鸟类的体内防卫机构
2016-11-26 12:58:12 来源：
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鸟类的体内防卫机构
文:海嘉吉拉兽医
翻译整理:翰典公司邱淑芬，手机：0956276150
台湾高雄市凤山区邮政8号信箱83099
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禽鸟品种的防卫机构通常可与哺乳动物比较，尽管在系统的结构有基础上的差异。而且禽鸟可用的详细资料只有鸡，可用作研究黏液囊和胸腺衍生的淋巴细胞之发育。
许多圈养的鸟近亲繁殖为的是颜色突变。这近亲繁殖会使免疫系统变弱及引致这些鸟比自由放养的同品种更容易罹染疾病。
防卫系统的目的不仅是保护个体对抗入侵的有机体，更是消除异常的细胞体。防卫系统也运行认出外物细胞，被观察到移植排斥症候群。要这系统正确地作用，它是命令式的让身体能够区别正常细胞体(自家抗原)和那些不像自家的(外来的抗原)。假如身体变成不能容忍它自己的细胞那就发生自体免疫性疾病。
上皮表面
病原进入身体的初部阻碍是皮肤和肠的、呼吸道的、尿道的和生殖道的黏膜衬里。皮肤的自然菌丛被几个因素指明和调节如落屑、干燥和较低的酸碱值。局部的环境因子改变能破坏菌丛并且让其它的微机体入侵。
同源的菌丛
刚孵出的小鸡(雏鸟)在头3~4周期间发展肠道的常态的或同源的菌丛。这菌丛是特定种。获得的菌丛占据可用的空间，占住受体和有竞争力地行动，利用多种不同的机理对抗入侵者。免疫系统的天然发展也依赖同源的菌丛连续不断的抗原体的刺激。黏膜相关淋巴样组织构成所谓淋巴上皮系统，担任从黏膜表面捕获和处理抗原体。
鸟的呼吸道、尿道和生殖道的黏膜同样地被特定的菌丛定居而其构成元素比较上来说是不知道。黏膜的表面含杯状细胞分泌坚韧的黏液。黏液用做覆盖细菌或病毒的细胞受体。这黏液也含溶菌酵素(有制菌和抗病毒的能力)与免疫球蛋白。
骨髓的系统
这系统由全来自骨髓的3种细胞组成:多形核粒细胞(最重要的是异嗜性)、血小板(凝血细胞)和单和细胞分化成巨噬细胞。
白血球
一般来说，禽鸟异嗜性白血球的核，当它离开骨髓时是具有数叶多重形状。因此在哺乳动物看见的左边移位是难以确定。异嗜性白血球是比较短寿命的(几小时或几天)而它们的颗粒塞满多种的酵素(过氧化物酵素、蛋白质酵素、水解酵素)和乳铁蛋白。乳铁蛋白用来结合游离铁为许多细菌需要的生长因子。异嗜性白血球的主功用吞噬和摧毁「外来的」物质或受损的细胞不用交给免疫系统处理他们成为抗原体。
异嗜性白血球第2各方法利用制造OC1-羟基根和单重氧消灭细菌。OC1造成细菌荚膜蛋白质的氧化作用，而稍后2个物质是非常不稳定的及有脂质反应构成有毒的、杀菌的有机过氧化物。
关于禽鸟的嗜伊红白血球信息仍然是比较少。与哺乳动物相比，一般不认为鸟对寄生物的侵入有增加嗜伊红白血球的反应。好像禽鸟的嗜伊红白血球参与过敏性反应。参与的程度被认为视品种、激起的抗原体和鸟的年龄而定。
禽鸟的嗜碱白血球形态学上和机能上是同一组织肥大细胞。它们的颗粒内含影响血管的胺和蛋白质、前列腺素与促动剂(活酶)用于凝固连锁，如同制凝药，比如肝制凝素。这些细胞在抗原体沉着的地方运行加速发炎。
血小板(凝血细胞)
与哺乳动物的血小板不同，禽鸟的血小板(凝血细胞)有吞噬作用的能力。目前未解决的是，是否吞噬细胞的过程与异嗜性白血球使用的是相同的。
巨噬细胞
所有的巨噬细胞溯源于骨髓，骨髓进入周边的血液形成单核白血球巨噬细胞的形态，根据它们的位置和机能的状态而不同。
表.藉位置巨噬细胞的形态(形体)
形态(形体)位置
单核白血球周边的血液
间质细胞许多的组织
星状细胞肝窦
多核巨细胞肉芽组织
兰格罕士细胞结核性肉芽肿
上皮细胞巨噬细胞有胞浆内包涵物
小神经胶质细胞脑
小房相等于哺乳动物的肺胞巨噬细胞并不显示在禽鸟的肺部。然而全部的上皮表面在旁枝气管、心房和部分漏斗器官能逮住微粒性的物质和运输它到吞噬体，随后被间质性巨噬细胞处理。
巨噬细胞有长寿命，除非它们被所吞入的东西摧毁。它们配备有分解微粒，含多种不同的物质，依据它们各自的功能被释放。这些物质从事吞噬作用，促进发热(比起哺乳动物，鸟类非常罕见)诱导发炎，加工抗原体以刺激免疫反应和组织愈合。巨噬细胞被T淋巴细胞释出的干扰素激化。激活作用使巨噬细胞增加面积、移动性和新陈代谢的活动。
巨噬细胞在炎性的加工是活动因子。它们趋化性地被吸引到微生物侵入的地点协助消灭入侵者。
非所有的外来物都被巨噬细胞食入或摧毁。有些抗原体分子长时间停留在细胞表面。这巨噬细胞亚类表面代表特殊的抗原体(第二型组织兼容性抗原:在巨噬细胞上细胞膜抗原、B淋巴细胞和激化的T淋巴细胞)调节抗原呈递细胞和抗源识别细胞(淋巴细胞)之间的交互作用。
似巨噬细胞的细胞称作树突状细胞有长的、丝状的细胞浆的处置为特性，并且分部遍及脾脏和实质器官淋巴滤胞。树突状细胞有少的吞噬细胞的活动，但是它们有表面受体为补体(防御素)、抗体和第二型组织兼容性抗原。抗原结合树突状细胞是非常强大的免疫刺激可能在抗原的记忆反应扮演主要的角色。
免疫调节体
几个免疫调节体包含佐药和诱发物，主要的功能在巨噬细胞层次。佐药作用以多种不同的方法增加对抗原的免疫反应。它们许多，如氢氧化铝或一些油，作用只抑制抗原的吸收。
诱发物，特别是那些来自不同的痘病毒组成不活动的成分，能刺激巨噬细胞和粒细胞、自然杀手细胞的吞噬作用，而根据使用的痘病毒型制造干扰素和前列腺素E与A。自然杀手细胞在非特定防卫机构似乎是重要的因子，尤其是对抗病毒感染和病毒诱发的肿瘤细胞。
抗生素，尤其一些四环霉素制剂不同程度抑制免疫系统。间接的作用是短暂增加皮质硬脂酮浆液量，压下巨噬细胞活动。直接的作用包含妨碍蛋白质合成、吞噬作用与抗原处理。
特定的防卫
特定的防卫机构主要地依赖抗原致敏的细胞、B和T淋巴细胞去识别每一抗原表位(抗原附着素)和制造特定有机体抗体(体液性免疫系统)或使之发生细胞参与的反应(细胞性免疫系统)。根据宿主(鸟)是否之前感受过个别的抗原或是初次碰到，特定防卫反应对抗原个别地可能会延迟2或3天甚至5~10天。
物质要成为免疫性的(产生免疫的)，结构上它必定是稳定的大分子和对宿主言是外来的，而且一定有表面的构造(表位)抵抗而免疫反应会被集中。个体表位可能诱发抗体制造、细胞参与反应、耐受性或免疫抑制。因为表位特别地被界定范围及在抗原占很小的地方，制造的抗体对抗某抗原的位置可能反应表位在另一个完全无关的抗原。这交互反应之间完全不同的抗原在一些血清的试验能产生诊断的难题。
除此之外，大分子、小分子(称作半抗原)被连接到载体可能也发生免疫反应。对临床医生半抗原的单独影响是小的，药物的代谢分子可能结合血清(或其它的)蛋白质。这些分子被识别为外来的及经常诱发过敏性反应。对半抗原载体分子反应表示抗体对半抗原表位的制造可能是不依赖载体分子本身。然而照那样的情形细胞参与的反应可能被引领抗半抗原载体因此被称作「特定载体」。
体液系统
免疫球蛋白体液性免疫系统的主要功能是集中的抗体制造，主要地对抗抗原的细胞外期。抗体是免疫球蛋白，分子主要的部分含膜受体配体、补体激活和特定同型抗原(不寻常抗原)结构。免疫球蛋白可以分化成同型(M型免疫球蛋白IgM、G型免疫球蛋白IgG、A型免疫球蛋白IgA，、而在哺乳动物还有D型免疫球蛋白IgD和E型免疫球蛋白IgE。)
G型免疫球蛋白IgG:(同义字Y型免疫球蛋白IgY，因为它的结构和重量与哺乳动物的G型免疫球蛋白相异)在血清内是最普通的抗体。由于它的体积小可以渗透入组织空间与遍及体表。G型免疫球蛋白能够受调理、凝集和沉淀抗原。
M型免疫球蛋白IgM:初次接触抗原随后产生最大的同型抗原。由于它的体积大(19S)，M型免疫球蛋白通常在周围的血流及在调理素作用、凝集、病毒中合作用和补体素激活，比G型免疫球蛋白更主动。
A型免疫球蛋白IgA:存在单体的和多体的两种形态。当连接分泌物的成分时被分泌到呼吸的、生殖泌尿的和消化道的黏膜表面之上。于鸡，A型免疫球蛋白也存在于血流，而鸽子，此免疫球蛋白被发现高浓度地存在鸽乳内。A型免疫球蛋白不促进补体素串联也不充当调理素。它能凝集颗粒性抗原和中和病毒。它的主要任务是阻止抗原黏着身体的黏膜表面。
抗体制造
通常有高抗体力价的鸟对抗感染比低抗体力价的鸟防护的比较好。然而对这通则有许多例外，尤其关于直接的抗体对抗细菌。在许多情况下，有效的反应需要抗体的交互作用和细胞性免疫系统的成份。抗体–抗原复合体的工作不是吞噬作用就是有补体串联的帮助溶解。
刚孵出的雏鸟接受母亲的经由卵黄传送的衍化而成的抗体(G型免疫球蛋白)。雏鸟接收的抗体种类的量根据母亲的免疫状态。为了确保卵黄内G型免疫球蛋白显著的量，在蛋制造开始之前4~6周执行种母的疫苗接种(加上追加加强剂)使之有适当的抗原。
对提早的疫苗计划母亲的抗体可能出现障碍，因为被疫苗的抗原中和及同时减少雏鸟的自然保护。也已知分泌的M型免疫球蛋白和A型免疫球蛋白藉输卵管弥漫从蛋白进入羊膜液被胚胎吞入，因此肠的表面覆着这免疫球蛋白的保护物。
淋巴细胞活动
体液性免疫的细胞底是B淋巴细胞，是抗原致敏细胞。胚胎生活期间前驱细胞在泄殖腔黏液囊内定居和发展。
大约孵化的期间，成熟的B淋巴细胞大量地从黏液囊迁徙到次级淋巴器官(脾脏、盲肠集合淋巴样组织、集合淋巴结、梅克耳氏憩室)，在不同的器官内淋巴滤胞、眼旁的和鼻旁的淋巴组织开始运作。哈氏腺是特别重要，而部分的泄殖腔黏液囊充任次级淋巴器官。有一些指征为B细胞分化的黏液囊外位置的存在(暗示是肠结合淋巴液组织、哈氏腺和骨髓)。大约孵化在抗原暴露之前间质间隙之内哈氏腺已经积极地聚积分泌浆细胞。
抗原与B细胞膜接合刺激细胞的复制的增生及结束在两种机能细胞群体的分化:浆细胞和记忆细胞。B细胞的增生严厉地被控制及只发生于如果某额外的因子出现:1)抗原必须出现固定某细胞的表面，大部分是巨噬细胞(分泌IL-1和有第2型组织兼容性抗原);2)T辅助细胞也必须反应相同的抗原和分泌可溶性介质。
T辅助细胞分泌两种蛋白质:B细胞生长因子(IL-4)和IL-2。在B细胞上IL-2结合IL-2受体(在IL-1影响下制造)刺激DNA合成和分裂。
浆细胞从B细胞分化构成一系列中间物直到它们得到它们典型的形体(离心轮似的核和丰富的细胞膜)。免疫球蛋白的特性与在B亲代细胞内相同。浆细胞每秒能制造多达2000个免疫球蛋白分子(抗体)而这些抗体通常藉反转(逆转)细胞吸液作用分泌。浆细胞寿命只有3~6天，因为免疫球蛋白逐渐的分解代谢。
为了维持高血清免疫球蛋白度，有必要让鸟接触第二剂抗原以达到所谓的增强作用。记忆细胞有数个月或甚至多年的寿命(或许不是精确地个体而是复制)被适当的抗原刺激诱发更的的抗原致敏细胞的产生。产生的免疫球蛋白致造比最初的反应更快和更多茂盛。
细胞性免疫系统功能
细胞性免疫系统主要保护抗病毒、病毒感染的细胞、细胞内的细菌、外来组织移殖物、寄生物、霉菌和一些肿瘤细胞。胸腺衍化淋巴细胞(T细胞)也媒介炎性的反应已知如迟发型超敏反应。T细胞构成细胞性免疫系统的基础但是与无变化的B细胞形成对比，T细胞构成许多亚群包括:
＊效应细胞，产生淋巴激活素激起细胞毒性作用。
＊辅助细胞，产生淋巴激活素。
＊抑制性T细胞，其抑制其它的B或T细胞的反应。
在B细胞反应之际，3种互相影响的细胞相互地发生细胞性免疫反应是必须:抗原呈递巨噬细胞、效应细胞和CD4辅助细胞。表未必须紧连接第一型组织兼容性抗原为了让效应细胞能够识别抗原。只要抗原被认出，辅助细胞分泌IL-2造成T细胞增殖及引使效应和记忆两种细胞生产。效应细胞能够执行许多功能。它们能分泌数种淋巴激活素或它们于接触外来的或修饰的细胞能引起直接有毒的反应。
除了上述列出的细胞，血管内皮细胞、角质细胞和皮肤的兰氏细胞(兰格罕士细胞)也被发现有能力呈递抗原。兰氏细胞在皮肤过敏的发展、迟发型超敏反应和过敏性接触性皮炎扮演特别重要的角色。
免疫耐受性
耐受性被定义为宿主没有响应产生反应对抗特定抗原。耐力最重要的举例是没抗体对抗正常身体成份。耐受性对自体抗原被建立在胚胎时期期间内。胚胎可发展经由卵传送的病毒或细菌之耐受性。
防卫系统的障碍
非特定的和特定的防卫系统两者几乎在任何地方都能被损伤。根据是否系统的刺激的或抑制的部分受损，损伤能造成系统不是不足就是夸大。除了前述的被抗生素造成的免疫抑制之外，某霉菌毒素和许多肿瘤，尤其是病毒诱发的肿瘤能使防卫系统的效能变小。已知多种不同的病毒(新城病病毒、几种疱疹病毒、腺病毒和呼吸道与肠道滤过性病毒)抑制免疫系统。其它的病毒，比如鹦鹉喙羽病病毒和多性瘤病毒时常在淋巴器官造成退化或坏死，当然几乎也是免疫抑制。
自体免疫
自体免疫的抗体被集中对抗自体抗原。在非常低度时它们可以被视为正常，但是在比较高浓度时它们可能引起疾病。鸟类很少被报导有自体免疫的疾病。肥胖型鸡产生抗体对抗加状腺细胞所以造成机能不足和甲状腺炎。
超敏反应
过多的免疫反应能造成一种发炎称作超敏反应。哺乳动物有4种不同型的过敏性反应。第一型很少发生于鸟，因为没有E型免疫球蛋白。此是哺乳动物主要的反应。不过鸟在它们的淋巴组织，特别在胸腺有大量的肥大细胞。
第一型=速发型过敏反应。E型免疫球蛋白用它们的Fc碎片能附着在肥大细胞(嗜碱性白血球)。如果抗原被固定在某细胞结合抗体，嗜碱性白血球释出影响血管的物质(包含组织胺)数分钟之内造成局部的发炎。
第二型=细胞毒素的过敏反应。细胞的破坏不是被抗体激化的补体就是被细胞毒素细胞所执行。嗜异性、巨噬细胞和一些淋巴细胞有受体于Fc免疫球蛋白片断，因此可能溶解标的细胞被覆以免疫复合体。
第三型=免疫复合体过敏反应。免疫复合体能激化补体即使在组织内。C5a成分导致影响血管的过敏毒素也是强的嗜异性吸引者。当这些嗜异性努力消化免疫复合体，它们释出蛋白质分解酵素，因此造成组织受损。阿塞斯氏反应和免疫性的肾小球性肾炎都是普遍的例子。
第四型=迟发型超敏反应。抗原接触致敏T细胞之后至少24小时发生细胞性免疫造成这反应。
免疫复合体反应
免疫复合体造成的慢性伤害能以淀粉样变性病形态出现。虽然淀粉样物在它们的组成部分不同，淀粉样的蛋白质共有排列的多肽链在β折迭内的普遍特征。这独特的稳定的分子外形使纤维实质地不溶解，而且几乎完全地抵抗蛋白质溶解。
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