【正文】 第一節(jié) 海水魚類及其他動物的免疫概念 一、水產(chǎn)動物免疫及其主要功能 1 . 水產(chǎn)動物免疫 1）免疫（ Immunis?Immune, Immunity）： 指生物機(jī)體識別自身和異己物質(zhì)，對自身物質(zhì)形成天然免疫耐受，對異己物質(zhì)產(chǎn)生清除作用的一種生理反應(yīng) . 病害角度： 免疫是機(jī)體對病原產(chǎn)生抵抗力，使其免受感染的過程。 正常： 免疫對機(jī)體有利，可產(chǎn)生抗感染、抗腫瘤等維持機(jī)體生理平衡和穩(wěn)定的免疫保護(hù)反應(yīng)； 異常： 免疫可對機(jī)體造成傷害，如超敏反應(yīng)、自身免疫疾病和腫瘤等 。 2）水產(chǎn)動物 免疫學(xué)（ Immunology） ： 指研究水產(chǎn)養(yǎng)殖動物免疫系統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu)與生理功能的一門新興學(xué)科。 Chapter 3. 免疫學(xué)原理 與 應(yīng)用 2. 抗原與抗體的概念 1) 抗原： 凡是能夠刺激機(jī)體產(chǎn)生抗體和致敏淋巴細(xì)胞，并能與之結(jié)合引起特異性免疫反應(yīng)的物質(zhì)，稱為抗原。 2) 抗體： 機(jī)體免疫活性細(xì)胞受抗原刺激后，在體液中出現(xiàn)的由漿細(xì)胞產(chǎn)生的一類能與相應(yīng)抗原發(fā)生特異性結(jié)合的球蛋白。 簡單說，抗體是一種免疫球蛋白 (Immunoglobulin, Ig) Chapter 3. 免疫學(xué)原理 與 應(yīng)用 3. 免疫反應(yīng)的功能 1) 免疫防御： 為機(jī)體清除異己物質(zhì)的一種免疫保護(hù)功能。 正常： 抗感染（ 消滅病原生物、中和毒素 ） 異常： （ 過高 ）變態(tài)反應(yīng) (超敏反應(yīng) )；（ 過低 ）免疫缺陷癥 變態(tài)反應(yīng)： 某些抗原或半抗原再次進(jìn)入致敏機(jī)體，在體內(nèi)引起特異性體液或細(xì)胞免疫反應(yīng)，由此導(dǎo)致組織損傷或生理功能紊亂。 變態(tài)反應(yīng) 是由不同的免疫機(jī)理導(dǎo)致的對機(jī)體不利的生理過程。 免疫缺陷癥： 指機(jī)體免疫系統(tǒng)由于先天性發(fā)育不良或后天遭受損傷所致的免疫功能降低或缺乏的系統(tǒng)綜合癥。 Chapter 3. 免疫學(xué)原理 與 應(yīng)用 2) 免疫穩(wěn)定： 機(jī)體免疫系統(tǒng)維持 內(nèi)環(huán)境相對穩(wěn)定 的一種生理功能。 正常： 消除體內(nèi)衰老的和被破壞的細(xì)胞 異常： （過高）自身免疫病 自身免疫?。?自身抗體或自身致敏淋巴細(xì)胞攻擊自身靶抗原細(xì)胞和組織，使其產(chǎn)生的病理性改變或功能障礙。 3) 免疫監(jiān)督： 機(jī)體免疫系統(tǒng)識別、清除體內(nèi)突變、畸形的細(xì)胞和病毒感染細(xì)胞的一種生理保護(hù)作用。 正常： 識別和消除突變細(xì)胞 異常： （過低）易生惡性腫瘤、病毒持續(xù)感染。 免疫： 水產(chǎn)動物免疫的基本概念 二、免 疫 系 統(tǒng) 的 組 成 中樞免疫器官： 骨髓、胸腺、法氏囊（禽類） 免疫器官 外周免疫器官： 淋巴結(jié)、脾、黏膜相關(guān)的淋巴組織 造血干細(xì)胞 淋巴細(xì)胞： T淋巴細(xì)胞、 B淋巴細(xì)胞、第三淋巴細(xì)胞群 [自然殺傷細(xì)胞 (NK細(xì)胞 )、淋巴因子激活的殺傷細(xì)胞 (LAK細(xì) 胞， lymphokine activated killer ce11 )] 免疫 免疫細(xì)胞 抗原呈遞細(xì)胞： 單核吞噬細(xì)胞、樹突細(xì)胞 [并指細(xì)胞 （ 為 T細(xì)胞遞呈抗原 ）、朗罕細(xì)胞（ 被活化后從皮膚 系統(tǒng) 遷入淋巴組織并遞呈抗原 ）、 B細(xì)胞 ] 其他免疫細(xì)胞： 中性粒細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞、嗜堿性粒 細(xì)胞、肥大細(xì)胞、紅細(xì)胞 抗體 免疫分子 補(bǔ)體： 本質(zhì)為酶原，為一組非特異性血清蛋白； 細(xì)胞因子： 細(xì)胞因子指由免疫細(xì)胞和某些非免疫細(xì)胞經(jīng) 刺激而誘導(dǎo)合成和分泌的一類生物活性物 質(zhì)，如淋巴因子等。 （一） 免疫器官 中樞免疫器官 1） 骨髓 (Bone marrow)樣組織： 魚類無淋巴造血的骨髓，但在軟骨魚的眶區(qū)和顱下區(qū)存在淋巴組織或骨髓樣組織，可形成血細(xì)胞，具有與高等脊椎動物骨髓相似的結(jié)構(gòu)與功能。 真骨魚的腎臟也屬骨髓樣組織，是重要的淋巴器官，具造血功能。它分為頭腎（前腎）和中腎（后腎、體腎）二部分。其中頭腎失去排泄功能而成為免疫器官和造血組織，為魚類中第二個(gè)發(fā)育的免疫器官，免疫細(xì)胞的發(fā)源地 (產(chǎn)生 B細(xì)胞和紅細(xì)胞等，相當(dāng)于哺乳類骨髓 )；此外，受抗原刺激后，頭腎增生并存在抗體產(chǎn)生細(xì)胞，說明其為魚類重要的抗體產(chǎn)生器官 (相當(dāng)于哺乳類的淋巴結(jié) )。 2） 胸腺 (Thymus)： 真骨魚類的胸腺位于 ？ ，它無皮質(zhì)與髓質(zhì)的分界線，胸腺由結(jié)締組織被膜環(huán)繞，實(shí)質(zhì)由上皮細(xì)胞網(wǎng)組成，在上皮細(xì)胞網(wǎng)中分布由淋巴細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞和成熟的漿細(xì)胞等。魚類的胸腺是 T細(xì)胞分化成熟為具免疫活性的 T細(xì)胞的場所， T細(xì)胞移至外周免疫器官后，可接受抗原刺激增殖分化產(chǎn)生免疫效能。 魚類胸腺的結(jié)構(gòu)與功能隨著季節(jié)和年齡的變化而變化。 免疫： 水產(chǎn)動物免疫的基本概念 外周免疫器官 外周淋巴器官為捕捉抗原、加工處理抗原和呈遞抗原的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。 1）脾 (Spleen)： 為人體最大的淋巴器官，具有造血、貯血和過濾作用，也是成熟 T、 B細(xì)胞移居和接受抗原刺激后產(chǎn)生免疫應(yīng)答的主要場所。 A. 人類 1) 脾的結(jié)構(gòu)和細(xì)胞組成： a. 脾表面由結(jié)締組織包裹， 被膜 向?qū)嵸|(zhì)內(nèi)延伸成若干 小梁 ，脾實(shí)質(zhì)由 紅髓 和 白髓 組成，兩者交界處為 邊緣區(qū) （又稱為移行區(qū)）。 b. 白髓：由小動脈周圍淋巴鞘和鞘內(nèi)淋巴泡兩部分組成。小動脈淋巴鞘主要含T細(xì)胞，當(dāng)抗原引起細(xì)胞免疫應(yīng)答時(shí)，此區(qū)明顯增大。淋巴濾泡主要由 B細(xì)胞構(gòu)成，接受抗原刺激后可出現(xiàn)生發(fā)中心，內(nèi)含增殖分化的 B細(xì)胞。 c. 紅髓：分布在白髓周圍，由 脾索 和 脾竇 組成。脾索主要是 B細(xì)胞集居區(qū)，也有巨噬細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞。脾竇又稱血竇，有大量的巨噬細(xì)胞和血細(xì)胞。 d. 邊緣區(qū)：紅髓和白髓交界處為邊緣區(qū)，內(nèi)含 T細(xì)胞、 B細(xì)胞和巨噬細(xì)胞。 免疫： 水產(chǎn)動物免疫的基本概念 2) 脾的功能： a. 在胚胎期為造血干細(xì)胞增殖分化的場所，具有造血功能； b. 是血液的濾過器，可以清除血中的病原微生物和自身衰老損傷的血細(xì)胞。 c. 為 T、 B細(xì)胞移居和接受抗原刺激后發(fā)生免疫應(yīng)答、產(chǎn)生免疫效應(yīng)等重要場所。脾中的淋巴細(xì)胞 60%為 B淋巴細(xì)胞。 B. 魚類脾的結(jié)構(gòu)與功能 a. 有頜類才有真正的脾，軟骨魚類脾較大，分化為紅髓和白髓，為造血器官；硬骨魚類無明顯紅髓和白髓分化，但同時(shí)有造血和免疫功能。 b. 與頭腎相比，脾在體液免疫反應(yīng)中處于相對次要的地位，其受抗原刺激后的增殖反應(yīng)以彌散的方式發(fā)生在整個(gè)器官上。 c. 硬骨魚類受免疫接種后，其 脾、腎 和 肝 等器官的黑色素巨噬細(xì)胞增多，并與淋巴細(xì)胞和抗體生成細(xì)胞聚集在一起形成黑色素巨噬細(xì)胞中心，它的作用有：參與體液免疫和炎癥反應(yīng)；對異物進(jìn)行貯存、破壞和脫毒；記憶細(xì)胞原發(fā)中心；保護(hù)組織免受自由基損傷。 免疫： 水產(chǎn)動物免疫的基本概念 2）粘膜淋巴組織 (Mucosa Associated Lymphatic Tissue, MALT)： a. 魚類皮膚、鰓和消化道等器官的上皮組織中存在的淋巴細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和各類粒細(xì)胞等都屬于 MALT。當(dāng)機(jī)體受到抗原刺激后，巨噬細(xì)胞可對抗原進(jìn)行處理和呈遞，抗體分泌細(xì)胞 (Antibody secreting cell, ASC)會分泌抗體，與粘液中的溶菌酶和補(bǔ)體等非特異性的保護(hù)組織一道組成抵御病原感染的防線。 b. 魚類 MALT相對于其系統(tǒng)免疫系統(tǒng)有一定自主性，在其免疫接種方法選擇和改進(jìn)中有實(shí)際意義： 口服免疫 后，頭腎、血液和腸都出現(xiàn) ASC，但鰓中和皮膚粘液中無； 肛門插管 接種抗原后可誘導(dǎo)腸、皮膚粘液和膽汁中產(chǎn)生特異性抗體，但血清中無； 腹腔免疫 4周后，頭腎、血液和鰓中抗體分泌同時(shí)達(dá)到峰值，而腸只有到第 7周才有顯著反應(yīng)；顆?？乖?浸泡免疫 時(shí)，皮膚攝取能力遠(yuǎn)大于鰓，因此， 口腔和腹腔免疫可明顯刺激系統(tǒng)免疫應(yīng)答，浸泡和肛門免疫更適宜于誘導(dǎo)粘膜免疫反應(yīng) 。 c. 教材中的腸道淋巴組織也屬于 MALT的范疇。 免疫： 水產(chǎn)動物免疫的基本概念 （二） 免疫細(xì)胞 免疫細(xì)胞： 泛指所有參與免疫應(yīng)答或與免疫應(yīng)答有關(guān)的細(xì)胞及其前體細(xì)胞， 包括：淋巴細(xì)胞、單核吞噬細(xì)胞及其它抗原提呈細(xì)胞、粒細(xì)胞、紅細(xì)胞和肥大細(xì)胞等。 魚類免疫細(xì)胞主要存在于免疫器官、組織以及血液和淋巴液中。 1。 T 淋巴細(xì)胞： 它由一群功能不同的異質(zhì)性淋巴細(xì)胞組成，在胸腺內(nèi)分化成熟，為胸腺依賴性淋巴細(xì)胞 (Thymus dependent lymphocyte)的簡稱。成熟的 T細(xì)胞隨血流分布于外周免疫器官，并通過血液與組織間的淋巴細(xì)胞再循環(huán)游走于全身，執(zhí)行其免疫功能。其在外周血中所占淋巴細(xì)胞總數(shù)的 65~80%。 2。 B 淋巴細(xì)胞： 在骨髓（骨髓樣組織）中分化成熟，稱骨髓依賴淋巴細(xì)胞。成熟的 B細(xì)胞隨血流分布于外周淋巴組織，主要功能為產(chǎn)生抗體，執(zhí)行體液免疫。外周血中占淋巴細(xì)胞總數(shù)的 10~15%。 免疫： 水產(chǎn)動物免疫的基本概念 3. NK細(xì)胞 它為發(fā)現(xiàn)較晚的一群淋巴細(xì)胞，最主要功能為非特異性殺傷靶細(xì)胞，對多種腫瘤細(xì)胞和病毒感染的細(xì)胞具較強(qiáng)殺傷作用。約占 5~10%。 4. 單核吞噬細(xì)胞 它包括血液中的單核細(xì)胞（ Monocyte, MC）和組織中的巨噬細(xì)胞。它不僅在非特異性免疫中發(fā)揮重要作用，在特異性免疫中也是不可缺少的細(xì)胞，有吞噬殺傷、抗原遞呈和合成分泌細(xì)胞因子等作用。 5. 其他免疫細(xì)胞 除上述免疫細(xì)胞外，血液中許多細(xì)胞均直接或間接參與免疫應(yīng)答過程，如中性粒細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞、肥大細(xì)胞和血小板等。 免疫： 水產(chǎn)動物免疫的基本概念 （三）免疫因子 免疫因子： 由機(jī)體細(xì)胞產(chǎn)生，與免疫應(yīng)答有關(guān)的、分泌到體液中或存在于細(xì)胞膜表面的分子統(tǒng)稱為 免疫因子 。 組成： 它主要包括抗體、補(bǔ)體系統(tǒng)各成分、細(xì)胞因子及免疫細(xì)胞膜分子等。 細(xì)胞因子 (Cytokines) ： 由免疫細(xì)胞和某些非免疫細(xì)胞（如纖維母細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞等）合成和分泌的，具有調(diào)節(jié)多種細(xì)胞生理功能的可溶性小分子蛋白質(zhì)。 細(xì)胞因子種類繁多，具有多種生物學(xué)活性，在免疫系統(tǒng)的調(diào)控中作用重大。 免疫： 水產(chǎn)動物免疫的基本概念 三、免疫的主要類型 1. 天然免疫 定義： 指機(jī)體先天具有的正常生理防御功能，對各種不同的病原微生物與異物都有排斥和屏障作用，也稱 非特異性免疫 。 如：皮膚和粘液、粘液中的溶菌酶、吞噬細(xì)胞等 2. 獲得性免疫 定義： 指機(jī)體對某一種或一類微生物或其產(chǎn)物所產(chǎn)生的特異性 抵抗力，它是后天的，是生物體在生長發(fā)育過程中由于自 然感染或預(yù)防接種后產(chǎn)生的。也稱 特異性免疫 。 1) 自動免疫： 因感染病 原 或注射抗 原 （疫苗）而獲得的免疫 抗原： 凡能刺激機(jī)體產(chǎn)生抗體和致敏淋巴細(xì)胞，并能與之結(jié)合引起特異性免疫反應(yīng)的物質(zhì)。 2) 被動免疫： 從母體獲得 抗體 或因人工注射 抗體 而獲得的免疫 免疫： 水產(chǎn)動物免疫的基本概念 3) 自動免疫和被動免疫的區(qū)別： a. 發(fā)生作用時(shí)間： 自動免疫： 慢（ 14周）； 被動免疫： 快（立即） b. 效果： 自動免疫： 可刺激機(jī)體持續(xù)產(chǎn)生抗體，再次接收抗原刺激 將表現(xiàn)出再次反應(yīng)或反應(yīng)增強(qiáng) 被動免疫： 體內(nèi)抗體數(shù)量不會增多，再次接觸抗原也不出 現(xiàn)增強(qiáng)反應(yīng) c. 維持時(shí)間： 自動免疫： 長（半年至終生）； 被動免疫： 短（ 23周） d. 用途： 自動免疫： 預(yù)防感染； 被動免疫： 應(yīng)急治療 免疫： 水產(chǎn)動物免疫的基本概念 四、水產(chǎn)動物免疫的特點(diǎn) 1. 水產(chǎn)動物病原與人類疾病關(guān)系不大，不易引起重視； 2. 水產(chǎn)動物免疫機(jī)制依賴于外界環(huán)境變化較為明顯； 3. 水產(chǎn)動物抗體與人等高等生物的已知抗體不同，其疾病的免疫學(xué)防治方法尚在探索中； 4. 水產(chǎn)動物是變溫動物，其免疫學(xué)研究必須在同一條件下進(jìn)行 五、水產(chǎn)動物免疫在病害防治中的意義