工業(yè)微生物 chap8 免疫學基礎

1、第八章 免疫學基礎免疫學主要研究病原微生物與寄主（人體或高等脊椎動物）之間的相互關系，是微生物學的重要內容。免疫學的主要內容是傳染與免疫，相關內容的學習對食品科學與工程、食品質量與安全、生物化工、生物技術等專業(yè)的學生具有重要的理論和實踐意義。第一節(jié) 病原微生物的傳染微生物與高等動物和人類之間存在著寄生關系。如果某種或某些微生物寄生于人體中，那么在一定的條件下，會對寄主帶來健康上的危害，引發(fā)疾病。病原微生物的傳染主要討論微生物使人類致病的原理。一、傳染與傳染病疾病（disease）是生物體在一定的條件下由致病因素所引起的一種復雜而有一定表現(xiàn)形式的病理狀態(tài)。疾病根據(jù)傳播特性可分為非傳染性疾病和傳染

2、性疾病兩大類。 非傳染性：生理性疾病、遺傳性疾病、癌癥、機械性傷害等 病毒疾病 細菌等原核生物 微生物病原 真菌 傳染性原生動物其他生物性病原（寄生蟲、節(jié)肢動物等）傳染（infection）又稱感染、侵染，是病原微生物通過適當?shù)耐緩角秩爰闹黧w內的特定部位生長繁殖，并破壞寄主正常的結構和功能的過程。二、病原微生物的致病機理 凡能引起生物體發(fā)生病變的微生物，稱為病原微生物、病原菌或病原體（pathogenic microorganisms; pathogen）。機體是否發(fā)生傳染，與病原微生物、寄主和環(huán)境條件等個因素有著密切的關系。沒有病原微生物，機體就不會發(fā)生傳染和傳染?。患闹鳈C體的免疫力的強弱，

3、直接決定著傳染是否發(fā)生；病原微生物和寄主當時所處的外界環(huán)境條件也能直接或間接地對傳染是否發(fā)生和發(fā)展起到重要的作用。（一）病原微生物病原微生物或病原體要使機體發(fā)生傳染，必須具備個條件：一定的毒力、足夠的侵入數(shù)量和合適的侵入門徑。1毒力毒力（virulence）又稱致病力（pathogenicity），是反映病原體致病性高低的指標，包括侵襲力和毒素。（1）侵襲力（invasiveness），指病原菌突破寄主的防御機能，在寄主中生長繁殖和蔓延擴散的能力，包括吸附和侵入能力、繁殖與擴散能力和對寄主防御機能的抵抗力。 吸附和侵入能力：多數(shù)是病原菌通過吸附于寄主的上皮細胞表面從而引起感染。如大腸桿菌、沙門

4、氏菌和弧菌等可通過菌毛吸附于腸道的上皮細胞；淋病奈瑟氏球菌（Neisseria gonorrhoeae）的菌毛可使其吸附于尿道黏膜上皮的表面而不被尿流沖走；鏈球菌變種（Streptococcus mutants）利用蔗糖合成葡聚糖，在牙齒表面粘連成“菌斑”，而某些乳桿菌則可在“菌斑”上進一步發(fā)酵蔗糖產生大量有機酸（pH降至4.5），導致牙釉質及牙質脫鈣，造成齲齒。 繁殖與擴散能力：病原菌引起寄主患傳染病的重要條件，不同的病原菌有不同的繁殖與擴散的能力，但主要是通過產生一些特殊的胞外酶完成的。已知的胞外酶主要有以下幾種：透明質酸酶：鏈球菌屬、葡萄球菌屬、梭菌屬等的若干種可產生透明質酸酶，從而使機

5、體結締組織疏松、通透性增加，促進病原菌迅速擴散，引起全身性感染。膠原酶：膠原酶能水解肌肉和皮下組織的膠原蛋白，以利于病原菌在組織中擴散。如產氣莢膜梭菌和溶組織梭菌等可產此酶。卵磷脂酶：又稱毒素，可水解各種組織的細胞，尤其是紅細胞。產氣莢膜梭菌的毒力主要是由于卵磷脂酶的作用，此外，蛇毒液中也含有卵磷脂酶。 對寄主防御機能的抵抗力：有毒力的病原菌可通過不同的方式抵御寄主吞噬細胞的吞噬。例如，肺炎球菌的莢膜多糖、鏈球菌細胞壁上的M蛋白質和許多革蘭氏陰性細菌細胞壁表面的脂多糖（LPS）復合物都有抗吞噬細胞的作用；一些鏈球菌可產生溶血素，以抑制白細胞的趨化作用。有些病原菌在寄主組織中繁殖時，還能產生毒素

6、（如痢疾志賀氏菌）或殺死吞噬細胞的物質（如某些鏈球菌產生的能溶解紅細胞的溶血素）。（2）毒素（toxin）細菌毒素主要分外毒素與內毒素兩大類。 外毒素與內毒素：外毒素（exotoxin）是病原菌在生長過程中不斷分泌到環(huán)境中的毒性蛋白質，主要由革蘭氏陽性細菌產生；內毒素（endotoxin）是革蘭氏陰性細菌的外壁物質，主要成分是脂多糖，不向細胞外分泌，僅在細菌自溶或人工破壞細胞后才釋放，故稱內毒素。有關外毒素和內毒素的具體特性及兩者的比較可見表81。表81 內毒素和外毒素的區(qū)別項 目外毒素 內毒素產生菌G+菌為主G菌化學成分蛋白質脂多糖（LPS）抗原性抗原性強不完全抗原、抗原性弱毒性較強*， 對

7、組織有特異性較弱，作用呈多樣性制成類毒素結合才類毒素不反應熱穩(wěn)定性耐熱性弱（60C80C、30min破壞）耐熱性強（60C、24h破壞）存在狀態(tài)活細菌分泌到細胞外結合在細胞壁上舉例白喉毒素、破傷風毒素、肉毒毒素、葡萄球菌腸毒素、霍亂弧菌腸毒素、大腸桿菌腸毒素、志賀氏痢疾桿菌腸毒素等沙門氏菌、志賀氏菌、奈瑟氏球菌和大腸桿菌等G菌所產生的內毒素 *：1mg純肉毒毒素可殺死2000萬只小白鼠；1mg破傷風毒素可殺死100萬只小白鼠。 類毒素（toxoid）：類毒素是細菌的外毒素經0.3%0.4%甲醛化學脫毒后仍保留著原有抗原性的生物制品。將類毒素注射機體后，可使機體產生對相應外毒素具有免疫性的抗體（

8、抗毒素）。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。 脫毒 外毒素 類毒素 免疫動物 抗毒素（極毒抗原）（0.3%0.4%甲醛） （無毒抗原） （抗毒抗體）2侵入的病原菌數(shù)量侵入的病原菌數(shù)量是引起寄主感染的重要條件，不同的病原菌有不同的致病劑量。如傷寒沙門氏菌（Salmonella typhi）引起傷寒癥須攝入幾億至十億個細菌；霍亂弧菌引起霍亂癥還要更多；但毒力完全的大腸桿菌O157：H7攝入100個可引起中毒，痢疾志賀氏菌只要7個即可致痢疾。3侵入門徑除了病原菌的毒力和數(shù)量之外，要完成對寄主的傳染并引起疾病，還必須有一個合適的侵入門徑。這是因為，寄主的不同部位、不同組織對不同微生

9、物的敏感性不同。（1）黏膜 許多病原菌能通過位于結膜、呼吸道、消化道和泌尿生殖道的黏膜進入寄主細胞。 呼吸道 經口腔或鼻腔進入呼吸道黏膜的微生物有結核分枝桿菌（Mycobacterium tuberculosis）、嗜肺軍團菌 (Legionella pneumoniae)、肺炎鏈球菌（Pneumococcus pneumoniae）、白喉棒桿菌（Corynebacterium diphtheriae）、百日咳博德特氏菌（Bordetella pertussis ）、腦膜炎奈瑟氏球菌（Neisseria meningitidis）以及麻疹、天花和流感病毒等若干呼吸道病毒。 消化道 經過口腔進入

10、消化道的微生物要受到胃酸、消化酶和膽汁的作用，因而只要少數(shù)幸存的微生物才能在腸道致病。侵入消化道的病原菌有傷寒沙門氏菌、痢疾志賀氏菌、霍亂弧菌、空腸彎曲菌（Campylobacter jejuni）以及若干引起食物中毒的病原菌（如致病性大腸桿菌O157、單核細胞增生李斯特氏菌（Listeria monocytogenes）、幽門螺桿菌(Helicobacter pylori)）和甲型肝炎病毒等。 泌尿生殖道 經泌尿生殖道黏膜侵染的病原菌主要有淋病奈瑟氏球菌、念珠菌、陰道棒桿菌和蒼白密螺旋體（即“梅毒密螺旋體”Treponema pallidum）、艾滋病病毒等。（2）皮膚 除少數(shù)真菌和寄生蟲外

11、，絕大多數(shù)的病原微生物均不能侵入健康的皮膚。毛孔、汗腺和傷口常常是病原菌侵入皮膚的通道。一些病原菌還可通過針刺、注射、輸血、手術、傷口以及經動物媒介的叮咬，進入寄主皮下或黏膜之中。通過皮膚傷口侵入的病原菌有多種，如經淺部皮膚傷口侵入的金黃色葡萄球菌，經深部損傷而侵入的破傷風梭菌（Clostridium tetani）；炭疽芽孢桿菌 (Bacillus anthracis)可通過皮膚侵入，然后經循環(huán)系統(tǒng)的運轉而在體內擴散；立氏立克次氏體（Rickettsia rickettsii）是落基山斑疹傷寒的病原體，通過蜱類叮咬而由皮膚侵入；狂犬病毒則是瘋狗或其他動物咬傷人時從傷口帶入體內的；而乙型肝炎病

12、毒則是來自唾液、精液、陰道分泌物和月經等，然后通過食物、餐具、玩具或創(chuàng)傷、注射、手術、針刺和剃刀等媒介，經過皮膚或黏膜而侵入細胞，并通過血液流動到達肝臟。（3）多種途徑 有些病原菌可通過多種途徑侵害其寄主，例如結核分枝桿菌和炭疽芽孢桿菌等可通過呼吸道、消化道和皮膚等多種途徑侵害寄主，引起相應部位或全身性的疾病。（二）寄主的免疫力同種生物的不同個體，由于個體間免疫力的差別，當與病原菌接觸后，有的患病，而有的卻安然無恙。所謂免疫或稱免疫性、免疫力（immunity），是指機體識別和排除抗原性異物的一種保護性功能，在正常條件下，對機體有利，在異常條件下，也可損害機體。具體地說，免疫功能包括： 免疫防

13、御（immunologic defense）; 免疫穩(wěn)定（immunologic homeostasis）; 免疫監(jiān)視(immunologic serveillance)。 正常：防御病原體的侵害和中和其毒素（抗傳染免疫） 免疫防御 異常：反應過高時，引起變態(tài)反應或免疫缺陷病 正常：清除體內自然衰老或損傷的細胞，進行免疫調節(jié)免疫功能 免疫穩(wěn)定 異常：識別紊亂，導致自身免疫病的發(fā)生 正常：某些免疫細胞發(fā)現(xiàn)并清除突變的癌細胞 免疫監(jiān)視 異常：功能失調時，導致癌或持續(xù)性感染的發(fā)生寄主免疫力包括非特異性免疫和特異性免疫兩個方面，具體內容如下。外部屏障：皮膚、黏膜、正常菌群的拮抗作用 “第一道防線” 內

14、部屏障：血腦屏障、血胎屏障非特異性 抗菌物質：補體、溶菌酶、干擾素等 吞噬細胞的吞噬作用“第二道防線” 炎癥反應寄主的免疫力 淋巴結的“過濾”作用 體液免疫：漿細胞產生抗體蛋白特異性（“第三道防線”） 細胞免疫：由致敏T細胞釋放各種淋巴因子（三）環(huán)境因素傳染的發(fā)生與發(fā)展與病原體徑和寄主的免疫力有關，還受到環(huán)境因素的影響。良好的環(huán)境有助于提高機體的免疫力，從而限制、消滅自然疫源和控制病原體的傳播，因而可以防止傳染病的發(fā)生或流行；反之，則可能加劇傳染病的發(fā)生或流行。 先天：遺傳素質、年齡等 寄主環(huán)境 后天：營養(yǎng)、精神、內分泌狀態(tài)，藥物、針灸、電離輻射 等的影響，體育鍛煉等環(huán)境因素 自然因素：氣候、

15、季節(jié)、溫度、濕度、地理環(huán)境等外界環(huán)境社會因素：社會制度、生產力發(fā)展水平等三、傳染的結局病原菌侵入寄主后，按病原菌、寄主與環(huán)境三方面的對比或影響的大小決定著傳染的結局。根據(jù)雙方力量的對比，可出現(xiàn)不同形式的結局。（一）隱性傳染如果寄主的免疫力很強，而病原菌的毒力相對較弱，數(shù)量又較少，傳染后只引起寄主的輕微損害，且很快就將病原體徹底消滅，因而基本上不出現(xiàn)臨床癥狀者，稱為隱性傳染。（二）帶菌狀態(tài)如果病原菌與寄主雙方都有一定的優(yōu)勢，但病原體僅被限制于某一局部且無法大量繁殖，兩者長期處于相持的狀態(tài)，稱為帶菌狀態(tài)。處于帶菌狀態(tài)的寄主稱為帶菌者（carrier）。帶菌者如不注意，就會成為該傳染病的傳染源。“傷

16、寒瑪麗”的歷史必須引以為戒?！皞旣悺闭婷鸐ary Mallon，是美國的一位女廚師。1906年，瑪麗受雇于一名將軍家作廚師，不到3星期就使全家包括保姆在內的11人中的6人患了傷寒，而當?shù)貐s沒有任何人患此病。經檢驗，她是一個健康的帶菌者，在糞便中連續(xù)排出傷寒沙門氏菌。后經仔細研究，證實以往在美國有7個地區(qū)多達1500個傷寒患者都是由她傳染的。（三）顯性傳染如果寄主的免疫力較低，或入侵病原菌的毒力較強、數(shù)量較多，病原菌很快在體內繁殖并產生大量有毒產物，從而使寄主的細胞和組織蒙受嚴重損害，生理功能異常，稱為顯性傳染或傳染病。按發(fā)病部位的不同，顯性傳染可分為局部感染（local infection

17、）和全身感染（systemic infection）。按發(fā)病時間的長短可把顯性傳染分為急性傳染（acute infection）和慢性傳染（chronic infection）。前者的病程僅數(shù)日至數(shù)周，如流行性腦膜炎、流行性感冒和霍亂等；后者的病程往往長達數(shù)月至數(shù)年，如結核病和麻風病等。傳染（infection）是指寄生物和宿主間發(fā)生相互關系的一個過程。即：當外源或內源的少量寄生物突破其宿主的“三道防線”（指機械防御、非特異性免疫和特異性免疫系統(tǒng)）后，在宿主的一定部位生長繁殖，并引起一系列病理生理的過程。寄生物如果長期保持著潛伏狀態(tài)或亞臨床的感染狀態(tài)，則傳染病就不至于發(fā)生；相反，如果環(huán)境條件有

18、利于寄生物的大量生長繁殖，并隨之產生大量的酶或毒素來損害其宿主，則宿主就患了傳染病。傳染（infection）是指寄生物和宿主間發(fā)生相互關系的一個過程。即：當外源或內源的少量寄生物突破其宿主的“三道防線”（指機械防御、非特異性免疫和特異性免疫系統(tǒng)）后，在宿主的一定部位生長繁殖，并引起一系列病理生理的過程。寄生物如果長期保持著潛伏狀態(tài)或亞臨床的感染狀態(tài)，則傳染病就不至于發(fā)生；相反，如果環(huán)境條件有利于寄生物的大量生長繁殖，并隨之產生大量的酶或毒素來損害其宿主，則宿主就患了傳染病。第二節(jié) 機體抗傳染的免疫 機體抗傳染的免疫包括非特異性免疫和特異免疫。機體在抗傳染的過程中，先是非特異性免疫力發(fā)生作用，

19、隨后形成特性免疫力，只有在兩者互相配合下才能發(fā)揮出最大的效力。非特異性免疫是特異性免疫的基礎，是進行人工免疫的基本條件。一、機體對傳染的非特異性免疫 非特異性免疫又叫天然免疫或先天性免疫，是人類或脊椎動物在長期的進化過程中逐漸建立起來的，人人都有，代代相傳。因為對抗原沒有特殊的選擇性，所以稱為非特異性免疫。但非特異性免疫有種屬差異性，即人或脊椎動物對某些病原菌有天然的不感染性，例如雞霍亂或犬瘟不會感染于人。非特異性免疫系統(tǒng)包括生理屏障、細胞防護（吞噬）和正常體液防護等方面的作用，增強非特異性免疫力是提高機體整個免疫力的關鍵。（一）生理屏障機體的體表與內部具有雙重屏障，構成嚴密的防御體系（圖8-

20、1）。1。皮膚與黏膜等的屏障 （）機械阻擋作用完整的皮膚與黏膜起著機械屏障作用，可阻擋病原菌等異物的侵犯，只有當皮膚受損后，病原菌才能直接侵入。而黏膜較易被病菌所穿過，例如，當機體吃進大量的沙門氏菌時，可以導致沙門氏菌穿過胃腸黏膜而感染至局部淋巴結。鼻腔黏膜和氣管黏膜受到異物刺激時，產生劇烈的反射動作咳嗽或打噴嚏，急速地將異物排出。鼻腔中的鼻毛和氣管黏膜表面的纖毛，也起著過濾和排除異物的作用。圖8-1 傳染的生理屏障（）分泌殺菌和抑菌物質皮膚的汗腺分泌乳酸，使汗液呈酸性（pH5.25.8）；皮脂腺分泌脂肪酸；唾液中的粘多糖，胃液中的胃酸，消化道中的蛋白酶，唾液、淚液、氣管等分泌物中存在的溶菌酶

21、等，都具有殺滅或抑制病原微生物的作用。（）正常菌群的拮抗作用寄居在正常人體皮膚黏膜上的微生物菌群一般不致病，而且對一些病原菌有拮抗作用。例如腸道中大腸菌類的酸性產物能抑制金黃色葡萄球菌、痢疾桿菌等。2。血腦屏障 由腦膜及毛細血管內皮細胞所組成的血腦屏障系統(tǒng)，能阻擋病原菌及其毒性物質進入腦組織或腦脊液，從而保護中樞神經系統(tǒng)。但嬰幼兒時期血腦屏障尚未發(fā)能成熟，所以容易發(fā)生腦組織的傳染病，如腦膜炎、流行性乙型腦炎等。3。血胎屏障 血胎屏障由母體子宮內膜的基蛻膜和胎兒絨毛膜共同組成。當它發(fā)育成熟（一般在妊娠3個月）后，不妨礙母子間的物質交換，但具有防止母體內的病原體進入胎兒的功能。在血胎屏障尚未發(fā)育完

22、善時，母體若遭受麻疹病毒等感染，可通過胎盤侵犯胎兒，影響胎兒發(fā)育，以致造成胎兒畸形或死胎。（二）細胞防護（吞噬） 起吞噬作用的吞噬細胞可分為兩類：一類是大吞噬細胞，包括固定于脾、肝、肺、骨髓和淋巴結等臟器中的巨噬細胞和游走于血液中的大單核細胞；另一類是小吞噬細胞，包括血液中的中性粒細胞和嗜酸性粒細胞。 當病原菌等異物突破上述自然屏障而侵入到局部組織后，血液中的大單核細胞和中性粒細胞等吞噬細胞迅速向入侵部位移動、集中，并發(fā)揮吞噬作用。吞噬過程包括：被吞噬的病原菌等異物先粘附在細胞膜上，吞噬細胞產生偽足將其包入細胞質內，形成由一層質膜包圍的吞噬體，此時吞噬細胞中的溶酶體自動向吞噬體靠攏，并融合成吞

23、噬溶酶體，在酶的參與下將病原菌殺死，并水解消化，最后將殘渣碎片排出吞噬細胞。大多數(shù)化膿性細菌被吞噬的過程均屬此類，所以吞噬細胞在防御微生物感染上有重要作用，特別是巨噬細胞還能吞噬、裂解體內衰老、死亡和異常的細胞。此外有些細胞內寄生病原菌如結核、傷寒等具有莢膜的桿菌，侵入免疫力弱的機體后，雖可被吞噬，都不能被殺死，相反這些病原菌深居吞噬細胞內反而會得到保護，免受血液中的抗體及藥物的毒殺作用而長期生存，這對疾病的復發(fā)和轉移有著一定的影響。（三）正常體液中非特異性防護作用 正常機體的血液、淋巴液及細胞外液中，含有多種能抑制或殺死病原菌的物質，通稱體液因素，其中以補體系統(tǒng)、干擾素及溶菌酶等研究較多。1

24、。補體 補體是免疫反應和變態(tài)反應中的重要介質，存在于機體正常血清中，是一組酶蛋白原，不活潑，只有被激活后才變成一系列的酶，發(fā)揮其生物活性作用。補體成分有11種血清蛋白所組成，通常分別用C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9表示，其中C1又分為C1q、C1r、C1s三個亞單位。補體在抗原抗體反應中有補充抗體作用的能力，故稱為補體。補體在血清中的濃度很低，約占血清球蛋白總量的10%。補體的性質很不穩(wěn)定，對熱敏感，加熱56持續(xù)30min即失去活性，經紫外線照射、振蕩、酒精、鹽酸、膽汁等都可將其破壞。 補體只有被抗體激活后才能發(fā)揮作用，通常是侵入機體的異體細胞（特異抗原）被抗體識別并結合

25、，結合后的復合物再去激活補體，而真正攻擊侵入的抗原是被激活的補體。補體攻擊抗原細胞的結果，使細胞膜受到傷害，而導致細胞發(fā)生溶解，因此可以殺死某些病原菌。2。干擾素 干擾素是一種低相對分子質量（2000040000）的糖蛋白類物質，不含核酸，抗原性弱，對熱較穩(wěn)定，60維持1h不喪失活性。干擾素是由活的或滅活的病毒刺激易感細胞后所產生的能抑制病毒增殖的物質。除病毒外，還有多種微生物、甚至人工合成的某些物質，如聚肌苷酸都可作為干擾素的誘導劑。 干擾素的作用不是直接殺死病毒，而是當它進入細胞后，使其產生一種抗病毒蛋白質，這種蛋白質能干擾病毒復制時所需要的各種酶類，如RNA復制酶、DNA多聚酶，從而使新

26、的病毒不能合成。3溶菌酶 溶菌酶是一種低相對分子質量的不耐熱的堿性蛋白質，廣泛存在于眼淚、唾液、汗液、乳汁、腸道分泌物、許多臟器組織液以及吞噬細胞的溶酶體顆粒中。溶菌酶可以水解革蘭氏陽性細菌的細胞壁中乙酰葡萄糖胺和乙酰胞壁酸分子之間的連接，使細胞壁損傷致使菌體崩解；而革蘭氏陰性細菌則不受影響，因為G菌的細胞壁肽聚糖層外面還有一層脂多糖保護，只有當抗體破壞了脂多糖后，革蘭氏陰性細菌才可能被溶菌酶裂解。當抗體、補體、溶菌酶三者共存時，溶菌作用更為明顯 目前溶菌酶已可從蛋清、蛋衣膜中制取，用于治療咽喉炎、中耳炎及副鼻竇炎等疾病。二、機體對傳染的特異性免疫 特異性免疫是指機體在生活的過程中，接受抗原物

27、質刺激后所產生的一種免疫能力，又稱后天獲得性免疫，這種免疫具有特異性，例如患過傷寒病的人，就產生了對傷寒桿菌的免疫力，以后不會被傷寒桿菌再傳染，但對痢疾桿菌等就無免疫力。特異性免疫包括細胞免疫和體液免疫兩個方面，物質基礎是免疫活性細胞和免疫淋巴細胞。（一）特異性免疫反應的組織學基礎 1免疫活性細胞 免疫活性細胞又稱免疫細胞，系指能識別抗原，并在免疫過程中進行繁殖、分化和起特異性免疫反應產生抗體的一系列細胞，但主要是巨噬細胞和淋巴細胞，它們都是來源于骨髓的干細胞。淋巴細胞中最主要的是T細胞和B細胞。 （1）巨噬細胞 在非特異性免疫中已經論及到它的作用，而它在特異性免疫中仍然繼續(xù)起著很重要的作用。

28、無論是細胞免疫或體液免疫都需要巨噬細胞的參加，在其中起著攝取、處理、儲存和傳遞抗原信息給T細胞或B細胞的作用。 （2）T細胞 T細胞是長壽細胞，能存活數(shù)月至數(shù)年，在淋巴再循環(huán)中，大部分為T細胞，約占外周血淋巴細胞總數(shù)的60%80%，循環(huán)一周約需18h，研究證明各種動物的T細胞膜表面都具有另一種動物的紅細胞受體，如人類T細胞具有與綿羊紅細胞非特異性結合的受體，兩者結合形成玫瑰花環(huán)反應。 （3）B細胞 B細胞壽命較短，一般只能存活數(shù)天至數(shù)周，少數(shù)在抗原刺激后可成為長壽的記憶細胞，壽命可延長數(shù)月至一年，很少參加再循環(huán)，占外周淋巴細胞總數(shù)的10%20%，循環(huán)一周需要30h以上。B細胞接受抗原刺激后，能

29、轉化發(fā)育成漿細胞，并合成、分泌各種類型的免疫球蛋白（抗體），所以也稱抗體形成細胞，是發(fā)揮特異性免疫反應的細胞。2免疫器官 免疫器官可分為中樞淋巴器官和周圍淋巴器官兩類。前者包括骨髓、胸腺與法氏囊（鳥類），主要功能是對淋巴細胞的發(fā)生和協(xié)調起作用；周圍淋巴器官包括淋巴結與脾臟，主要功能是對抗原的刺激起反應。 （1）骨髓 骨髓為分散于骨內腔隙的組織，約占體重的4%5%。骨髓中的多能干細胞有很大分化潛力，能分化為原血細胞和淋巴干細胞，原血細胞發(fā)育成紅細胞系、粒細胞系和巨噬細胞系的細胞。淋巴干細胞發(fā)育成淋巴細胞，為各種免疫細胞的總來源。有人認為人和哺乳動物的B細胞可能在骨髓中成熟。 （2）胸腺 胸腺位于

30、胸腔縱膈上方、胸骨背面。胸腺從胚胎期第六周開始發(fā)育，新生兒童重約10g15g，兩歲后逐漸長大，至青春期達到頂峰，重約30g40g，以后開始萎縮，逐漸為脂肪組織所代替，但仍殘留一定的功能。 胸腺為中樞淋巴器官，但不能與抗原接觸，不產生抗體。來自骨髓的干細胞，在胸腺素的作用下分化成T細胞（胸腺依賴淋巴細胞）。胸腺內淋巴細胞分裂增殖迅速，但大部分被淘汰，僅輸出具有正常免疫活性的淋巴細胞。 （3）法氏囊及類囊結構 法氏囊也稱腔上囊，為鳥類所特有，位于腸道末端，泄殖腔后上方的囊狀結構。來自骨髓的干細胞在囊內分化成熟的B細胞（囊依賴淋巴細胞）。人類與哺乳動物無腔上囊，但有類似法氏囊的結構，目前認為這種結構

31、可能是骨髓或腸道中的淋巴組織（集合淋巴結），B細胞定居于淋巴結皮質區(qū)（亦稱B細胞區(qū)）。 （4）淋巴結 人體淋巴結分布廣泛，總數(shù)約500個600個，呈腎形，直徑1mm2.5mm，由結締組織構成，分皮質（外部）與髓質（內部）兩部分。皮質區(qū)為B細胞和T細胞增殖分化與聚集的場所。整個皮質區(qū)還有網狀纖維、網狀細胞和巨噬細胞分布。髓質區(qū)由髓索和髓竇組成，含有網狀細胞、B細胞、成熟漿細胞和巨噬細胞。 淋巴結起過濾作用，當細菌、毒素、癌細胞等有害成分，從組織液進入通透性較高的毛細淋巴管中，隨淋巴液流入淋巴結，由淋巴結的巨噬細胞和抗體等作用予以消除，所以淋巴結是產生免疫的基礎。若有害物質超越淋巴結的防御機能，則

32、可繼續(xù)沿著淋巴管蔓延，進入血流向全身擴散。 （5）脾臟 脾臟是過濾和儲存血液的器官，可謂是最大的淋巴器官。脾臟外有結締組織被膜，并伸入實質區(qū)形成許多小梁，組成網狀支架。實質區(qū)分白髓和紅髓，白髓包圍中央動脈，主要居留T細胞，偶有漿細胞和巨噬細胞。紅髓在白髓周圍，以B細胞為主，并含有大量巨噬細胞和漿細胞。與淋巴結一樣，脾臟也是淋巴細胞居留和產生的場所，是產生免疫力的地方。（二）特異性免疫反應的形成1特異性免疫反應的過程 機體的免疫系統(tǒng)在抗原刺激下發(fā)生免疫反應，其過程可分為感應、反應和效應等三個階段（圖8-2）。 （1）感應階段 當抗原物質進入機體后，通過巨噬細胞處理或吸附攜帶，傳遞給T細胞，再由它

33、傳給B細胞，這類抗原稱T細胞依賴性抗原。少數(shù)可溶性抗原（如莢膜多糖、脂多糖等）可直接激發(fā)B細胞，這類抗原稱為T細胞非依賴性抗原，在此過程中，T細胞起著協(xié)助和調節(jié)B細胞活性作用，所以感應階段就是處理（巨噬細胞）和識別（淋巴細胞）抗原階段。 （2）反應階段 抗原決定基與T細胞和B細胞表面受體結合后，受體由于膜流動而集聚一側，形成帽狀，經胞飲作用而將抗原攝入胞內。T細胞和B細胞接受抗原刺激后，進行增殖分化為致敏淋巴細胞和漿細胞，并分別合成淋巴細胞因子和抗體。其中小部分T細胞和B細胞中途停止分化，將抗原信息儲存胞內，轉化為免疫記憶細胞，這類細胞能存活數(shù)月至數(shù)年，當再次接受同樣抗原刺激時，能迅速增殖分化

34、，加速免疫反應。所以反應階段就是T細胞和B細胞增殖分化階段。圖8-2 特異性免疫反應的形成過程抗原；2-巨噬細胞；3-已處理過的抗原；4-T細胞；5-淋巴母細胞；6-記憶細胞；7-致敏淋巴細胞；8-B細胞；9-漿母細胞；10-漿細胞 （3）效應階段 致敏T淋巴細胞（免疫效應細胞）如果再和同樣抗原接觸時，就會產生各種淋巴因子或直接殺傷靶細胞（抗原），發(fā)揮細胞免疫效應。此時漿細胞合成并分泌抗體，當抗體進入淋巴液、血液、組織或黏膜表面，可以中和毒素，或在巨噬細胞和補體參與下，能殺傷或破壞抗原性物質，發(fā)揮體液免疫效應。所以效應階段就是免疫效應細胞（致敏淋巴細胞和漿細胞）發(fā)揮免疫功能的階段。2。淋巴因子

35、 淋巴因子是體液免疫和細胞免疫產生的活性物質，是參與免疫反應的效應因子。當致敏淋巴細胞與相應的抗原再次接觸后，能釋放出許多具有生物活性產物，稱做淋巴因子。它能將抗原限制在局部地區(qū)或將其殺死。起重要作用的淋巴因子有如下幾種： （）趨化因子 能把吞噬細胞和嗜中性粒細胞吸引集聚到抗原所在部位。 （）游走抑制因子 可抑制趨化作用所集聚起來的吞噬細胞的游走運動，使其停留在炎癥現(xiàn)場，有利于對靶細胞的吞噬作用。 （）促分裂因子 能促進DNA的合成，使正常的T細胞轉化成淋巴母細胞。 （）皮膚反應因子 在局部皮膚的炎癥反應中能增強反應部位血管的通透性，有利于吞噬細胞和體液因子的滲出和聚集，易于從血管中浸潤到抗原

36、所在地。 （）轉移因子 具有轉移細胞性免疫的能力，使正常T細胞轉化成致敏淋巴細胞，以增加致敏淋巴細胞的數(shù)量。因為轉移因子相對分子質量小，沒有抗原性，可以注射給人，用以治療某些疾病，以增加細胞免疫作用，如對結核、麻風、牛痘、帶狀皰疹、某些原發(fā)性細胞免疫缺陷病，以及惡性腫瘤等的治療均獲得一定的療效。 （）淋巴毒素 能直接破壞病原微生物寄生的細胞，從而清除細胞內感染的病原微生物（如病毒等），也能殺死或抑制腫瘤細胞。 （）干擾素 能保護細胞不受病毒感染。干擾素可由致敏T細胞產生（稱型），也可由病毒感染寄主細胞產生（稱型），二者在性質上是不同的，但作用是一致的，均能抑制病毒的增殖。綜上所述，淋巴因子的作

37、用無特異性，但它們的釋放需要有特異性抗原的刺激。淋巴因子絕大多數(shù)是通過淋巴細胞和巨噬細胞來發(fā)揮免疫作用，因此為了與抗原體反應的體液免疫相區(qū)別，而稱之為細胞免疫。（三）特異性免疫的獲得特異性免疫的獲得通常有以下種方式：1自然被動免疫嬰兒從母體得到的某些抗體，在出生后個月到個月之間，對某些傳染病具有抵抗力。2。自然自動免疫如患過天花、麻疹后可獲終生免疫。3人工被動免疫給機體注射含有抗體的免疫血清（如抗毒素等）。它只能在短期內有效，所以常用以治療某些傳染病或作應急預防。4。人工自動免疫給機體注射某種抗原如微生物（疫苗）或其代謝產物（類毒素），使其獲得特異性免疫力。人工自動免疫常用來作為預防措施。第三

38、節(jié)抗原和抗體 一、抗原 抗原（antigen, Ag）是能與機體中相應克隆的淋巴細胞上的獨特抗原受體發(fā)生特異性結合，從而誘導該淋巴細胞發(fā)生免疫應答，并能與相應的抗體在體外發(fā)生特異性結合反應的一類物質?？乖址Q免疫原（immunogen）。（一）抗原的種類與性質抗原的種類抗原物質一般應同時具有免疫原性（immunogenicity）和免疫反應性（immunogenicity）兩個特性。免疫原性 免疫原性習慣上又稱抗原性（antigenicity），是指具有刺激機體（人體或動物體）產生免疫應答能力（產生抗體或致敏淋巴細胞）的性質（）免疫反應性免疫反應性則指抗原具有與免疫應答的產物發(fā)生特異性相互反應

39、的特性。根據(jù)是否同時具有免疫原性和免疫反應性，把抗原分為完全抗原和不完全抗原。（）完全抗原 凡同時具備免疫原性和免疫反應性的抗原稱完全抗原（complete antigen）。大多數(shù)常見的抗原都是完全抗原，如大多數(shù)蛋白質、細菌細胞、細菌外毒素、病毒和動物血清等。（）不完全抗原 只具有免疫反應性而無免疫原性的物質，稱為半抗原（hapten）或不完全抗原（incomplete antigen）。有些相對分子質量小于4000Da的簡單有機分子（例如大多數(shù)多糖、類脂、核酸其降解物以及部分藥物等）是半抗原，因它們無免疫原性，故不能刺激機體產生免疫應答。但它與蛋白載體（carrier）結合后，就具備了免疫

40、原性，由此刺激機體產生的抗體，就可與該半抗原發(fā)生特異結合（圖8-3）。圖8-3半抗原免疫原性的獲得及其免疫反應性 不完全抗原還可分成以下兩類： （1）復合半抗原 無免疫原性，但具有免疫反應性即能在試管中與相應抗體發(fā)生特異性結合，并產生可見反應。例如細菌的莢膜多糖等。 （2）簡單半抗原 既無免疫原性，也無免疫反應性，但能與抗體發(fā)生不可見的結合，其結果阻止了抗體再與相應的完全抗原或復合半抗原間的可見反應。例如肺炎鏈球菌莢膜多糖的水解物即為簡單半抗原或稱阻抑半抗原。另外，根據(jù)抗原是否特有分為特異抗原和共同抗原兩類：（）特異抗原不同種或不同型的細菌具有自己特有的抗原，稱為特異抗原特異抗原能刺激機體產生

41、特異性抗體。（）共同抗原不同種或不同型之間具有相同的抗原，稱為共同抗原或類屬抗原。例如甲、乙兩菌，甲菌含有、抗原，乙菌含有、抗原，那么抗原是甲菌的特異抗原，抗原是乙菌的特異抗原，而抗原即為甲、乙兩菌的共同抗原。由共同抗原產生的共同抗體既能與產生抗體的該菌發(fā)生反應，又能與含有共同抗原的其它菌發(fā)生反應，稱做交叉反應。實踐中作為抗原應用的重要物質有：病原微生物、細菌的外毒素和類毒素、異種動物的免疫血清、同種異體抗原（紅細胞血型抗原、人類白細胞抗原）、自身抗原和植物花粉等。 2抗原的性質抗原具有以下性質：（1）一定的理化性狀 抗原物質必須是大分子，相對分子質量一般都大于1105Da。低于4103Da的

42、物質，一般不具抗原性。在上述范圍內，一般其相對分子質量越大則抗原性越強。但少數(shù)物質卻屬例外，如明膠的相對分子質量雖高達1105Da左右，但因其氨基酸種類簡單（缺乏苯環(huán)）且易降解，故抗原性很弱；又如胰島素的相對分子質量雖僅為5734Da，但因其氨基酸成分和結構較特殊，故具有抗原性。 （2）結構復雜 在構成生物的各種大分子中，蛋白質的抗原性最強，其次是若干復雜多糖，再次是核酸（一般只是半抗原），而類脂物質一般不具抗原性。在蛋白質中，一般又以含有大芳香氨基酸尤其是含酪氨酸蛋白質的抗原性最強，而以非芳香氨基酸構成的蛋白質抗原性就較弱。某些抗原性很弱的物質如膠原等在結合了酪氨酸殘基后可增強其抗原性。多糖

43、中只有一些復雜多糖如肺炎鏈球菌的莢膜多糖等才具有抗原性。據(jù)研究，各種大分子的抗原性強弱還與它們的構象和易接近性有關。前者可決定該抗原分子上的特殊化學基團抗原決定簇（antigenic determinant）與淋巴細胞表面的抗原受體能否密切吻合；后者則指抗原決定簇與淋巴細胞表面的抗原受體接觸的難易程度。 （3）異物性 異物性指某抗原的理化性質與其所刺激的機體的自身物質間的差異程度。在正常情況下，機體的自身物質或細胞不能刺激自體的免疫系統(tǒng)發(fā)生免疫應答。因此，一般的抗原都必須是異種的或異體的物質。種族關系越遠，組織結構間差異越大，則抗原性越強。對異物的識別機能是高等動物在發(fā)育過程中通過淋巴細胞與抗

44、原的接觸而形成的一種“非已即異”的免疫識別機能。凡淋巴細胞在胚胎期接觸過的物質，即“自身”物質。反之，如從未接觸過的即為“異己”物質。（4）特異性 一種抗原產生的抗體（或免疫應答產物）只能與相應的抗原發(fā)生反應。（二）細菌的抗原細菌是一類重要的病原菌，化學成分極其復雜，故每種細菌都是一個包含多種抗原成分的復合體（圖8-4）。圖8-4 細菌的各種抗原示意圖 表面抗原表面抗原是指包圍在細菌細胞壁外面的抗原，主要是莢膜抗原或微莢膜抗原。根據(jù)菌種或結構的不同，表面抗原在習慣上?？捎胁煌拿Q。例如肺炎鏈球菌的表面抗原稱為莢膜抗原；大腸桿菌、痢疾志賀氏菌的表面抗原稱為莢膜抗原或K抗原（K為德文莢膜“kap

45、sel”之意）；而傷寒沙門氏菌等的表面抗原則稱為Vi抗原。據(jù)測定，Vi抗原是N-酰半乳糖胺醛酸的聚合物。不同的細菌有不同的特異性抗原，也可能有共同抗原。菌體抗原菌體抗原包括存在于細胞壁、細胞膜與細胞質上的抗原。當具有鞭毛的細菌在喪失鞭毛后，菌體無法運動，菌落不能蔓延，于是菌體抗原又稱O抗原（O即德文“ohne hauch”，指缺失鞭毛、不能運動蔓延的意思）。鞭毛抗原鞭毛抗原是指存在于鞭毛上的抗原，又稱H抗原（H為德文“hauch”，意即菌落在培養(yǎng)基表面呈蔓延狀態(tài)，亦即指該菌株是有鞭毛的）。菌毛抗原菌毛抗原是指存在于細菌細胞表面菌毛蛋白所形成的抗原。外毒素和類毒素細菌的外毒素是蛋白質，具有極強的

46、抗原性。而類毒素是外毒素經0.3%0.4%甲醛脫毒后的蛋白質，對動物無毒，但仍有極強的抗原性，故可免疫動物以制取相應的抗體抗毒素，用以治療有關細菌中毒癥，比如白喉抗毒素、破傷風抗毒素等。二、抗體 抗體（Antibody，Ab）是在抗原刺激機體的B細胞，由B細胞轉化成漿細胞所產生的一類能與相應抗原發(fā)生特異結合的免疫球蛋白（immunolobulin，Ig）。 抗體主要存在于血液的血清部分，人或動物血清經純化可以得到五種類型的免疫球蛋白，被統(tǒng)一命名為IgG、IgA、IgM、IgD和IgE。含有抗體的血清稱為抗血清或免疫血清。（一）抗體的分子結構五種免疫球蛋白的分子結構基本上都是相似的，都是由四條多

47、肽鏈所組成，其中兩條相同的短鏈稱為輕鏈（鏈），兩條相同的長鏈稱為重鏈（H鏈），兩條重鏈借二硫鍵連接起來，呈Y字形，兩條輕鏈又通過二硫鍵連接在Y形的兩側，所以整個Ig分子結構是對稱的（圖8-5）。在多肽鏈的羧基（C）端，即輕鏈的1/2與重鏈的3/4，氨基酸排列順序比較穩(wěn)定，稱為不變區(qū)或穩(wěn)定區(qū)（C區(qū)）；而在氨基（N）端，即輕鏈的另1/2與重鏈的1/4，氨基酸排列順序可因抗體的種類不同而有所變化，這部分稱為可變區(qū)（V區(qū)）?？贵w多樣性與特異性均由可變區(qū)反映出來，亦即體內的千百種不同的抗體都是由V區(qū)的氨基酸順序的變化所致。在重鏈的C區(qū)還有一樞紐區(qū)，抗體分子可在此處發(fā)生轉動而使形狀改變，具有這樣的一個Y形

48、基本結構被稱為Ig的“單體”?？乖Y合點就在可變區(qū)。因此每一個Y字形抗體分子具有兩個抗原結合點，能與兩個抗原決定基相結合，所以是二價抗體。 IgG分子結構與上述結構一致，屬于二價抗體。IgA在人血清中主要是單體，故單體IgA又稱為血清型IgA；少數(shù)IgA是雙體或三體，在分泌液中以雙體占優(yōu)勢，故雙體IgA又稱分泌型IgA。雙體是由兩個單體通過連接鏈（J鏈，一種酸糖蛋白）將其連接起來的，因此抗原結合價是四價。IgM由五個單體組成，故又稱巨球蛋白，因此IgM具有十個抗原結合點，為十價抗體，但事實上只能與五個抗原結合，原因尚不清楚。IgD與IgE的結構與IgG相似。圖8-5 免疫球蛋白（Ig）的基本結

49、構圖解（二）抗體的種類及功能根據(jù)抗體和抗原結合后是否發(fā)生可見的反應，抗體可分為完全抗體與不完全抗體。（1）完全抗體 完全抗體在試管中可與相應抗原發(fā)生特異結合，在生理鹽水中出現(xiàn)可見的凝集現(xiàn)象或沉淀現(xiàn)象，如凝集素、沉淀素、補體結合抗體等均屬之。（2）不完全抗體與相應抗原結合后，無可見的反應現(xiàn)象，但若再加入抗抗體血清后，則出現(xiàn)可見的反應。表8-2 五種免疫球蛋白的理化性質及其生物學特性性 狀IgGIgAIgMIgDIgE相對分子質量（萬）151739901620沉降系數(shù)（s）77111978正常人血清中含量（mg%）600160020500602000.14.00.010.9占免疫球蛋白總量（%）7

50、513610002半衰期（d）235.85.12.82.3開始形成時期出生后第三個月出生后46月胎兒末期較晚較晚抗原刺激后產生程序23145主要的免疫活性固定補體能通過胎盤抗菌、抗毒素、抗病毒分泌型IgA在黏膜（呼吸道、消化道、泌尿道）局部抗（細菌、病毒）感染溶菌、溶血、有固定補體作用不詳為親細胞抗體、與I型變態(tài)反應有關分子結構單體血清型多數(shù)為單體，分泌型為二聚體五聚體單體單體依據(jù)抗體的來源可分為天然抗體與免疫抗體。天然抗體如人的ABO血型抗體；而感染天花病毒或接種痘苗后產生的抗天花病毒抗體屬于免疫抗體。根據(jù)抗體的作用對象分為：（1）抗毒素抗體 能中和細菌的外毒素的抗體。（2）抗菌抗體 能和相

51、應細菌結合的抗體。（3）抗病毒抗體能相應病毒結合的抗體，包括病毒性中和性抗體、凝集抗體。（4）親細胞抗體 如型變態(tài)反應中的IgE反應素抗體，能吸附在肥大細胞和嗜堿性粒細胞等細胞膜上。根據(jù)理化性質與生物學功能，可分為五種免疫球蛋白抗體。它們的理化性質及生物學特性列表比較如表8-2。（三）抗體形成的規(guī)律在一定的條件下和一定的范圍內，機體產生抗體是有規(guī)律可循的。1初次與再次反應抗原初次進入機體后，須經一段潛伏期才能產生抗體。潛伏期的長短與抗原的性質有關，如菌苗需57d，類毒素23周。初次反應產生的抗體量不多，持續(xù)時間也較短。初次反應所產生的抗體主要為IgM。若在一定時間后再次注射同樣抗原時，抗體量迅

52、速大量增加，可達初次反應水平的10100倍，在體內維持的時間也較長，此即再次反應或增強反應。當再次反應的抗體逐漸下降后，第三次注射該抗原后，抗體又會回升。再次反應所產生的抗體主要為IgG。圖8-6初次反應和再次反應圖2回憶反應當初次反應所產生的抗體在體內完全消失后，若再注入抗原，可使已消失的抗體突然快速上升，稱為回憶反應。如再次給予的抗原與初次抗原相同，所引起的回憶反應叫做特異性回憶反應。若是與初次抗原不同者，也可引起產生與初次抗原相對應的抗體，此叫做非特異性回憶反應。例如曾經與傷寒抗原接觸過的人，當體內傷寒抗體完全消失后，若再次患其它傳染病，體內可能再次出現(xiàn)傷寒抗體。非特異回憶反應持續(xù)時間短

53、，很快下降。3幾類抗體出現(xiàn)的規(guī)律如果某抗原能刺激機體產生幾類免疫球蛋白，在血清中出現(xiàn)的先后順序是有一定規(guī)律的。一般總是IgM最先出現(xiàn)，其中次是IgG，再次是IgA。若有IgD，IgE產生，它們在最后。例如給兒童接種腦炎疫苗，接種3d后，血清中開始出現(xiàn)IgM，2周后達到高峰，以后逐漸下降，兩個月后消失。IgG稍后出現(xiàn)，當IgM消失時，正是IgG出現(xiàn)高峰期，并能在血清中維持較長時間。IgA在IgM及IgG出現(xiàn)周至12個月才能在血清中測出，含量較低，但維持時間較長。某些菌苗（如傷寒桿菌）和類毒素（如白喉類毒素）注射后，各類免疫球蛋白出現(xiàn)的規(guī)律也是如此?？贵w形成的規(guī)律在預防措施和疾病的早期診斷上具有重

54、要的用途：（1）接種和制備抗體，一般都采用二次或多次接種法就是根據(jù)此理。（2）IgM出現(xiàn)得最早，可用其作早期快速診斷。三、血清學反應 微生物以及其它一些抗原性物質進入機體后，能在機體的血清中產生特異性的抗體?？贵w與相應的抗原在體外相遇，可以表現(xiàn)出凝集、沉淀、溶解、補體結合等多種反應，這些試驗一般都要用免疫血清，所以體外進行的抗原抗體反應常稱之為血清學反應。血清學反應可用已知抗原檢查未知的抗體，也可用已知抗體檢查未知的抗原，即可作定性試驗，也可作定量試驗，廣泛應用于微生物的鑒定、物質的組分分析、疾病的診斷、食品的衛(wèi)生監(jiān)測等方面。（一）抗原抗體反應的一般規(guī)律 1特異性抗原和抗體間的反應具有高度特異

55、性。一種抗原只能與相應的抗體相結合。利用這一點可鑒別微生物所含的抗原物質的細微區(qū)別。當把微生物所含的抗原物質分別注入動物體內，便產生相應的抗血清，每一種抗血清能與相應抗原發(fā)生反應，根據(jù)血清反應來鑒別微生物稱之為微生物的血清型。2。可逆性抗原與抗體是分子表面的結合，結合后一般相當穩(wěn)定，但在一定條件下發(fā)生解離。解離后的抗原或抗體，性質仍不發(fā)生改變，因此在抗原抗體反應一定條件下是可逆的。如細菌和相應抗體結合發(fā)生凝集，被凝集的細菌并未死亡，若分離后，再繼續(xù)培養(yǎng)，細菌仍可生長。3定比性由于抗原物質的抗原決定簇數(shù)目一般較多，所以是多價的，而抗體一般以單體形式居多，故多數(shù)是二價的。所以在一定范圍內，只有在兩

56、者比例調節(jié)到最合適時，才會出現(xiàn)可見的反應。若兩者比例不合適，即抗體過多或抗原過多時，就會有未結合的抗體或抗原游離上清液中，不形成大塊復合物，因而不能出現(xiàn)可見反應。如圖8-7。圖8-7 抗原抗體間的結合4階段性抗原抗體間的結合具有明顯的階段性。反應分兩個階段，但無明顯界限。第一階段為抗原抗體的特異性結合階段，反應快，幾秒鐘至幾分鐘即可，但無可見反應。第二階段為抗原抗體的反應可見階段，表現(xiàn)為凝集、沉淀等，第二階段反應較慢，幾分鐘、幾十分鐘，甚至更長時間，而且第二階段的反應還要受電解質、溫度、酸堿度等的影響。5條件依賴性抗原抗體間出現(xiàn)可見反應常需提供最適條件：pH值為，3745下保溫，提供適當?shù)恼袷?/p>

57、以增加抗原、抗體分子間的接觸機會，以及提供適當?shù)碾娊赓|（一般用生理鹽水作稀釋液）等。（二）血清學反應的種類血清學反應試驗方法很多，現(xiàn)將常用的方法作簡要的介紹。1凝集反應（agglutination） 顆粒性抗原與相應抗體，在電解質存在的情況下，凝集成可見的小塊，稱為凝集反應。參與反應的抗原稱為凝集原，抗體稱為凝集素，凝集素反應試驗有以下幾種： （1）直接凝集反應 抗原和抗體直接結合出現(xiàn)凝集現(xiàn)象，稱為直接凝集反應。 （2）間接凝集反應 間接凝集反應是將可溶性抗原首先吸附于一種免疫無關的、一定大小的顆粒狀載體的表面，然后與相應抗體作用。在電解質存在的適宜條件下即可發(fā)生凝集，稱為間接凝集反應。作為載

58、體的物質常用紅血球（稱血凝試驗）、聚苯乙烯乳膠（稱乳凝試驗）或活性炭（稱炭凝試驗）等。由于載體顆粒增大了可溶性抗原的反應面積，當顆粒上的抗原與微量抗體結合后，就足以出現(xiàn)肉眼可見的反應，所以間接凝集反應比直接凝集反應的敏感性更高。2沉淀反應（precipitation reaction） 可溶性抗原如細菌浸出液或培養(yǎng)濾液、組織浸出液、動物血清、白蛋白等，與相應抗體結合，在有電解質存在的條件下，形成肉眼可見的沉淀物，稱為沉淀反應。沉淀反應的抗原稱為沉淀原，抗體稱為沉淀素。 （1）環(huán)狀沉淀反應 在小口徑試管內，先加入含已知抗體的血清，然后小心加入待檢抗原于血清表面，使之成為界面清晰的兩層。如果抗原和

59、抗體是相對應的，幾分鐘后在兩液面交界處出現(xiàn)白色沉淀環(huán)。本試驗常用來檢查炭疽，稱為Ascoli試驗；鑒別血跡、肉的種類（檢查是何種肉類，是否植物蛋白肉等）。 （2）瓊脂擴散試驗 可溶性抗原與抗體在半固體瓊脂內進行擴散，當抗原與抗體相對應，且兩者比例適合時，就出現(xiàn)白色沉淀線。本試驗可在刻度管內、平皿中以及玻片上的瓊脂內進行操作。瓊脂擴散試驗可分為單向擴散和雙向擴散兩種基本類型。免疫電泳是將電泳與瓊脂擴散結合起來，先將抗原樣品在瓊脂凝膠中進行電泳，樣品中不同抗原成分因遷移率不同而分離成區(qū)帶，然后沿電泳方向在瓊脂板中挖一平行的槽，加入抗血清作雙向擴散，當抗原抗體對應時，在比例適合處形成弧形沉淀線，如圖

60、8-8。免疫電泳特異性強，分辨力高，可用于分析抗原或抗體的純度。圖8-8免疫電泳示意圖3補體結合反應（complement fixation test）補體是一組球蛋白，存在于人和動物的血清中，本身沒有特異性，能與任何抗原抗體復合物結合，但不能與單獨的抗原或抗體結合，補體被抗原抗體復合物結合后不再游離。實驗室常用豚鼠的新鮮血清作為補體的來源。補體結合試驗參加因素有五種，可分為兩個系統(tǒng)。這五個因素是抗原、抗體、補體、紅血球、溶血素。其中第一系統(tǒng)為被檢系統(tǒng)或稱溶菌系統(tǒng)，包括已知的抗體（或抗原）和被檢的抗原（或抗體）；第二系統(tǒng)為指示系統(tǒng)或稱溶血系統(tǒng)，包括紅血球和溶血素。試驗過程中，在試管中先加入第一