第九章 免疫学的临床应用

第一节  免疫诊断

一、抗原或抗体检测的原理：
1. 抗原抗体反应高度特异性:抗原抗体结合实质上只发生在抗原的抗原决定簇与抗体的抗原结合位点之间,由于两者在化学结构和空间构型上呈互补关系, 所以抗原抗体反应具有高度的特异性.用已知抗原或抗体检测未知的抗体或抗原。

二、常见的检测方法
1.凝集反应:颗粒性抗原（如细菌、细胞）与相应抗体, 在适当电解质存在的条件下, 经过一定时间后出现肉眼可见凝集块称为凝集反应。
（1）直接凝集反应:指颗粒性抗原与相应抗体在电解质参与下直接结合所出现的凝集现象，常用玻片凝集、试管凝集。

（2）间接凝集反应:将可溶性抗原或抗体吸附于与免疫无关的载体上,使之成为致敏载体颗粒,然后与相应抗体或抗原作用,在电解质参与下出现的凝集反应。
     常用载体：人的O型红细胞，绵羊红细胞，乳胶颗粒，活性炭颗粒等。 

（3）间接凝集抑制反应: 即将可溶性抗原与相应抗体预先作用,然后再加入致敏颗粒（吸附相同可溶性抗原的乳胶颗粒）, 由于抗体已被可溶性抗原结合, 因而致敏颗粒不发生凝集现象,称为间接凝集抑制试验。例如:乳胶妊娠诊断试验,检测尿液中绒毛膜促性腺激素,不凝集者为妊娠诊断试验阳性。 

2.沉淀反应:可溶性抗原（如细菌浸出液，组织浸出液和动物血清等）与相应抗体结合后,在电解质存在条件下，经过一定时间作用后，可出现肉眼可见的沉淀物，称为沉淀反应。在作定量试验时,常稀释抗原，并以抗原的稀释度作为沉淀反应的效价。
（1）单向扩散试验 : 是一种定量试验，使抗原在含有抗体的琼脂介质中扩散, 经一定时间后即可见抗原孔周围出现由抗原抗体复合物形的沉淀环。沉淀环的直径与抗原浓度成正比。故试验前应用已知不同浓度标准抗原制成标准曲线（纵座标为沉淀环直径，横座标为抗原浓度），可根据沉淀环直径的大小从标准曲线中查出待检样品中抗原的含量。图示:

（1）双向扩散试验:抗原与抗体在琼脂介质中相互扩散，如抗原抗体相应且浓度比例适当，则在抗原抗体之间可出现白色沉淀线。一对相应的抗原抗体只能形成一条沉淀线；多种抗原体系统，测可表成多条沉淀线。 

由于抗原抗体相关性不同，其产生的沉淀线可有三种基本类型：
1) 两种抗原的抗原决定簇完全相同，它们与相应抗体作用后形成一条融合沉淀弧线。
2) 两种抗原的抗原决定簇完全不同，形成各自独立，彼此交叉的两条沉淀线。
3) 两种抗原的抗原决定簇部分相同，形成一条融合带交叉的沉淀线。
（3）对流免疫电泳:是一种将双向扩散和电泳技术相结合的检测方法。即在琼脂板上, 使抗原和抗体在电场作用下定向移动, 当抗原抗体相遇且二者浓度比例合适时, 即可出现白色沉淀线。
 

（4）免疫电泳 : 实验分二步,先行电泳将抗原各成分依电泳速度不同分开,再进行双扩散,常用此法进行血清的蛋白种类分析,对于免疫球蛋减少或增多的疾病诊断或鉴别诊断有重要意义。
 

 3.免疫标记技术: 免疫标记技术是指用荧光素、酶、同位素等标记抗体或抗原所进行的抗原抗体反应; 三大标记技术: 同位素标记技术; 免疫荧光技术; 酶免疫测定。
（1）免疫荧光法:免疫荧光技术又称荧光抗体法。应用荧光素标记Ab测定未知Ag，通常在荧光显微镜下观察结果或用流式细胞仪(Flow cytometer,FCM)测定结果。
荧光素: 异硫氰酸荧光素最大吸收光谱 490-495 nm，最大发射光谱520-530 nm 呈黄绿色荧光。
①直接荧光法图示:
②间接荧光法图示:
 

（2）酶免疫测定法(enzyme immunoassay，EIA): 酶免疫技术是通过适当的酶促化学反应和免疫反应，使抗体（或抗原）与酶蛋白分子结合，形成酶标抗体（或抗原）, 该结合物保留免疫学活性的酶活性, 因而既有抗原抗体反应特异性, 又有酶促反应的特异性。酶分解底物后的显色深浅可反映标本中抗原或抗体的含量。
常用酶：辣根过氧物酶、碱性磷酸酶。
常用方法: 酶联免疫吸附试验（ELISA）
①间接法: 用于检测血清中抗体
原理图示: 载体抗原＋ 抗体（待检血清）＋酶标抗抗体＋底物-→显色反应。
②双抗体夹心法: 检测标本中抗原
原理图示: 载体抗原 ＋抗原（待检标本）＋ 酶标抗体（特异性）＋底物-→显色反应。

（3）放射免疫测定法（RIA）：放射性同位素(131I, 或125I)标记Ag或Ab测定Ab或Ag,通过测定放射活性判断结果。该法常用于测定微量物质: 如胰岛素、生长激素、甲状腺素、孕酮等激素、吗啡、地高辛等药物以及lgE等

三、细胞免疫测定
1.T细胞总数及亚类测定:应用荧光素标记的抗CD3单克隆抗体测T细胞总数。应用荧光素标记的抗CD4单克隆抗体或抗CD8单克隆抗体测T细胞亚类。
外周血T细胞总数: CD3+T细胞 占PBMC总数: 60%-80%，
T细胞亚群: CD4+T细胞占PBMC占总数:55%-60%，CD8+T细胞20%-30%。
CD4+/CD8+ 比值大约为2/1。
2.T细胞功能测定:
（1）常用T细胞增殖试验; 其原理是: T细胞表面含有有丝分裂原受体,能接受植物血凝素（PHA）、刀豆蛋白A（CanA）和美州商陆（PWM）等有丝分裂原的刺激，转化成为淋巴母细胞。
（2）MTT法:MTT是一种甲氮唑盐可作为线粒体脱氢酶的底物，MTT经线粒体脱氢酶作用，分解产生兰黑色物质，该产物的多少与活细胞数呈正相关，用酶标仪测光密度(595nm)判断结果。
（3）细胞毒试验:CTL、NK细胞对靶细胞均有直接杀伤作用,可根据待检效应细胞的性质, 选用相应的靶细胞，如肿瘤细胞、移植供体细胞等。该试验可用于肿瘤免疫、移植排斥反应、病毒感染等方法的研究。

四、细胞因子检测:
细胞因子检测有助于了解其在免疫调节中的作用，监测细胞免疫功能。常测定的细胞因子有IL-2、IFN-Y、IL-10等。常用方法有：ELISA、生物活性测定及PCR等。

五、细胞免疫功能检测的皮肤试验:测定细胞免疫功能的皮肤试验是根据迟发型变应反应（IV型变态反应）发生机理建立的。
结核菌素试验:机体受病原体感染后，能产生特异性抗体和效应T细胞，提高对该病原体的免疫力。

第二节  免疫学预防
特异性免疫的获得方式：自然免疫和人工免疫两种。
自然免疫：主要指机体感染病原体后建立的特异性免疫，也包括胎儿或新生儿经胎盘或乳汁从母体获得抗体，包括自然主动免疫和自然被动免疫。
人工免疫：是人为地使机体获得特异性免疫，包括人工主动免疫和人工被动免疫。
人工主动免疫 :是用疫苗接种机体，使之产生特异性免疫而预防感染的措施。常将用细菌制作的用作人工主动免疫的生物制品称为菌苗，而将用病毒、立克次体、螺旋体等制成的称为疫苗。国际上把细菌性制剂、病毒性制剂以及类毒素统称为疫苗 (vaccine) 。
1.灭活疫苗 ( 死疫苗 ) (inactivated vaccine) :选用免疫原性强的病原体，经人工大量培养后，用理化方法灭活制成。死疫苗主要诱导特异抗体的产生，为维持血清抗体水平，常需多次接种。注射局部和全身的反应较重。由于灭活的病原体不能进入宿主细胞内增殖，难以通过内源性抗原加工提呈诱导出 CD8 + 和 CTL， 故细胞免疫弱，免疫效果有一定局限性。
2.减毒活疫苗 (1iye-attenuated vaccine): 是用减毒或无毒力的活病原微生物制成。传统的制备方法是将病原体在培养基或动物细胞中反复传代，使其失去毒力，但保留免疫原性。例如，用牛型结核杆菌在人工培养基上多次传代后制成卡介苗;活疫苗接种类似隐性感染或轻症感染，减毒病原体在体内有一定的生长繁殖能力，一般只需接种一次,免疫效果良好、持久，经自然感染途径接种还有粘膜局部免疫形成。免疫缺陷者和孕妇不宜接受活疫苗接种。
3.类毒素 类毒素 (toxoid) :是用细菌的外毒素经 0.3 ％～ 0.4 ％甲醛处理制成。因其已失去外毒素的毒性，保留免疫原性，接种后能诱导机体产生抗毒素。
计划免疫:根据某些特定传染病的疫情监测和人群免疫状况分析，按照规定的免疫程序有计划地进行人群预防接种，提高人群免疫水平，达到控制以至最终消灭相应传染病的目的而采取的重要措施。

人工被动免疫: 是给人体注射含特异性抗体的免疫血清或细胞因子等制剂，以治疗或紧急预防感染的措施。因这些免疫物质并非由被接种者自己产生，缺乏主动补充的来源，而且易被清除，故维持时间短暂，约 2～3周。
1.抗毒素(antitoxin):是用细菌外毒素或类毒素免疫动物制备的免疫血清，具有中和外毒素毒性的作用。常用的有破伤风及白喉抗毒素等。
2.人免疫球蛋白制剂:是从混合血浆或胎盘血中分离制成的免疫球蛋白浓缩剂。肌肉注射用于肝炎等病毒性疾病的预防。静脉注射用于原发性和继发性免疫缺陷病的治疗。
3.细胞因子制剂: 近年研制的新型免疫治疗剂，有IFN-γ、IFN-α、 G-CSF、 GM-CSF和 IL-2 等，可望成为治疗肿瘤、艾滋病等的有效手段。
4.单抗制剂: 用基因工程及生物技术产生的人源单克隆抗体为免疫治疗开辟了广阔前景。用毒素、放射性核素、抗癌药物等连接单抗的肿瘤导向治疗正在应用及开发之中。

第三节 免疫学治疗

                                               免疫治疗的分类