《兽医免疫学》教学课件

兽医免疫学主讲：王卫东绪论本书主要介绍一、基础免疫学二、临床免疫学三、血清免疫学本书主要介绍一、基础免疫学二、临床免疫学三、免疫血清学一、免疫的概念免疫(Immunology，免疫学)是与微生物学同时发展起来的概念，20世纪60年代以来，免疫学的发展非常迅速，成为生物科学最活跃,发展最快的科学，已独立成为一门科学。古典的免疫概念主要是防御疾病，20世纪20年代以后，逐渐发现一些与传统概念有所差异的现象。如输血、器官移植、自身免疫病等，60年代以后迅速发展。1．免疫应答不一定由病原因子引起，免疫功能不局限在抗感染。如初生仔猪的溶血性贫血。2．免疫应答不一定对机体有利，也可以有害。如器官的移植排斥反应。(一)免疫的基本特性1、识别自身与非自身其基本原理用克隆选择学说可以解释。地榆的一种根据生物学和遗传理论，形成克隆选择学说（Clonal选择理论，1959）最为重要。该学说的重点是①体内存在着具有各种不同受体的免疫细胞克隆（复制），即细胞系。所谓克隆是指一个祖先细胞分裂繁殖形成的一群细胞，在这群细胞中如无突变发生，其基因则是相同的，一旦发生突变，则后代形成新的细胞克隆。②抗原进入机体可选择具有相应受体的克隆，使之活化,繁殖和分化，最后形成产生抗体的细胞或免疫记忆细胞。③胚胎期某一克隆如接触相应抗原，包括外来抗原和自身抗原，即被消除或抑制，称为禁忌克隆（禁止了复制）或禁系，即机体对这些抗原产生了免疫耐受性。④禁忌克隆可以复活或突变，成为能与自身成分起反应的克隆。70年代以后，Jerne提出的网络学说是现代免疫学的重要发展，打破了Bernet关于免疫应答只是克隆承担的局限性，把免疫应答看成是免疫细胞和免疫分子相互作用的网络调节的结果，从新的角度解释了免疫耐受,自身免疫和超敏反应等问题，在理论和实践上都有重要意义。2、特异性

机体的免疫系统不仅能精确地确定是否为自身物质，而且一些物质极其微小的差异都能区别出来。这在免疫学的定性、定量和定位中起到不可替代的作用。3、免疫记忆

所谓免疫记忆就是指机体再次遇到同一抗原时，可迅速产生比第一次接触抗原时更多的抗体。这是由于机体产生了记忆淋巴细胞的缘故。（二）免疫的基本功能机体免疫反应的功能免疫防御消灭病原微生物、中和毒素反应过高。则引起变态反应，过低引起免疫缺陷。自身稳定消除体内衰老的被破坏的细胞，反应过高则引起自身免疫病。免疫监视识别和消除突变细胞反应过低容易产生。则恶性肿瘤。二、免疫学的发展简史（一）免疫学的诞生我国15世纪应用良性天花患者的干燥痂皮，研成粉末吹鼻免疫1798年，Jenner受挤乳妇女不感染天花的启发，应用牛痘脓疮制成疫苗获得成功，宣告了免疫学的诞生。（二）免疫学的发展Jenner发明创造种痘后约80年，Pasteur（1881-1885）制成了鸡霍乱杆菌、炭疽杆菌、狂犬病疫苗，并获得了巨大成功。（三）免疫学的发展和分枝学科的形成进入20世纪以后，免疫学形成了很多分枝学科。1、免疫生物学研究生物体内免疫发生的规律2、免疫血清学血清中的抗体可与体外的抗原发生特异性结合，并且可引起多种免疫学反应由于检测技术的发展，创立了多种血清免疫技术。如电泳技术、荧光抗体技术、酶联技术。3、免疫化学从化学的角度研究抗原抗体的各种特性和免疫反应的化学机理。（四）免疫技术的进展免疫技术包括免疫检测技术和免疫生物制品技术两大类。1、免疫检测技术免疫荧光、免疫酶和放射免疫被称为免疫血清学的三大标记技术这些技术具有特异性强、敏感性高、重复性好、方法简易快速等优点而愈来愈受到重视。2、单克隆技术1975年kohler和Milstein应用细胞融合技术，首次获得B细胞杂交瘤，产生出有高度特异性和同质性的单克隆抗体1980年人—人杂交瘤细胞融合成功，获得人单克隆抗体。1981年具有抑制功能的人T细胞杂交瘤研制成功，使得杂交瘤技术和应用变得成为可能。3、基因工程抗体将单克隆抗体重链和轻链基因克隆后，在大肠杆菌或其他系统中表达，构建重组抗体含有重链和轻链的抗体称为双链抗体。但由于分子量大，仍保留小鼠FC，在人体应用时，容易产生免疫反应，如果将恒定区去掉，只保留可变区，则不会产生排斥反应。将轻链可变区和重链可变区的基因连在一起，转染大肠杆菌即可表达出含有一个抗原结合点的单链抗体分子。由于其分子量小，在大肠杆菌中表达方便，免疫原性低，不产生排斥反应；能通过一些屏障，进入实体瘤的微循环；还可与毒素,化疗药物结合，加强抗癌治疗。4、生物技术疫苗基因工程苗，利用获得编码该致病微生物保护性抗原基因的“工程菌”来进行生产生产的抗原是高度专一的，减少了无效应答，十分安全。人工合成疫苗：人工合成保护性抗原决定簇，然后连接在载体上制成的疫苗优点是一个载体可连接多个保护性抗原决定簇，起到一次注射预防多种疾病的功效。三、免疫学的应用（一）在医学和兽医学上的应用1、血清学和免疫学诊断诊断传染病、寄生虫病肿瘤、自身免疫病和变态反应性疾病。2、免疫预防和治疗应用疫苗预防和治疗；抗血清治疗和预防。（二）在农业和生物科学上的应用1、生物活性物质的超微量测定。2、物种鉴定。

第一章免疫系统免疫系统的产生和完善与生物的进化程度密切相关。从生物进化的角度看，动物进化越高级，免功能越完善。无脊椎动物→软骨鱼→爬虫类动物↓↓↓吞噬和炎症作用→细胞免疫→体液免疫从生物进化的角度看，免疫系统的发育有2个特点：①从低等动物到高等动物，免疫功能逐步完善。由非特异性免疫到特异性免疫变化。②免疫的形式没有随着动物的进化而把低等的形式丢弃，而是保持原有的低等免疫形式，与高等免疫形式一起协调发挥作用。一、免疫器官（immuneorgans）免疫系统从层次上有免疫器官、免疫细胞、免疫分子等。执行免疫功能的组织结构称为免疫器官根据免疫功能的不同分为中枢免疫器官和外周免疫器官。（一）中枢免疫器官（中央免疫器官）功能：产生和培育免疫细胞，控制机体的免疫反应的类型，发育不需抗原刺激。包括骨髓，胸腺,腔上囊。1、胸腺（thymus）产生和培育T淋巴细胞的场所，从骨髓来的多功能干细胞分化成胸腺细胞，有1%的长寿小淋巴细胞发育成T细胞他们寿命长，数月至数年，甚至20年以上。主要负责细胞免疫功能。

胸腺位于胸腔前部的纵隔内，青春期时最大，之后停止增殖，老年则退化萎缩此外，严重营养不良、内分泌失调、微生物感染、药物中毒、应激反应及免疫排斥等都可引起胸腺退化。胸腺内有两种细胞，一是上皮网状细胞，二是胸腺细胞皮质部分的网状上皮细胞比较疏松，胸腺细胞比较丰富。胸腺皮质中有一种大型细胞，直径50μm，具有典型上皮细胞的特征，称为胸腺哺育细胞（thymic看护细胞，TNC）。一个TNC可释放出20-80个淋巴细胞，TNC还是T细胞驯化的重要环境之一。在胸腺的髓质中网状上皮细胞连接成网，并分泌多种胸腺激素，胸腺生成素,血清胸腺因子及胸腺体液因子等，都对诱导T细胞的成熟有重要作用胸腺髓质内的胸腺淋巴细胞较少，绝大多数为小淋巴细胞，但可被驯化成T淋巴细胞。来自骨髓干细胞的胸腺细胞则只有极少部分成为T淋巴细胞。胸腺对T细胞成熟至关重要幼儿期切除胸腺会引起严重的免疫缺陷病，主要表现为T细胞免疫缺陷，循环T细胞减少，细胞免疫反应不能建立，B细胞功能也会受到影响。某些病毒感染可损害胸腺，引起类似免疫缺陷病。成年期胸腺通过分泌胸腺激素对免疫系统起调节作用。2、腔上囊（囊fabricius）及囊的类同组织腔上囊又称法氏囊，是禽类的特有结构。从骨髓来的多功能干细胞受囊激素的作用，诱导分化成B淋巴细胞。再经过淋巴和血液循环进入外周免疫器官的非胸腺依赖区，并继续增殖，主要完成体液免疫。哺乳动物没有腔上囊，其功能由骨髓兼任。3、骨髓（Bonemarrow）其多功能干细胞可分化为很多细胞，具有免疫和造血双重功能。骨髓多功能干细胞，在骨髓内增殖分化为淋巴系干细胞和髓系干细胞两大类。淋巴系中，T淋巴前提细胞进入胸腺，驯化成各类T细胞，B淋巴前提细胞在哺乳动物的骨髓内增殖为B细胞，禽类进入腔上囊驯化为B细胞，非T非B的第三类淋巴系前提细胞在骨髓中增殖分化为K细胞和NK细胞等。另一大类为髓系干细胞可发育成单核细胞、巨噬细胞、各种粒细胞、红细胞，这些细胞也参与机体的免疫应答。（二）外周免疫器官（周边免疫器官）功能：是T、B细胞定居、增殖和对抗原刺激反应的场所主要有淋巴结和脾脏。1、淋巴结（淋巴结）淋巴结分布在淋巴系统的路径上，分为皮质和髓质两部分，皮质内有大量的淋巴小结，小结的中央称为生发中心，是B细胞的主要集中区在皮质和髓质之间是副皮质区，是T细胞的主要集中区。髓质又分为髓索和髓窦两部分。髓索为B细胞居住区，并见有浆细胞,网状细胞和巨噬细胞。髓窦内许多吞噬细胞，是过滤淋巴液的部分，可以清除流经淋巴窦的病原微生物和其它抗原性异物。淋巴结有两种捕获系统，一种是髓质内的巨噬细胞（需要细胞内处理的抗原、颗粒性抗原），在初次接触抗原时发挥作用，另一种是树突状细胞捕获（不需要细胞内处理的抗原、可溶性抗原）。2、脾脏（脾脏）是体内最大的免疫器官，是产生致敏淋巴细胞和抗体的场所之一，并滤除血液中衰老细胞和抗原颗粒脾脏分白髓和红髓两部分，白髓有淋巴鞘和脾小体，淋巴鞘多为T细胞，脾小体多为B细胞。红髓分髓索和髓窦，髓索以B细胞为主。此外，外周淋巴结器官还有扁桃体、肠道相关淋巴组织、哈德尔氏腺等。二、免疫细胞凡参与免疫应答的细胞统称为免疫细胞如T、B、N、D、K、NK、单核、巨噬细胞和粒细胞等。在免疫细胞中，受抗原刺激后，能特异性的识别抗原决定基，并能通过分化增殖，发生特异性免疫应答，产生抗体或淋巴因子的细胞称为免疫活性细胞。主要有T、B细胞。（一）淋巴样细胞是指任何淋巴细胞系的细胞。1、形态特征可分为大、中、小3种现在主要从形态、结构、表面标志和功能加以区别。（1）T和B淋巴细胞小淋巴细胞，球形，直径5-7μm，胞浆少，核浆比（N/C）大在电子显微镜下可见细胞膜表面有微绒毛，T细胞微绒毛较少，B细胞微绒毛较多，呈毛球状。（2）免疫母细胞在抗原刺激或植物血凝素的激发下，细胞变大，DNA合成旺盛可分化成效应淋巴细胞。（3）浆母细胞为浆细胞的前提细胞，球形，7-15μm，N/C小，高尔基体发达。（4）浆细胞圆形或卵圆形，直径8-20μm，富含核糖蛋白核染色颗粒粗大,致密，呈辐射状排列，称为车轮状。高尔基体发达。2、淋巴细胞的发生、分布、再循环和寿命（1）淋巴细胞的发生血淋巴先驱细胞→胚胎卵黄囊血岛→胚胎肝、脾增殖后→移入骨髓→骨髓多功能干细胞。胸腺素↓T细胞来源：骨髓多功能干细胞→胸腺→小淋巴细胞→T淋巴细胞。腔上囊素↓B细胞来源：骨髓多功能干细胞→腔上囊→小淋巴细胞→B淋巴细胞

B细胞的分化分为两个阶段：第一阶段为克隆发育期多功能干细胞在中枢免疫器官分化为胞浆内含IgM的前B细胞，细胞表面有Ia抗原，之后IgM移至细胞表面，此时仍为成熟，如接触抗原，体内的特异性克隆即被清除。第二阶段为抗原驱动的选择性克隆分化期。B细胞已经成熟，细胞表面除IgM外，还有IgD，IgG，IgA等,此时接触抗原，相应B细胞克隆可被选择性激活。B细胞激活后转化为浆细胞，可产生抗体，参与体液免疫。

（2）淋巴细胞的分布（%）器官T细胞B细胞胸腺98-100＜1淋巴结75-8515-25脾30-4060-70血液70-8020-30胸导管淋巴80-9010-20骨髓少数多数（3）再循环和寿命参加再循环的细胞绝大多数为T细胞（80-90%），循环1周约需18小时，B细胞参加再循环的较少（10-20%），循环1周至少30小时。淋巴细胞分为长寿的（存活100天以上）和短寿的（4-6天））两个亚群从细胞来讲T细胞比B细胞长寿。在不同的组织中细胞的寿命也不一样，在熊猫中为短寿的，进入胸导管中则为长寿的。未接抗原之前的T细胞是静止的，接触后转化为效应T细胞是短寿的一般4-6日。其中一部分变为记忆细胞，进入再循环，可存活数月至数年。成熟的B细胞是短寿的，一般几天至几周，，浆细胞只能存活2天，转变成记忆B细胞者可存活100天以上。3、淋巴细胞的亚群（1）T淋巴结细胞亚群A、细胞毒性T细胞（cytotoxicT淋巴球，CTL或Tc）：直接杀伤靶细胞而不需要抗体参与。B、抑制性T细胞（抑制T淋巴球，STL或Ts）：通过抑制辅助性T细胞（TH）对B细胞的分化及Tc作用，从而调节和控制免疫应答的强度，保持机体自身的稳定。C、辅助性T细胞（帮忙者T淋巴球，TH）：TH细胞的受体能识别MHCⅡ分子。TH细胞的功能包括传递抗原信息；协助B细胞识别抗原，并促进B细胞分化成浆细胞，产生抗体；辅助Tc，提高其杀伤活性；分泌多种淋巴因子，调节免疫应答；通过分泌Ts细胞诱导因子，活化具有抑制功能的Ts前提细胞，并诱导不同阶段的Ts细胞，最终分化为效应TS细胞，起负反馈作用。（2）B细胞亚群B细胞的发育也分2个时期第一为克隆发育期，多功能干细胞首先分化成胞浆内含IgM的前B细胞，然后再分化成表面带IgM的未成熟的B细胞，此时接触抗原，则特异的淋巴细胞克隆即被清除。第二阶段为抗原驱动的选择性克隆分化期，此时B细胞已经分化成熟，表面除IgM外，还可出现IgD、IgG、IgA

等表面免疫球蛋白（SIg）。此时如接触相应抗原，则相应的淋巴细胞克隆被激活。B细胞被激活后，转化为浆母细胞，增殖为浆细胞，产生抗体，参加体液免疫，一部分B细胞转化为记忆细胞。B细胞分为B1和B2两个亚群。B1细胞带有SIgM，能对Ti抗原应答，只产生IgM，B2细胞带有SIgM和SIgD，能对TD抗原产生应答，不易产生免疫耐受。4、淋巴细胞的表面标志包括表面抗原和表面受体。一种淋巴细胞一般有几种表面标志抗原和受体，不同细胞群和亚群的表面标志不同，同一亚群的细胞不同发育阶段的表面标志也不同。原始细胞一般没有表面标志，以后逐渐获得表面标志。在获得表面标志时，旧的表面标志可以消失或减弱。因此可以用检测细胞表面标志的有无、多少，检测细胞的发育过程。淋巴细胞的表面标志都是结合在细胞膜上的巨蛋白分子，与液态的细胞膜共同作用出现吞饮、帽化等现象，与细胞膜结构有关。（1）T细胞表面抗原研究比较清楚的是小鼠和人的T细胞表面抗原。对人来讲，用分化群（Clusterofdifferentiation，CD）表示，比较重要的抗原有CD2、CD3、CD4、CD8、CD25

和CD28

等。CD2：存在于人类T细胞和胸腺细胞表面，CD2与红细胞受体有关。CD3：存在于胸腺髓质细胞及所有成熟的T细胞膜上，通常与T细胞的抗原受体（TCR）连接成为CD3/TCR复合体，介导抗原刺激的免疫应答。CD3的功能是将TCR与抗原结合所产生的活化信号传递到细胞内部使细胞活化引起免疫应答。CD4：是辅助性T细胞的主要表面标志。CD8：主要存在于TS和TC表面。（2）T细胞表面受体

T细胞受体（TCR）：能识别外来抗原并与之特异性结合的受体，TCR是一类糖蛋白分子，通常与CD3连接成CD3/TCR复合物，传递活化信号。

IL-2R：存在于T细胞、B细胞、巨噬细胞及淋巴因子活化的杀伤细胞，它有高亲合力和低亲合力两种形式。IL-2R有2条链，分离时处于低亲和力，2条链结合在一起时，IL-2R有高亲和力。当IL-2存在时，β链首先被激活，诱导α链表达，再由二者构成高亲合力的IL-2R。红细胞受体：T细胞上有红细胞受体（ER）能使红细胞形成E花环，B细胞则没有E受体。（3）B细胞表面抗原

Ia抗原，即免疫相关抗原（immuneassociatedantigen，Ia-Ag）：绝大多B细胞，少数T细胞及其他细胞表达此抗原。它在免疫应答中有重要作用，其抗血清能抑制许多免疫应答。

Lyb抗原：B细胞表面一系列同种异体抗原。人的B细胞分化抗原：用单抗技术在B细胞表面找到的多种分化抗原。其中以CD19、CD20和CD21等研究较多。

（4）B细胞表面受体抗原受体：SIg或SmIg是B细胞的重要表面标志。主要为IgM和IgD，大部分B细胞同时带有IgM和IgD。受抗原刺激后此类标志可以转化为IgG和IgA。Fc受体：主要分布于B细胞、K细胞和单核吞噬细胞。它是B细胞成熟的一个标志。抗体致敏的细胞（EA）可与B细胞结合形成EA花环，此EA花环常用于B细胞的鉴定。B细胞的Fc受体与IgG的结合能力最强，故又称为IgGFc受体。补体受体：B细胞表面有C3b受体，补体受体的出现也是B细胞成熟的标志之一。抗体致敏的红细胞与补体结合（EAC），可与B细胞形成EAC花环。（二）单核吞噬细胞系统（Mononuclearphagocytesystem）

这类细胞是指有高度吞噬能力的表面有抗体受体和补体受体的巨噬细胞，它包括血液中的单核细胞（单核细胞）,组织中的巨噬细胞（Macrophagocyte）。

单核吞噬细胞系统起源于骨髓，分化后进入血液称为单核细胞，进入肝脏称为枯否氏细胞（Kuffers细胞），进入神经组织中称为小胶质细胞（Microglial细胞）,肺中称为尘细胞（拂去灰尘细胞），结缔组织称为组织细胞（Histocyte）等。1、巨噬细胞（Mφ）的功能：（1）吞噬和杀菌作用非特异性地吞噬和杀灭多种病原微生物，清除体内衰老损伤或死亡的细胞。（2）细胞毒作用被特异性抗体或致敏淋巴因子激活后对靶细胞直接杀伤这种杀伤是通过巨噬细胞与靶细胞的直接接触发挥作用，这对于杀伤肿瘤细胞和某些大而不能吞噬的原虫、胞内菌有着重要作用。（3）处理和传递抗原信息巨噬细胞能将抗原吞噬消化，浓缩成超级抗原，将信息传递给T细胞和B细胞。属于抗原提呈细胞（抗原发表细胞，APC）。（4）参与免疫调节巨噬细胞及其产物通过加强或抑制免疫应答而发挥免疫调节作用（5）巨噬细胞的异质性巨噬细胞功能复杂，形态也多样，分为Ia+和Ia-两个细胞群。Ia+者为抗原提呈细胞，数量少。Ia-为杀伤性巨噬细胞，体积较大，主要功能是清除异物。2、树突状细胞主要功能是提呈抗原巨噬细胞提呈的经过细胞内处理的抗原，主要是颗粒性抗原。树突状细胞主要提呈那些不需要细胞内处理的抗原，特别是可溶性抗原。(三)其他免疫细胞在外周血液中除T,B细胞外，还有其他淋巴细胞，主要有K，NK，D,N细胞群。1、NK细胞（自然细胞）：称为自然杀伤性淋巴细胞这种细胞的杀伤作用，不需要抗体参与，也不许要抗原致敏，直接对靶细胞释放细胞毒，但其毒力比Tc,K细胞弱。2、K细胞（凶手细胞）：K细胞膜上有IgG的Fc受体，当IgG的工厂片段与靶细胞结合后，K细胞表面的Fc受体可与IgG的Fc结合，K细胞活化，释放细胞毒，破坏靶细胞这种对靶细胞的杀伤作用必须依赖特异性抗体作中介，才能发挥杀伤作用的效应称为抗体依赖性细胞毒性效应，简称ADCC效应。K细胞称为抗体依赖性细胞。3、D细胞（加倍细胞）：具有T，B细胞双重表面标志，又称为双标志淋巴细胞占淋巴细胞的2~3%，其来源，本质及功能不清楚。4、N细胞（无效力的细胞）：无细胞表面标志细胞，既无T细胞又无B细胞表面标志，其来源和功能不详。5、粒细胞（Granulocyte）

胞浆中含有颗粒的白细胞统称为粒细胞主要有嗜中性、嗜酸性、嗜碱性粒细胞等。（1）嗜中性粒细胞血液中的主要吞噬细胞表面有抗体和补体的受体，在防御化脓菌和真菌感染中起重要作用。（2）嗜碱性粒细胞在血液中含量较少，仅为白细胞总数的0.5%，胞浆中含有大量的碱性颗粒颗粒内含有组织胺,慢反应物质,5个羟色氨的,第一肝素等型变态反应物质。细胞表面有IgE的Fc受体。（3）嗜酸性粒细胞占白细胞总数的2~12%颗粒中含多量的酶，尤其是过氧化物酶。分布于全身结缔组织、肺、肠和淋巴组织中。在过敏性疾病和寄生虫疾病中，局部组织和血液中嗜酸性粒细胞数量增多。6、红细胞红细胞不仅可以运输氧气和CO2，1953年，压住对方头部发现红细胞有免疫吸附现象，原因是红细胞上有C3b受体（C3bR）。抗原抗体复合物与补体结合后可吸附在红细胞上1981年以来，Siegel提出了"红细胞免疫系统"概念，认为红细胞与白细胞一样具有免疫功能。以后的研究还证明红细胞（RBC）有以下功能：（1）识别抗原，识别自我将牛的血清白蛋白（3HBSA），注入到兔体内，可在循环的红细胞上检测到。若将兔的血清白蛋白注射到新生兔的体内，则在循环红细胞上检测不到。（2）清除体内免疫复合物。补体RBCRBC↓↓↑Ag+Ab→AgAb→AgAbC3b→AgAbRBC→AgAbFc+Mφ（FcR）防止免疫复合物沉降在某些组织引起免疫损伤。（3）增强吞噬细胞的吞噬功能实验结果证实，RBC有增强中性白细胞的功能，同时由于RBC具有补体受体（CR）细胞内含有高浓度的过氧化物酶及超氧化物歧化酶，可有效清除吞噬过程中产生的氧化代谢产物，从而促进吞噬作用。（4）抗原提呈作用RBC与Ag结合后与T细胞结合成玫瑰花环，被T细胞提呈。（5）免疫调节作用通过RBC表面的其它受体，使T，B细胞增殖活化,清除过氧化物，减轻对吞噬细胞的损害。第二章抗原一、抗原的概念：凡是能刺激机体产生抗体和致敏淋巴细胞，并能与之结合从而发生特异性免疫反应的物质称为抗原（antigen）它至少有两个基本特性即免疫原性和反应原性。两个极端情况即变应原性和耐受原性。只有反应原性而没有免疫原性的抗原成为半抗原。具体见表2-1。二、构成抗原的条件（一）异源性抗原通常为非自身物质血缘关系相距越远，抗原性越好。同种异体间也有免疫原性，自身组织通常没有抗原性，但由于烧伤、感染、电离辐射等使细胞表面发生变化可以成为抗原；一些组织如眼球晶体蛋白、精子蛋白和甲状腺蛋白等，因分化较晚，反应性克隆没有消除，成为自身隐蔽抗原。一旦由于其他原因进入血液即可成为抗原。（二）分子大小抗原的免疫原性与分子的大小密切相关一般分子量不低于10，000，不同种类的抗原，抗原性大小不一。一般蛋白质的抗原性较好，糖和脂类的抗原性较差。（三）化学组成、分子结构和立体构像分子结构和空间构像越复杂抗原性越强。含有芳香族的氨基酸其抗原性强，如果是直链氨基酸（明胶），即使分子量较大也没有免疫原性。其原因是直链氨基酸结构简单，容易被酶降解，抗原刺激时间短的缘故。结构复杂的蛋白质即使分子量小（胰岛素分子量5734）也有良好的免疫原性。抗原分子的空间构像即基团之间的相互立体关系，是决定抗原性的主要因素空间构像的变化会使免疫原性迅速改变。光学异构对免疫原性也有很大影响D型氨基酸免疫原性低于L型。（四）物理状态及可降解性一些可溶性抗原，由于分子的聚集或吸附在颗粒上，使其获得或增大抗原性，如果分子很快被降解，则不能保持足够的刺激时间，但如果不能被APC细胞处理也不能发生免疫应答，如猪的心瓣膜在人类外科手术中的应用。三、抗原特异性与抗原决定簇抗原的特异性是指一种抗原只与相应的抗体结合，而不能与另一种抗体结合的特性抗原的特异性是由抗原表面的抗原决定簇决定的。抗原决定簇是指位于抗原分子表面的有特殊构型和活性的化学基团组成的结构，这些结构称为抗原决定簇或抗原表位。这些抗原决定簇就是某些化学基团，如—COOH，-SO3H,AsO3H2，它们通过苯胺或其它芳香胺连接在蛋白质上，形成偶氮蛋白质就形成了抗原，抗原的特异性是由这些简单的化学基团决定的，其它蛋白质起着免疫载体的作用由于抗原分子的变化，位于抗原分子表面的化学基团也会发生改变，抗原的特异性也会随之改变，出现新的特异性。如果一个抗原分子表面有多个抗原决定簇，就会有多个抗原表位，即产生多克隆抗体，有多特异性抗原决定簇。如图2-3。（二）抗原决定簇的性质、大小及数量不同类型的物质要求组成一个决定簇的基团数量是不一样的蛋白质抗原每个抗原决定簇要求5-7个氨基酸残基组成，多糖抗原要求5-6个己糖残基组成，核酸决定簇要求5-8个核苷酸残基组成。每个抗原分子上决定簇的数量称为该抗原的抗原价。一般抗原分子上有多个决定簇，即为多价抗原，只有一个决定簇的抗原称为单价抗原。单价抗原是不能形成肉眼可见的明显沉淀反应的。四、半抗原-载体现象抗原的特异性是由抗原分子表面的化学基团决定的，半抗原的存在决定了抗原的特异性,抗原分子的其它部分起着载体的作用实验证明，抗原的特异性虽然是由抗原决定簇决定，但是载体的存在影响了免疫反应的质和量。载体的作用具体讲有2个：1、载体能增加抗原分子的大小，使其获得免疫原性。2、在再次免疫中起记忆作用。载体现象的发现进一步证明，T细胞表面的抗原受体主要和免疫原的载体决定簇相互作用，而B细胞表面的抗原受体则和半抗原决定簇相互作用在记忆免疫中激活的T细胞只能识别载体，不能对半抗原或结合在另一载体上的半抗原发生免疫效应，而激活的B细胞主要识别半抗原。本质上，任何一个完全抗原均可看作是半抗原与载体的复合物在免疫应答中，T细胞识别载体，B细胞识别抗原，因此细胞免疫应答中载体起重要作用，而体液免疫应答中，也必须通过T细胞对载体的识别，从而促进B细胞对半抗原的反应。例如牛的胰高血糖素可引起豚鼠明显的体液免疫应答。但可被胰蛋白酶裂解为两个片段，一个片段能引起T细胞的母细胞化，另一片段能与胰高血糖素抗体结合，而对T细胞的功能没有影响。当然并不是所有的抗原都是这样简单，大多数抗原具有多种抗原决定簇，可以看作是多种半抗原和载体的复合物。五、抗原的类属性（交叉性）抗原只能与相应的抗体结合，这是抗原的特异性抗原的特异性是相对的，有些抗原还存在着交叉抗原，即具有一些相同的抗原。我们把不同种属的微生物间、微生物与其它抗原物质间，或者其它抗原物质相互间，除具有本身特异性抗原决定簇外，还可能存在有共同的抗原决定簇的特性称为抗原的类属性。抗原的类属性只存在于少部分抗原中。抗原的类属性具有一定理论和实践意义如动物与微生物之间的异嗜性抗原在疾病的发生上有一定的意义，溶血性链球菌的细胞壁脂多糖与肾小球基底膜及心肌组织有共同抗原。大肠杆菌O14型的脂多糖与人的结肠粘膜上皮细胞有异嗜性抗原存在。肺炎球菌14型含有人的血型一物质，大肠杆菌O86含有人的血型B物质，这些微生物感染后，会造成人和动物的一些自身免疫性疾病。在诊断时，一方面防止误诊，但也可以进行诊断。

Berzofsky（1981）从分子水平将抗原的交叉反应性分为两大类第一，抗原分子上的两个抗原决定簇可与同一分子抗体上的同一抗原结合部位结合，但亲合力不同。第二，抗原决定簇分别与抗体中的不同分子起反应表现出的交叉反应性。六、抗原类型（一）根据抗原性质分类1、完全抗原2、不完全抗原：简单半抗原和复合半抗原。（二）根据抗原的来源分类1、外源性抗原：凡自细胞外被单核巨噬细胞吞噬,捕获或与B细胞特异性结合后，进入细胞内的抗原均为外源性抗原。2、内源性抗原：自身细胞内合成的新抗原如胞内菌、病毒抗原及其代谢产物，肿瘤细胞内合成的肿瘤抗原。（三）根据对胸腺（T细胞）的依赖性1、胸腺依赖性抗原（TD抗原）：产生抗体需要T细胞参与者TD抗原刺激机体产生的抗体主要为IgG，容易引起细胞免疫和免疫记忆。2、非胸腺依赖性抗原（TI抗原）：不需要T细胞协助就直接刺激B细胞产生抗体，称为非胸腺依赖性抗原此类抗原的特点是同一构成单位重复排列而成。如图2-6。（四）根据天然、人工、化学性质分类1、天然抗原如表2-4。2、人工抗原：人工构建的抗原复合抗原：半抗原与载体结合。合成抗原：用化学方法将某些已知的多种氨基酸按一定序列聚合成大分子肽类。七、主要的微生物抗原（一）细菌抗原：细菌是一个复杂的结构，含有多种抗原成分，不同的成分可构成不同的抗原。1、鞭毛抗原（H抗原）：H抗原主要决定于鞭毛的丝状体，因丝状体占鞭毛的90%以上。2、菌体抗原（O抗原）：主要是指革兰氏阴性细菌细胞壁抗原，O抗原的化学本质为脂多糖，位于细菌的外面。3、荚膜抗原：荚膜由细菌外面的粘液组成，覆盖在细菌的外面，是细菌主要的表面免疫原，许多荚膜都是酸性多糖，可以是多糖均一的聚合体和异质的多聚体。各种细菌的荚膜多糖互有差异，同种不同型间亦有差异。4、菌毛抗原许多革兰氏阴性细菌和少数革兰氏阳性细菌，菌体上有许多细小的绒毛，称为菌毛菌毛有很强的抗原性。菌毛凝集不因0.05mol盐酸或50%乙醇处理消失。此为与鞭毛抗原凝集不同之点。菌毛抗原可以干扰O抗体对O抗原的凝集作用。病原性大肠杆菌的K抗原，如K88，K99，K987P，F41、FY等，已经证明它是菌毛抗原。（二）病毒抗原各种病毒结构不同，抗原成分也极为复杂，但大体上可分为V抗原（滤过性毒菌的抗原，病毒抗原）,VC抗原（滤过性毒菌的capsid抗原，VCA，病毒衣壳蛋白抗原）和S抗原（溶解的抗原，可溶性抗原）。1、V抗原：有囊膜的病毒，抗原的特异性主要是囊膜的纤突所决定的此抗原称为V抗原，也称为囊膜抗原（envelopeantigen）。V抗原有型和亚型的特异性。2、衣壳抗原（viral

capsidantigen）：无囊膜的病毒，其抗原特异性常决定于病毒颗粒表面的衣壳结构蛋白如口蹄疫病毒的结构蛋白VP1，VP2、VP3和VP4，这些抗原具有型和亚型的特异性。病毒在体内复制时，常出现某些大分子物质，它们可以刺激宿主产生抗体，但病毒子装配完成后，它们并不存在于结构中，如口蹄疫病毒的经由抗原，即属于此类。（三）毒素抗原破伤风杆菌、白喉杆菌和肉毒杆菌等都能产生外毒素，释放到环境中细菌的外毒素具有很强的抗原性，能刺激机体产生抗体。（四）其它微生物抗原：其它微生物如真菌、原虫、蠕虫及虫卵等亦各具有特异性抗原，但其免疫性较弱，特异性也不强，交叉反应较多，因此较少应用抗原特异性进行抗原分类鉴定。（五）保护性抗原微生物有多种抗原，但有1-2种产生的抗体对整个机体具有保护作用，这种抗原称为保护性抗原（给予保护的抗原），如口蹄疫病毒的VP1，致病大肠杆菌的菌毛抗原K88、K99等，保护性抗原又是多特异性抗原决定簇抗原，其中只有1-2种具有保护性，称为保护性决定簇。第三章抗体(antibody

)抗体是抗原与免疫系统相互作用下由B细胞产生的能与相应抗原发生特异性结合的免疫球蛋白(Immunoglobulin,Ig)存在于体液中和细胞表面，有两种细胞表面可以结合抗体，一是表面有Fc受体的细胞，二是细胞膜上有膜抗体的B细胞。抗体在电泳条件下，可被分离为α，β，γ三个部分其中α区主要为IgM。β区主要为IgA,IgD和IgE。γ区主要为IgG抗体。在体液中抗体的种类主要为IgG。因此，习惯上把γ区的球蛋白称为免疫球蛋白，事实上γ区的球蛋白并不全是免疫球蛋白。一、抗体的分类（一）根据抗原分类1、异种抗体

由异种动物抗原免疫所产生的抗体如病毒、细菌免疫动物，鸡的抗体免疫兔等。大多数抗体即属于此类。2、同种抗体同一种属的不同个体之间免疫所产生的抗体即个体之间的差异。如器官移植。3、自身抗体对自身抗原产生的抗体如抗核抗体、抗甲状腺抗体等。4、异嗜抗体由异嗜抗原引起的抗体如Forssman抗原引起的抗体。（二）根据与抗原是否产生可见的反应分类1、完全抗体：2、不完全抗体：能与颗粒性抗原结合但不能产生产生可见的凝集反应的抗体（三）根据理化性质和抗原性分类根据抗体分子大小，电荷，可溶性，化学结构等理化特性及抗原性可分为IgA，IgD，IgE,IgG和IgM5类，IgA和IgG在不同的动物体内又可分为不同的亚类。二、抗体结构所有的抗体都有一个相似的基本结构，称为单体单体的外观呈Y字形。由两条轻链（Light

chain，L链）和两条重链（Heavychain，H链）组成，重链之间，轻链与重链之间主要以-S-S-连接，除此之外，VL-VH，CL-CH1，CH3-CH3之间主要以非共价产生的憎水作用起着重要连接，构成不同的空间结构，形成了不同的功能部位。IgG，IgE,IgD仅有一个单体。IgA有形成多聚体的倾向，2聚体主要是分泌型的，在粘膜的抗感染免疫中起重要作用。IgM是5聚体，在早期的免疫中起重要作用。（一）单体结构单体是一个对称性分子，两条轻链位于分子的内侧，两条重链位于分子的外侧每条轻链有两个功能区，一个是可变区（VL），一个是恒定区（CL）。每条重链有一个可变区（VH）和3个恒定区（CH1，CH2、CH3），共4个功能区，而IgM和IgE在C端多一个恒定区（CH4）。各个功能区含约110个氨基酸。因此，抗体分子含有的氨基酸约450~550个。见图3-1。

VH和VL的可变区有3个各约10个氨基酸组成的高变区,VH与VL高变区通过折叠把高变区结合在一起，形成抗原结合部因此，VH与VL的高变区称为互补决定区（时脉数据回复）。(二)酶解片段在CH1和CH2之间为非球状结构，具有可屈折性，称为绞链区绞链区的长度从10~60个氨基酸不等。这一区域不仅集中了重链间的—S-S—键，而且易被各种蛋白酶水解。木瓜蛋白酶在双硫键的N端水解，胃蛋白酶在双硫键的C端水解。因此，如果用木瓜蛋白酶水解Ig，可产生3个片段，2个Fab片段，1个Fc片段，Fab能与抗原结合，Fc片段可以结晶，故又称为可结晶片段。如果用胃蛋白酶水解只能形成Fa(ab)

2片段，1个与Fc相似，称为pFc，Fab功能主要是与抗原结合，分子较小。CH1有遗传标记。Fc的功能由CH2和CH3的功能决定，CH2有补体结合位点，CH3有Fc受体结合位点，同时分子量较大，抗原表位较多。因此Fc的功能有：1、能选择性通过胎盘，与补体结合活化补体。2、与Fc受体细胞结合3、决定抗体分子的类和亚类。三、Ig的抗原性和理化特性（一）抗原性Ig是蛋白质，因此是很好的抗原，产生的抗体对抗原的识别表位（epitope）主要有3种，同种型,同种异型和独特型表位。1、同种型表位（Isotypicepitope）：位于H链的恒定区，是同一种属所有个体共有的表位，决定了Ig的类和亚类重链的γμαδε表位分别确定IgG，IgM，IgA,IgD和IgE的类。除重链外，轻链也有同种型表位，决定κ,λ两个型每一类Ig都有这两个型。2、同种异型表位（allotypicepitope）：存在于同种动物不同个体之间的决定簇，它可以遗传它的不同仅有1~2个氨基酸的差异，因此可用于亲子鉴定。该表位位于轻链和重链的恒定区。3、独特型表位（idiotypicepitope）：位于抗体的可变区，在每一个可变区抗原结合部的内外有几个独特位，其中抗原结合部本身构成的独特位是主独特位，在免疫应答调节中起重要作用。（二）各类Ig的理化特性各类Ig的主要特性见表3-2。表3-2家畜Ig同种型的主要特性

特性IgMIgGIgAIgEIgD沉降系数19s7s11s8s7s分子量900,000180,000360,000200,000180,000电泳迁移区βγβ-γβ-γγ重链抗原μγαεδ主要合成部位脾和淋巴结脾和淋巴结肠道和呼吸道肠道和呼吸道脾和淋巴结1、IgG：是血液中含量最高的一类抗体，发挥着免疫主力军的作用由于分子较小比其他Ig更易逸出血管，参与体表和组织间的防卫。IgG具有抗细菌，抗病毒和抗外毒素等多种活性，调理,凝集和沉淀抗原，可以激活补体。2、IgM：在免疫中出现最早，发挥免疫先锋作用，由5个全同单体组成，由J链连接而成重链由μ链组成，有4个CH功能区，分子量很大，所以通常仅存在于血液中，对组织液和外组织液的保护作用没有多大贡献。B细胞表面的IgM起受体作用。3、IgA：单体与IgG相似，有形成多聚体的倾向，可形成二聚体，三聚体和较高的多聚体分泌性IgA主要是二聚体，由J链连接而成。IgA是外分泌液中的主要Ig，在保护肠道，呼吸道，泌尿生殖道,乳腺和眼睛抵抗微生物入侵方面起关键作用。IgA不能结合补体，也不能作为调理素，但能凝集颗粒性抗原和中和病毒。4、IgE：重链多一个功能区，血清中含量较低，主要介导Ⅰ型过敏反应，同时与蠕虫侵袭的免疫有关。5、IgD：分泌很少，主要作为成熟B细胞的表面标志，B细胞表面的IgD通常与IgM联合在一起，起特异性受体的作用。（三）各种家畜的Ig1、马：有IgM，IgA,IgE和IgGIgG有5种亚型。2、牛：有IgG，IGM,IgA和IgEIgG有2个亚型。3、绵羊：与牛的基本一样IgG有3个亚型。4、猪：IgG，IgM，IgA和IgE,IgDIgG有4个亚型。5、鸡：有IgG，IgM，IgA,IgDIgG有3个亚型。四、抗体基因和抗体的生物合成（一）抗体基因抗体基因位于κ轻链、λ链和重链3个基因群集，分别位于不同的染色体上，这些基因是连锁基因见图3-3所示。1、κ基因复合体：如图所示，只有一个稳定区基因，却有几百个可变区基因，中间有5个连接基因（J基因），编码可变区最后几个氨基酸在表达κ链的淋巴细胞中，一个Vκ基因直接连接到J基因上，中间的DNA顺序被剪去，在选定的J基因处J基因被保留下来。2、λ基因复合体：它有4个稳定区基因，2个可变区基因，有4个连接基因（J基因）在表达λ链的淋巴细胞中，一个Vλ基因连接到J基因上，中间的DNA片段被除去。在B细胞发育的早期（μ链开始后不久），每个细胞都发生κ基因重排，如能产生功能性κ链基因，则该细胞及其后代都将产生κ链如果κ基因重排是非功能性的，则细胞转入λ基因。重排，如能形成功能性λ链基因，则该细胞及其后代都将产生λ链。3、重链基因复合体：有几百个可变区基因，4个J基因和对应于每一类Ig的稳定区基因此外在VH和JH基因之间还有12个D基因。在3个基因复合体中，重链基因复合体最早发生基因重排，特定的VH基因和特定的D基因及J基因形成VH-D-JH连接，产生功能性重链基因。（二）抗体基因的表达1、基因重排的时间顺序：最早发生重排的是重链基因复合体，形成功能性重链基因，然后发生κ基因复合体重排，如能产生κ链基因，则细胞表达由重链和κ链组成的抗体，如不能产生κ链功能性基因，则细胞进行λ基因重排，产生λ链基因，表达由重链和λ链组成的抗体。2、等位排斥：无论是功能性重链基因还是功能性轻链基因，在一个细胞中只能表达一种轻链和一种重链组成的抗体，细胞表达的这种现象称为等位排斥这是由于一条染色体上的基因重排抑制了同源的另一条染色体的等位基因发生进一步的重排，这就保证了抗体分子的对称性，使得一个细胞只产生一种同质抗体。3、抗体基因表达的mRNA加工：抗体是蛋白质，它的表达受mRNA控制，但mRNA的详细加工过程还不清楚,mRNA来源于重链基因和轻链基因的重排结果重链基因与功能性轻链基因组成，除去不能表达的基因形成了mRNA，表达出抗体。见图3-4。4、Ig

类的变换：未经抗原刺激的成熟B细胞表面只表达IgM和IgD，作为特异性受体而存在，其特异性是完全一样的当B细胞在接受抗原刺激后，分泌性mRNA几百倍增多，而膜性mRNA却急剧下降，抗体由IgM和IgD向IgG,IgA或IgE转变，其原因是每一个C区基因的5，侧都有一短的"变换"顺序，可将功能性V区基因移位到与它相继的C基因，通过剪切或姐妹染色体交换，夹在中间的DNA片段被除去，完成类交换。一个细胞一旦变换为IgA就丧失了表达IgG或IgE的能力发生类变换时抗体分子的轻链型和抗原特异性保持不变。5、抗体的合成和装配：抗体生物合成路径与其它分泌型和膜性糖蛋白相同合成的地方在内质网的多聚核糖体上。抗体分子轻链和重链的装配顺序为：H→HH→HHL→LHHL或H→HL→LHHL。大多数细胞制造过量的轻链并分泌出来，没有轻链存在时重链对细胞是有害的。抗体分子在装配后被液泡运送到高尔基体，对糖基进行修剪，加上半乳糖和唾液酸，抵抗酶解。如图3-5。（三）抗体多样性产生的机制重链和κ链基因数目分别为

250，任一Vκ基因片段可与任一Jκ基因片段结合，Jκ有4个片段，因此可产生250×4个编码基因。D基因有10个片段，因此有4×250×10=104个不同重链基因。又因为L链和H链的结合是随机的，因此可产生104×103=107个抗体特异性。H链和L链发生基因重排时，Vκ和Jκ,VH与D基因连接,D和JH27个多样性，所以3个拼接点可产生3个多样性，的连接都不是精确发生的，这种不精确拼接至少可造成VH基因和κ链V区基因重排和组合可产生2.

7×108种抗体。此外，H链D基因5、端和3、的修剪和随机再延伸、体细胞突变，估计抗体至少可产生109种抗体。此数量足可以满足物质世界的抗原种类。五、单克隆抗体（一）单克隆抗体与多克隆抗体多克隆抗体（polyclonal抗体，PAb）：一般的抗原分子中含有多种不同的抗原表位，就产生了针对不同表位的抗体即使针对同一抗原表位由于可能是由不同的B细胞产生的抗体，因此产生的抗体不是同质的。生产上把这种由不同B细胞克隆产生的抗体混合物，称为多克隆抗体。自然状态下产生的抗体大多为多克隆抗体。单克隆抗体（monoclonal抗体，MAb）：由单个B细胞克隆产生的，在分子上是同质的抗体称为单克隆抗体一般来说，骨髓瘤细胞产生的蛋白就是天然的单抗。但是它的作用表位是未知的。1975年kohler和Milstein建立了淋巴细胞杂交瘤技术，才生产出针对预定抗原的单抗。自单抗技术产生以来发展迅速，在疾病诊断，治疗，药物,化学结构鉴定研究方面发挥优势作用。单抗与多抗相比具有以下优点：1、与抗原分子上特定抗原决定簇反应，具有单一特异性，可以测定抗原分子上用常规抗体无法测定的差异。2、用不纯的抗原可以制成针对特定抗原甚至微量存在的靶抗原的抗体，无需通过吸收来提高其特异性。3、分泌单抗的杂交瘤细胞系一旦建立，可长期无限量生产抗体，大大节约生产成本。（二）用细胞杂交瘤技术生产单抗1、原理：骨髓瘤细胞具有无限繁殖的特性，预定抗原免疫的B细胞可产生特异性的抗体，将这两类细胞融合后获得的新细胞既具有体外连续继代培养的特性又具有不断分泌特定抗体的功能，通过克隆鉴定即可选出所需要的克隆，此克隆即为单抗细胞系。2、方法：（1）免疫细胞制备：免疫8-12周龄BALB/C小鼠，免疫2-4天取小鼠脾脏制备免疫淋巴细胞。（2）骨髓瘤细胞的制备和细胞融合：用BALB/C小鼠的瘤细胞与特定免疫细胞在细胞融合剂作用下融合。（3）杂交瘤细胞的筛选：培养10~15天后，取上清液检测有无抗体产生若有，则证明融合成功。（4）杂交瘤细胞的克隆化：对阳性孔稀释，使每孔一个细胞，再次检测抗体产生通常需要2~3次克隆即成为单克隆。（5）保存与鉴定：建立的杂交瘤细胞用液氮保存，分泌的单抗用免疫生物学和理化特性鉴定。第四章体液因子主要介绍补体系统、细胞因子和干扰素三种体液因子的作用机制、生物作用和特点。一、补体系统（一）补体系统的概念与生物学特点补体（补助）：补体是存在于人和动物正常新鲜血浆中具有酶样活性的一组不耐热的球蛋白它由近20种血清蛋白组成的一个复杂系统。除补体成分C1q之外，均以没有活性的酶原形式存在于血浆中。由于这个系统具有协助，补充和加强抗体及吞噬细胞免疫活性的作用，故称之为补体系统。补体系统在肝脏，巨噬细胞内合成，不仅在防御系统中起协同抗感染的作用，在免疫病理过程中又是引起组织损伤，炎症和变态反应的因子。补体系统和其它生物系统（如凝血系统，纤溶系统）有促进和制约的关系。补体还参与免疫调节。补体主要的生物学特点1、含量相对稳定存在于几乎所有的哺乳动物，且含量稳定，不因免疫增强或减弱。但当机体有某些疾病时，含量可以发生变化，因此可以作为临床诊断的指标之一。机体发生炎症、风湿、感染、恶性肿瘤时，补体总量或个别成分增加，而自身免疫疾病时，含量减少。不同动物新鲜血清中补体含量见表4-1。2、对理化因素的作用敏感；补体性质不稳定，在560C，15~30min，可以使其灭活，而抗体可以耐受在560C，15~30min，以此可以与抗体区别开在抗原抗体反应中用这种方法处理可以除去补体的干扰。此外紫外线、机械震荡、酸、碱、酒精、乙醚、肥皂、胆盐、蛋白酶等均可使其灭活。3、能与抗原抗体复合物结合并被激活抗原抗体复合物中抗体的种类不一样，其激活能力不同，IgM和IgG的复合物能激活补体。IgA，IgD,IgE的免疫复合物则不能通过经典途径激活补体。近年来发现有些细菌，病毒，支原体可以不依赖抗体激活补体，如大肠杆菌，沙门氏菌，肺炎杆菌，肺炎支原体，肿瘤中的RNA病毒，水泡性口炎病毒，新城疫病毒等其原因是因为细菌,病毒表面的脂多糖（长时间唱片）激活了C1的结果。补体被激活后，可以增强机体的防御能力，协助抗体消灭病原微生物，但这一作用是非特异性的。4、不同动物血清中补体含量不一致以豚鼠中含量最高，成分最全，活力最强。马，牛,羊的补体缺乏C4和C2，溶血能力差。5、代谢率高补体的代谢率高，居血浆蛋白质之首。其合成速度和分解速度非常快，仅几十个小时。（二）补体系统的组成和命名原则补体组成约20种，1970年世界卫生组织命名委员会规定补体的符号为"C"，组分以C1，C2、C3等表示，也有的用字母表示，当某一成分处于活性状态时，在其数字或字母上加一横线，灭活时则在分子后面加"i"。（三）补体系统的激活途径与激活过程补体各组分，除C1q外，都以没有活性的形式存在于血浆，必须经过激活才能发挥作用补体活化时，前一个成分往往成为后一成分的激活酶，因此补体反应需要按一定才能顺序进行。补体的激活途径有经典途径和旁路途径。1、经典途径：由IgM和IgG1-3与抗原形成的复合物激活，经典途径中有11种组分相继被活化或吸附这11种血清蛋白分子，在其活化过程中，可分为3个功能单位：识别单位，激活单位,攻膜单位。2、旁路途径（替代途径）：这条途径也导致C3激活，与传统途径比较有2点不同一是诱因不同，除IgG4，IgA2，IgD，IgE的免疫复合物外，革兰氏阴性细菌的内毒素（长时间唱片），酵母多糖，植物多糖，兔红细胞，人红细胞基质，组织蛋白酶，胰蛋白酶，纤溶酶及眼睛蛇毒因子等均能激活C3：二是不需要C1，C2、C4的参与，激活过程由另一组因子实现。(四）补体激活反应的反馈调节补体激活后，活性成分的过量对机体是有害的，因此需要反馈机制限制其活化程度，这种调节来自两个方面。1、补体的内在衰变：补体的C4b，C2a，C3bB6等自身衰变，限制了C3-C9的活化另外，C4b,C3b等活化后，暴露出一个不稳定的结合部位，此部位如不迅速与细胞膜粘合，即可失去活性，同时形成的活性物质存在的时间是非常短暂的。2、补体抑制因子的调节：正常血清中有C1INH和C1S形成一个复合体，能抑制C1r和C1s脂酶对C2和C4的酶解作用,限制了补体活化过程C4bp和C4b结合，使C4b裂解。C3b灭活因子使C3b失去活性等等，这些都可使补体反应终止。（五）补体系统的生物学活性1、溶菌、杀菌及细胞毒作用：通过破坏细胞膜引起杀菌、溶菌或溶血作用。2、免疫吸附及调理作用：动物和人的多种细胞上如中性粒细胞，巨噬细胞，红细胞，B细胞等表面有C3b受体，抗原抗体结合C3b后，容易被巨噬细胞所吞噬把抗原抗体复合物粘附引起的红细胞,血小板被吞噬细胞吞噬的现象称为免疫粘附。调理作用是由于C3b一方面与免疫复合物结合，另一方面与单核细胞，巨噬细胞,粒筹款结合，有利于被吞噬，即为调理作用。3、趋化作用：补体有吸引中性粒细胞到炎性区域的特性。4、过敏毒素作用：补体中间代谢产物能使肥大细胞和嗜碱性细胞释放组织胺和其它血管活性物质，引起毛细血管扩张，渗出增强，平滑肌收缩，局部水肿，支气管痉挛。5、中和及溶解病毒作用：抗体与病毒结合后，补体能显著增强抗体对病毒的灭活作用。6、补体在特异性免疫应答中的作用：补体激活过程中的中间产物能诱导巨噬细胞释放IL-1，能引起B细胞增殖所以认为，补体在免疫应答中也起重要作用。二、细胞因子（一）细胞因子（cytokines，CKs）：是一组多细胞分泌的非免疫球蛋白性质的糖蛋白，在微摩尔或毫摩尔水平调节细胞功能，与神经递质，内分泌激素等共同组成细胞间的信号分子，在机体免疫应答，炎症反应等诸多方面起着重要作用它包括作用于淋巴细胞,发挥免疫调节作用的白细胞介素（interleukin，ILs）和作用于其它靶细胞的淋巴因子（lymphokines，LKs）。(二)细胞因子的共同特点1、CKS为70KDCKS，一种CKS也可以由多种细胞产生。2、CKS具有很强的生物活性在pm（10-10~10-15）水平即可发挥作用。一种CKS可产生多种功能，一种功能可由多种因子完成，互相交错成网络调节。3、Cks

与靶细胞上受体结合才能发挥作用受体→穿膜分子→细胞内第二信使→细胞核启动DNA和基因转录。CKs与抗体不同，见表4-3（三）白细胞介素（interleukin，IL）：1、IL-1：是巨噬细胞向T细胞呈递抗原后的第二信号，通过激活TH细胞促进抗体产生和诱导TH细胞产生IL-2IL-1还能诱导Tc和NK的产生，增强NK的细胞毒活性，刺激B细胞分化增殖，促进抗体产生。2、IL-2：诱导Tc细胞并加强活性，促进TH增殖，显著增强IFN和TNF生成，增强NK和Tc的功能。3、IL-3：刺激多能干细胞和未成熟的淋巴细胞分化增殖，形成多种成熟的淋巴细胞克隆，促使嗜酸性粒细胞，肥大细胞,中性粒细胞和单核细胞增殖，刺激骨髓造血和重建免疫功能，增强NK活性。4、IL-4：激活B细胞分化增殖，促进IgG1合成，诱导IgE产生；刺激B细胞表达Ia，增强其抗原活性和诱导B细胞成熟此外促进已经活化的T细胞生长；促进肥大细胞增殖，增强巨噬细胞活性；强化抗体合成，抑制Ts细胞激活，选择性阻断Ts分化。5、IL-5；促进B细胞增殖，并表达IL-2受体；诱导嗜酸性粒细胞分化；增强Ig的mRNA转录，合成分泌型IgA；诱导前提细胞形成Tc细胞。6、IL-6：促进抗体合成，诱导T细胞和胸腺表达IL-2受体和IL-2产生，促进Tc细胞分化，协同IL-3促进干细胞分化，在炎症和应激反应中，可诱导肝脏合成急性反应蛋白，还能产生类似干扰素的抗病毒活性。7、IL-7：由骨髓基质细胞产生，促进B细胞前提细胞分化，促进胸腺细胞生长，并具有类似有丝分裂原的活化淋巴细胞功能。8、IL-8：由外周单核细胞产生，具有中性粒细胞趋化作用和刺激中性粒细胞脱粒作用。9、IL-9：由TH细胞产生，刺激TH细胞增殖，为TH自身分泌的生长因子。10、IL-10：能抑制TH合成多种CKs，抑制巨噬细胞活性，促进肥大细胞和胸腺细胞增殖,刺激B细胞分化增殖。11、IL-12：由B细胞产生，促进B细胞和NK细胞增殖，增强活性，诱导IFN-r；诱导B细胞增殖。12、IL-13：由活化的TH产生，能抑制单核细胞产生炎性因子，能协同IL-2调节大颗粒淋巴细胞IFNr的产生，具有抗炎性反应的功能，也能促进B细胞的增生。（四）淋巴因子淋巴因子种类较多，见表4-4主要的淋巴因子有1、转移因子（转移事实，TF）：能将某种特定的免疫细胞的特异性传递给受体细胞，可用于治疗某些自身免疫功能低下疾病。2、肿瘤坏死因子（肿瘤坏疽因素，TNF）：能杀伤和抑制多种肿瘤，TNF与IFN联合应用可使杀瘤活性显著增强。3、穿空素（perforins）：是由TC，NK,LAK产生的一种杀伤性蛋白质，吸附在靶细胞上，形成跨膜通道，破坏细胞。（五）细胞因子的双重作用CKs对机体的作用分为有利和不利两个方面，有利方面：1、CKs

发挥细胞毒作用，CKs能加强细胞的吞噬能力，所以对细胞内寄生菌杀灭有重要作用。2、对巨噬细胞活力提高,抑制肿瘤细胞的代谢与分裂，诱导T细胞产生IFN-r，增强局部细胞和NK细胞抗肿瘤作用。3、在Ig同种型表达和同种型转换中有一定作用。对机体不利的方面1、引起疾病：Cks引起类风湿关节炎。2、CKs

与受体结合使细胞分裂，受体的质和量改变可引起某些稳定细胞系的增殖失控,恶变，最终转化为肿瘤细胞。3、在抗寄生虫感染中可引起病理损害。（六）细胞因子的实践意义。CKs在免疫应答和各种生理调节中的作用已经逐渐被人们所认识IFN-γ，IL-2、TNF等细胞因子已经在临床上被应用，并取得了较好的疗效。CKs作为免疫佐剂能增强机体的免疫应答能力或改变机体免疫应答的类型所谓免疫佐剂就是指与抗原同时或先后应用，能增加抗原的免疫原性，增强机体的免疫应答能力或改变机体的免疫类型的物质。佐剂的作用机理有两个方面：一是作用于抗原，增加抗原分子的表面积和延长抗原在体内的存留时间，二是作用于机体的单核巨噬细胞系统，作用于T，B细胞，使之增殖分化；作用于细胞膜的表面活性剂佐剂，使细胞膜的通透性增强，释放出内含的水解酶以及活化K,NK细胞和诱生IFN等。三、干扰素（Interferon，IFN）（一）概念：IFN是动物机体在病毒或其它干扰素诱生剂以及细胞因子作用下，由细胞基因组编码产生的一组低分子量的可溶性蛋白天然的为糖蛋白，而重组干扰素为蛋白，称为类干扰素。IFN普遍存在于生物中，它的主要作用是通过除去有害基因，调节动物细胞分化，调节个体发育和物种进化IFN是自我稳定的产物，调节细胞功能，防御外来物质尤其是核酸的入侵，维持正常细胞的生理状态，干扰素系统是生物细胞普遍存在的一个防御系统。（二）干扰素的分类及其理化特性见表4-5（三）干扰素的生物学特性1、高度的生物活性：一种IFN可抑制多种病毒不同病毒的敏感性不同，有囊膜的病毒最敏感。除广谱抗病毒活性外，IFN还能抑制其它微生物的生长，抑制细胞分裂，抑制肿瘤细胞增殖和参与调节免疫。2、相对的种属特异性：某一动物产生的IFN只能对同种属或种属非常接近的动物或细胞有保护作用，但也有交叉。3、微弱的抗原性：用IFN免疫其它动物，经过多次才能产生抗体。4、干扰素诱生剂与诱生机理：病毒是比较强的诱生剂，布