四、近交系动物在免疫研究中的应用

　　（一）自身免疫性疾病

　　自身免疫性疾病主要的发病机理是免疫复合物造成的损害，如系统性红斑狼疮（SLE）、肾炎、类风湿性关节炎等，已知抗体起作用的疾病有重症肌无力、甲状腺机能亢进症等，此外还有一些目前不清楚的免疫病，即对其抗原和抗体的免疫反应性都不清楚，这些病研究起来比较困难。由于免疫复合物病有较好的动物模型，研究起来就方便多了。

　　1．研究感染与自身免疫病的关系。

　　纯系新西兰黑色小鼠（New Zealand、Black,NZB）在出生后4-6个月大多数发生自身免疫性溶血性贫血。免疫学检查表明，其红细胞表面有自身抗体，血清中有抗核机体，病鼠的淋巴结、胸腺、脾脏及胰腺内可以查到C型致瘤RNA病毒（此病毒还能引起白血病）。将含有此病毒的组织输给（NZB×BALB/c）F₁时，能引起抗核抗体的生成和肾小球肾炎。据推测，当宿主细胞受到病毒感染后，释放出DNA，刺激免疫系统生成抗DNA自身抗体，此抗体与游离的DNA结合，形成免疫复合物沉积在肾小球基底膜上，引起肾小球肾炎，因此认为本病是由于这种病毒感染所触及的。此外，还发现约有50%的病鼠有抗自身T淋巴细胞的抗体，且其出现频率随鼠龄增加而升高，这种自身抗体能与正常鼠及病鼠的T细胞发生反应，引起T细胞（包括抑制性T细胞）减少或功能衰退，结果，B淋巴细胞乃生成大量多种自身抗体。人的系统性红斑狼疮与NZB小鼠的这种自身免疫病十分相似，也能在淋巴样组织中查到C型RNA病毒颗粒，其T淋巴细胞也能释出病毒颗粒，也能查到抗自身T淋巴细胞的抗体（约占一半病例）而且病理变化也基本上与NZB小鼠的这种自身免疫病相同。

　　除了NZB小鼠的自身免疫性溶血性贫血以外，阿留申貂脑病（一种脑的退行性变性病）、小鼠的淋巴细胞性脉络丛脑膜炎、羊的瘙痒病（skrapie）、马的传染性贫血也都是由于慢性病毒感染引起的自身免疫病。人的Kuru病与羊的瘙痒病、阿留申貂脑病相似，Kurn病只见于新几内亚的高尔族人，尤其是女人，她们有吃人肉的风习，自从禁止了这种风习以后，此病的发病率明显地下降了。

　　2．研究自身免疫性疾病与遗传的关系

　　进行动物自发的自身免疫病的遗传学分析对于了解遗传因素在人类自身免疫病中的作用很有帮助。如（NZB×NZW）F1小鼠由于MHC决定的抑制性T细胞功能丧失或减退，能自发地发生与人的系统性红斑狼疮十分相似的自身免疫病，因此，一般认为它是人类自身免疫病的最佳天然模型。用系内同代互交和回交法可以推断：最低限度有三对等位基因控制免疫系统对自身抗原的反应；控制抗红细胞抗体生成的基因可能不同于控制抗核抗体生成的基因。这种推断也在一种莱克享有纯系鸡的自身免疫性甲状腺炎的遗传学分析中得到了证实。这种鸡的自身免疫性甲状腺炎的发病受Ir基因控制，它们缺乏控制性T细胞的功能。所以，B淋巴细胞能生成大量抗甲状腺自身抗体，通常这种鸡在孵出后二周即可查出抗甲状腺抗体，几个月后出现嗜睡、羽毛生长障碍，最后出现肥胖症及甲状腺机能低下的症状。如果在刚孵出时切除腔上囊，则可使这种甲状腺炎的发病率减低，或使其病情减轻，抗甲状腺抗体的效价下降。

　　3．研究胸腺功能低下与自身免疫病的关系

　　将新生小鼠摘除胸腺，造成T淋巴细胞缺乏的状态，可见小鼠逐渐地发生消耗病（Wasting Discase），其主要表现是体重下降，腹泻、反复发生感染。有些小鼠发生了与人的SLE相似的自身免疫性溶血性贫血、皮疹、肝炎及肾小球肾炎。但是，如果把去胸腺小鼠放在无菌环境中饲养，就不发生上述自身免疫性疾病。这说明对于自身免疫性疾病的发生来说，胸腺机能低落是重要的内在因素，而微生物的感染等则是重要的外界因素。又如，给新生的NZB小鼠摘除胸腺后，该小鼠的自发性自身免疫病加速发展，并迅速地出现溶血性贫血，血清中出现抗体DNA抗体、抗DNA组蛋白抗体、LE细胞及免疫复合物性肾小球肾炎。但是，如果把幼小无病的NZB小鼠的淋巴细胞输给这些小鼠，则可防止自身免疫病的发生，反之，如果病鼠的脾细胞（含T淋巴细胞在内）输给幼小无病的NZB小鼠，则小鼠将迅速持续地合成自身抗体。这些实验结果提示：胸腺功能衰退引起抑制性T淋巴细胞缺乏，与自身免疫病的发生之间有着密切的关系。与此相似，给刚刚孵出的莱克享肥鸡摘除胸腺时也能加重其日后出现的甲状腺功能低下。现在知道：胸腺功能正常是T淋巴细胞的正常分化、成熟所不可缺少的。如果胸腺功能减退，则胸腺激素的产生必然减少（事实上，SLE病人及NZB病鼠血中的胸腺激素水平是低的），故T淋巴细胞，包括抑制性T淋巴细胞的分化、成熟将发生障碍（停滞），结果，对自身抗原有反应能力的B淋巴细胞将不受遏制地产生大量自身抗体。

　　4．研究红斑狼疮疾病

　　对人的系统性红斑狼疮（Systgmic、Lupus Erythematous,SLE），长期以来一直使用有自发类似狼疮性肾炎疾病的B/WF1（NZB×NZWF1）小鼠作动物模型，研究病因和治疗方法，取得了很多资料。最近美国杰克逊实验室的Murphy医生，建立培育了有自发性红斑狼疮的MRL/MP/lprl(MRL/L)小鼠和BXSB小鼠（只有雄性鼠发生早期狼疮肾炎），用这些小鼠研究，得到了新的见解，重新评价了狼疮肾炎的发病机制。

　　现在至少有十几个品系的小鼠可以自发产生与SLE类似的自身免疫病，文献中报导的主要有四个品系，它们有各自不同的表现（见10-5、6）。表10-5中四种小鼠都是到一定年龄时发生SEL，表现为抗体上升，免疫复合物增多，肾炎，而后逐渐死亡，可是它们还有不同的发病特点，例如NZB小鼠主要还有较多的抗红细胞抗体，而MRL/L基本没有；MRL/L有类风湿因子、关节炎、淋巴组织增生，其它小鼠没有等。所以NZB可作为免疫性溶血性贫血的最好模型，MRL/L是研究类风湿的模型，NZB/W可以作为SLE的最好模型。此外值得注意的是胸腺对发病的影响也不同。幼小时切除胸腺，NZB/W的病有增加，说明切除胸腺后T细胞的抑制性降低，B细胞亢进，MRL/L去胸腺后不得病。

表10-5　四种SLE品系小鼠的表现

指标

MRL/L

BXSB

NZB

NZB/W 去　胸　腺

抗病

-

加重

加重 抗自身红细胞

0

+

++ + +

++ 类风湿因子

+

0

0

0 关　节　炎

+

0

0

0 淋巴组织增生

卅

++

+

+ T、B细胞

T↑

B↑

B、T↑

BT、↓

表10-6　四种SLE品系小鼠自身混合淋巴细胞培养结果

小　鼠　品　系

年龄（月）

转化细胞渗入3H-TdR(Pm×10­3)

自　　　发

PHA刺激后 C57BL／6

2

2.5

11.7 CBA

2

1.7

13.6 NZB／W

7

5.2

2.9 MRL／L

3

4.4

3.0

　　表10－6中四种小鼠的自身淋巴细胞混合培养反应性也不一样，说明它们的细胞本身有病变，不单有抑制性T细胞异常。

　　几种SLE品系小鼠的主要免疫学特性：

　　⑴NZB系：

　　来自N20第三代中的一对黑鼠。H-2d，淋巴细胞表面同种抗原（Thy-1.2,Ly-1.2,Ly2.2,Ly3.2,Qa-1a,Mlsa,Tlau）,

　　①有自身免疫性溶血性贫血症：在4-5月龄以前Ht 值平均为44%，以后伴随增龄而下降，14月龄为32%，母鼠在6月龄后，公鼠在8月龄后出现Coombs氏试验阳性，伴随增龄阳性化率增高，10月龄为50%，12月龄以后达100%。自6月龄起出现抗核抗体。老龄小鼠出现红斑狼疮细胞。

　　②有高血清免疫球蛋白病：血清免疫球蛋白量异常之高，特别是IgM和IgG量递增。IgM量在一生中递增，其递增与性别、病情及Coombs氏试验都无关，并不因无菌饲养或初生期摘除胸腺而减少。血清中有抗2-和3-硝基酚抗体，且效价高。

　　③有类狼疮性肾炎：8月龄以后的小鼠自发与人的狼疮肾炎相似的以肾小病变为主的肾病变，并感染C型病毒。肾病变的为免疫复合物沉着所致。

　　④有特殊的胸腺病理组织学变化：伴随增龄胸腺重要较其它近交系小鼠为早期减小，髓质中形成淋巴滤泡，上皮细胞增殖，皮质中浆细胞和肥大细胞浸润。该现象与2～3周龄后出现的抗胸腺细胞自家抗体有关。

　　⑵NZW系

　　H-22，淋巴细胞表面同种抗原（Thy-1,2）。NZW与NZB杂交仔一代动物B/WF1（NZB×NZWF1），有自发的类似狼疮性肾炎、红斑狼疮细胞（LE细胞）阳性和抗核抗体阳性。

　　⑶BXSB系

　　来自C57BL/6J×SB/leF1，H-2b,淋巴细胞表面同种抗原（Thy-1,2、TL-、Ly-1,2、Ly-2,1,Ly-3,1、Qa-1b），抗自身红细胞阳性，淋巴组织增生，B淋巴细胞增多。

　　⑷MRL/1系

　　MRL/1小鼠是由C57BL/6J（H-2b）、C3H/Di(H-2k)、AKR/J(H-2k)及LG/J(H-2b)四个品系反复杂交育成的白化小鼠。从交配的过程推断，基因组成是LG75%，AKR12.6%,C3H12.1%,C57BL/60.3%。同种抗原和表现型是H-2k,Lyt-1.2+, Lyt-2.1+,Lyt-3.1+,Lyt-1.2+,TL-。IgG2a的同种异型为a。其它免疫学特性有：

　　①有全身性淋巴结显著肿胀：3月龄时肿胀明显可见，交随日龄增长而增大。

　　②有肾炎及血管炎、多呈急性或亚急性肾炎和多发性血管炎。4-5月龄时，用荧光标记可见抗IgG和C3抗体。在肾小球的肾毛细血管壁和肾小球膜上，能明显检出免疫复合物。血管内皮细胞和肾小球膜增殖，基底膜肥厚，有蛋白样物质沉着，类似人的狼疮肾炎。

　　③有类风湿关节炎：类似人的类风湿性关节炎，20-25%的MRL/1小鼠有关节软骨破坏，滑膜增厚，形成血管翳，渗出液贮留等类似人的类风湿关节炎的病状。

　　④有高免疫蛋白及补体减少：血液中免疫球蛋白量常呈高值、5月龄时达MRL/n小鼠的5倍，4～5月龄鼠的IgG达26mg/dl，约为正常小鼠的6-7倍。分类测定的结果是：IgA、IgM、IgG2b为正常小鼠的2倍，IgG1、IgG2a为6倍。血液中补体效价随月龄增长而下降。

　　⑤有半抗原抗体及自身抗体等。2-3月的MRL/1小鼠，在血清中检出抗2-硝基酚和抗3-硝基酚抗体。抗单链DNA抗体也在2-3月龄时被检出并随日龄而升。抗双链DNA抗体、抗Sm抗体；抗核糖核苷蛋白（RNP）抗体，抗ATP抗体等各种抗核成分的抗体效价也上升。

　　⑥有免疫复合物。血液中的免疫复合物可用多种方法检测到，MRL/1小鼠比其它狼疮小鼠的检出效价都高。免疫复合物与狼疮肾炎和血管炎都有直接关系。