11第九章 抗感染免疫05-2

第九章抗感染免疫(Anti-infectiousimmunity)第十一章抗感染免疫第一节概述第二节抗细菌免疫第三节抗病毒免疫第一节概论抗感染免疫(anti-infectiousimmunity)是机体抵抗病原体感染的功能。病原体入侵机体后，一方面导致感染和发病，另一方面诱发机体对病原体的防御性应答—抗感染免疫。感染过程的发展与转归取决于病原体致病力与机体免疫功能双方的比势与消长。抗感染免疫是由这一对矛盾相互联系、相互作用而促成的。抗感染免疫包括先天性和获得性免疫两大类，二者共同作用抵抗细菌、抗病毒、抗真菌、抗寄生虫等对动物机体侵袭。（一）屏障作用1.体表屏障2.内部屏障（二）细胞因素1.吞噬细胞、树突状细胞2.NK细胞和T细胞3.B1细胞（三）体液因素1.补体系统2.干扰素3.溶菌酶4.防御素一、先天性免疫二、特异性抗感染免疫局部免疫是指在抗原侵入机体部位发生免疫应答，如在皮肤、粘膜局部感染细菌、病毒等病原体出现的反应，一般都包含着一系列非特异性和特异性免疫应答。粘膜接触抗原后，局部可产生各类抗体，并分布于分泌液中，其中起主要防御作用的是分泌型IgA。双聚体19s的IgA由粘膜下浆细胞产生，通过主动的细胞摄去作用，从基底膜转运至粘膜上皮表面的分泌液中，发挥中和病原体，阻止病原体继续感染深层组织的作用。同时，也包含其他的特异性免疫因素。(一)局部免疫(二)全身免疫1.循环抗体的免疫作用循环抗体保护作用一般仅针对胞外寄生的病原体，对寄生于胞内的病原体则无能为力。(1)中和作用：抗毒素与外毒素结合、某些抗病毒抗体与病毒颗粒结合；(2)调理作用：抗体单独或与补体联合发挥作用；(3)溶解杀伤作用：抗体在补体、NK细胞、吞噬细胞共同参与下，溶解、杀伤某些细菌和病毒感染的细胞。2．特异性细胞免疫参与特异性细胞免疫的T细胞主要是TH细胞和CTL，细胞激活后，TH细胞能释放多种细胞因子，使巨噬细胞被吸引、聚集、激活，最终发挥清除细胞内寄生菌的作用；CTL则能直接杀伤被微生物寄生的靶细胞。特异性细胞免疫对某些慢性细菌感染(如结核,麻风等)和病毒性感染均有重要防御作用。(三)感染对机体免疫功能状态的影响机体感染微生物，对机体免疫功能产生多方面影响：感染可增强机体免疫功能，免疫接种即建立在此理论基础上；感染也可使机体免疫功能降低，免疫调节紊乱，或导致其他传染病、自身免疫病以及超敏反应性疾病等。感染抑制免疫功能机制可能为：①病毒在免疫细胞内增生导致免疫功能受损，如单纯疱疹病毒能在T细胞内复制；巨细胞病毒在B细胞中复制；②病毒感染可引起抑制性T细胞活化；③巨细胞病毒感染出现抑制性巨噬细胞。第二节抗细菌感染免疫各种细菌在结构、致病作用和生物学特性等方面的不同，机体抵抗各类病原体感染及各种感染类型的免疫机制既有其共性，也有其特性。细菌感染是指菌体侵入机体，在机体内繁殖，释放出毒素和酶，或者侵入细胞组织，引起细胞、组织以至器官发生病理变化的过程。这一过程同时也交织着机体的非特异防御和特异性免疫应答。一、细菌的抗原和感染致病机理1.抗原：大多数细菌细胞膜外覆细胞壁，有些包有荚膜；有些有鞭毛和菌毛，这些都是重要的抗原。2.细菌感染致疾病机理：（1）毒素：外毒素、内毒素（2）侵袭力：通过侵入和繁殖，引起宿主细胞损伤3.细菌感染（1)细胞外感染:指某种病原菌，如葡萄球菌、巴氏杆菌等，在细胞外繁殖，引起急性感染；某些胞外菌侵袭力很弱，但能产生毒力很强的外毒素，所致疾病主要由外毒素毒性作用所致，如破伤风、白喉等。（2）细胞内感染：是指某些细菌如结核杆菌、布氏杆菌、鼻疽杆菌等，在被吞噬后能抵抗吞噬细胞的杀菌作用，它们在吞噬细胞内能长期生存，甚至繁殖，不仅可利用吞噬细胞作为运输工具散布到其他部位，还可逃避体液因子和药物的作用，此类感染多为慢性感染。细菌感染的发病机制不同，机体抗感染的免疫机制也不同。对细胞外细菌感染的免疫以体液免疫为主；对细胞内细菌如布氏杆菌、结核杆菌等的免疫防御以细胞免疫为主。二、抗胞外菌感染的免疫对细胞外细菌感染的免疫主要依靠体液免疫，可概括为以下方面：(一)溶菌或杀菌作用未被吞噬的细菌通常被体液中杀菌因素所杀灭。血清中的杀菌活性主要有抗体、补体和溶菌酶介导。(二)调理吞噬作用对有荚膜的细菌，抗体直接作用于荚膜抗原，使其失去抗吞噬能力，易被吞噬细胞所吞噬和消化。(三)中和作用细菌的外毒素和有致病作用的酶均可被相应抗体(抗毒素)所中和而失去活性。三、抗胞内菌感染的免疫对细胞内细菌的抵抗能力主要依赖细胞免疫。在正常情况下，未免疫动物的巨噬细胞不具有杀死此类病原体的能力，而免疫动物活化的巨噬具有较强杀伤胞内寄生菌的能力。感染动物的巨噬细胞在感染后约10天左右就获得了此种能力，免疫的巨噬细胞在形态和生理上都发生显著的改变，细胞增大、代谢增强。这些变化本身是一种获得性细胞介导免疫的表现。在接触细菌抗原后，致敏T细胞放出多种淋巴因子活化了巨噬细胞。对结核杆菌的免疫是抗胞内菌免疫的典型。1.无免疫期：原发感染时结核菌可由呼吸道或消化道侵入，感染灶一经建立，细菌就繁殖和扩散，结核菌可在巨噬细胞内迅速繁殖，并且传播给其他巨噬细胞，还可经淋巴管或血流扩散至全身。2.免疫溶解期：感染数周内，T细胞被致敏活化，释出淋巴因子，大量巨噬细胞被淋巴因子活化，结核杆菌被活化的巨噬细胞所杀死，感染被控制。3.稳定期：恒定数量的活菌存在于巨噬细胞内。巨噬细胞看来有抑菌能力，可阻止细菌生长，但不能消除感染，从而导致长期的潜伏感染。TDTHsecretion:Cytokines:IFN-γ,TNF-β,IL-2IL-3,GM-SCFChemokines:IL-8,MCAF,MIFEffectsofmacrophageactivation:￪ClassIIMHCmolecule￪TNFreceptor￪Oxygenradicals￪Nitricoxide第三节抗病毒感染的免疫抗病毒免疫的机制直接与病毒在宿主体内扩散、复制和感染的方式有关。1.病毒扩散方式（1）细胞外扩散:系指病毒在细胞内复制成熟后，破坏细胞，从细胞内释放到细胞外；如口蹄疫病毒、猪水泡病病毒等，此类病毒感染并不改变感染细胞的细胞膜成分。也有以出芽方式从感染细胞中释放出来。如流感病毒、新城疫病毒、猪瘟病毒等，当它们出芽时，细胞表面常带有病毒抗原。一、病毒感染方式和免疫应答（2）细胞内扩散:系指病毒通过细胞间的融合接触或细胞间桥来进行细胞间的扩散，如疱疹病毒、痘病毒等，感染此类病毒的宿主细胞表面常含有病毒抗原。（3)核内扩散:系指病毒的核酸潜伏在感染细胞的核内，或掺入宿主细胞的染色体中。在感染细胞分裂时，病毒从亲代细胞传到子代细胞，行垂直传播，如肿瘤病毒。在感染细胞癌变后，细胞膜表面带有病毒抗原。以上扩散途径并不截然分开，胞内扩散的病毒有时亦可经胞外扩散，核内扩散的病毒常通过细胞内途径扩散。就免疫方式说，对胞外扩散的病毒通常以体液免疫为主，而抗胞内或核内病毒感染则以细胞免疫为主。2.病毒感染方式（1）局部感染：指病毒仅感染粘膜或某一器官的局部，如鼻病毒仅感染呼吸道上皮细胞，此类病毒主要激发机体产生体液免疫反应，特别是产生分泌型抗体。（2）全身感染，大多数病毒表现为全身感染，它们先在侵入的局部复制，然后进入血流引起轻度病毒血症，使病毒扩散至全身，接着侵害与病毒亲和力最强的易感组织，在那里大量复制引起局部病变。有的还可引起第二次（重）病毒血症。少数病毒，如虫媒病毒、乙型肝炎病毒可直接进入血液引起全身感染。引起全身感染的病毒可激发体液免疫和细胞免疫，所产生的免疫力坚强而持久。二、抗病毒免疫的机理抗病毒感染的免疫可分为非特异性和特异性两类。前者主要为种的免疫和干扰素；后者包括以中和抗体为主的体液免疫和以T细胞中心的细胞介导免疫。(一)非特异性免疫1.种的免疫2.干扰素(INF)很多类型的细胞在被某些病毒感染后几小时内就能产生INF，几天内就能达到高浓度，在初次免疫应答尚未形成之前，发挥抗病毒作用。(二)特异性免疫1.体液免疫作用(1)中和作用抗体与病毒表面抗原结合，可阻止病毒粘附和穿入宿主细胞，保护细胞免受病毒感染。(2)抗体依赖的细胞毒作用抗体除中和病毒外，还可通过抗体依赖细胞介导的细胞毒作用(ADCC)杀伤带病毒抗原的靶细胞。(3)免疫溶解反应带抗原的感染细胞与抗体结合，还可激活补体引起感染细胞的溶解。抗体和补体的共同作用可使有包膜的病毒裂解。(三)细胞免疫作用细胞免疫在抗病毒感染中起着更重要的作用。因为病毒基因编码细胞表面新的抗原决定簇，所以感染细胞表面出现病毒抗原。这些抗原不但出现于有病毒颗粒出芽的细胞，而且也出现于病毒感染细胞表面，并且可被机体免疫识别和作用。参与抗病毒感染的细胞免疫机制有：①被抗原致敏的细胞毒性T细胞能特异性地识别病毒和感染细胞表面的病毒抗原，杀伤病毒或裂解感染细胞；②致敏T细胞释放淋巴因子，或直接破坏病毒，或增强巨噬细胞吞噬、破坏病毒的活力；③K细胞的ADCC作用；④在干扰素激活下NK细胞识别和破坏异常细胞。