獸醫免疫

動物機體識別自身和非自身物質的一系列複雜的生物學反應，具有保護機體完整性的作用。但在一定條件下，也會對機體有害。免疫一詞起源於拉丁語 immunitas，原意為免除公役,移用於醫學,最初僅指免除某種傳染病。至於人工免疫的實踐則在千年之前已有記載。

基本介紹

• 中文名：獸醫免疫
• 所屬：獸醫免疫
• 分類：獸醫免疫
• 類別：獸醫免疫

基本信息

動物機體識別自身和非自身物質的一系列複雜的生物學反應，具有保護機體完整性的作用。但在一定條件下，也會對機體有害。免疫一詞起源於拉丁語 immunitas，原意為免除公役,移用於醫學,最初僅指免除某種傳染病。至於人工免疫的實踐則在千年之前已有記載。

歷史傳說

如唐代開元年間即有種人痘以預防天花的免疫方法；明代隆慶年間安徽太平縣有專業者到各地為人種痘，種後發生之痘在江南一帶稱為“太平天花”。此法曾相繼傳至朝鮮、日本、土耳其和英、法、德、俄諸國。1796年英國人琴納發明用接種牛痘苗的方法預防天花，人痘苗才漸被取代。中國藏族人民用和緩型牛瘟毒血灌餵健康氂牛的免疫方法，稱為“灌花”，也由來已久。

免疫可分為非特異性免疫和特異性免疫。非特異性免疫也稱先天免疫，為種的特性，由遺傳決定。如豬瘟不會傳給其他動物，人不感染牛瘟等。對異物的清除是通過溶菌酶、干擾素和吞噬細胞等的作用，免疫作用並不因接觸外來異物而有所增強。一些無脊椎動物的保護性免疫多屬此類。脊椎動物則以特異性免疫與非特異性免疫相聯繫。特異性免疫也稱後天獲得性免疫，只在外來異物侵入機體後才出現，並因與入侵異物的接觸而增強。動物機體內的特異性免疫系統及其作用機理和在獸醫實踐上的套用可簡述如下。

免疫系統主要由中樞免疫器官和外周免疫器官以及各種免疫活性細胞組成，在機體內分布廣泛，對抗原性異物具有識別並與其發生反應的高度能力；還能接受、傳遞、貯存和記憶與免疫有關的信息。免疫系統中如有任何環節失靈或失調，即可導致抵抗傳染病力量的降低或喪失，或產生各種免疫疾病。

中樞免疫器官 包括骨髓、胸腺和鳥類的法氏囊(又稱腔上囊)，或哺乳動物的類似組織,是免疫活性細胞的供應者，並控制機體免疫反應。其中骨髓是產生流動細胞的發源地，各種血細胞和淋巴細胞均由骨髓的幹細胞分化而來。幹細胞進入胸腺後形成 T細胞（胸腺依賴淋巴細胞），經血流遷至外周免疫器官的胸腺依賴區，定居增殖，出入體液循環。受抗原刺激後，多數變成具有免疫效應的致敏淋巴細胞，參與細胞免疫反應；少數變成記憶細胞，貯存和傳遞抗原信息。壽命較長，能存活數月至數年不等。

幹細胞在法氏囊或其類似組織中分化增殖而成 B細胞（非胸腺依賴淋巴細胞），經血流移至外周免疫器官非胸腺依賴區，定居增殖，不再或較少返回血液。受抗原刺激後,多數轉化為漿細胞,少數轉化為記憶細胞。漿細胞能產生抗體,發揮體液免疫作用。成熟的B細胞壽命僅數天至數周。此外還有 K細胞（殺傷淋巴細胞），有殺傷靶細胞的作用。

巨噬細胞由骨髓幹細胞直接分化而成，能吞噬和殺滅病原體等異物及動物體自身衰老的細胞，識別和處理抗原，並將抗原信息傳遞給免疫活性細胞；還能釋放淋巴細胞活化因子，激活免疫活性淋巴細胞，產生干擾素干擾病毒增殖。其他如中性粒細胞、嗜鹼性粒細胞、嗜酸性粒細胞等，在有關免疫反應中都有一定作用。

外周免疫器官是機體對抗原異物產生免疫應答的主要場所。主要包括：①淋巴結。其中淋巴細胞的70%左右為T細胞，此外有B細胞、漿細胞以及網狀細胞和巨噬細胞等。鳥類僅有發育不全的淋巴結，如盲腸扁桃體。水禽有一個頸胸淋巴結和一對腰淋巴結。②脾臟。在胚胎期與骨髓一樣具有造血功能，以後成為全身最大的淋巴器官。脾的淋巴細胞約有33～36%為T細胞,50～60%為 B細胞，具有全身性防禦作用。③其他彌散的淋巴組織。包括扁桃體與散布在消化道、呼吸道及泌尿生殖道中的集合淋巴結與孤立淋巴結，均有局部產生抗體和吞噬病原菌的作用。

免疫應答機體免疫系統對抗原產生的特異性應答，可分為體液免疫應答和細胞免疫應答兩類。抗原是能在機體內引起特異性應答產生免疫物質（如抗體、致敏淋巴細胞等），或能與相應免疫物質發生特異性結合的複雜有機物。抗原的前一種特性稱為免疫原性，後一種特性稱為反應原性。兼具兩方面特性的抗原稱完全抗原；某些有特異結構的多糖、脂類及青黴素、磺胺等藥物，僅有反應原性而無免疫原性的稱半抗原。抗原對機體是異物，分子量在5000以上，並有決定抗原特異性的化學活性穩定基因，稱抗原決定簇。一個大分子抗原表面往往有許多不同的抗原決定簇。每一決定簇各有其特異性，可與抗體上的相應結合簇引起應答。常見的抗原（完全抗原）類型有細菌、病毒、外毒素（產生於細菌體外的有毒蛋白質）、異種動、植物的複雜蛋白質（如異種血清、吸入的花粉等）和血球抗原（其特異性決定不同的血型）等。 體液免疫應答即抗原刺激機體產生抗體的免疫反應。其基本過程為：抗原進入機體後，被吞噬細胞降解成為抗原信息，傳給輔助 T細胞，經其濃縮再傳給具有特殊受體的 B細胞，使其增殖為漿母細胞，並轉化為漿細胞。漿細胞能合成並分泌球蛋白，從而產生抗體。因此抗體即機體對抗原刺激產生的具有免疫活性的球蛋白，又稱免疫球蛋白,常簡寫作Ig。有的水溶性抗原,可不經輔助T細胞介導，直接激發B細胞而產生抗體。抗體(Ig)的結構，是以二硫鍵連線的兩對相同的多肽鏈，其中短的一對稱輕鏈（L鏈），長的一對稱重鏈（H鏈）。按重鏈結構的不同Ig可分為不同的種類。Ig還可用番木瓜酶水解為兩個抗原結合片(簡稱Fab) 和一個可結晶片（簡稱Fc）。每一 Fab上有一個抗原結合簇，只能與相應的抗原結合,並根據它們各自的活性而呈現不同的反應,如補體結合反應、沉澱反應、凝集反應、組織致敏和穿透胎盤傳遞等。此外，結合簇還代表每種免疫球蛋白抗原的特異性，即對異種動物有抗原性。已知的脊椎動物抗體主要有以下4類（人類多一類IgD）:①IgG。是哺乳動物最主要的血清免疫球蛋白（見圖），主要在脾和淋巴結中合成,存在於體液中。母兔的IgG能通過胎盤給予胎兒,但豬、犬和貓的胎兒經胎盤獲得的IgG僅為以後得自初乳的5%。 其他家畜系從初乳授給幼畜。禽類系從卵黃中授給。②IgM。是抗原刺激後最先出現的抗體,主要在脾和淋巴結中合成，存在於血漿中。在低等脊椎動物如鯊魚中，是體內唯一的抗體。多數動物(除家兔外)不能通過胎盤傳遞。③ IgA。主要由腸道和呼吸道的淋巴組織合成，存在於初乳、唾液和其他分泌液以及消化道、泌尿道、呼吸道等的黏膜上。是黏膜局部免疫的體液防禦因素。在分娩24小時內經初乳授予的IgA和IgM可使幼畜對敗血症具有抵抗力。 以上3類抗體都具有抗菌、抗病毒以及中和毒素的作用。④ IgE。主要在腸道和呼吸道中合成。對同種細胞有強烈的親嗜性，故又稱同種細胞親嗜性抗體。特別容易附著於肥大細胞和嗜鹼性粒細胞上。與相應抗原結合後，釋放組織胺、5-羥色胺、徐緩激肽和過敏症遲緩反應物質(SRS-A)等,引起速髮型過敏反應，有時稱為過敏反應素或過敏反應抗體。

抗原初次進入機體後，通常菌體抗原經5～7天、病毒抗原略短、毒素抗原經2～3周方出現抗體。最先出現的抗體是IgM,維持數周至數月即消失。IgG出現稍遲,其濃度常於IgM將消失時達高峰，可維持數月至數年。IgA 出現最遲,常於IgG出現後的2周至1～2月才少量存在於血中，維持期較長。當機體再次接觸同種抗原時，保存有原來抗原信息的記憶細胞迅速分化增殖,產生反應,稱為再次反應，可用以製造抗體濃度很高的高度免疫血清。

細胞免疫應答是致敏淋巴細胞與相應抗原作用後所引起的特異性免疫反應。 T細胞接受抗原刺激後分化增殖為致敏淋巴細胞。當該細胞再次接觸相應抗原時，該細胞的產物淋巴因子即被釋出，能單獨或促進其他細胞共同發揮免疫作用。已知的淋巴因子有移動抑制因子、活化因子、超化因子和干擾素等近20種，均屬蛋白質或肽類，其主要免疫效應為招引和激活吞噬細胞，加強吞噬作用，殺傷靶細胞的細胞毒性，並可引起遲髮型變態反應，增強細胞防禦力，干擾病毒繁殖。

免疫性疾病主要包括對機體有害的免疫反應和免疫缺陷症。

變態反應又稱過敏反應。即有些機體受某些抗原(變應原、過敏原)刺激後,產生抗體或致敏淋巴細胞,使機體處於致敏狀態；當機體再次受同一抗原刺激，即導致機能紊亂及組織損害的特殊免疫病理反應。引起變態反應的變應原有完全抗原如異種血清、異種組織粒、微生物、蟲類、花粉等;半抗原如青黴素、磺胺等藥物,以及不常接觸的金屬如鎳、鈹等。依反應機理的不同，分為4個類型:第Ⅰ型為過敏反應，如枯草熱和哮喘；第Ⅱ型為細胞溶解反應，如陣發性血紅蛋白尿；第Ⅲ類為免疫複合物反應,如腎小球炎。以上3類均屬速髮型，由抗體參與。第Ⅳ類為遲髮型，由 T細胞參與，如結核菌素反應。

自身免疫性反應系在某種條件下機體自身組織成為抗原而引起,由此而誘發的組織損傷或功能紊亂,稱自身免疫性疾病。如犬全身性紅斑狼瘡，雞神經性馬立克氏病、水貂阿留申病、白來航雞自發性甲狀腺炎及馬傳染性貧血病等均屬於此類疾病。其實質是機體的識別功能被破壞。原因有：自身組織細胞抗原性發生質的改變；某些組織與外來抗原有共同抗原成分(類屬抗原)；外來抗原與機體自身細胞結合;在異常情況下,被抑制的“禁忌細胞株”解除了抑制，產生大量針對自身組織的抗體等。

免疫缺陷症系免疫系統的組織或細胞由於遺傳缺陷或後天損傷，免疫功能發生障礙而造成的疾病。家畜常由抗淋巴細胞或骨髓病對免疫組織的損害而引起。繼發性體液免疫缺陷常見於雞法氏囊病、雞內臟型馬立克氏病和牛白血病。水貂阿留申病中漿細胞增多，可引起高球蛋白白血症、布魯氏桿菌接種也可引起免疫球蛋白合成不全的體液免疫缺陷。約有 1%阿拉伯馬駒因不能產生B、T細胞的遺傳缺陷而致死。

免疫在獸醫上的套用主要用於傳染病的診斷和預防。

免疫診斷分為血清學診斷和變態反應診斷。①血清學診斷。由於抗原 -抗體反應具有特異性，從機體血清中測出某種特定抗體的存在，可說明該機體過去或現在患有某種疾病。反之，也可用已知的血清來鑑定未知的抗原，作出診斷。通常套用者有沉澱反應、凝集反應和補體結合反應等。用螢光抗體法、酶標抗體法和同位素標記法則反應更為迅速。此外，也可用已知病毒或毒素混合後，注射於易感動物，稱中和試驗，再根據發病與否作出診斷。②變態反應診斷。套用已知變應原，檢查機體是否存在被某種病原致敏過的免疫細胞 (T細胞)。如常用結核菌素對乳牛作皮內注射或點眼試驗，用馬鼻疽菌素對馬作皮下注射或點眼試驗，以及用布魯氏桿菌水解素對羊作皮內注射試驗等，觀察被檢動物有無遲髮型變態反應而作出判斷。

免疫預防可分為主動免疫和被動免疫：①主動免疫。系由機體本身接受抗原刺激，產生特異性應答而建立的免疫。疫病恢復或隱性感染後獲得免疫，稱天然主動免疫；注射或口服疫苗等途徑獲得的免疫，稱人工主動免疫。自 100年前巴斯德首創雞霍亂菌苗、炭疽菌苗、狂犬病疫苗以來，許多人工主動免疫的獸用菌苗和疫苗相繼研究成功。“疫苗”一詞原包括以各種病原體製成，用以預防疫病的生物藥品。在中國，習慣上稱用細菌製成的全苗為菌苗；疫苗泛指用病毒、立克次氏體、原蟲等所制的生物藥品。菌苗與疫苗均有死、活兩大類。死苗系用適當藥劑如福馬林等在適當條件下進行滅活處理,而保存其保護性抗原,或加佐劑以增強其免疫力的菌(疫)苗。中國常使用的死菌苗有各種厭氧梭菌苗、羊大腸桿菌苗、各種家畜巴斯德氏菌苗和羊鏈球菌苗等。活苗少數選自異種天然病原（如用於牛、羊的豬型布氏桿菌二號苗，和用於綿羊的山羊痘苗），絕大多數系經人工選育或誘變而成,或通過異種動物多次傳代,使其喪失對本動物的致病力而保留其抗原性。如中國培育的牛瘟疫苗，對於肅清全國牛瘟起過很大作用；豬瘟疫苗、羊痘疫苗和鴨瘟疫苗也已證明安全有效。此外，活苗還可經理化因素處理培育而成。與死苗相比，活苗一般用量較小、免疫力較強、用費較低;但絕大多數必須凍乾,否則易於失效，有些還易於散布病毒。死苗安全性和保存性較好，但用量大、費用高、不利運輸。通過提取更為有效的亞單位，可以剔除無特異性、甚至有副作用的抗原，但因費用大、生產手續繁而尚未被大量採用。套用遺傳工程技術，可望開創疫苗製造的新里程。②被動免疫。系輸入外來抗體或致敏的 T細胞，使動物獲得短時間的被動免疫力；或通過母畜的初乳和雛禽的卵黃，供給母源抗體以抵抗疾病。被動免疫維持時間短(2～4周)，消失後動物仍可得病，因此，仍應進行主動免疫以強化其免疫力。此外，免疫血清可用於價值高的動物的某些初期傳染病的治療。

獸醫免疫除主要套用於家畜傳染病外，也日益滲透到其他方面，如利用高敏度放射免疫分析測定激素的精微含量變化，以診斷生殖疾病和判斷妊娠；檢查組織相容抗原，培育純系實驗用動物；預測育種效果和鑑定系譜以及測定基因組位點等。獸醫免疫學現已成為比較醫學的重要組成部分；同時，許多其他學科的進展也正在促進獸醫免疫學的不斷發展（見寄生蟲感染免疫）。