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1、1,水产动物免疫学 Aquatic Animal Immunology,华中农业大学水产学院,本科教学用,2,水产动物免疫学,理论课总时数：30学时 授课地点： 逸夫楼C103 授课老师： 顾泽茂 联系方式： Email: Phone: 13277065487 QQ: 187354754,参考书籍 动物免疫学 杨汉春 中国农业大学出版社 水产动物免疫与应用 肖克宇 等 科学出版社,3,目录,第一章 绪论 第二章 免疫学基础 第三章 贝类免疫 第四章 甲克动物免疫 第五章 鱼类免疫 第六章 两栖动物免疫 第七章 爬行动物免疫 第八章 免疫学检测技术 第九章 免疫应用,4,第一章 绪论,一、免疫
2、与免疫学,二、免疫学发展简史,三、水产动物免疫特点与我国的研究进展,四、免疫学应用,5,肆虐欧洲大陆的黑死病（鼠疫）,公元6世纪 （520-565） 公元14世纪 （1346-1665） 公元19世纪 （1894-1920）,6,“我的天哪！大街上没有人走动，景象一片凄惨。许多人病倒在街头我遇到的每个人都对我说，某某病了，某某死了” 佩皮斯于1665年10月16日,7,8,一、免疫与免疫学,免除税赋，免除差役 immunitas,免于疫患，免除瘟疫 immunity,免疫（immunity） 是机体识别“自己”，排除“异己（非己）”过程中所产生的生物学效应的总和，正常情况下是维持内环境稳定德一
3、种生理性防御功能。,免疫学（immunology） 研究机体免疫系统结构和功能的独立学科。,9,免疫学基本概念,（一）免疫系统的组成与结构,（二）免疫系统的功能,（三）免疫功能的类型,（四）特异性免疫应答及其特点,10,（一）免疫系统的组成,1、免疫器官 中枢免疫器官 外周免疫器官 2、免疫细胞 3、免疫分子,11,12,13,14,15,16,17,18,（二）免疫系统的功能,1.免疫防御（immune defense） 指机体对外来微生物及其毒素的免疫保护作用； 应答过强或持续过长 超敏反应； 应答过低或缺陷 免疫缺陷病,2.免疫自稳（immune homeostasis） 免疫系统通过调
4、节网络实现免疫系统功能相对稳定； 自稳机制发生异常（应答过强或过弱） 自身免疫病,3.免疫监视（immune surveillance） 免疫系统识别畸变和突变细胞并将其清除的功能定； 免疫监视功能异常 肿瘤发生或持续病毒感染,19,20,（三） 免疫的类型,固有性免疫（非特异性免疫）innate immunity ( nonspecific immunity ) 获得性免疫（特异性的免疫）acquired immunity ( specific immunity ),21,1. 固有性免疫,特点：（1） 出生时已具备（早） （2） 可稳定性遗传给后代 （3） 作用广泛：无特异性 （4） 个体
5、差异不大 组成和功能 （1）解剖与生理屏障 （2）生物学屏障 （3）吞噬细胞及吞噬作用（图） 大、小吞噬细胞 吞噬过程及后果 （4） 体液因子: 补体、溶菌酶,22,吞噬细胞,23,2.获得性免疫,特点：（1）出生后受抗原刺激产生 （2）具有特异性（针对性） （3）一般不能遗传 （4）个体差异大 （5）具有记忆性 组成与功能： 体液免疫：B细胞 浆细胞 Ab 细胞免疫： Ag APC T细胞 致敏T细胞、淋巴因子,Ag,24,1.经验免疫学时期 （11世纪18世纪末）,二、免疫学发展简史,人痘苗 中国医学家用人痘苗预防天花 牛痘苗 18世纪末英国医生Jenner接种牛痘苗预防天花,25,26,
6、27,28,29,30,31,2. 实验免疫学时期 (19世纪中叶-20世纪中叶),32,They should be vaccinated first,Why do they not want to play with my kids?,33,34,35,Active immunity and passive immunity,36,Burnet (1957年)克隆选择学说；,3. 近代和现代免疫学时期（20世纪中叶至今）,从器官、细胞和分子水平探讨免疫系统结构与功能,37,Burnet (1957年)克隆选择学说,1）机体存在随机形成德多样性免疫细胞克隆，每一个克隆的细胞表达同一特异性受体
7、；,2）抗原进入体内,选择表达特异性受体的免疫细胞与之反应,特异性细胞克隆扩增,产生大量后代细胞,合成大量具有相同特异性的抗体,38,Clonal selection theory,39,Clonal selection induces proliferation and increases effector cell frequency,40,Antigen receptors recognising self antigens can be individually purged from the antigen receptor REPERTOIRE before clonal expa
8、nsion,!Cells specific for self antigen!,Opportunity to remove harmful specificity at an early stage of development IMMUNOLOGICAL TOLERANCE,Clonal nature of adaptive immune response allows for removal of harmful cells,41,42,三、水产动物免疫的特点及我国的研究进展,水产动物包括无脊椎动物的虾、蟹、贝类，属于棘皮动物的海星、海胆、海参等，属于脊椎动物门的圆口类（七鳃鳗）、鱼类、两
9、栖类、爬行类及哺乳类,单细胞生物德变形虫样摄食与防卫兼有的吞噬作用,多细胞动物如水螅等动物德细胞已出现初步分工,腔肠动物（海蜇、珊瑚）产生了免疫识别和排斥的原始免疫反应能力（准免疫识别）。环节动物（蚯蚓）、棘皮动物（海星）、软体动物（贝类）、甲壳动物（虾、蟹）和某些昆虫等高等无脊椎动物已存在类似脊椎动物的专一排斥能力和免疫记忆，即原始细胞介导免疫,（一）水产动物免疫的特点：,43,圆口类才开始出现原始德淋巴样系统（构造简单的胸腺和脾脏），除免疫细胞和免疫记忆外，还能产生一定程度德体液免疫能力，能对少数抗原起反应，产生类似IgM的抗体,软骨鱼类淋巴样系统的发育程度更高，出现真正的胸腺和脾脏，体液
10、免疫和细胞免疫的能力都有提高,高等软骨鱼和软骨硬鳞鱼合成抗体的能力进一步加强,两栖类已出现原始德淋巴结。在原始爬行类中枢淋巴样组织（如扁桃体）有明显发育，在高等爬行类还出现Peyer（伯依尔）淋巴细胞团,鸟类出现法氏囊，免疫系统发育更趋完善。哺乳类则达到高度发育程度,44,（二）我国对水产动物免疫研究的主要进展,1962年王德铭报道草鱼肠炎病菌苗,50年来，研究涉及的动物有草鱼、青鱼、鲢、鳙、鲤、鲫、鳝、鲆、蛙、甲鱼、乌龟、虾、蟹、贝等,研究内容主要包括免疫器官、免疫细胞、免疫球蛋白、单克隆抗体、淋巴因子、补体、干扰素、免疫诊断、免疫检测、疫苗研制、免疫佐剂、免疫增强剂、影响免疫效果德因素和抗
11、病育种等,对草鱼、兴国红鲤和甲鱼的免疫基础研究和应用研究形成了较成熟的体系，草鱼出血病疫苗经过30多年推广应用，有一定的效果,45,四、免疫学应用,利用血清学技术如荧光抗体技术、ELISA等方法诊断水产动物的某些疾病。 利用血清学技术对分离的病原进行血清型分型和鉴定 有些血清学试验已成为疫苗效果评价和抗体监测的重要手段,（一）快速诊断疾病,46,（二）防治疾病,病原微生物和某些寄生虫的致病作用，可以被相应抗体消除，因而将病原作出疫苗，用以预防疾病。现在已有多种类型疫苗用于水产动物。 取抗血清给动物被动免疫，不仅可用于预防，还可以治疗疾病，不过，水产动物的被动免疫应用价值有限。,47,（三）确定
12、动物的亲缘关系和鉴定血型,由于动物的组织和蛋白成分是很好的抗原，即使是亲缘关系很近的种类也有抗原性，亲缘关系越远，抗原性越好。用这些成分作成抗原接种动物可产生抗体，用抗体与欲检测动物的组织进行血清学，可了解动物之间的亲缘程度。 有人用沉淀反应得知人与黑猩猩、狒狒、孤猴的亲缘相关性分别为97%、75%、25% 梁前进（1998）应用血清学反应测得金鱼不同品系之间血清抗原存在差异，并对金鱼的亲缘关系作出了评价。此外，应用血清学试验也可以检测人和动物的血型。,48,（四）性别控制,性别控制的方法很多，用免疫学方法控制的一般原理是将决定雌、雄性别的精细胞免疫雄性动物，该动物体内只有决定雄性和雌性德精细
13、胞存活，所产生的后代就只能是某一性别的动物。但水产上尚未见应用。,49,（五）检测动物体内的超微量活性物质,机体内有很多超微量生活活性物质，有些用一般理化方法难于检出，这些可用某些反应敏感德免疫学方法，如ELISA、放射免疫测定法进行检测，这些方法的检出量可达ng或pg水平。目前水产上已有较多应用，如应用免疫学方法检测激素水平和基因表达产物含量等。,50,（六）检测药物残留,少数药物具有抗原性，可直接利用血清学方法进行检测 大多数外源化合物多属于小分子物质，不具备免疫原性，需将其制备成能产生抗体的抗原（合成抗原）后才能用免疫学方法检出。这些小分子物质与大分子物质（如蛋白质）联结后，可作为抗原决定簇能刺激机体产生结合原抗原 相当大一部分待测物不宜直接作为免疫半抗原，如结构中不含有直接与载体蛋白连接德基团，或者容易连接载体的基团对维持免疫特性和特征十分重要，或者容易受结构相近德物质干扰，特征性不强容易发生交叉反应。因此，在合成化学技术允许条件下，需要对半抗原进行必要的设计。对于小分子的特异性抗体的制备的关键流程主要包括半抗原的设计与合成、人工抗原的制备、抗体的制备和抗体抗原的标记。目前国内外正在开展这类工作。,51,（七）体内某些物质的定位,有时候为了弄清某些物质和成份在体内的分布，常需要采用标记抗体技术对所检物质进行定位，常用的技术有免疫荧光技术，酶标技术和放射免疫测定。,52,