
图一 蓝耳病病毒(PRRSV)
1 猪蓝耳病(PRRS)的发病机理
蓝耳病病毒(PRRSV)进入猪机体后,侵入肺泡巨噬细胞,造成严重的间质性肺炎,入侵的第二天即可造成肺的损害,7天后损伤整个肺尖叶,呈多中心病状,病毒侵入细胞后在细胞内增殖,使巨噬细胞破裂,溶解崩溃,造成巨噬细胞数量减少,肺泡壁增厚,淋巴组织呈衰竭状态,同时降低了肺泡巨噬细胞对其他细菌和病毒免疫力。另外,因为毒株的变异,导致免疫细胞识别能力降低,从而逃避抗体的作用,极易继发或并发其它疾病,使病情非常复杂。

图二 正常巨噬细胞(Healthy macrophage)

图三 巨噬细胞被PRRSV攻击破裂(Unhealthy macrophage)
2 非特异性免疫与巨噬细胞
2.1 非特异性免疫
猪在进化过程中形成的、天生即有、相对稳定、无特殊针对性的对病原微生物的天然抵抗力,称为非特异性免疫或先天免疫。非特异性免疫主要由猪体的屏障结构(血脑屏障、胎盘屏障)、吞噬细胞的吞噬功能、正常组织和体液中的抗菌物质以及炎症反应等所组成。其中吞噬细胞包括大吞噬细胞(即单核巨噬细胞)和小吞噬细胞(即中性粒细胞)。
2.2 巨噬细胞及其特点
2.2. 1 巨噬细胞
巨噬细胞(Macrophage,Mφ)由单核细胞发育而成,成熟后的体积较大。游离于血液中与固定在不同组织中的巨噬细胞其形态与名称不同。在光学显微镜下,可见有圆形或其他形状的核,染色质较浓缩,经特殊染色还可见到线粒体、高尔基体和中心体等。在电子显微镜下,还可进一步看到内质网、溶酶体、微丝、微管和吞噬体等。
巨噬细胞在机体免疫中有着极其重要的作用。最初只知道它有吞噬外来异物的作用,因此只认为是一种非特异性的免疫作用。随着研究的深入,发现其在协同T、B淋巴细胞参与特异性免疫反应及在抗感染方面都有着重要的作用。
2.2.2 巨噬细胞特点
巨噬细胞具有多种免疫功能,它可吞噬消灭入侵的病原体、有害异物,清除损伤、衰老、死亡和突变细胞及代谢废物,能加工、提呈抗原给淋巴细胞。所以特异性免疫功能是建立在非特异性免疫功能基础之上,使机体免疫功能进一步完善。巨噬细胞之所以能完成这些功能是由于它具有三个特点:
(1)巨噬细胞是机体最早识别外来异物的细胞。人们惊异地发现,巨噬细胞可以识别和吞噬各种各样的外来的或“自身”的物质,没有这种广泛而有效的识别,也就谈不上免疫系统对抗原物质的免疫应答和有效保护。研究表明这种识别的基础是在巨噬细胞膜上存在很多的受体(表1),这种能力是在物种系统发生中逐渐形成的。
表1 单核巨噬细胞膜上的受体性能
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受体名称 |
结合对象 |
对胰酶敏感性 |
主要功能 |
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Fc受体Ⅰ(FcR Ⅰ) |
IgG2a |
敏感 |
ADCC、调理、吞噬 |
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Fc受体Ⅱ(FcR Ⅱ) |
聚合IgG、IgG1、IgG2b |
不敏感 |
ADCC、调理、吞噬 |
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Fc受体Ⅲ(FcR Ⅲ) |
IgG3 |
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ADCC、调理、吞噬 |
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IgM受体(Fc μ R) |
单体或完整IgM |
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ADCC、调理、吞噬 |
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补体C3b受体(C3bR) |
C3b、C3c |
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ADCC、粘连、吞噬 |
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补体C3d受体(C3bR) |
C3b、C4 |
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ADCC、粘连、吞噬 |
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各种淋巴因子受体 |
MIF、CSF、LDCF(1) |
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见注(1) |
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淋巴细胞受体 |
T、B细胞 |
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细胞间相互激活 |
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聚合蛋白受体 |
聚合的蛋白 |
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转接异物,加速吞毁 |
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连接蛋白受体(FNR) |
连接蛋白(FN) |
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促进内吞,消除病原 |
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高密度脂蛋白受体 |
高密度脂蛋白 |
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乳铁传递蛋白受体 |
乳铁蛋白 |
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唾液糖蛋白受体 |
唾液糖蛋白 |
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胰岛素受体 |
胰岛素 |
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纤维蛋白原受体 |
纤维蛋白质 |
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其他各种受体 |
见注(2) |
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见注(2) |
注:(1)MIF可阻止巨噬细胞游动。CSF可促进单核巨噬细胞生长,LDCF(淋巴细胞衍生的趋化因子)招引单核巨噬细胞趋向异物;
(2)包括对各种激素、神经肽、多糖质、糖蛋白、脂蛋白及脂多糖的受体,可调控单核巨噬细胞功能。
(2)巨噬细胞具有多种胞内酶和胞外酶(表2),使之有效地消化、杀灭被吞噬进入细胞内的病原体及异物。
表2 单核巨噬细胞的酶类及其功用
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酶系名称 |
主要功能 |
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溶酶体水解酶 |
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细胞内水解消除吞噬的异物及病原体 细胞外破坏炎症组织 |
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透明质酸酶(hyaluronidase) | |
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糖苷酶(gucosidase) | |
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脱氧-/核糖核酸酶(DNase/RNase) | |
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溶酶体中性蛋白酶 |
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胶原蛋白酶(collagenase) |
促进创伤愈合 |
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弹性蛋白酶(elastase) |
降解弹性蛋白 |
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血纤维蛋白溶酶原激活剂(PA) |
促进溶解血块 |
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血管紧张素转化酶(angiotensin C se) |
促进降低血压 |
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溶酶体脂酶 |
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降解脂质及磷脂、消除内毒素脂多糖 氧化及催化Cl-水解杀菌 |
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磷脂酶(phospholipase) | |
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溶菌酶(lysozyme) |
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髓过氧化物酶(myeloperoxidase) |
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胞外酶 |
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在细胞外进行物质代谢,供给养分及能量 |
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亮氨酸氨肽酶(leucine aminopepto dase) | |
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碱性磷酸酯酶(alk.phophoesterase) | |
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精氨酸酶(arginase) | |
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脱氨酶(deaminase) | |
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其他酶类 |
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(3)巨噬细胞还可以分泌很多活性物质,其分泌产物之多,可与肝细胞相比拟。这些分泌产物对组织、细胞起着重要调节作用(表3)。
表3 巨噬细胞的分泌产物
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1 . 单核因子(mo nokines) |
5 . 细胞外基质及连接蛋白 |
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IL-1=LAF |
纤维连接素(Fibronectin) |
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IL-3=CSF |
95000明胶结合蛋白 |
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IL-6=BCDF |
凝血扬升素(thrombospodin) |
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干扰素(IFN-α/y)=MAF |
6 . 反应性中间物 |
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肿瘤坏死因子(TNF) |
超氧化物(superxide) |
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2 . 激素(normones)样物 |
过氧化氢(H2O2) |
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前列腺素(PGE2,PGF2a) |
羟基(hydroxylradical) |
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凝血噁烷(thromboxane) |
亚硝酸盐、硝酸盐 |
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白三烯(leukotriene) |
7. 生长因子及活化因子 |
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花生四烯酸(eicosatetraenoicacid) |
粒细胞集落刺激因子(G-CSF) |
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促肾上腺皮质激素(ACTH) |
中性粒细胞活化因子(NAF) |
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胰岛素样物(insuline-like) |
单核细胞/巨噬细胞集落刺激因子(G/M-CSF) |
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胸腺素B4(thymosine B4) |
促红细胞生成素 |
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β-内啡肽(β-endorphin) |
细胞集落增强因子 |
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二羟基维生素D |
成纤维细胞生成因子、活化因子及转化因子 |
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3 . 补体(comlement, C)成分 |
浆细胞瘤生长因子 |
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C1、C2、C3、C4及C5 |
血小板衍生的生长因子 |
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备解素(P)、B因子、D因子 |
谷胱甘肽(glutathione) |
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抑制物:C3b抑制物、β 1H |
8 . 酶及细胞抑制物 |
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补体裂解成分(由Mφ蛋白酶裂 |
蛋白酶抑制物 |
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解): |