《獸醫(yī)公共衛(wèi)生學(xué)》第一章 生態(tài)環(huán)境與人類健康

第一篇 環(huán)境和食品污染與人類健康2021/9/232第一章 生態(tài)環(huán)境與人類健康第一節(jié)

宏觀生態(tài)平衡與人類健康第二節(jié) 微生態(tài)平衡與人類健康第三節(jié)

分子生態(tài)平衡與人類健康2021/9/233第一節(jié) 宏觀生態(tài)平衡與人類健康一、生態(tài)系統(tǒng)的概念（一）生態(tài)系統(tǒng)的概念

生態(tài)系統(tǒng)（ecosystem）：指在一定時間和空間內(nèi)，生物和非生物的成分之間，通過不斷的物質(zhì)循環(huán)和能量流動而形成的統(tǒng)一整體。

一個生物物種在一定地域內(nèi)所有個體的總和在生態(tài)學(xué)中稱為種群；

在一定自然區(qū)域中許多不同的生物總和稱為群落；

任何一個群落與其周圍環(huán)境的統(tǒng)一體就是生態(tài)系統(tǒng)。

森林、草原、海洋、湖泊、農(nóng)田、牧場、池塘等，均是不同的生態(tài)系統(tǒng)類型。?它們各有不同的生物群落和不同的環(huán)境條件，形成各自的能量流動和物質(zhì)循環(huán)，構(gòu)成不同的生態(tài)系統(tǒng)。?生態(tài)系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)中各成員之間在功能上的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。2021/9/2342021/9/235

在生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)，由于復(fù)雜食物網(wǎng)的存在，把生物與生物、生物和周圍環(huán)境成分，聯(lián)結(jié)成一個網(wǎng)絡(luò)式結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)上的每一環(huán)節(jié)彼此牽連，相互制約，從而維持著生物系統(tǒng)的相對平衡狀態(tài)。

如果網(wǎng)絡(luò)上的任何一個環(huán)節(jié)發(fā)生障礙，均可通過網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)由其他部分得到調(diào)節(jié)和補(bǔ)償。

研究生物系統(tǒng)的動態(tài)平衡的目的：在掌握這種動態(tài)平衡的基礎(chǔ)上，認(rèn)識生態(tài)系統(tǒng)的演替規(guī)律，以便合理利用自然資源，使生態(tài)系統(tǒng)向著人類所希望的有利于動物和人類健康的高價(jià)生態(tài)系統(tǒng)方向發(fā)展。2021/9/236

生態(tài)系統(tǒng)的中心問題：是其結(jié)構(gòu)（空間結(jié)構(gòu)和物種結(jié)構(gòu)）、功能（物質(zhì)、能量的轉(zhuǎn)化效率）、生態(tài)系統(tǒng)的平衡和演替特點(diǎn)及生態(tài)系統(tǒng)的控制。

人類是生態(tài)系統(tǒng)中一個重要而強(qiáng)有力的因素。

有其自然屬性和社會屬性，自然的生態(tài)系統(tǒng)很少能像它們初出現(xiàn)時那樣不受人類的影響，尤其在農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中，是以人類活動為中心來獲得最優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和最大的經(jīng)濟(jì)效益生產(chǎn)事業(yè)，所以是受人類控制的生態(tài)系統(tǒng)，是一個非閉合式生態(tài)系統(tǒng)，人類主宰著整個系統(tǒng)內(nèi)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動的方向。2021/9/237（二）生態(tài)系統(tǒng)的成分與結(jié)構(gòu)1.

生態(tài)系統(tǒng)的組成成分

生態(tài)系統(tǒng)由非生物部分（無生命成分，即無機(jī)環(huán)境）和生物部分（有生命成分，即生物群落）兩大部分組成。?非生物部分是生態(tài)系統(tǒng)中的生物和能量的來源，包括生命活動的三個基質(zhì)，即大氣圈、水圈、巖石土壤圈。?土壤、巖石、沙礫和水體，是生物生長和活動的空間；太陽能、水、CO2、氧、氮、無機(jī)鹽和有機(jī)化合物（蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂類和腐殖質(zhì)等），是生物物質(zhì)代謝的材料。2021/9/238?在生物部分中，生物種類繁多，根據(jù)其獲取營養(yǎng)和能量的方式以及在物質(zhì)循環(huán)和能量流通中的作用，可分為生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者，三者構(gòu)成生物群落。?生產(chǎn)者（producers）：主要是指綠色植物和一些光合細(xì)菌。

綠色植物的葉綠素能利用太陽能通過光合作用把吸收來的水、CO2和無機(jī)鹽合成有機(jī)物質(zhì)，并把太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能貯存在有機(jī)物質(zhì)中，成為其他生物—消費(fèi)者和還原者的能源。2021/9/239?消費(fèi)者（consumers）：是直接或間接利用綠色植物所制造的有機(jī)物質(zhì)作為食物和能源的異養(yǎng)生物，包括各種動物、寄生和腐生的菌類，也包括人類。人類是以許多動植物為取食對象的最高級消費(fèi)者，同時人類又是不同于自養(yǎng)生物進(jìn)行生產(chǎn)的最高級生產(chǎn)者。?分解者或稱還原者（decomposers）：屬于異養(yǎng)生物，主要是細(xì)菌、真菌和某些原生動物，以及食腐性動物（甲蟲、白蟻、蚯蚓和一些軟體動物）。它們能把復(fù)雜的動植物有機(jī)殘?bào)w分解為簡單的化合物歸還到環(huán)境中。2.生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)（ecosystem

structure）

指生態(tài)系統(tǒng)中各組成部分之間數(shù)量的比例關(guān)系、空間位置的配置關(guān)系以及相互聯(lián)系的內(nèi)容和形式。

生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)都可分為：（1）時空結(jié)構(gòu)

：生態(tài)系統(tǒng)中各組成部分之間在空間上的規(guī)模、尺度、分布、排列以及相位關(guān)系的總和，構(gòu)成了生態(tài)系統(tǒng)的空間結(jié)構(gòu)（spacestructure）。2021/9/23102021/9/2311（2）數(shù)量關(guān)系結(jié)構(gòu)：生態(tài)系統(tǒng)中組成成分之間存在著一定的數(shù)量關(guān)系，如排列組合關(guān)系、數(shù)量比例關(guān)系等。（3）組成成分之間相互作用的形成與結(jié)構(gòu)

：時空結(jié)構(gòu)和數(shù)量結(jié)構(gòu)都忽略生態(tài)系統(tǒng)組分間的相互作用來看結(jié)構(gòu)，但在生態(tài)系統(tǒng)中最根本的卻是組成成分間相互作用的結(jié)構(gòu)。2021/9/2312?生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定了它的性狀和功能，一定的結(jié)構(gòu)是一定性狀與功能的內(nèi)在基礎(chǔ)，而一定的性狀和功能是一定結(jié)構(gòu)的外在表現(xiàn)。2021/9/2313（三）生態(tài)系統(tǒng)的功能主要有能量流動、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞三種。1.

生態(tài)系統(tǒng)的能量流動?

能量流動是生態(tài)系統(tǒng)的主要功能之一。?沒有能量流動就沒有生命，就沒有生態(tài)系統(tǒng)。?能量是生態(tài)系統(tǒng)的動力，是一切生命活動的基礎(chǔ)。2021/9/2314（1）能量流動的概念

太陽能進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)，并作為化學(xué)能，沿著生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者流動，這種生物與生物間、生物與環(huán)境間能量傳遞和轉(zhuǎn)換的過程，就是生態(tài)系統(tǒng)的能量流動（energy

flow）。2021/9/2315（2）能量流動的規(guī)律

能量流動服從于熱力學(xué)第一定律（能量守恒定律）和第二定律。

熱力學(xué)第二定律是指一切過程都伴隨著能量的改變，在能量傳遞和轉(zhuǎn)換過程中，除一部分可以繼續(xù)傳遞和做功的能量外（自由能），總有一部分不能繼續(xù)傳遞和做功，而以熱的形式耗散，這部分能量使熵（熵是一種熱力學(xué)參數(shù)，即系統(tǒng)內(nèi)部不能再被轉(zhuǎn)化做功的能量的總和）和無序性增加。2021/9/2316

生態(tài)系統(tǒng)中能量流動有兩個特點(diǎn)：?一是能量流動沿生產(chǎn)者和各級消費(fèi)者順序被逐步減少，通常后者獲得的能量大約只為前者所含能量的10%即1/10，故稱為“十分之一定律”；?二是能量流動是單方向，不可逆的。能量以光能狀態(tài)進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)后，就不再以光能形式而是以熱能形式逸散于環(huán)境中。2021/9/2317（3）食物鏈和食物網(wǎng)

生態(tài)系統(tǒng)中能量流動是以“食物鏈”和“食物網(wǎng)”為渠道來實(shí)現(xiàn)的。

食物鏈（foodchain）：生態(tài)系統(tǒng)中以食物營養(yǎng)為中心的生物之間食與被食的鏈索關(guān)系。

食物鏈上每一個環(huán)節(jié)，稱為一個營養(yǎng)級。

在生態(tài)系統(tǒng)中，能量是通過生物成分之間的食物關(guān)系，在食物鏈上從一個營養(yǎng)級到下一個營養(yǎng)級逐漸向前流動著。

不同的生態(tài)系統(tǒng)，食物鏈的長短不同，營養(yǎng)級數(shù)目也不一樣。一般海洋生態(tài)系統(tǒng)食物鏈較長，有6～7個營養(yǎng)級，陸地生態(tài)系統(tǒng)不超過4～5級。2021/9/2318?生態(tài)系統(tǒng)中，各種生物取食關(guān)系錯綜復(fù)雜，使生態(tài)系統(tǒng)中各種食物鏈相互交叉、相互聯(lián)接，形成網(wǎng)絡(luò)，稱為“食物網(wǎng)”（food

net）。?食物網(wǎng)使生態(tài)系統(tǒng)中各種生物成分有著直接或間接的聯(lián)系，因而增加了生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。?食物網(wǎng)中某一條食物鏈發(fā)生障礙，便可能通過其他食物鏈來調(diào)節(jié)或補(bǔ)償。2021/9/2319

把食物鏈和食物網(wǎng)中每個營養(yǎng)級個體的數(shù)量、能量及生物量，按營養(yǎng)級的順序排列起來并繪成結(jié)構(gòu)圖，稱為“生態(tài)金字塔”（圖1-1）。

生態(tài)金字塔的形成是由于生態(tài)系統(tǒng)中能量流動是沿營養(yǎng)級逐漸減少，愈來愈細(xì)，前一個營養(yǎng)級的能量只能滿足后一個營養(yǎng)級少數(shù)生物需要。營養(yǎng)級愈高，生物數(shù)量愈少。

生態(tài)系統(tǒng)中能量隨營養(yǎng)級呈現(xiàn)金字塔形，生物量和生物個體數(shù)量也必然呈金字塔形。

生態(tài)金字塔有三種類別，即能量金字塔、數(shù)量金字塔和生物量金字塔。二級食肉動物2021/9/2320一級食肉動物草食動物綠色植物圖1-1

生態(tài)金字塔模式圖2021/9/23212021/9/23222.

生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)

生態(tài)系統(tǒng)中的生物，需要能量和各種營養(yǎng)物質(zhì)才能生存。

生物從大氣圈、水圈和土壤巖石圈中獲得的營養(yǎng)物質(zhì)，沿著生物周圍環(huán)境進(jìn)入生物體，又通過生物體被分解后回解到周圍環(huán)境之中，這樣的途徑反復(fù)運(yùn)動著，循環(huán)過程即生物地球化學(xué)循環(huán)（biogeochemical

cycle）。2021/9/2323

生態(tài)系統(tǒng)中，各種化學(xué)巖石在生物與非生物成分之中的滯留稱為庫，這些巖石在庫與庫之間的轉(zhuǎn)移稱為流。

若干個庫和流形成了生物地球化學(xué)循環(huán)，也就是物質(zhì)循環(huán)。

根據(jù)物質(zhì)循環(huán)路線和周期長短的不同，將循環(huán)分為生物小循環(huán)和地球化學(xué)大循環(huán)。2021/9/2324?生物小循環(huán)（smallbiological

cycle）：在一定地域內(nèi)生物與周圍環(huán)境（氣、水、土等）之間進(jìn)行的周期性物質(zhì)循環(huán)。?通過生物對營養(yǎng)元素的吸收、留存和歸還來實(shí)現(xiàn)。?是在一個具體范圍內(nèi)快速短周期的循環(huán)，是開放式循環(huán)，受地球化學(xué)大循環(huán)所制約。?地球化學(xué)大循環(huán):指環(huán)境中的元素經(jīng)生物吸收進(jìn)入有機(jī)體，然后以排泄物或殘?bào)w等形式返回環(huán)境，進(jìn)入大氣圈、水圈、土壤巖石圈及生物圈的循環(huán)。2021/9/2325

根據(jù)循環(huán)物質(zhì)的形態(tài)和貯存庫的不同，物質(zhì)循環(huán)又可分為氣相循環(huán)和沉積循環(huán)。（1）氣相循環(huán):

貯存庫主要是大氣圈和水圈。?O2、CO2、H2O等都屬于氣相循環(huán)類型。參與循環(huán)的物質(zhì)以氣體形態(tài)通過大氣進(jìn)行擴(kuò)散，然后又被植物重新吸收利用。?氣相循環(huán)把大氣和海洋聯(lián)系起來，具有明顯的全球性循環(huán)的特點(diǎn)。2021/9/2326（2）沉積循環(huán)：貯存庫是土壤巖石圈。

P、Ca、K、Na等都屬于沉積循環(huán)類型。

沉積循環(huán)主要經(jīng)過巖石風(fēng)化作用及沉積物本身的分解作用，將貯存的物質(zhì)轉(zhuǎn)化成生態(tài)系統(tǒng)的生物成分，變?yōu)榭衫玫臓I養(yǎng)物質(zhì)。

這種轉(zhuǎn)變過程很慢，具有非全球性循環(huán)的特點(diǎn)。2021/9/23273.

生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞

主要有：營養(yǎng)、化學(xué)、物理和行為信息等。（1）營養(yǎng)信息傳遞

是生態(tài)系統(tǒng)中以食物鏈和食物網(wǎng)為代表的一種信息傳遞。

通過營養(yǎng)交換把信息從一個種群傳到另一個種群。草原上羊與草之間的關(guān)系就是兩個生物種群之間信息傳遞的最簡單例子。當(dāng)羊多時，草就相對少了；草少了，反過來又使羊減少。從草的多少可以得到羊的飼料是否豐富的信息，以及羊群數(shù)量的信息。2021/9/2328（3）化學(xué)信息傳遞

在生態(tài)系統(tǒng)中，有些生物的代謝產(chǎn)物（如激素等化學(xué)物質(zhì)）進(jìn)行的信息傳遞，也能影響生物種內(nèi)及種間關(guān)系。

有的相互制約，有的則相互促進(jìn)，有的相互吸引，有的則相互排斥。例如，螞蟻爬行留下的化學(xué)痕跡，是為了讓其他螞蟻跟隨；許多哺乳動物（如虎、犬、貓等）以尿標(biāo)記它們的領(lǐng)域。2021/9/2329（3）物理信息傳遞

很多動物用聲音來傳遞多種信息，如鳥鳴、蟲叫都可以傳遞安全、驚慌、恐嚇、警告、求偶、覓食等各種信息。（4）行為信息傳遞

動物之間的行為方式傳遞不同的信息。如識別、求偶、威嚇、挑戰(zhàn)、優(yōu)勢或從屬信號等。

行為信息一般在種群內(nèi)表現(xiàn)，但也可能為其他物種提供某種信息。2021/9/2330（四）生態(tài)系統(tǒng)的主要類型

根據(jù)植物地理分布、動物群落及其功能作用、環(huán)境特征等，可將生態(tài)系統(tǒng)分為陸地生態(tài)系統(tǒng)和水域生態(tài)系統(tǒng)兩大類。1.陸地生態(tài)系統(tǒng)（terrestrialecosystem）?根據(jù)動植物群落的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)，又可分為森林生態(tài)系統(tǒng)、草原生態(tài)系統(tǒng)、凍原生態(tài)系統(tǒng)和荒漠生態(tài)系統(tǒng)等。2021/9/2331水域生態(tài)系統(tǒng)（aquatic

ecosystem）?包括淡水生態(tài)系統(tǒng)和海洋生態(tài)系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)及能流、物流狀況都與陸地生態(tài)系統(tǒng)不同。人工生態(tài)系統(tǒng)（artificial

ecosystem）?按照結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，可將人工生態(tài)系統(tǒng)分為農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)和城市生態(tài)系統(tǒng)。2021/9/2332二、

生態(tài)平衡及影響因素1.

生態(tài)平衡?概念：在一定時間內(nèi)，生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能相對穩(wěn)定，生態(tài)系統(tǒng)中生物與環(huán)境之間，生物各種群之間，通過能流、物流、信息流的傳遞，達(dá)到了互相適應(yīng)、協(xié)調(diào)和統(tǒng)一的狀態(tài)，處于動態(tài)平衡之中，這種動態(tài)平衡稱為生態(tài)平衡（ecological

equilibrium）。?生態(tài)系統(tǒng)成分越多樣，結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，調(diào)節(jié)能力則越強(qiáng)。?生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力超過一定限度（閾值），生態(tài)平衡就會遭到破壞。2021/9/2333?生態(tài)平衡的主要標(biāo)志：結(jié)構(gòu)上的平衡，功能上的平衡，以及輸出和輸入物質(zhì)數(shù)量上的平衡，這三方面達(dá)到平衡就處于生態(tài)平衡。?環(huán)境系統(tǒng)和生物結(jié)構(gòu)組成的穩(wěn)定性是生態(tài)平衡的基礎(chǔ)；?能流和物流的收支接近相等是生態(tài)平衡的前提；?通過內(nèi)在信息進(jìn)行自我修復(fù)和自我調(diào)節(jié)是生態(tài)平衡必不可少的條件。2021/9/2334（二）影響生態(tài)平衡的主要因素?造成生態(tài)平衡失調(diào)的原因有自然因素和人為因素兩大類。1.

物種改變造成生態(tài)平衡的破壞☆主要有：物種消失；外來物種入侵。2.

環(huán)境因子改變導(dǎo)致生態(tài)平衡的破壞?主要是指人類對自然資源不合理開發(fā)利用及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所帶來的環(huán)境污染等。（1）盲目開荒（2）資源利用不合理①森林過度砍伐，草原過度放牧。②農(nóng)田不合理利用。③圍湖造田。（3）環(huán)境污染352021/9/232021/9/23363.

信息系統(tǒng)改變引起生態(tài)平衡的破壞?生態(tài)系統(tǒng)信息通道堵塞，信息傳遞受阻，就會引起生態(tài)系統(tǒng)改變，從而使生態(tài)平衡受到破壞。4.

生態(tài)平衡失調(diào)的標(biāo)志（1）破壞生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致系統(tǒng)的功能降低；（2）生態(tài)系統(tǒng)的功能衰退，導(dǎo)致系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)解體。2021/9/2337三、平衡失調(diào)對生物和人類的影響（一）全球氣候變暖對生物和人類的影響1.對發(fā)病潛勢的影響?影響傳播媒介、影響病原的生存和分布。?氣候變暖對人類健康影響最大的可能是那些與溫度和濕度變化關(guān)系密切的傳染?。ㄈ绡懠?、登革熱、黃熱病、南美錐蟲病等）的發(fā)病率。2.對死亡率的影響?全球變暖后，炎熱天氣引起熱病、炎熱應(yīng)激反應(yīng)。2021/9/2338（二）平流層的臭氧層破壞對生物和人類的影響1.引起臭氧層破壞的原因?臭氧層存在于距地球表面約20～50

km的平流層中，其所含的臭氧（O3）是太陽光紫外線（UV）作用于O2而產(chǎn)生的，O3亦可因UV的作用而被破壞形成O2。?平流層中O3濃度降低，致使平流層吸收UV的能力相應(yīng)下降，到達(dá)地球表面的UV輻射就會增加。2021/9/23392.

臭氧層破壞對食物鏈的影響?浮游生物是生態(tài)系統(tǒng)食物鏈的基礎(chǔ)，紫外線消弱海洋浮游植物的光合作用，減弱了水體的自然凈化作用。?紫外線增強(qiáng)可殺死魚、蝦、蟹的幼體。?平流層O3減少，紫外線增強(qiáng)導(dǎo)致植物的光合作用受到影響，生長率下降，產(chǎn)量降低。2021/9/23403.

臭氧層破壞對人類健康的影響（1）皮膚癌增多：動物實(shí)驗(yàn)表明，UV-B對皮膚癌的誘發(fā)起主要作用，并呈劑量反應(yīng)關(guān)系。（2）大氣光化學(xué)氧化劑增加：導(dǎo)致大氣質(zhì)量惡化，污染區(qū)居民的呼吸道疾病和眼部炎癥的發(fā)病率升高。（3）免疫系統(tǒng)的抑制：UV-B可使免疫系統(tǒng)功能發(fā)生變化，傳染性皮膚病也可能與O3減少而導(dǎo)致UV-B增強(qiáng)有關(guān)。2021/9/2341（三）酸雨及其對生物和人類的影響?酸雨（acid

rain）通常是指pH小于5.65的酸性降水（雨、雪、雹和霧）。?酸雨的形成機(jī)理大致分為云內(nèi)成雨酸化過程和云中沖刷酸化過程。?酸雨會導(dǎo)致淡水湖泊和河流的酸化，使湖水與河水的pH逐漸下降。?魚類長期處于酸性水中會影響其繁殖，魚群密度降低，甚至種群消失。?酸雨地區(qū)魚的含汞量很高，對水生生物和人類健康會產(chǎn)生有害影響。2021/9/2342?酸雨，尤其是酸霧，已對人類健康造成直接的危害。?霧與雨水相比較，離子濃度高。霧是接近地面生成，極易遭受高濃度污染物的污染。?硫酸霧和硫酸鹽霧毒性比SO2要大的多，其微?？汕秩敕蔚纳畈拷M織。?嚴(yán)重的酸霧會使人睜不開眼睛、眼睛有刺痛感，一部分人會因呼吸道受刺激而咳嗽。2021/9/2343（四）干旱和水資源危機(jī)對生物和人類的影響?淡水的缺乏會直接影響到各種生物和人類。?農(nóng)作物減產(chǎn)、絕收；?畜禽養(yǎng)殖量降低，消化道疾病和傳染病、寄生蟲病的發(fā)生和流行；?人們長期缺乏清潔衛(wèi)生的飲水，會因飲用受污染的水發(fā)生有毒化學(xué)物質(zhì)慢性中毒，致癌、致畸、致突變作用，以及發(fā)生水介傳染病和寄生蟲病。四、生態(tài)平衡的保持（1）控制人口增長保持生態(tài)平衡就是保護(hù)人類賴以生存的環(huán)境，就必須控制人口的增長。2021/9/2344（二）保護(hù)和創(chuàng)造優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的生態(tài)系統(tǒng)1.

保護(hù)森林資源2.

組建優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的農(nóng)田生態(tài)結(jié)構(gòu)3.

發(fā)展生態(tài)畜牧業(yè)?生態(tài)畜牧業(yè)（ecologicalanimalhusbandry）是以生態(tài)平衡為前提，以畜牧業(yè)為主的復(fù)合生產(chǎn)體系。452021/9/23（三）保護(hù)生態(tài)環(huán)境1.

治理工業(yè)“三廢”2.治理養(yǎng)殖業(yè)污染

：堅(jiān)持無害化、生態(tài)化、減量化、資源化原則。3.

加強(qiáng)病蟲害生物防治4.

興建大的工程時必須考慮生態(tài)效益5.

防止外來生物入侵對生態(tài)環(huán)境的影響462021/9/23第二節(jié) 微生態(tài)平衡與人類健康2021/9/23472021/9/2348一、微生態(tài)系統(tǒng)（一）微生態(tài)學(xué)與微生態(tài)系統(tǒng)1.

微生態(tài)學(xué)?“微生態(tài)學(xué)（microecology）”的概念由德國VoekerRusch博士于1977年首先提出，是從宏觀生態(tài)學(xué)向微觀層次研究而發(fā)展起來的一門學(xué)科。?微生態(tài)學(xué)：“細(xì)胞水平或分子水平的生態(tài)學(xué)”（

Rusch，1985）。?微生態(tài)學(xué)：研究正常微生物群與其宿主相互關(guān)系的生命科學(xué)分支，是研究正常微生物群的結(jié)構(gòu)、功能以及與其宿主相互關(guān)系的學(xué)科。（康白）2021/9/2349?微生態(tài)學(xué)是生態(tài)學(xué)的一個層次，是研究正常微生物在細(xì)胞或分子水平上與宿主相互關(guān)系的科學(xué)。?微生態(tài)學(xué)又分為：普通微生態(tài)學(xué)；植物微生態(tài)學(xué)、動物微生態(tài)學(xué)、人體微生態(tài)學(xué)等；農(nóng)業(yè)微生態(tài)學(xué)、工業(yè)微生態(tài)學(xué)、獸醫(yī)微生態(tài)學(xué)、醫(yī)學(xué)微生態(tài)學(xué)等。2021/9/23502.

微生態(tài)系統(tǒng)?指在一定結(jié)構(gòu)的空間內(nèi)，正常微生物群以其宿主（人類、動物、植物）組織和細(xì)胞及其代謝產(chǎn)物為環(huán)境，在長期進(jìn)化過程中形成的能獨(dú)立進(jìn)行物質(zhì)、能量及信息（即基因）相互交流的統(tǒng)一的生物系統(tǒng)。?

微生態(tài)系統(tǒng)是由正常微生物群與其宿主的微環(huán)境（組織、細(xì)胞、代謝產(chǎn)物）兩大部分所組成。2021/9/2351?微生態(tài)系統(tǒng)中的微生物之間、微生物與宿主之間的相互聯(lián)系和相互作用是通過“三流”的運(yùn)轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)的。（1）物質(zhì)流動?在微生態(tài)系統(tǒng)中，各種化學(xué)元素及其化合物沿著某特定途徑在宿主-微生物群-環(huán)境之間的交換和循環(huán)，這種循環(huán)趨勢稱之為微生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)流。?微生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)流動既有對宿主有益的一面，也有對宿主有害的一面。2021/9/2352①有益于宿主的物質(zhì)流動：腸道正常微生物群參與碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪、礦物質(zhì)、激素、維生素和膽汁的代謝。例如，礦物質(zhì)在腸內(nèi)的吸收也受正常菌群的影響，用同樣含鐵量的飼料飼喂，無菌動物較普通動物易出現(xiàn)血色素低下或貧血。②

有害于宿主方面的物質(zhì)流動：腸道菌群在代謝過程中也可形成一些有害物質(zhì)，如組織胺、硫化氫、吲哚、亞硝酸鹽等。硝基多環(huán)芳烴類化合物有可能被人體攝取后，被棲居在腸道的菌群代謝而活化為致癌物質(zhì)。2021/9/2353（2）能量流動?正常微生物群內(nèi)部與其宿主保持著能量交換和運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)系，能量在微生態(tài)系統(tǒng)中的行為稱為能流。（3）信息流動：遺傳信息的流動。?在微生態(tài)系統(tǒng)中有關(guān)信息流（基因流）的研究主要集中在優(yōu)勢菌群的更替和微生態(tài)的動態(tài)平衡方面。?不同生物間（或不同生物個體間）的基因流動主要是通過質(zhì)粒、溫和噬菌體和潛伏病毒等傳遞。2021/9/2354（二）微生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能1.微生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)微生態(tài)系統(tǒng)是由宿主、微生物和環(huán)境彼此相互作用、互相依賴的統(tǒng)一整體。微生態(tài)系統(tǒng)的多維空間結(jié)構(gòu)，可由大到小分為以下五個層次。（1）宿主個體：動物體或人體及其所攜帶的正常微生物菌群，是微生態(tài)學(xué)中最大的空間結(jié)構(gòu)，其中包括機(jī)體的亞結(jié)構(gòu)，如皮膚、消化系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)等。（2）生態(tài)區(qū)：人或動物體表或體內(nèi)腔道中許多部位相近，但性質(zhì)相異，并棲有不同微生物菌群的亞結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，如呼吸系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、口腔等。2021/9/2355（3）生境：是一個次于生態(tài)區(qū)的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，如口腔中的頰、舌、齒等，包含物理的、化學(xué)的和生物的內(nèi)容。（4）生態(tài)點(diǎn)： 是生境的亞結(jié)構(gòu)，如以舌作為生境，舌尖、舌邊、舌根部等就是不同的生態(tài)點(diǎn)，這些部位的正常菌群構(gòu)成并不相同。（5）生態(tài)位：指一個種群在生態(tài)系統(tǒng)中，在時間空間上所占據(jù)的位置及其與相關(guān)種群之間的功能關(guān)系與作用。。在生態(tài)位內(nèi)，相異物種可以共存，相似物種產(chǎn)生強(qiáng)烈競爭。2021/9/23562.

微生物在體內(nèi)的分布?動物和人的皮膚、黏膜以及一切與外界環(huán)境相通的腔道（如口腔、鼻咽腔、呼吸道、消化道和泌尿生殖道等）都有細(xì)菌和其他微生物的存在，但機(jī)體的內(nèi)部組織器官在正常情況下是無菌的。?在這些微生物中，有的是長期生活在動物體表或體內(nèi)的共生或寄生性微生物，稱為自身菌系（autochthonousflora）或常住菌系（resident

flora）；也有的是從土壤、水、空氣和動物所接觸的環(huán)境中污染的，稱為外來菌系（transient

flora）。2021/9/2357?原籍菌：是微生物與其宿主一起在長期進(jìn)化過程中形成的，在動物體內(nèi)特定的部位定居和繁殖，定植區(qū)域內(nèi)的菌類及其數(shù)量基本上保持穩(wěn)定，正常情況下對宿主健康有益或無害，具有免疫和營養(yǎng)作用。?外籍菌：一般不能定植在皮膚或黏膜表面，如果發(fā)生定植，往往對宿主產(chǎn)生不利影響。2021/9/23583.

微生物菌群的相互關(guān)系（1）微生物種群內(nèi)的個體間存在著協(xié)作和競爭關(guān)系。?協(xié)作：指單個微生物之間互相提供必要的營養(yǎng)物質(zhì)、生長因子等，可使一方或雙方受益，這種協(xié)作關(guān)系在微生物形成克隆、利用不溶性營養(yǎng)物質(zhì)和遺傳交換等方面發(fā)揮作用。?競爭：微生物之間對于營養(yǎng)物質(zhì)、光線、氧、棲息地等的競爭以及有毒代謝產(chǎn)物蓄積對相互生長的影響等，使一方或雙方受害。?微生物種群內(nèi)的各種相互關(guān)系是有機(jī)聯(lián)系的，并受菌群密度的影響。2021/9/2359（2）不同微生物種群間的相互關(guān)系：共生關(guān)系和拮抗關(guān)系。?共生關(guān)系：包括中立、棲生、互生和助生?拮抗關(guān)系：包括競爭、偏生、寄生和吞噬。①共生關(guān)系（symbiosis）：指兩種或多種微生物共同生活在一起，彼此間互不傷害或互為有利的關(guān)系?？煞譃橹辛ⅲ╪eutralism）、棲生（commensalism）、互生（synergism）和助生（mutualism）。2021/9/2360

中立：兩種或以上微生物處于同一環(huán)境時，相互間不產(chǎn)生任何影響。

棲生：兩種微生物共同生長時，一方受益而另一方不受任何影響的單利共生關(guān)系。如兼性厭氧菌在生活過程中消耗氧，為專性厭氧菌的生長提供了良好的生活環(huán)境，后者從前者受益，而前者則不受任何有害影響。

互生：兩種或兩種以上微生物共同生存時可互相受益的關(guān)系，互生雙方可為對方提供營養(yǎng)物質(zhì)、生長因子或生存條件。互生不是一種固定的關(guān)系，即其中任何一方可以在自然界獨(dú)立存在。

助生：是一種專性的互生關(guān)系，即有些微生物之間的互生關(guān)系是專性的，任何一方都不能由其他微生物所取代，使其成為一個整體而共同生活。2021/9/2361②

拮抗關(guān)系（antagonism）：指兩種或兩種以上微生物共同生長時，使雙方或一方受害的現(xiàn)象?？煞譃楦偁帲╟ompetition）、偏生（amensalism）、寄生（parasitism）和吞噬（predation）。

競爭：兩種或以上微生物共同生存時，為獲得能源、空間或有限的生長因子而發(fā)生的爭奪現(xiàn)象，競爭的雙方都受到不利影響。

偏生：兩種微生物共同生長時，一方產(chǎn)生毒害或抑制對方生長的物質(zhì)，使對方受害或生長受到抑制，而其本身不受影響或反而受益。2021/9/2362

寄生：一種小型生物生活在另一種較大型生物的體內(nèi)或體表，從中獲取其生長繁殖所需的營養(yǎng)物質(zhì)，并使后者蒙受傷害甚至被殺死的現(xiàn)象。

可根據(jù)部位和專一性分為：細(xì)胞內(nèi)寄生、細(xì)胞外寄生、專性寄生、兼性寄生等。

吞噬：一種較大型的微生物吞入并消化另一種小型微生物以滿足其營養(yǎng)需要的相互關(guān)系，前者稱吞噬者，后者稱犧牲者。2021/9/23634.

微生態(tài)系統(tǒng)的功能?正常微生物群對宿主的功能是正常生理功能的補(bǔ)充；?生物體的免疫和營養(yǎng)與正常微生物群是相互影響的統(tǒng)一體，構(gòu)成宿主的微生態(tài)功能系統(tǒng)。?微生態(tài)系統(tǒng)的生理功能主要包括營養(yǎng)作用和免疫抗病作用。（1）營養(yǎng)作用：促進(jìn)營養(yǎng)物質(zhì)的消化；促進(jìn)抗?fàn)I養(yǎng)因子的轉(zhuǎn)化與脫毒；提高低質(zhì)飼料的營養(yǎng)價(jià)值；合成微量營養(yǎng)物質(zhì)。（2）免疫抗病作用：競爭性排斥有害微生物；產(chǎn)生抗菌物質(zhì)抑制有害微生物；免疫增強(qiáng)作用。2021/9/2364二、

微生態(tài)平衡（一）微生態(tài)平衡的概念（microecologicalbalance）?在長期進(jìn)化過程中正常微生物群與其宿主在不同發(fā)育階段形成的動態(tài)、生理性、相對均衡和穩(wěn)定的組合狀態(tài)。?微生態(tài)平衡的影響因素主要是微生態(tài)環(huán)境、宿主和微生物三個方面。2021/9/2365（二）微生態(tài)平衡的主要標(biāo)志?

包括宿主與微生物兩個方面。1.

宿主?宿主是微生態(tài)系的主要成員，可以直接影響微生態(tài)平衡，對正常微生物群的組成和功能等也有明顯的影響。（1）動物種類和品種（2）系統(tǒng)和器官（3）生理功能：

發(fā)情、妊娠、分娩、哺乳、斷奶及飼養(yǎng)管理方式變換。（4）發(fā)育階段2021/9/23662.

微生物?正常微生物群的性質(zhì)、數(shù)量和定位狀況直接影響著宿主的生理功能，乃至病理狀態(tài)的發(fā)生。?在判定微生態(tài)平衡時，需要了解和掌握微生物群落的定位、定性和定量變化。（1）定位標(biāo)志?定位是指生態(tài)空間，即確定微生物菌群在宿主中存在的位置。2021/9/2367（2）定性標(biāo)志?定性是對微生物群落中各種群的分離與鑒定，即確定微生物群落的種類。?可以區(qū)別科、屬、種以及致病性或非致病性微生物。（3）定量標(biāo)志?定量是對生境內(nèi)微生物總菌數(shù)和各種群活菌數(shù)的測定。?定量檢查還是確定其是原籍菌或是外籍菌的重要方法之一。?優(yōu)勢菌（predominant

bacteria）常常是決定一個微生物群生態(tài)平衡的核心因素，如在腸道內(nèi)的厭氧菌占絕對優(yōu)勢，如果這個優(yōu)勢下降或消失，就會導(dǎo)致微生態(tài)平衡的破壞。2021/9/2368三、 微生態(tài)平衡失調(diào)（一）微生態(tài)平衡失調(diào)的概念?指正常微生物群之間，正常微生物與其宿主之間的微生態(tài)平衡，在外環(huán)境影響下，由生理性組合轉(zhuǎn)變?yōu)椴±硇越M合的狀態(tài)。?微生態(tài)平衡失調(diào)包括三個方面：?一是細(xì)菌與細(xì)菌間的比例失調(diào)；?二是細(xì)菌與宿主間的生態(tài)失調(diào)；?三是細(xì)菌和宿主與外環(huán)境之間的失調(diào)。2021/9/2369?微生態(tài)平衡失調(diào)主要有兩方面的表現(xiàn)：?一方面是正常微生物群的種類、數(shù)量和定位的變化；?另一方面是宿主表現(xiàn)出病理變化。?這兩方面互為因果。2021/9/2370（二）微生態(tài)平衡失調(diào)的原因1.

外環(huán)境改變?外環(huán)境對微生物的影響以間接為主，主要通過宿主生理功能的改變影響微生物菌群失調(diào)，定植狀態(tài)異常，以及微生物生理狀態(tài)的改變。2.

機(jī)體正常生理結(jié)構(gòu)的破壞?任何影響宿主生理功能的因素，均可直接或間接地影響微生態(tài)系統(tǒng)的平衡。3.

免疫抑制療法4.

抗微生物藥物的使用5.

感染2021/9/2371（三）微生態(tài)平衡失調(diào)的主要標(biāo)志?在特定的生態(tài)空間結(jié)構(gòu)內(nèi)：①

原籍菌的數(shù)量變化；②

微生物種類的變化（定性變化）；③

原籍菌的易位和外籍菌的入侵（易位變化）；④

宿主機(jī)能活動的病理性改變。2021/9/2372（四）微生態(tài)平衡失調(diào)對人類健康的影響?可分為四種情況。1.

菌群失調(diào)：在原微生境內(nèi)正常微生物群發(fā)生的定量或定性的異常變化，而以數(shù)量的變化為主。根據(jù)失調(diào)程度又可以分為3種。（1）一度失調(diào)：某些部位的正常菌群在組成和數(shù)量上的異常變化。一度失調(diào)只是細(xì)菌數(shù)量的變化，宿主在臨床上沒有表現(xiàn)或只有輕微的反應(yīng)，一度失調(diào)是可逆的。2021/9/2373（2）二度失調(diào)：菌群比例失調(diào)后，即使消除誘發(fā)因素，仍保留原來的失調(diào)狀態(tài)。二度失調(diào)是不可逆的，在臨床上多有慢性病的表現(xiàn)，如慢性腸炎、慢性腎盂腎炎、慢性口腔炎等。（3）三度失調(diào)：原來的菌群大部分被抑制，只有少數(shù)菌群占絕對優(yōu)勢的狀態(tài)。宿主多表現(xiàn)為急性的病理過程，病情較重，如金黃色葡萄球菌引起的偽膜性腸炎，（大腸埃希菌也可以引起）。2.

細(xì)菌定位轉(zhuǎn)移：又稱易位。（1）橫向轉(zhuǎn)移：正常菌群由原定位處向周圍轉(zhuǎn)移，如下消化道的細(xì)菌向上消化道的轉(zhuǎn)移，可見于肝臟疾病。（2）縱向轉(zhuǎn)移：正常菌群在黏膜和皮膚上是分層的，如果發(fā)生菌群失調(diào)，上層的細(xì)菌就可能轉(zhuǎn)向深層，甚至進(jìn)入黏膜下層，從而引起疾病。2021/9/23742021/9/23753.

血行感染：可出現(xiàn)在定位轉(zhuǎn)移之前，也可出現(xiàn)在定位轉(zhuǎn)移之后，血行感染是細(xì)菌易位傳播的一個途徑。?血行感染也是一種易位感染，可分為菌血癥和敗血癥。（1）菌血癥：由正常菌群引起的菌血癥一般稱為非特異性菌血癥。（2）敗血癥：化膿性細(xì)菌經(jīng)血行（菌血癥）轉(zhuǎn)移到其它部位引起的嚴(yán)重感染，然后再由感染部位重新進(jìn)入血液系統(tǒng)，引起更嚴(yán)重的感染。4.

易位病灶：在某一特定生境內(nèi)屬于正常的微生物群，可在另外的生境內(nèi)，甚至遠(yuǎn)隔的臟器或組織形成病灶。2021/9/2376四、微生態(tài)平衡的維持（一）創(chuàng)造微生態(tài)平衡的基本條件1.

建立正常的微生物區(qū)系?哺乳動物在出生前胃腸道內(nèi)是無菌的?哺乳動物胃腸道微生物的最初來源是母體產(chǎn)道和母體糞便微生物，其次是環(huán)境（如飼料、飲水和空氣）微生物。?一般說來，腸道最終占主導(dǎo)地位的菌群是擬桿菌屬細(xì)菌、雙歧桿菌、片球菌及厭氧彎曲桿菌。2021/9/2377?乳酸菌在雞腸道內(nèi)從菌群建立到形成穩(wěn)定的優(yōu)勢微生物區(qū)系，需要幾周時間。?在影響胃腸道微生物區(qū)系的環(huán)境因素中，飼料因素可能是最主要的。?動物胃腸道微生物區(qū)系的建立是一個循序漸進(jìn)的過程，這種區(qū)系一旦建立，往往可以比較穩(wěn)定地維持終生。2.

保持良好的微生態(tài)環(huán)境（1）保持微觀生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定（2）創(chuàng)造良好的微環(huán)境如用隔離罩飼養(yǎng)無菌動物。2021/9/23782021/9/2379（二）控制抗菌藥物的應(yīng)用1.

加強(qiáng)藥物管理和細(xì)菌耐藥性的監(jiān)測2.

合理使用抗生素（三）微生態(tài)平衡的恢復(fù)和維持1.微生態(tài)調(diào)節(jié)劑：具有糾整微生態(tài)平衡失調(diào)，保持微生態(tài)平衡，提高宿主（動物和人）健康水平或增進(jìn)健康狀態(tài)等功能的微生物及其代謝產(chǎn)物。?包括益生菌（probiotics）、益生元（prebiotic）和合生元（synbiotics）。（1）益生菌：是可以通過改善微生態(tài)平衡，達(dá)到提高宿主健康水平和健康狀態(tài)的微生物及其代謝產(chǎn)物。?益生菌制劑研制的基本指導(dǎo)思想是用人、畜正常微生物群（normalmicrobiota），經(jīng)過篩選和人工繁殖后制成活菌制劑，然后再將其置于原生境中，發(fā)揮其自然的生理作用。2021/9/23802021/9/2381（2）益生元：是能夠促進(jìn)益生菌生長繁殖的物質(zhì)。?最初發(fā)現(xiàn)的是雙歧因子。?后來又出現(xiàn)了不消化的食物成分，如各種寡聚糖（低聚糖）。這些糖不被大部分腸道菌群分解和利用，只能被有益菌利用，促進(jìn)有益菌的生長，進(jìn)而抑制有害菌的生長，達(dá)到調(diào)整菌群的目的。2021/9/2382?將寡聚糖與可被其促進(jìn)的益生菌聯(lián)合使用，以期同時促進(jìn)體內(nèi)有益菌和體外引入菌的生長，更好地起到調(diào)節(jié)微生態(tài)平衡的目的。①大豆寡聚糖提取物（soybeanoligosaccharides，SOS）；②異構(gòu)化乳糖（lactidose）：主要含乳酮糖（又叫乳土糖、二蔗酮糖、半乳糖果糖甙和果糖等）；③轉(zhuǎn)乳糖甙寡聚糖（transgalacfosylatedoligosaccharides，TOS）；④

甘露低聚糖：是由微生物的

-甘露聚糖酶水解甘露聚糖而獲得，可有效地促進(jìn)雙歧桿菌的增殖，改善腸內(nèi)菌群結(jié)構(gòu)。⑤果糖寡聚糖（fructo-oligasaccharose）；

⑥中草藥制劑。（3）合生元：是益生菌與益生元的混合制劑，既含益生菌，又有促進(jìn)益生菌生長的益生元，故稱合生元。2021/9/23832021/9/23842.

微生態(tài)調(diào)節(jié)劑的作用特點(diǎn)（1）調(diào)整微生態(tài)失調(diào)：補(bǔ)充或促進(jìn)有益細(xì)菌的生長，調(diào)整失衡的微生態(tài)系統(tǒng)。（2）生物拮抗：制劑中活菌可以成為微群落（microcommunity）中的一員，進(jìn)入生境后能夠進(jìn)入自然的生態(tài)系中，對非自然的微生物發(fā)生拮抗作用。（3）改善微環(huán)境：制劑的代謝產(chǎn)物如乳酸、乙酸及其它有機(jī)酸等能夠改善生境的生物化學(xué)及生物物理環(huán)境，使其有利于有益菌群的生存，不利于有害菌群的生存，起到恢復(fù)微生態(tài)平衡的作用。（4）生長促進(jìn)（5）治病防?。悍稣钚啊?021/9/23 85三、分子生態(tài)平衡與人類健康2021/9/23862021/9/2387一、

分子生態(tài)學(xué)概述（一）分子生態(tài)學(xué)的概念

分子生態(tài)系統(tǒng)：以核酸分子和其他生物活性分子為基礎(chǔ)的生態(tài)系統(tǒng)。

分子生態(tài)學(xué)（molecular

ecology）：研究包括核酸分子在內(nèi)的所有生物活性分子表現(xiàn)生命活動時與其所處的分子生態(tài)環(huán)境的關(guān)系的科學(xué)。

宏觀生態(tài)學(xué)、微觀生態(tài)學(xué)和分子生態(tài)學(xué)三者之間，既有科學(xué)的聯(lián)系性，也有學(xué)科的獨(dú)立性。2021/9/2388（二）生物活性分子的分子生態(tài)學(xué)1.

蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的分子生態(tài)學(xué)

蛋白質(zhì)是重要的生物活性大分子，是所有生物得以生存和發(fā)展的物質(zhì)構(gòu)架和功能基礎(chǔ)。

蛋白質(zhì)是所有生物依據(jù)分子生物學(xué)中心法則進(jìn)行遺傳信息傳遞的產(chǎn)物，是生物生命活動的本質(zhì)所在。2021/9/2389

蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與基因結(jié)構(gòu)有極為密切的關(guān)系，因?yàn)榈鞍踪|(zhì)的氨基酸一級序列是由基因組的核苷酸序列編碼而來。

生物有分子生物、原核生物和真核生物之分。分子生物的基因組可分為RNA和DNA。具有細(xì)胞形式的生物的基因組都為DNA。

基因組結(jié)構(gòu)對蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)起決定性的作用，但基因組可受已知或未知的生態(tài)條件的影響而發(fā)生突變。

蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的變化，既取決于編碼機(jī)制，又取決于分子內(nèi)和分子外的環(huán)境（生態(tài)）條件。2021/9/23902.

陪伴分子的分子生態(tài)學(xué)

蛋白質(zhì)構(gòu)型的變化和功能的表達(dá)，是一個陪伴分子（也稱伴侶分子，chaperone）與其他分子相互離合的復(fù)雜過程。

陪伴分子在生物的生命活動中起著極為重要的調(diào)節(jié)作用，特別是對各種渠道的信號傳導(dǎo)與網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)必不可少。

陪伴分子：在蛋白質(zhì)折疊中發(fā)揮作用的分子。

蛋白質(zhì)的折疊，是依靠陪伴分子和酶類的促進(jìn)而完成。

陪伴分子多種多樣，構(gòu)成陪伴分子家族。2021/9/2391

在機(jī)體生理狀態(tài)或試管熱處理?xiàng)l件下，真核細(xì)胞的胞液中表達(dá)有高水平的熱休克蛋白（熱激蛋白，HSP）HSP90，并在胞液中起著陪伴分子的作用。

天然蛋白質(zhì)經(jīng)熱處理時，若有多種陪伴分子協(xié)同起作用，則會使打開的蛋白肽重新折疊為功能性蛋白復(fù)合體。

陪伴分子在蛋白質(zhì)成熟過程中起著非常重要的作用。2021/9/2392

不同的陪伴分子在蛋白質(zhì)分子裝配線上扮演不同的角色，這種裝配線逐漸使蛋白質(zhì)成為最后的功能形式。

對陪伴分子功能的研究，當(dāng)前是以幾種酶蛋白為模式，如脯氨酰基異構(gòu)酶、β-半乳糖苷酶、檸檬酸合成酶等。

當(dāng)某種因素作用于酶（一種蛋白質(zhì)）使其去折疊而變?yōu)闊o活性的團(tuán)塊時，如果有陪伴分子復(fù)合體存在，就會抑制酶的變性過程，使酶在變性因素存在時仍具有活性。2021/9/23933.

G蛋白關(guān)聯(lián)受體功能表達(dá)的分子生態(tài)機(jī)制

G蛋白的全稱是鳥苷結(jié)合調(diào)節(jié)蛋白（guaninenucleotide-bindingregulartoryprotein），與細(xì)胞表面的某些受體結(jié)合時，對受體所介導(dǎo)的配體特異性信號旁路起著關(guān)鍵性的調(diào)節(jié)作用。

與G蛋白結(jié)合的受體，組成一個大的功能多樣性超家族。屬于這一家族的受體，與激素和神經(jīng)遞質(zhì)等配體同型體結(jié)合而傳導(dǎo)信號。2021/9/2394

在G蛋白介導(dǎo)的配體、受體和效應(yīng)分子的復(fù)合系統(tǒng)中，配體、受體和G蛋白都是生物活性分子，它們的生物活性表達(dá)與整個系統(tǒng)相聯(lián)系而不可分割。

如果沒有環(huán)境分子受體的存在，各種激素是不可能正常發(fā)揮作用的。

配體與受體的結(jié)合，成為一個較復(fù)雜的生物活性分子，這一活性分子又必須與環(huán)境分子即G蛋白分子相結(jié)合，才有傳導(dǎo)激素（配體）功能信號的可能性。2021/9/2395（四）基因突變與DNA修復(fù)的分子生態(tài)機(jī)制

一切生物的遺傳信息都存在于基因組的核苷酸序列之中；

基因突變是生物進(jìn)化的根源，而突變修復(fù)又是保持物種穩(wěn)定的關(guān)鍵。

基因突變與突變修復(fù)，是生物的生命活動在分子水平上的基本矛盾。

這一矛盾貫穿于生物與環(huán)境相互協(xié)調(diào)的3種生態(tài)水平，即分子生態(tài)水平、微生態(tài)水平及宏生態(tài)水平。2021/9/2396

基因突變是一個分子生態(tài)學(xué)問題，即在基因水平發(fā)生分子生態(tài)條件的變化，從而引起突變。?自然環(huán)境的因素：紫外線的照射、病毒的感染和致癌物的攝入，都可引起基因DNA復(fù)制的紊亂而發(fā)生突變，這就是誘發(fā)突變；?原因不明的突變，稱為自發(fā)突變；也應(yīng)有其分子生態(tài)條件失去協(xié)調(diào)的原因。?突變與進(jìn)化的根本機(jī)制都要追溯到核酸的分子生態(tài)學(xué)問題上來。2021/9/2397二、 病毒分子生態(tài)學(xué)概論（一）病毒分子生態(tài)學(xué)概述

病毒分子生態(tài)學(xué)（viralmolecular

ecology）是由分子生態(tài)學(xué)和病毒學(xué)交叉融合而成。也可以認(rèn)為病毒分子生態(tài)學(xué)是由病毒學(xué)、生態(tài)學(xué)和分子生物學(xué)三個學(xué)科交叉融合而成。

病毒在宿主細(xì)胞內(nèi)復(fù)制增殖時的細(xì)胞內(nèi)環(huán)境條件，涉及細(xì)胞基因組的結(jié)構(gòu)變化和表達(dá)調(diào)控。

病毒復(fù)制的全部過程，都必須依賴于細(xì)胞提供適當(dāng)?shù)姆肿由鷳B(tài)條件。2021/9/2398（二）腫瘤病毒致癌機(jī)理的分子生態(tài)學(xué)1.

腫瘤病毒的兩重性：增殖性和致癌性。

腫瘤病毒進(jìn)入宿主細(xì)胞微環(huán)境中所表現(xiàn)的矛盾，是指病毒或者通過增殖產(chǎn)生更多的子代病毒，或者以基因或其他形式存在于宿主細(xì)胞基因組而引起細(xì)胞的轉(zhuǎn)化或癌化。2021/9/23992.

細(xì)胞的癌基因和抗癌基因

腫瘤的形成，是細(xì)胞外環(huán)境因素顯示促進(jìn)和抑制作用的綜合體現(xiàn)。

不管腫瘤發(fā)生的誘因是什么，它的進(jìn)行（progression）或退行（regression）都是受到外環(huán)境調(diào)控的。

正常細(xì)胞的轉(zhuǎn)化和癌細(xì)胞的形成，是分子生態(tài)失去平衡而傾向于無限增生的結(jié)果。

在基因水平，則顯示出癌基因和抗癌基因之間相互作用的矛盾。2021/9/23100

與腫瘤有關(guān)的基因大致可分為：①細(xì)胞癌基因。RNA腫瘤病毒癌基因（viraloncogene，v-onc），每一v-onc都在其病毒敏感宿主細(xì)胞基因組中有對應(yīng)的癌基因存在，稱為細(xì)胞癌基因（cellular

oncogene，c-onc）或原癌基因（proto-oncogene）；?大多數(shù)（也許是全部）c-onc在動物及人類細(xì)胞都是表達(dá)的，它能對細(xì)胞外的信息加以調(diào)節(jié)應(yīng)答，從而促使細(xì)胞生長和分化的作用。?正常情況下，onc并不使細(xì)胞發(fā)生轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化的發(fā)生必須通過該基因的增強(qiáng)表達(dá)（即活化），而活化是由于受致瘤性RNA病毒感染或理化因素（物理，化學(xué)）作用而導(dǎo)致的突變。2021/9/23101②抗癌基因（anti-oncogene）：又稱腫瘤抑制基因（tumorsuppressorgene），是一種細(xì)胞抑制基因，它的正常表達(dá)可抑制細(xì)胞的增殖，從而發(fā)揮抗癌作用?？拱┗蚧蚱洚a(chǎn)物功能的消失，亦可導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生。③調(diào)節(jié)基因（modulatorgenes）及其產(chǎn)物：對癌的次級惡性產(chǎn)生一定的影響，如浸潤性、轉(zhuǎn)移性、免疫誘導(dǎo)性等。其他的細(xì)胞基因及其產(chǎn)物包括干擾素（INFα、β、γ）、腫瘤壞死因子（TNFα，TNFβ）、抑制素（chalone）、血管生成素（angiogenin）等。

以上三類基因及其產(chǎn)物組成一個復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，關(guān)聯(lián)腫瘤的阻抑和發(fā)展。2021/9/231023.

腫瘤病毒的癌基因

腫瘤病毒包括DNA腫瘤病毒和RNA腫瘤病毒，都含有癌基因。?DNA腫瘤病毒的癌基因?qū)儆诓《镜墓δ芑?，是完成病毒的生活周期所必須的。如腺病毒早期基因（E1A），猴病毒40（SV40）等。這些基因的致癌機(jī)理，是通過同細(xì)胞抗癌基因的作用相結(jié)合而顯示其致癌性。2021/9/23103

RNA腫瘤病毒的癌基因不同于DNA腫瘤病毒癌基因：?一是癌基因?qū)NA病毒而言，完全是一種寄生性分子，它的存在與否與病毒的復(fù)制和繁殖無關(guān)。?二是所有已知的RNA病毒癌基因都在細(xì)胞基因組中有其對應(yīng)的同源序列，稱為細(xì)胞癌基因或原癌基因；而DNA腫瘤病毒的癌基因，則在細(xì)胞基因組無對應(yīng)同源序列。?三是癌基因的寄生部位在細(xì)胞基因組和病毒基因組之間轉(zhuǎn)換，表現(xiàn)為癌基因的反復(fù)重疊寄生現(xiàn)象。2021/9/231044.

腫瘤病毒致癌的分子生態(tài)學(xué)

RNA型或DNA型腫瘤病毒，均需通過宿主細(xì)胞本身的癌基因或抗癌基因或其產(chǎn)物的作用，導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生。

即，一種正常的處于自穩(wěn)平衡狀態(tài)的細(xì)胞基因，因受病毒基因或其產(chǎn)物的干擾而致生理功能的消失，成為細(xì)胞轉(zhuǎn)化基因或癌基因。是分子生態(tài)失調(diào)的典型例證。2021/9/23105三、免疫分子生態(tài)學(xué)概論（一）免疫功能發(fā)生的分子生態(tài)調(diào)節(jié)

任何形式的生命體都有其保持生命存在和發(fā)展的分子生態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)制。1.

免疫細(xì)胞發(fā)生發(fā)展的細(xì)胞因子調(diào)節(jié)?免疫細(xì)胞都起源于骨髓組織，骨髓能產(chǎn)生多種細(xì)胞因子[IL-3、IL-6、IL-8、IL-11、粒細(xì)胞集落刺激因子（G-CSF）、巨噬細(xì)胞集落刺激因子（M-CSF）等]，對多種細(xì)胞的分化發(fā)展起著分子生態(tài)調(diào)節(jié)的作用。2021/9/23106

骨髓的全能干細(xì)胞（totipotentstem

cell）可受多種細(xì)胞因子（IL-1、IL-6、IL-9、CSF等）的影響而生成多能干細(xì)胞（pluripotentstem

cell）。

從多能干細(xì)胞起，受不同細(xì)胞因子和其他未知因素的作用而分化為淋巴樣祖先細(xì)胞（lymphoidprogenitor）和髓樣祖先細(xì)胞（myeloid

progenitor）。?前者是特異性免疫淋巴細(xì)胞的祖先，后者則發(fā)展為非特異性免疫單核/巨噬細(xì)胞和粒細(xì)胞系統(tǒng)。2021/9/23107（1）淋巴細(xì)胞的發(fā)展淋巴樣祖先細(xì)胞在干細(xì)胞因子（stemcellfactor，SCF）的作用下分化為前胸腺細(xì)胞（prethymocyte），在SCF和IL-7的作用下分化為前B細(xì)胞。①

T細(xì)胞及其亞型的發(fā)展?前胸腺細(xì)胞進(jìn)入胸腺的囊下腔（subcapsular

space）成為亞皮層胸腺細(xì)胞（subcortical

thymocyte）；?在IL-7、IL-10的作用下，進(jìn)入皮層（cortex）演變?yōu)槠有叵偌?xì)胞（cortex

thymocyte）；2021/9/23108?繼而在IL-2、IL-5、IL-6、IL-7、SCF等的影響下，進(jìn)入髓質(zhì)成為髓層胸腺細(xì)胞（medullary

thymocyte）。?在胸腺髓質(zhì)的復(fù)雜內(nèi)環(huán)境中，髓質(zhì)胸腺細(xì)胞又分化為兩種亞型，而成為輔助性T（Th）和細(xì)胞毒性T（Tc）淋巴細(xì)胞。?Th和Tc淋巴細(xì)胞進(jìn)入血流到達(dá)次級淋巴器官，受抗原性分子的刺激而分別發(fā)展為Th和Tc效應(yīng)細(xì)胞。2021/9/23109②

前B細(xì)胞的發(fā)展

前B細(xì)胞在IL-7等細(xì)胞因子的作用下分化為B淋巴細(xì)胞（B細(xì)胞），帶有IgM和IgG表面標(biāo)記（SIgM，SIgG）。

B細(xì)胞最初進(jìn)入血液到達(dá)次級淋巴器官，在更為復(fù)雜的細(xì)胞因子（IL-1～7，IL-10，IL-11，IFNα、β、γ，TNFα等）調(diào)節(jié)與Th細(xì)胞幫助下，受到抗原刺激，分別因抗原性和細(xì)胞因子調(diào)節(jié)性不同而發(fā)展為成熟的能分泌IgM、IgA、IgE、IgG和亞型抗體分子的效應(yīng)漿細(xì)胞。2021/9/23110（2）單核/巨噬細(xì)胞和粒細(xì)胞等非特異免疫系統(tǒng)的發(fā)展

髓樣祖先細(xì)胞（CFU-GEMM）分三路發(fā)展：?CFU-E（紅細(xì)胞系），CFU-MEG（血小板系），CFU-GM（單核巨噬細(xì)胞和粒細(xì)胞系）。2021/9/23111

髓樣祖先細(xì)胞（CFU-GEMM）在IL-1、IL-3、IL-4、IL-5、IL-6、粒細(xì)胞-集落刺激因子（G-CSF）、粒細(xì)胞-巨噬細(xì)胞集落刺激因子（GM-CS）F等細(xì)胞因子的調(diào)節(jié)作用下，發(fā)展為髓母細(xì)胞（myeloblast）；

髓樣祖先細(xì)胞（CFU-GEMM）在IL-3、IL-4、IL-6、GM-CSF、

巨噬細(xì)胞集落刺激因子（M-CSF）等細(xì)胞因子的調(diào)節(jié)作用下，發(fā)展為單核母細(xì)胞（monoblast）。

髓母細(xì)胞與單核母細(xì)胞從不同的途徑，最終發(fā)展為單核/巨噬細(xì)胞（無顆粒細(xì)胞）和3種粒細(xì)胞（中性粒細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞、嗜堿性粒細(xì)胞）。2021/9/23112（3）K細(xì)胞的發(fā)展

多能干細(xì)胞還分支發(fā)展出無標(biāo)記細(xì)胞，即Null細(xì)胞。

這類細(xì)胞在IL-1、IL-2、IL-4、IFNα的調(diào)節(jié)作用下，分化為自然殺傷（natural

killer，NK）細(xì)胞；

在粒細(xì)胞-巨噬細(xì)胞集落刺激因子(GM-CSF)

的作用下，分化為K細(xì)胞。

二者都有一定的殺傷免疫功能。2021/9/231132.

B、Th、Tc三者間表面分子互為環(huán)境條件的交叉連接

T細(xì)胞（Th、Tc）與B細(xì)胞介導(dǎo)細(xì)胞免疫或體液免疫，共同任務(wù)是消滅抗原性物質(zhì)的有害性和保護(hù)機(jī)體的生理穩(wěn)定性。

三種細(xì)胞既有分工，又有合作，但都以受體作為識別抗原的手段。?B細(xì)胞的受體為免疫球蛋白（Ig），能脫離細(xì)胞成為抗體。但I(xiàn)g的產(chǎn)生必須依賴于Th的幫助。2021/9/23114?T細(xì)胞（Th，Tc）的受體（TCR）是一個由多種蛋白鏈組成的復(fù)合體，α和β鏈為TCR的主體，γ、δ、ε、ζ、η組成CD3分子，作為TCR的信號傳遞部分。?與Ig受體不同，TCR不能脫離細(xì)胞。?在表現(xiàn)其功能時，Th與Tc細(xì)胞還必須分別有MHCⅡ與MHC

Ⅰ的參與。?此外，協(xié)同受體（co-receptor）的作用也是不可缺少的，在Th為CD4分子，在Tc為CD8分子。2021/9/23115?還有一些輔助性分子可加強(qiáng)細(xì)胞合作時的連接作用，

Th幫助B細(xì)胞呈遞抗原分子至Tc，由此可見免疫機(jī)制的復(fù)雜性。?Th對B細(xì)胞的幫助，除了表面分子的相互連接之外，還在于Th產(chǎn)生的細(xì)胞因子對B細(xì)胞的分子生態(tài)調(diào)節(jié)。2021/9/23116

B細(xì)胞在識別抗原和分化發(fā)展并產(chǎn)生體液免疫的過程中，都要受到Th產(chǎn)生的細(xì)胞因子的幫助調(diào)節(jié)。?Th以IL-1、IL-2、IL-5、IL-6作用于成熟B細(xì)胞，以IL-1、IL-4、IL-5、IL-6作用抗原活化的B細(xì)胞。?未成熟B細(xì)胞發(fā)展為成熟B細(xì)胞的過程中，需要IL-2、IL-1、IL-4、IL-5的調(diào)節(jié)。?從成熟B細(xì)胞發(fā)展為活化B細(xì)胞的過程中，需要IL-2的調(diào)節(jié)。2021/9/23117?在最后分化為能產(chǎn)生抗體的漿細(xì)胞時，需要IL-3、IL-6的幫助。?由此可見，B細(xì)胞表達(dá)體液免疫功能時，由Th細(xì)胞產(chǎn)生的細(xì)胞因子的分子生態(tài)調(diào)節(jié)是不可缺少的。

Th對Tc也有幫助，IL-2、IL-4、IL-6等都是Tc功能表達(dá)過程中不可缺少的分子生態(tài)調(diào)節(jié)因子。2021/9/23118（二）MHC系統(tǒng)的分子生態(tài)學(xué)1.

MHC的基因結(jié)構(gòu)及抗原分子表達(dá)

主要組織相容性復(fù)合體(majorhistocompatibilitycomplex，MHC)

是一組編碼動物主要組織相容性抗原的基因群的統(tǒng)稱。

人類的MHC位于人的6號染色體短臂上，小鼠的MHC位于小鼠的17號染色體上。MHC的長度大約為4×10^6bp。

人類的MHC也叫做HLA(humanleukocyteantigen,

HLA)復(fù)合體。小鼠的MHC則被稱為H-2基因。2021/9/23119

依據(jù)MHC編碼分子的結(jié)構(gòu)、組織分布與功能差異，可分為MHCI類、MHCII類、MHCIII類基因，分別編碼MHCI類分子、MHCII類分子、MHC

III類分子。

人類的MHC產(chǎn)物通常被稱為HLA(humanleukocyteantigen，HLA)，

即人類白細(xì)胞抗原。

MHC不僅控制著同種移植排斥反應(yīng)，更重要的是與機(jī)體免疫應(yīng)答、免疫調(diào)節(jié)及某些病理狀態(tài)的產(chǎn)生均密切相關(guān)。

MHC：是指脊椎動物某一染色體上編碼主要組織相容性抗原、控制細(xì)胞間相互識別、調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答的一組緊密連鎖基因群。2021/9/23120

MHCⅠ有對CD8T細(xì)胞識別抗原的限制性；MHCⅡ有對CD4

T細(xì)胞識別抗原的限制性；MHCⅢ，為非特異性細(xì)胞免疫和體液免疫的輔助性分子，無限制性。

由于MHC分子在免疫反應(yīng)中主要通過T細(xì)胞受體（TCR）而實(shí)現(xiàn)其限制性功能，所以也被稱為抗原分子，即MHC抗原。2021/9/23121

MHCⅠ和MHC

Ⅱ抗原分子都是可供TCR識別的細(xì)胞表面結(jié)構(gòu)，由胞漿區(qū)、跨膜區(qū)和胞膜外區(qū)三部分組成，二者的結(jié)構(gòu)各有特點(diǎn)。

MHCⅠ和MHCⅡ之間的結(jié)構(gòu)差異，與它們功能表現(xiàn)的對象不同有聯(lián)系，因?yàn)镸HCⅠ作用于T殺傷細(xì)胞（cytotoxicT

lymphocyte，CTL），而MHC

Ⅱ則作用于Th。2021/9/231222.

MHC分子參與抗原識別的機(jī)制

MHCⅠ與CTL對內(nèi)源性抗原的識別有關(guān)，而MHCⅡ則與外源性抗原的呈遞（提呈）有關(guān)。

這種外源性抗原與MHCⅠ呈遞旁路的分離機(jī)制，可能是機(jī)體防止CTL殺死那些只與外源性抗原接觸但未被感染的正常健康細(xì)胞的一個重要分子生態(tài)調(diào)節(jié)措施。2021/9/23123

MHCⅠ緊密聯(lián)系的CTL免疫活性，不只是對內(nèi)源性抗原的識別，還以吞飲機(jī)制的形式使MHCⅠ抗原肽復(fù)合體激活CTL的TCR，從而發(fā)揮其外源性抗原的限制性免疫作用。

但這一作用過程同時有MHCⅡ分子參與幫助，也充分體現(xiàn)出MHC

Ⅰ、MHCⅡ以及其他協(xié)同因子之間的分子生態(tài)學(xué)關(guān)系。2021/9/231243.

MHC參與的分子生態(tài)三角

MHC抗原肽復(fù)合體出現(xiàn)于細(xì)胞表面，即為T細(xì)胞受體所識別，如果構(gòu)成了TCR/抗原肽/MHC三者間的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系，稱之為三者之間的分子生態(tài)三角（molecularecological

triangle）。

TCR、抗原肽、MHC三者各有兩個部位彼此聯(lián)系，以體現(xiàn)TCR識別抗原限制性的免疫活性復(fù)合體。決定簇選擇位（desetope）2021/9/23125組織位（histotope）抗原識別位（agretope）MHC抗原肽TCR原合位（restitope）表位（epitope）對位（paratope）MHC-抗原肽-TCR分子生態(tài)三角示意圖2021/9/23126?抗原肽以其表位（epitope）與TCR的對位（paratope）相聯(lián)系，以抗原識別位（agretope，antigenrecognitiontope）與MHC的表位或決定簇選擇位（determinate

selection，desetope）相聯(lián)系，而TCR又以其原合位（restitope）與MHC的組織位（histotope）相聯(lián)系。?這一分子生態(tài)三角，在T細(xì)胞識別抗原的免疫反應(yīng)中占有重要的地位，因?yàn)槿侵?個分子（epitope-paratope，agretope-desetope，histotope-restitope）的任一缺乏，都將對T細(xì)胞免疫功能的實(shí)現(xiàn)產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。2021/9/23127（三）免疫監(jiān)督機(jī)制的分子生態(tài)學(xué)1.

免疫監(jiān)督體系

免疫監(jiān)督是機(jī)體對外來侵入者（病毒和其他病原體，或者移植組織和異體細(xì)胞）或自身發(fā)生了突變的細(xì)胞進(jìn)行排斥而保護(hù)生理性自穩(wěn)平衡的免疫體系，也就是免疫監(jiān)督體系。

一旦發(fā)生病毒感染或者細(xì)胞出現(xiàn)免疫不能識別的變化傾向時，監(jiān)督機(jī)制就在細(xì)胞水平和分子水平發(fā)動監(jiān)督作用的多種渠道而將有害物體加以清除。2021/9/23128

病毒也不容易被清除，多種病毒可引起持續(xù)性感染，包括兩種情況：?一是慢性感染，可以查到感染性病毒體，如乙型肝炎病毒（HBV）；?一是潛伏感染，病毒只以基因形式隱藏在細(xì)胞內(nèi)的某些部位，如插入于細(xì)胞基因組中，則成為前病毒（provirus），免疫監(jiān)督機(jī)制對此是無能為力。如多種逆轉(zhuǎn)錄腫瘤病毒感染。?前病毒在分子生態(tài)條件發(fā)生變化時，又可轉(zhuǎn)變?yōu)樯a(chǎn)性感染。2021/9/23129

免疫監(jiān)督的有效手段，在病毒感染或腫瘤發(fā)生之初是非特異性的。

使非特異性監(jiān)督歸于無效的對策，一是病毒躲藏起來，二是病毒感染細(xì)胞產(chǎn)生細(xì)胞因子類似因子（cytokine-likefactors）以及與IgG的Fc及各種補(bǔ)體成分結(jié)合的因子，甚至產(chǎn)生對腫瘤壞死因子（TNF）有抑制作用的因子，兩者都使免疫監(jiān)督失去作用。2021/9/23130

特異性的免疫監(jiān)督主要靠細(xì)胞毒性T細(xì)胞（CTL）的殺傷病毒感染細(xì)胞和腫瘤細(xì)胞的作用。

T細(xì)胞受體（TCR）利用MHCⅠ的限制性識別抗原呈遞細(xì)胞送到靶細(xì)胞表面的抗原肽，從而對靶細(xì)胞進(jìn)行殺滅。

TCR/MHCⅠ/抗原肽三種分子組成一個看似簡單，實(shí)際是相當(dāng)復(fù)雜的三角聯(lián)系，任何一角發(fā)生缺陷，都足以使T細(xì)胞的免疫監(jiān)督歸于無效。2021/9/231312.

病毒對免疫監(jiān)督的逃避策略

細(xì)胞是動物和人類機(jī)體的生命單元，病毒是對細(xì)胞有絕對寄生性的微生物，兩者都有發(fā)展和適應(yīng)生存與繁衍的自身策略。

免疫監(jiān)督是表現(xiàn)于機(jī)體水平的細(xì)胞策略，而病毒也有反監(jiān)督作用的策略。2021/9/23132（1）對MHC

Ⅰ分子組裝和運(yùn)輸?shù)母蓴_

持續(xù)性病毒感染，往往導(dǎo)致MHC

Ⅰ分子不能在細(xì)胞表面表達(dá)。

大多數(shù)表達(dá)感染都有阻止MHCⅠ/抗原肽向細(xì)胞表面運(yùn)送的情況。

MHCⅠ的表達(dá)受到抑制，以致感染細(xì)胞能抵抗CTL的殺滅作用，免疫系統(tǒng)也就不能阻止表達(dá)的擴(kuò)散。2021/9/23133（2）HIV對CTL的逃脫機(jī)制

在HIV可能有多種途徑抵抗CTL對病毒的攻擊：?病毒感染后，MHCⅠ分子的表達(dá)降低；?HIV發(fā)生突變，避免CTL、TCR的識別；?CD4+T細(xì)胞受表達(dá)攻擊而導(dǎo)致續(xù)發(fā)性淋巴素產(chǎn)生的改變；?HIV抗原表位（epitopes）盡量減少在感染細(xì)胞表面的密度。?這些都與TCR對抗原識別的限制性問題相聯(lián)系。

MHC分子在免疫監(jiān)督作用中占有關(guān)鍵性地位。2021/9/231343.

遺傳變異與抗原決定簇的非免疫原性

潛伏病毒基因表達(dá)的限制是逃脫免疫監(jiān)督的機(jī)制之一。

有的病毒蛋白表位為非免疫原性，影響與MHC

Ⅰ的結(jié)合和TCR的識別。?HIV-1病毒表位的變異是逃脫免疫監(jiān)督的重要策略。?病毒抗原肽發(fā)生突變是使免疫監(jiān)督喪失的重要分子生態(tài)機(jī)制，病毒肽的表位或約束位的變異，都會影響到MHCⅠ和TCR所聯(lián)系的免疫功能（如HIV-1）。2021/9/231354.

免疫監(jiān)督機(jī)制與分子生態(tài)調(diào)節(jié)的關(guān)系

病毒感染和細(xì)胞是一對矛盾，在相互作用中可以呈現(xiàn)一定的穩(wěn)定平衡，主要靠分子生態(tài)水平的調(diào)節(jié)。

這些調(diào)節(jié)分子來自：病毒和自免疫細(xì)胞或一般細(xì)胞，如MHCⅠ、Ⅱ，CTL的TCR及TAP（抗原加工相關(guān)轉(zhuǎn)運(yùn)體，是MHCI呈遞抗原的過程中，將抗原肽從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)表面轉(zhuǎn)運(yùn)至內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔的一種蛋白質(zhì)）。2021/9/23136?在病毒一方，其作用在于抵抗免疫機(jī)制對本身的清除；?在機(jī)體或細(xì)胞一方，在于保護(hù)本身免受病毒的侵害。?動物和人體都存在一些內(nèi)源性病毒，可能是病毒與宿主協(xié)同進(jìn)化的結(jié)果，以致有一些被認(rèn)為是病毒的屬性，已被機(jī)體視為本身固有的成分，而發(fā)展為天然的、彼此相安無事的境地。2021/9/23137四、腫瘤分子生態(tài)學(xué)概論（一）癌基因的協(xié)調(diào)作用與分子生態(tài)學(xué)1.

癌基因合作在致癌中的作用

如，胞漿中作用的癌基因產(chǎn)物（ras蛋白），須有胞核中的癌基因產(chǎn)物（myc蛋白）的合作，才足以引起大鼠胚成纖維細(xì)胞的轉(zhuǎn)化。

屬于胞核中作用的癌基因蛋白，除myc、N-myc、L-myc、p53、fos、jun等外，還有病毒的癌基因蛋白。2021/9/23138

胞漿中作用的癌基因蛋白：H-ras、N-ras、K-ras、src、erbB、fps、ros、yes、saa等。

胞核癌基因蛋白本身不影響細(xì)胞的形態(tài)和貼壁性，但能使細(xì)胞無限增殖化（immortalization）。

胞漿中作用的癌基因蛋白可使細(xì)胞減少對生長因子的依賴，并誘發(fā)形態(tài)變化和懸浮生長，但對無限增殖化無作用。

癌細(xì)胞生物活性的