【正文】 到易感的動物體內，細菌易被吞噬而消除，有莢膜則引起病變，甚至死亡。因此，鏈球菌感染由于容易溶解感染局部的纖維蛋白屏障而促使細菌和毒素擴散。將其注射機體后，具有免疫功能。當測定結果有爭議的時候，除另有規(guī)定外，以鱟試劑法結果為準。①外毒素細菌在生長過程中合成并分泌至周圍環(huán)境中的毒素稱為外毒素，如白喉毒素、破傷風痙攣毒素、霍亂毒素等，若干外毒素及作用見表71。這種由有生命力的病原體引起的疾病就稱為傳染病。水生生物傳染與免疫基礎［目的與要求］通過本章的學習，使學生了解傳染過程與免疫機理，免疫系統(tǒng)與病原微生物之間的相互關系，進一步掌握基本概念、基本原理、基本規(guī)律和免疫防治方法。二、決定傳染結局的三個因素病原體、宿主和環(huán)境是決定傳染結局的三個因素。產生外毒素的細菌主要是革蘭氏陽性菌，如白喉桿菌、破傷風桿菌、肉毒桿菌等；也有少數為革蘭氏陰性菌，如痢疾志賀氏菌、霍亂弧菌等。鱟試劑法的原理：鱟的血液中含有一種變形細胞，其裂解物可與細菌內毒素發(fā)生特異性強、靈敏度高的凝膠化反應，用以檢測微量的內毒素。常用的類毒素有白喉類毒素、破傷風類毒素和肉毒類毒素等。透明質酸酶也稱為擴散因子，可溶解機體結締組織中的透明質酸，使結締組織疏松，通透性增加。某些細菌表面的其他結構物質如鏈球菌的微莢膜（透明質酸莢膜）、M蛋白質；某些革蘭氏陰性桿菌細胞壁外的酸性糖包膜如沙門氏桿菌的Vi抗原和數種大腸桿菌的K抗原等。經淺部皮膚傷口侵入的有金黃色葡萄球菌；經深部損傷而侵入的有破傷風梭菌；立氏立克次氏體是通過蜱類叮咬而由皮膚侵入的；狂犬病毒則是瘋狗或其他動物咬傷時從傷口帶入體內的。良好的環(huán)境因素有助于提高機體的免疫力，也有助于限制、消滅自然疫源和控制病原體的傳播，因而可防止傳染病的發(fā)生或流行。對人和高等動物來說，非特異性免疫主要由宿主的生理屏障、細胞因素、體液因素以及炎癥反應等組成。（四）共生菌群生物的體表及與外界相通的腔道中，都存在著不同種類和數量的微生物。其中淋巴細胞因其功能屬于特異性免疫范疇。，可非特異性吞噬殺傷多種病原微生物。，巨噬細胞可分泌釋放多種細胞因子，參與免疫調節(jié)。因其在抗原抗體反應中，有補充抗體的能力稱為補體。補體在血清中的含量不因免疫接種而增加，其性質不穩(wěn)定，一般在室溫下放置數天或56℃下30分鐘即可失活，冰凍干燥可長期保存。據估計，10個以下或甚至只要1個干擾素分子就可使1個細胞產生抗病毒功能。其全過程可見下圖73。但干擾素普遍都有毒性而部分則有抗原性，故臨床應用受到了一定的限制。多種因素集中在一起，使炎癥部位有了紅、腫、熱、痛和機能障礙等五種明顯癥狀。此系統(tǒng)中各組成部分的存在和功能正常是維持機體免疫功能穩(wěn)定性的基本保證，任何一方異常，均可導致免疫功能的紊亂或不全，發(fā)生與免疫有關的疾病。中樞免疫器官又稱一級免疫器官，是免疫細胞發(fā)生、分化和成熟的場所。魚類的胸腺也受年齡的影響，幼年魚的胸腺組織切片可見有大量的有絲分裂的胸腺細胞，而在性成熟期則很少見到有絲分裂。外周免疫器官是成熟的T、B淋巴細胞等免疫細胞定居的場所，也是產生免疫應答的部位。腎臟主要分為前腎與后腎兩部分，胚胎時期前后腎均為成對的結構，但在成魚中，其形狀則因種類不同而有所差異，自鮟鱇的兩個分開的器官，經各種不同程度的相互連接，至鮭魚完全融合為一個器官不等。腎臟中含有大量的淋巴細胞和漿細胞，是抗體產生的主要器官。脾臟中含有許多黑色素巨噬細胞中心，其作用類似腎臟，對血流中攜帶的異物有很強的吞噬能力。魚類淋巴細胞根據形態(tài)通常分為大淋巴細胞和小淋巴細胞，但實質上這兩類淋巴細胞在潛能上并無差異。脾臟的淋巴細胞數目較小，在淋巴細胞的生成中，可能處于次要地位。通過大量的科學試驗證明，魚類具有類似哺乳動物的T淋巴細胞和B淋巴細胞。這些結果表明至少有兩群游走方式不同的淋巴細胞。聚集體內的色素是否純粹來自于外界，尚不清楚。K細胞與靶細胞的作用是非特異性的。反應原性就是指與相應的抗體或致敏淋巴細胞發(fā)生特異結合產生反應的性能。將馬血清注射給馬，一般不產生抗體，無抗原性；如果注射給人，則能產生人抗馬血清抗體。多糖、類脂物質及某些多肽類激素的分子量較小，抗原性弱，甚至沒有抗原性。（2）抗原的種類根據來源不同，可分為天然抗原與人工抗原兩類。主要抗原有鞭毛抗原、菌體抗原和表面抗原幾類。主要有與病毒有關的腫瘤抗原和癌胚抗原兩類。五種Ig的基本結構都是由二硫鍵連接的四條多肽鏈組成。Ig與這些細胞的Fc受體結合。用抗體去注射異種動物，可產生抗該抗體的抗體，這種抗體稱為抗抗體或第二抗體?？煞譃槲宕箢?，即IgG、IgA、IgM、IgD、IgE。（4）根據抗體的反應性質分為凝集素、沉淀素、溶解素、調理素、抗毒素、中和抗體和補體結合抗體等，它們分別參與相關的反應具體見表78。將鲇魚Ig的H鏈克隆后，分析其氨基酸序列的相似性，與雞為40％，與鼠為24％，這說明二者都有相似的基本結構。特異性免疫有記憶性，在第一次接受抗原后數月、數年或更長的時間對同一抗原的再接觸，能迅速出現二次反應。非T細胞依賴性抗原，則由巨噬細胞直接遞交給B細胞。此期的長短與抗原的性質有關，一般在6天左右，以后抗體逐漸增多，23周時達到高峰。再次反應與初次反應不同，它的特點是潛伏期短，抗體產生快、產生的抗體量多，往往比初次反應多幾倍甚至幾十倍。用血清學診斷某些傳染病時，在初次檢測和隔一段時間后檢測，比較抗體量的變化，如第二次抗體效價比第一次抗體效價高（一般大于四倍），則具有診斷意義。調理作用主要是通過抗原、抗體和補體結合后的復合物與吞噬細胞表面的補體受體結合，便于吞噬細胞吞噬。在一定的條件下，抗體產生的量與抗原的用量成正比，抗原多，產生的抗體量也就越多。有些佐劑（如細菌）能增強機體的非特異性免疫，促進T、B淋巴細胞的分化、增殖，促進單核吞噬細胞的活力等。機體再次接觸抗原后，一般需經34天才出現反應。表710參與細胞免疫的細胞類型(周蘭,2004)細胞類型前身細胞或分化部位表面受體作用機理SigFeCsET細胞胸腺+直接作用或產生淋巴因子巨噬細胞單核細胞++直接作用或通過淋巴因子K細胞+通過抗體發(fā)生作用NK細胞直接作用（3）細胞免疫的形成過程分三個階段，致敏階段，反應階段和效應階段。效應階段致敏淋巴細胞從脾臟或淋巴結中釋放，經血液到達抗原所在地，再接觸到抗原，可產生一系列的免疫效應。只有少數的如干擾素等不需要接觸抗原即可釋放出，再轉入其他細胞中。作用于其他細胞的淋巴因子有淋巴毒素，能直接抑制和破壞特異性抗原或帶有抗原的靶細胞，使其溶解。擴大細胞免疫力致敏淋巴細胞在接觸抗原后，釋放轉移因子和促分裂因子，作用于未致敏的T淋巴細胞，使其獲得與原來致敏淋巴細胞同樣的性能，以擴大其細胞免疫力。，將抗原決定簇遞交給輔助性T細胞，再由輔助性T細胞將抗原決定簇交給B淋巴細胞，從而刺激B淋巴細胞增殖分化，形成產生抗體的漿細胞和記憶細胞。用弧菌疫苗免疫虹鱒，第46周后仍能從血清中檢出相應的抗體。另有一些研究者認為，在某些免疫魚中測不到血清中的免疫抗體，但卻有一定的免疫保護力，所以認為這是細胞免疫作用的結果。虹鱒、斑點叉尾鮰的前腎、脾臟的血流中都含有自然殺傷細胞（NK細胞），該細胞對各種類型的靶細胞都具有殺傷性，這可能是由于自然殺傷細胞識別細胞抗原的特異性低的緣故。采用龍蝦腸中分離到的細菌接種蒲氏盲鰻魚，可見該魚有殺菌性的應答，接種后兩天內可測到有微弱的血清活性，盡管在血循環(huán)中有類似于高等動物的淋巴細胞，但未從血清中得到免疫球蛋白。Gittlin等（1973）研究了16種鯊類的免疫球蛋白，通過測定，這些鯊魚中不是只有一種免疫球蛋白，而是根據種類的不同，含有24種免疫球蛋白。這些魚類均具有IgM一種抗體，為四聚體或五聚形，同時也具有完善的記憶免疫。，由于它們間僅有表面的結合，因此在一定條件下是可逆的。，一般為pH為68，3745℃下保溫，提供適當的振蕩以增加抗原、抗體分子間的接觸機會，以及提供適當的電解質(一般用生理鹽水作稀釋液)等。（1）玻片法取較濃的細菌懸液和相應免疫血清（通常作1020倍稀釋）各一滴，置載玻片的一端，另一端用生理鹽水代替免疫血清作對照，當混合、搖動玻片12分鐘后，觀察結果，如出現凝集現象者為陽性反應。（二）沉淀反應可溶性抗原與相應抗體混合后，在電解質存在時，經過一定時間，混合液即出現混濁，繼而發(fā)生沉淀現象稱為沉淀反應。 將抗原與相應抗體加入試管內混勻，出現肉眼可見的絮狀沉淀顆粒者為陽性。（三）補體結合反應補體結合反應是在補體參加下的抗原抗體反應，此反應包括被檢系統(tǒng)和指示系統(tǒng)共五種成份。臨床上常用來診斷各種疾病，也可用來鑒定自病人體中分離的病毒及立克次氏體。近來還有報導利用血清學反應來研究不同亞科魚種之間的親緣關系。補體如果與紅細胞、溶血素的復合物結合，則出現溶菌現象。 由于抗原和抗體都可以在瓊脂中移動擴散，如果兩者是相對應的，而且比例又合適，則在相遇處產生白色沉淀線。如細菌浸出液或培養(yǎng)物、人及動物的血清或組織浸出物。（2）試管法通常用已知抗原檢查待檢血清中相應抗體的有無及含量。用已知抗原（診斷菌液）檢測抗體—主要用于傳染病診斷。所以在一定的濃度范圍內，把兩者的比例調節(jié)到最合適時，才能出現可見的反應。由于抗體主要存在于免疫血清中，通常采用含有抗體的血清作為試驗材料，所以體外抗原抗體的反應叫血清學反應。鰩類與鯊類的成魚具有胸腺、脾臟及有關的淋巴組織，有明顯的排斥異體的反應。七鰓鰻科的免疫應答要比粘盲鰻科進化，用血藍素免疫接種七鰓鰻，結果有微弱的血凝抗體反應。（三）魚類免疫應答的類型魚類有自己的免疫應答，魚的種類不同而有所差異。所有這些都說明魚類的細胞免疫應答是存在的。魚類的二次應答所產生的抗體與第一次應答所產生的抗體的比率要比哺乳動物低，在有些魚類（如虹鱒）有時產生的二次應答與一次應答的抗體價幾乎沒有區(qū)別。魚和哺乳動物一樣，抗原進入機體后，有一段潛伏期，這時魚體中的抗體很少或沒有，魚類對病原體攻擊的保護力也很低，與哺乳動物和鳥類相比，魚類的抗體形成期較長，抗體濃度增加較慢，冷水性魚類則更長更慢些。引起遲發(fā)性變態(tài)反應當致敏淋巴細胞接觸抗原時，同時釋放出各種淋巴因子，吸引各種參加免疫反應的細胞聚集到抗原所在的部位，以達到排斥和消毀抗原的目的。如將皮膚反應因子注入正常豚鼠體內，數小時后能出現皮膚硬結和紅腫。這一過程針對抗原有特異性，但淋巴因子的作用卻又是非特異的。這種殺傷不需要補體和抗體的協(xié)助。有的抗原可不經過吞噬細胞，直接為T細胞所識別。③局部反應的病理組織學變化，是以淋巴細胞和單核細胞為主的細胞浸潤。不同品種的動物對抗原的刺激所誘導的體液免疫反應的程度不同。單核巨噬細胞除了吞噬處理抗原外，還能保留多余的抗原以免機體造成免疫麻痹。細胞溶解抗體與帶有抗原的靶細胞結合，再結合補體，通過補體的經典途徑而將靶細胞溶解。中和作用抗體與微生物抗原或其產物發(fā)生特異性結合后，可使后者失去活性。再次反應的加速發(fā)生是由于以前曾經受過此種抗原刺激而存留在體內的記憶細胞活化所致。影響初次反應的因素很多，如抗原的免疫原性、劑量、性狀、注射途徑、用于注射動物的種類和健康狀況等。其中有少數細胞停止分化、增殖，呈休止狀態(tài)，但仍保留抗原刺激的信息，而成為免疫記憶細胞，以后再遇到同種抗原刺激時，能迅速發(fā)生應答，增殖為漿細胞。特異性免疫應答包括體液免疫和細胞免疫應答兩方面。表79魚類免疫球蛋白與哺乳動物IgM的比較（肖克宇,2009）比較項目真骨魚類軟骨魚類哺乳動物分子結構四個單體構成的四倍體五個單體構成的五倍體五個單體構成的五倍體抗原結合價8105~10分子量（萬）709090沉降系數（s）16,191919重鏈類型類似μ鏈類似μ鏈μ鏈重鏈分子量7（鰤魚）7（人）輕鏈分子量（鰤魚）（人）半衰期（天）14（18℃）5（人）免疫球蛋白含量（mg/ml）～（匙吻鱘）～二、特異性免疫應答免疫應答一般指特異性免疫的進行過程。軟骨魚類的IgM為五倍體或者是五倍體和二倍體以及單倍體的混合物。（3）根據抗體的行為可分為完全抗體和不完全抗體?，F代許多新的免疫學技術，如熒光抗體免疫技術、免疫酶技術和放射免疫技術等，均采用抗抗體技術來提高其敏感性。不同Ig與不同的細胞結合產生不同的結果。五種Ig的基本功結構都是四鏈式，其重鏈有五種不同結構分別代表五種Ig的特性，即γ（IgG）、α（IgA）、μ（IgM）、δ（IgD）、ε（IgE）。腫瘤抗原對腫瘤的診斷可提供輔助性指標。表面抗原，包圍在細菌細胞壁外面的各種抗原，如細菌表面的肽多糖、脂蛋白、多糖是抗原或半抗原。病毒抗原病毒抗原可分為病毒顆?？乖╒抗原）、病毒組分抗原和可溶性抗原。某些藥物也是這樣，例如青霉素，磺胺類藥物或其它簡單化學物質，本來它們沒有免疫原性，這些物質與組織細胞結合后，便具有了免疫原性。同種異體之間，其組織細胞成份也存在不同程度的差異，也有抗原性，所以異體移植，會產生免疫排斥反應。半抗原需與蛋白質，即所謂載體蛋白結合后才獲得免疫原性而成為全抗原。K細胞的細胞毒作用效應很高，它可在體內僅有微量特異性抗體時就發(fā)揮對靶細胞的殺傷作用，例如對不易被吞噬的寄生蟲等大型病原體、惡性腫瘤細胞、受病毒感染的宿主細胞或同種移植物等的殺傷作用。（NK細胞）。：采用微粒碳液對虹鱒進行腹腔注射，可以證明虹鱒的主要吞噬器官是腎臟、脾臟和心包膜。但是應該看到，魚類的兩類淋巴細胞畢竟不象哺乳動物那樣有截然不同的特性和標志。隨著胸腺內細胞的大量分化，血中和腎臟中同時出現淋巴細胞，然后腎臟迅速形成含大量的淋巴細胞的器官，脾臟則較晚（見表77）。細胞核幾乎占據了整個胞漿。（二）免疫細胞免疫細胞的涵義很廣，包括各類淋巴細胞(T、B、D、K和NK等細胞)、單核細胞、巨噬細胞和粒細胞等一切與免疫有關的細胞。它們于胃彎或腸曲附近，通常為一個，但在某些魚類中，可分裂為兩個或兩個