关于兽医免疫介绍

[拼音]：shouyi mianyi

[外文]：veterinary immunology

动物机体识别自身和非自身物质的一系列复杂的生物学反应，具有保护机体完整性的作用。但在一定条件下，也会对机体有害。

免疫一词起源于拉丁语 immunitas，原意为免除公役，移用于医学，最初仅指免除某种传染病。至于人工免疫的实践则在千年之前已有记载。如唐代开元年间即有种人痘以预防天花的免疫方法；明代隆庆年间安徽太平县有专业者到各地为人种痘，种后发生之痘在江南一带称为“太平天花”。此法曾相继传至朝鲜、日本、土耳其和英、法、德、俄诸国。1796年英国人琴纳发明用接种牛痘苗的方法预防天花，人痘苗才渐被取代。中国藏族人民用和缓型牛瘟毒血灌喂健康牦牛的免疫方法，称为“灌花”，也由来已久。

免疫可分为非特异性免疫和特异性免疫。非特异性免疫也称先天免疫，为种的特性，由遗传决定。如猪瘟不会传给其他动物，人不感染牛瘟等。对异物的清除是通过溶菌酶、干扰素和吞噬细胞等的作用，免疫作用并不因接触外来异物而有所增强。一些无脊椎动物的保护性免疫多属此类。脊椎动物则以特异性免疫与非特异性免疫相联系。特异性免疫也称后天获得性免疫，只在外来异物侵入机体后才出现，并因与入侵异物的接触而增强。动物机体内的特异性免疫系统及其作用机理和在兽医实践上的应用可简述如下。

免疫系统

主要由中枢免疫器官和外周免疫器官以及各种免疫活性细胞组成，在机体内分布广泛，对抗原性异物具有识别并与其发生反应的高度能力；还能接受、传递、贮存和记忆与免疫有关的信息。免疫系统中如有任何环节失灵或失调，即可导致抵抗传染病力量的降低或丧失，或产生各种免疫疾病。

包括骨髓、胸腺和鸟类的法氏囊(又称腔上囊)，或哺乳动物的类似组织，是免疫活性细胞的供应者，并控制机体免疫反应。其中骨髓是产生流动细胞的发源地，各种血细胞和淋巴细胞均由骨髓的干细胞分化而来。干细胞进入胸腺后形成 T细胞（胸腺依赖淋巴细胞），经血流迁至外周免疫器官的胸腺依赖区，定居增殖，出入体液循环。受抗原刺激后，多数变成具有免疫效应的致敏淋巴细胞，参与细胞免疫反应；少数变成记忆细胞，贮存和传递抗原信息。寿命较长，能存活数月至数年不等。

干细胞在法氏囊或其类似组织中分化增殖而成 B细胞（非胸腺依赖淋巴细胞），经血流移至外周免疫器官非胸腺依赖区，定居增殖，不再或较少返回血液。受抗原刺激后，多数转化为浆细胞，少数转化为记忆细胞。浆细胞能产生抗体，发挥体液免疫作用。成熟的B细胞寿命仅数天至数周。此外还有 K细胞（杀伤淋巴细胞），有杀伤靶细胞的作用。

巨噬细胞由骨髓干细胞直接分化而成，能吞噬和杀灭病原体等异物及动物体自身衰老的细胞，识别和处理抗原，并将抗原信息传递给免疫活性细胞；还能释放淋巴细胞活化因子，激活免疫活性淋巴细胞，产生干扰素干扰病毒增殖。其他如中性粒细胞、嗜碱性粒细胞、嗜酸性粒细胞等，在有关免疫反应中都有一定作用。

是机体对抗原异物产生免疫应答的主要场所。主要包括：

（1）淋巴结。其中淋巴细胞的70％左右为T细胞，此外有B细胞、浆细胞以及网状细胞和巨噬细胞等。鸟类仅有发育不全的淋巴结，如盲肠扁桃体。水禽有一个颈胸淋巴结和一对腰淋巴结。

（2）脾脏。在胚胎期与骨髓一样具有造血功能，以后成为全身最大的淋巴器官。脾的淋巴细胞约有33～36％为T细胞，50～60％为 B细胞，具有全身性防御作用。

（3）其他弥散的淋巴组织。包括扁桃体与散布在消化道、呼吸道及泌尿生殖道中的集合淋巴结与孤立淋巴结，均有局部产生抗体和吞噬病原菌的作用。

免疫应答

机体免疫系统对抗原产生的特异性应答，可分为体液免疫应答和细胞免疫应答两类。抗原是能在机体内引起特异性应答产生免疫物质（如抗体、致敏淋巴细胞等），或能与相应免疫物质发生特异性结合的复杂有机物。抗原的前一种特性称为免疫原性，后一种特性称为反应原性。兼具两方面特性的抗原称完全抗原；某些有特异结构的多糖、脂类及青霉素、磺胺等药物，仅有反应原性而无免疫原性的称半抗原。抗原对机体是异物，分子量在5000以上，并有决定抗原特异性的化学活性稳定基因，称抗原决定簇。一个大分子抗原表面往往有许多不同的抗原决定簇。每一决定簇各有其特异性，可与抗体上的相应结合簇引起应答。常见的抗原（完全抗原）类型有细菌、病毒、外毒素（产生于细菌体外的有毒蛋白质）、异种动、植物的复杂蛋白质（如异种血清、吸入的花粉等）和血球抗原（其特异性决定不同的血型）等。

即抗原刺激机体产生抗体的免疫反应。其基本过程为：抗原进入机体后，被吞噬细胞降解成为抗原信息，传给辅助 T细胞，经其浓缩再传给具有特殊受体的 B细胞，使其增殖为浆母细胞，并转化为浆细胞。浆细胞能合成并分泌球蛋白，从而产生抗体。因此抗体即机体对抗原刺激产生的具有免疫活性的球蛋白，又称免疫球蛋白，常简写作Ig。有的水溶性抗原，可不经辅助T细胞介导，直接激发B细胞而产生抗体。抗体(Ig)的结构，是以二硫键连接的两对相同的多肽链，其中短的一对称轻链（L链），长的一对称重链（H链）。按重链结构的不同Ig可分为不同的种类。Ig还可用番木瓜酶水解为两个抗原结合片(简称Fab) 和一个可结晶片（简称Fc）。每一 Fab上有一个抗原结合簇，只能与相应的抗原结合，并根据它们各自的活性而呈现不同的反应，如补体结合反应、沉淀反应、凝集反应、组织致敏和穿透胎盘传递等。此外，结合簇还代表每种免疫球蛋白抗原的特异性，即对异种动物有抗原性。已知的脊椎动物抗体主要有以下4类（人类多一类IgD）：

（1）IgG。是哺乳动物最主要的血清免疫球蛋白（见图），主要在脾和淋巴结中合成，存在于体液中。母兔的IgG能通过胎盘给予胎儿，但猪、犬和猫的胎儿经胎盘获得的IgG仅为以后得自初乳的5％。 其他家畜系从初乳授给幼畜。禽类系从卵黄中授给。

（2）IgM。是抗原刺激后最先出现的抗体，主要在脾和淋巴结中合成，存在于血浆中。在低等脊椎动物如鲨鱼中，是体内唯一的抗体。多数动物(除家兔外)不能通过胎盘传递。

（3）IgA。主要由肠道和呼吸道的淋巴组织合成，存在于初乳、唾液和其他分泌液以及消化道、泌尿道、呼吸道等的粘膜上。是粘膜局部免疫的体液防御因素。在分娩24小时内经初乳授予的IgA和IgM可使幼畜对败血症具有抵抗力。 以上3类抗体都具有抗菌、抗病毒以及中和毒素的作用。

（4）IgE。主要在肠道和呼吸道中合成。对同种细胞有强烈的亲嗜性，故又称同种细胞亲嗜性抗体。特别容易附着于肥大细胞和嗜碱性粒细胞上。与相应抗原结合后，释放组织胺、5-羟色胺、徐缓激肽和过敏症迟缓反应物质(SRS-A)等，引起速发型过敏反应，有时称为过敏反应素或过敏反应抗体。

抗原初次进入机体后，通常菌体抗原经5～7天、病毒抗原略短、毒素抗原经2～3周方出现抗体。最先出现的抗体是IgM，维持数周至数月即消失。IgG出现稍迟，其浓度常于IgM将消失时达高峰，可维持数月至数年。IgA 出现最迟，常于IgG出现后的2周至1～2月才少量存在于血中，维持期较长。当机体再次接触同种抗原时，保存有原来抗原信息的记忆细胞迅速分化增殖，产生反应，称为再次反应，可用以制造抗体浓度很高的高度免疫血清。

是致敏淋巴细胞与相应抗原作用后所引起的特异性免疫反应。 T细胞接受抗原刺激后分化增殖为致敏淋巴细胞。当该细胞再次接触相应抗原时，该细胞的产物淋巴因子即被释出，能单独或促进其他细胞共同发挥免疫作用。已知的淋巴因子有移动抑制因子、活化因子、超化因子和干扰素等近20种，均属蛋白质或肽类，其主要免疫效应为招引和激活吞噬细胞，加强吞噬作用，杀伤靶细胞的细胞毒性，并可引起迟发型变态反应，增强细胞防御力，干扰病毒繁殖。

免疫性疾病

主要包括对机体有害的免疫反应和免疫缺陷症。

又称过敏反应。即有些机体受某些抗原(变应原、过敏原)刺激后，产生抗体或致敏淋巴细胞，使机体处于致敏状态；当机体再次受同一抗原刺激，即导致机能紊乱及组织损害的特殊免疫病理反应。引起变态反应的变应原有完全抗原如异种血清、异种组织粒、微生物、虫类、花粉等;半抗原如青霉素、磺胺等药物，以及不常接触的金属如镍、铍等。依反应机理的不同，分为4个类型:第Ⅰ型为过敏反应，如枯草热和哮喘；第Ⅱ型为细胞溶解反应，如阵发性血红蛋白尿；第Ⅲ类为免疫复合物反应，如肾小球炎。以上3类均属速发型，由抗体参与。第Ⅳ类为迟发型，由 T细胞参与，如结核菌素反应。

系在某种条件下机体自身组织成为抗原而引起，由此而诱发的组织损伤或功能紊乱，称自身免疫性疾病。如犬全身性红斑狼疮，鸡神经性马立克氏病、水貂阿留申病、白来航鸡自发性甲状腺炎及马传染性贫血病等均属于此类疾病。其实质是机体的识别功能被破坏。原因有：自身组织细胞抗原性发生质的改变；某些组织与外来抗原有共同抗原成分(类属抗原)；外来抗原与机体自身细胞结合;在异常情况下，被抑制的“禁忌细胞株”解除了抑制，产生大量针对自身组织的抗体等。

系免疫系统的组织或细胞由于遗传缺陷或后天损伤，免疫功能发生障碍而造成的疾病。家畜常由抗淋巴细胞或骨髓病对免疫组织的损害而引起。继发性体液免疫缺陷常见于鸡法氏囊病、鸡内脏型马立克氏病和牛白血病。水貂阿留申病中浆细胞增多，可引起高球蛋白白血症、布鲁氏杆菌接种也可引起免疫球蛋白合成不全的体液免疫缺陷。约有 1％阿拉伯马驹因不能产生B、T细胞的遗传缺陷而致死。

免疫在兽医上的应用

主要用于传染病的诊断和预防。

分为血清学诊断和变态反应诊断。

（1）血清学诊断。由于抗原 -抗体反应具有特异性，从机体血清中测出某种特定抗体的存在，可说明该机体过去或现在患有某种疾病。反之，也可用已知的血清来鉴定未知的抗原，作出诊断。通常应用者有沉淀反应、凝集反应和补体结合反应等。用荧光抗体法、酶标抗体法和同位素标记法则反应更为迅速。此外，也可用已知病毒或毒素混合后，注射于易感动物，称中和试验，再根据发病与否作出诊断。

（2）变态反应诊断。应用已知变应原，检查机体是否存在被某种病原致敏过的免疫细胞 (T细胞)。如常用结核菌素对乳牛作皮内注射或点眼试验，用马鼻疽菌素对马作皮下注射或点眼试验，以及用布鲁氏杆菌水解素对羊作皮内注射试验等，观察被检动物有无迟发型变态反应而作出判断。

可分为主动免疫和被动免疫：

（1）主动免疫。系由机体本身接受抗原刺激，产生特异性应答而建立的免疫。疫病恢复或隐性感染后获得免疫，称天然主动免疫；注射或口服疫苗等途径获得的免疫，称人工主动免疫。自 100年前巴斯德首创鸡霍乱菌苗、炭疽菌苗、狂犬病疫苗以来，许多人工主动免疫的兽用菌苗和疫苗相继研究成功。“疫苗”一词原包括以各种病原体制成，用以预防疫病的生物药品。在中国，习惯上称用细菌制成的全苗为菌苗；疫苗泛指用病毒、立克次氏体、原虫等所制的生物药品。菌苗与疫苗均有死、活两大类。死苗系用适当药剂如福尔马林等在适当条件下进行灭活处理，而保存其保护性抗原，或加佐剂以增强其免疫力的菌(疫)苗。中国常使用的死菌苗有各种厌氧梭菌苗、羊大肠杆菌苗、各种家畜巴斯德氏菌苗和羊链球菌苗等。活苗少数选自异种天然病原（如用于牛、羊的猪型布氏杆菌二号苗，和用于绵羊的山羊痘苗），绝大多数系经人工选育或诱变而成，或通过异种动物多次传代，使其丧失对本动物的致病力而保留其抗原性。如中国培育的牛瘟疫苗，对于肃清全国牛瘟起过很大作用；猪瘟疫苗、羊痘疫苗和鸭瘟疫苗也已证明安全有效。此外，活苗还可经理化因素处理培育而成。与死苗相比，活苗一般用量较小、免疫力较强、用费较低;但绝大多数必须冻干，否则易于失效，有些还易于散布病毒。死苗安全性和保存性较好，但用量大、费用高、不利运输。通过提取更为有效的亚单位，可以剔除无特异性、甚至有副作用的抗原，但因费用大、生产手续繁而尚未被大量采用。应用遗传工程技术，可望开创疫苗制造的新里程。

（2）被动免疫。系输入外来抗体或致敏的 T细胞，使动物获得短时间的被动免疫力；或通过母畜的初乳和雏禽的卵黄，供给母源抗体以抵抗疾病。被动免疫维持时间短(2～4周)，消失后动物仍可得病，因此，仍应进行主动免疫以强化其免疫力。此外，免疫血清可用于价值高的动物的某些初期传染病的治疗。

兽医免疫除主要应用于家畜传染病外，也日益渗透到其他方面，如利用高敏度放射免疫分析测定激素的精微含量变化，以诊断生殖疾病和判断妊娠；检查组织相容抗原，培育纯系实验用动物；预测育种效果和鉴定系谱以及测定基因组位点等。兽医免疫学现已成为比较医学的重要组成部分；同时，许多其他学科的进展也正在促进兽医免疫学的不断发展（见寄生虫感染免疫）。