细胞,T,细胞、,B,细胞,抗原递呈细胞,树突状细胞、巨噬细胞、,B,细胞,40,淋巴细胞,T,淋巴细胞,、,B,淋巴细胞,、,NK,：,来源、分布、特征、亚类及其功能,（一）,T,淋巴细胞,1.,来源、分布：骨髓的淋巴干细胞经血流进入胸腺发育成熟，分布于黏膜及皮下组织、淋巴结等，可进行淋巴细胞再循环。,41,2.,表面标志,（,1,）,T,细胞受体（,T cell receptor,，,TCR,）,TCR,是指,T,细胞在胸腺发育成熟过程中表达在细胞膜上，起特异识别抗原作用的蛋白分子。,组成：,、,两条肽链,多样性：一个个体有,10,15,个克隆株,作用：识别结合抗原，引起,T,细胞的免疫应答。,42,43,T,细胞结构、作用示意图,（,2,）丝裂原受体（,mitogen receptor,）,丝裂原：能刺激细胞发生有丝分裂的物质。如：植物凝集素（,PHA,），刀豆素,A,（,ConA,）、脂多糖（,LPS,）等,作用：与,PHA,、,ConA,结合，诱导,T,细胞转化为淋巴母细胞（有活性的,T,细胞）。,淋巴细胞转化实验,区分,T,、,B,细胞,检测机体的细胞免疫功能,44,（,3,）,T,细胞表面抗原（标志）,不同分化、发育、成熟时期的,T,细胞表达于细胞膜上的各种具有不同作用的蛋白分子，称为,T,细胞表面抗原（又称,T,细胞的,CD,分子）。,主要有：,CD2,、,CD3,、,CD4,、,CD8,CD2,：单链多肽，成熟的,Tc,上，加强,T,细胞与抗原递呈细胞之间的粘附、促进,T,细胞活化作用。也可作为红细胞受体（,ER,）。,E,花环试验：用于,T,细胞数量的检测，反映机体的免疫功能。,45,T,细胞,CD3,：,5-6,链多肽，成熟的,Tc,上，与,TCR,联成,TCR/CD3,复合体，起到传递抗原信息的作用。,CD4,：单链多肽，,Th,上，辅助,Th,细胞的,TCR,识别抗原。,CD8,：双链多肽，,Tc,上，辅助,Tc,细胞的,TCR,识别抗原。,46,3. T细胞亚群及其功能,47,T,细胞亚群：,A.,按,CD,分子不同：,CD4,T,和,CD8,T,细胞；,B.,按表达,TCR,类型不同：,T,和,T,细胞；,C.,按功能不同：辅助性,T,细胞,(Th),、细胞毒,性,T,细胞,(Tc),和调节性,T,细胞,(Tr),；,D.,按对抗原应答所处状态不同：初始,T,细胞、,效应,T,细胞和记忆性,T,细胞；,（二）,B,细胞,1.,来源、分布：骨髓（法氏囊），分布于外周免疫器官；很少进行再循环。,48,2.,重要受体,（,1,）,B,细胞受体（,BCR,）,B,细胞发育、成熟、分化过程中自然表达在膜上特异识别结合抗原的免疫球蛋白，又称膜表面免疫球蛋白（,SmIg,）。,未成熟,B,细胞,SmIgM,成熟,B,细胞,SmIgM,和,SmIgD,记忆,B,细胞,SmIgG,、,SmIgA/,SmIgE,每个动物体内约有,10,7,B,细胞克隆，不同克隆,B,细胞的,SmIg,各特异性识别、结合不同的抗原,B,细胞表位。,49,（,2,）丝裂原受体,B,淋巴细胞膜上有脂多糖、金黄色葡萄球菌蛋白,A,等丝裂原受体。,可非特异性刺激,B,淋巴细胞活化、增殖与分化。,50,3. B细胞亚群及功能,51,B,细胞分为：,B1,（,CD5,+,）和,B2,（,CD5,-,）细胞。,特征,B1,亚群,B2,亚群,发育程度,未成熟,成熟,SmIg,类型,SmIgM,SmIgM,和,SmIgD,CD5,-,+,C3b,受体,-,+,识别的抗原,多糖抗原,蛋白抗原,产生的抗体,IgM,IgM,、,IgG,、,IgA,、,IgE,免疫记忆,-,+,免疫耐受,易形成,难形成,52,(,三,)NK,细胞,1.,概念：,直接在,骨髓,中由淋巴干细胞分化成熟、进入,外周血,中的一群淋巴细胞，能自然识别、杀伤肿瘤细胞、病毒感染细胞、胞内菌感染细胞和真菌，故称自然杀伤细胞。,2.,膜表面标志,Fc,受体：与抗体,Fc,结合。,抑制性受体（,KIR,）,激活性受体（,KAR,）,53,54,单核,/,巨噬细胞,（一）单核,/,巨噬细胞特征,膜受体：,Fc,受体,（二）单核,/,巨噬细胞的功能,1.,分泌功能：近百种活性物质,2.,吞噬消化功能：,55,3.,递呈抗原功能,将侵入体内的抗原物质传递给,Th,细胞的,TCR,4.,杀瘤和助瘤作用,吞噬细胞分泌蛋白水解酶、肿瘤坏死因子等具有抑制和杀灭肿瘤细胞的作用。,助瘤：吞噬细胞进入肿瘤组织，分泌肿瘤血管因子，促进瘤细胞生长、转移。,56,抗原递呈细胞,57,概念：具有向,Th,或,Tc,细胞递呈抗原作用的细胞称为抗原递呈细胞。,种类：,巨噬细胞,树状突细胞,B,细胞,共同特征：大量表达,MHC-II,类分子,58,第一节,免疫系统,二、免疫分子,-,机体内参与调节免疫应答的各种分子。,非特异性免疫分子,补体系统,、溶菌酶、抗菌肽、,细胞因子,、,白细胞分化抗原,及,MHC,分子,。,特异性免疫分子,TCR,、,BCR,、体液中的,免疫球蛋白,补体系统,59,补体的概念：,存在于人和脊椎动物血清和组织液中一组经活化后具有酶活性、能自我调节、具有免疫作用的蛋白质，包括补体蛋白、调节蛋白和补体受体等,30,多种蛋白质。故又称为补体系统。,补体的特性：,不稳定：,56-60 30min,可灭活；,平常无活性，经过系统激活才有活性；,补体系统的作用：,溶解细菌或中和病毒的作用,调理吞噬作用,趋化作用,过敏毒素作用,60,细胞因子,61,细胞因子：,机体免疫细胞和其他细胞分泌的，具有诱导、调节细胞发育和功能的各种小分子蛋白质。,细胞因子的共性：,产生细胞与作用细胞多样性,合成分泌快，近距离发挥作用，降解快。,分子量小，与作用细胞的受体亲和力高，生物学作用强。,3.,种类及功能,（,1,）白细胞介素,分泌：单核,-,巨噬细胞、淋巴细胞,1-33,功能：诱导造血干细胞、淋巴细胞发育、分化、增殖、分泌；调节细胞免疫、体液免疫等。,（,2,）集落刺激因子,分泌：,T,细胞、上皮细胞、纤维母细胞等,功能：促进造血干细胞增殖、分化；,刺激单核巨噬细胞、粒细胞的活性,62,（,3,）干扰素,三类：,IFN-,、,IFN-,、,IFN-,产生：,IFN-,白细胞,IFN- -,成纤维细胞,IFN- -T,细胞,作用：,广谱抗病毒作用,抗肿瘤,调节免疫,63,白细胞分化抗原,64,白细胞分化抗原,:,白细胞在分化的不同群、成熟的不同阶段，以及活化过程中，出现在细胞表面的各种膜蛋白分子不同，统一以分化群（,cluster of differentiation,CD,）命名和编号。,如成熟的,T,细胞都有,CD2,、,CD3,，分化成,Th,则有,CD4,，,Tc,有,CD8,。,意义：鉴定细胞；,在细胞发挥功能时起作用。,MHC,分子,在人或动物个体间进行组织器官移植时，因供受者组织细胞表面同种异型抗原的差异，常常发生移植排斥反应。这种代表个体特异性的同种抗原称为移植抗原或组织相容性抗原。,机体参与移植排斥反应的抗原有多种，其中引起强而迅速排斥反应的抗原称为主要组织相容性抗原。编码这一系统的基因是一组紧密连锁的基因群，称为主要组织相容性复合体,(major histocompatibility complex, MHC),。,65,66,分类：,MHC-I,类分子：,结构：,重链，,轻链,分布：所有有核细胞,作用,：（,1,）,组织相容性抗原,（,2,）递呈内源性抗原,67,MHC-II,类分子：,结构：,重链，,轻链,分布：抗原递呈细胞,作用,：（,1,）免疫相关,抗原,（,2,）递呈外源性抗原,MHC-III,类分子,68,免疫球蛋白,69,免疫球蛋白,:B,细胞受抗原刺激后增殖分化成浆细胞，合成分泌于体液中，能与抗原特异性反应的球蛋白。,免疫球蛋白可分为分泌型和膜型，前者主要存在于血液及组织液中，发挥各种体液免疫效应；后者构成,B,细胞表面的抗原识别受体。,（一）免疫球蛋白的基本结构,70,（二）体液中五类免疫球蛋白,71,72,（一）抗原的概念,（二）构成免疫原的条件,（三）抗原表位,（四）抗原的分类,（五）重要的天然抗原,（六）佐剂,第二节,抗原,73,（一）抗原的概念,抗原,（,Antigen,，,Ag,）：是指进入动物机体后，能刺激机体免疫系统中的免疫细胞发生免疫应答，产生免疫产物（效应细胞或抗体），或能与免疫产物发生特异性反应的物质。,1,.,免疫原性,：能刺激机体免疫细胞发生免疫应答的性质。,2.,反应原性,：能与由其所诱导产生的抗体或效应细胞发生特异性反应的性质。,74,完全抗原（免疫原）：,既具有免疫原性又具有反应原性的抗原,。如：分子量大、结构复杂的蛋白质、糖蛋白、脂蛋白、核蛋白等,半抗原（不完全抗原）,只具有反应原性但缺乏免疫原性，只有当它们与蛋白载体结合后才有免疫原性的物质。如：,分子量小、结构简单的药物、氨基酸、糖、脂肪、核酸和激素等,75,半抗原,-,载体现象,小分子的半抗原不具有免疫原性，不能诱导机体产生免疫应答，但当与大分子物质（载体）结合后，就能诱导机体产生免疫应答，并能与相应抗体结合，这种现象称之为,半抗原,-,载体现象（,hapten-carrier phenomenon,）,。,76,（二）构成免疫原的条件,1.,异物性,亲缘关系越远的物质，免疫性越强；,自身物质可以形成“天然免疫耐受”；,自身无知结构、成分改变后成为“自身抗原”；,自身有一些隐蔽抗原。,2.,大分子,通常在,10KD,以上,3.,化学组成、结构复杂,明胶,10kd,，免疫原性差，因是直链,AA,组成；,胰岛素只有,5734Da,，但免疫原性好，因其组成、结构复杂；,凡含有苯环、杂环,AA,和糖的蛋白质，结构都比较复杂，免疫原性好。,77,78,（三）抗原表位,抗原表位,抗原大分子表面被,T,细胞的,TCR,、,B,细胞的,BCR,或抗体特异识别结合的部位，又称抗原决定簇。,T,细胞表位,B,细胞表位,79,完全抗原：既具有免疫原性又具有反应,按抗原性质 原性的物质。,不完全抗原：只有反应原性而没有免疫,原性的物质。,按抗原性质分,（四）抗原的分类,80,按化学组成分,蛋白质抗原,：蛋白质破坏、改变丧失； 蔗糖可抑制,其变性,多糖抗原,： 与蛋白质结合后，刺激动物产生抗,体；福尔马林处理后对热稳定,类脂抗原,： 类脂多糖、蛋白多糖复合物、特异性多,糖抗体、细菌细胞壁多糖蛋白复合物,81,异种抗原,：与免疫动物不同种属的抗原。,同种抗原,：与免疫动物同种属的抗原，能刺激同种而基因型不同的个体产生免疫应答。血型,Ag,，同种移植物,Ag,。,自身抗原,：动物的自身组织细胞、蛋白质在特定条件下形成的抗原，对自身免疫系统具有抗原性。,异嗜性抗原,：是指一些微生物、植物、动物及人的某些细胞或组织抗原中有共同的抗原成分，这类抗原的相应免疫血清互相都会发生交叉反应。,按抗原与免疫机体的关系,82,内源性抗原,由机体细胞自身产生的非己抗原。如：,病毒感染细胞所合成的病毒蛋白抗原,肿瘤细胞合成的肿瘤抗原,外源性抗原,被单核巨噬细胞吞噬、捕获，或与,B,细胞特异性结合，而后进入细胞内的抗原，均称为外源性抗原。,所有来自体外的微生物、疫苗、异种蛋白等；,按来源分,胸腺依赖性抗原,该抗原刺激,B,细胞产生抗体需要,Th,细胞的帮助。,如：微生物蛋白,按对胸腺的依赖性分,胸腺非依赖性抗原,不需要,Th,细胞的帮助，就能直接刺激,B,细胞产生抗体。,如：肺炎球菌多糖脂多糖，,LPS,，,按免疫动物后是否产生免疫保护性抗体分,保护性抗原,非保护性抗原,按激活,Th,细胞克隆的情况分,普通抗原：,在动物体内只特异识别、激活相应克隆的,Th,细胞。,超抗原：,在动物体内,可激活很高数量,T,细胞的某些细菌或病毒产物。,超抗原激活多克隆示意图,普通抗原,单克隆,/,寡克隆,T,细胞应答,超抗原,多克隆,T,细胞应答,普通抗原与超抗原不同识别机制的比较,88,（五）重要的天然抗原,病原微生物抗原,动物细胞、蛋白抗原,（六）佐剂,概念：,先于抗原或同时与抗原混合注射机体可增强抗原的免疫原性的物质。,应用：,能增强弱免疫原性物质的免疫原性，常用于增强一些小分子疫苗的免疫原性。,可是剂量不足的免疫原产生有效的免疫应答（如免疫制备抗体等）。,90,第三节,免疫应答,概念：,是机体免疫系统对抗原刺激所产生的以排除抗原为目的的生理过程。,免疫应答最基本的生物学意义：识别“自己”与“非己”，并排除“非己”的抗原性物质，以保护机体免受抗原异物的侵袭。,免疫的两种类型：,非特异性免疫（,先天免疫）,特异性免疫（,适应性免疫）：细胞免疫和体液免疫,，,91,非特异性免疫和特异性免疫的区别,非特异性免疫应答,特异性免疫应答,长期进化中逐渐形成的,抗原激发,种系特有，可遗传,个体特有，不可遗传,无免疫记忆,有免疫记忆,黏膜和上皮细胞、吞噬细胞、,NK,细胞、粒细胞等,T,细胞,B,细胞,不针对特定抗原,针对特定抗原,作用迅速、范围广泛,分抗原识别、反应和效应阶段,一、非特异性免疫应答,92,（,一）概念,非特异性免疫应答，亦称非特异性免疫，固有免疫、天然免疫，是指机体天生具有的抵抗各种病原体侵害的防御功能，它是构成机体抵御病原生物入侵的第一道防线。,（,二）固有免疫系统,固有免疫屏障：,皮肤黏膜屏障,和内部屏障,固有免疫细胞：吞噬细胞、,NK,细胞、肥大细胞等非,特异性细胞,固有免疫分子：补体、溶菌酶、抗菌肽、细胞因子等,一、非特异性免疫应答,皮肤黏膜屏障,94,1.,物理阻挡,表皮,-,皮肤相关的淋巴组织、真皮,-,表皮连接系统,消化道,-,肠相关淋巴组织、共同黏膜免疫系统,呼吸道,-,纤毛细胞、肺巨噬细胞,2.,化学杀伤,酶类、酸性物质,3.,生物拮抗,正常菌群的“微生物屏障”,95,二、特异性免疫应答,（,一）概念,特异性免疫应答，亦称特异性免疫，适应性免疫，是指抗原进入机体后，引起抗原递呈细胞、相应克隆,T,细胞和,B,细胞等一系列反应，形成细胞免疫、体液免疫、消除同种抗原的过程。,96,二、特异性免疫应答,（,二）免疫应答的场所,淋巴结、脾和黏膜等外周免疫器官是发生免疫应答的主要场所。,97,二、特异性免疫应答,（,三）免疫应答的基本过程,1,、,APC,对抗原,摄取、加工处理,及表达,2,、,T,细胞和,B,细胞,识别抗原,。,感应阶段,反应阶段,T,、,B,细胞的活化、增殖、分化，产生效应,T,细胞、浆细胞和记忆细胞,效应阶段：,抗体和效应,T,细胞与抗原结合，通过多种机制最后清除抗原。,98,感应阶段 反应阶段 效应阶段,99,二、特异性免疫应答,（,四）免疫应答的特征,1,、高度特异性,2,、自身识别,3,、免疫记忆性（,TDAg,）,根据免疫机制，,免疫应答,可分为,:,体液免疫,细胞免疫,101,细胞免疫,一、概念（,T,细胞免疫应答）,即由,T,细胞接受抗原刺激后活化、增殖、分化成效应,T,细胞发挥的特异性免疫效应。,介导细胞免疫的效应细胞：效应,Th1,细胞,效应,Tc,细胞,102,二、细胞免疫的过程,细胞免疫,激发细胞免疫的抗原为,TD,抗原,103,内源性抗原,Tc,细胞,外源性抗原,Th1,细胞,效应,性,Tc,效应性,Th1,穿孔素、丝氨酸蛋白酶、,Fas,抗原等,细胞裂解或凋亡,多种,细胞因子,发挥免疫效应,效应性,Tc,细胞杀伤靶细胞的过程示意图,特点：杀伤作用具有特异性，受,MHC-I,类分子限制,。,105,Th1,被激活后可产生多种细胞因子如：,IL-2,、,MIF,、,LT,、,IFN-,等，局部组织产生以单核细胞浸润为主的慢性炎症或迟发型超敏反应。,效应,Th1,介导的效应,106,抗感染,:,胞内感染的病原体,抗肿瘤,:,Tc,细胞作用,免疫损伤： 移植排斥反应,自身免疫病和超敏反应,三、细胞效应的生物学效应,细胞免疫,107,体液免疫,一、概念（,B,细胞免疫应答）,即机体内黏膜免疫系统以外的,B,细胞异性识别抗原，转化、增殖、分化成浆细胞，分泌抗体分布在体液中，特异性的消除抗原的过程。,抗体：浆细胞合成分泌的各类免疫球蛋白的总称，是体液免疫中发挥免疫效应的免疫分子。,108,静止,B,细胞 浆细胞,抗体,活化,T,H,TI-Ag,TD-Ag APC,静止,T,H,体液免疫,二、体液免疫的过程,109,体液免疫,三、抗体,（一）抗体产生的一般规律,（针对,TDAg,来讲）,初次应答,过程：阴性期,-,对数上升期,-,稳定期,-,下降期,特点：,所需抗原量多、阴性期长、抗体浓度低、维持时间短、亲和力低、以,IgM,为主，生成记忆细胞。,110,体液免疫,三、抗体,（一）抗体产生的一般规律,2.,再次应答,过程：阴性期,-,对数期（高）,-,稳定期（长）,-,下降期,特点：,所需抗原量少、阴性短、抗体浓度高、维持时间长、亲和力高、以,IgG,为主。,111,112,113,114,体液免疫,三、抗体,（二）抗体产生理论,-,克隆选择学说,每个,B,淋巴细胞都有一种独特的受体，接受适当相应抗原刺激后，该,B,淋巴细胞活化并扩增形成克隆，分化为抗体产生细胞，分泌针对该抗原上某一抗原表位的结构与功能完全相同的抗体。,115,体液免疫,三、抗体,（三）抗体分类,1.,根据,H,链和,L,链的结构和抗原性不同，,Ig,可分为：,IgM,，,IgG,，,IgA,，,IgE,和,IgD,。,2.,根据抗体的两个,Fab,是否都能与抗原结合，分完全抗体和不完全抗体。,3.,根据抗原的来源分为：同种抗体、异种抗体、自身抗体、异嗜抗体。,116,体液免疫,三、抗体,（三）抗体分类,4.,根据抗体的均一性分为：,单克隆抗体,：由一个,B,细胞分化增值的子代细胞（浆细胞）产生的针对单一抗原决定簇（表位）的抗体。,多克隆抗体,：采用传统的免疫方法，将抗原物质经过不同途径注入动物体内，经数次免疫后采血所获得的抗血清即为多克隆抗体。,117,体液免疫,三、抗体,（三）抗体分类,4.,根据抗原抗体反应类型分为：,沉淀抗体、凝集抗体、补体结合抗体、中和抗体、溶血素、调理素、溶菌素等。,118,免疫应答的影响因素,机体和抗原两大方面,（一）机体,遗传,-,受,MHC-I,、,MHC=II,基因控制。,年龄,-,与免疫系统的发育、成熟有关。,胚胎期,-,易形成免疫耐受；,幼龄期,-,免疫系统尚未发育成熟，受母源抗体的影响；,成年期,-,免疫系统健全，免疫应答功能好，但也受上次免疫抗体的影响。,老年期,-,差，出现自身免疫系统疾病、肿瘤。,119,免疫应答的影响因素,（一）机体,3.,营养、应激、健康等因素,营养不良,：将严重影响免疫系统的成熟或迅速退化，明显降低免疫系统的应答功能。,应激,：处于应激状态下的动物，肾上腺素等内分泌失调，影响免疫系统功能。,健康,：患病机体。免疫系统功能受影响。,120,免疫应答的影响因素,（二）抗原,1.,抗原性质,亲缘远：体液免疫。,亲远近：细胞免疫。,2.,抗原的物理状态,可溶性抗原：引起免疫应答过程较慢，阴性期长,颗粒性抗原：阴性期短,加佐剂抗原：阴性期短,121,免疫应答的影响因素,（二）抗原,3.,接种途径,皮下肌肉注射：淋巴结。,静脉注射：脾,加佐剂：淋巴结,气雾：呼吸道粘膜,饮水：呼吸道、肠道,滴眼、滴鼻：哈德腺,122,免疫应答的影响因素,（二）抗原,4.,免疫剂量和时间间隔,适当范围：好,大高剂量：可能发生免疫难受,原有抗体很高时，不宜接种,免疫监测。,第四节,抗感染免疫,概念：,是正常畜禽机体受病原微生物或寄生虫感染时，通过非特异性和特异性免疫应答机制抵抗病原体感染的过程。,抗细菌免疫,;,抗病毒免疫,;,抗真菌免疫,;,抗寄生虫免疫,，,124,抗细菌免疫,胞外菌,非特异性免疫,中性粒细胞、吞噬细胞的吞噬；,2.,特异性免疫,以体液免疫为主,IgG-,调理吞噬作用，中和外毒素；,IgM,、,IgG-,激活补体系统，溶解细菌；,SIgA-,与菌毛特异性结合，阻止细菌在粘膜表面定植。,125,抗细菌免疫,胞内菌,非特异性免疫,吞噬细胞不完全吞噬，,NK,细胞杀伤作用；,2.,特异性免疫,体液免疫和细胞免疫共同作用杀死胞内菌。,126,抗病毒免疫,非特异性免疫因素：,主要是,干扰素,干扰病毒的复制,特异性免疫因素,包括：,以,中和抗体,为主的,体液免疫,防止游离病毒入侵和扩散,以,巨噬细胞、,T,细胞,为中心的,细胞免疫,消灭细胞内的病毒,127,抗真菌免疫,对真菌感染的免疫不甚了解。,保护性免疫似乎主要是细胞免疫。,抗寄生虫免疫,对原虫的免疫,（,Immunity to protozoa,）,以细胞免疫为主（和胞内菌，感染病毒细胞相似）,对蠕虫的免疫,（,Immunity to worms,）,体液免疫为主,129,第五节,变态反应,概念：,是指已接触过某种抗原的机体，再次接触同种抗原时出现生理功能紊乱或组织损伤的再次免疫应答反应，又称超敏反应。,变应原：引起变态反应的抗原。,根据超敏反应发生机理和临床特点，将其分为四型：,I,型超敏反应,，即速发型超敏反应，又称变态反应（,allergy,）或过敏反应（,anaphylaxis,）,II,型超敏反应,，即细胞毒型或细胞溶解型超敏反应,III,型超敏反应,，即免疫复合物型或血管炎型超敏反应,IV,型超敏反应,，即迟发型超敏反应,第五节,变态反应,131,主要由特异性,IgE,抗体介导产生，发生于局部或全身。,主要特征：,1,、再次接触变应原后反应发生快，消退亦快，通常使机体出现生理功能紊乱，而不发生严重组织细胞损伤,2,、参与的抗体为,IgE,，细胞为肥大细胞和嗜碱性粒细胞,3,、具有明显个体差异和遗传背景,4,、补体不直接参与,5,、可经血清被动转移,一、,I,型超敏反应,（速发型）,变应原（,allergens,）,是指能够选择性地激活,CD4,+,Th2,细胞，诱导产生特异性,IgE,抗体应答，引起变态反应的抗原性物质。,天然变应原： 相对分子量较小（,10-20kDa,）,可溶性蛋白质抗原,临床常见的变应原：花粉颗粒、尘螨或其排泄物、,真菌或其孢子、昆虫或其毒液、动物皮屑或羽毛，牛奶、鸡蛋、鱼虾、蟹贝等食物,青霉素、磺胺、普鲁卡因、有机碘化合物等药物,一、,I,型超敏反应,（速发型）,皮 试,135,II,型超敏反应（细胞毒性）,是由,IgG,或,IgM,类抗体与靶细胞表面相应抗原结合后，在补体、吞噬细胞和,NK,细胞参与作用下，引起的,以细胞溶解或组织损伤为主,的病理性免疫反应。,136,137,二、临床常见的,II,型超敏反应性疾病,输血反应,新生儿溶血症,自身免疫性溶血性贫血,药物过敏性血细胞减少症,甲状腺功能亢进,138,III,型超敏反应,（免疫复合物型）,是由中等大小可溶性免疫复合物沉积于局部或全身毛细血管基底膜后，通过激活补体和血小板、嗜碱性、嗜中性粒细胞参与作用下，引起的以充血水肿、局部坏死和中性粒细胞浸润为主要特征的炎症反应和组织损伤,139,140,Systemic lupus erythematosus,全身性红斑狼疮,141,IV,型超敏反应,（迟发型）,即迟发型超敏反应（,delayed type hypersensitivity,，,DTH,）,型超敏反应是由效应,T,细胞与相应抗原作用后，引起的以单个核细胞浸润和组织细胞损伤为主要特征的炎症反应。,接触性皮炎,传染性迟发型超敏反应,142,143,Tuberculin,test,144,Contact dermatitis reaction to leather,