免疫学应用

第十章免疫学应用
主要内容
(一)免疫学防治
1.重要概念
（1）自然自动免疫：指机体受到各种病原体隐性或显性感染后主动产生的特异性免疫。

（2）自然被动免疫：指机体经胎盘或初乳被动获得的特异性免疫。

（3）人工自动免疫：指给机体接种抗原性物质（如疫苗、类毒素），刺激机体免疫系统产生特异性免疫力的一种预防微生物感染的措施，主要用于预防。

（4）人工被动免疫：指给机体注射含有特异性抗体的免疫血清或其他免疫效应分子，使机体立即获得特异性免疫力的方法。

主要用于紧急预防和治疗。

（5）生物制品：用于人工免疫的疫苗、类毒素、免疫血清、免疫细胞制剂、细胞因子及免疫诊断用品（诊断菌液、诊断血清）等统称为生物制品。

（6）疫苗：用细菌制成的抗原性生物制品称为菌苗。

以病毒、螺旋体、立克次体制成的生物制品称为疫苗。

习惯上把以上两类制剂统称为疫苗。

（7）死疫苗：选用免疫原性强的微生物标准菌株经大量培养后，用物理或化学方法将其杀死或灭活而制成的预防制剂。

（8）活疫苗：指用人工定向变异或从自然界筛选获得的毒力高度减弱或基本无毒的病原微生物制成的预防制剂。

（9）类毒素：细菌外毒素经0.3％～0.4 ％甲醛处理，使其毒性消失而仍保留其免疫原性即为类毒素。

（10）自身疫苗：从病灶中分离出病原体，经处理后再给患者自身注射的死疫苗。

（11）亚单位疫苗：从病原体各组分中提取的能刺激机体产生保护性免疫的成分制成的疫苗。

（12）合成疫苗：用人工合成肽抗原，配以适当载体与佐剂制成的疫苗。

（13）抗毒素：是将类毒素多次给动物注射后，取其血清提取纯化制成的生物制品。

（14）胎盘球蛋白和血浆丙种球蛋白：分别由健康产妇胎盘血和正常人血浆中
提取的丙种球蛋白制成的生物制品。

（15）免疫增强剂：指能增强、促进或调节机体免疫功能的生物或非生物制剂。

（16）免疫抑制剂：是一类抑制机体免疫功能的生物或非生物制剂。

2.人工自动免疫和人工被动免疫的比较（见表1-10- 1）。

表1-10-1人工自动免疫和人工被动免疫的比较
比较项目人工自动免疫人工被动免疫
接种物疫苗、类毒素抗体（抗毒素、丙种球蛋白）免疫出现时间慢， 1 ～4 周快，立即产生
免疫力维持时间长（数月至数年）较短（二周至数周）用途主要用于预防多用于紧急预防或治疗
3.死疫苗与活疫苗的比较（见表1-10-2）。

表1-10-2 死疫苗与活疫苗的比较
比较项目死疫苗活疫苗
制剂性状杀死的病原微生物弱毒或无毒的病原微生物接种量及次数量大，2～3 次量小，一次
保存及有效期易保存，较稳定，有效期一年不易保存，4℃数周失效免疫效果较差，维持数月至一年较好，维持1～5 年或更长
4．计划免疫按规定所有适龄儿童必须接种的项目，主要包括麻疹疫苗、脊髓灰质炎疫苗、
百白破三联疫苗和卡介苗（BCG ）四种疫苗。

5．常用的免疫预防及治疗制剂（见表1-10-3 ）。

表1-10-3 常用的免疫预防与治疗制剂
免疫预防制剂免疫治疗制剂活疫苗死疫苗免疫调节剂免疫抑制剂
麻疹疫苗伤寒、副伤寒疫苗左旋咪唑糖皮质激素、烷化剂、
卡介苗卡介苗环胞霉素A.、FK-5 06、抗细胞抗体脊髓灰质炎疫苗百日咳疫苗短小棒状杆菌IL 抗体及ILR抗体，中草斑
流脑疫苗香菇多糖及其有效成分（如雷公藤）等
乙脑疫苗各种细胞因子如
钩端螺旋体疫苗和斑疹伤寒疫苗等IL一 2、IFN等
（二）免疫检测
1．免疫细胞的检测
（1）T淋巴细胞数量及功能的检测
1）T细胞数量的检测：
T细胞特异性抗原的检测：人T细胞表面具有较特异的抗原成分CD3、CD4、CD8分别用小鼠抗CD3、CD4和CD8的单克隆抗体作为第一抗体与细胞结合，再用荧光素标记的兔抗小鼠IgG的抗体作为第二抗体进行间接免疫荧光染色，用荧光显微镜或流式细胞仪检测T细胞的数量。

正常人外周血中CD3+细胞占淋巴细胞总数的65%～70%，CD4+细胞与CD8+细胞的比例约为2︰1。

E 花环形成试验：T 细胞表面具有绵羊红细胞受体（CD2 ）。

因此，取人外周血分离单个核细胞与绵羊红细胞共同孵育后可形成以T 细胞为中心的、周围吸附绵羊红细胞的花环样集团，故称为E 花环形成试验。

该试验常用于T细胞数量的检测。

2）T细胞功能的检测：
淋巴细胞转化试验：有丝分裂原或特异性抗原可在体外引起淋巴细胞增殖，根据其转化程度可测定细胞免疫学功能和水平，这类方法称为淋巴细胞转化试验，是临床上常用的一种细胞免疫功能检测指标。

刺激素以植物血凝素(PHA)应用最为广泛，正常人外周血淋转率为65%～70%；
皮肤试验：通常用特异性抗原（结核菌素、链激酶—链道酶等）和非特异性抗原（如PHA）注入皮内。

正常机体对某种抗原建立了细胞免疫后，如用相同抗原作皮肤试验时，常出现阳性的Ⅳ型超敏反应。

细胞免疫功能低下者，反应微弱或阴性。

此法临床上较常用。

（2）B细胞数量及功能的检测
1）间接荧光法：成熟B细胞表面具有特异性的SmIg，用异硫氰酸荧光素（FITC）标记的兔抗人免疫球蛋白做直接荧光法染色或用流式细胞仪检测，显荧光的细胞为B细胞。

正常人外周血中SmIg+细胞占淋巴细胞总数的10%～15%。

2）溶血空斑试验：是体外检测B细胞产生免疫球蛋白的一种方法，主要用于测定药物和手术等因素对体液免疫功能的影响，评价免疫治疗或免疫重建后机体产生抗体的能力。

2．抗原抗体反应
（1）抗原抗体反应的原理及特点：抗原抗体反应是指抗原和抗体之间所发生的特异性结合反应，在体外一定条件下可出现肉眼可见的现象，其特异性结合是基于两种分子间的结构互补性与亲和性。

据此，可用已知抗原检测未知抗体，或用已知抗体检测未知抗原。

因为抗体主要存在于血清中，并且临床上标本多用血清，所以体外抗原抗体反应亦称为血清学反应。

抗原抗体反应具有特异性、比例性、阶段性和可逆性等特点，并受电解质、温度及酸碱
度等外界因素的影响。

（2）抗原抗体反应的常见类型
1）凝集反应：颗粒性抗原（如细菌、细胞等）或表面覆盖抗原（或抗体）的颗粒物质（如聚苯乙烯胶乳、红细胞等），在一定条件下与相应抗体（或抗原）结合形成凝集团块，称为凝集反应。

凝集反应既可定性检测，又可进行半定量检测，即将标本作一系列倍比稀释后进行反应，出现阳性反应的最高稀释度作为效价（或滴度）。

其常见的方法有：直接凝集反应：细菌、螺旋体和红细胞等颗粒性抗原，在适当电解质参与下可直接与相应抗体结合出现凝集，称为直接凝集反应。

常用方法有①玻片法，为定性实验；②试管法，为半定量实验。

间接凝集反应：将可溶性抗原（或抗体）先吸附在适量大小的载体颗粒（如胶乳颗粒、人O型红细胞）表面，再与相应抗体（或抗原）作用，在一定条件下可出现特异性凝集现象，称为间接凝集反应。

常用的方法有①正向间接凝集试验，用抗原致敏载体检测标本中相应抗体，如测定类风湿因子；②反向间接凝集试验，用抗体致敏载体检测标本中相应的抗原，如测定乙型肝炎病毒的表面抗原；③间接凝集抑制试验，诊断试剂为抗原致敏的载体颗粒及相应抗体，用于检测标本中是否存在与致敏抗原相同的抗原，如测定尿液中的HCG；④协同凝集试验，以金黄色葡萄球菌作为抗体的载体进行的凝集反应称为协同凝集试验。

其基础是金黄色葡萄球菌胞壁中含有A 蛋白（SPA ) ，它能够与IgG类抗体的Fc 段结合，但不影响Fab 段与相应抗原的结合。

协同凝集试验可检测血液、脑脊液中的微量抗原，常用于流脑、伤寒、布氏菌病的早期诊断。

2）沉淀反应：可溶性抗原与相应抗体结合，在合适条件下形成可见的沉淀现象，称为沉淀反应。

常见的方法有以下四种。

单向琼脂扩散试验：方法是将抗体混入加热溶解的琼脂中，制成含有抗体的琼脂板，将待检抗原材料加入琼脂板的小孔内，抗原向四周的琼脂中扩散，与抗体相遇并比例适宜时可形成以小孔为中心的圆形沉淀圈，其直径与加入的抗原浓度呈正相关。

常用于定量测定血清IgG、IgM、IgA和C3的含量。

双向琼脂（免疫）扩散试验：制备琼脂板，在上面根据要求打孔，分别按规定加入抗原、抗体，若两者相对应且比例合适时，则在两孔间形成白色沉淀线。

称此试验方法为双向免疫扩散试验。

双向琼脂扩散试验常用于定性试验，如分析抗原和抗体的相应关系及检测其纯度。

免疫比浊：当已知抗体的浓度远高于待检可溶性抗原时，即可以形成一些肉眼看不见的相对分子量小的免疫复合物。

它可使通过光束发生散射或透射光强度改变，随着加入的抗原
增多，形成的免疫复合物也增多，散射光强度增加或透射光强度减少。

利用光强度散射浊度计测量液体的浊度，就可推算样品中的抗原含量。

本法敏感、快速简便，可用于定量测定免疫球蛋白的浓度。

对流免疫电泳；是双向琼脂扩散与电泳技术相结合的一种方法。

由于电场的作用限制了抗原抗体向多方向的自由扩散，还加快了扩散速度，故缩短了反应时间，提高了敏感性。

可用于乙型肝炎表面抗原和甲胎蛋白等的检测。

3）免疫标记技术：用荧光物质、放射性核素、酶或胶体金等标记抗体或抗原，检测未知的抗原或抗体，是目前广泛应用的敏感、可靠的方法。

常见的方法有以下几种。

酶标记技术：酶联免疫吸附试验（ELISA）是酶免疫测定中应用最广泛的测定方法。

常用的方法有①双抗夹心法，将已知的特异性抗体包被在固相载体上，加入待检标本，标本中的抗原可与载体上的抗体结合，洗涤后加入酶标记的抗体，洗去未结合的酶标记抗体，加入底物显色，根据颜色的光密度计算出标本中抗原的含量；②间接法，将已知特异性抗原包被在载体，加入待测标本，洗涤后再加入酶标抗抗体，再经洗涤加底物显色后，根据颜色的光密度计算出标本中抗体的含量。

荧光免疫显微技术：它是用荧光素标记的抗体（或抗抗体）与标本中相应抗原（或抗体）特异性结合的方法，可进行定位或定性检测抗原。

免疫荧光显微技术在细菌、病毒、螺旋体感染的疾病诊断方面有广泛的用途。

放射免疫分析法：应用放射性核素标记抗原与待检的抗原竞争结合限量的相应抗体，通过测定抗原抗体复合物的放射活性判断结果。

本方法可进行超微量分析，应用范围广泛，包括多种激素、维生素、药物、IgE等的测定。

金免疫技术：是一种以胶体金作为标记物的免疫标记技术。

胶体金颗粒具有高电子密度的特性，故在金标抗原抗体结合处，显微镜下可见黑褐色颗粒，当这些标记物在相应标记处大量聚集时，可在载体膜上呈现肉眼可见红色或粉红色斑点，从而用于抗原抗体物质的定位或定性。