7免疫学应用

唐山职业技术学院讲稿纸2014--2015学年第2学期第4周第1次免疫学应用讲稿1第一部分导入语我们前面学习的都是些最基本的免疫学知识，免疫学作为一门年轻的学科，发展可以说是日新月异。随着免疫学理论和技术的快速发展，免疫学的应用范围也从经典的传染病的预防、诊断和治疗，扩大到其他疾病，如超敏反应疾病、肿瘤、自身免疫性疾病、免疫缺陷病和器官移植后的排斥反应等方面的预防、诊断和治疗，以及作为有关学科科学研究的手段。第二部分：教学内容第9章免疫学应用第一节免疫诊断人体感染病原微生物后，体内可以产生特异性的免疫或细胞免疫反应。这些免疫反应我们可以用一定的试验方法进行体内或体外的检测，称为免疫诊断。免疫学诊断技术及检测技术具有高度特异、灵敏度高、简便、快速等优点，现在已广泛訬在各个分支学科中。一、抗原或抗体的检测体液免疫测定法的原理是根据抗原与其相应的抗体在体外有电解质存在的情况下可发生特异性结合，作用后，会出现肉眼可见的反应现象。因此既可用人工制备的已知抗原去检测体内是否存在相应的未知抗体，也可用已知的抗体去检测未知的抗原。抗原抗体的体外检测既可用于传染病的病原学诊断和其他疾病的诊断，也可用于微生物及其成分的检测、鉴定和分型。因为抗体主要存在于血清中，做试验时一般采用血清，所以又称为血清学反应。目前常用的抗原抗体反应有三种类型：凝集反应，沉淀反应和免疫标记技术。（二）抗原或抗体的检测方法：1.凝集反应将颗粒型或细胞性抗原（如细菌、红细胞）与相应抗体混合，在电解质存在下形成肉眼可见的凝集物，称为凝集反应。此反应中抗原称为凝集原，抗体称为凝集素。(1)直接凝集反应：包括玻片法和试管法(2)间接凝集反应：为了提高反应的敏感性，可将可溶性抗原或抗体先吸附于一种与免疫无关的颗粒状物体（称载体颗粒）的表面，然后与相应抗体或抗原作用，在电解质存在下就会发生凝集现象，此反应称为间接凝集反应。(3)间接凝集抑制反应：将可溶性抗原或相应抗体预先混合作用后，再加入抗原载体，由于抗体已被可溶性抗原结合，阻断了抗体与载体上的抗原作用，不再出现凝集现象，称为间接凝集抑制试验。如常用的免疫妊娠试验就属此类。（HCG，人绒毛膜促性腺激素）2.沉淀反应将可溶性抗原（细菌滤液、血清等）与相应抗体混合，在电解质存在下形成可见的沉淀物，称为沉淀反应。沉淀反应中的抗原称为沉淀原，抗体称为沉淀素。(1)环状沉淀法(2)双向扩散琼脂法(3)单向琼脂扩散试验(4)对流免疫电泳试验(5)火箭电泳3.补体结合反应本反应有两个系统五种反应成分。一是被检系统，即已知的抗体和待检的未知抗原（或已知抗原与待检的未知抗体）。另一为指示系统，包括绵羊红细胞和溶血素，还有就是参与反应的补体（新鲜豚鼠血清）4.中和试验是指抗体使相应的毒素毒性消失的试验。中和试验常用于毒素的鉴定。中和试验也包括病毒的中和唐山职业技术学院讲稿纸2014--2015学年第2学期第4周第1次免疫学应用讲稿2试验，病毒的中和试验常用于病毒的鉴定及病毒所致疾病的诊断。5.免疫标记测定技术本技术是指用酶、荧光素、放射性同位素、发光剂等标记抗体或抗原后进行的抗原抗体反应。这些技术具有高度特异、灵敏、快速、能够定量测定甚至定位测定，又易于观察结果等很多优点，所以现在应用广泛。(1)酶免疫测定（ELA）：是用酶标记的抗体或酶标记的抗抗体进行的抗原抗体反应。在ELA中常用的酶有辣根过氧化物酶和碱性磷酸酶。当加入底物后，在酶的催化下生成有色物质，可以用目测或仪器检测，灵敏度很高。（2）酶联免疫吸附试验（ELISA）是根据酶免疫测定原理而发展的，常用的方法有间接法、双抗体夹心法和抗原竞争法，被广泛用于抗原抗体的测定。（3）免疫荧光技术该法的原理基本与酶法相同，只是用荧光素（异硫氰酸荧光素、罗丹明B）代替酶来标记抗体。荧光可以在荧光显微镜下观察，能定性、定量和定位测定。常用的有直接法和间接法。二、淋巴细胞的功能检测细胞免疫测定法有体外法和体内法两种：（一）体外法细胞免疫体外测定方法很多，最常用的方法有：淋巴细胞转化试验、E－玫瑰花环形成试验、移动抑制试验、细胞毒性试验、巨噬细胞吞噬功能试验、T细胞各亚类数量和比例、各类细胞因子活性测定等1.T细胞功能测定(1)淋巴细胞转化试验:又称T细胞增殖试验。植物血凝素(PHA)、刀豆蛋白A(ConA)等丝裂原能非特异地激活培养的T细胞，使其转化为淋巴母细胞。在增殖过程中，细胞DNA、RNA、蛋白质合成增加，细胞形态改变，最终细胞分裂。常用的检测方法有3H-TdR掺入法和MTT法。此处仅介绍3H-TdR掺入法：在外周血单个核细胞(PBMC)中，加入PHA共同培养，终止培养前8～15h，加入氚标记的胸腺嘧啶核苷(3H-TdR)，由于3H-TdR能掺入细胞合成的DNA中，细胞增殖水平越高，掺入的放射性核素就越多。培养结束后收集细胞，用液体闪烁仪测定样品的β射线放射活性，以确定细胞的增殖情况。(2)细胞毒试验:CTL、NK细胞等对靶细胞有直接杀伤作用，可根据待检效应细胞的性质，选用相应的靶细胞检测，常见的检测方法有：2.B细胞功能测定(1)B细胞增殖试验:取人外周血分离淋巴细胞，在淋巴细胞悬液中加入含蛋白A的金黄色葡萄球菌作为B细胞刺激物(对T细胞无刺激作用)。混匀后置CO2培养箱中培养3d，结束培养前22h加入3H-TdR，收集细胞测定掺入率并计算刺激指数以判断B细胞应答能力。(2)抗体形成细胞测定:常用溶血空斑试验：将吸附有已知抗原的绵羊红细胞、待检B细胞、补体及适量琼脂糖液混合，倾注平皿，温育1～3h后，肉眼可见有分散的溶血空斑出现，每一空斑中央含一个抗体形成细胞，空斑数目即为抗体形成细胞数。3.细胞因子检测细胞因子的检测有助于了解其在免疫调节中的作用、鉴定分离淋巴细胞及监测某些疾病状态的细胞免疫功能。如根据培养的CD4+细胞分泌的细胞因子可确定细胞亚群，产生IL-2、IFN-γ者为Th1，IL-4、IL-10者为Th2。（二）体内法常用的有皮内试验，本质是超敏反应，如以结核菌素作为抗原检测患者对结核病是否建立了细胞免疫功能的结核菌素试验。根据大多数成人已经感染过结核菌，细胞免疫功能正常者唐山职业技术学院讲稿纸2014--2015学年第2学期第4周第1次免疫学应用讲稿3中95%以上结核菌素试验应该为阳性反应。第二节免疫预防免疫预防是根据特异性免疫产生的原理而采取的预防传染病发生的措施。很早的时候人们就发现，某些人在患传染病痊愈后，或者在隐性感染后，机体可获得对这种传染病的免疫力；此外，通过通过胎盘、母乳也可以使婴儿获得一定的免疫力。这两种方式获得的免疫力都是在生活过程中自然建立起来的，所以称为自然获得性免疫。另一方面，为了使人能抵抗传染病，我们通过人为地把菌苗、疫苗、类毒素或抗毒素接种到人体内，使机体获得特异性免疫，这种通过人工接种建立起来的免疫力称为人工获得性免疫。所以说免疫预防方法一般包括两种，人工自动免疫和人工被动免疫。一.特异性免疫获得方式：自然免疫人工免疫自动免疫经隐性感染、患传染病自主产生接种疫苗、类毒素后产生被动免疫经胎盘、初乳自母体获得注射抗毒素、丙种球蛋白、转移因子等获得二.人工自动免疫与人工被动免疫的区别区别点人工自动免疫人工被动免疫接种物抗原：疫苗、类毒素免疫效应物质：抗体、细胞因子等免疫出现时间慢，1～4周后产生快，立即发挥效应免疫力维持时间长，数月～数年短，2～3周用途主要用于预防治疗或紧急预防在人工免疫中我们用到的制剂可以是菌苗、疫苗、类毒素、抗毒素、细胞提取物或细胞因子以及免疫诊断用品（结核菌素、诊断血清、诊断菌液）等，这些制剂我们统称为生物制品。三.用于免疫预防的生物制剂分类常用免疫接种制剂备注抗原类物质疫苗卡介苗麻疹疫苗脊髓灰质炎糖丸疫苗流行性脑脊髓膜炎疫苗乙型肝炎疫苗流行性乙型脑炎疫苗狂犬疫苗活疫苗活疫苗活疫苗，冷开水送服亚单位疫苗亚单位疫苗死疫苗死疫苗类毒素白百破三联疫苗死菌苗和类毒素唐山职业技术学院讲稿纸2014--2015学年第2学期第4周第1次免疫学应用讲稿4抗体类物质免疫血清抗毒素：破伤风抗毒素白喉抗毒素肉毒抗毒素气性坏疽多价抗毒素需做皮肤试验，阴性者可直接注射。阳性者需做脱敏治疗。免疫球蛋白胎盘球蛋白、丙种球蛋白儿童计划免疫项目有：、卡介苗（BCG）、白、百、破三联疫苗、麻疹疫苗、脊髓灰质炎疫苗。（一）人工自动免疫及其生物制品1.疫苗用细菌制成的生物制品称菌苗，以病毒、螺体、立克次氏体制成的生物制品称疫苗，这两种制剂一般统称为疫苗。疫苗分为死疫苗和活疫苗两种：(1)死疫（菌）苗选用抗原性强的病原微生物，经人工大量培养后，用化学或物理方法杀死或灭活后制成。这些病原微生物虽然失去了生长能力，但是仍有抗原性。常用的死疫苗很多，如伤寒、霍乱、百日咳、流行性乙脑炎、斑疹伤寒、狂犬疫苗等。(2)活疫（菌）苗根据微生物毒力变异的原理和方法，选用无毒或弱毒而抗原性又较强的菌株制成。常用的有卡介苗（BCG），牛痘苗、麻疹疫苗、脊髓灰质炎疫苗等。(3)死疫苗与活疫苗的区别P1392.类毒素细菌的外毒素经0.3-0.4%甲醛处理后，失去毒性却保留抗原性就可以制成类毒素。如果在类毒素中加入适量的磷酸铝或氢氧化铝就制成吸附精制类毒素。这种制剂在体内吸收较慢，持久地刺激机体产生免疫力。常用的类毒素有精制破伤风类毒素和精制白喉类毒素。类毒素也可与死菌苗制成混合制剂，如白、百、破三联疫苗，也就是白喉类毒素、百日咳死菌苗与破伤风类毒素混合制成，一次注射可同时预防三种疾病。3.新疫苗的研制因为传统疫苗中存在不少问题，如疫苗稳定性不好，会引起一些不良反应，或者制剂成分中有一些致癌物质等，所以，有关的研究部门一直在研究主，高效、低毒性的更好地新型疫苗，包括：(1)亚单位疫苗(2)结合疫苗(3)合成多肽疫苗(4)基因工程疫苗（DNA重组疫苗）（二）人工被动免疫及其生物制品是指直接注射抗体或细胞因子等免疫应答产物而使机体获得免疫力，这种人工免疫特点就是所用的抗体等免疫物质可立即产生效果，但维持时间短，仅2-3周，所以人工被免疫常用在治疗或紧急预防。1.抗毒素把类毒素给马注射多次后，等到马体内产生大量抗后采血，分离血清就可以得到抗毒素。抗毒素主要用于外毒素所致疾病的治疗和紧急预防，常用的有白喉抗毒素、破伤风抗毒素。2.胎盘球蛋白从健康的产妇胎盘和脐带血中提取的免疫球蛋白，称为胎盘球蛋白。如果进一步分离纯化提取的，称为丙种球蛋白（主要是IgG或IgM）。这类制剂可以用于预防麻唐山职业技术学院讲稿纸2014--2015学年第2学期第4周第1次免疫学应用讲稿5疹、传染性肝炎等病毒性疾病。3.抗菌血清及抗病毒血清但目前这类抗血清随着化学治疗剂及抗生素的应用，已经很少用到了，生物制品中，现在只有抗狂犬病、抗乙型脑炎、抗腺病毒血清等几种抗血清还在使用。（三）应用人工免疫的注意事项1.严格按照说明书使用，认真检查有无过期、破损、变质等情况。2.根据发病年龄、职业、流行地区等选择最易受感染的人群作为重点接种对象。如麻疹、白喉、脊髓灰质炎等疾病主要以1～5岁婴幼儿发病率最高，因此这些疫苗以婴幼儿为主要接种对象。战士、矿工易受外伤，应接种破伤风类毒素。布氏杆菌病和碳疽流行区内的牧民、兽医、屠宰工和制革工等人群应接种相应菌苗。3.流行性疾病的疫苗接种应在流行季节前进行，并有计划地合理安排接种顺序和日程，避免发生不良反应和不同疫苗之间的互相干扰。4.注意接种的异常反应和禁忌症，如过敏体质者可能出现过敏反应甚至过敏性休克、免疫功能缺陷者不能接种活疫苗、孕妇、高热、严重心血管疾病、肝病、肾病、高血压、活动性结核和风湿、急性传染病期间等，均不宜接种疫苗。第三节免疫治疗在人机体免疫应答过程中，如果机体的免疫功能不足或亢进，都能导致机体发生疾病。免疫功能不足容易引起感染性疾病或发生肿瘤；免疫功能亢进就会表现出种种类型的超敏反应和自身免疫性疾病。免疫治疗就是应用物理、化学手段来改变机体的免疫功能状态，达到治疗的目的。免疫治疗包括免疫调节和免疫重建两方面。免疫抑制：具有抑制机体免疫功能的药物制剂称为免疫抑制剂。免疫增强：具有增