免疫毒性

(一)黏膜相关淋巴组织的结构 1.有结构的淋巴组织：小肠派氏集合淋巴结、 扁挑体、阑尾、微皱褶细胞等。 2.弥散淋巴组织：上皮淋巴细胞、粘膜固有层 淋巴细胞。 (二)黏膜相关淋巴组织的功能 屏障、下调应答、定向淋巴运输作用。
淋巴细胞的循环
淋巴细胞归巢：成熟淋巴细胞的不同亚群从血循 环进入外周淋巴组织的特定区域定居，称为淋巴细胞 归巢(lymphocye homing)。 淋巴细胞再循环:各种免疫器官中的淋巴细胞并 不是定居不动的群体，而是通过血液和淋巴液循环进 行有规律的迁移。淋巴细胞在血液、淋巴液和淋巴器 官之间反复循环的过程称为淋巴细胞再循环 (lymphocye (recirculation)。
免疫系统在机体中的作用
免疫防御（immune defense） 宿主抵御、清除入侵病原微生物的免疫防 护作用。 免疫稳定 宿主可及时清除体内衰老、损伤或变性的 体细胞，对自身成分处于耐受状态，以维系 机体内环境相对稳定的生理功能。 免疫监视（immune surveillance） 宿主可及时识别和清除体内突变细胞的功 能。
目前认为肿瘤抗原产生的分子机制： 1、在细胞转化和癌变过程中产生新的蛋白质分子； 2、糖基化等原因所导致的异常细胞蛋白质独特降解产物； 3、突变导致的蛋白质正常分子结构改变；
4、隐蔽的自身抗原分子的报露；
5、膜蛋白分子的异常聚集； 6、胚胎抗原或分化抗原的异常表达； 7、某些蛋白的翻译后修饰障碍
肿瘤特异性抗原(tumor specific antigen,TSA） 指仅表达于某种肿瘤细胞表面而不存在于正常 细胞上的新抗原，故又称独特肿瘤抗原。肿瘤特异 性移植抗原或肿瘤排斥抗原。 肿瘤相关抗原（tumor associated antigen,TAA） 指既存在于肿瘤组织或细胞，也存在于正常组织或 细胞的抗原物质，只是其在正常细胞的表达量超过正常 细胞。
（一）肿瘤细胞的抗原及其特点
肿瘤特异抗原（tumor specific antigen,TSA） 肿瘤特异移植抗原
肿瘤抗原:指细胞癌变 过程中出现的新抗原 及过度表达的抗原物 质的总称。
肿瘤相关抗原（tumor associated antigen,TAA） 癌胚抗原、甲胎蛋白
肿瘤抗原: 指细胞癌变过程中出现的新抗原及过度表达的抗 原物质的总称。
（二）化学致癌物诱发肿瘤的特点
1.抗原强弱差异性大： 化学致癌物致癌性不同，所致肿瘤抗原 性强弱不同 2.特异性高： 化学致癌剂或物理因素诱发的肿瘤抗原特 异性高，每个肿瘤的抗原间很少出现交叉反应， 这种特点给肿瘤的免疫学诊断和治疗带来极大 困难。
（三）机体的抗肿瘤免疫机制
1.细胞免疫占主导地位 T淋巴细胞、 NK细胞、巨噬细胞、淋巴因子激活的杀伤 细胞、肿瘤浸润淋巴细胞 2.体液免疫非重要因素 B淋巴细胞
2.外源化学物对免疫功能的抑制作用 直接作用： 直接作用于不同的免疫器官、细胞或分子， 影响正常的免疫应答。 间接作用： 通过影响神经内分泌系统的调节功能，造 成免疫调节功能紊乱，或者继发于其他靶器官 毒性引起免疫损伤。
二、超敏反应
超敏反应(hypersensitivity reaction)又称变 态反应(allergy)，是指机体受同一抗原再次刺激后 产生的一种异常或病理性免疫反应。 1. 超敏反应的分类 2. 由于职业接触而引起的超敏反应 3. 机制



T淋巴细胞的细胞毒作用机制： 1、CTL与靶细胞接触产生脱颗粒作用，排出穿孔素 插入靶细胞膜上，并使其形成通道，各种效应分子进 入靶细胞，导致其死亡。 2、CTL激活后表达Fas配体，它可释放到胞外与靶细 胞表面的Fas 分子结合，传导死亡信号进入胞内，活 化细胞内的降解酶，引起靶细胞凋亡。 3、分泌细胞 因子间接杀死癌细胞。
一、免疫系统组成
中枢免疫器官
免疫组织与器官
胸腺 骨髓 法氏囊 法氏囊类似器官
周围免疫器官 免 疫 系 统
淋巴细胞 单核细胞
淋巴结
脾脏 扁桃体 阑尾
免疫细胞
中性粒细胞 嗜酸性粒细胞 肥大细胞 免疫球蛋白
免疫分子
补体 淋巴因子
免疫组织与器官


骨髓 Bone marrow 是所有免疫细胞的发源地和B细胞发育、分化和成熟 的场所。
淋巴细胞再循环


一.淋巴细胞再循环的途径： 多条途径：小静脉 淋巴结 输出淋巴 管、胸导管进入左锁骨下静脉 血流 脾脏 动脉周围淋巴鞘 红髓 再入血 流。 毛细血管后小静脉 黏膜组织 引流淋 巴管 返回淋巴结(使淋巴循环和 血流循环 互相沟通、淋巴细胞畅流全身)
淋巴细胞再循环的意义


1.随时协调炎症部位的免疫效应 (使淋巴细胞在体内各淋巴组织及器官合理分 布) 2.各淋巴组织补充新的淋巴细胞
免疫细胞

免疫细胞是免疫系统的功能 单元。根据功能，免疫细胞可分 为固有免疫细胞和特异性免疫细 胞。
中性粒细胞 嗜酸性粒细胞 嗜碱性粒细胞 单核巨噬细胞 NK细胞 树突状细胞 肥大细胞
固有免疫细胞
第 十 章 化学毒物的免疫毒性notoxicology）： 是在免疫学和毒理学基础上发展起来的一 个毒理学分支学科，主要研究外源化学物和物 理因素对机体免疫系统的有害作用及其机制 。 研究内容： 1、免疫毒性及作用机制 2、免疫毒性的方法学研究 3、免疫毒性的危险度评价
第 一 节 机体的免疫系统 及免疫功能
免疫（immunity）一词源于拉丁文 immunitas，其原意是免除赋税或徭役， 为免疫学所借用引申为免除瘟疫、抵御传 染病的能力。执行免疫功能的组织、器官、 细胞和分子构成了免疫系统（immune system）。免疫细胞和分子针对外源生物 性物质所产生的反应称之为免疫应答 （immune response）。
(二)淋巴结的功能



1.淋巴细胞定居增值场所 2.免疫应答发生的场所 3.参与淋巴细胞再循环 4.滤过淋巴液
脾脏(spleen)是对血源抗原产生免疫 应答的主要产所和B细胞定居地



(一) 脾脏的结构 白髓、红髓及二者交界处的边缘区组成。 1、白髓：分小动脉周围淋巴鞘和淋巴滤泡两 部分，主要由T淋巴细胞构成。 2、红髓：于白髓周围，主要为B细胞区。 3、边缘区：红髓及白髓交界处，为淋巴细胞 再循环通道(含T、B、MΦ)
(二) 脾脏的功能



1.淋巴细胞定居场所：T细胞于小动脉周围淋 巴鞘，B细胞于淋巴滤泡。 2.免疫应答发生的场所：活化T、B细胞，对 抗原产生效应。 3.造血功能： 4.参与淋巴细胞再循环：血中淋巴细胞 白 髓 红髓 血流。 5.滤过血液： 6.合成免疫活性的物质。
黏膜相关淋巴组织
效应细胞
B细胞
分 化 浆细胞
IgA
特异性免疫细胞
IgG IgM IgD IgE
细胞毒性T细胞Tc T细胞 调节性T细胞
辅助性T细胞Th
抑制性T细胞Ts
Fc 受体 ADCC NK细胞 B 细胞 Th细胞辅助 浆细胞 中和作用 调节作用
补体受体
抗原
靶细胞
抗 体 吞噬细胞
调节作用 MAC
Fc 受体
吞噬细胞
补体参与
免疫分子
免疫细胞表面的分子：细胞因子(cytokines,CK) 白细胞分化抗原 （CD） 粘附分子AM 分泌到细胞外的可溶性蛋白分子： 免疫球蛋白（immunoglobulin,Ig） 补体complement 淋巴因子lymphokine

抗原（Antigen）指能刺激机体产生特异性免 疫应答，并与免疫应答产物抗体和致敏淋巴细 胞结合，发生免疫效应的物质。抗原具有两种 性质：一是免疫原性，即能与B细胞和T细胞 抗原受体结合，刺激细胞活化、增值分化，产 生抗体和致敏性淋巴细胞的性能；二是抗原性， 即能与相应的免疫应答抗体和致敏淋巴细胞特 异性结合的性能。
第 二 节 化学毒物对机体免疫 功能的影响及机制
一、免疫抑制
1.具有免疫抑制作用的外源化学物 药物 化疗药、组织器官移植用药物、 麻醉药、抗艾滋病药 工业化学物 有机溶剂、多卤代芳烃、 多氯联苯等 环境污染物 重金属及其化合物、空气污染物、紫 外线、粉尘、农药、真菌毒素 嗜好品 乙醇、烟草、大麻、鸦片、可卡因
检测食品中化学物免疫毒性的常 用方法
（一）细胞学和免疫病理学检查 白细胞总数的测定和白细胞的分类计数 胸腺及脾等免疫器官及动物肝脏和肾脏进行大体观察，并称其重量， 计算其脏器系数，必要时进行组织学检查 （二）细胞免疫功能的测定 淋巴细胞转化实验 （三）体液免疫功能测定 溶血空斑实验 （四）单核一巨噬细胞功能测定
引起自身免疫的外源化学物
系统性红斑狼疮/免疫复合物型肾小球肾炎：青霉胺、 氯丙嗪、普鲁卡因酰胺、抗惊厥药、重金属等 自身溶血性贫血：a甲基多巴、青霉素、磺胺药等 血小板减少症：乙酰唑胺、氯噻嗪、利福平、奎尼丁 硬皮病：氯乙烯、石英、L-色氨酸 甲状腺炎：多氯联苯、多溴联苯、碘、锂
第 三 节 化学致癌物引起的肿瘤免疫
2.国内推荐的实验动物免疫毒性检测方案
3.人群免疫毒性检测方案
二、免疫抑制的检测方法
1. 免疫病理学检查 包括淋巴器官重量、病理检查及 流式细胞术检测细胞表面标记。 2. 淋巴细胞增殖反应 3. 体液免疫功能 4. 细胞免疫功能检测 5. NK细胞活性检测 6. 宿主抵抗力检测
三、超敏反应的检测方法




巨噬细胞的抗瘤作用机制： 1、活化的巨噬细胞与肿瘤细胞结合后，通过 溶酶体酶直接杀伤肿瘤细胞。 2、抗原提呈作用 3、可通过ADCC作用杀伤肿瘤细胞 4、通过分泌细胞因子间接杀伤
第 四 节 免疫毒理学试验方法
一、免疫毒性检测方案
1. 美国国家毒理学计划(NTP)推荐的小鼠免疫毒性检测方案
I、Ⅱ、Ⅲ型超敏反应是由抗体介导的，发生较快， 数分钟到数小时即可产生反应。Ⅳ型超敏反应是由致 敏T淋巴细胞介导的，一般在二次抗原注入后24～48h 反应达高峰，称迟发型超敏反应。
三、自身免疫
自身免疫(autoimmunity)是机体对自身组 织成分或细胞抗原性失去免疫耐受性，导致自 身免疫效应细胞和自身抗体产生，称为自身免 疫。自身免疫反应达到一定强度，以致破坏正 常组织结构并引起相应临床症状时，就成为自 身免疫病。
血小板
祖T细胞
定向淋巴样 分 干细胞 化
成熟B细胞
NK细胞
胸腺是T细胞分化发育和成熟的场所

胸腺的结构：由胸腺细胞和胸腺基质细胞组成.
淋巴结(lymph node)是免疫应答的主 要场所和T细胞的主要定居地


一) 淋巴结的结构 1.皮质区 浅皮质区主要是B细胞居留、成熟、分化、浆 细胞场所 2.髓质区 ：各种细胞聚集地。
1. 皮肤超敏反应的检测 2. 呼吸道超敏反应的检测
四、免疫毒理学研究中应考虑的 问题
（一）体内试验 1. 2. 3. 4. 5. 实验动物选择 接触受试物的时间 接触受试物的剂量 实验中用的抗原 注意免疫毒性的器官特异性
6. 重视局部免疫功能的检测
（二）体外试验
1. 免疫系统是一个复杂的和由许多细胞、分子组成的 精细的生理调节系统，任何一种体外系统都很难模拟。 在体外细胞培养系统中可加人S9混合物，但S9也不能 代表所有的代谢酶。 2. 细胞在体外生存环境发生很大变化，随着细胞在体 外培养时间延长，传代次数增多，细胞的生理、生化、 代谢方面都发生很大变化，这将影响实验结果。 3. “神经—内分泌—免疫”三大系统在体内相互作用， 相互制约，构成一个复杂的网络，任何环节的紊乱或 失调都能直接或间接影响其他系统的功能，这三大系 统也只有在体内才能发挥作用。
骨髓基质细胞
骨髓
造血干细胞 毛细血管网络
网状细胞 成纤维细胞 基质细胞及其所分 泌的细胞因子构成 了造血细胞赖以分 化的、发育成熟的 环境，称为造血诱 导为环境。
骨髓基质细胞
血窦内皮细胞
巨噬细胞
脂肪细胞
定向髓样干 细胞
终 分 化
造血干细胞
定 向 分 化
中性粒细胞 嗜酸性粒细胞 嗜碱性粒细胞 单核-巨噬细胞 红细胞
免疫应答immune response, IR
固有免疫应答 Innate immune response
又称天然免疫或非特异性免疫，是机体在长期种 系发育和进化过程中逐渐形成的一种天然免疫防御系 统。
适应性免疫应答 Adaptive immune response
又称获得性免疫或特异性免疫，是机体在长期与 抗原接触过程中对特定抗原产生识别与后续效应，最 终将其清除体外的防御功能。