第9章传染与免疫

第九章传染与免疫第一节传染一、传染传染病是一类由活病原体的大量繁殖所引起，可从某一宿主的个体直接或间接传播到同种或异种宿主的疾病。其特点是：有特异病原体；有传染性；宿主能产生免疫性；有流行病学规律；可防可控。传染(infection)寄生物与宿主间发生相互作用的过程及结果。二、决定传染结局的三大因素（一）病原体病原体的数量、致病特性和侵入方式是决定传染结局中的最主要因素。细菌、病毒、真菌和原生动物等不同病原体的致病特性差别很大：以细菌性病原体为例，比较其毒力、侵入数量和侵入门径三者在引起传染病中的作用。1.毒力又称致病力，表示病原体致病能力的强弱。对细菌性病原体来说，毒力就是菌体对宿主体表的吸附，向体内侵入，在体内定居、生长和繁殖，向周围组织的扩散蔓延，对宿主防御功能的抵抗，以及产生损害宿主的毒素等一系列能力的总和。(1)侵袭力•侵袭性酶类•外毒素和内毒素细菌•杀细胞传染•稳定传染•整合传染病毒•致病性•条件致病性•变态反应•产真菌毒素真菌(2)毒素外毒素内毒素仅在细菌死亡后自溶或人工裂解时才释放刺激宿主细胞产内源性的热源质，引起宿主发烧鲎试剂法——鲎变形细胞溶解物试验法2.入侵病原体的数量3.侵入门径病原体通过胎盘\产道等途径由母亲传给婴儿，称为垂直传播途径。（二）宿主的免疫力免疫功能包括：免疫防御；免疫稳定；免疫监视（三）环境因素三、传染的3种可能结局（一）隐形传染（二）带菌状态（三）显性传染可分为急性传染和慢性传染可分为局部感染和全身感染，按性质和严重程度不同，又分为：毒血症、菌血症、败血症、脓毒血症第二节非特异性免疫吸附和侵入能力•菌毛在吸附中起重要作用繁殖与扩散能力•透明质酸酶、胶原酶•血浆凝固酶、链激酶•卵磷脂酶抵抗宿主防御功能的能力•溶血素•A蛋白•抗菌肽基因转录抑制甲醛脱毒外毒素免疫动物类毒素抗毒素对人和高等动物来说，非特异性免疫主要由宿主的屏障结构、吞噬细胞的吞噬功能、正常组织和体液中的抗菌物质以及有保护性的炎症反应等4方面组成。一、表皮和屏障结构（一）皮肤与粘膜作用三种：（二）屏障结构血脑屏障和血胎屏障二、吞噬细胞及其吞噬作用吞噬细胞是一类存在于血液、体液或组织中，能进行变形虫运动，并能识别、吞噬、杀死和消化病原微生物及其产物等异常抗原的白细胞，最主要的吞噬细胞有3类，已知各种吞噬细胞都有一个病原体识别系统，它可及时和适当地扳动炎症应答反应。各种吞噬细胞都有一个病原体识别系统。图像识别分子病原体相关分子图像呼吸暴发机械性阻挡和排除作用化学物质的抗菌作用正常菌群的拮抗作用淋巴液和脾中的树突细胞巨噬细胞为代表的各种单核吞噬细胞多形核白细胞中的嗜中性粒细胞（一）多形核白细胞（二）巨噬细胞巨噬细胞在特异性免疫中也有作用：（三）树突细胞与巨噬细胞共同组成最重要的促进获得性免疫应答的免疫细胞三、炎症反应炎症是机体对病原体的侵入或其他损伤的一种保护性反应，在相应部位出现红、肿、热、痛和功能障碍，是炎症的五大病理特征。四、正常体液或组织中的抗菌物质正常体液和组织中含有多种抗菌物质，如补体、溶菌酶、乙型溶素、α和β干扰素、吞噬细胞杀菌素、组蛋白、白细胞介素、血小板素、正铁血红素、精素、精胺碱和乳铁蛋白等，它们一般不能直接杀灭病原体，而是配合免疫细胞、抗体或其它防御因子，使之发挥较强的免疫功能。（一）补体补体实为一补体系统，是指存在于正常人体或高等动物血清中的一种非特异性血清蛋白（主要成分是β球蛋白）。在免疫反应中，由于它具有能扩大和增强抗体的“补助”功能，故称补体。按补体激活物质及激活反应顺序不同，可分为3类：骨髓干细胞单核母细胞原单核细胞单核细胞巨噬细胞吞噬和杀菌抗原递呈免疫调节抗癌（二）干扰素（IFNs）病毒干扰现象干扰素是高等动物细胞在病毒或dsDNA等干扰素诱生剂的刺激下，所产生的一种具有高活性、广谱抗病毒等功能的特异性糖蛋白，相对分子质量很小。它的功能除能抑制病毒在细胞中的增殖外，还具有免疫调节作用和对癌细胞的杀伤作用等，可用于病毒病和癌症的治疗。抗病毒蛋白——AVP或翻译抑制蛋白——TIP干扰素是一类与一般免疫系统有分工的特殊免疫系统，但两者是有一定区别的。第三节特异性免疫特异性免疫也称获得性免疫或适应性免疫免疫应答是指一类发生在活生物体内的特异性免疫的系列反应过程，识别异己、具特异性和记忆性是免疫应答的3个突出特点。免疫应答过程可分3个阶段：一、免疫器官(一)中枢免疫器官1.骨髓骨髓中的多能干细胞可以分化出：髓样干细胞——发育成红细胞系、粒细胞系、单核细胞系和巨噬细胞系等；淋巴样干细胞——可发育成淋巴细胞，再通过胸腺或法氏囊（或类囊器官）衍化成T细胞或B细胞，最后定位于外周免疫组织。人类或哺乳动物的骨髓是B细胞成熟的部位2.胸腺是T细胞分化和成熟的场所3.法氏囊鸟类特有，促使B细胞分化、发育以发挥其体液免疫功能的中枢淋巴器官经典途径，CP凝集素途径，LP替换途径，AP感应阶段增殖和分化阶段效应阶段(二)外周免疫器官主要是脾和淋巴结二、免疫细胞及其在免疫应答中的作用免疫细胞泛指一切具有非特异性和特异性免疫功能的细胞免疫活性细胞则仅指能特异地识别抗原，即能接受抗原的刺激，并随后进行分化、增殖和产生抗体或淋巴因子，以发挥特异性免疫应答的一群细胞，主要指T细胞和B细胞。因单核细胞和巨噬细胞在非特异和特异性免疫中都发挥作用，故也可列入免疫活性细胞内。（一）T细胞T细胞表面有其独特的表面标志，包括表面受体和表面抗原两类。表面受体如绵羊红细胞受体（E受体）和有丝分裂原受体。E受体可使周围的绵羊红细胞结合在其周围而形成一玫瑰花状物——E玫瑰花环实验/E花结实验。有丝分裂原指在体外条件下，能与淋巴细胞表面的相应受体结合并刺激淋巴细胞的一类物质，它可促使淋巴细胞合成DNA和进行有丝分裂，因而使其转化为淋巴母细胞T细胞的表面抗原是第二类表面标志，其特点是不能直接识别天然抗原，而只能识别经APC加工后递呈的抗原。APC指任何能与TD抗原结合，经摄取、加工后呈递给特种T淋巴细胞并使之激活的免疫细胞。1.T细胞的功能主要亚群迟发性超敏反应（DTH）：迟发型超敏T细胞在抗原刺激下，可被活化、增殖并释放出多种细胞因子，它们可在机体的局部引起以单核细胞浸润为主的炎症，这就是2.细胞因子细胞因子包括：T细胞调节性辅助性抑制性效应性迟发型超敏细胞毒（二）B细胞（三）第三淋巴细胞1.NK细胞：自然杀伤细胞2.K细胞：杀伤细胞。抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用（四）第四淋巴细胞NKT细胞三、免疫分子及其在体液免疫中的作用（一）抗原1.基本概念抗原是一类能诱导机体发生免疫应答并能与相应抗体或T淋巴细胞受体发生特异性免疫反应的大分子物质。抗原一般应同时具备两个特性：免疫原性和免疫反应性完全抗原、不完全抗原/半抗原半抗原的实质为一抗原决定簇2.免疫原性的物质基础：相对分子质量大；分子结构复杂；异物性3.抗原决定簇又称抗原表位，指位于抗原表面可决定抗原特异性的特定化学基团，亦指构成抗原的免疫原性所必需的最少亚单位数凡能与抗体结合的抗原决定簇的总数，称为抗原结合价4.两类半抗原（1）复合半抗原（2）简单半抗原5.细菌的抗原表面抗原、菌体抗原、鞭毛抗原、菌毛抗原、外毒素和类毒素6.共同抗原与交叉反应共同抗原/交叉反应抗原吸收反应——凝集吸收反应7.TD抗原与TI抗原细胞化学因子白细胞介素细胞毒因子集落刺激因子促生长因子干扰素（二）抗体1．概述抗体是高等动物体内在抗原物质的刺激下，由浆细胞产生的一类能与相应抗原在体内外发生特异性结合的免疫球蛋白。2．Ig的化学结构Ig是一类糖蛋白（1）Ig的类别和亚类（2）Ig的型别和亚型（3）Ig肽链的氨基酸数（4）Ig酶解和化学分解片段木瓜蛋白酶、胃蛋白酶（5）Ig的二硫键数（6）Ig的体（7）Ig的抗原结合价（8）Ig的功能区（9）Ig的构象3.5类免疫球蛋白的结构和功能4.产抗体细胞的激活和抗体的形成5.机体产抗体的两次应答规律初次免疫应答再次免疫应答6.抗体形成的机制（1）抗体形成的克隆选择学说（2）抗体多样性的分子生物学机制7.单克隆抗体和淋巴细胞杂交瘤技术（1）单克隆抗体（2）淋巴细胞杂交瘤技术第四节免疫学方法及应用一、抗原、抗体反应的一般规律特异性、可逆性、定比性、阶段性、条件依赖性二、抗原、抗体间的主要反应（一）凝集反应颗粒性抗原与相应的抗体在合适的条件下反应并出现肉眼可见的凝集团现象，叫做凝集反应直接法和间接法（二）沉淀反应可溶性抗原与其相应的抗体在合适的比例和适当的条件下反应，并出现肉眼可见的沉淀TD抗原/胸腺依赖性抗原TI抗原/非胸腺依赖性抗原物现象，称为沉淀反应。1.经典方法环状沉淀反应絮状沉淀反应2.现代方法单向琼脂扩散法双向琼脂扩散法对流免疫电泳法火箭电泳法双向免疫电泳法（三）补体结合实验有补体参与，并以绵羊红细胞和溶血素（红细胞的特异抗体）是否发生溶血反应作指示的高灵敏度地测定抗原与抗体间特异性反应的免疫学方法。原理：补体可与任何抗原抗体的复合物相结合；指示系统如遇到还未被抗原抗体复合物结合的游离补体，就会出现肉眼易见的溶血反应。（四）中和试验用特异性抗体抑制相应抗原的生物学活性的反应，称为中和试验。三、免疫标记技术现代免疫学技术又称免疫测定法，内容已扩大到许多方面，包括免疫标记技术、免疫定位分析、免疫亲和层分析和免疫生物传感器技术等，其中免疫标记技术的发展最快：第五节生物制品及其应用免疫接种又称接种，是指用人工方法把失活或低毒的病原体或其产物接入机体，以刺免疫标记技术免疫酶技术：酶免疫测定法酶免疫吸附法双抗体夹心法间接免疫吸附测定法斑点酶免疫吸附法酶标记免疫定位免疫组织化学免疫印迹免疫荧光技术荧光抗体与相应的抗原进行反应放射免疫测定法用放射性同位素标记的抗原或抗体免疫电镜采用电子致密物质标记，借电镜检出发光免疫测定法化学发光或生物发光反应激其免疫系统对相应病原体或其有毒产物产生保护性免疫力。在人工免疫中，可作为预防、治疗和诊断用的来自生物体的各种制剂，都称生物制品。一、人工自动免疫类生物制品（一）常规疫苗1.疫苗活疫苗和死疫苗2.类毒素3.自身疫苗从病人自身病灶中分离出来的病原体所制成的死疫苗（二）新型疫苗1.亚单位疫苗一种既保留病原体中有效免疫原成分，又去除其无效或有害成分的化学纯品疫苗2.化学疫苗用化学方法提取病原体中有效免疫成分制成的化学纯品疫苗3.多肽疫苗化学合成疫苗，用人工合成的高免疫原性多肽片段制成的疫苗4.基因工程疫苗DNA重组疫苗5.DNA疫苗一种用编码抗原的基因制成的疫苗6.抗独特型抗体疫苗抗独特型抗体——抗抗体二、人工被动免疫类生物制品（一）特异性免疫治疗剂特异性免疫治疗剂一般为抗血清或称免疫血清，这是一类机体经人工免疫后引起的含某种主要抗体的血清：抗毒素、抗病毒血清、抗菌血清、免疫球蛋白制剂（二）非特异性免疫治疗剂——免疫调节剂免疫调节剂是一类能增强、促进和调节免疫功能的非特异性生物制品。对治疗免疫功能低下、某些继发性免疫缺陷症和某些恶性肿瘤等疾病有一定作用，但对正常的人作用不大。1.转移因子——TF特异性TF和非特异性TF2.白细胞介素-23.胸腺素4.细胞毒T细胞5.卡介苗6.小棒杆菌7.干扰素