第一章绪论 互间的作用,免疫细胞介导的特异性免疫应答过程及对此过程的免疫调节。 2,分子免疫学研究在20世纪80年代,分子免疫学的研究取得了重大 进展。首先是在抗体多样性遗传控制的研究取得了突破性进展。日本学者利根 川进克隆出编码g分子V区和C区基因,证明了g基因的结构,阐明了Ig 分子抗原结合部位多样性的起源,以及遗传和体细胞突变在抗体多样性形成中 的作用。 近20年来,核酸杂交、多聚酶链式反应、基因工程、转基因动物等技术 以及遗传学理论在免疫学研究领域得到广泛应用,极大地促进了分子免疫学的 发展。由此,人们对免疫球蛋白分子、T细胞表面分子、补体分子、细胞因子 以及主要组织相容性复合体分子等的基因结构、功能及其表达机制的认识更加 深入。分子生物学技术的应用引起的结果是对免疫应答过程研究得更精细,对 免疫球蛋白基因了解得更为深人,发现了许多具有重要功能的细胞表面分子, 对多种细胞因子及其受体的基因和功能进行了广泛地研究。当然,这些成果的 取得应归功于MCAb技术的发展,因只有McAb才能更特异更简单地来鉴定和 分离这些分子。 3.免疫应答中信号的传导研究免疫系统是人类发现最晚的一个生理系 统,也是最神秘的系统之一,生物也只有发展到鸟类和哺乳类动物后才真正演 化出独立完整的免疫系统。对其起源与演化的研究一直是当前免疫生物学的核 心,特别是对免疫分子方面的研究更是如此。 早在20世纪80年代就发现了T细胞识别抗原的MHC限制性,到90年 代,发现了T细胞活化需要双信号作用,又发现了信号转导途径,即激酶间 的级联活化,导致转录因子活化,其转位至核内,结合于基因的调控区,使基 因活化,而其编码的产物如细胞因子,促使细胞增殖及分化,成为效应细胞。 这些发现使人们认识到免疫细胞之间的信息传递方式有两种:一是通过细胞表 面的受体与配体的相互作用,二是通过细胞产生的细胞因子促进细胞间的联 系。作为细胞间的信使分子(细胞因子)其功能是通过与粑细胞上受体相结 合,启动细胞内一系列的生化反应,将胞外信号传导到细胞内,引起细胞的正 反应和负反应,从而产生特定的生物效应。 进入20世纪90年代,对免疫系统的起源与演化、免疫应答过程中信号传 导的分子基础的研究,使人们可以更全面、更深刻地理解免疫系统中各种免疫 分子的结构、功能及其之间的相互关系。90年代中期以来,人们逐渐弄清抗 原提呈细胞(APC)摄取、加工、处理抗原的主要环节及其机制,从而初步阐 明了特异性免疫应答的启动及其本质。 综上所述,数百年来,免疫学经历了4个迅速发展的阶段:第一阶段 。7·
兽医兔疫学 1876年后,多种病原菌被发现,用已灭活及减毒的病原微生物制成疫苗,预 防多种传染病,从而使疫苗得以广泛发展和使用:第二阶段,1900年前后 抗原与抗体的发现,揭示出了“抗原诱导特异性抗体产生”这一免疫学的根本 问题:第三阶段,1957年后,免疫细胞生物学兴起,人类认识到特异性免疫 是T淋巴细胞及B淋巴细胞对抗原刺激所进行的主动免疫应答过程的结果, 明确了细胞免疫和体液免疫的不同效应与协同功能;第四阶段,现代免疫学建 立后,分子免疫学的发展,得以从基因活化的分子水平理解抗原刺激与淋巴细 胞应答类型的内在联系与机制。以分子、细胞、器官及整体调节为基础发展起 来的现代免疫学,是在基因、分子、细胞和整体互为基础的不同层次上,研究 免疫应答生命活动基本规律的机制,使细胞活动的生物活性调节分子,细胞分 化发育等根本问题,得以深入理解。这一发展推动了生命科学的发展,免疫学 自身也发展成为生命科学的前沿科学。 第四节免疫学的分支学科 随着分子生物学、细胞生物学、分子遗传学和生物高新技术等诸多学科的 快速发展,免疫学内容已渗透到化学、生物学、生理学、病理学、药理学、毒 理学、遗传学、组织学、数学、光学及临床医学等相关学科中,建立了许多分 支学科,诸如:免疫化学、免疫生物学、免疫生理学、免疫病理学、免疫药理 学、免疫毒理学、免疫遗传学、免疫组织学、免疫诊断学、免疫分类学、光免 疫学、临床免疫学、移植免疫学、肿瘤免疫学、免疫酶学、神经内分泌免疫学 等。概括现代免疫学涉及的领域,主要分为基础免疫学、临床免疫学和免疫学 技术3个方面。 (一)基础免疫学 基础免疫学是免疫学的主要组成部分,主要研究内容有两方面: 1.免疫系统,涉及免疫器官、免疫细胞、免疫分子的结构功能,以及相 应基因的结构和表达特点。可以将这一部分看做是对免疫学基本的、结构性的 阐述。 2.免疫应答主要包括特异性免疫应答的3个阶段:识别、活化和效应 阶段。其中免疫调节这一部分可看做是对免疫学动态的、功能性的阐述。 (二)临床免疫学 临床免疫学通常包括两个方面。 1,免疫病理着重反映免疫系统功能失调或病理条件下的应答特点和对 临床疾病进行免疫预防和治疗的原理。包括抗感染免疫、超敏反应、自身免疫 8
第一章绪论 病、免疫缺陷病、肿瘤免疫、移植免疫、免疫药理等。由于这部分是从疾病相 关的角度阐述免疫学基本原理,与基础免疫学的关系极为密切,往往被看做应 用性基础免疫学。 2.临床疾病免疫学研究机体各系统疾病所涉及的免疫学问题和疾病发 生的免疫学机制,以及从免疫学角度提出相应的防治措施。如血液免疫学、生 殖免疫学等。 (三)免疫学技术 免疫学技术是现代免疫学的重要组成部分,是免疫诊断学发展的基础。通 过与分子生物学、蛋白质化学、细胞生物学、仪器分析相结合形成形式多样的 免疫学应用技术,使免疫学技术的研究、开发和推广发展迅速。免疫诊断主要 涉及对免疫细胞和免疫分子的检测和对机体免疫状态评估的两个方面,以协助 疾病的诊断和分析治疗效果。 第五节免疫学在兽医学和生物学发展中的作用 现代免疫学以分子、细胞、器官及整体调节为基础,不断向兽医学和生物 学各学科渗透,使其已成为生命科学的前沿学科之一,并推动着兽医学和生物 学的全面发展。 (一)免疫学技术在兽医学中的应用 由于免疫学的传统内容是研究抗感染免疫的,因此免疫学在兽医临床上的 实际应用,主要侧重于对畜禽传染病的诊断、预防和治疗。 1,免疫学诊断免疫学诊断或免疫检测技术已成为临床兽医学不可缺少 的重要手段。血清学试验的最大特点是其具有高度的特异性,可以直接从某些 标本中检出病原微生物。血清学试验还可用于检测相应的抗体,判断机体免疫 功能状态等。兽医临床上对某些动物传染病,如鸡白痢、马鼻疽、鸡马立克氏 病和白血病等则主要依靠血清学试验进行确诊,或进行流行病学调查。而对另 一些慢性传染病,如结核病、布氏杆菌病等则主要依靠超敏反应检出隐性带 有著。 2,免疫学预防应用免疫接种可激发机体体液免疫和细胞免疫应答。根 据此原理,可用疫苗来保护动物免受细菌性和病毒性感染。就兽医生物制品而 言,新中国成立后发展迅速,兽医生物制品生产的品种达百种以上。应用兔化 牛瘟疫苗已在我国消灭了牛瘟。猪瘟、鸡新城疫、鸭瘟等烈性传染病的控制也 主要依靠疫苗。其中我国研制的猪瘟兔化弱毒苗和马传贫弱毒苗等已达国际先 进水平
兽医免疫学 随着人类生产、生活方式的改变及生物不断演化,新的病原体将不断出 现,并严重威胁畜禽养殖业的发展。控制并消灭新出现的传染病,其根本出路 仍是研制出有效疫苗并进行预防接种。 3,免疫治疗抗血清被动免疫可用作紧急治疗及预防。某些病毒病如小 鹅瘟、鸭传染性肝炎、番鸭细小病毒病等在发病初期应用抗血清或卵黄抗体治 疗有一定效果。兽医临床上对某些名贵种畜(禽)应用抗血清进行短期预防也 是可行的。 (二)免疫学促进了生命科学的发展 免疫学的兴起和发展对生命科学的持续发展不断注人了新的活力。免疫学 的重要性不仅在于为生命科学研究提供了逐渐完善的技术手段和制剂,而且在 于免疫学研究进展为阐明生命活动的本质提供了重要线索, 1,免疫学理论对生命科学研究的促进免疫系统的基本生物学功能是识 别自己与非己,表现为机体对自身成分产生免疫耐受而对非己成分产生免疫应 答。已确认,免疫应答涉及复杂的细胞间信息交流、细胞内信号传导和能量转 换,阐明其本质有助于理解生命过程中诸多生物学现象的基本特性。 免疫系统的功能如同其他生理功能一样,均受遗传控制。目前,有关遗传 因素对机体生理功能的控制知之甚少。近20年来,以MHC为主要研究目标 的免疫遗传学进展迅速,揭示了机体生理功能遗传控制的机制。这一成果,为 在基因水平研究机体的生理功能开拓了全新的前景。 机体组织细胞在发育成熟过程中均伴有膜表面分子的变化,这一特点在免 疫细胞表现的尤为明显。已发现不同发育阶段发生恶性病变的免疫细胞均表达 特有的膜表面标志,从而成为研究细胞恶变机制的理想模型。 2.免疫学技术对生命科学研究的推动日新月异并不断改进的免疫学技 术、免疫学试剂,为生命科学研究提供了有力手段。如单克隆抗体问世开拓了 生命科学研究的新纪元;免疫组化结合分子杂交技术,使得有可能定量、定 性、定位检测基因及其产物。生命科学的实践证明,现代生物学进展在一定程 度上依赖于免疫学新技术的应用和推广。 近20年来,单克隆抗体的应用使原来血清学试验的检测灵敏度(最小检 出值),从纳克(g,109)至皮克(pg,102)级向着飞克(fg,1015) 级进展。特别是半抗原和载体偶联法的改进,在理论上几乎任何一种生物活性 物质都可用免疫血清学的方法加以检测。 在肿瘤诊断方面,血清学试验可用作早期诊断的普查,还可应用各种细胞 免疫测定技术作为诊断、疗效监测和推断其转归的辅助方法。免疫学技术除用 于传染病诊断、微生物学分析、肿瘤诊断外,还可以用于自身免疫病、免疫缺 ·10·
第一章绪论 陷病、超敏反应性疾病等与免疫有关疾病的诊断、发病机理、病情监测及疗效 评价等方面。 免疫毒素又称生物导弹,是由单克隆抗体连接一定量毒素或其A链后, 制成的一种单克隆抗体与完整毒素或其亚单位偶联后的复合物。免疫毒素进入 机体后,其抗体部分起导向作用,可特异地与靶细胞表面的抗原结合,其毒素 部分通过一定的途径进入靶细胞内,使细胞死亡。 免疫检测技术还可应用于农业和其他生物科学方面,如生物活性物质的超 微量测定、物种鉴定等。 生物活性物质包括激素、酶、维生素、核酸衍生物等,它们在动植物体内 含量虽微,但却担负着生命活动一切生化过程调控的重任。免疫检测技术为测 定此类物质的动态变化提供了十分有效的手段。这对进一步了解植物发展发 育,如萌发、休眠、向性、顶端优势、开花、器官分化和衰老等过程的机理; 了解植物合成、代谢途径、生物膜以及核酸、蛋白质和酶的调控等都将是十分 重要的。在动物生理学研究中,探索生殖生理、泌乳生理、消化生理等生命活 动的调控也离不开对活性物质的超微检测。 动物、植物和微生物的物种鉴定、品种间的血缘关系、血型鉴定等均可应 用血清学试验。此外,血清学试验还可用于指示农作物品质特性或抗性的某种 “性状标记物”(如指示油菜品质的芥酸、芥子苷)的快速检测,从而对育种工 作提供大田筛选的重要手段。 思考题: 1,免疫的三大基本功能是什么? 2.简述免疫及免疫学的概念。 3.筒述免疫学在兽医临床上的应用。 潘玲编 崔治中、牛钟相、崔保安一审 秦爱建、谱南辉、余为一二审 返回目录 ·11