家禽免疫学基础知识

家禽免疫学基础知识
免疫的概念
“免疫”一词，在习惯语言中可指免疫力，免疫功能或免疫接种，其具体含义各有所不同。

【免疫力】
传染病古代成为瘟疫。

很早以前人们就注意到，瘟疫患者康复之后，对该病即有抵抗力，在一定时期内可免于再患，于是称这种现象为“免疫”,若指对该病的抵抗力而言,则称为“免疫力”。

【免疫功能】
现代免疫学认为,免疫是动物机体识别并排除抗原性异物的一种生理功能.抗原性异物主要指病毒、细菌等病原微生物，后面将具体叙述。

免疫作为一种生理功能有三方面作用：
1、抗感染作用当某种病毒、细菌等微生物侵入动物机体时，机体免疫系统可立即识别出它们不是自身物质而是外来异物，并为清除这些异物而作出一系列反应。

这种反应简而言之是体内产生两类物质，一类称为特异抗体，可与该微生物结合，使其失去活性；另一类是效应细胞（致敏淋巴细胞），可对该微生物进行吞噬与杀伤。

特异抗体与效应细胞共同将入侵的微生物消灭之后，仍继续存在一段时期，使机体对该微生物继续保持抵抗力，这就是传染病康复者的免疫力。

2、自身稳定作用动物体内某些细胞衰老或损伤，免疫系统即不再将其视为自身物质，而作为异物予以清除，以保持健康。

3、免疫监视作用动物体内常有一些细胞发生变异，这些变异细胞会无限增殖，形成肿瘤。

免疫系统发现变异细胞即作为异物予以杀伤、清除。

【免疫接种】
是指接种疫苗，习惯上往往简称免疫。

例如我们说；“对雏鸡可以在16-18日龄进行法氏囊炎的首次免疫”这句话里免疫二字就是指接种疫苗。

免疫力的分类
上述传染病康复者的免疫力，只是免疫力的一种类型。

家禽的免疫力按其来源以及有无针对性，分为两大类：“非特异性免疫力”与“特异性免疫力”。

【非特异性免疫力】
又称“先天性免疫力”，是天生就具有的抗病能力，主要包括皮肤与黏膜阻止微生物入侵的屏障作用、血液中的白细胞对微生物的吞噬作用、体液中许多成分的抗感染作用等。

这类免疫力的特点是抵抗所有各种致病微生物，而不是专门针对某一种微生物。

“非特异”就是没有针对性的意思。

此外，“物种免疫”也属于先天性免疫力，例如鸡不会感染猪瘟。

【特异免疫力】
又叫“获得性免疫力”，是出生后获得的。

这类免疫力有针对性，例如鸡被
注射了马立克氏病疫苗，就获得了对该病的免疫力，该免疫力对其他传染病是无效的。

“特异”就是专门针对某一种传染病的意思。

家禽的特异免疫力可以在自己体内产生（自动免疫），也可以从体外输入（被动免疫）。

1、体内产生即免疫系统在外来抗原的刺激下产生特异性抗体与效应细胞。

凡病毒、细菌等有致病性的微生物都是抗原，疫苗也是抗原，所以家禽感染某种微生物或被接种某种疫苗，都能产生特异免疫力。

2、体外输入即输入特异抗体，可由母源输入，也可由注射输入。

母禽具有保护下一代的天性，会将自己获得的各种特异抗体输入蛋黄，孵出的雏禽便带有母源抗体，其免疫作用维持的时间比较短，由几天至二十余天不等。

人工注射输入是将含有高浓度特异抗体的血清或蛋黄液注入家禽肌肉，这种方法可用于治疗鸡法氏囊炎，以及防治小鸭病毒性肝炎，小鹅瘟等。

注射后免疫力维持的时间也比较短，约为10-20天。

综上所述，家禽免疫力的分类可归纳如下：
免疫力；1、非特异免疫力
2、特异免疫力：（1）体内产生（自动免疫）：A、由感染产生
B、由接种疫苗产生
（2）体外输入（被动免疫）：A、母源输入
B、注射输入
免疫系统
家禽机体由骨骼、肌肉、血液循环、消化、呼吸、生殖等十多个系统组成，专司免疫功能的也有一个系统，即免疫系统，它由免疫器官和免疫细胞组成。

【免疫器官】
中枢免疫器官（一级免疫器官）包括骨髓、法氏囊和胸腺；外周免疫器官（二级免疫器官）包括脾脏和淋巴组织。

“中枢”与“外周”是指功能的分别，不是指所在位置，外周免疫器官并非都在禽体外周。

1、骨髓是造血器官，也是重要的免疫器官。

骨髓能产生一种特殊的细胞，叫“多功能干细胞”（图一），它随血液运行到机体不同部位，就分化为不同的免疫细胞，例如运行到法氏囊就分化演变为B淋巴细胞，运行到胸腺就分化演变为T淋巴细胞，体内所有一切免疫细胞均由它分化而成。

此外，骨髓本身也是多功能干细胞分化为某些免疫细胞的场所。

2、法氏囊是禽类特有的免疫器官，位于泄殖腔（直肠末端）上方，鸡的呈梨形，鸭的呈筒形。

囊内壁有许多皱褶，囊腔基底部有一很细的短管与泄殖腔相通。

鸡的法氏囊在3周龄约有豌豆大，4月龄达最大，约有小葡萄大；鸭的法氏囊在3月龄达最大，约如铅笔粗，2厘米长。

家禽性成熟后，法氏囊逐渐退化。

由骨髓提供的多功能干细胞在法氏囊分化成熟为B淋巴细胞，简称B细胞，它们大部分转移到脾脏等二级免疫器官储存。

B细胞受到病毒、细菌等抗原的刺激，即作出一系列免疫应答，最后生成特异抗体。

法氏囊的主要功用在于产生B细胞，抗体则大部分在二级免疫器官生成，仅有少部分在法氏囊生成。

3、胸腺位于颈部两侧皮下，鸡每侧7叶，鸭每侧5叶，各叶约如小扁豆，连成链状，肉红色或微黄。

家禽性成熟后，胸腺退化，仅留残迹。

来自骨髓的多功能干细胞在胸腺分化成熟为T淋巴细胞，简称T细胞，其
中大部分也是转移到脾脏等二级免疫器官储存。

当某种抗原进入机体时，一般来说T细胞与B细胞同时做出免疫应答，B细胞应答产物是特异抗体，T细胞应答产物是效应细胞，两者相辅相成，共同消灭抗原。

由于T细胞大部分在脾脏等二级免疫器官储存，效应细胞也就主要在二级免疫器官生成。

4、脾脏位于腺胃右上方，成年家禽的脾脏约有白果大，呈棕红色，鸡的近于球形，鸭的略呈立体三角形。

脾脏内有来自法氏囊的B细胞和来自胸腺的T 细胞，是免疫应答的重要场所，也是产生抗体和效应细胞的重要场所。

5、淋巴组织肉眼明显可见的只有盲肠扁桃体，此外许多器官的粘膜层均有弥散性淋巴组织，眼部的哈德氏腺淋巴组织最为丰富。

盲肠扁桃体位于盲肠起始端粘膜下层，两侧各一个，从肠外可见该部稍膨大，剪开肠壁可见它比麦粒大些，表面呈鱼子状，正常为黄白色。

盲肠扁桃体是免疫应答的较重要的场所，主要在消化道起局部免疫作用。

哈德氏腺又称副泪腺，在眼眶内眼球下方，呈带状，肉红色。

它是眼球的辅助器官，是眼的一部分，本身不属于免疫器官，但其中弥散性淋巴组织特别丰富，免疫应答水平较高，在颜面部和上呼吸道起局部免疫作用。

在呼吸、消化等器官的粘膜层，都广泛分布弥散性淋巴组织，它们与粘膜融合，肉眼看不到，其免疫应答产物具有局部免疫作用，是机体重要的防御屏障。

【免疫细胞】
所有参加免疫应答以及与之有关的细胞都成为免疫细胞，分为淋巴细胞、单核吞噬细胞和粒细胞三类，具体名称比较多，这里择要介绍。

淋巴细胞包括上述B细胞和T细胞，此外还包括两种杀伤细胞，即K细胞和NK细胞，它们能杀伤感染病毒的细胞和肿瘤细胞。

单核吞噬细胞主要包括巨噬细胞和树突状细胞。

巨噬细胞非常重要，它对病毒、细菌等微生物不仅有强大的捕获吞噬能力，而且捕获之后即对其抗原部分加工处理，使抗原性增强，然后呈送给B细胞与T细胞，从而启动免疫应答。

树突状细胞也是一种抗原呈送细胞，当某种抗原第二次进入机体时，该细胞可使其刺激免疫应答。

粒细胞又有嗜酸性、嗜中性、嗜碱性的分别，都具有吞噬微生物的作用。

以上介绍了家禽的免疫器官和免疫细胞。

此外由于我们经常提到“体液”这个词，为了说明它的含义，这里再简介一下淋巴循环。

血液流到各部位的毛细血管时，一部分血浆就携带营养物质渗出，扩散到肌肉细胞的间隙，称为组织液。

大部分组织液仍渗回毛细血管，其余则渗进淋巴管，称为淋巴液。

淋巴液在由小到大的各级淋巴管中逐渐汇集，最后流入大静脉，这一过程称为淋巴循环。

淋巴管遍布全身，几乎与血管一样多，由于淋巴液无色，所以我们只看到血管，看不到淋巴管。

淋巴液中含有抗体和多种免疫细胞，具有抗感染作用。

上述组织液和淋巴液，再加上血液，总称体液。

病原微生物
下面述及抗原、疫苗、传染病等内容时，经常要提到病毒、细菌等微生物，这里简要加以介绍。

微生物是肉眼看不见的微小生物，主要包括病毒、细菌、支原体、真菌和衣原体。

其中能致病的就称为病原微生物。

1、病毒病毒是已知最小的微生物，要用电子显微镜放大数万倍才能看到。

如将一般细菌或动物细胞的大小比为鸡蛋，病毒的大小仅如芝麻。

病毒的结构比较简单，其中心是髓核，外面是衣壳，有些病毒在衣壳之外还有囊膜。

由于个体微小，结构简单，因此一个病毒就称为一个病毒粒子，而不是一个细胞。

病毒是寄生性微生物，它不能独立进行新陈代谢，必须寄生在易感动物的活细胞内才能正常生存和繁殖，如果其寄生的细胞死亡，病毒也随之死亡。

从病禽消化道、呼吸道及羽囊等处排出的病毒是释放在细胞之外的，它们在自然界不能繁殖，但能存十天至数百天之久，当有机会侵入家禽机体时，就在细胞内繁殖，引起疾病。

病毒的繁殖方式，是由其寄生的细胞进行复制。

一个病毒粒子穿入细胞，即脱去衣壳，释放遗传信息，控制细胞生化功能，使细胞内以该病毒为样品，产生其部件，装配成许多下代病毒，它们或使细胞裂解，或穿出细胞，再进入别的细胞。

病毒有耐冷畏热的共性。

它们在家禽体外时，温度越低，存活越久，所以活病毒疫苗要冰冻保存。

病毒性传染病用疫苗进行预防的效果比较好，但已经发病时没有特效药物治疗。

一般抗菌药品的作用是破坏细菌的新陈代谢，而病毒靠寄生生存，无自身的代谢，所以这些药品对病毒无效。

自然环境中的病毒可用消毒剂或日光进行杀灭。

2、细菌细菌是单细胞微生物，依形状分为球菌、杆菌和螺旋状菌（包括弧菌）三类。

其直径或长度比病毒大几十至几百倍，用普通显微镜就可以观察。

一个细菌就是一个细胞，其结构与鸡蛋相似，相当于蛋壳、蛋白和蛋黄的，分别是细胞膜、细胞质和细胞核。

有的细菌长有鞭毛，能做有限的运动。

细菌能独立进行新陈代谢，代谢过程中能产生对畜禽有害的物质，称为细菌毒素。

细菌在家禽体内和外界都能进行分裂繁殖。

在外界只要温度、湿度、营养等条件适宜，繁殖很快。

将少许细菌接种在人工培养基上，在37℃培养十几小时，就能长出肉眼可见的细菌聚合物，称为菌落。

细菌病可以用药物防治，人工免疫的效果则不如病毒病。

3、支原体这种微生物一度被称为霉形体，现在仍用原来名称，叫支原体。

其大小介于细菌与病毒之间，结构比细菌简单，但能独立生存。

它没有真性细胞膜，只有极薄的胞浆膜，不足以保持固定形状，因而呈多形性。

支原体主要引起鸡的慢性呼吸道病，有效药物很多，但人工免疫仅能在一定程度上控制发病。

真菌和衣原体所能引起的家禽疾病发生较少，不能进行人工免疫，故从略。

抗原
距今大约100年，免疫研究者从血清中发现一类具有抗感染作用的蛋白质，取名抗体，同时将刺激动物机体产生抗体的物质称为抗原，以表示它与抗体的对应关系。

虽然后来发现抗原使机体产生的抗感染物质除抗体之外还有效应细胞，但抗原这个名称继续沿用。

【抗原的概念】
自然界的抗原很多，诸如病毒、细菌、细菌毒素、血清蛋白等都是抗原。

凡抗原必须具备两种性质，即免疫原性和反应原性，不具备这两种性质就不能算是完全抗原。

1、免疫原性亦称抗原性，这种性质就是能刺激动物机体的免疫系统，使之产生免疫应答。

免疫应答产物包括特异抗体与效应细胞。

2、反应原性就是抗原能与它刺激产生的抗体和效应细胞发生特异反应。

与抗体的反应是相互结合，双方同时失去活性；与效应细胞的反应就是抗原被这些效应细胞攻击破坏。

所谓“特异”反应，就是这种反应有严格的相互针对性，一种抗原只能使机体产生一种抗体，该抗体只能与该抗原结合，而不能与别的抗原结合；效应细胞方面也是如此。

以上两种性质综合简而言之，就是病毒、细菌等微生物刺激机体产生免疫应答，随后它们又被免疫应答的产物消灭。

【构成抗原的条件】
抗原的化学成分一般是蛋白质，也有的是脂蛋白、脂多糖等，但并非所有这些物质都是抗原。

构成抗原必须具备许多条件，其自身条件主要是异物性和一定的理化特性，在此前提下，还要取决于宿主的情况。

1、异物性机体自身物质在正常情况下对自身没有抗原性，必须是异种或异体物质才有抗原性，种属关系越远，抗原性越强。

例如鸭与鸡种属关系比较近，鸭血清蛋白对鸡是弱抗原，对兔子则是较强抗原；病毒、细菌等微生物对畜禽当然是强抗原。

2、理化特性蛋白质及脂蛋白等，只有分子量很大，结构复杂而稳定，进入机体不易被消化分解，能存在较长时间，才能刺激免疫系统产生免疫应答；如果分子较小，结构简单，进入机体很快被消化分解，就起不到抗原作用。

3、宿主应答的差异宿主是指抗原所作用的动物机体。

同一种抗原作用于不同宿主，免疫应答水平有很大差异。

例如法氏囊炎活毒疫苗用于鸡是良好抗原，却并非用于所有动物都能产生良好免疫应答。

【特异抗原、共同抗原、交叉免疫】
我们说病毒和细菌是抗原，实际上一个病毒粒子或一个细菌并非整体都是抗原，抗原只是其表面的一种微小结构，称为“抗原决定簇”由于无法将决定簇单独分离出来，所以将整个的病毒、细菌视为抗原。

什么样的抗原决定簇，就使机体免疫系统产生什么样的抗体，该抗体只能与抗原决定簇结合。

假设一个决定簇像人的右手，它刺激产生的抗体就像右手套，只能套在右手上。

手只分左右，而各种病毒和细菌的决定簇有无数种，抗体也就有无数种，它们一一对应。

一个病毒粒子表面有许多抗原决定簇，它们是否都相同呢？这就要看是什么病毒。

某些病毒，例如鸡新城疫病毒，虽然有不同毒株，其致病性与抗原性强弱不等，但所有毒株，其病毒粒子的抗原决定簇都是相同的。

凡属这种情况，人工免疫的效果就比较好，选用任何一个弱毒株制成疫苗，其使鸡体产生的抗体，对所有新城疫病毒都有100%的针对性。

另一些病毒，如鸡法氏囊炎病毒，情况就不同了。

该病毒许多不同毒株，在一个毒株内部，所有病毒粒子上的抗原决定族是相同的，而不同毒株之间，决定族就不是全部相同。

假设有甲、乙两个毒株，甲毒株病毒粒子上有10个决定簇，其中7个是方块形，3个是半圆形；乙株病毒粒子上有10个决定簇，其中7个是方块形，3个是三角形。

就这种情况来说，半圆形是甲株特有的，三角形是乙
株特有的，称为特异抗原；方块形是两株共有的，称为共同抗原。

假如用甲株制成疫苗，对于乙株，就只有共同抗原起作用，即交叉免疫力为70%。

凡属于这种情况，免疫效果就要差一些。

细菌的抗原比病毒要复杂得多。

一个细菌，其菌体、菌膜表面及鞭毛上都有许多抗原决定簇，分别称为O抗原、K抗原和H抗原，其中O抗原是主要抗原。

同一种细菌的不同菌株，抗原差异往往比较大，交叉免疫程度较低。

所以家禽的细菌目前只有少数几种能进行人工免疫，主要是禽霍乱、传染性鼻炎、慢性呼吸道病及大肠杆菌病等，其菌苗常用两个以上菌株制成，以求抗原范围较宽，虽如此，免疫效果总的来讲仍不及病毒病。

病毒株与细菌株抗原类型可用血清学方法鉴定，一个大的类型称为一个血清型，其下还可分出若干亚型。

不同血清型之间抗原差异比较大。

亚型之间抗原差异相对较小。

例如鸡新城疫病毒只有一个血清型，或者说没有不同血清型；鸡“传支”病毒已发现有26个血清型；鸡法氏囊炎病毒有两个血清型，分别称为I型与2型，仅I型有致病性，其下有若干亚型，还有些暂时未能定为亚型的称为变异株。

体液免疫应答
免疫应答分别由B细胞和T细胞介导。

由B细胞介导，即抗原刺激B细胞，B细胞增殖为浆细胞，浆细胞分泌抗体，抗体存在于体液中。

这样形成的免疫力称为“体液免疫”，这种免疫应答称为“体液免疫应答”。

由T细胞介导，即抗原刺激T细胞，T细胞增殖为效应细胞。

这样形成的免疫力称为“细胞免疫”，这种免疫应答称为“细胞免疫应答”。

多数禽病如鸡新城疫、法氏囊、小鹅瘟等，其免疫力是以体液免疫为主，也有一些禽病如鸡马立克氏病、喉气管炎等，其免疫力是以细胞免疫为主。

这里首先介绍体液免疫应答。

1、体液免疫应答的机制病毒、细菌等微生物进入家禽机体，很快就有一些被巨噬细胞识别为异物而捕获，其余逃避了捕获的则进行增殖，增殖过程中又不断有一些被捕获。

巨噬细胞对捕获的微生物进行消化、降解，但保留抗原决定族，并加工处理，最后这些抗原决定族存在于巨噬细胞的表面，呈送给各部位的B细胞与T细胞。

抗原经巨噬细胞这样处理，其刺激免疫应答的效力大大增强，那些未经巨噬细胞捕获处理的微生物则基本上不能刺激免疫应答。

巨噬细胞所呈送的抗原必须与B细胞表面的抗原受体正好吻合，并因吻合而能结合，才能启动免疫应答，犹如一把钥匙只能打开一把锁一样。

一个B细胞表面有很多抗原受体，它们全部相同，所以一个B细胞只能对一种抗原应答。

根据对小鼠的研究，其脾脏中有2亿B细胞，至少能对1千万种抗原应答，这一数目非常之大，所以每一种抗原总会有数量不等的B细胞与之应答。

经巨噬细胞加工过的抗原不仅向B细胞呈送，同时也向T细胞呈送，T细胞即产生协助物质，对B细胞的应答给予协助。

由以上介绍可知，一种抗原必须具备三个条件才能使B细胞应答，即它经过巨噬细胞捕获加工，与B细胞受体吻合，又T细胞协助。

这些条件都具备了，B细胞即开始应答。

此时B细胞膨大并反复分裂，经几天时间，其增殖的后代分化为两种新细胞，大部分分化为浆细胞，少数为长寿记忆细胞。

浆细胞不断向体液中分泌抗体。

其寿命为3～6天，随着免疫应答继续进行，
新的浆细胞也继续产生。

但抗体不可能无限增多，一方面是体内有调控机制，再一方面，抗原逐渐被抗体消灭，免疫应答也就停止。

长寿记忆细胞能长期记住使它产生的那种抗原，当同一种抗原第二次进入机体时，其刺激免疫应答的效力就会由于长寿记忆细胞的作用而比第一次大很多倍。

2、抗体抗体又称免疫球蛋白，简写为Ig，主要有三种，即IgM、IgG、IgA。

IgM是接种疫苗之后最早产生的抗体，其抗感染效力中等偏强，起先锋作用。

但其分子较大，不易渗出血管，局限在血清中，而且维持的时间比较短。

IgG继IgM之后产生，它占全部抗体的大半，作用力度强，持续的时间长，而且分子较小，能渗出血管进入组织间隙，所以是抗感染的主力。

一次免疫接种的效果如何，主要取决于IgG产生的数量.
IgA大部分存在于呼吸道、消化道及眼部粘膜表面，是局部抗体，能阻止微生物入侵，具有十分重要的防卫屏障作用。

这种抗体也有一部分存在于血清中。

从总体上讲，抗体存在于全部体液中，以血清中含量为最高，蛋黄中含量大致与血清中相等。

抗体的抗感染作用，主要是与相应抗原结合，成为免疫复合物，使抗原失去活性。

例如1个IgG分子可以结合2个抗原决定簇，1个存在有粘膜表面的IgA 分子可以结合4个抗原决定簇等。

这种结合是高度特异性的，即什么抗原使机体产生什么抗体，该抗体只能与该抗原结合。

由于所有抗体都是针对某种抗原的，都是特异抗体，因而在提到抗体时就不一定都要加上特异二字。

抗体还有其他多方面的抗感染作用。

例如抗体与巨噬细胞及中性粒细胞结合，可使他们吞噬能力大大增强，同时抗体又能对微生物进行调理，便于吞噬细胞进行吞噬，这些称为“调理吞噬作用”。

再如某些细胞被病毒寄生或向肿瘤演变，抗体与它们结合，即能促进K细胞对它们进行杀伤。

3、抗体产生的一般规律一种疫苗初次接种，机体应答水平较低，再次接种则应答水平显著提高。

（1）初次应答：从接种疫苗到抗体出现，这段时间称为潜伏期。

初次应答潜伏期比较长，一般来说，活病毒苗为3～4天，活菌苗为5～7天。

潜伏期之后逐渐产生抗体，这次产生的数量比较少，维持的时间比较短。

抗体的组成中IgM 较多而IgG较少，抗体与抗原的亲和力（结合力）稍差，交叉免疫较弱。

因此，一种疫苗初次接种后，机体不能形成坚强而持久的免疫力。

至于实践中有的疫苗可以只用一次，如鸡减蛋综合征油乳苗等，对此我们在述及有关传染病时再分别讨论。

（2）再次应答（回忆应答）：同一种疫苗首次接种后，间隔一定时间再次接种，即启动再次应答。

第二次接种后，原有的抗体暂时下降，但经两天左右，即反弹上升，迅速显著超过原有水平。

因而再次应答虽然开头有一个抗体下降过程，但总的讲，潜伏期短，抗体产生的数量多，维持的时间长。

此次抗体以IgG为主.IgM减少；抗体与抗原的亲和力增强；某些需要交叉免疫的疫苗如鸡传染性支气管炎疫苗等，此次交叉免疫作用增强。

同一种疫苗第三次接种，机体应答水平会更高一些，第四次接种仍可再高一些，往后第五、第六次接种，如已达到相当高的水平就不能再无限提高。

在禽病免疫实践中，如何应用初次应答与再次应答的原理安排免疫程序，要。