中兽药与免疫
一、什么是免疫
1.免疫的含义
免即免除,疫即疫病。按传统定义,免疫为免除疫病的意思。高等动物的免疫系统能够识别自我和危险信号(异己物质),并通过免疫应答排除抗原性异物,以维持机体生理平衡的功能。免疫是机体的一种生理功能,机体依靠这种功能识别“自己”和“非己”成分,从面破环和排斥进入动物机体的抗原物质,或机体本身所产生的具有损伤作用的肿瘤细胞等,以维持机体的健康。
2.免疫系统的组成
免疫器官
免疫器官按其功能可分成中枢免疫器官和外周免疫器官。中枢免疫器官包括胸腺、骨随和腔上囊(禽类),多能造血干细胞在这些部位产生,并发育成熟为免疫细胞;外周免疫器官包括淋巴结、脾及粘膜相关免疫系统,成熟的免疫细胞定居在这些部位,并在此执行免疫应答功能。
免疫细胞
免疫细胞一般指参与免疫应答或与免疫应答有关的细胞。主要包括三类:参与适应性免疫应答的T、B淋巴细胞,参与固有免疫的单核/巨噬细胞、DC细胞及其它细胞,如粒细胞等。T、B淋巴细胞表面具有特异性抗原受体,识别抗原后能活化、增殖和分化,并产生特异性抗原驱动的特异性细胞克隆扩增,介导适应性免疫应答,所以T、B淋巴细胞也成为免疫活性细胞。其它免疫细胞在适应免疫应答中作为辅助细胞,轴助T、B细胞完成对抗原的识别和免疫应答,或者参与固有免疫。
兔疫活性物质
由免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用的物质。例如,浆细胞产生的抗体,T淋巴细胞产生的淋巴因子(如白介素等)。有些免疫活性物质不是免疫细胞产生的,如溶酶体分泌溶菌酶,唾液腺分泌唾液等。
3.免疫反应的分类
机体的“免疫”可分为固有免疫和获得性免疫两大类。
固有免疫
固有免疫是在长期种系进化过程中逐渐形成的。其特点是,个体出生时即具备,作用范围广,非针对特定抗原,所以也称非特异性免疫。固有免疫可视为机体抵抗病原微生物感染的第一道防线。固有免疫相关的效应细胞和效应分子也广泛参与适应性免疫的启动、效应和调节。
固有免疫系统由屏障结构、固有免疫细胞和固有免疫分子组成。屏障结构有种间屏障、皮肤粘膜屏障和体内屏障(如血脑屏障、血胎屏障、血乳屏障和血腺屏障);固有免疫细胞有吞噬细胞(如嗜中性粒细胞、单核/巨噬细胞和DC细胞),固有免疫样淋巴细胞(B1细胞、γδT细细胞、NKT细胞);固有免疫分子有防御素、补体、细胞因子、溶菌酶、氧自由基、一氧化氮等。
获得性免疫
获得性免疫是个体出生后,在生活过程中与病原体及其毒性代谢产物等抗原分子接触后产生的免疫。这种免疫功能是在出生后才形成,并且只对接触过的病原体有作用,故也称后天获得性免疫或特异性免疫。获得性免疫不能遗传给后代。获得性免疫包括体液免疫和细细胞免疫两大类。体液免疫是以特异性抗体起主要作用的免疫应答反应,因抗体存在于血液、淋巴液、组织液、分泌液等体液中,所以叫体液兔疫。当淋巴细胞中的B细胞受到某些病原体或它们的代谢产物刺激后,一般在巨噬细胞和Th2轴助性T细胞协同下,细胞进行分化、增殖为浆细胞。随着病原体类型,进入机体途径、免疫应答过程等不同,浆细胞可合成和分泌具有不同理化特性和生物学功能的五类兔疫球蛋白抗体:leG lgM、IgA,IgE和IgD。抗体的主要功能是调理病原体,增强吞噬细胞的吞噬作用以及中和菌外毒素或病毒。获得性免疫可自然获得或人工获得,自然获得的免疫一般时间长,有时可终身免疫,如有被麻疹、天花病毒感染发病史的人,一股不会再次感染;人工获得免疫可经疫苗兔疫接种途径。
4.免疫系统的三大功能
免疫防御
免疫防御指机体抵御病原体及其毒性产物侵犯的功能。使动物免患感染性疾病,防御病原(如细菌、病毒、真菌、支原体,寄生虫等)侵害机体。预防接种就用抗原体刺激机体产生抗体,提高动物机体的防御能力。该功能过于亢进时,易发生超敏反应;该功能过于低下,发生免疫缺陷病。
免疫监视
免疫监规指免疫系统具有清除体内实变或畸变的细胞,清除肿瘤细胞,破环已被病毒感染的细胞,防止肿瘤发生的功能。免疫监视是免疫系统最基本的功能之一。当该功能发生异常时,细胞癌变不能得到及时遏制,病毒感染细胞不能得到及时清楚,机体容易发生肿瘤,或反复感染病毒。
免疫自稳
机体组织细胞不停地新陈代谢,随时产生大量新生细胞代替衰老和受损伤的细胞,兔疫系结能及时地把衰老和死亡的细胞识别出来,并把它从体内清除出去,从而保持人体的稳定,该功能异常时,容易发生自身免疫。
二、免疫抑制现象
1.免度抑制及其危害
免疫抑制是指在不良因素的刺激下,参与免疫应答的器官、组织和细胞的功能受损,导致机体免疫应答功能下降或丧失,免疫功能受到抑制。免疫抑制可影响兔疫应答,降低疫苗的免疫效果,使动物对疾病的抗病力下降、易感性增加,当病原侵入时,机体丧失对病原的抵抗能力,可导致动物发病和死亡率增加。在我国畜牧业生产中,由于抗菌药物的盲目使用、饲料中霉菌毒素的影响和免疫抑制性疾病的广泛存在,使得动物免度抑制变得越来越普遍,导致畜禽大量发病,严重时引起大批死亡,造成了巨大的经济损失。
2.引起免疫抑制的因素
引起动物产生免疫抑制的主要因素有动物患免疫抑制性疾病、饲料霉菌毒素污染、不合理使用药物、营养失衡、应激。现已证明多种疾病可引起免疫抑制,如猪感染圆环病毒2型(PCV-2)、猪伪狂犬病病毒(PRV)、猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)等;鸡感染马立克病病毒(MDV)、禽白血病病毒(ALV)、禽呼肠病毒(ARV)、网状内皮组织增生病毒(REV)、传染性法氏囊病病毒(1BDV)等,这些病毒可破坏机体的免疫系统,导致免疫抑制。霉菌毒素可降低淋巴细胞、巨噬细胞的活性,抑制抗体的产生。在所有霉菌毒素中,以黄曲毒素(AF)的免疫抑制作用最强。其他霉菌毒素还有玉米赤霉烯酮、T-2毒素、青霉酸、烟曲霉毒素等,几种毒素间还存在协同作用,产生更大的危害。长时间、大剂量使用某些药物,常可造成动物机体产生免疫抑制,如地塞米松等糖皮质激素类药物、氯霉素类药物、链霉素类等。卡那霉素和庆大霉素对T、B淋巴细胞的转化有明显的抑制作用;地塞米松可阻碍浆细胞产生抗体,引起淋巴组织萎缩,抑制淋巴细胞功能。动物在管理不当,过冷、过热,断奶、长途运输,饲养密度过高等应激状态下,体内糖皮质激素,促肾上线皮质激素释放激素水平会大幅提高,进而抑制淋巴细胞的活性,引起兔疫抑制。
三、如何用中药防治免疫抑制
动物的免疫抑制在很多情况下是由气虚造成的。中兽医认为气具有护卫全身肌表,抵御外邪入侵及驱邪外出的作用,如《医旨绪余》所说:“卫气者,为言护卫周身,温分肉,肥腠理,不使外邪侵犯也”。《素问·评热病论》说:“邪之所凑,其气必虚”,气的防御功能减弱,外邪则乘虚而入,造成动物发病,针对气虚,治疗上宜采用“虚则补之”方法。常用的补气药有人参、党参、黄芪、白术、甘草等;代表方剂有四君子汤,参苓白术散、补中益气汤、玉屏风散、生脉饮、人参蛤蚧散等。
1.口服玉屏风散对口蹄疫疫苗免疫的增强作用
将21只小鼠随机分为对照组、玉屏风散组和玉屏风加麦冬组。将玉屏风散及其加味制成每毫升含生药2g的药液,每只小鼠灌胃给药1次(0.25ml),24h后经腹股沟皮下注射口蹄疫(FMD)的(0.2ml),2周后同样方法加强免疫一次。二免后3周采血和取脾脏,用间接ELISA检测特异性IgG及其亚类,用MTT法进行淋巴细胞增殖试验。结果显示,二免后试验血清抗FMDV IgG和IgG亚类水平以及淋巴细胞刺激指数均显著高于对照组(P<0.05),而玉屏风散和玉屏风散加麦冬两组间的抗体水平以及淋巴细胞刺激指数没有显著性差异(P>0.05)。在疫苗兔疫前给动物口服玉屏风散、白术水煎剂、人参茎叶皂苷的水溶液,可使口蹄疫疫苗、鸡新城疫疫苗、禽流感疫苗、鸡传染性支气管炎疫苗诱导的抗体应答水平升高,肠道黏膜免疫增强。
2.口服白术水剂对口疫疫苗免疫的增强作用
为探时口服白术水煎剂对口蹄疫疫苗免疫的增强作用,将35只ICR雌性小鼠随机分为5组,每组7只,采用单因素多水平实验设计,分别设0.0625g、0.125g、0.25g及0.5g白术水煎剂组和生理盐水组。按上述剂量分别灌胃小鼠,连续给药4d,在试验的第5d、第25d分别免疫O型疫苗,3周后眼眶采血并取脾脏。结果表明0.25g和0.5g剂量的自术水煎剂,可以显著提高免O型FMD疫苗小鼠血清中 FMDV特异性抗体滴度水平和FMDV特异性lgG抗体亚类水平(P<0.05),与对照组相比,不同剂量的白术水煎剂均能显著增强脾脏淋巴细胞在刺激物作用下的刺激指数(P<0.05)。其中,灌胃0.25g白术水煎剂可以提高脾脏淋巴细胞在ConA激下分泌lL-5和IFN-γ的能力(P<0.05),因此0.25g或0.5g只·d可以作为提高FMD疫苗佐剂效果的参考剂量。在此基础上,我们研究了不同的灌胃天数,即1d、2d和4d,对O型FMD疫苗的兔疫佐剂作用效果的影响,结果发现2d和4d的效果相对较好。
3.口服人参茎叶皂甙对鸡新城疫弱毒疫苗免疫的增强作用
为研究口服不同剂量GSLS对鸡滴鼻免疫新城疫弱毒(NDV)苗后其抗体水平的影响,观察其量效关系,确定口服GSLS的有效剂量范围,将健康1日龄海兰蛋公雏84只,随机分为6组,每组14只,组1-4,在疫苗兔疫前口服不同剂量的GSLS(2.5、5、10、20 mg/kgBW),饮水给药,连用3天;组5,免疫前口服10mg/kgBW的盐酸左旋咪唑,饮水给药,连用3天;组6,免疫前不给药。在第14和28日龄给鸡滴鼻接种鸡新城Ⅳ系弱毒苗( LaSota株)。分别于免疫前和免疫后7、14、21、28和35天给动物称重、采血,分离血清,检测血清中血凝抑制效价(HI)。结果表明,口服5mg/kg BW GSLS可显著增强鸡血清NDV特异性HI效价(P<001),而口服左旋咪唑虽然在数值上增加了HI效价,但无统计学差异(P>0.05)。
4.口服人参茎叶皂甙对免疫抑制鸡疫苗免疫的影响
为研究口服人参茎叶皂甙对鸡新城疫-禽流感( ND-AI)二联灭活疫苗和鸡新城疫-鸡传染性法氏囊病(ND-IB)二联弱毒疫苗的免疫效果的影响,我们采用胸肌注射环磷酰胺建立免疫抑制模型,然后给鸡饮水口服人参茎叶皂甙,剂量分别为2.5/5.10mg/kgBW,每日1次,连用7天;设黄芪多糖(APS)阳性对照组(200mg/升饮水),给鸡连续饮水7天。
在给药结束后给鸡免疫ND-AI二联灭活疫苗(试验一)或者ND-IB二二联弱毒疫苗(试验二)。结果表明,口服人参茎叶皂甙可以增强健康鸡和免疫抑制鸡免疫灭活苗(ND-AI)和弱毒疫苗的效果(ND-IB),表现为体液免疫、细胞免疫以及肠道黏膜免疫显著增强,以GSLS中剂量组(5mg/kg BW)的免疫增强幅度最高。在CY诱导的免疫抑制剂模型中,口服GSLS的鸡免疫器官(脾脏、胸腺和法氏囊)指数,血清中特异性NDV_、AIV_和IBV_抗体水平,脾脏淋巴细胞增殖反应,十二指肠黏膜IgA+细胞和上皮内淋巴细胞(iIEL)数量,显著高于不给咬药的对照组,效果类似于阳性对照物(APS)对照组。在没有注射环磷酰胺的健康鸡,GSLS中剂量(5mg/kg BW)可显著增加健康鸡血清中NDV_、AIV_和IBV_抗体效价,脾脏淋巴细胞增殖反应,十二指肠IgA+细胞和十二指肠绒毛中肠内皮淋巴细胞(iIEL)数量。因此,GSLS对免疫抑制鸡和健康鸡均具有免疫增强作用。