感染与免疫

•感染(infection)，又称传染，是机体与病原体在一定条件下相互作用而引起的病理过程。蚌埠学院食品与生物工程系1•免疫(immunity),生物体能够辩认自我与非自我，对非我做出反应以保持自身稳定的功能，称为免疫感染过程的发展和结局•大多数的感染为亚临床的、不明显的、不产生任何显著的症状与体征。•有些病原体在最初感染后，潜伏影响可持续多年。•病原体亦可与宿主建立起共生关系。•疾病蚌埠学院食品与生物工程系211．1感染一．感染途径二．病原体及其致病性(以细菌为例）11．2免疫一．非特异性免疫二．特异性免疫11．3免疫学实际应用一．单克隆抗体的制备二．血清学反应三．免疫标记技术四．免疫预防蚌埠学院食品与生物工程系3第一节感染一．感染途径二．病原体及其致病性(以细菌为例）蚌埠学院食品与生物工程系4一、感染的途径感染(infection，又称传染)：机体与病原体在一定条件下相互作用而引起的病理过程。决定其结局（疾病或者非临床症状）有3个因素：病原体的致病能力、宿主的免疫力和环境.蚌埠学院食品与生物工程系5外源性感染：来源于宿主体外的感染，主要来自病人、健康带菌(毒)者和带菌(毒)动、植物。内源性感染：当滥用抗生素导致菌群失调或某些因素致使机体免疫功能下降时，宿主体内正常菌群引起的感染。(1)呼吸道感染(2)消化道感染(3)创伤感染(4)接触感染(5)垂直传播蚌埠学院食品与生物工程系6二、病原体及其致病性决定感染结局（疾病或者非临床症状）的3个因素：（1）病原体的致病能力（2）宿主的免疫力（3）环境蚌埠学院食品与生物工程系7病原体(pathogen)寄生于生物(包括人)机体并引起疾病的微生物，又称为病原微生物(Pathogenicmicroorganism)。1.细菌的致病性细菌的致病性是对特定宿主而言，能使宿主致病的为致病菌，反之为非致病菌，但二者并无绝然界限。蚌埠学院食品与生物工程系8条件致病菌(opportunisticpathogen)或机会致病菌：在一般情况下不致病，但在某些条件改变的特殊情况下可致病！1）侵袭力(invasiveness)：病原菌突破宿主防线，并能于宿主体内定居、繁殖、扩散的能力，称为侵袭力。蚌埠学院食品与生物工程系9病原菌致病力的强弱称为毒力•侵袭力•毒素1.吸附和侵入能力；2.繁殖与扩散能力；3.对宿主防御机能的抵抗能力。2）毒素(toxin)细菌毒素按其来源、性质和作用的不同:外毒素内毒素蚌埠学院食品与生物工程系10（1）外毒素（exotoxin）病原细菌，主要是一些G+，在生长过程中合成并分泌到胞外的毒素(如破伤风痉挛毒素、白喉毒素等)；或者存在于胞内，当细菌溶解后才释放的毒素(如痢疾志贺菌的肠毒素)。蚌埠学院食品与生物工程系11特点(1)通常为蛋白质；(2)抗原性强；(3)可选择作用于各自特定的组织器官；(4)不同病原菌产生的外毒素不同，所引起的症状也不同；(5)毒性作用强，中毒剂量小（μg/kg）；(6)不稳定，对热和某些化学物质敏感。（2）内毒素（endotoxin）•来源于G-的胞壁物质脂多糖(LPS)，LPS中的有毒组分是其脂质部分—脂质A。当菌体裂解时释放，作用于白细胞、血小板、补体系统、凝血系统等多种细胞和体液系统，引起发热、白细胞增多、血压下降及微循环障碍，有多方面复杂作用，但相对毒性较弱。•各种G-的内毒素作用相似，且没有器官特异性。蚌埠学院食品与生物工程系12外毒素与内毒素的比较•1mg肉毒毒素纯品可杀死2亿（2000万）只小鼠或一百万只豚鼠，中毒的死亡率几近100%，但及时注射抗毒素及对症治疗可使之降低。1mg破伤风毒素可杀死100万只小鼠，1mg白喉毒素可杀死1000只豚鼠。蚌埠学院食品与生物工程系13第二节免疫一．非特异性免疫二．特异性免疫蚌埠学院食品与生物工程系14传统的免疫概念机体抵抗病原微生物的能力，即抗传染免疫。蚌埠学院食品与生物工程系15I、非特异性免疫非特异性免疫(non-specificimmunity)：是机体的一般生理防卫功能，又称天然免疫；是在种系发育过程中形成的，由先天遗传而来，防卫任何外界异物对机体的侵入而不需要特殊的刺激或诱导。抗感染过程中，首先发挥作用。随着特异性免疫的形成，两者互相配合，扩大作用。蚌埠学院食品与生物工程系16天然免疫的组成包括:生理屏障细胞因素体液因素其它蚌埠学院食品与生物工程系17细胞因素-吞噬细胞主要指体内各种吞噬细胞吞噬病原体及其它各种异物的能力蚌埠学院食品与生物工程系18蚌埠学院食品与生物工程系19蚌埠学院食品与生物工程系20吞噬结果完全吞噬：病原体被吞噬后，被杀死并消化分解，不能消化的残渣排出体外。蚌埠学院食品与生物工程系21完全吞噬：有些病原体，如结核杆菌、麻风杆菌、布氏杆菌等胞内寄生菌，具有抗吞噬溶酶体形成或抗溶菌酶等逃避机制，在免疫力低下的机体内，虽被吞噬，却不能杀死，反而随吞噬细胞移动，造成扩散。细胞因素-自然杀伤细胞(Naturalkillercells,NK)某些肿瘤细胞和微生物感染细胞可以成为NK细胞的靶细胞。蚌埠学院食品与生物工程系22NK细胞属于淋巴细胞，主要分布于外周血和脾脏，具有不须事先致敏，不须其它辅助细胞或分子的参与而直接杀伤靶细胞的功能。NK细胞通过释放穿孔素(perforin)和颗粒酶造成靶细胞死亡，也可通过释放肿瘤坏死因子(TNF)杀伤靶细胞。而且NK细胞活性较其它杀伤细胞更早出现，因此在抗肿瘤、抗感染特别是病毒感染中起重要作用。体液因素正常血液、淋巴液、组织液中含有的多种抗菌物质，直接杀死病原体的作用不如吞噬细胞的作用强大，配合作用。包括：补体系统干扰素溶菌酶其他蚌埠学院食品与生物工程系23体液因素-补体系统补体：存在于人血浆中的一种不耐热组分，具有增强抗体对细菌的调理作用，并协助抗体杀死细菌细胞。该活性被说成是“补充”抗体的抗菌活性，因而称其为补体。蚌埠学院食品与生物工程系24目前已知补体系统是存在于正常体液中的非特异性的杀菌物质，包括廿余种蛋白质成分，主要由肝细胞和巨噬细胞产生，通常以无活性形式存在于正常血清和体液中,在一定条件下补体被激发，从无活性形式转变为对病原体具有杀灭作用的活性形式，从而增强抗体对细菌的调理作用，并协助抗体杀死细菌细胞。蚌埠学院食品与生物工程系25补体由无活性形式转变为对病原体具有杀灭作用的活性形式，是在一定条件下促发的一系列酶促级联反应的结果，这个过程称作------补体激活。补体激活三条途径（课本，p399，图14-2）——经典途径，替代途径和凝集素途径。蚌埠学院食品与生物工程系26补体的生物学功能：溶解和杀伤细胞；趋化作用；免疫粘附作用；中和病毒；过敏毒素（促进炎症）作用；蚌埠学院食品与生物工程系27体液因素-干扰素干扰素是如何产生的？其成分如何？干扰素是如何抗病毒的？如何理解其抗病毒的广谱性和对宿主的特异性？干扰素的分型？蚌埠学院食品与生物工程系28干扰素是如何产生的？蚌埠学院食品与生物工程系29其成分如何？干扰素是宿主细胞在病毒等多种诱导剂（细菌、真菌、原虫、立克次氏体等）刺激下产生的一类低分子量糖蛋白。化学成分：低分子量糖蛋白蚌埠学院食品与生物工程系30干扰素是如何抗病毒的？干扰素并不是直接作用于病毒，而是作用于宿主细胞，通过宿主细胞内的生化反应在病毒大分子合成过程的各个环节进行阻断，达到抗病毒的效果。蚌埠学院食品与生物工程系31干扰素的分型：α、β干扰素：分别由白细胞和成纤维细胞产生，属Ⅰ型干扰素；γ干扰素：主要由T淋巴细胞产生，称Ⅱ型干扰素或免疫干扰素。蚌埠学院食品与生物工程系32干扰素作用特点对于宿主细胞具有种属特异性；对于病毒作用无特异性，具有广谱抗病毒功能。蚌埠学院食品与生物工程系33溶菌酶14.7KD不耐热的碱性蛋白，主要来源于吞噬细胞并可分泌到血清及各种分泌液中，能水解革兰氏阳性菌胞壁肽聚糖而使细胞裂解。（溶菌酶也存在于鸡蛋清和某些细菌中，可提纯并加工制成各种制剂，用于治疗中耳炎、咽喉炎、副鼻窦炎等慢性疾病。）蚌埠学院食品与生物工程系34其他体液中还有β溶解素、转铁蛋白、血浆铜蓝蛋白、C反应蛋白等多种杀菌或抑菌因素，但直接作用很弱，仅在机体免疫中起辅助作用。蚌埠学院食品与生物工程系35其它——炎症（inflammatory）炎症是机体受到有害刺激时所表现的一系列局部和全身性防御应答，可以看作是非特异免疫的综合作用结果，其作用于清除有害异物、修复受伤组织，保持自身稳定性。蚌埠学院食品与生物工程系36有害刺激包括各种理化因素，但以病原微生物感染为主。蚌埠学院食品与生物工程系37炎症既是一种病理过程，又是一种防御病原体的积极方式•动员了大量的吞噬细胞聚集在炎症部位；•血液中的抗菌因子和抗体发生局部浓缩；•死亡宿主细胞的堆积可释放抗微生物物质；•炎症中心氧浓度下降和乳酸积累，进一步抑制病原菌的生长；•适度的体温升高可以加速免疫反应的进程；蚌埠学院食品与生物工程系38II、特异性免疫•特异性免疫(specificimmunity)是机体在生命过程中接受抗原性异物刺激（如微生物感染或接种疫苗）后产生的，又称获得性免疫(acquiredimmunity)，具有获得性、高度特异性和记忆性的特点。蚌埠学院食品与生物工程系39一、特异性免疫类型及免疫系统1、特异性免疫的类型蚌埠学院食品与生物工程系402、免疫系统蚌埠学院食品与生物工程系41免疫器官中枢免疫器官：免疫细胞发生和分化的场所，包括骨髓、胸腺等。周围免疫器官：免疫细胞居住和发生免疫应答的场所，包括淋巴结、脾脏和粘膜相关淋巴组织。蚌埠学院食品与生物工程系42免疫细胞淋巴细胞粒细胞肥大细胞单核巨噬细胞树突状细胞广义地还包括红细胞和血小板及其各类细胞的祖细胞。蚌埠学院食品与生物工程系43它们均来自骨髓多能造血干细胞！免疫活性细胞：能接受抗原刺激，并引起特异性免疫反应的细胞。T细胞：起源于骨髓，在胸腺中成熟，然后转移到外周淋巴器官，其功能是执行细胞免疫。B细胞：骨髓中的多能干细胞分化成淋巴细胞，再分化成前B细胞，进一步发育成为成熟B细胞。当受抗原刺激后，B细胞先转化为浆母细胞，再分化为浆细胞，产生并分泌抗体，进行体液免疫。蚌埠学院食品与生物工程系44免疫分子•膜表面免疫分子：主要包括膜表面抗原受体、主要组织相容性抗原、白细胞分化抗原和粘附分子。B细胞和T细胞表面有各自的特异性膜表面抗原受体BCR和TCR，能识别不同的抗原并与之结合，启动特异性免疫。•体液免疫分子(主要包括抗体、补体和细胞因子)：抗体是特异免疫的主要体液成分。补体是非特异免疫主要体液成分。细胞因子具有对细胞功能的多方面调节作用，其中有些还具有细胞毒性(如肿瘤坏死因子)和抗病毒功能(如干扰素)，直接参与免疫应答的效应过程。蚌埠学院食品与生物工程系45二、抗原和抗体1.抗原（Antigen，Ag）抗原是能诱导机体产生抗体和细胞免疫应答，并能与抗体和致敏淋巴细胞在体内、外发生特异结合反应的物质。蚌埠学院食品与生物工程系46•免疫原性：抗原在体内激活免疫系统，使其产生抗体和特异效应细胞的特性。•反应原性（或免疫反应性）：抗原能与相对应的免疫应答产物(抗体及致敏淋巴细胞)发生特异结合和反应的能力。•完全抗原（completeantigen）或免疫原（immunogen）：具有免疫原性和反应原性的抗原。包括：多数蛋白质、细菌和病毒•不完全抗原（incompleteantigen）或半抗原（hapten）：只有反应原性而没有免疫原性的抗原。如：多数寡糖、脂类和简单的化学药物。蚌埠学院食品与生物工程系47•抗原决定簇（antigendeterminant）或表位（epitope）•抗原物质上能够刺激淋巴细胞产生应答并与其产物特异反应的化学基团。•抗原决定簇是抗原特异性的物质基础。•抗原所携抗原决定簇的数目称为抗原价，一般抗原是多价的。蚌埠学院食品与生物工程系48影响抗原免疫原性的因素：•异物性；•分子量大小；•化学结构与组成；蚌埠学院食品与