兽医微生物学变态反应课件.ppt

课件002,兽医微生物学教学课件,1,绪言 共六部分，介绍微生物与微生物学的概念，微生物学发展简史，微生物学理论与技术成就及应用，兽医微生物学的地位、任务与贡献。细菌总论 共七章，介绍细菌的形态、构造、生理，消毒与灭菌，细菌生态、致病机理、遗传变异，细菌分类与命名等。免疫基础 共七章，介绍抗原抗体，免疫系统，抗感染免疫，变态反应，免疫调节，免疫技术及应用等。细菌各论 共十二章，介绍各属重要病原细菌的形态、生化特性、致病性、微生物学诊断和免疫防治等。真菌 共二章，介绍真菌的分类、形态、生化及致病特性，真菌病的诊断与防治等。病毒 共十四章，介绍病毒的形态、构造、繁殖、遗传、培养，病毒的致病性。各科属重要病毒形态、生化及致病特性，微生物学诊断和防治等。实验 共十多个，显微镜油镜的使用，细菌形态及构造观察，细菌抹片制备及染色，培养基的制备，细菌的分离培养、生长表现观察、生化试验、药敏试验，沉淀反应和凝集反应，重要病原菌的认识，真菌与病毒培养测定等。,内容简介,课件002,兽医微生物学教学课件,2,第八章 抗原与抗体第九章 免疫系统与免疫应答第十章 抗感染免疫第十一章 变态反应第十二章 免疫调节与免疫遗传第十三章 免疫血清学技术第十四章 免疫学的应用,第二篇,免疫学基础,课件002,兽医微生物学教学课件,3,第十一章 变态反应,第一节 过敏反应（型）第二节 细胞毒型（型）变态反应第三节 免疫复合物型（型）变态反应第四节 迟发型（型）变态反应,第二篇,课件002,兽医微生物学教学课件,4,第十一章 变态反应1. 变态反应 是免疫系统对再次进入机体的抗原作出过于强烈或不适当的异常反应，从而导致组织器官的病理损伤。2. 类型 根据变态反应参与细胞、活性物质、损伤组织器官的机制和产生反应所需时间等，将变态反应分为-四个型：过敏反应(型)，细胞毒型(型)，免疫复合物型(型)和迟发型(型)。前三型是由抗体介导的，共同特点是反应发生快，故又称为速发型变态反应；型则是细胞介导的，称为迟发型变态反应。,第11章,课件002,兽医微生物学教学课件,5,引起变态反应的物质称为变应原或过敏原。完全抗原、半抗原或小分子的化学物质如病原微生物、寄生虫、异种血清、组织蛋白、药物及饲料等，均可成为变应原，变应原可通过呼吸道、消化道或皮肤、黏膜等途径进入动物体内，使其致敏并导致变态反应。 第一节 过敏反应(型) 过敏反应是指机体再次接触抗原时引起的在数分钟至数小时内以炎症为特点的反应。能引起过敏反应的抗原又被称为过敏原。,第11章,课件002,兽医微生物学教学课件,6,一、过敏反应的基本过程 1. 致敏 过敏原首次进入体内，刺激机体产生一种亲细胞性的过敏性抗体IgE，IgE吸附于皮肤、消化道和呼吸道黏膜毛细血管周围组织中的肥大细胞和血液中的嗜碱性粒细胞的表面，使机体处于致敏状态。2. 反应 致敏机体如再次接触相应的过敏原，过敏原即与细胞表面的IgE抗体结合，导致细胞内分泌颗粒迅速地释放出具有药理作用的活性介质。,第11章,课件002,兽医微生物学教学课件,7,如组织胺、缓慢反应物质A、5羟色胺和过敏毒素等，这些介质能引起炎症反应，导致毛细血管扩张，通透性增加，皮肤黏膜水肿，血压下降及呼吸道和消化道平滑肌痉挛等一系列过敏反应症状，临床上表现呼吸困难、腹泻和腹痛，及全身性休克。二、常见的过敏反应及其控制 1. 类型 常见的过敏反应有两类：一是因大量过敏原(如静脉注射)进人体内而引起的急性全身性反应，比如青霉素过敏反应；二是局部过敏反应，这类反应尽管较广泛，但易被临床兽医忽视。主要有由饲料、霉菌、花粉等。,第11章,课件002,兽医微生物学教学课件,8,2. 诊疗 过敏反应的确诊比较困难，因为无论是确定过敏原还是检测特异性抗体IgE或IgE水平，都不是一般实验室能做到的。易行的控制措施为，使用非特异性脱敏药，避免接触过敏原，比如更换铺草或饲料等。,第11章,课件002,兽医微生物学教学课件,9,第二节 细胞毒型(型)变态反应一、概念 型变态反应又称为抗体依赖性细胞毒型变态反应，引起型变态反应的抗体主要是IgG和IgM，当其与细胞上的相应抗原发生特异性结合时，可通过激活补体系统引起细胞溶解，或者被吞噬细胞吞噬。二、常见型 输血反应、新生畜溶血性贫血、自身免疫溶血性贫血等。,第11章,课件002,兽医微生物学教学课件,10,1. 输血反应 各种动物有其血型系统，如输入血液的血型不同，就会造成输血反应，严重的可导致死亡。这是因在不同血型的个体血清中有相应的天然抗体，通常为IgM，当输入不同血型的受血者血管，红细胞与抗体结合而凝集，并激活补体系统，产生血管内溶血。2. 新生畜溶血性贫血 这也是一种因血型不同而产生的溶血反应。以新生骡驹为例，大约有8-10的骡驹发生这种溶血反应。,第11章,课件002,兽医微生物学教学课件,11,这是因为骡的亲代血型抗原差异较大，所以母马在妊娠期间或初次分娩时易被致敏而产生抗体。这种抗体通常经初乳进入新生驹的体内引起溶血反应。这与人因RhD血型而导致的溶血反应是类似的。所以在临床上初产母马的幼驹发生的可能性较经产的要少。,第11章,课件002,兽医微生物学教学课件,12,第三节 免疫复合物型(型)变态反应 在抗原抗体反应中不可避免地产生免疫复合物。通常它们及时地被网状内皮系统清除而不影响机体的正常机能，在某些状态下却可由变态反应造成细胞组织的损伤。一、免疫复合物引起炎症 免疫复合物可引起一系列炎症反应，刺激形成具有过敏毒性和促细胞迁移性的C3a和C5a，使肥大细胞和碱性粒细胞释放舒血管的组胺，提高血管通透性和在局部聚集多形细胞。,第11章,课件002,兽医微生物学教学课件,13,二、免疫复合物在局部组织沉积 迁移而至的多形核细胞就开始吞噬它们。但吞噬细胞不能将沉积于组织的复合物与组织分开，也不能把复合物连同组织细胞一起吞噬细胞内，结果只能释放胞内的溶解酶等。这些活性物质尽管溶解了复合物，但同时也损伤了周围的组织。 由此可见，免疫复合物不断产生和持续存在是形成并加剧炎症反应的重要前提，而免疫复合物在组织的沉积则是导致组织损伤的关键。,第11章,课件002,兽医微生物学教学课件,14,三、常见的免疫复合物疾病 血清病、自身免疫复合物病等。 血清病 因血循环中的免疫复合物吸附并沉积于组织，导致血管通透性增高并形成炎症性病变。譬如在使用异种抗血清治疗时，一方面抗血清具有中和毒素的作用，另一方面异源性蛋白质却诱导相应免疫反应，当再次使用这种血清时就会产生免疫复合物，表现为肾小球肾炎和关节炎等。 自身免疫复合物病 全身性红斑狼疮就是这类疾病。,第11章,课件002,兽医微生物学教学课件,15,第四节 迟发型(1V型)变态反应 经典的型变态反应是指所有在12h或更长的时间产生的变态反应，故又称迟发型变态反应。不同于I、三型变态反应，这类反应不能通过血清在动物之间转移。一、机理 迟发型变态反应是由免疫细胞参与的反应。机体受到某种抗原刺激时，导致致敏淋巴细胞(TD细胞)，使机体致敏，再次接触相同抗原，致敏淋巴细胞即释放出各种淋巴因子。一方面表现特异性的细胞免疫，而另一方面则发生迟发型变态反应，特征为以单核细胞浸润、巨噬细胞释出溶酶体和淋巴细胞释出淋巴毒素等多种淋巴因子引起组织损伤。,第11章,课件002,兽医微生物学教学课件,16,二、种类 根据皮肤试验观察出现皮肤肿胀的时间和程度以及其他指标，可分为接触性、结核菌素和肉芽肿变态反应等。1. 接触性变态反应 是指人和动物接触部位的皮肤湿疹，一般发生在再次接触抗原物质的48h后。镍、丙烯酸盐和含树胶的药物等可成为抗原或半抗原。这类变态反应与化脓性感染的区别在于病变部位缺少中性多形粒细胞。,第11章,课件002,兽医微生物学教学课件,17,2. 结核菌素变态反应 在患结核病的病人皮下注射结核菌素48h后，该部位发生肿胀和硬变。该反应用于结核杆菌感染的诊断和检疫。鼻疽菌素点眼检测马鼻疽，也是根据同样原理。在接种抗原24h后，局部发生大量单核吞噬细胞浸润，48h后淋巴细胞从血管迁移并在皮肤胶原蛋白滞留，反应最为剧烈。随着病变发展，出现以肉芽肿为特点的反应，其过程取决于抗原存在的时间。,第11章,课件002,兽医微生物学教学课件,18,3. 肉芽肿变态反应 在迟发型变态反应中肉芽肿具有重要的临床意义。在许多细胞介导的免疫反应中都产生肉芽肿，其原因是微生物持续存在并刺激巨噬细胞，而后者不能溶解消除这些异物。由免疫复合物持续刺激也能形成上皮细胞的肉芽肿增生，其组织学不同于结核菌素反应，前者是抗原持续性刺激的结果，而后者是对抗原的局部限制性反应。,第11章,课件002,兽医微生物学教学课件,19,感谢观看此片欢迎指导,END,课件002,兽医微生物学教学课件,20,天津农学院动物医学,兽医微生物学,兽医微生物学,(多媒体教学课件)天津农学院动科系动物预防医学教研室制作2003/02/28,课件002,兽医微生物学教学课件,22,绪言 共六部分，介绍微生物与微生物学的概念，微生物学发展简史，微生物学理论与技术成就及应用，兽医微生物学的地位、任务与贡献。细菌总论 共七章，介绍细菌的形态、构造、生理，消毒与灭菌，细菌生态、致病机理、遗传变异，细菌分类与命名等。免疫基础 共七章，介绍抗原抗体，免疫系统，抗感染免疫，变态反应，免疫调节，免疫技术及应用等。细菌各论 共十二章，介绍各属重要病原细菌的形态、生化特性、致病性、微生物学诊断和免疫防治等。真菌 共二章，介绍真菌的分类、形态、生化及致病特性，真菌病的诊断与防治等。病毒 共十四章，介绍病毒的形态、构造、繁殖、遗传、培养，病毒的致病性。各科属重要病毒形态、生化及致病特性，微生物学诊断和防治等。实验 共十多个，显微镜油镜的使用，细菌形态及构造观察，细菌抹片制备及染色，培养基的制备，细菌的分离培养、生长表现观察、生化试验、药敏试验，沉淀反应和凝集反应，重要病原菌的认识，真菌与病毒培养测定等。,内容简介,课件002,兽医微生物学教学课件,23,第八章 抗原与抗体第九章 免疫系统与免疫应答第十章 抗感染免疫第十一章 变态反应第十二章 免疫调节与免疫遗传第十三章 免疫血清学技术第十四章 免疫学的应用,第二篇,免疫学基础,课件002,兽医微生物学教学课件,24,第十二章 免疫调节与免疫遗传（自学）第十三章 免疫血清学技术,第一节 概念第二节 凝聚性反应第三节 标记抗体技术第四节 补体参与的试验第五节 中和试验,第二篇,课件002,兽医微生物学教学课件,25,抗原与相应抗体在体内和体外均能发生特异性结合，因抗体主要来自血清，因此在体外进行的抗原抗体反应称为血清学反应或免疫血清学技术。 第一节 概 述 免疫血清学技术按抗原抗体反应性质不同可分为：1. 凝聚性反应 包括凝集试验和沉淀试验。2. 标记抗体技术 包括荧光抗体、酶标抗体、放射性标记抗体、发光标记抗体技术等。3. 补体参与的反应 补体结合试验、免疫黏附试验等。,第13章,课件002,兽医微生物学教学课件,26,4. 中和反应 病毒中和试验、毒素中和试验。一、血清学反应的一般特点1. 特异性与交叉性 血清学反应具有高度特异性，如抗猪瘟病毒的抗体只能与猪瘟病毒结合，而不能与口蹄疫病毒结合。这是血清学试验用于分析各种抗原和进行疾病诊断的基础。 但若两种天然抗原之间含有部分共同抗原时，则发生交叉反应。交叉反应是区分血清型和亚型的重要依据。,第13章,课件002,兽医微生物学教学课件,27,2. 抗原抗体结合机理 抗原和抗体的结合为弱能非共价键结合，其结合力决定于抗原决定簇和抗体的抗原结合点之间形成的非共价键的数量、性质和距离。 常规的血清学反应，如凝集反应、沉淀反应、补体结合反应等，只有在抗原与抗体呈适当比例时，结合反应才出现凝集，沉淀等可见反应，在最适比例时，反应最明显。 这种因抗原过多或抗体过多而出现抑制可见反应的现象，称为带现象（图13-1-166）。,第13章,课件002,兽医微生物学教学课件,28,二、血清学反应的影响因素1.电解质 特异性的抗原和抗体具有对应的极性基(羧基、氨基等)，它们互相吸附后，其电荷和极性被中和因而失去亲水性，变为憎水系统。 易受电解质作用失去电荷而互相凝聚、发生凝集或沉淀反应。2.温度 较高的温度可以增加抗原和抗体接触的机会，从而加速反应的出现。常用37水浴保温。3.酸碱度 血清学反应常用pH为6-8，过高或过低的pH可使抗原抗体复合物重新离解。,第13章,课件002,兽医微生物学教学课件,29,第二节 凝聚性试验 抗原与相应抗体结合形成复合物，在有电解质存在下，复合物相互凝聚形成肉眼可见的凝聚小块或沉淀物，根据此现象来测定相应抗体或抗原，称为凝聚性试验。分为凝集试验和沉淀试验。一、凝集试验 细菌、红细胞等颗粒性抗原，与相应抗体结合，在有适当电解质存在下，形成肉眼可见的凝集团块，称为凝集试验。参与的抗体主要为IgG、IgM。凝集试验可用于检测抗原或抗体，优点是操作简便。,第13章,课件002,兽医微生物学教学课件,30,根据抗原的性质分为直接凝集试验和间接凝集试验。1.直接凝集试验 颗粒性抗原与凝集素直接结合并出现凝集现象的试验称作直接凝集试验。按操作方法可分玻片法和试管法两种。（1）玻片法 为一种定性试验。将含有已知抗体的诊断血清与待检抗原悬液在玻片上混合，数分钟后，如出现颗粒状或絮状凝集，即为阳性反应。 此法简便快速，适用于新分细菌的鉴定或分型。如沙门氏菌的鉴定。也可用已知的诊断抗原，检测待检血清中的相应抗体，如布氏杆菌、鸡白痢全血平板凝集试验。,第13章,课件002,兽医微生物学教学课件,31,（2）试管法 为一种定量试验，用以检测血清抗体含量。 将待检血清用生理盐水作倍比稀释，然后加入等量抗原，置37水浴数小时观察。视不同凝集程度记录为+(100凝集)、+(75凝集)、+(50凝集)、+(25凝集)和-(不凝集)。以其+以上的血清最大稀释度为该血清的凝集价(或称滴度)。 试验时必须设置阳性血清、阴性血清和生理盐水等对照。,第13章,课件002,兽医微生物学教学课件,32,2.间接凝集试验 将可溶性抗原(或抗体) 吸附不溶性颗粒载体的表面，与相应抗体(或抗原)作用，在电解质存在条件下，出现的特异性的凝集反应称为间接凝集反应。 优点 敏感性高，比直接凝集反应敏感2-8倍。 常用载体 红细胞(绵羊红细胞)、胶乳颗粒等。当载体吸附了可溶性抗原后即称为致敏颗粒。 间接血凝试验 是将可溶性抗原致敏于红细胞表面，用以检测相应抗体。 反向间接血凝试验 如将抗体致敏于红细胞表面，用以检测检样中相应抗原 。,第13章,课件002,兽医微生物学教学课件,33,3.乳胶凝集试验(LAT) 用它胶乳微球（直径约0.8um）作载体吸附某些抗原(或抗体)，可用以检测相应的抗体(或抗原)。 优点 快速简便、易保存、较准确等。4.协同凝集试验(COAG) 葡萄球菌A蛋白(SPA) 能与多种动物IgG分子的Fc片结合，结合后保持其抗体活性，当与相应的抗原结合时，就可产生凝集反应。本法广泛应用于多种细菌和某些病毒的快速诊断。,第13章,课件002,兽医微生物学教学课件,34,二、沉淀试验 可溶性抗原与相应抗体结合，在电解质存在下，形成肉眼可见的白色沉淀，称为沉淀试验。 参与沉淀试验的抗原称沉淀原，抗体称为沉淀素。抗原可以是多糖、蛋白质、类脂等，抗原分子较小，如细菌的外毒素、内毒素、菌体裂解液，病毒的可溶性抗原、血清、组织浸出液等。1.环状沉淀试验 在小口径试管内先加入已知抗血清，然后小心沿管壁加入待检抗原于血清表面，使之成为分界清晰的两层。数分钟后，两层液面交界处出现白色环状沉淀，即为阳性反应。,第13章,课件002,兽医微生物学教学课件,35,用途 用于抗原的定性试验，如诊断炭疽的Ascoli试验、链球菌血清型鉴定、沉淀素的效价滴定等。试验时出现白色沉淀带的最高血清稀释倍数，即为血清的沉淀价。,第13章,课件002,兽医微生物学教学课件,36,2.琼脂（免疫）扩散试验 琼脂凝胶呈多孔结构，孔内充满水分，1琼脂凝胶的孔径约为85nm，各种抗原抗体在琼脂凝胶中自由扩散。抗原抗体在琼脂凝胶中扩散，当二者在比例适当处相遇，即发生沉淀反应，形成肉眼可见的沉淀带，称为琼脂免疫扩散，又简称琼脂扩散和免疫扩散。双向双扩散最常用。 双向双扩散 双向双扩散试验，简称双扩散。即用1琼脂浇成厚2-3mm的凝胶板，在其上打圆孔，于相邻孔内滴加抗原和抗体，在饱和湿度下，扩散24h或数日，观察沉淀带。,第13章,课件002,兽医微生物学教学课件,37,第13章,抗原抗体在琼脂凝胶内相向扩散，在两孔之间比例最合适的位置上出现沉淀带。 双向扩散主要用于抗原和抗体的测定。用8% Nacl溶液制1%琼脂糖平板，打孔（7孔梅花形、孔径6 mm周边与中心孔距3 mm）。,课件002,兽医微生物学教学课件,38,1.双扩散用于疾病诊断： 以IBD诊断为例，中心孔加IBD标准阳性血清，周围孔分别加IBD标准抗原、生理盐水、待检抗原1.2.3.4。2.双扩散用于抗体检测： 以免疫鸡IBD抗体检测为例，中心孔加IBD标准抗原，周围孔分别加IBD标准阳性血清.、 IBD阴性血清、待检血清1.2.3.4。,第13章,课件002,兽医微生物学教学课件,39,第13章,3.对流免疫电泳 原理 抗原在碱性溶液(pH82)中带负电荷，在电场中向正极移动，而抗体球蛋白带电荷弱，在琼脂电泳时，由于电渗作用，向相反的负极泳动。将抗体置正极端，抗原置负极端，电泳时抗原抗体相向泳动，在两孔之间形成沉淀带。 琼脂凝胶制备 选用优质琼脂（或琼脂糖），浓度为1-2，pH通常用pH8.2-8.6的巴比妥缓冲液，离子强度为0.025-0.075molL，并加0.01硫柳汞作防腐剂。,课件002,兽医微生物学教学课件,40,第13章,试验操作 制备琼脂凝胶玻板、打孔，挑去孔内琼脂后，将抗原置负极一侧孔内，抗血清置正极侧孔。加样后电泳30-90min观察结果。,课件002,兽医微生物学教学课件,41,第13章,试验操作 制备琼脂凝胶玻板、打孔，挑去孔内琼脂后，将抗原置负极一侧孔内，抗血清置正极侧孔。加样后电泳30-90min观察结果。本法优点 a.敏感 较双扩散敏感10-16倍；b.快速 仅需1h左右，大大缩短了沉淀带出现的时间。c.用途 适用快速诊断检测。如乙型肝炎抗原的快速检测，猪传染性水泡病和口蹄疫等的快速确诊，IBD、MD的快速检测等。,课件002,兽医微生物学教学课件,42,第13章,第三节 标记抗体技术 抗体、抗原分子小，在含量低时形成的抗原抗体复合物是不可见的。有一些物质即使在超微量时也能通过特殊的方法将其检查出来，如果将这些物质标记在抗体分子上，可以通过检测标记分子来显示抗原抗体复合物的存在，此种根据抗原抗体结合的特异性和标记分子的敏感性建立的技术，称为标记抗体技术。 高敏感性的标记分子主要有荧光素、酶分子、放射性同位素三种，由此建立荧光抗体技术、酶标抗体技术和同位素标记抗体技术。,课件002,兽医微生物学教学课件,43,其特异性和敏感性远远超过常规血清学方法，被广泛应用于病原微生物鉴定、传染病的诊断、分子生物学中的基因表达产物分析等。第四节 补体结合试验 补体结合试验是应用可溶性抗原，与相抗体结合后，其抗原抗体复合物可以结合补体，但这一反应肉眼不能察觉，如再加入致敏红细胞(溶血系)，可根据是否出现溶血反应判定反应系统中是否存在相应的抗原和抗体。参与补体结合反应的抗体称为补体结抗体。补体结合抗体主要为IgG和IgM。通常是利用已知抗原检测未知抗体。,第13章,课件002,兽医微生物学教学课件,44,第五节 中和试验 根据抗体能否中和病毒的感染性而建立的免疫学试验称为中和试验。中和试验极为特异和敏感，主要用于病毒感染的血清学诊断、病毒分离株的鉴定、不同病毒株的抗原关系研究、疫苗免疫原性的评价、免疫血清的质量评价和测定动物血清抗体的检测等。 中和试验的基本过程 先将抗血清与病毒混合，经适当时间作用。然后接种于宿主系统以检测混合液中的病毒感染力。宿主系统可以是鸡胚、动物或细胞培养等，目前大多采用细胞中和试验。,第13章,课件002,兽医微生物学教学课件,45,根据其产生的保护效果的差异，可判断该病毒是否已被中和，并根据一定方法计算中和的程度(中和指数)，即代表中和抗体的效价。 种类 根据测定中方法的不同，中和试验主要有两种。一是测定能使动物或细胞死亡数目减少至50(半数保护率，PD50)血清稀释度，即终点法中和试验。二是测定使病毒在细胞上形成的空斑数目减少至50时血清稀释度，即空斑减少法中和试验。 毒素和抗毒素亦可进行中和试验，其方法与病毒中和试验基本相同。,第13章,课件002,兽医微生物学教学课件,46,感谢观看此片欢迎指导,END,