兽医生物制品学讲稿

第一章

第一节兽医生物制品学的概念与应用

一、概念

（一）兽用生物制品的概念是根据免疫学原理，利用病原体（微生物和寄生虫）及其代谢产物或免疫应答产物制备的一类生物制剂。

（二）兽用生物制品技术概念与内容

兽用生物制品技术是在动物微生物、免疫学、动物传染病的基础上，采用生物学、生物化学及生物工程等技术和方法，研究和制备兽用生物制品，用以解决动物疫病防治的一门新兴应用技术。

其主要内容包括两个方面，生物制品生物学和生物制品工艺学。生物制品生物学主要讨论如何根据动物疫病病原理化特性、培养特点，治病机理及免疫机理，获得合乎生物制品质量要求，适于防治动物疫病的疫苗、诊断液和生物治疗剂。

生物制品工艺学主要研究生物制品的生产制造工艺、保藏条件和使用方法等，并保证生产优良制品，不断提高制品的质量，防止可能存在的有害因素（例如：疫苗的质量；种类使用不当；疫苗运输、保管不当造成疫苗失效或效价降低）经生物制品对动物健康造成的危害和动物疫病的传播，促进养殖业的发展。

二、兽医生物制品学的应用

（一）免疫预防

防治动物疫病的主要手段之一，也是保障人兽健康的必要条件。许多国家借助生物制品控制或消灭了很多危害严重的动物传染性疾病。如牛瘟、猪瘟。

疫苗一方面可用于有效防治动物疫病，但另一方面也可以成为传播病原体的媒介。有些疫苗本身就是许多感染性病原体的培养基，如鸡胚尿囊液和细胞培养液等，它们就有可能因污染对免疫动物构成危险水平。（二）用于动物疫病的诊断

诊断用兽医生物制品是利用微生物本身或其代谢产物或动物的血液及组织材料，运用免疫学抗原与抗体特异性结合的原理，制造而成用于诊断各种畜禽传染病的兽医生物制品。诊断用兽医生物制品之所以能蟹起到诊断袄病的作用，就是用已知的抗原检出未知的抗体，或用已知的抗体检出未知的抗原。抗原与抗体的结合力越强，则反应越清楚。一般来说，特异性越高越好，而非特异性越低越好，但是，由于目前的生产水平还不能使抗原或抗体达到绝对纯化舶程度，在使用中常常会影嗬诊断的准确性或者出现误诊，所以在使用诊断制品时应结台其它情况综合制定，不宜以诊断制品的反应结果作为唯一的制定依据。

目前，国内生产及使用的诊断用兽目前，国内生产及使用的诊断用兽医生物制品主要有以下几类：

1．各种抗原：是以经挑选鉴定台格的

微生物或其它生物材料，经繁育、传种或精制提纯加工处理等步骤制造而成。（如布氏杆菌试管凝集反应抗原，布氏杆菌平板凝集反应抗原，布氏杆菌全乳环状反应抗原，布氏杆菌三用抗原，布氏杆菌补体结合反应抗原，鼻疽补体结合反应抗原，马梳产凝集反应抗原，鸡白痢全血凝集反应抗原，牛肺蜓补体结合反应抗原，锥虫补体结合反应抗原，马传贫琼脂扩散反应抗原，马传贫补体结合反应抗原，钓端螺旋体补体合反应抗原，鸡毒支原体平板凝集反应抗原，猪传染性萎缩性鼻炎I相菌抗原等）。

2．免疫标记抗体：是以已知的合格抗原或采取含有该抗体的动物血清制造而成

如猪瘟荧光抗体，猪瘟酶标记

抗体等等。

3．变态反应原：某些细胞内寄生菌如如鼻疽菌素，结核菌素、布氏杆菌水解素等o

4．诊断血清：是利用体外抗原抗体来诊断疾病或鉴别微生物的生物制剂

（三）用于动物疫病的治疗

治疗用兽医生物制品一般是指甩抗毒素、抗菌血清和抗病毒血清等对已经感染发病或可疑发病的家畜家禽进行免疫接种，借以中和体液中的游离毒索、细菌或病毒，以阻止毒素细菌和病毒对机体组织或细胞的侵害和破坏，从而煞到治疗疾病的目的。对于已经感染某种病原微生物，而且已经发病的动物，应及时注射相应的含有特异性抗体的抗血清或抗毒素，由于抗体的作用，直接抑制体内病原微生物的繁殖，与体内正常防御机能共同作用把病原微生物消灭。但是若侵入机体内的病原微生物一旦与机体的有关组织发生结合，这时抗毒索或抗血清则显示不出效力，达不列治疗疾病的目的。因此，对于治疗用生物制剂注射的越早，则疗效越高。由于治疗用生物制品多数是高免血清，而且免疫血清中所含球蛋白并非自身产生，所以，免疫作用出现快，但维持时间较短。一般除用于治疗外，亦用于紧急预防注射。

目前，冒内生产和使用的治疗用兽医生物制品有：抗毒素、抗病血清、免疫制剂。

（四）用于动物的保健

第二节兽医生物制品的分类与命名原则

一、命名原则

（1）以明确、简练、科学为基本原则。

（2）不采用商品名或代号。

（3）一般采用“动物种名+病名+制品种类”的形式，如猪丹毒活疫苗。诊断制剂则在制品种类之前加诊断方法名称，布鲁氏菌病虎红平板凝集试验抗原。

病名应为国际公认的、普遍的称呼，译音汉字采用国内公认的习惯写法。（4）共患病一般可不列动物种名。如气肿疽灭活疫苗、狂犬病灭活疫苗。

（5）由特定细菌、病毒、立克次氏体、螺旋体、支原体等微生物以及寄生虫制成的主动免疫制品，一律称为疫苗。如仔猪副伤寒活疫苗、牛瘟活疫苗、牛环形泰勒虫病活疫苗。

（6）凡将特定细菌、病毒等微生物及寄生虫毒力致弱或采用异源毒制成的疫苗，称“活疫苗”；用物理或化学方法将其灭活后制成的疫苗，称“灭活疫苗”。

（7）同一种类而不同菌(毒、虫)株（系）制成的疫苗，可在全称后加括号注明菌(毒、虫)株（系）。如猪丹毒活疫苗（GC42株）、猪丹毒活疫苗（G4T10株）。

（8）由两种以上病原体制成的一种疫苗，命名采用“动物种名+若干病名+X联疫苗”的形式命名。如猪瘟-猪丹毒二联活疫苗。

（9）由两种以上血清型抗原制成的一种疫苗，命名采用“动物种名+病名+若干型名+X价疫苗”的形式。如口蹄疫O型、A型双价活疫苗。

（10）制品的制造方法、剂型、灭活剂、佐剂一般不标明。但为区别已有制品，可以标明。

（11）一般用法均不要标明，但作特定途径使用则应标明

二分类

（一）按性质分

1.疫苗由病原体(微生物和寄生虫)及其代谢产物制成，接种动物后能产生主动免疫，从而预防疾病的一类生物制剂。概括起来分为活疫苗、灭活疫苗、代谢产物疫苗、微生物亚单位疫苗和生物技术疫苗等。

（1）活疫苗又称弱毒疫苗,是目前使用最广泛的疫苗。在特定条件下，人工定向培育，使微生物毒力减弱，但仍保持其良好的免疫原性，或筛选自然弱毒株制成的疫苗为弱毒疫苗，如猪瘟活疫苗、猪丹毒活疫苗、鸡传染性支气管炎活疫苗、小鹅瘟活疫苗等。

（2）灭活疫苗又称死疫苗，是目前较受欢迎的疫苗。以选用免疫原性强的病原微生物经人工培养后用理化方法将其灭活制成的疫苗。如猪丹毒灭活疫苗、猪伪狂犬病灭活疫苗、鸡大肠埃希菌病灭活疫苗等。

（3）代谢产物疫苗是利用细菌的代谢产物（外毒素）经脱毒后制成的疫苗。如破伤风毒素、肉毒毒素等经甲醛处理后制成的类毒素，有良好的免疫原性，可作为主动免疫制剂。

（4）微生物亚单位疫苗是将病原体用理化方法处理，除去其无效的毒性物质，提取其有效的抗原部分制备的一类疫苗。

（5）生物技术疫苗是利用生物技术制备的分子水平的疫苗。包括基因工程亚单位疫苗、合成肽疫苗、DNA疫苗、抗独特型疫苗、基因工程活疫苗等。

① 基因工程亚单位疫苗：将病原微生物中具有免疫保护性基因片段，切割分离后，插入载体（质粒），然后导入受体细胞中，使其在受体细胞中高效表达，获得重组免疫保护性蛋白（抗原肽链）所制造的一类疫苗。如预防仔猪和犊牛下痢的大肠杆菌菌毛基因工程疫苗。目前，该类疫苗种类较少。

② 合成肽疫苗：是利用重组DNA技术人工合成病原体的保护性多肽，并将其连接到大分子载体上，再加入佐剂制成的疫苗。合成肽疫苗的优点可在同载体上连接多种保护性肽链或多个血清型的保护性抗原肽链，这样只要一次免疫就可预防几种传染病或几个血清型。此苗性质稳定，不发生返祖现象，不需要低温保存。缺点是免疫原性较弱，需加佐剂，成本高，至今尚不能普遍使用。

③DNA疫苗：是一种分子水平的生物技术疫苗，将编码保护性抗原的基因与能在真核细胞中表达的载体DNA重组，重组的DNA可直接接种到动物体内，刺激机体产生体液免疫和细胞免疫。

④抗独特型疫苗：独特型是指免疫球蛋白可变区的抗原决定簇。由独特型决定簇刺激机体产生的抗体称抗独特型抗体。

⑤基因工程活疫苗：主要有基因缺失疫苗和重组活载体疫苗。

（7）多价苗和联苗多价苗指用同一种微生物中若干血清型菌（毒）株的增殖培养物制备的疫苗。如禽霍乱多价灭活苗、仔猪大肠杆菌病三价灭活疫苗和口蹄疫O型、A型活疫苗等。联苗是指利用不同微生物增殖培养物，按免疫学原理和方法组合而成的疫苗。如猪瘟-猪丹毒二联活疫苗。（8）类毒素是将外毒素，经甲醛处理后，成为失去毒性而保留免疫原性的生物制剂，如破伤风类毒素。类毒素经过盐析并加入适量的2％明矾或氢氧化铝等吸附，即成精制类毒素。精制类毒素注入动物体后吸收慢，可较长时间地刺激机体产生高滴度抗体，提高免疫效果。

（9）寄生虫疫苗由于寄生虫大多有复杂的生活史，其虫体抗原极其复杂并具有高度易变性。因此，商品化生产较为理想的寄生虫疫苗种类并不多。国际上一些国家使用犬钩端螺旋体疫苗、猪全囊虫匀浆苗和伊氏锥虫疫苗等收到了良好的免疫效果。我国生产的弓形虫疫苗、鸡球虫疫苗、棘球蚴疫苗等，亦广泛应用于生产实践。

2.诊断制品是根据免疫学原理，利用病原体及其代谢产物或含有特异性抗体的血清等制成，专供诊断动物传染病、寄生虫病，或检测动物免疫状态及鉴定病原体的生物制品。

3.抗病血清是含有高效价特异抗体的动物血清制剂。

4.微生物活性制剂包括微生物酶制剂和微生态制剂。微生物酶制剂是用非病原微生物产生的酶而制成的制剂，应用价值较高的酶制剂有纤维素酶、β-半乳糖苷酶、α-淀粉酶等；微生态制剂是用非病原微生物本身制成，如用乳酸杆菌、双歧杆菌、蜡样芽胞杆菌制成的活菌制剂。

（二）按制法与物理性状分

1.普通生物制品

2.精制生物制品

3.液状和佐剂制品

4.干燥制品

第二章生物制品的免疫学理论

第一部分抗原与抗体

第一节免疫的基本概念

免疫是指机体识别自身和非自身物质，并排除非自身大分子物质的一种复杂的生理学反应。

免疫学是研究抗原、机体免疫系统和免疫应答规律的一门学科。

一、免疫的基本特性

1. 识别自身与非自身正常动物机体能识别自身与非自身的大分子物质，识别的物质基础是存在于免疫细胞(T淋巴细胞、B淋巴细胞) 膜表面的抗原受体，识别功能很精细

2. 特异性机体的免疫应答和免疫力具有高度的特异性（针对性）。

3. 免疫记忆机体受抗原刺激产生抗体和致敏淋巴细胞外，也形成了免疫记忆细胞，对再次接触的相同抗原物质可产生更快的免疫应答。

二、免疫的基本功能

1. 抵抗感染指动物机体抵御病原微生物的感染和侵袭的能力，又称免疫防御。

2.自身稳定又称免疫稳定。机体免疫系统识别和清除自身衰老死亡的细胞，以维持机体的生理平衡。

3. 免疫监视机体免疫系统识别和清除自身的变异细胞。

一抗原

基本要求：

使学生掌握抗原及各类抗原的概念、抗原的基本条件、抗原的决定簇及兽医学中常见的重要天然抗原。主要内容

一、抗原的概念及基本条件（重点）

二、抗原决定簇（B细胞决定簇、T细胞决定簇，难点）

三、抗原类型

四、兽医学中重要的天然抗原（细菌抗原、病毒抗原，重点）

（一）抗原的概念

1 抗原与抗原性

抗原：凡是能刺激机体产生抗体和致敏淋巴细胞并能与之结合引起特异性反应的物质。具有抗原性。包含两方面：免疫原性和反应原性

免疫原性：能刺激机体产生抗体和致敏淋巴细胞的特性。

反应原性：抗原与相应的抗体和致敏淋巴细胞

2. 完全抗原与半抗原抗原又分为完全抗原与不完全抗原。既具有免疫原性又有反应原性的物质称为完全抗原。只具有反应原性而缺乏免疫原性的物质称为半抗原。如荚膜多糖、类脂、脂多糖。

二、构成抗原的条件（影响抗原免疫原性的因素）

1. 异源性又称异物性。只有非自身物质进入机体才能具有免疫原性。微生物、异种组织、细胞及蛋白质均是良好的抗原。通常动物亲缘关系相距越远，种系差异越大，免疫原性越好。

2. 大分子免疫原性良好的物质分子量一般都在10000以上。分子量小于5000其免疫原性较弱。分子量在l 000以下的物质为半抗原。

3. 分子结构相同大小的分子如果化学组成、分子结构和空间构象不同，

其免疫原性也有一定的差异。一般结构复杂免疫原性强。

4. 物理性颗粒性抗原的免疫原性通常比可溶性抗原强。可溶性抗原分子聚合后或吸附在颗粒表面可增强其免疫原性。

5. 完整性所以抗原物质通常要通过非消化道途径以完整分子状态进入体内，才能保持抗原性。

三、抗原决定簇

1. 概念抗原分子表面具有特殊立体构型和免疫活性的化学基团称为抗原决定簇。由于抗原决定簇通常位于抗原分子表面，因而又称为抗原表位。抗原决定簇决定抗原的特异性。

2. 决定簇的大小与数量蛋白质抗原的每个决定簇由5-7个氨基酸残基组成；多糖抗原由5~6个单糖残基组成；核酸抗原的决定簇由5-8个核苷酸残基组成。

抗原价抗原分子抗原决定簇的数目称为抗原的抗原价。含有多个抗原决定簇的抗原为多价抗原；只有一个抗原决定簇的抗原称为单价抗原，如简单半抗原。

抗原价特异性根据决定簇特异性的不同，又有单特异性决定簇和多特异性决定簇之分。前者只有一种特异决定簇，后者则含有两种以上不同特异性的决定簇。

功能价抗原分子表面、能与免疫活性细胞接近，对激发机体的免疫应答起着决定意义的决定簇称为抗原的功能价。隐蔽于抗原分子内部的决定簇谓之非功能价，后者只有在用酶轻度消化后才能暴露。

天然抗原一般都是多价和多特异性决定簇抗原。

四、抗原的交叉性

不同抗原物质之间存在相同的抗原决定簇，这种现象称为抗原的交叉性。这些共有的抗原组成或决定簇称为共同抗原或交叉抗原。如果两种微生物有共同抗原，它们与相应抗体相互之间可以发生交叉反应。

五、抗原的分类

（一）抗原分类

按性质分完全抗原、半抗原等。

按来源分

异种抗原与免疫动物不同种属的抗原，如微生物抗原，异种动物红细胞，异种动物蛋白。

同种抗原与免疫动物同种属不同个体的抗原，能刺激同种而基因型不同的个体产生免疫应答，如血型抗原、同种移植物抗原。

自身抗原动物的自身组织细胞、蛋白质在特定条件下形成的抗原，对自身免疫系统具有抗原性。

异嗜性抗原指与种属特异性无关，存在于人、动物、植物及微生物之间性质相同的抗原(交叉抗原)。

（二）微生物抗原

1. 按保护性分保护性抗原；非保护性抗原。

2. 按微生物分

细菌抗原细菌的抗原结构比较复杂，每个菌的每种结构都由若干抗原组成，因此细菌是多种抗原成分的复合体。有菌体抗原、荚膜抗原、鞭毛抗原和菌毛抗原等。

菌体抗原又称O抗原，是革兰氏阴性菌细胞壁抗原，其化学本质为脂多糖的多糖侧链。

鞭毛抗原又称H抗原。鞭毛抗原主要决定于鞭毛丝。

荚膜抗原又称K抗原。荚膜是细菌主要的表面抗原，成分为多糖或多肽。

菌毛抗原菌毛异嗜性抗原指与种属特异性无关，存在于人、动物、植物及微生物之间性质相同的抗原(交叉抗原)。

（二）微生物抗原

1. 按保护性分保护性抗原；非保护性抗原。

2. 按微生物分

细菌抗原细菌的抗原结构比较复杂，每个菌的每种结构都由若干抗原组成，因此细菌是多种抗原成分的复合体。有菌体抗原、荚膜抗原、鞭毛抗原和菌毛抗原等。

由菌毛素组成，有很强的抗原性。

毒素抗原外毒素的成分为糖蛋白或蛋白质，具有很强的抗原性，能刺激机体产生抗体(即抗毒素)。

2.病毒抗原各种病毒都有相应的抗原结构。如囊膜抗原、衣壳抗原、可溶性抗原和核蛋白抗原。

囊膜抗原（V抗原）有囊膜病毒，抗原特异性主要是囊膜上的纤突所决定的。如流感病毒HA和NA，是流感病毒亚型分类基础。

衣壳抗原（VC抗原）无囊膜病毒，其抗原特异性决定于病毒颗粒表面的衣壳蛋白。如口蹄疫病毒的衣壳蛋白VP1、 VP2 、VP3 、 VP4 等属此类抗原。

可溶性抗原（S抗原)。

核蛋白抗原 (NP抗原)。

第三节抗体

一、免疫球蛋白与抗体

1. 免疫球蛋白(Ig) 指存在于人和动物血液(血清)、组织液及其他外分泌液中的一类具有相似结构的球蛋白。依据化学结构和抗原性差异，Ig可分为IgG、IgM、IgA、IgE和1gD五类。

2. 抗体(antibody Ab)

抗体动物机体受到抗原物质刺激后，由B淋巴细胞转化为浆细胞产生的，能与相应抗原发生特异性结合反应的Ig，这类Ig称为抗体。

抗体的本质是Ig，它是机体对抗原物质产生免疫应答的重要产物，具有各种免疫功能。

体液免疫抗体主要存在于动物的血液(血清)、淋巴液、组织液及其他外分泌液中，因此将抗体介导的免疫称为体液免疫。

二、Ig的分子结构

IgG、IgE、血清型IgA，IgD均是以单体分子形式存在，IgM是以五个单体分子构成的五聚体，分泌型IgA是以二个单体构成的二聚体。

1. 单体分子结构所有种类Ig的单体分子结构都是相似抗体的本质是Ig，它是机体对抗原物质产生免疫应答的重要产物，具有各种免疫功能。

体液免疫抗体主要存在于动物的血液(血清)、淋巴液、组织液及其他外分泌液中，因此将抗体介导的免疫称为体液免疫。

二、Ig的分子结构

IgG、IgE、血清型IgA，IgD均是以单体分子形式存在，IgM是以五个单体分子构成的五聚体，分泌型IgA是以二个单体构成的二聚体。的，即是由两条相同的重链和两条相同的轻链四条肽链构成的“Y”字形的分子。

重链又称H链，两条重链之间由一对或一对以上的二硫键互相连接。重链从氨基端(N端)开始最初的110个氨基酸的排列顺序以及结构是随抗体分子的特异性（与抗原对应）不同而有所变化，这一区域称为重链的可变区(VH)，其余的氨基酸比较稳定，称为恒定区(CH)。

轻链又称L链，两条相同的轻链其羧基端(C端)靠二硫键分别与两条重链连接。轻链从N端开始最初的109个氨基酸的排列顺序及结构随抗体分子的特异性（与抗原对应）变化而有差异，称为轻链的可变区(VL)，其余的氨基酸比较稳定，称为恒定区(CL)。

抗原结合部位 Ig的重链的可变区(VH)与轻链的可变区(VL) 相对应，构成有结合特异抗原决定簇功能的区域为抗体分子的抗原结合部位。

2. Ig的功能区

功能区 Ig多肽链分子折叠形成的几个(由链内二硫键连接)环状球形结构，称为Ig的功能区。Ig每条重链有四个功能区，分别称为VH、CH1、CH2、CH3；IgM和IgE有五个功能区，即多了一个CH4。轻链有两个功能区，即VL和CL。此外，在两条重链之间二硫键连接处附近为Ig的绞链区。

3. 水解片段及其生物学活性

水解片段用木瓜蛋白酶可将IgG抗体分子水解成大小相近的三个片段（2 Fab、Fc片段) 。其中有两个相同的片段，可与抗原特异性结合，称为抗原结合片段（Fab）；另一个片段可形成蛋白结晶，称为Fc片段(Fc) 。IgG 抗体分子可被胃蛋白酶消化成两个大小不同的片段，一个是具有双价抗体活性F(ab’)2片段，小片段类似于Fc，称为pFc’片段，后者无任何生物学活性。

Fab片段的生物学活性抗体结合抗原的活性由Fab所呈现，由VH和VL所组成的抗原结合部位，可结合抗原，是决定抗体分子特异性的部位。Fc片段的生物学活性该片段无结合抗原活性，但与抗体分子的生物学活性有密切关系：1.选择性地通过胎盘； 2.与补体结合活化补体；3.决定Ig分子的亲细胞性(即与带Fc受体细胞的结合)；4.Ig通过粘膜进入外分泌液等都是Fc片段的功能。

补体结合位点位于CH2上；Fc受体结合位点在CH3上。

Ig抗原特异性 Fc片段是Ig分子中的重链稳定区，因此它是决定各类Ig抗原特异性的部位。用Ig免疫异种动物产生的抗抗体(第二抗体)，可与相应Ig发生抗原抗体反应。

4. Ig的特殊分子结构

某些Ig还具有一些特殊分子结构，如连接链、分泌成分、糖类等为个别Ig所具有

连接链又称J 链，在Ig中，IgM是五聚体，分泌型的IgA是二聚体，这些单体之间就是依靠J 链连接起来的。J 链是一条多肽链，内含10％糖成分。

分泌成分(SC) 又称分泌片，是分泌型IgA所特有的一种特殊结构，为多肽链(含6％糖成分)。它是由局部粘膜的上皮细胞所合成的，在IgA 通过粘膜上皮细胞的过程中SC与之结合形成分泌型的二聚体。SC可防止IgA在消化道内为蛋白酶所降解，从而使IgA能发挥免疫作用。

糖类 Ig是含糖量相当高的蛋白，特别是IgM和IgA。糖类在Ig的

分泌过程中起着重要作用，并可使Ig分子易溶和具有防止其分解的作用。

三、Ig的种类与抗原性

1. 种类 Ig可分为类、亚类、型、亚型及亚群等。

分类分型 Ig类的区分是依据其重链C区的理化特性及抗原性的差异，Ig可分为IgG、IgM、IgA、IgE和IgD 5大类及其亚型。

2. Ig的抗原性 Ig是蛋白质，因此一种动物的Ig对另一种动物而言是良好的抗原。

同种型指在同一种动物所有个体的不同类型的Ig共同具有的抗原特异性，同种间不表现出抗原性，只是在异种动物之间才表现出抗原性。Ig的同种型抗原决定簇主要存在于重链C区。

同种异型指Ig在同一种动物不同个体之间呈现出的抗原性。同种异型的抗原决定簇存在于IgG、IgA、IgE的重链C区和k型轻链的C区。同种异型是Ig稳定的遗传标志，可用于亲子鉴定。

独特型抗体分子的特异性是由Ig的重链和轻链可变区所决定的，因此体内针对不同抗原分子的抗体之间的差别表现在Ig分子的可变区，这种差别就决定了抗体分子在机体内具有抗原性，由抗体分子的可变区呈现的抗原性就称为Ig的独特型。

独特位独特型由Ig可变区若干个抗原决定簇所组成，它们被称为独特位。独特型在异种、同种异体乃至同一个体内均可刺激产生相应的抗体，称为抗独特型抗体。

四、各类Ig的主要特性与功能

1. IgG 是人和动物血清中含量最高的Ig (表8-4-102)，占血清Ig总量的75％-80％。IgG是介导体液免疫的主要抗体，多以单体形式存在。产生与分布： IgG主要由脾脏和淋巴结中的浆细胞产生，主要在血浆中（占75％-80％），其余存在于组织液和淋巴液中。IgG是惟一可通过人(和兔)胎盘的抗体，在新生儿的抗感染中起重要作用。

IgG的功能： IgG可发挥抗菌、抗病毒、抗毒素以及抗肿瘤等免疫学活

性，能调理、凝集和沉淀抗原，与抗原结合后能结合补体。

2. lgM 是动物机体初次体液免疫应答最早产生的Ig， IgM是由五个单体组成的五聚体，是所有Ig中分子量最大的。

产生与分布：IgM主要由脾脏和淋巴结中B细胞产生，只分布于血液中，仅占血清lg的10％左右。IgM在体内产生最早，在抗感染免疫的早期起着十分重要的作用。

IgM的功能：早期抗感染免疫，具有抗菌、抗病毒、中和毒素等免疫活性。

3. IgA 以单体和二聚体两种分子形式存在。单体存在于血清中，称为血清型IgA，约占血清Ig的10％-20％；二聚体为分泌型IgA。

产生与分布：分泌型IgA是由粘膜固有层中的浆细胞所产生。主要存在于各种分泌液中。分泌型IgA对机体呼吸道、消化道等局部粘膜免疫起着相当重要的作用，可抵御经粘膜感染的病原微生物。在传染病预防中，经滴鼻、点眼、饮水及喷雾途径免疫，均可产生分泌型IgA而建立相应的粘膜免疫力。

IgA功能：具有抗菌、抗病毒、中和毒素等免疫活性，双体IgA具有重要的局部粘膜免疫功能。

4.IgE IgE的产生部位与分泌型IgA相似，在血清中的含量甚微。IgE是一种亲细胞性抗体，易与皮肤组织、肥大细胞、血液中的嗜碱性粒细胞和血管内皮细胞结合，可介导I型过敏反应。 IgE在抗寄生虫、某些真菌感染方面也有重要作用。

5.IgD 很少分泌，在血清中的含量极低，而且不稳定，容易降解。 IgD 分子量为17-20万。 IgD主要作为成熟B细胞膜上的抗原特异性受体，是B细胞的重要表面标志。此外IgD与免疫记忆与某些过敏反应有关。

第二节免疫系统与免疫应答

一免疫系统

免疫系统是机体执行免疫功能的组织机构，是产生免疫应答的物质基础。由免疫器官、免疫细胞组成。

免疫器官是免疫细胞发生、分化、成熟、定居和增殖以及产生免疫应答反应的场所。根据其功能的不同可分为中枢免疫器官和外周免疫器官。（一）中枢免疫器官

中枢免疫器官又称初级或一级免疫器官，是淋巴细胞等免疫细胞发生、分化和成熟的场所，包括骨髓、胸腺、腔上囊。

1. 骨髓(bone marrow) 是体内重要的造血器官。出生后一切血细胞均源于骨髓。同时骨髓也是各种免疫细胞发生和分化的场所。骨髓中的多能干细胞首先分化成髓样干细胞和淋巴干细胞，前者进一步分化成红细胞系、单核细胞系、粒细胞系等；后者则发育成各种淋巴细胞的前体细胞。

一部分淋巴干细胞分化为T细胞的前体细胞，随血流进入胸腺后，分化为成熟的淋巴细胞称为胸腺依赖性淋巴细胞，简称T细胞，参与细胞免疫。

另一部分淋巴干细胞分化为B细胞的前体细胞，随血流进入腔上囊（鸟类）或骨髓（哺乳动物）发育为成熟的淋巴细胞称囊依赖性淋巴细胞，简称B 细胞，参与体液免疫。

骨髓也是形成抗体的重要部位，用抗原免疫动物后，骨髓可缓慢、持久地大量产生抗体，所以骨髓也是重要的外周免疫器官。

2. 胸腺(thymus) 胸腺的大小随年龄不同而异，相对大小在初生时最大，但其绝对大小则在青春期最大。青春期之后，胸腺实质萎缩退化。

胸腺小叶是胸腺的基本结构单位，其外周是皮质，中心是髓质。

胸腺是T细胞分化成熟的中枢免疫器官，新生期摘除胸腺的小鼠在成年后体内淋巴细胞显著减少，不能排斥异体移植皮肤，对抗体生成反应也有严重影响。切除成年动物胸腺的后果不太严重

胸腺的免疫功能：

(1) T细胞成熟的场所骨髓中的前T细胞随血流进入胸腺，先后在皮质和髓质，分化增殖为成熟的具有不同功能的T细胞亚群。成熟的T细胞经血流输至全身，参与细胞免疫。

(2) 产生胸腺激素胸腺上皮细胞可产生多种小分子的肽类胸腺激素，如胸腺血清因子、胸腺素、胸腺生成素和胸腺体液因子等，它们诱导T细胞分化、增殖、成熟为T细胞。

3. 腔上囊(bursa) 亦称法氏囊，为鸟类所特有的中枢免疫器官。性成熟前达到最大，以后逐渐萎缩退化消失。

腔上囊是B细胞诱导分化和成熟的场所。来自骨髓的淋巴干细胞在其内诱导分化为成熟的B细胞，经淋巴和血液循环到外周淋巴器官参与体液免疫。腔上囊分泌的囊素对B细胞分化、成熟有重要作用。

胚胎后期或初孵出的雏禽切除腔上囊，则体液免疫应答受到抑制，浆细胞减少或消失，接受抗原刺激后不能产生抗体，但切除腔上囊对细胞免疫则影响很小，被切除的雏禽仍能排斥皮肤移植。

某些病毒感染(如传染性囊病)及某些化学药物(如注射睾丸酮)等均能使囊萎缩，如果鸡场存在传染性囊病则易导致免疫失败。

（二）外周免疫器官

又称次级(二级)免疫器官，是成熟的T细胞和B细胞定居、增殖和对抗原刺激进行免疫应答的场所。它包括脾脏、淋巴结和淋巴小结等。

这类器官富含捕捉和处理抗原的巨噬细胞、树突状细胞和朗罕细胞等，能速捕获处理和递呈抗原给免疫活性细胞。

这些器官起源于胚胎晚期的中胚层，持续地存在于整个成年期，切除二级免疫器官一般不明显影响免疫功能。

1. 淋巴结遍布于淋巴循环径路的各个部位，以便捕获从机体外部进入淋巴液的抗原。

皮质区中含有淋巴小结（主B细胞），又称囊依赖区。接触抗原刺激后，

B细胞分裂增殖形成生发中心，内含不同分化阶段的B细胞和浆细胞。

副皮质区为淋巴小结和髓质之间。淋巴小结周围和副皮质区（主T细胞），故称胸腺依赖区。

髓质由髓索和髓窦组成。髓索中含有B细胞、浆细胞和巨噬细胞等。髓窦位于髓索之间为淋巴液通道，与输出淋巴管相通。

淋巴结内免疫应答生成的致敏T细胞及特异性抗体可汇集于髓窦中随淋巴液循环进入血液循环分布到全身发挥作用。

猪淋巴结的结构呈现相反的构成，髓质的部分在淋巴结外层。

鸡无淋巴结，但淋巴组织广泛分布于体内，有的为弥散性；有的为淋巴集结，如盲肠扁桃体；有的呈小结状等，它们在抗原刺激后都能形成生发中心。

鹅、鸭等水禽类有两对淋巴结，即颈胸淋巴结和腰淋巴结。淋巴结的免疫功能

（1）过滤和清除异物作用侵入机体的致病菌、毒素或其他有害异物，通常随组织淋巴液进入局部引流淋巴结内，淋巴窦中的巨噬细胞有效地吞噬和清除细菌等异物。

（2）产生免疫应答的场所淋巴实质中的巨噬细胞等捕获处理外来抗原，并将抗原递呈给T细胞和B细胞，使其活化增殖，形成致敏T细胞和浆细胞，使生发中心增大。

2. 脾脏实质分为两部分，一部分贮存红细胞，捕获抗原和生成红细胞，称为红髓；另一部分发生免疫应答，称为白髓。

红髓量多，位于白髓周围，由脾索和脾窦组成，含大量B细胞、浆细胞、巨噬细胞等，由脾索围成的脾窦内充满血液。

白髓内沿中央动脉周围的淋巴组织称淋巴鞘（主T细胞），称胸腺依赖区。白髓内有淋巴小结和生发中心，含大量B细胞，为非胸腺依赖区。

脾脏的免疫功能：

（1）血液滤过作用脾脏中的巨噬细胞等可吞噬清除混入血液的细菌等