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文檔簡介
1、獸醫(yī)免疫學(xué),第一章 緒論第二章 抗原第三章 免疫系統(tǒng)第四章 抗體第五章 非特異性免疫第六章 特異性免疫第七章 變態(tài)反應(yīng)第八章 免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)第九章 免疫學(xué)防治技術(shù),第一章 緒論第一節(jié) 基本概念一.免疫(immunity) 免疫最早的概念可能來自18世紀(jì)中國醫(yī)書《免疫類方》,其意義是預(yù)防疾病或免除瘟疫。 在古代西方醫(yī)學(xué)上的免疫(immunity)一詞,源于拉丁文“immunitas
2、”,原系法律概念,意指免除奴役或免除捐稅,后用到醫(yī)學(xué)上意為免除感染。 現(xiàn)代免疫學(xué)認(rèn)為:免疫是指生物機(jī)體在識別異己過程中,識別自我和排除異己,以維持機(jī)體內(nèi)環(huán)境平衡和穩(wěn)定的保護(hù)性生理反應(yīng)。,二.免疫學(xué)(immunology) 免疫學(xué)是研究生物體(動物、植物及微生物等)抗原性物質(zhì)、機(jī)體免疫系統(tǒng)(immune system)、免疫應(yīng)答(immune response)規(guī)律與產(chǎn)物、免疫調(diào)節(jié)(immunoregulation)及各種
3、免疫現(xiàn)象的一門科學(xué)。 現(xiàn)代免疫學(xué)不僅成為了一門獨(dú)立的、富有生命力的學(xué)科,而且滲透到醫(yī)學(xué)科學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域,并與許多學(xué)科交織在一起,發(fā)展成為免疫生物學(xué)、免疫生物化學(xué)、免疫生理學(xué)、免疫病理學(xué)、免疫藥理學(xué)、分子免疫學(xué)及臨床免疫學(xué)等。,第二節(jié) 免疫的基本特性 一.識別異己(recognition of self and nonself) 識別異己是動物機(jī)體產(chǎn)生免疫應(yīng)答的基礎(chǔ)。動物機(jī)體內(nèi)含有很多免疫器官或免疫組織,其免疫
4、細(xì)胞上的抗原受體(antigenic receptor)能識別自身與非自身的大分子物質(zhì)。二.特異性(specificity) 指動物機(jī)體對某種抗原性物質(zhì)產(chǎn)生的免疫應(yīng)答具有高度的特異性,如嗜水氣單胞菌疫苗刺激魚類產(chǎn)生的免疫保護(hù),只對嗜水氣單胞菌有抵抗力,而對其他病原的侵襲則無抵抗力。三.免疫記憶(immunologic memory) 指動物的免疫具有記憶功能,也就是指動物機(jī)體對初次刺激的抗原性物質(zhì)具有長久的記憶能力,
5、若當(dāng)同樣抗原性物質(zhì)再次刺激動物機(jī)體時(shí),機(jī)體能迅速產(chǎn)生比初次更強(qiáng)的免疫應(yīng)答反應(yīng)。,第三節(jié) 免疫的基本功能 一.免疫防御(immunologic defence) 是指動物機(jī)體抵御病原微生物的感染和侵襲的功能。當(dāng)動物的免疫功能正常時(shí),動物機(jī)體就能對由呼吸道、消化道、皮膚及粘膜等途徑侵犯動物體內(nèi)的各種病原微生物產(chǎn)生較強(qiáng)的抵抗力。二.自身穩(wěn)定(immunologic homeostasis) 是動物機(jī)體對在新陳代謝
6、過程中產(chǎn)生的衰老細(xì)胞和受損細(xì)胞清除體外,從而維持機(jī)體的生理平衡的功能。三.免疫監(jiān)視(immunologic surveillance) 是指動物機(jī)體識別和清除在各種因素誘導(dǎo)產(chǎn)生的突變細(xì)胞,以維持機(jī)體內(nèi)細(xì)胞均一性的功能。,表1-1 動物機(jī)體免疫的功能,第四節(jié) 免疫學(xué)的發(fā)展簡史 一.原始免疫學(xué)時(shí)期 也稱為經(jīng)驗(yàn)免疫學(xué)時(shí)期(11世紀(jì)到18世紀(jì)末),這是人類在長期實(shí)踐和與疾病作斗爭的過程中,積累出來的大量的樸素的
7、免疫學(xué)知識。如約11世紀(jì)宋真宗時(shí)代,我國創(chuàng)立了天花患者干燥痂皮制成粉末吹鼻預(yù)防天花的種痘法。18世紀(jì)末(1798年)英國醫(yī)生Edwaed Jenner受到擠奶工人大多不感染天花的啟示,創(chuàng)立了應(yīng)用牛痘膿瘡制備疫苗(Vaccine)接種預(yù)防天花的接種方法即種痘法(Vaccination),至此才正式宣告“免疫學(xué)”的誕生。,Edward Jenner (1749-1822年) ,13歲在Sodbury學(xué)醫(yī)8年,1792年榮獲醫(yī)學(xué)博士學(xué)位。17
8、96年5月14日他從擠奶女工接觸牛痘而不生天花這一現(xiàn)象得到了啟發(fā),把牛痘的膿泡液接種于健康的男孩,待反應(yīng)消退之后再用同樣方法接種天花,男孩不再發(fā)病。1798年他發(fā)表了開創(chuàng)新紀(jì)元的牛痘疫苗的報(bào)告。這一發(fā)現(xiàn)當(dāng)時(shí)被稱為Jenner牛痘疫苗接種,是人們與天花奮斗長達(dá)200年之久的最重要的武器。1980年5月8日在日內(nèi)瓦召開的第33屆世界衛(wèi)生大會(WHA)上宣布全球消滅天花。在免疫科學(xué)真正確立之前,Jenner的貢獻(xiàn)是巨大的,所以人們通常把免疫學(xué)
9、的起源歸功于他。,二.傳統(tǒng)免疫學(xué)時(shí)期 也稱為實(shí)驗(yàn)免疫學(xué)時(shí)期(18世紀(jì)末到20世紀(jì)初),這主要是由于微生物的病原學(xué)研究取得了重大突破,推動免疫學(xué)在免疫機(jī)制的實(shí)驗(yàn)研究上也取得了大量的研究進(jìn)展。如Pasteur成功研制了雞霍亂、炭疽和狂犬病弱毒疫苗。Metchinikoff發(fā)現(xiàn)吞噬細(xì)胞的吞噬作用而提出了“細(xì)胞免疫學(xué)說”;Ehrlich等發(fā)現(xiàn)抗毒素及抗體的抗菌作用,提出了“體液免疫學(xué)說”。這兩個(gè)學(xué)派長期爭論不休,直到20世紀(jì)初(1903
10、年),Wright觀察到免疫血清能顯著地增強(qiáng)白細(xì)胞的吞噬作用,并將這種物質(zhì)稱為調(diào)理素,從而將細(xì)胞免疫與體液免疫有機(jī)地聯(lián)系在一起,使免疫學(xué)的發(fā)展有了個(gè)質(zhì)的飛躍。,Louis Pasteur 巴斯德(1822-1895年)是一位法國化學(xué)家、微生物學(xué)家和免疫學(xué)家。1880年他發(fā)現(xiàn)雞霍亂桿菌的陳舊培養(yǎng)物能預(yù)防雞霍亂的感染,首先創(chuàng)造了減毒疫苗。為了紀(jì)念一個(gè)世紀(jì)前Jenner的功勛,他將這種方法稱之為預(yù)防接種(vaccination),并將這種制劑
11、稱之為疫苗(vaccine),相繼他又創(chuàng)造了炭疽桿菌減毒疫苗,狂犬病的減毒疫苗,興起了主動免疫的方法(active immunization)。,Elie Metchnikoff (俄,1846-1916)細(xì)胞免疫的倡導(dǎo)者,他在研究游走細(xì)胞即海星幼蟲細(xì)胞的游走作用時(shí),發(fā)現(xiàn)能吞噬外來的異物,并觀察到水蚤的血液細(xì)胞能殺滅霉菌孢子,后來在兔及人體中用各種細(xì)胞進(jìn)行實(shí)驗(yàn),也發(fā)現(xiàn)白細(xì)胞有吞噬各種細(xì)菌的作用,因此認(rèn)為機(jī)體的免疫機(jī)制,主要就是以增強(qiáng)了吞
12、噬功能的白細(xì)胞所發(fā)揮的吞噬作用,即細(xì)胞學(xué)說。1908年他與Paul Ehrlich以關(guān)于抗體形成的側(cè)鏈學(xué)說共獲1908年的諾貝爾生理和醫(yī)學(xué)獎。,Emil von Behring(德,1854-1917)和北里柴三郎(日,Kitasato)用白喉脫毒外毒素注射動物(馬),在動物血清中發(fā)現(xiàn)了一種能中和白喉外毒素的物質(zhì),稱為抗毒素。以抗毒素對白喉患者進(jìn)行治療,發(fā)現(xiàn)此種中和毒素的能力能被動地轉(zhuǎn)移給正常動物,使后者獲得抗白喉毒素的免疫力,因此稱這
13、種方法為人工被動免疫法。此后很多人從免疫動物或傳染病病人血清中發(fā)現(xiàn)了多種能和微生物或其產(chǎn)物發(fā)生結(jié)合反應(yīng)的物質(zhì),通稱為抗體,而引起抗體產(chǎn)生的物質(zhì)稱為抗原??乖涂贵w因能發(fā)生特異性結(jié)合,為診斷傳染病建立了血清學(xué)診斷方法。此二人在1901年共同獲得諾貝爾生理和醫(yī)學(xué)獎。,三.現(xiàn)代免疫學(xué)時(shí)期 自20世紀(jì)初以來,免疫學(xué)取得了巨大成就,主要表現(xiàn)在:1.在免疫生物學(xué)方面 提出了克隆選擇學(xué)說,合理地解釋了免疫特異性、免疫記憶、免疫識別和
14、免疫耐受等核心問題。 闡明了免疫器官、免疫細(xì)胞及免疫分子等在免疫應(yīng)答中的國內(nèi)和地位。 明確了免疫系統(tǒng)的調(diào)控機(jī)制,如免疫分子的調(diào)節(jié)作用;免疫細(xì)胞間調(diào)節(jié);神經(jīng)與內(nèi)分泌的調(diào)節(jié)等。2.在免疫血清學(xué)方面 建立了很多血清學(xué)技術(shù),如凝集試驗(yàn)、補(bǔ)體結(jié)合試驗(yàn)、瓊脂擴(kuò)散試驗(yàn)、免疫熒光技術(shù)、免疫酶標(biāo)技術(shù)、免疫放射技術(shù)等。,3.在免疫化學(xué)方面 利用DNA重組技術(shù),研制了多種基因工程疫苗;利用蛋白質(zhì)技術(shù)研究了人工合成肽疫苗。4
15、.在免疫遺傳學(xué)方面 明確免疫應(yīng)答是受到遺傳基因的控制,一是主要組織相容性復(fù)合體(major histocompatibility complex, MHC)基因,它編碼的I類和II類分子,與淋巴細(xì)胞對抗原的識別、抗原提呈過程、免疫細(xì)胞間相互作用、細(xì)胞毒性作用等有重要關(guān)系。二是免疫球蛋白的可變區(qū)基因,它決定抗體分子的特異性和多樣性。 另外,在腫瘤免疫、免疫病理、移植免疫、生殖免疫等也有了很大進(jìn)展。,冠狀病毒模型,冠狀病毒體
16、所攜帶的抗原,天花病毒 (Pox virus),每個(gè)噴嚏可產(chǎn)生100萬個(gè)泡沫微粒,天花發(fā)病過程,7天,3天,5天,第五節(jié) 免疫學(xué)的應(yīng)用 一.免疫學(xué)診斷 主要指利用抗原抗體特異性結(jié)合的血清學(xué)技術(shù)對疾病的診斷。二.免疫預(yù)防 主要指利用疫苗對疫病的預(yù)防和控制。三.免疫治療 主要指利用抗血清對疫病的治療,特別是對一些毒素性疾病的治療。,復(fù)習(xí)題,1. 免疫和免疫學(xué)的概念。2. 免疫的基本特性。3. 免
17、疫的基本功能。4. 現(xiàn)代免疫學(xué)的特點(diǎn)。,第二章 抗 原 第一節(jié) 抗原的概念一.抗原(antigen) 凡是能刺激動物機(jī)體產(chǎn)生抗體和致敏淋巴細(xì)胞并能與之特異性結(jié)合的物質(zhì)。二.抗原性(antigenicity) 包括免疫原性和反應(yīng)原性兩個(gè)方面含義。 免疫原性(immunogenicity):指抗原能刺激動物機(jī)體產(chǎn)生抗體和致敏淋巴細(xì)胞的特性。 反應(yīng)原性(reactiongenicity)
18、:指抗原與相應(yīng)抗體或致敏淋巴細(xì)胞發(fā)生特異性結(jié)合特性。,三.完全抗原和半抗原 完全抗原(complete antigen):指具有免疫原性和反應(yīng)原性兩種特性的物質(zhì)。 半抗原(incomplete antigen or hapten):指指具有反應(yīng)原性而缺乏免疫原性的物質(zhì)。四.免疫原(immunogen) 指完全抗原,既能刺激機(jī)體產(chǎn)生免疫應(yīng)答的物質(zhì)。,第二節(jié) 構(gòu)成抗原的條件 構(gòu)成抗原的物質(zhì)需具
19、備三個(gè)條件,即異物性、一定理化性狀和完整性。一.異物性(foreigness) 又稱為異質(zhì)性或異源性,包括以下幾種情況: 異種物質(zhì):不同種之間 同種異體物質(zhì):同種不同個(gè)體之間 自身抗原:自身組織成分通常無抗原性,但在以下幾種情況下,可成為抗原物質(zhì)。,自身成分成為抗原的情況: (1)隱蔽成分如眼晶體蛋白、甲狀腺蛋白、腦組織及精子蛋白等,因各種因素如外傷、感染等而進(jìn)入血液循環(huán)系統(tǒng),可引起免疫反應(yīng)。
20、 (2)機(jī)體免疫系統(tǒng)識別功能紊亂,將自身物質(zhì)視為異物,發(fā)生自身免疫病。 (3)自身成分在燒傷、電離輻射、藥物或感染等因素作用下,其結(jié)構(gòu)發(fā)生改變而成為抗原物質(zhì)。,二.一定理化性狀 抗原均為有機(jī)物,但有機(jī)物并非都是抗原。有機(jī)物成為抗原,必須具備幾個(gè)理化性狀,包括大分子膠體、一定化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)、分子構(gòu)象和易接近性和一定物理性狀。 1.大分子膠體 完全抗原的分子量一般在10kD以上;分子量在5kD以下,一般
21、無抗原性;分子量為5~10kD的物質(zhì),一般為弱抗原。 2.一定化學(xué)組成和結(jié)構(gòu) 含支鏈氨基酸的蛋白質(zhì),其抗原性較弱,如明膠(10kD以上)等;含芳香族氨基酸的蛋白質(zhì),其抗原性較強(qiáng),如細(xì)菌莢膜多糖等。,3.分子構(gòu)象和易接近性 分子構(gòu)象(conformation),指抗原分子一些特殊化學(xué)基團(tuán)的三維結(jié)構(gòu)。 易接近性(accessibility),指抗原分子化學(xué)基團(tuán)與淋巴細(xì)胞表面相應(yīng)抗原受體相互接觸的難易程度。
22、 4.一定物理性狀 聚合體較單體的抗原性強(qiáng);顆粒性物質(zhì)較可溶性物質(zhì)的抗原性強(qiáng);在動物機(jī)體滯留時(shí)間長短,也能影響抗原引起的免疫應(yīng)答。,三.完整性 具備上述性狀的物質(zhì),須經(jīng)非消化道途徑進(jìn)入機(jī)體(包括注射、吸入、混入傷口等)并接觸免疫細(xì)胞,才能成為良好抗原。 另外,還應(yīng)注意:抗原物質(zhì)的免疫原性,一方面取決于抗原本身的特性,另一方面也取決于機(jī)體的遺傳特性(動物機(jī)體的免疫應(yīng)答能力)。,第三節(jié) 抗原特異性
23、 特異性(specificity),指物質(zhì)之間的相互吻合性或針對性??乖奶禺愋员憩F(xiàn)在兩個(gè)方面,即免疫原性的特異性和反應(yīng)原性的特異性。 特異性是免疫應(yīng)答中最重要的特點(diǎn),是免疫學(xué)診斷和防治的理論依據(jù)。,一.抗原特異性的物質(zhì)基礎(chǔ)――抗原決定簇 抗原決定簇(antigenic determinant, AD),又稱為表位(epitope),是存在于抗原表面的特殊化學(xué)基團(tuán),是免疫細(xì)胞識別的靶結(jié)構(gòu),也是免疫反應(yīng)具有特異性的物
24、質(zhì)基礎(chǔ)。 抗原決定簇的大小相當(dāng)于相應(yīng)抗體的抗原結(jié)合部位。一般蛋白質(zhì)的抗原決定簇由5~6個(gè)氨基酸殘基組成??乖奶禺愋允怯蛇@些氨基酸殘基所決定。 一個(gè)抗原分子可具有一種或幾種不同的抗原決定簇,每種決定簇只有一種抗原特異性。,二.抗原抗體反應(yīng)的特異性 主要表現(xiàn): ①抗原抗體反應(yīng)具有高度特異性; ②特異性是由抗原決定簇所決定; ③抗原決定簇的空間位置對抗原特異性十分重要:抗原決
25、定簇相同,其位置不同,其特異性也不同; ④抗原結(jié)構(gòu)旋光度與其特異性有關(guān)。三.交叉反應(yīng)(cross reaction) 是指抗原(抗體)出與其相應(yīng)抗體(抗原)發(fā)生特異性反應(yīng)外,有時(shí)還能與其他抗體(抗原)發(fā)生反應(yīng)。這是由于它們之間含有共同抗原(commom antigen)。,第四節(jié) 抗原分類 一.根據(jù)抗原的性能可分為: 完全抗原和半抗原二.根據(jù)抗原的親緣關(guān)系可分: 異種抗原、同種異體抗原和
26、自身抗原三.根據(jù)抗原來源可分: 外源性抗原和內(nèi)源性抗原,四.根據(jù)抗原在免疫應(yīng)答中是否需要T細(xì)胞輔助,可分為: 胸腺依賴性抗原(thymus dependent antigen, TD Ag),指其在巨噬細(xì)胞和T細(xì)胞參與下才能激活B細(xì)胞產(chǎn)生抗體。如血細(xì)胞、血清蛋白、細(xì)菌等。 非胸腺依賴性抗原(thymus independent antigen, TI Ag),指其刺激機(jī)體B細(xì)胞產(chǎn)生不需要T細(xì)胞輔助。如細(xì)菌脂多糖
27、、莢膜多糖等。,第五節(jié) 醫(yī)學(xué)上重要抗原 一.微生物及其代謝產(chǎn)物 如細(xì)菌、病毒等,還有其代謝產(chǎn)物如外毒素(類毒素)。二.動物免疫血清 免疫血清,對本種動物具有治療疾病的作用;對另一種動物,則是異種蛋白,具有抗原性。三.同種異體抗原 在同種動物的不同個(gè)體之間,由于遺傳基因的不同,組織器官中存在著不同的抗原成分,即同種異體抗原。四.自身抗原,五.異嗜性抗原(heterophil antigen)
28、 指一類與種屬特異性無關(guān)的、存在于人、動物、植物及微生物中的共同抗原。這是引起自身免疫性疾病的原因之一。如A族溶血性鏈球菌與腎小球基底膜和心肌組織存在異嗜性抗原;大腸桿菌O14型脂多糖與人結(jié)腸粘膜具有異嗜性抗原。,第六節(jié) 免疫佐劑 一.概念 免疫佐劑(immunoadjuvant),簡稱佐劑(adjuvant),是指先于抗原或與抗原一起注入動物機(jī)體,可增強(qiáng)機(jī)體對抗原的特異性免疫應(yīng)答或改變免疫應(yīng)答類型的一類物質(zhì)。
29、二.佐劑的種類 一般可分為: ①無機(jī)佐劑,如氫氧化鋁、明礬等; ②有機(jī)佐劑,如卡介苗、內(nèi)毒素等; ③合成佐劑,如雙鏈多聚核苷酸、胞苷酸等; ④油劑,如弗氏佐劑、植物油、礦物油等。,三.佐劑的生物學(xué)作用 佐劑的生物學(xué)作用有: ①增強(qiáng)抗原的免疫原性; ②提高初次應(yīng)答和再次應(yīng)答的抗體滴度; ③改變抗體類型,由產(chǎn)生IgM轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)生IgG; ④引起或增強(qiáng)遲發(fā)型超敏反應(yīng)。四.佐
30、劑的作用機(jī)制 ①改變抗原物理性狀,利于抗原緩慢釋放,延長滯留時(shí)間; ②利于抗原被巨噬細(xì)胞吞噬,促進(jìn)抗原提呈; ③刺激淋巴細(xì)胞增殖和分化,增強(qiáng)和擴(kuò)大免疫應(yīng)答能力。,五.超抗原(supperantigen, SAg) 指某些物質(zhì)在極少濃度(1~10ng/mL)情況下就能誘發(fā)動物機(jī)體產(chǎn)生最大的免疫應(yīng)答效應(yīng)。如金黃色葡萄球菌A~E腸毒素、A族鏈球菌M蛋白等。,1.抗原 2.免疫原性 3.抗原
31、性 4.抗原決定簇 5.TD-Ag 6.TI-Ag 7.超抗原 8.異嗜性抗原,,本章要點(diǎn),第三章 免疫系統(tǒng)Immune system,機(jī)體內(nèi)參與對抗原的免疫應(yīng)答,執(zhí)行免疫功能的一系列器官、細(xì)胞和分子。,第一節(jié) 免疫器官,豬免疫器官示意圖,包括中樞免疫器官和外周免疫器官,雞免疫器官示意圖,1. 骨髓(bone marrow) 是體
32、內(nèi)重要的造血器官。出生后一切血細(xì)胞均源于骨髓。同時(shí)骨髓也是各種免疫細(xì)胞發(fā)生和分化的場所。骨髓中的多能干細(xì)胞首先分化成髓樣干細(xì)胞和淋巴干細(xì)胞,前者進(jìn)一步分化成紅細(xì)胞系、單核細(xì)胞系、粒細(xì)胞系等;后者則發(fā)育成各種淋巴細(xì)胞的前體細(xì)胞。 一部分淋巴干細(xì)胞分化為T細(xì)胞的前體細(xì)胞,隨血流進(jìn)入胸腺后,分化為成熟的淋巴細(xì)胞稱為胸腺依賴性淋巴細(xì)胞,簡稱T細(xì)胞,參與細(xì)胞免疫。,一.中樞免疫器官 ——免疫細(xì)胞產(chǎn)生與成熟場所,包括骨髓、胸腺
33、和禽法氏囊,另一部分淋巴干細(xì)胞分化為B細(xì)胞的前體細(xì)胞,隨血流進(jìn)入腔上囊(鳥類)或骨髓(哺乳動物)發(fā)育為成熟的淋巴細(xì)胞稱囊依賴性淋巴細(xì)胞,簡稱B細(xì)胞,參與體液免疫。 骨髓也是形成抗體的重要部位,用抗原免疫動物后,骨髓可緩慢、持久地大量產(chǎn)生抗體,所以骨髓也是重要的外周免疫器官。,2. 胸腺(thymus) 胸腺的大小隨年齡不同而異,相對大小在初生時(shí)最大,但其絕對大小在發(fā)育期最大。成長后,胸腺實(shí)質(zhì)萎縮
34、退化。 胸腺小葉是胸腺的基本結(jié)構(gòu)單位,其外周是皮質(zhì),中心是髓質(zhì)。 胸腺是T細(xì)胞分化成熟的中樞免疫器官,新生期摘除胸腺的小鼠在成年后體內(nèi)淋巴細(xì)胞顯著減少,不能排斥異體移植皮膚,對抗體生成反應(yīng)也有嚴(yán)重影響。切除成年動物胸腺的后果不太嚴(yán)重。,胸腺的免疫功能: (1) T細(xì)胞成熟的場所 骨髓中的前T細(xì)胞隨血流進(jìn)入胸腺,先后在皮質(zhì)和髓質(zhì),分化增殖為成熟的具有不同功能的T細(xì)胞亞群。成熟的T細(xì)胞經(jīng)血流輸至全
35、身,參與細(xì)胞免疫。 (2) 產(chǎn)生胸腺激素 胸腺上皮細(xì)胞可產(chǎn)生多種小分子的肽類胸腺激素,如胸腺血清因子、胸腺素、胸腺生成素和胸腺體液因子等,它們誘導(dǎo)T細(xì)胞分化、增殖、成熟為T細(xì)胞。,免疫細(xì)胞誘生示意圖,3. 腔上囊(bursa) 亦稱法氏囊,為鳥類所特有的中樞免疫器官。性成熟前達(dá)到最大,后逐漸萎縮退化消失。 腔上囊是B細(xì)胞誘導(dǎo)分化和成熟的場所。來自骨髓的淋巴干細(xì)胞在其內(nèi)誘導(dǎo)分化為成熟的B細(xì)胞
36、,經(jīng)淋巴和血液循環(huán)到外周淋巴器官參與體液免疫。腔上囊分泌的囊素對B細(xì)胞分化、成熟有重要作用。,胚胎后期或初孵出的雛禽切除腔上囊,則體液免疫應(yīng)答受到抑制,漿細(xì)胞減少或消失,接受抗原刺激后不能產(chǎn)生抗體,但切除腔上囊對細(xì)胞免疫則影響很小,被切除的雛禽仍能排斥皮膚移植。 某些病毒感染(如傳染性囊病)及某些化學(xué)藥物(如注射睪丸酮)等均能使囊萎縮,如果雞場存在傳染性囊病則易導(dǎo)致免疫失敗。,二.外周免疫器官 ——免疫細(xì)胞分布及
37、進(jìn)行免疫應(yīng)答的場所,又稱次級(二級)免疫器官,是成熟的T細(xì)胞和B細(xì)胞定居、增殖和對抗原刺激進(jìn)行免疫應(yīng)答的場所。它包括脾臟、淋巴結(jié)和淋巴樣組織等。 這類器官富含捕捉和處理抗原的巨噬細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞和朗罕細(xì)胞等,能速捕獲處理和遞呈抗原給免疫活性細(xì)胞。。,1. 淋巴結(jié) 遍布于淋巴循環(huán)徑路的各個(gè)部位,以便捕獲從機(jī)體外部進(jìn)入淋巴液的抗原。 皮質(zhì)區(qū)中含有淋巴小結(jié)(主B細(xì)胞),又稱囊依賴區(qū)。接觸抗原刺激后,B細(xì)胞分裂增殖形成生
38、發(fā)中心,內(nèi)含不同分化階段的B細(xì)胞和漿細(xì)胞。 副皮質(zhì)區(qū)為淋巴小結(jié)和髓質(zhì)之間。淋巴小結(jié)周圍和副皮質(zhì)區(qū)(主T細(xì)胞),故稱胸腺依賴區(qū)。,髓質(zhì)由髓索和髓竇組成。髓索中含有B細(xì)胞、漿細(xì)胞和巨噬細(xì)胞等。髓竇位于髓索之間為淋巴液通道,與輸出淋巴管相通。 淋巴結(jié)內(nèi)免疫應(yīng)答生成的致敏T細(xì)胞及特異性抗體可匯集于髓竇中隨淋巴液循環(huán)進(jìn)入血液循環(huán)分布到全身發(fā)揮作用。 豬淋巴結(jié)的結(jié)構(gòu)相反,髓質(zhì)的部分在淋巴結(jié)外層。 雞無淋巴結(jié),但淋巴組織
39、廣泛分布于體內(nèi),有的為彌散性;有的為淋巴集結(jié),如盲腸扁桃體;有的呈小結(jié)狀等,它們在抗原刺激后都能形成生發(fā)中心。 鵝、鴨等水禽有兩對淋巴結(jié),即頸胸淋巴結(jié)和腰淋巴結(jié)。,淋巴結(jié)的免疫功能 (1)過濾和清除異物作用 侵入機(jī)體的致病菌、毒素或其他有害異物,通常隨組織淋巴液進(jìn)入局部引流淋巴結(jié)內(nèi),淋巴竇中的巨噬細(xì)胞有效地吞噬和清除細(xì)菌等異物。 (2)產(chǎn)生免疫應(yīng)答的場所 淋巴實(shí)質(zhì)中的巨噬細(xì)胞等捕獲處理外來抗原,并將抗原遞呈給
40、T細(xì)胞和B細(xì)胞,使其活化增殖,形成致敏T細(xì)胞和漿細(xì)胞,使生發(fā)中心增大。,2. 脾臟 實(shí)質(zhì)分為兩部分,一部分貯存紅細(xì)胞,捕獲抗原和生成紅細(xì)胞,稱為紅髓;另一部分發(fā)生免疫應(yīng)答,稱為白髓。 紅髓量多,位于白髓周圍,由脾索和脾竇組成,含大量B細(xì)胞、漿細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等,由脾索圍成的脾竇內(nèi)充滿血液。 白髓內(nèi)沿中央動脈周圍的淋巴組織稱淋巴鞘(主T細(xì)胞),稱胸腺依賴區(qū)。白髓內(nèi)有淋巴小結(jié)和生發(fā)中心,含大量B細(xì)胞,為非胸腺依賴區(qū)。,
41、脾臟的免疫功能: (1)血液濾過作用 脾臟中的巨噬細(xì)胞等可吞噬清除混入血液的細(xì)菌等異物和自身衰老傷殘的血細(xì)胞等廢物。 (2)滯留淋巴細(xì)胞的作用 當(dāng)抗原進(jìn)入脾臟,淋巴細(xì)胞的滯留,使抗原敏感細(xì)胞集中到抗原附近,增進(jìn)免疫應(yīng)答效應(yīng)。,(3)產(chǎn)生免疫應(yīng)答的重要場所 脾臟內(nèi)定居著大量淋巴細(xì)胞和其他免疫細(xì)胞,抗原一旦進(jìn)入脾臟即可發(fā)生T細(xì)胞和B細(xì)胞的活化和增殖,產(chǎn)生致敏T細(xì)胞和漿細(xì)胞。脾臟是體內(nèi)產(chǎn)生抗體的主要器官。 (4)產(chǎn)
42、生吞噬細(xì)胞增強(qiáng)激素 脾臟能產(chǎn)生一種含蘇賴脯精四種氨酸組成的四肽激素,能增強(qiáng)巨噬細(xì)胞的吞噬作用。,(四)禽哈德氏腺(Harder gland),分布T細(xì)胞、B細(xì)胞雞新城疫Ⅱ系苗滴眼免疫起重要作用,第二節(jié) 免疫細(xì)胞 凡參與免疫應(yīng)答或與免疫應(yīng)答有關(guān)的細(xì)胞統(tǒng)稱為免疫細(xì)胞。 免疫活性細(xì)胞:在免疫細(xì)胞中,接受抗原物質(zhì)刺激后能分化增殖,產(chǎn)生特異性免疫應(yīng)答的細(xì)胞,稱為免疫活性細(xì)胞(ICC),主要為T細(xì)胞和B細(xì)胞。在免疫應(yīng)答中起核心
43、作用。 免疫輔佐細(xì)胞 在免疫應(yīng)答過程中起重要的輔佐作用,故稱免疫輔佐細(xì)胞(Acell)。能捕獲和處理抗原以及能把抗原遞呈給免疫活性細(xì)胞,如單核吞噬細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞等。,一、T細(xì)胞和B細(xì)胞 1. 來源、分布與作用 T細(xì)胞和B細(xì)胞均來源于骨髓多能干細(xì)胞。多能干細(xì)胞分化為前T細(xì)胞和前B細(xì)胞。 T細(xì)胞:前T細(xì)胞進(jìn)入胸腺發(fā)育為成熟的T淋巴細(xì)胞(胸腺依賴性淋巴細(xì)胞),簡稱T細(xì)胞。成熟的T細(xì)胞經(jīng)血流分布到外周免
44、疫器官的胸腺依賴區(qū)定居和增殖,并可經(jīng)血液-組織-淋巴-血液再循環(huán)巡游全身各處。執(zhí)行細(xì)胞免疫功能。 B 細(xì)胞:前B細(xì)胞在骨髓(哺乳類)或腔上囊(鳥類)分化發(fā)育為成熟的B淋巴細(xì)胞,又稱骨髓依賴性淋巴細(xì)胞或囊依賴性淋巴細(xì)胞( B細(xì)胞)。B細(xì)胞分布在外周淋巴器官的非胸腺依賴區(qū)定居和增殖。發(fā)揮體液免疫功能。,2. 表面標(biāo)志 T、B淋巴細(xì)胞表面存在著大量不同種類的蛋白質(zhì)分子,這些表面分子又稱為表面標(biāo)志,表面標(biāo)志包括表面受體和表
45、面抗原,可用于鑒別T細(xì)胞和B細(xì)胞及其亞群。 表面受體 是指淋巴細(xì)胞表面上能與相應(yīng)配體(特異性抗原等)發(fā)生特異性結(jié)合的分子結(jié)構(gòu)。 表面抗原 是指在淋巴細(xì)胞表面上能被特異性抗體識別的表面分子。,(1)T細(xì)胞抗原受體(T cell recepter,TCR) 組成:α、β二條肽鏈 多樣性:一個(gè)個(gè)體有1015克?。ㄖ辏㏕c 作用:識別結(jié)合抗原,引起T細(xì)胞的免疫應(yīng)答。,(2)B細(xì)胞抗原受體(
46、Surface membrane immunoglobuling,SmIg) 未成熟B細(xì)胞 SmIgM 成熟B細(xì)胞 SmIgM+SmIgD 每個(gè)動物體內(nèi)約有107B細(xì)胞克?。ㄖ辏總€(gè)克隆B細(xì)胞SmIgM,SmIgD都不同,各識別結(jié)合一種抗原(每個(gè)B細(xì)胞105個(gè)SmIg) SmIg多樣性的基因水平機(jī)制與TCR相似 作用:識別結(jié)合抗原,引起B(yǎng)細(xì)胞的免
47、疫應(yīng)答,(3)T細(xì)胞表面抗原(標(biāo)志) 分化不同時(shí)期的T細(xì)胞,表達(dá)不同蛋白質(zhì)分子,稱為分化抗原(Cluster of differentiation,CD) CD2 單鏈多肽,在成熟Tc上,ER CD3 5-6鏈多肽,在成熟Tc上,與TCR/CD3傳遞抗原信息 CD4 單鏈多肽,在Th上,輔助TH的TCR識別抗原,如人
48、 愛滋病毒(HIV)受體 CD8 雙鏈多肽,在Tc上,輔助Tc的TCR識別抗原(4)B細(xì)胞表面抗原 目前研究資料還不多。,二、K細(xì)胞和NK細(xì)胞 NK細(xì)胞和K細(xì)胞具有非特異性殺傷功能,這些細(xì)胞直接來源于骨髓。 1. 殺傷細(xì)胞(K cell) 簡稱K細(xì)胞,其主要特點(diǎn)是細(xì)胞表面具有IgG的Fc受體。當(dāng)靶細(xì)胞與相應(yīng)的IgG結(jié)合,K細(xì)胞可與結(jié)合在靶細(xì)胞上的IgG的Fc結(jié)合,釋
49、放細(xì)胞毒,裂解靶細(xì)胞,這種作用稱為抗體依賴性細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒作用(ADCC)。 分布與作用 K 細(xì)胞主要存在于腹腔滲出液、血液和脾臟中。K細(xì)胞殺傷的靶細(xì)胞包括病毒感染細(xì)胞、腫瘤細(xì)胞、異體細(xì)胞及較大的病原體(如寄生蟲)等,故K細(xì)胞在抗腫瘤免疫和移植物排斥反應(yīng)、清除自身的衰老細(xì)胞等方面有一定意義。,2. 自然殺傷細(xì)胞(NK cell) 簡稱NK細(xì)胞,是一群既不依賴抗體不需要抗原刺激就能殺傷靶細(xì)胞的淋巴細(xì)胞,因而稱為
50、自然殺傷性細(xì)胞。NK細(xì)胞表面存在著識別靶細(xì)胞表面分子的受體結(jié)構(gòu),通過此受體與靶細(xì)胞結(jié)合而發(fā)揮殺傷作用。,NK細(xì)胞表面也有IgG的Fc受體,凡被IeG結(jié)合的靶細(xì)胞均可被NK細(xì)胞通過其FC受體的結(jié)合而導(dǎo)致靶細(xì)胞溶解,即NK細(xì)胞也具有ADCC作用。 分布與作用 NK細(xì)胞主要存在于外周血和脾臟中。NK細(xì)胞的主要生物學(xué)功能為殺傷腫瘤細(xì)胞、殺傷病原微生物、排斥骨髓移植細(xì)胞。 NK細(xì)胞對生長旺盛的細(xì)胞如骨髓細(xì)胞和B細(xì)胞
51、有一定的殺傷作用,表明NK細(xì)胞也有免疫調(diào)節(jié)作用。NK細(xì)胞對腫瘤細(xì)胞的殺傷作用是廣譜的,因有免疫監(jiān)視作用。,三、輔 佐 細(xì) 胞 對抗原進(jìn)行捕捉、加工、處理和遞呈的一類免疫細(xì)胞稱為免疫輔佐細(xì)胞簡稱A細(xì)胞。由于A細(xì)胞將抗原遞呈給抗原特異性淋巴細(xì)胞,故又稱抗原遞呈細(xì)胞(APC),如單核吞噬細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞等。 1. 單核吞噬細(xì)胞(Mф) 包括血液中的單核細(xì)胞和組織中的巨噬細(xì)胞。
52、單核細(xì)胞表面具有多種受體,例如IgG的Fc受體、補(bǔ)體受體,均有助于吞噬功能的進(jìn)一步發(fā)揮。 巨噬細(xì)胞表面有較多的MHCⅠ類和Ⅱ類分子,與抗原遞呈有關(guān)。,單核巨噬細(xì)胞,單核細(xì)胞體積較大,蹄狀核(左,普通光鏡)。透射電鏡顯示其高爾基體發(fā)達(dá)、線粒體豐富、胞漿顆粒明顯(中)。掃描電鏡顯示腹腔巨噬細(xì)胞粘附于玻璃表面(右)。,組織相容性復(fù)合體(MHC) 組織相容性的概念源于對組織移植排斥現(xiàn)象的研究。發(fā)現(xiàn)同中異體細(xì)胞或組織移植時(shí)
53、,可發(fā)生排斥反應(yīng)。只有遺傳性完全相同的動物可以互相移植不引起排斥反應(yīng)。排斥反應(yīng)所針對的抗原是一種存在與細(xì)胞表面的糖蛋白,稱組織相容性抗原。 組織相容性抗原包括多種復(fù)雜的抗原系統(tǒng)??刂平M織相容性抗原結(jié)構(gòu)的基因稱為組織相容性基因,該基因?yàn)槿旧w上的一組基因連鎖群,不僅編碼組織相容性抗原,還控制和調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答及支配免疫細(xì)胞個(gè)亞群的協(xié)調(diào)作用,稱該基因連鎖群為組織相容性復(fù)合體(MHC)。 組織相容性復(fù)合體(MHC)有三類重要位點(diǎn):
54、第Ⅰ類位點(diǎn)(MHCⅠ類)編碼移植反應(yīng)抗原分子;第Ⅱ類位點(diǎn)(MHCⅡ類)編碼包括調(diào)節(jié)淋巴細(xì)胞增生和相互作用及免疫強(qiáng)度的基因(包括免疫調(diào)節(jié)基因);第III類位點(diǎn)(MHCIII類) 編碼控制某些補(bǔ)體成分和補(bǔ)體受體產(chǎn)生的基因。,單核吞噬細(xì)胞具有以下免疫功能 (1) 吞噬和殺傷作用 組織中的巨噬細(xì)胞可吞噬和殺滅多種病原微生物和處理衰老損傷細(xì)胞。巨噬細(xì)胞可在抗體存在下發(fā)揮ADCC作用。 (2) 遞呈抗原作用 在免疫應(yīng)答中,巨噬細(xì)
55、胞首先吞噬外來抗原,經(jīng)胞內(nèi)酶降解為抗原決定簇小片段,隨后這些抗原片段與MHCⅡ類分子結(jié)合形成抗原片段—MHCⅡ類分子復(fù)合物,并移向細(xì)胞表面,以便向具有相應(yīng)抗原受體的T細(xì)胞和B細(xì)胞遞呈。 (3) 合成和分泌各種活性因子 巨噬細(xì)胞能合成和分泌50余種生物活性物質(zhì),如許多酶類(蛋白酶、溶菌酶)、白細(xì)胞介素1、干擾素和前列腺素、補(bǔ)體等。,2. 樹突狀細(xì)胞(DC)和郎罕細(xì)胞(LC) 來源于骨髓,主要分布在脾和淋巴結(jié),無吞噬能力。
56、細(xì)胞有MHCⅡ類分子、FC受體和C3b受體,可通過結(jié)合抗原抗體復(fù)合物將抗原遞呈給淋巴細(xì)胞。3. B 細(xì)胞 兼具有A細(xì)胞功能,能將某些抗原決定簇遞呈給T細(xì)胞以引起免疫應(yīng)答。,4. 其他免疫細(xì)胞 (1)粒細(xì)胞:胞漿中含有顆粒的白細(xì)胞統(tǒng)稱粒細(xì)胞,分為中性粒細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞和嗜堿性粒細(xì)胞。它們來源于骨髓,壽命較短,為在外周血中維持恒定的數(shù)目,須由骨髓不斷地供應(yīng)。粒細(xì)胞由于有分葉狀的細(xì)胞核,又稱多形核白細(xì)胞。 中性粒細(xì)胞
57、:是血液中的主要吞噬細(xì)胞,具有高度的移動性和吞噬功能。細(xì)胞表面有Fc及Ob受體。它在防御感染中起重要作用,并可分泌炎癥介質(zhì),促進(jìn)炎癥反應(yīng)并可處理顆粒性抗原提供給巨噬細(xì)胞。 嗜酸性粒細(xì)胞:含有多種酶,尤其富含過氧化物酶。在寄生蟲感染及I型超敏反應(yīng)性疾病中常見嗜酸性粒細(xì)胞數(shù)目增多。殺傷蟲體,吞噬抗原抗體復(fù)合物,在I型過敏反應(yīng)中發(fā)揮負(fù)反饋調(diào)節(jié)作用。,(3)嗜堿性粒細(xì)胞:嗜堿性粒細(xì)胞參與I型過敏反應(yīng),細(xì)胞表面有IgE的Fc受體,能與Ig
58、E結(jié)合,帶IgE的嗜堿性粒細(xì)胞與特異性抗原結(jié)合后,引起過敏反應(yīng)。 另外還有: (4)肥大細(xì)胞:存在于周圍淋巴組織、皮膚的結(jié)締組織,F(xiàn)c受體、在I型過敏反應(yīng)中的作用與嗜堿性粒細(xì)胞十分相似。 (5)紅細(xì)胞:研究表明紅細(xì)胞和白細(xì)胞一樣具有重要的免疫功能,它具有識別抗原、清除體內(nèi)免疫復(fù)合物、增強(qiáng)吞噬細(xì)胞的吞噬特別是在小血管周圍、脂肪組織和小腸黏膜下組織等中。肥大細(xì)胞表面有IgE功能、遞呈抗原和免疫調(diào)節(jié)等功能。,中性粒細(xì)胞
59、,肥大細(xì)胞和嗜堿粒細(xì)胞活化方式,嗜酸性粒細(xì)胞,第三節(jié) 免疫分子,指機(jī)體內(nèi)參與調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答的各種蛋白分子,一、補(bǔ)體系統(tǒng)(complement system) 是由存在于人和脊椎動物血清及組織液中的一組經(jīng)活化后具有酶樣活性的蛋白質(zhì),以及其調(diào)節(jié)蛋白和相關(guān)膜蛋白(受體)共同組成的系統(tǒng)。,(一)補(bǔ)體系統(tǒng)概述 1. 補(bǔ)體系統(tǒng)組成 (1)固有成分:C1(C1q,C1r,C1s)-C9、B、 D、 P
60、 因子、MBL、絲氨酸蛋白酶。 (2)調(diào)節(jié)分子: ①可溶性調(diào)節(jié)因子。 ②膜結(jié)合性調(diào)節(jié)分子。 (3)受體成分:C1qR, CR1, CR2, CR3, C3aR, C5aR等。,2. 補(bǔ)體成分命名 (1)固有成分:用C后加阿拉伯?dāng)?shù)字表示,如C1,C4,C2等。(2)其他成分:
61、用英文大寫字母表示,如B因子、D因子、P因子、H因子等。(3)裂解片段:小片段用a表示,如C3a;大片段用b表示,如C3b。(4)酶活性成分:符號上劃一橫線,如C3bBb。 (5)滅活補(bǔ)體片段:符號前加 i 表示,如iC3b。,3. 補(bǔ)體的一般性質(zhì) (1) 主要產(chǎn)生細(xì)胞為肝細(xì)胞和巨噬細(xì)胞。 (2) 多數(shù)組分為糖蛋白。 (3) 血清中各成分含量不等,C3含量最多,D因子最少。 (4) 正常生理
62、情況下,以非活化形式存在。 (5) 性質(zhì)不穩(wěn)定,加熱56℃,30min失活。,(二)補(bǔ)體系統(tǒng)的三條激活途徑 經(jīng)典途徑(classical pathway) 旁路途徑(alternative pathway) MBL途徑(MBL pathway),,2.
63、 旁路(替代)激活途徑 (1)激活劑: 酵母、細(xì)菌的多糖成分(LPS); 凝聚的 IgA、IgE等。(2)參與成分:B、 D、 P因子、C3、C5-C9,3. MBL(甘露糖結(jié)合凝集素)激活途徑 (1) 激活劑 MBL(mannan-binding lectin)
64、 MBL (2) MBL復(fù)合物 MASP-1 (MBL-associated serine protease-1) MASP-2,,補(bǔ)體激活途徑的相互關(guān)系,經(jīng)典(傳統(tǒng))途徑,替代(旁路)途徑,激活C5,細(xì)胞裂解,甘露糖凝集素途徑,非抗體依賴,激活C3形成C5轉(zhuǎn)化酶,抗體依賴,(三) 補(bǔ)體的生物學(xué)功能
65、 主要包括 MAC的生物效應(yīng); 活化補(bǔ)體片段的生物效應(yīng)。1. MAC介導(dǎo)的細(xì)胞裂解作用 補(bǔ)體系統(tǒng)活化 ? 膜攻擊復(fù)合物 ?溶解靶細(xì)胞(如奈瑟細(xì)菌等G陰性菌,異型紅細(xì)胞等),2. 補(bǔ)體活化片段介導(dǎo)的生物學(xué)作用(1) 調(diào)理作用 Ag(顆粒性)-Ab 復(fù)合物 ?C3b、C4b、iC3b ? 結(jié)合于吞噬細(xì)胞CR?吞噬免疫復(fù)合物。,(
66、2) 免疫復(fù)合物清除作用 Ag-Ab復(fù)合物(可溶性)? C3b或C4b ?與血細(xì)胞(如紅細(xì)胞、血小板)CR結(jié)合 ?吞噬清除。,(3) 炎癥介質(zhì)作用 A. 過敏毒素作用: 過敏毒素 C5a、C3a和C4a、C5a、C3a ? 肥大細(xì)胞和嗜堿性粒細(xì)胞(C5aR、C3aR)? 釋放活性介質(zhì)( 如組胺、白三烯及前列腺素等)?過敏性病理變化。,B. 趨化作用:趨化因子C5a、C3a、 C4a 和
67、 C5b67 C5a、C3a ?吞噬細(xì)胞向感染部位聚集? 炎癥反應(yīng)。C. 激肽樣作用:C2a C4a能增強(qiáng)血管通透性? 炎性滲出和水腫,(4) 免疫調(diào)節(jié)作用:A. C3b促吞噬細(xì)胞作用; B. 與B細(xì)胞表面CR1結(jié)合促B細(xì)胞增殖分化,二、細(xì)胞因子 (一)細(xì)胞因子概述 細(xì)胞因子(舊稱
68、淋巴因子) 是免疫細(xì)胞和非免疫細(xì)胞受抗原或絲裂原刺激后產(chǎn)生的非抗體、非補(bǔ)體的具有激素樣活性的蛋白質(zhì)分子。在免疫應(yīng)答和炎癥反應(yīng)中有多種生物學(xué)活性作用。 許多細(xì)胞能夠產(chǎn)生細(xì)胞因子,主要有三類: 第一類是活化的免疫細(xì)胞; 第二類是基質(zhì)細(xì)胞類,包括血管內(nèi)皮細(xì)胞、成纖維 細(xì)胞、上皮
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