在年,德国罗伯特.科赫研究所两位科学家艾米尔.冯,贝林(-德国科学家第一届诺贝尔生理或医学奖获得者)和北里柴三郎(-日本科学家)在德国医学杂志上发表一篇文章《Themechanismofimmunityinanimalstodiphtheriaandtetanus》,开创了体液免疫以及免疫血清治疗与预防的先河。
一、实验过程
1、使用破伤风杆菌或破伤风毒素作为免疫原,以低于导致疾病的剂量注射兔子,引起免疫反应。免疫后的兔子对再感染破伤风杆菌或毒素有20倍的抵抗力。
2、通过腹腔注射兔子免疫血液,24小时后给两只实验老鼠(注射兔子免疫血液)和两只对照老鼠(没有注射兔子免疫血液)再注射有毒性的破伤风杆菌。两只对照老鼠24小时后发病以及36小时后死亡,而两只实验老鼠一直保持健康。
3、通过腹腔注射兔子免疫血清,24小时后再注射有毒性的破伤风杆菌。对照老鼠48小时后死亡,实验老鼠一直保持健康。并且兔子免疫血清对破伤风毒素有巨大的破坏性。
4、将兔子免疫血清与有毒性的培养液相互作用24小时后,通过腹腔注射混合液给实验老鼠和对照老鼠。实验老鼠对毒素的抵抗力可以提高倍,而对照老鼠36小时后死亡。
二、结果显示
1、针对破伤风的兔子免疫血液有中和和破坏破伤风毒素的能力;
2、这种特性存在于免疫血液和无细胞血清中;
3、这种特性很稳定以及在其他动物身体内仍然有效,这也能说明通过输注免疫血液与血清治疗会获得显著的效果;
4、这种特性不存在于没有免疫的动物血液中。给没有免疫的动物注射破伤风毒素,即使动物死亡后,仍然在动物的血液与其他体液中能检测到破伤风毒素。
三、讨论
破伤风杆菌引起的症状主要是有破伤风毒素造成的,破伤风毒素是由北里柴三郎在早期发现的。人工培养液注射老鼠,可以使它迅速死亡。现在我们知道这种免疫现象是由兔子对毒素发生免疫应答而产生抗体造成的,这种抗体能中和毒素以及完全预防疾病的发生。由于兔子比老鼠较大,所以从免疫兔子可以获得更多的免疫血清,再注射给老鼠足够的抗体中和所有的毒素(被动免疫),但是这种破坏破伤风毒素的作用不是永远的,它会逐步消失。
值得注意的是:
(1)液体免疫:兔子免疫血清中的物质是高度特异的,仅仅能中和破伤风毒素,而其他的物质不能中和。特异性是免疫学的基础。
(2)被动免疫(注射抗体):通过注射免疫血清对疾病进行特异性治疗,这开创了免疫血清治疗疾病的先河。
(3)主动免疫(注射疫苗):还通过诱导宿主发生特异性抗体来预防相关的疾病。
综上所述,艾米尔.冯.贝林和北里柴三郎这篇具有划时代意义的文章,开创了体液免疫、被动免疫以及主动免疫的先河。
今天重读这篇免疫经典文献,感受颇多,收获颇多。可惜的是,年第一届诺贝尔生理或医学奖只给了艾米尔.冯,贝林,而忽略了北里柴三郎的贡献,真是遗憾!但是历史会永远记住北里柴三郎!
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