動物生殖免疫學課件

動物繁殖理論與生物技術(shù)

動物繁殖理論與生物技術(shù)第十四章動物生殖免疫學

第十四章動物生殖免疫學第一節(jié)雄性生殖系統(tǒng)的免疫監(jiān)視一、睪丸的免疫監(jiān)視

（一）睪丸對免疫系統(tǒng)的影響

1、睪丸的特異性免疫保護作用睪丸是免疫特惠器官,無論同種或異種移植物移植于睪丸內(nèi)均不發(fā)生免疫排斥;血睪屏障只是保護機制的一部分。

2、睪丸支持細胞對免疫系統(tǒng)的影響睪丸支持細胞可能是使睪丸成為免疫豁免部位的功能細胞。

3、睪丸間質(zhì)細胞對免疫系統(tǒng)的影響睪丸中間質(zhì)細胞和巨噬細胞間有廣泛接觸。

第一節(jié)雄性生殖系統(tǒng)的免疫監(jiān)視一、睪丸的免疫監(jiān)視第一節(jié)雄性生殖系統(tǒng)的免疫監(jiān)視一、睪丸的免疫監(jiān)視

（一）睪丸對免疫系統(tǒng)的影響

4、曲細精管對免疫系統(tǒng)的作用曲細精管具有刺激免疫系統(tǒng)的功能。

5、睪丸分泌物對免疫系統(tǒng)的影響睪丸間液可刺激亞大劑量刀豆素A誘導的胸腺細胞增生，而對亞大劑量植物血凝素誘發(fā)的胸腺細胞增生無作用。

6、精液的免疫調(diào)節(jié)作用精液具有免疫抑制作用，能對機體免疫系統(tǒng)產(chǎn)生直接作用。

第一節(jié)雄性生殖系統(tǒng)的免疫監(jiān)視一、睪丸的免疫監(jiān)視第一節(jié)雄性生殖系統(tǒng)的免疫監(jiān)視一、睪丸的免疫監(jiān)視

（二）免疫系統(tǒng)對睪丸的影響

1、對支持細胞的影響巨噬細胞通過影響支持細胞而參與睪丸內(nèi)的免疫平衡。

2、對間質(zhì)細胞的影響巨噬細胞及其產(chǎn)物可對間質(zhì)細胞產(chǎn)生負反饋調(diào)節(jié)作用。

3、對精子生成的影響巨噬細胞可通過細胞因子的旁分泌途徑對生精細胞發(fā)揮正負不同的調(diào)節(jié)作用。

第一節(jié)雄性生殖系統(tǒng)的免疫監(jiān)視一、睪丸的免疫監(jiān)視第一節(jié)雄性生殖系統(tǒng)的免疫監(jiān)視二、雄性生殖道的免疫監(jiān)視（一）雄性生殖道和副性腺的免疫監(jiān)視作用

1、雄性生殖道黏膜上皮細胞的免疫監(jiān)視作用單層上皮細胞能分泌抗微生物成分，如抗體、溶菌酶、防御素等。

2、雄性副性腺分泌物的免疫監(jiān)視作用精漿中存在許多不同的天然免疫防御因素，具有抑制微生物生長和殺死病原菌的作用。（二）性激素對雄性生殖道免疫力的調(diào)節(jié)

性激素對機體免疫功能具有調(diào)節(jié)作用。

第一節(jié)雄性生殖系統(tǒng)的免疫監(jiān)視二、雄性生殖道的免疫監(jiān)視第二節(jié)雌性生殖系統(tǒng)的免疫監(jiān)視一、卵巢組織的免疫監(jiān)視

1、卵細胞本身可以接受這類細胞因子的信號，但作為正常組織、卵細胞及卵泡并不誘發(fā)特異性免疫反應。

2、自身免疫性卵巢炎癥患者以卵巢組織為抗原而引起的自身免疫反應。

3、透明帶抗原可刺激同種或異種動物機體產(chǎn)生免疫反應。

4、目前均用豬透明帶檢測人血清中透明帶抗體，以新鮮豬紅細胞吸收待測血清排除其中異種凝集素的干擾。第二節(jié)雌性生殖系統(tǒng)的免疫監(jiān)視一、卵巢組織的免疫監(jiān)視第二節(jié)雌性生殖系統(tǒng)的免疫監(jiān)視二、雌性生殖道免疫監(jiān)視

（一）雌性生殖道各部位抗體生成細胞的分布及其變化生殖道分泌物中IgA與IgG的比例均高于血清內(nèi)的含量。（二）雌性生殖道抗精子免疫

1、雌性動物生殖道特別是子宮具有巨噬細胞和其他免疫細胞吞噬因子，可形成免疫防疫屏障，參與局部免疫反應。

2、雄性動物的精子對雌性動物來說是同種異質(zhì)抗原，交配過程實際上是反復注入抗原的過程。

3、雌性生殖道有豐富的淋巴細胞、巨噬細胞和淋巴管，精子抗原在雌性生殖道中會導致傳入性免疫反射弧出現(xiàn)，致敏淋巴細胞或其產(chǎn)物以及抗體皆可與血液中的抗原相互作用。

第二節(jié)雌性生殖系統(tǒng)的免疫監(jiān)視二、雌性生殖道免疫監(jiān)視第二節(jié)雌性生殖系統(tǒng)的免疫監(jiān)視二、雌性生殖道免疫監(jiān)視（三）生殖道細胞因子免疫監(jiān)視生殖道組織可表達TGF-β、TGF-α、EGF、IGF、PDGF等活性細胞因子及其受體，這些因子對生殖道局部免疫監(jiān)視和內(nèi)分泌調(diào)節(jié)具有一定作用。

第二節(jié)雌性生殖系統(tǒng)的免疫監(jiān)視二、雌性生殖道免疫監(jiān)視第二節(jié)雌性生殖系統(tǒng)的免疫監(jiān)視二、雌性生殖道免疫監(jiān)視（四）生殖道黏膜免疫監(jiān)視

黏膜免疫系統(tǒng)是雌性生殖道和其他黏膜表面防御病原微生物的第一道防線，既存在細胞免疫，又存在體液免疫。

1、抗原遞呈細胞所有生殖道組織中都含有B細胞和巨噬細胞，只是數(shù)目較淋巴器官中少。

2、生殖道黏膜免疫的效應細胞在子宮內(nèi)膜中有集合淋巴結(jié)，它以B細胞為中心，周圍是大量CD8+CD4-T細胞，再外圍是巨噬細胞環(huán)。

第二節(jié)雌性生殖系統(tǒng)的免疫監(jiān)視二、雌性生殖道免疫監(jiān)視第二節(jié)雌性生殖系統(tǒng)的免疫監(jiān)視二、雌性生殖道免疫監(jiān)視（四）生殖道黏膜免疫監(jiān)視

3、生殖道黏膜的免疫球蛋白

雌性生殖道黏膜系統(tǒng)表達的成分盡管有sIgA，但IgG更豐富，而且缺乏產(chǎn)生與黏膜免疫應答的典型黏膜淋巴細胞。在發(fā)情周期中，子宮組織內(nèi)的多聚IgA受體mRNA水平與IgA多聚受體表達相關(guān)，并受雌激素和孕酮的調(diào)節(jié)。

第二節(jié)雌性生殖系統(tǒng)的免疫監(jiān)視二、雌性生殖道免疫監(jiān)視第二節(jié)雌性生殖系統(tǒng)的免疫監(jiān)視二、雌性生殖道免疫監(jiān)視（四）生殖道黏膜免疫監(jiān)視

4、蛻膜基質(zhì)細胞(DSC)

DSC在妊娠中不僅具有營養(yǎng)作用，很可能參與母胎免疫微環(huán)境的調(diào)節(jié)，是一種免疫潛能細胞;DSC主要通過分泌細胞因子發(fā)揮免疫功能。

5、蛻膜上皮細胞具有分泌和營養(yǎng)作用。

第二節(jié)雌性生殖系統(tǒng)的免疫監(jiān)視二、雌性生殖道免疫監(jiān)視第二節(jié)雌性生殖系統(tǒng)的免疫監(jiān)視二、雌性生殖道免疫監(jiān)視（四）生殖道黏膜免疫監(jiān)視

6、生殖道黏膜免疫的調(diào)節(jié)

性激素對陰道黏膜免疫的調(diào)節(jié)雌激素抑制抗原遞呈，并在24h內(nèi)達到最大抑制效應。

性激素對子宮免疫的調(diào)節(jié)子宮免疫體系及其溶細胞活性均受激素調(diào)控。性激素對乳鐵蛋白的影響乳鐵蛋白可殺死細胞并調(diào)節(jié)炎癥和免疫應答。IFN-γ可增加IgA從組織到子宮腔內(nèi)分泌片的轉(zhuǎn)運，使子宮腔分泌片和IgA水平升高，使上皮內(nèi)淋巴細胞和多形核白細胞顯著增多，但對子宮上皮細胞的形態(tài)無顯著影響。第二節(jié)雌性生殖系統(tǒng)的免疫監(jiān)視二、雌性生殖道免疫監(jiān)視第二節(jié)雌性生殖系統(tǒng)的免疫監(jiān)視二、雌性生殖道免疫監(jiān)視（四）生殖道黏膜免疫監(jiān)視

7、免疫途徑對雌性生殖道黏膜免疫應答的影響

由于存在共同黏膜免疫系統(tǒng)，在其他黏膜部位的免疫也可在生殖道獲得相應的免疫應答。第二節(jié)雌性生殖系統(tǒng)的免疫監(jiān)視二、雌性生殖道免疫監(jiān)視第三節(jié)生殖內(nèi)分泌系統(tǒng)的免疫監(jiān)視一、分泌生殖內(nèi)分泌激素的免疫細胞

免疫細胞自身能合成GnRH。

二、表達激素受體的淋巴細胞

Nb2Ｔ細胞經(jīng)催乳激素處理后，可同時表達GnRH和GnRHR。三、增強T淋巴細胞增殖能力的生殖激素

GnRH在淋巴細胞增殖分化的信號轉(zhuǎn)導過程中起重要作用。

第三節(jié)生殖內(nèi)分泌系統(tǒng)的免疫監(jiān)視一、分泌生殖內(nèi)分泌激素第三節(jié)生殖內(nèi)分泌系統(tǒng)的免疫監(jiān)視四、激素對早期淋巴細胞增殖和分化的作用

GnRH可改善生理性或病理性原因引起的胸腺萎縮及T淋巴細胞的增殖能力降低等狀況。五、激素對B細胞及抗體分泌的作用

GnRH具有促進B細胞增殖的作用。

第三節(jié)生殖內(nèi)分泌系統(tǒng)的免疫監(jiān)視四、激素對早期淋巴細胞第四節(jié)發(fā)情排卵的免疫學調(diào)控一、細胞因子對生殖內(nèi)分泌和發(fā)情排卵的調(diào)控

（一）白介素

1、IL-1是最早發(fā)現(xiàn)參與下丘腦-垂體功能調(diào)節(jié)的細胞因子，對下丘腦-腺垂體-卵巢軸的主要作用是抑制GnRH分泌。

2、IL-1對卵泡內(nèi)顆粒細胞的數(shù)量及功能發(fā)揮一定的調(diào)節(jié)作用。

3、IL-6能促進卵泡閉鎖，調(diào)控未成熟卵泡的發(fā)育和優(yōu)勢卵泡的選擇。

第四節(jié)發(fā)情排卵的免疫學調(diào)控一、細胞因子對生殖內(nèi)分泌第四節(jié)發(fā)情排卵的免疫學調(diào)控一、細胞因子對生殖內(nèi)分泌和發(fā)情排卵的調(diào)控

（二）瘤壞死因子

1、TNF-

對發(fā)情前期雌性大鼠腺垂體培養(yǎng)細胞的LH基礎(chǔ)分泌無影響，但明顯以劑量依賴方式抑制GnRH刺激的LH分泌。

2、退化的黃體可產(chǎn)生較多的TNF-

，在黃體退化過程中起重要作用。

3、在卵泡期，卵泡液中的TNF-

來源于顆粒細胞和巨噬細胞。

第四節(jié)發(fā)情排卵的免疫學調(diào)控一、細胞因子對生殖內(nèi)分泌第四節(jié)發(fā)情排卵的免疫學調(diào)控一、細胞因子對生殖內(nèi)分泌和發(fā)情排卵的調(diào)控（三）干擾素

動物免疫功能受損后，很多生殖機能也發(fā)生障礙，其中包括卵泡閉鎖增加、卵巢形態(tài)異常及不育。

二、激素免疫誘導發(fā)情排卵

（一）下丘腦激素免疫

1、GnRH免疫將GnRH與具有免疫原性的大分子蛋白載體偶聯(lián)后免疫動物，可誘導體內(nèi)產(chǎn)生特異性抗GnRH抗體。

2、催產(chǎn)素免疫催產(chǎn)素除具有促進子宮平滑肌收縮作用外，還具有刺激子宮分泌前列腺素和誘導黃體溶解的作用。

第四節(jié)發(fā)情排卵的免疫學調(diào)控一、細胞因子對生殖內(nèi)分泌第四節(jié)發(fā)情排卵的免疫學調(diào)控二、激素免疫誘導發(fā)情排卵

（二）促性腺激素免疫

1、LH免疫用LH主動或被動免疫母畜，可影響排卵和受胎。

2、hCG免疫

hCG免疫在計劃生育領(lǐng)域主要用作避孕疫苗。

3、PMSG免疫用PMSG主動或被動免疫雌性動物，可抑制發(fā)情排卵。

第四節(jié)發(fā)情排卵的免疫學調(diào)控二、激素免疫誘導發(fā)情排卵第四節(jié)發(fā)情排卵的免疫學調(diào)控二、激素免疫誘導發(fā)情排卵

（三）性腺類固醇激素免疫

主動免疫類固醇可提高母羊的排卵率。

（四）抑制素免疫

1、天然抑制素免疫

雄性動物睪丸網(wǎng)液、睪丸淋巴液、精液和前列腺中均存在抑制素，雌性動物的卵泡液和胎盤組織中也存在抑制素。

第四節(jié)發(fā)情排卵的免疫學調(diào)控二、激素免疫誘導發(fā)情排卵第四節(jié)發(fā)情排卵的免疫學調(diào)控二、激素免疫誘導發(fā)情排卵

（四）抑制素免疫

2、抑制素合成肽免疫根據(jù)抑制素α亞基上的抗原決定簇，分別合成C端或N端的25個～40個氨基酸殘基片段，與載體蛋白偶聯(lián)后免疫動物，可以提早母畜的發(fā)情期，增加排卵率，促進卵泡和胚胎的發(fā)育。第四節(jié)發(fā)情排卵的免疫學調(diào)控二、激素免疫誘導發(fā)情排卵第四節(jié)發(fā)情排卵的免疫學調(diào)控二、激素免疫誘導發(fā)情排卵

（四）抑制素免疫

3、重組抑制素免疫用基因重組方法得到的抑制素融合蛋白，分子量比化學合成的模擬肽大得多，抗原性較好。

4、抑制素基因免疫抑制素基因疫苗是將抑制素抗原編碼基因插入到真核載體DNA上，構(gòu)建重組真核表達質(zhì)粒，用于免疫動物。

（五）前列腺素免疫

前列腺素免疫可延長發(fā)情周期。

第四節(jié)發(fā)情排卵的免疫學調(diào)控二、激素免疫誘導發(fā)情排卵第五節(jié)受精的免疫調(diào)控一、受精抗原-1（一）生化特性

受精抗原-1（FA-1）為睪丸特異性糖蛋白，約占可溶性睪丸制劑總蛋白的3.5％，主要在精子發(fā)生的后期表達。（二）免疫學特性

1、FA-l具有很強的免疫原性，可誘導機體產(chǎn)生高滴度的抗FA-1特異性抗體。第五節(jié)受精的免疫調(diào)控一、受精抗原-1第五節(jié)受精的免疫調(diào)控一、受精抗原-1（二）免疫學特性

2、由獨特型-抗獨特型網(wǎng)絡(luò)紊亂導致的免疫性不育，可能由于機體本身缺乏對FA-1的應答，或由于特發(fā)性原因產(chǎn)生對精子抗原的超免疫應答，或與感染共存使FA-1升高。（三）抗FA-1抗體作用機制抗FA-1抗體可影響精子獲能,對受精后胚胎發(fā)育亦有重要影響。第五節(jié)受精的免疫調(diào)控一、受精抗原-1第五節(jié)受精的免疫調(diào)控二、精子免疫

（一）雄性AsAb的產(chǎn)生

1、精子對于雄性雖為自身抗原，但由于它直到初情期才出現(xiàn)，因而對自身免疫系統(tǒng)而言仍然是“異己”的。

2、生殖道感染也可造成出現(xiàn)AsAb的發(fā)生率增高。。

第五節(jié)受精的免疫調(diào)控二、精子免疫第五節(jié)受精的免疫調(diào)控二、精子免疫

（二）AsAb對生殖的影響

1、對精子運行的影響

AsAb可阻止精子穿過宮頸粘液,還可阻止精子在雌性生殖道的運行

2、對獲能及頂體反應的影響

AsAb會影響這種膜顆粒的活動，從而阻礙或延遲獲能。

3、對穿過透明帶及精卵結(jié)合的影響

AsAb對受精卵及前期胚胎有一定影響；精子與AsAb結(jié)合時，IVF的受精率顯著降低。

第五節(jié)受精的免疫調(diào)控二、精子免疫第五節(jié)受精的免疫調(diào)控三、精液免疫抑制作用精液中存在一種免疫抑制性物質(zhì)、即精液免疫抑制因子（IFS），通過抑制免疫應答，從而使精子進入雌性體內(nèi)不受排斥，同時也使生殖組織對感染及腫瘤的防御能力減弱。

第五節(jié)受精的免疫調(diào)控三、精液免疫抑制作用第六節(jié)妊娠免疫調(diào)節(jié)一、妊娠維持的免疫耐受機制

（一）Burnet學說

能對這類組織的特異性成分發(fā)生特異性反應的淋巴細胞克隆不能在生命早期被淘汰，因而有可能對這類組織發(fā)生特異性自身免疫耐受反應。（二）自我及非我識別學說

胚胎不是感染性異物，不具有病原相關(guān)分子識別信號，所以母體不排斥胚胎。

第六節(jié)妊娠免疫調(diào)節(jié)一、妊娠維持的免疫耐受機制第六節(jié)妊娠免疫調(diào)節(jié)一、妊娠維持的免疫耐受機制

（三）危機模型假設(shè)

損傷細胞釋放的危險警示信號活化APCs,但此假說對配子、性腺和副性腺等在生命早期未完成分化的組織不受自身免疫攻擊，已能提供相對完善的解釋。（四）胎盤作用假說胎盤滋養(yǎng)細胞可以釋放活性介質(zhì)，活化母胎界面的免疫細胞。

第六節(jié)妊娠免疫調(diào)節(jié)一、妊娠維持的免疫耐受機制第六節(jié)妊娠免疫調(diào)節(jié)一、妊娠維持的免疫耐受機制

（四）胎盤作用假說

1、屏障作用

2、獨特的MHC表達

3、細胞毒抗性滋養(yǎng)層細胞對CTL和NK的細胞毒作用不敏感。

4、免疫抑制作用

滋養(yǎng)層細胞功能活動的產(chǎn)物如胎盤蛋白、妊娠激素、細胞因子及其膜本身均有廣泛的免疫抑制作用。

第六節(jié)妊娠免疫調(diào)節(jié)一、妊娠維持的免疫耐受機制第六節(jié)妊娠免疫調(diào)節(jié)一、妊娠維持的免疫耐受機制

（四）胎盤作用假說

5、表達補體調(diào)節(jié)蛋白病理妊娠時補體活化明顯，表明滋養(yǎng)層細胞表達一系列補體調(diào)節(jié)蛋白，參與妊娠免疫耐受的建立與維持。

6、誘導蛻膜免疫

T細胞量少，不表達T活化所必需的αβTCR和IL-2R。蛻膜免疫細胞集落刺激因子分泌量卻顯著高于外周血淋巴細胞。

第六節(jié)妊娠免疫調(diào)節(jié)一、妊娠維持的免疫耐受機制第六節(jié)妊娠免疫調(diào)節(jié)一、妊娠維持的免疫耐受機制

（五）補體調(diào)節(jié)因子（DAF）

隨著妊娠的進程，妊娠相關(guān)激素如早孕因子（EPF）、hCG、孕酮、甲胎蛋白等大量生成，可抑制免疫活性細胞的功能。（六）外周免疫無反應學說

妊娠免疫耐受的本質(zhì)可能是外周免疫無反應性。

第六節(jié)妊娠免疫調(diào)節(jié)一、妊娠維持的免疫耐受機制第六節(jié)妊娠免疫調(diào)節(jié)一、妊娠維持的免疫耐受機制

（七）封閉抗體理論

一定程度的免疫抑制為妊娠成功所必需。滋養(yǎng)層、蛻膜、子宮內(nèi)膜腺細胞等均有抑制作用。（八）Fas／FasL假說

1、Fas／FasL系統(tǒng)基本特性

主要功能是誘導細胞調(diào)亡。

2、Fas／FasL在母-胎界面的表達母體通過蛻膜主要與胎盤而不是胎兒進行相互免疫作用，而胎盤中與母體免疫系統(tǒng)接觸的主要細胞類型是滋養(yǎng)層細胞。

第六節(jié)妊娠免疫調(diào)節(jié)一、妊娠維持的免疫耐受機制第六節(jié)妊娠免疫調(diào)節(jié)一、妊娠維持的免疫耐受機制

（八）Fas／FasL假說

3、Fas／FasL介導的細胞凋亡與妊娠免疫耐受

淋巴細胞凋亡可通過ED27細胞上表達的FasL與活化淋巴細胞上表達的Fas交聯(lián)所誘導。通過Fas和FasL信號的蛻膜T細胞凋亡是防止母體免疫系統(tǒng)對半同種移植物胎兒排斥的機制之一?？扇苄訤as作為凋亡抑制劑，在維持早孕期母體免疫耐受中也起重要作用。

第六節(jié)妊娠免疫調(diào)節(jié)一、妊娠維持的免疫耐受機制第六節(jié)妊娠免疫調(diào)節(jié)一、妊娠維持的免疫耐受機制

（九）MHC系統(tǒng)調(diào)控學說機體對移植物的排斥反應，是由MHC基因所調(diào)控。

HLA-G在母-胎界面的作用：①在與母體蛻膜接觸的滋養(yǎng)層細胞上，有HLA-G高表達，使滋養(yǎng)層細胞能向子宮蛻膜內(nèi)侵潤，完成胎盤形成和螺旋動脈重鑄的過程。②HLA-G可以直接或間接抑制NK細胞的殺傷作用，從而降調(diào)母體的免疫反應。第六節(jié)妊娠免疫調(diào)節(jié)一、妊娠維持的免疫耐受機制第六節(jié)妊娠免疫調(diào)節(jié)一、妊娠維持的免疫耐受機制

（九）MHC系統(tǒng)調(diào)控學說③HLA-G與殺傷性T細胞（