特异性免疫系统的免疫监视与脊椎动物的胎儿附着
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一、免疫监视是脊椎动物特 异性免疫系统特有的功能 r一．)脊椎动物的进化 动物学通常将动物界分为无脊椎动物与脊 椎动物两大类。三胚层动物的进化分为原口动 工物和后Vl动物两支。后口动物，其胚孔形成肛 门，口腔的开IS]后出现。后IS]动物包括棘皮动 物、原索动物和脊椎动物。脊椎动物包括5个 纲。原始的脊椎动物最早发展成为水栖的鱼类。中国宠物医师网$@t1a,{'x C
A9bU W;w Yh0再向陆栖过渡形成两栖类，这就为脊椎动物在 陆上生存和发展揭开了序幕。达尔文主义者认 为，两栖类和现代鱼类源自于一种上古的鱼；爬 虫出自两栖动物的祖先；飞鸟和哺乳动物分别 从爬虫祖先进化而来。u/vrYe:I*x*P0
'l-x'f {d'nM(dH(V0r二j非特异性免疫的特点 免疫系统有非特异性免疫系统和特异性免 疫系统两种。中国宠物医师网9Mi
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非特异性免疫又称天然免疫或固有免疫。中国宠物医师网1A%L;tc)jH F*V
&L7NOu N h1wil/UZ{0这是生物在漫长进化过程中获得的一种遗传特 性。非特异性免疫是一生下来就具有的。固有免 疫对各种入侵的病原微生物能快速反应，同时 在非特异性免疫的启动和效应过程中也起着重 要作用。中国宠物医师网a @ oX*P|%l _
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固有免疫系统包括：组织屏障(皮肤和粘膜 系统、血脑屏障、胎盘屏障等)；固有免疫细胞 (吞噬细胞、杀伤细胞、树突状细胞等)；固有免 疫分子(补体、细胞因子、酶类物质等)。,ae7p&S qW l CH'g}0
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非特异性免疫的特点：①作用范围广；②反 应快；③有相对的稳定性；④有遗传性。因此，非 特异性免疫又称先天免疫或物种免疫；⑤是特 异性免疫发展的基础。'Q g+{~ L {T
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$I'F nEbZ4R}d0从种系发育来看，无脊椎动物的免疫都是 非特异性的，脊椎动物除非特异性免疫外，还发 展了特异性免疫，两者紧密结合，不能截然分 开。从个体发育来看，当抗原物质入侵机体以 后，首先发挥作用的是非特异性免疫，而后产生 特异性免疫。因此，非特异性免疫是一切免疫防 护能力的基础。中国宠物医师网%r@3o`5Yx cU4qH
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r三．)特异性免疫系统 特异性免疫不是天生的，需要经历一个过 程才能获得。特异性免疫又称获得免疫，是经后 天感染(病愈或无症状的感染)或人工预防接种 (菌苗、疫苗、类毒素、免疫球蛋白等)而使机体获 得抵抗感染的能力。一般是在微生物等抗原物 质刺激后才形成的(免疫球蛋白、免疫淋巴细 胞)，并能与该抗原起特异性反应。M6|%ai6E1r N/N7F0
!I [X:Q4Vl0特异性免疫具有特异性，能抵抗同一种微 生物的重复感染，不能遗传。分为细胞免疫与体 液免疫两类。特异性免疫系统是机体执行特异 性免疫功能的器官、组织、细胞和分子的总称。中国宠物医师网p\P c9z o} }b
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器官包括胸腺、法氏囊或囊类同器官(骨髓)、淋 巴结、脾脏、扁桃体；组织指机体内(特别是消化 道、呼吸道粘膜内)存在的许多无被膜的淋巴组 织；细胞主要指淋巴细胞、单核吞噬细胞、粒细 胞；分子主要指免疫球蛋白、补体、淋巴因子以 及特异性和非特异性辅导因子、抑制因子等参 与机体免疫应答的物质。’ 概括起来说，免疫系统的功能主要表现为 三方面，即防御功能、稳定功能及免疫监视功 能。中国宠物医师网 ~%k/q#p(@ i:i#b
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r四J免疫监视是脊椎动物特异性 免疫系统特有的功能 1．肿瘤“免疫监视”理论的提出人类对机体 免疫与肿瘤关系的认识，随着肿瘤研究的深入 和相关学科的发展而逐渐加深。早在1909年， Ehrlich曾提出免疫系统可能有识别恶性肿瘤和 正常组织之间差异的能力。这一设想直到l959 年由Prehn和Main通过小鼠肉瘤排斥试验而 得到验证。20世纪50年代已证实，化学致癌物 及病毒诱发的肿瘤以及动物自身肿瘤均表达肿 瘤相关抗原，此类抗原可诱导肿瘤个体产生特 异性免疫应答。据此，Burnt和Thomas分别于 1950年和l960年提出“免疫监视”学说。:A'Wa{"v A0
c#JY_$s'y B%K02．“免疫监视”学说的要点免疫系统可监视 肿瘤的发生并通过细胞免疫机制杀灭肿瘤。若 免疫监视功能低下，则可能发生肿瘤。如 Thomas指出：“生物在进化过程中，多细胞组织 器官必须保持组织细胞的均一性。同种移植的 排斥现象，就是表现机体防御肿瘤的原始机 制。’’他的这一概念，至今仍为人们所接受。dENA"Y0
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Bumet于1976年进一步发展了这一学说，他认 为人体内的细胞，特别是那些新生较快代谢旺 盛的细胞，如皮肤粘膜的上皮细胞，功能易于改 变的乳腺和子宫细胞、肝、。肾等组织脏器细胞， 血液中的中性粒细胞、单核细胞和淋巴细胞，以 及容易受病毒、物理和化学等因素作用的细胞， 容易发生突变，即由于分子结构的改变而产生 脱氧核糖核酸(DNA)化学组成的变异。其次，人 体的新陈代谢过程中经常有大量的细胞死亡， 同时也有大量细胞复制。据估计，细胞在每次复 制过程中任何一个遗传位点发生误差的频率为 10一S～l0。。这样，经常都可以出现一些突变细胞。中国宠物医师网;P
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这就是癌细胞形成的内在依据。但在正常情况 下，并不会发展为癌症。其原因就是由于机体有 免疫监视机制的存在，经常识别和清除突变细 胞。中国宠物医师网#y7l Ya3t?2\
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3．肿瘤抗原癌是由基因突变引发的，这些 与正常基因不同的改变了的基因，也会编码产 生一些相应的蛋白质，这些蛋白质当然是与正 常基因产物不同的，是原来正常细胞所没有的。K S;jh.{3y3I0
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这些蛋白质分布在癌细胞的表面，就成为机体 免疫系统识别的标志物——抗原。3Z7U9D#bL{0
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二、肿瘤细胞是分化水平很 低的细胞 fr—J细胞分化的主要机制 细胞分化是指细胞后代在形态结构和功能 上发生差异的过程。通过细胞分化，使具有相同 遗传组成的细胞，选择性地表达不同的基因，产 生不同的结构蛋白、执行不同的功能，共同参与 构成一个复杂的细胞社会——个体。所以细胞 分化的实质是基因的差别表达(differential ex- pression)。细胞分化与形态发生(morphogenesis) 是相互联系在一起的，后者是指通过细胞的增 殖、分化和行为(如粘附、迁移、凋亡)来塑造组 织、器官和个体形态的过程。中国宠物医师网y*O`&P-Ur:c
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?9J"b0随着细胞的分裂和分化，细胞的发育方向 逐渐被限定。当尚未定向的细胞不可逆地转变 为某种定向细胞的时刻，细胞的命运就被固定 了，因而也称之为决定(determination)，如哺乳 动物桑椹胚的内细胞团和外围细胞，前者形成 胚胎，后者形成滋养层。/P-n4uuy*dm D0
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不同种属动物，其早期胚胎细胞出现决定 的时间不同。无脊椎动物早期的卵裂球已经决 定，每个卵裂球可以形成身体的一部分，但是任 何一部分卵裂球都不能发育为完整的个体。而 哺乳类胚胎在8细胞期以内，任何一个细胞都 具有发育为一个个体的能力，即使在16细胞 期，仍可发现个别细胞具有独立发育成后代的 能力。中国宠物医师网YIeso Z a6^FP(K.g
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细胞分化的机制极其复杂，概括而言，细胞 的分化命运取决于两个方面：一是细胞的内部 特性，二是细胞的外部环境。前者与细胞的不对中国宠物医师网+e;I1PZ6o ?:hh
v&gv!@oU0称分裂(asymmetric division)以及随机状态有 关，尤其是不对称分裂使细胞内部得到不同的 基因调控成分，表现出一种不同于其他细胞的 核质关系和应答信号的能力；后者表现为细胞 应答不同的环境信号，启动特殊的基因表达，产 生不同的细胞的行为，如分裂、生长、迁移、粘 附、凋亡等，这些行为在形态发生中具有极其重 要的作用。 U3y+F!J-R;A6x7a0
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r二J细胞凋亡 在发育中，前体细胞只进行有限次的分裂， 就进入终末分化状态了。在体外培养时，即使长 寿命的细胞，如成纤维细胞最后也终将走向衰 老和死亡，可见细胞进入终末分化和凋亡，也是 控制细胞数量的一个重要途径。中国宠物医师网Y(TV'E2ybE9k2cV
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细胞凋亡(apoptosis)也叫细胞程序性死亡 (programmed cell death，PCD)，是指在胚胎发育 中有些细胞注定要死亡，这种细胞行为在数量 控制和形态塑造中都具有重要的意义。就象细 胞的增殖需要信号刺激一样，细胞的存活也需 要信号来维持，说明在一个细胞社会中，细胞的 存活同样取决于“社会”是否需要它。在动物的 神经系统发育中，最初生成的神经细胞的数目 远比以后存留的数目多，是因为那些未能与靶 细胞或靶组织建立连接的神经元都会发生凋亡 而消失。中国宠物医师网 K0s5Z)\9j/L t
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任何事物都是有寿命的，不论是生命物质 还是无机物质。中国宠物医师网 r6l`g s+o$@&{d0_`
&{Y&[6WJ/H3i5v*d0无机物质的寿命是与物质原子的衰减有 关，例如物质的老化和恒星的演化为白矮星和 黑洞。中国宠物医师网-p Hs A
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生命物质的寿命与细胞固有的分裂次数有 关。细胞分裂达到这个固有的次数，细胞就不再 分裂而走向死亡了。离体培养的一般细胞无论 在多好的培养条件中都会最终死亡就是一个例 子，但(骨髓)瘤细胞除外。器官移植实践中，父 代／母代的器官(如肾脏)移植给子代后，被移植 的器官的寿命不会跟受者寿命一样长，也是一 个细胞寿命的例子。控制细胞分裂次数的机制 至今未能阐明。中国宠物医师网!Y!} ^&t;k'C
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肿瘤细胞特别是恶性肿瘤细胞是由正常细 胞发生各种变异后形成的。肿瘤细胞的这些变 异使其细胞染色体中基因碱基排列顺序因为缺 失或插入而发生了阅读框架的变化，包含了某 些“不朽的基因”，或整合了某些具有“不死基 因"的病毒基因片段而获彳导‘‘不朽”。这些基因使 肿瘤细胞得以无限制地分裂繁殖，因其繁殖的 速度快，肿瘤细胞常存在未分化或低分化状态， 终因侵占了正常功能细胞的生存空间而导致了 个体的死亡。中国宠物医师网?Gxe+HKG3R
Zp"q9dS-A n0r三j肿瘤细胞的形态分化 体积小的肿瘤并非都是良性，而体积大者 反而多为良性。恶性肿瘤往往在达到巨大体积 前就已致命。中国宠物医师网h
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^3b6w!dwzh0一种组织的细胞从胚胎到发育成熟经过各 个分化阶段并具有一定的形态特点，处于各种 分化阶段的细胞都可形成肿瘤。一般认为，细胞 越是原始，分化潜能越大，所形成肿瘤的细胞成 分越复杂。如原始生殖细胞具有向多种组织分 化的潜能，所形成的肿瘤(胚胎癌、畸胎瘤)的成 分很复杂，可含有各种胚胎性或成熟组织；进一 步分化的原始间叶细胞，具有形成脂肪组织、肌 组织、软骨、纤维组织、血管等多种组织的能力， 所形成的肿瘤(间叶瘤)可有以上多种成分；再 进一步分化可成为脂肪组织、肌组织、软骨的原 始细胞，如脂母细胞、软骨母细胞、平滑肌母细 胞等，这些细胞可沿单一分化方向形成成熟的 脂肪组织、软骨或平滑肌，其所形成的肿瘤成分 趋向单一。
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三、分化水平很低的哺乳动 物子宫内膜细胞不排斥具有外 来精子抗原成分的受精卵着床 和发育 哺乳动物子宫内膜细胞是分化水平很低的中国宠物医师网/Bt2`J:WIA1rJ R;]:{
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细胞，细胞很幼稚，空间结构也紊乱。这种不成 熟细胞和低分化组织，与肿瘤细胞的结构相似。中国宠物医师网,w R)z2g]
pQ H%g"YD0分化水平很低的哺乳动物子宫内膜细胞是子宫 内膜细胞易发生肿瘤的物质基础。中国宠物医师网D b&O J6kl]&a7d
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子宫内膜细胞的低分化水平与其生理功能 是吻合的。子宫是接纳受精卵附植着床和胚胎 及胎儿分化发育成长的地方。受精卵是母体的 卵子(与主体主要组织性相容)和外来异体精子 (与主体主要组织性不相容)相结合的合子细 胞。被赋予繁衍后代重任的受精卵进入子宫内 膜后不能受到因为脊椎动物特异性免疫系统免 疫监视功能的攻击。显然，处于混沌状态的子宫 内膜是含有精子异体抗原的受精卵躲避特异性 免疫系统免疫监视功能攻击的最合理场所。这 是物种在生物自然选择中获得的巧夺天工的奇 妙进化。中国宠物医师网 X[ m,I0l5U |
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四、具有免疫增强功能的药 物不利于哺乳动物的妊娠过程 哺乳动物为保住子宫内孕育的后代寿命， 除了用黄体产生的黄体酮来保持子宫平滑肌稳 定，减少子宫收缩，以利于胚胎安全发育外(同 时，胃肠道平滑肌的收缩功能受到抑制，所以妊 娠后胃口不好，出现呕吐)，还必须避免受到增 强免疫效能的药物的影响，以免受精卵因免疫 机制而被母体排斥。中国宠物医师网z)[#n&_(n
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有几个概念比较容易混淆。增强免疫功能 的药物是从体外进入有机体后实际参与免疫活 动的物质。这些药物进入有机体后，有机体自身 的免疫机制会对药物产生依赖性。这在整体效 果上表现为，免疫作用的增强，免疫反应被抑 制，自身免疫性疾病的被控制。增强免疫功能的 药物对子宫内膜中的胎儿极为不利，而其后续 的免疫抑制效应是否能代偿前期对胎儿的不利 影响，笔者认为这是肯定不行的。"d
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L[N7i}\0具有免疫增强功能(同时又抑制有机体自 身免疫机制)的药物，一般来说，主要是肾上腺 糖皮质激素类，常用的有地塞米松等。因此，地 塞米松类药物决不能用于妊娠动物。中国宠物医师网?i
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