任务二 免疫诊断与免疫防治

任务二 免疫诊断与免疫防治

一、免疫诊断与检测

免疫诊断是应用免疫学的理论、技术和方法诊断各种疾病和测定免疫状态。在医学上,它是确定疾病的病因和病变部位,或是确定机体免疫状态是否正常的重要方法。此外,还应用于法医学的血迹鉴定、生物化学的血清成分鉴定和物种进化关系的研究等。可在体内和体外进行。

从免疫学的角度免疫诊断可应用于以下几类:①检查免疫器官和功能发生改变的疾病,如免疫缺陷病、自身免疫病;②由免疫机制引起的疾病,如输血反应、移植排斥反应;③一些内分泌性的疾病,从临床学的角度来说,免疫诊断可应用于检查传染性疾病、免疫性疾病、肿瘤和其他临床各科疾病。就所检测的反应物免疫诊断大致可以分为以下两类,一类是免疫血清学诊断:检测病人血清或组织内有无特异性抗体或特异性抗原;另一类是免疫细胞学诊断:测定病人细胞免疫力的有无和强弱。

免疫诊断须体现3 项要求:①特异性强,尽量不出现交叉反应,不出现假阳性,以保证诊断的准确性;②灵敏度高,能测出微量反应物质和轻微的异常变化,有利于早期诊断和排除可疑病例;③简便、快速、安全。

(一)血清学技术诊断与检测

1.疾病诊断

取患病动物的组织或血清作为检测材料,利用适当的血清学试验,能够定性或定量地检测微生物或寄生虫抗原,确定它们的血清型及亚型,或检测相应的抗体,从而对疾病进行确诊。免疫学诊断可以对动物疾病进行流行病学分析。常用的有凝集试验、沉淀试验、中和试验、免疫标记技术。

2.妊娠诊断

利用间接凝集试验或间接凝集抑制试验,检测妊娠动物尿液标本中是否有相应激素存在,进行早期妊娠诊断。

3.生物活性物质的超微定量

血清学技术特别是酶免疫标记技术和放射免疫标记技术,可检测出ng(10 -9)和pg(10 -12)水平的物质,实现对生物活性物质的超微量测定。

4.物种鉴定

通过不同物种之间抗原性差异的程度,作为物种鉴定和生物分类的依据,也可进行人和动物血型的分类与鉴定。

血清学还可应用于免疫增强药物和疫苗研究,免疫学诊断方法与其他先进技术相结合,可产生许多新的免疫鉴定技术。

(二)变态反应诊断

利用变态反应原理,能确定动物机体是否已被感染相应的微生物或寄生虫,且能分析动物的整体免疫功能。目前,用结核菌素进行皮内注射、点眼诊断是动物结核病的规范化检疫方法。

(三)细胞免疫测定技术

常用的细胞免疫测定技术有E-玫瑰花环试验、T 淋巴细胞转化试验、细胞毒性T 细胞试验。

二、免疫防治

机体对病原微生物的免疫力分为先天性免疫和后天获得性免疫两种,获得性免疫力的建立有主动免疫和被动免疫两种途径,主动免疫是机体受抗原刺激后,本身主动产生的免疫;而被动免疫是动物通过接受其他个体产生的抗体而形成的免疫。不论主动免疫或被动免疫,都可通过天然和人工两种方式获得,二者特点见表5.2。

表5.2 人工自动免疫和人工被动免疫特点

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免疫治疗是指利用免疫学原理,针对疾病的发生机制,人为地调整机体的免疫功能,达到治疗目的所采取的措施。传统的免疫治疗分类方法按免疫增强或抑制疗法,主动或被动免疫治疗,特异或非特异免疫治疗分类,各类之间又有交叉(表5.3)。随着近年来生物技术的发展,已能制备多种重组细胞因子或免疫细胞,并用于临床治疗,这些进展更新了免疫治疗的概念。

表5.3 免疫治疗的分类

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(一)分子治疗

分子治疗是指给机体输入分子制剂,以调节机体的特异性免疫应答,如使用抗体、细胞因子以及微生物制剂等。

1.分子疫苗

合成肽疫苗、重组载体疫苗和DNA 疫苗可作为肿瘤和感染性疾病的治疗性疫苗。

2.抗体

(1)多克隆抗体。用传统方法免疫动物制备的血清制剂。

(2)单克隆抗体与基因工程抗体。单克隆抗体在临床的应用,已从体外实验诊断发展到体内影像诊断和治疗。基因工程抗体去除鼠源性抗体中Fc 段和可变区中架骨区,保留抗体结合抗原的特异性,降低其进入人体的免疫原性。

3.细胞因子

(1)外源性细胞因子治疗。重组细胞因子已用于肿瘤、感染、造血障碍等疾病的治疗。

(2)细胞因子拮抗疗法。原理是通过抑制细胞因子的产生、阻止细胞因子与相应受体结合或阻断结合后的信号转导,阻止细胞因子发挥生物学效应。

4.微生物抗原疫苗

人类的许多肿瘤与微生物感染有关,使用这些微生物疫苗或抗病毒制剂可预防和治疗相应的肿瘤。

(二)细胞治疗

细胞治疗是指给机体输入细胞制剂,以激活或增强机体的特异性免疫应答,例如使用细胞疫苗、干细胞移植、过继免疫治疗等。

1.细胞疫苗

(1)肿瘤细胞疫苗。其包括灭活瘤苗、异构瘤苗等。

(2)基因修饰的瘤苗。将肿瘤细胞用基因修饰方法改变其遗传性状,降低致瘤性,增强免疫原性。

(3)树突状细胞疫苗。树突状细胞是人体内最有效的抗原递呈细胞,近年来已成为肿瘤生物治疗中备受关注的热点。使用肿瘤提取物抗原或肿瘤抗原多肽等体外刺激树突状细胞,或用携带肿瘤相关抗原基因的病毒载体转染树突状细胞,再回输给患者,可有效激活特异性抗肿瘤免疫应答。

2.过继免疫治疗

取自体淋巴细胞经体外激活、增殖后回输患者,直接杀伤肿瘤或激发机体抗肿瘤免疫效应,此为过继免疫治疗。

3.造血干细胞移植

干细胞是具有多种分化潜能,自我更新能力很强的细胞,在适当条件下可被诱导分化为多种细胞组织,即骨髓、外周血、脐血。

(三)生物应答调节剂与免疫抑制剂

1.生物应答调节剂

生物应答调节剂(BRM)是指具有促进或调节免疫功能的制剂,通常对免疫功能正常者无影响,而对免疫功能异常,特别是免疫功能低下者有促进或调节作用。

(1)微生物制剂。包括卡介苗、短小棒状杆菌、丙酸杆菌、链球菌低毒菌株、金葡菌肠毒素超抗原、伤寒杆菌脂多糖等,具有佐剂作用或免疫促进作用。

(2)胸腺素。从小牛或猪胸腺提取的可溶性多肽混合物,包括胸腺素、胸腺生成素等,对胸腺内T 细胞的发育有辅助作用。因其无种属特异性和明显的副作用而常用于治疗细胞免疫功能低下的病人,如病毒感染、肿瘤等。

2.免疫抑制剂

免疫抑制剂能抑制机体的免疫功能,常用于防止移植排斥反应的发生和自身免疫病的治疗。

(1)化学合成药物,如糖皮质激素、环磷酰胺、硫唑嘌呤等。

(2)微生物制剂。

①环孢素A(CsA)。商品名新山地明,是真菌代谢产物的提取物,目前已能化学合成。主要通过阻断T 细胞内IL-2 基因的转录,抑制IL-2 依赖的T 细胞活化,是防治移植排斥反应的首选药物。

②FK-506。属大环内酯抗生素,为真菌产物。其作用机制与CsA 相近,但作用比CsA 强10~100 倍,而且对肾脏的毒性较小,用于抗移植排斥反应有良效。

③麦考酚酸酯(MMF)。一种强效、新型免疫抑制剂,商品名骁悉。它是麦考酚酸(MPA)的2-乙基酯类衍生物,体内脱脂后形成的MPA 能抑制鸟苷的合成,选择性阻断T 淋巴细胞和B 淋巴细胞的增殖,用于移植排斥反应和自身免疫性疾病。

④雷帕霉素。属抗生素类免疫抑制剂,可能通过阻断IL-2 诱导的T 细胞增殖而选择性抑制T 细胞,用于抗移植排斥反应。