水產(chǎn)動物免疫學(xué)：12-魚類免疫

1、第十二章 魚類免疫魚類（fish）是指終身在水中生活，用鰓呼吸，用鰭作為運動器官，大多數(shù)被磷片的變溫脊椎動物。與無脊椎動物相比，魚類的免疫進化有了重要突破，不僅具有非特異性免疫，也具有特異性免疫。一、魚類的非特異性免疫皮膚和黏膜的保護性屏障種的易感性吞噬作用正常體液中的抗微生物物質(zhì)（一）皮膚和黏膜的保護性屏障黏液 黏液中含有能抑制寄生物在體表生長和寄生的一些因子，如溶菌酶。 黏液中存在的糖蛋白在水中形成膨脹結(jié)構(gòu)，可將微生物封閉并失去活動能力。加之黏液的不斷脫落和補充，能防止細菌的生長繁殖，阻止異物的沉積。魚類黏液的一大特點就是含有特異性抗體。鱗片 魚類鱗片的基部下達真皮的結(jié)締組織，向外伸出表皮

2、。有些魚類的鱗片穿透黏液層。鱗片對魚體首先是一個機械性的保護作用。鱗片的脫落必定造成表皮的損傷，這就為病原體的入侵打開了門戶，引起表皮炎癥和感染.表皮 表皮層位于黏液層下，由四層細胞組成，最外層為鱗狀扁平上皮細胞層。魚類的表皮層不出現(xiàn)脫落的死細胞層，在該層下面，就可見到有絲分裂，這是魚類和哺乳動物所不同的.真皮 真皮位于基底膜下，是皮膚的另一層保護屏障。這層皮膚由散布的結(jié)締組織組成，同時布有毛細血管，這有利于魚類的體液免疫功能（二）種的易感性在生物的長期進化過程中，形成了魚體與病原體的特殊關(guān)系培育抗病新品種（三）吞噬作用魚類吞噬細胞主要有單核細胞、巨噬細胞、各種粒細胞和紅細胞黏膜吞噬細胞構(gòu)成抗

3、感染的第一道屏障；單核細胞和粒細胞作為第二道防線，可以破壞出現(xiàn)在循環(huán)系統(tǒng)中的病原生物；最后，器官和組織中具有吞噬活性的細胞能夠攝取和降解微生物及其產(chǎn)物（四）正常體液中的抗微生物物質(zhì)天然抗體（natural antibody） 指未經(jīng)過明顯的自然感染或人工免疫的動物血清中存在的各種抗體，也叫正常抗體。 天然抗體與只能和特異性抗原刺激所產(chǎn)生的特異性抗體不同，它具有廣范圍性的作用補體 1.魚類補體的主要特性A 補體系統(tǒng)是魚類抵抗微生物感染的重要成分B C3是魚類補體系統(tǒng)的主要成分，魚類補體對熱更不穩(wěn)定；C 硬骨魚類補體因子是通過多糖（如脂多糖）或免疫球蛋白Fc區(qū)糖基部分的存在來激活的，能夠通過攻膜復(fù)

4、合物完成細胞溶解作用2.不同魚類補體的特性不同凝集素和沉積素 魚類具有相對非特異性自發(fā)產(chǎn)生的固有凝集素，屬于蛋白質(zhì)或糖蛋白，在理化、生物學(xué)和抗原特異性方面均不同于抗原刺激物產(chǎn)生的免疫球蛋白。凝集素能夠與碳水化合物和糖蛋白結(jié)合，是機體自然防御機制中原始的識別分子和免疫監(jiān)督分子干擾素 干擾素具有抗病毒、抗腫瘤和免疫調(diào)節(jié)功能 魚類干擾素的抗病毒機制類似于哺乳動物的干擾素，在同種細胞上具有廣譜的抗病毒活性，但在不同的細胞間具有相對的抗病毒特異性細胞溶素魚類的細胞溶素有水解酶、蛋白酶和一些非特異性溶素魚類組織和分泌物中具有三種水解酶：溶菌酶、殼多聚糖酶和殼二聚糖酶二、魚類特異性免疫魚類沒有骨髓和淋巴結(jié)。

5、胸腺、腎臟和脾臟及黏膜相關(guān)組織是魚類最主要的免疫組織和器官血液細胞主要由腎臟和脾臟產(chǎn)生，在肝臟、胰臟、腸黏膜和生殖腺等組織中發(fā)育到一定的階段后進入循環(huán)血液，并繼續(xù)發(fā)育。（一）免疫器官和組織1.胸腺位于鰓腔背后方，表面有一層上皮細胞膜與咽腔相隔，有效的防止了抗原性或非抗原性物質(zhì)通過咽腔進入胸腺實質(zhì)。魚的種類不同，胸腺的位置及其形狀也有所不同，胸腺的形狀可能與魚類的頭形有關(guān)。胸腺是魚類重要的免疫器官，是淋巴細胞增殖和分化的場所；在免疫組織的發(fā)生過程中最先獲得成熟淋巴細胞，一般被認為是魚類的中樞免疫器官。魚類胸腺在發(fā)育過程中與頭腎逐漸靠攏，并伴有明顯的細胞遷移發(fā)生 魚類胸腺隨著性成熟和年齡的增長或者

6、環(huán)境脅迫和激素等外部刺激作用下可發(fā)生退化。疾病也可以導(dǎo)致胸腺提前萎縮。 對真骨魚類的胸腺進行形態(tài)比較研究，發(fā)現(xiàn)胸腺的壽命在不同的魚類中差異甚大。在低等的真骨魚中，魚性成熟時胸腺即已退化，但在高等真骨魚類中，則在性成熟后還可存在數(shù)年，甚至還能繼續(xù)生長。 胸腺在魚類免疫應(yīng)答中的作用可能是參與T淋巴細胞的成熟，主要承擔細胞免疫的功能 2.腎臟位置：腎臟位于真骨魚類的腹膜后，向上緊貼于脊椎腹面，通常達體腔全長，呈淺棕色或深棕色，甚至黑色。主要分為頭腎和后腎兩部分.承擔免疫學(xué)功能的主要是頭腎，后腎主要承擔排泄功能。 魚類的腎臟（頭腎）可以產(chǎn)生紅細胞和B淋巴細胞等細胞，是免疫細胞的發(fā)源地。另一方面，受抗原

7、刺激后，頭腎和后腎造血實質(zhì)細胞出現(xiàn)增生，存在吞噬作用的細胞和抗體產(chǎn)生細胞，表明頭腎是硬骨魚類重要的抗體產(chǎn)生器官，相當于哺乳動物的淋巴結(jié)。因此，硬骨魚類頭腎具有類似哺乳動物中樞免疫器官及外周免疫器官的雙重功能。3.脾臟有頜魚類才出現(xiàn)真正的脾臟；軟骨魚類脾臟大，分化有紅髓和白髓；硬骨魚類沒有明顯界限。通常為一個，某些魚類可分裂為兩個或兩個以上健康魚脾臟棱角分明，暗紅或黑色，被膜有彈性，具有造血和免疫功能，是真骨魚類中唯一發(fā)現(xiàn)的淋巴樣器官脾臟是紅細胞、粒細胞產(chǎn)生、儲存和成熟的 主要器官。作用： A 參與體液免疫和炎癥反應(yīng) B 對內(nèi)源或外源異物進行儲存、破壞或脫毒 C 作為記憶細胞的原始生發(fā)中心 D

8、保護組織免受自由基損傷4.黏膜淋巴組織上皮組織中存在淋巴細胞、巨噬細胞和各類粒細胞黏膜免疫是指包括鰓、腸和皮膚等黏膜樣淋巴組織 及其分泌的黏液具有的免疫功能。經(jīng)口腔和腹腔免疫可明顯刺激系統(tǒng)免疫應(yīng)答，而經(jīng) 浸泡免疫和肛門插管注射抗原更適宜于誘導(dǎo)機體黏膜 免疫反應(yīng)。二、免疫細胞凡參與免疫應(yīng)答或與免疫應(yīng)答有關(guān)的細胞均稱為免疫細胞魚類免疫細胞主要存在于免疫器官和組織以及血液和淋巴液中免疫細胞分為淋巴細胞和吞噬細胞1.淋巴細胞及其類群魚類淋巴細胞形態(tài)分為大、小淋巴細胞小淋巴細胞的平均大小在不同魚類有所不同，在鰈魚中平均直徑為4.5m ；金魚為8.2m ；草魚為3.9-4.5m ，人為6.0m 在哺乳動物

9、中參與特異性免疫應(yīng)答的淋巴細胞主要T淋巴細胞和B淋巴細胞。魚類是否也具有兩類淋巴細胞？2.吞噬細胞魚類吞噬細胞也是組成非特異性防御系統(tǒng)的關(guān)鍵成分，在抵御微生物感染的各個階段發(fā)揮重要作用。吞噬細胞作為輔助細胞具有特異性免疫功能，其中起重要作用的主要有單核細胞、巨噬細胞和各種粒細胞(1) 單核細胞具有較多的細胞質(zhì)突起，具有較強的黏附和吞噬能力，能在血流中對異物和衰老的細胞進行吞噬消化；它是在造血組織中產(chǎn)生并進入血液的分化不完全的終末細胞；環(huán)境污染或疾病感染都能引起魚類血液中單核細胞數(shù)目的顯著增加(2) 巨噬細胞炎癥反應(yīng)時，巨噬細胞可以分泌許多生物活性物質(zhì)巨噬細胞接觸病原微生物后，能夠生成腫瘤壞死因

10、子對魚類巨噬細胞凝集或黑色素巨噬細胞中心的檢測，可以成為衡量魚體健康水平及環(huán)境污染狀況的生物標志(3) 嗜酸性粒細胞嗜酸性粒細胞的前體產(chǎn)生于造血淋巴器官，隨血液循環(huán)進入不同器官如鰓和腸道，然后分化成粒細胞魚類嗜酸性粒細胞與哺乳動物的肥大細胞有相似性，具有吞噬能力(4)嗜中性粒細胞嗜中性粒細胞是硬骨魚類中最常見的粒細胞魚類嗜中性粒細胞具有活躍的吞噬和殺傷能力魚類嗜中性粒細胞在適當刺激下，顯示出化學(xué)發(fā)光性和趨化性魚類是否具有嗜堿性粒細胞？只有少數(shù)魚類才有嗜堿性粒細胞。徐豪等認為嗜堿性顆粒在制片過程中極易解體，因此很難觀察到嗜堿性粒細胞的功能目前尚不清楚(5)多形核（三葉核）細胞3. 魚類的自然殺傷細胞魚類存在NK細胞NK細胞可直接殺傷魚體內(nèi)的各種靶細胞，甚至對傳染性胰臟壞死病病毒的細胞也顯示出傷害活性與哺乳動物的NK細胞相比，它小而無顆粒，其靶細胞包括腫瘤細胞、寄生原生動物等。三、體液免疫及免疫球蛋白 大量的文獻證明魚類能夠產(chǎn)生免疫球蛋白，目前，已經(jīng)從多種魚如海鯛、鰻、鮭、鱖、鯽等分離到免疫球蛋白，并對魚類免疫球蛋白的理化性質(zhì)、基因結(jié)構(gòu)、功能、多樣性產(chǎn)生的遺傳機制和影響因素等均有較深入研究。魚類Ig種類？是否也具有IgG 、 IgA、IgD、IgM、IgE?1、魚類Ig產(chǎn)生的細胞和組織 魚類的頭腎、脾臟、胸腺以及消化道淋巴