第十一章 动物的免疫和内分泌系统

清和体液中的一组与免疫反应有关的、具有酶活性的 蛋白质分子，由约20种不同蛋白质组成。补体在发生 免疫反应后或在抗原直接刺激下，陆续被激活，形成 一个破膜复合体。破膜复合体附在靶细胞膜上，使靶 细胞膜破裂死亡。
补体分子破坏细菌的图解
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炎症反应
脓： 侵入的细菌使受伤组织释放组织胺和前列腺素，引起侵入部分的 血管舒张，血流增加；这部分毛细血管对蛋白质的通透性也增加，蛋 白质渗出，引起局部肿胀；毛细血管渗透性增加，也引起吞噬细胞穿 过血管壁，进入受损伤的组织部位，吞噬入侵细菌。
抗原（antigen）: 引起机体产生特异性免疫的物
质。
免疫应答：免疫反应过程。
特异性免疫反应类型：

细胞免疫（cellular immunity） 体液免疫（humoral immunity）
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种牛痘预防天花
免疫预防狂犬病
詹纳（1749-1823） （引自 Drewitt）
巴斯德（1822-1895） （引自 Newman）
蚯蚓：脑神经节分泌的神经分泌激素促进性腺发育。
淋巴结
组织细胞 淋 巴 管 免疫反应主要场所
淋巴结
免疫细胞聚集处
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免疫细胞
造血干细胞、淋巴细胞、单核吞噬细胞、粒细胞和肥 大细胞等在内的参与免疫应答或与免疫应答有关的细胞， 统称免疫细胞。 淋巴细胞 在免疫应答过
程中起核心作
用，它具有特 异识别抗原、 介导特异性免 疫应答的功能。
造血干细胞的分化
体腔细胞(coelomocyte)。 种组织的移植排斥现象。
某些棘皮动物及尾索动物：淋巴样的细胞，具有对同
无脊椎动物中未发现免疫球蛋白分子，没有明显相当
于淋巴组织的器官。
Байду номын сангаас
无脊椎动物的免疫应答有非特异性吞噬和原始的细胞
介导免疫应答（海绵动物、腔肠动物及棘皮动物）。 噬作用。
对抗小体（antisome）：凝集素等体液因子，增强吞
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免疫应答的特点
特异性
记忆性 放大性
免疫应答的特异性和记忆
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体液免疫反应
由B细胞介导的免疫应答。 体液免疫的抗原多为相对分子量在10000以上的蛋白质和多 糖大分子。病毒颗粒和细菌表面都带有不同的抗原，所以能 引起体液免疫。 B细胞活化的两种类型：
胸腺依赖性抗原（TD－Ag）：含有T细胞表位（抗原决定 簇）、需要T细胞参与才能诱导免疫应答的抗原。天然抗 原的绝大多数都是TD-Ag。 胸腺非依赖性抗原（TI－Ag）：只含B细胞表位、可直接 激活B细胞的抗原。TI－Ag只能诱导IgM类抗体，而且不能 产生再次应答效应。
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细胞介导的免疫 应答（仿starr）
免疫细胞的表面蛋白质
机体自我识别
组织相容性（受体对供体移植的器官的接受程度）、 组织相容性抗原（引起排斥反应的抗原，包括多种复杂的 抗原系统。凡能引起快而强的排斥反应者称为主要组织相 容性抗原系统，引起慢而弱的排斥反应者称为次要组织相 容性抗原系统。）、主要组织相容性复合体（MHC，编码 主要组织相性抗原的基因群)。 •MHC-Ⅰ：引起移植排斥应答，在Tc细胞（胞毒T细胞） 识别抗原及 Tc细胞杀伤靶细胞中起作用。
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免疫细胞的种类
单核吞噬细胞: 包括血液中的单核细胞和组织中固
定、游走的巨噬细胞。单核细胞一旦进入组织，分化为 巨噬细胞。
粒细胞：嗜中性粒细胞具有高度移动性和吞噬功能；
嗜酸性粒细胞具有抗过敏和抗寄生虫感染的功能；嗜碱 性粒细胞和肥大细胞当抗原与其表面的IgE受体结合时 导致脱颗粒，释放多种介质，在I型过敏反应炎症的形成 中起重要作用。
胞（B、T细胞）的活动，但它只能在助T细胞的刺激下
才发挥作用。当外来抗原消灭殆尽时，抑T细胞才发挥
作用而使战斗结束，从而终止免疫反应。
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胞毒T细胞识别病毒抗原而杀死被病毒感染的 细胞的过程
穿孔素
颗粒酶
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助T细胞的作用过程
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免疫反应小结
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免疫性疾病
HIV
艾滋病，获得性免疫缺陷综合征。
未活化的淋巴细胞
浆细胞
活化的T淋巴细胞
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非特异性免疫
非特异性免疫又叫做先天性免疫或天然免疫，是人 类在长期进化过程中逐渐建立起来的一种天然防御功能。 特点是人人生来就有，不针对某一种特定的病原体， 而是对多种病原体都有一定的防御作用。 第一道防线（物理障碍）：皮肤、口腔、鼻腔、消化
道和呼吸道的黏膜及其分泌物。
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温度反应
巨噬细胞与入侵微生物相遇，释放白细胞介素1，
白细胞介素1和一种细菌外毒素致热原随血液循环到
脑的下丘脑部位，升高温度调节点，导致发热。发热
刺激机体的吞噬作用，同时减少血液中铁的含量，使
细菌无法生存。
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特异性免疫
特异性免疫反应： 由于入侵物含有一种或几种特
异性化学物质（蛋白质、大分子多糖、粘多糖等） 引起体内产生针对这些物质的反应。
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记忆细胞与二次免疫反应
记忆细胞寿命长，对抗原十分敏感（本身也分泌抗体），能记住入 侵的抗原。并且在同样抗原第二次入侵时，记忆细胞比没有记忆的B细 胞更快地作出反应－－能很快地分裂产生新的浆细胞和记忆细胞，浆细 胞再产生抗体以消灭抗原，这就是二次免疫反应。二次免疫反应不但比 初次反应快，也比初次反应强。
HIV 攻击助T细胞
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自身免疫病 风湿性心脏病：由链球菌感染产生的抗体，不仅作用于 链球菌本身，还可作用于心瓣膜。 红斑狼疮：攻击自身细胞的组蛋白和DNA。 类风湿性关节炎：攻击软骨和关节。
类风湿性关节炎
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过敏
花粉、青霉素、食物、重金属。
组织胺 过敏原
肥大细胞
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免疫应用
先天免疫（非特异性免疫）和获得性免疫（特异性免
第二道防线：吞噬作用、抗菌蛋白、炎症反应和温度
反应。
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吞噬作用
白细胞（嗜中性粒细胞和巨噬细胞）: 将细菌 包入细胞质，形成吞噬体，随后由溶酶体杀死 和分解细菌。
自然杀伤细胞 （NK）：杀死受病毒等感染的 细胞。
自然杀伤细胞
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抗菌蛋白
补体（complement）: 补体是存在于正常人和动物血
葛洪（283—343, 东晋）
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免疫应答
抗原进入肌体后，体内抗原特异性淋巴细胞识别 抗原（抗原递呈），淋巴细胞发生活化、增殖和分化，
产生免疫物质，破坏抗原、清除抗原的整个过程。
免疫应答的3个阶段： 感应阶段：淋巴细胞识别抗原、活化 反应阶段：淋巴细胞增殖、分化 效应阶段：产生免疫物质、消除抗原
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脊椎动物的免疫系统
几乎所有脊椎动物都存在功能上相当于T、B淋巴细
胞的特异性免疫记忆和免疫球蛋白。
七鳃鳗：具有较原始的胸腺和脾，出现IgM。
鱼类：胸腺、头肾、脾，存在IgM。
两栖类：多种T淋巴细胞功能，至少存在IgM、 IgG。 爬行类：多种的免疫球蛋白和淋巴组织。
鸟类：具备中枢性免疫器官（胸腺、腔上囊），外
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抗体的结构与功能
将具有抗体 活性或化学结构 与抗体相似的球 蛋白统称为免疫 球蛋白（Ig）。 Ig的基本结 构是由二硫键连 接的4条肽链（2 条轻链和2条重链） 构成。
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5种类型Ig：IgG、IgD、IgE、IgM、IgA
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抗体基因的重组(轻链)
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抗体主要的功能
结合抗原（各类Ig）-沉淀和凝集
疫） 人工自动免疫：通过注射疫苗、菌苗、类毒素获得。
人工被动免疫：通过注射抗体免疫物质获得，如抗毒
素、丙种球蛋白、抗菌血清。 疫苗种类：活疫苗、死疫苗 亚单位疫苗：病原菌的部分成分。 DNA疫苗
肿瘤与疫苗：子宫颈癌（乳头瘤病毒）、肝癌（乙肝
病毒）。
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动物免疫系统的进化
非特异性免疫（无脊椎动物）→特异性免疫 （脊椎动物）。
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T细胞的种类
胞毒T细胞（cytotoxic T cells)，其作用是消灭抗原。 助T细胞(helper T cells)，其作用是对各种免疫细胞，
包括胞毒T细胞和抑T细胞，以及体液免疫的B细胞都有
“帮助”作用，但它并不直接消灭抗原。
抑T细胞(suppressor T cells)，其作用是抑制淋巴细
免疫功能的种系：细胞免疫→体液免疫。
免疫球蛋白：
单一 IgM （低等脊椎动物）
IgG IgG IgA 多种 IgA IgM IgM （哺乳动物） IgD IgE
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无脊椎动物的免疫系统
单细胞生物：吞噬作用。 腔肠动物和海绵动物：初级变形细胞。 软体动物、环节动物及节肢动物：血液中有白细胞及
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淋巴细胞： B淋巴细胞发生于类囊器官，被抗原致敏后
分化为浆细胞，产生相应抗体，分成B1、B2两种亚群。 B1细胞为T细胞非依赖性细胞，B2为T细胞依赖性细胞。 T 淋巴细胞发生于胸腺，需经抗原致敏后才能成为成熟的效 应细胞；有多种亚群。NK细胞（natural killer cell）：无需 致敏即具有杀伤力。
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体液免疫的机制和过程
B细胞活化 B细胞产生浆细胞和记忆细胞
APC: 抗原提呈细胞, 如巨噬细胞
B细胞表面的受体分 子与遇到的抗原决定子 结合，B细胞被活化，并 长大和分裂形成有同样 免疫能力的细胞群，又 继续分化为浆细胞群和 记忆细胞群。
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浆细胞产生抗体
每秒钟每1个浆 细胞能产生2000个 抗体，但寿命很短。 抗体离开浆细胞后， 随血液、淋巴流到 身体各部分，发挥 消灭抗原的作用。 抗体是游离在 血液、淋巴液等体 液中的一类特殊的 球蛋白。
定反应（生长、生活、生殖等各种生命活动）的有机分 子，又称化学信使。
内分泌腺
外分泌腺
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无脊椎动物的内分泌系统
大多数无脊椎动物的内分泌器官常常与神经系统合 在一起，构成神经－内分泌反射弧，是神经内分泌器官。 水螅：神经分泌物影响生长、无性生殖和再生。 涡虫：脑内神经分泌物促进生长、抑制性腺发育。
周淋巴组织出现生发中心（淋巴母细胞中心）。
哺乳类：具有结构和功能最复杂的免疫系统。
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第二节 内分泌系统
内分泌腺是指分泌物不经管道而直接进入血液循环的分
泌腺体。
动物的激素由内分泌腺分泌。但动物激素并不都是由专
门的内分泌腺产生，有些激素也可由分散的细胞产生。 如：前列腺素。
激素(hormones)是特定细胞合成的能使生物体发生一
NK细胞的表面有抗体Fc的受体，当抗体与抗原结 合后， NK细胞的Fc受体和抗原表面的抗体结合，而使 K细胞和抗原结合，继而将抗原杀死。 除了NK细胞外，巨噬细胞以及中性和嗜酸性粒细 胞也同样可被抗体激活，杀死抗原。
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激活补体反应
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细胞免疫反应
细胞免疫是由T细胞介导的 免疫应答。细胞免疫不产生 游离的抗体。 只有胸腺依赖性抗原(TD －Ag)方可引起细胞免疫应 答。 主要作用是 抗细胞内寄生虫、微 生物的感染。 抗肿瘤。 参与Ⅳ型变态反应。
结合细胞表面的Fc受体（IgG和IgE）- NK
细胞的激活
激活补体（ IgG和IgM ）-补体反应 分泌到粘膜表面及分泌液中（SIgA） 穿过胎盘（IgG）
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沉淀和凝集
抗原与抗体结合形成沉淀，然后巨噬细胞 和粒细胞吞噬沉淀和凝集的细胞团，从而清除抗 原分子。
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NK细胞的激活
周围免疫器官
周围免疫器官是免疫细胞定居、增殖及发生免疫应答的重要部位；是机体免 疫系统的重要组成部分，担负着机体局部免疫功能。 包括淋巴结、脾脏和其他淋巴组织（扁桃体、阑尾、淋巴结、弥散淋巴组织
等）。
毛细血管 右淋巴管和胸导管
腺样淋巴结 扁桃体
淋巴管
组织液 组织液进入淋巴管
淋巴液
胸腺
脾脏 肠道集合淋巴结 阑尾
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第一节 免疫系统
动物的淋巴系统和免疫器官
血液、组织液与淋巴液 淋巴循环 组织液渗入毛细淋巴管；淋巴 液通过毛细淋巴液、淋巴管、胸 导管和右淋巴管，注入左右颈静 脉。
淋巴器官 胸腺、淋巴结、脾、扁桃体。
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免疫器官
中枢免疫器官
骨髓 法氏囊（腔上囊） 鸟类 胸腺 胸腺
哺乳类
B细胞和T细胞的发育 3
细胞自身标识
•表面受体：B淋巴细胞抗原受体（BCR） T细胞抗原受体（TCR） •表面抗原：目前国际上以分化簇（CD）命名。
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细胞免疫的机制和过程
T细胞具有以下两个特点：
T细胞能识别不同于自身的MHC（主要组织相容性
抗原）。 T细胞不能识别入侵的病毒等抗原。但当病毒入 侵细胞时，细胞表面出现了来自病毒的小分子蛋 白质抗原，并与细胞表面的MHC结合成复合物时， T细胞才能识别，并对细胞进行攻击。