第十章 感染與免疫

第十一章感染與免疫感染：又稱傳染，指病原體突破機體的免疫“防線”后，在宿主的特定部位定植，生長繁殖和（或）產生酶及毒素，從而引起一系列病理生理的過程。免疫：生物體能夠辯認自我與非自我，對非自我做出反應以保持自身穩(wěn)定的功能。病原微生物感染機體對抗（免疫學）第一節(jié)感染與宿主非特異性免疫第二節(jié)宿主的特異性免疫第三節(jié)免疫學的應用本章主要內容第一節(jié)感染與宿主非特異性免疫（一）決定感染結局的三大因素一、感染病原體宿主的免疫力環(huán)境因素1、病原體病原體：凡能引起傳染病的各種微生物和其他生物，均稱病原體（或致病菌、病原菌）。病原體的致病特性、數(shù)量和侵入方式是決定傳染的最主要因素。以細菌為例侵入數(shù)量

侵入門徑：呼吸道、消化道、皮膚傷口、接病原菌

觸、垂直感染

致病特性：侵襲力

吸附和侵入能力

（毒力）繁殖和擴散能力對宿主防御功能的抵抗力

毒素

內毒素外毒素2、宿主的免疫力機體的免疫力非特異性“第一道防線”“第二道防線”外部屏障：皮膚、粘膜、正常菌的拮抗內部屏障：血腦屏障、血胎屏障抗菌物質：補體、溶菌酶、干擾素等吞噬細胞的吞噬作用炎癥反應淋巴結的過濾作用特異性（“第三道防線”）體液免疫：漿細胞產生抗體蛋白細胞免疫：由致敏T細胞釋放各種淋巴因子免疫力（immunity）:是指宿主抵抗由病原微生物引起的疾病的能力。3、環(huán)境因素宿主環(huán)境先天：遺傳素質、年齡等后天：營養(yǎng)、精神、內分泌狀態(tài)、藥物、針灸、電離輻射等外界環(huán)境社會環(huán)境：社會制度、居住環(huán)境、醫(yī)療環(huán)境等自然環(huán)境：氣候、季節(jié)、溫度、濕度、地理環(huán)境等（3）顯性傳染：機體的抗傳染免疫力較弱，或侵入的病原菌侵襲力較強，數(shù)量較多，以致機體組織細胞受到不同程度的損害，生理功能發(fā)生改變，并出現(xiàn)一系列臨床癥狀。（2）帶菌狀態(tài)：如果病原菌與宿主雙方都有優(yōu)勢，病原菌被限制于某一局部且無法大量繁殖，兩者長期處于相持的狀態(tài)，就稱帶菌狀態(tài)。（1）隱性傳染:機體有較強的抗傳染免疫力，或侵入的病原菌侵襲力不強、數(shù)量不多，因而傳染后對人體的損害較輕，不出現(xiàn)或僅出現(xiàn)不明顯的臨床癥狀，為隱性傳染。（二）感染的結局發(fā)生傳染以后的3種結果發(fā)生傳染以后，機體經過斗爭和治療以后，可出現(xiàn)3種結果：

獲得特異性免疫力：大多數(shù)傳染病人經過徹底治療、恢復健康后或隱性傳染經斗爭后，病原菌被消滅，機體可獲得對該疾病的特異性免疫力。成為帶菌者：經過隱性傳染或顯性傳染治療不徹底，病原菌在體內沒有被及時消滅，而依然留存在機體內，與機體免疫力形成相對平衡狀態(tài)，稱帶菌狀態(tài)。死亡：機體如受到十分嚴重的感染或是沒有及時進行治療，以致于控制不住病原菌在體內的蔓延和擴散，很快就會造成機體的死亡。二、宿主的非特異性免疫(p240)定義：是機體在長期的進化過程中，逐漸建立起來的，具有相對穩(wěn)定的、能遺傳給下一代的一種防御機能，所以又稱為先天免疫或天然免疫。這種免疫機能對多種病原微生物都有一定的防御作用，沒有特殊的選擇性，因此稱為非特異性免疫。它在個體出生時，就獲得這種機能。非特異性免疫包括的因素較多，主要有生理屏障、體液因素、細胞因素3個方面。（一）生理屏障（第一道防線）1、表面屏障——皮膚和粘膜機械阻擋和排除作用分泌殺菌或抑菌物質2、局部屏障血腦屏障：由腦的毛細血管壁及其外的腦星形細胞組成血胎屏障：由子宮內膜的基蛻膜和胎兒的絨毛膜滋養(yǎng)層細胞組成3、共生菌群——正常菌群的拮抗作用（二）正常體液因素（第二道防線）1、補體系統(tǒng)補體：存在于人和動物血清中的球蛋白，在抗原抗體反應中，具有補充抗體作用的能力，故稱為補體。補體占血清球蛋白總量的10％。補體的作用沒有特異性。它可以對任何抗原抗體復合物發(fā)生作用，但不能單獨作用于抗原或抗體補體是一組酶原，只有被激活后才變成一系列的酶。在溶菌作用中，它們先后有次序地與抗原抗體復合物發(fā)生作用，最后促使細菌發(fā)生溶解。

C1與抗體結合，刺激C4、C2，產生酶再作用C3、之后再作用于C5，其后以同樣的方式依次裝配成攻膜復合物，造成細胞內容物泄露，胞外低滲液進入細胞，造成細胞腫脹破裂死亡。2、干擾素

干擾素是由于干擾素誘導劑作用于活細胞后，由細胞產生的對多種病毒具有抵抗能力的一類糖蛋白。

病毒、細菌、立克次氏體、真菌以及人工合成的某些高分子聚合物等都能誘導細胞產生干擾素。3、溶菌酶

溶菌酶是一種低分子量的不耐熱的堿性蛋白質。它廣泛存在于眼淚、唾液、鼻涕、乳汁、腸道、心、肝、脾、腎以及吞噬細胞的溶酶體顆粒中。

青霉素作用點溶菌酶作用點N-乙酰葡糖胺N-乙酰胞壁酸溶菌酶能水解細菌細胞壁中乙酰葡萄糖胺和乙酰胞壁酸分子之間的連接，使細胞壁受損傷而崩解。1、吞噬作用（1）吞噬細胞吞噬細胞是一類存在于血液、體液或組織中，能進行變形蟲運動，并能吞噬、殺死和消化病原微生物等異?？乖陌准毎?。包括兩類：大吞噬細胞：指居留在各組織中的巨噬細胞和其前體。小吞噬細胞——嗜中性粒細胞

（三）細胞因素（第二道防線）（2）吞噬細胞的吞噬殺菌作用一般分為3個階段：2、自然殺傷細胞(Naturalkillercells,NK)NK細胞屬于淋巴細胞，主要分布于外周血和脾臟，具有不需事先致敏，不需其它輔助細胞或分子的參與而直接殺傷靶細胞的功能。NK細胞通過釋放穿孔素和顆粒酶造成靶細胞死亡，也可通過釋放腫瘤壞死因子（TNF）殺傷靶細胞。NKcell（四）炎癥反應

人或高等動物因感染病原體而引起的炎癥反應，是機體對病原體的侵入或其他損傷的一種保護性反應，在相應的部位出現(xiàn)紅、腫、熱、痛和功能障礙，是炎癥的五大特征。

在炎癥后期，形成了含血清、細菌、死細胞和白細胞的濃縮物，這就是膿。

第二節(jié)宿主的特異性免疫1、特異性免疫：是機體在生命過程中接受抗原性異物刺激，如微生物感染或接種疫苗后產生的，針對性排除或摧毀、滅活相關抗原的防御能力，又稱獲得性免疫。具有獲得性、高度特異性和記憶性。

一、特異性免疫的概念與類型2、特異性免疫的獲得方式（2）自然自動免疫

如患過天花，麻疹后可終生免疫。

（3）人工被動免疫給機體注射含有抗體的免疫血清（如抗毒素等）。它只能在短期內有效，所以常用以治療某些傳染病或作應急預防。

（4）人工自動免疫給機體注射某種抗原如微生物（疫苗）或其代謝產物（類毒素），使其獲得特異性免疫力。人工自動免疫常用來作為預防措施。（1）自然被動免疫嬰兒從母體得到的某些抗體，在出生后3個月到6個月之間，對某些傳染病具有抵抗力。

3、免疫系統(tǒng)(p236)特異性免疫的基礎是免疫系統(tǒng)。免疫系統(tǒng)發(fā)揮職能的過程，即免疫細胞對抗原分子的識別、分化和效應過程稱為免疫應答。免疫系統(tǒng)由免疫器官、免疫細胞和免疫分子組成。概念：機體執(zhí)行免疫功能的組織結構稱免疫器官。（1）免疫器官分類：中樞免疫器官（一級免疫器官）：骨髓、胸腺、腔上囊（禽類）。

外周免疫器官（二級免疫器官）：是T細胞、B細胞定居、增殖和對抗原刺激進行免疫應答的場所，主要是脾臟及淋巴結。概念：凡參與免疫應答的細胞統(tǒng)稱為免疫細胞，包括：T、B、K、NK細胞，單核巨噬細胞系統(tǒng)的細胞和粒細胞等。免疫活性細胞：在免疫細胞中，受抗原刺激后，能特異地識別抗原決定基，并能通過分化增殖，發(fā)生特異性免疫應答，產生抗體或淋巴因子的細胞叫免疫活性細胞。主要指T細胞和B細胞兩大群，分別參與細胞免疫和體液免疫反應。（2）免疫細胞(p238)B細胞：骨髓中的多能干細胞分化成淋巴細胞，再分化成前B細胞，進一步發(fā)育成為成熟B細胞。當受抗原刺激后，B細胞先轉化為漿母細胞，再分化為漿細胞，產生并分泌抗體，進行體液免疫。T細胞：起源于骨髓，在胸腺中成熟，然后轉移到外周淋巴器官，其功能是執(zhí)行細胞免疫。（3）免疫分子膜表面免疫分子:主要包括膜表面抗原受體、主要組織相容性抗原（MHC）、白細胞分化抗原（CD）和粘附分子。如B細胞和T細胞表面有各自的特異性膜表面抗原受體BCR和TCR、能識別不同的抗原并與之結合，啟動特異性免疫。體液免疫分子:主要包括抗體、補體和細胞因子(p239)。細胞因子具有對細胞功能的多方面調節(jié)作用，其中有些還具有細胞毒性(如腫瘤壞死因子)和抗病毒功能(如干擾素),直接參與免疫應答的效應過程。補體和抗體分別是非特異免疫和特異免疫的主要體液成分。二、抗原和抗體(p241)抗原：是一類能刺激機體的免疫系統(tǒng)，產生抗體和致敏淋巴細胞，并能與相應抗體或致敏淋巴細胞在體內或體外發(fā)生特異結合反應的物質。1、抗原(Antigen)的概念與特性基本特性——抗原性1）免疫原性：刺激機體產生特異性抗體或致敏淋巴細胞的特性，稱為免疫原性。2）反應原性：與相應的抗體或致敏淋巴細胞發(fā)生特異性結合反應的特性，稱為反應原性?？乖瓫Q定基：是位于抗原表面決定抗原特異性的特定化學基團（或抗原物質表面的活性基團），它能刺激機體產生免疫應答。抗原的結合價：抗原物質分子表面決定基的數(shù)目即為該抗原的結合價。一個抗原分子有幾個決定基即為幾價抗原，多價抗原即有多個抗原決定基。2、抗原的決定基和結合價異物性（異源性、異質性）：親緣關系越遠，抗原性越強大分子膠體性：分子小，抗原性不好，一般分子量應在10000道爾頓以上結構復雜性：結構越復雜，抗原性越強3、構成抗原基本條件根據抗原的性質分類：

1）完全抗原：即具有免疫原性，又具有反應原性的抗原。如蛋白質。

2）不完全抗原（半抗原）：只有反應原性無免疫原性。如寡糖、核酸等。4、抗原的分類根據抗體產生時是否需要T細胞輔助分類

1）胸腺依賴性抗原：細菌、病毒等

2）非胸腺依賴性抗原：脂類、多糖根據抗原的來源分類

1）異種抗原：例：各種疫苗，異種Pro

2）同種（異體）抗原：例：血型抗原，組織相容性抗原。

3）自身抗原：眼球晶體蛋白根據病原微生物的種類

1）細菌抗原

2）病毒的顆?？乖?/p>

3）真菌抗原根據微生物細胞的抗原結構分（以細菌為例）

1）菌體抗原：細胞壁、細胞膜、細胞質上的抗原

2）鞭毛抗原：

3）表面抗原：莢膜或微莢膜抗原

4）菌毛抗原：細菌的毒素和類毒素抗原

1）外毒素：

2）內毒素：

3）類毒素：外毒素經脫毒處理后得到的仍具抗原性的毒素抗原。（二）抗體（antibody,Ab）概念：機體免疫細胞被抗原激活后，由分化成熟的終末B細胞---漿細胞合成、分泌的一類能與相應抗原特異性結合的具有免疫功能的球蛋白。目前已在人類等血清中純化的Ig分成五類，并統(tǒng)一命名為IgG、IgA、IgM、IgD和IgE。1、抗體的結構與分類（1）免疫球蛋白的分子結構：典型的免疫球蛋白分子呈Y形抗體結構圖（2）抗體的分類按照C區(qū)氨基酸序列及抗原性的差異將抗體分為IgG、IgA、IgM、IgD和IgE。按照抗體存在的方式又可將抗體分為膜型抗體與分泌型抗體兩種。膜型抗體存在于B細胞膜表面，是B細胞的特異性抗原受體。分泌型抗體進入血液、組織和分泌液中。不同抗體分子結構IgA在血清中以單體形式存在，在唾液、淚水、乳汁等分泌液中，以雙體形式存在，由兩個單體構成，二者通過一段多肽連接，稱為J鏈，其上還有糖蛋白組成的分泌片，以非共價鍵的形式與其相連，具有保護抗體不被分泌液中的蛋白酶水解。GDE均為單體，A為雙體，M為五體，通過連接鏈連接。GDA重鏈由三個恒定區(qū)，E和M有4個恒定區(qū)。5類Ig的生理功能IgG：含量最高，是唯一能通過胎盤的抗體，能中和細菌毒素，抗細菌，抗病毒。IgA：含量第二，能通過乳汁分泌，在抗細菌、抗病毒，粘膜等局部免疫中起作用。IgM：分子量最大，溶菌溶血，通過與補體的結合，用于機體的早期防御。IgD：功能不明IgE：在血清中濃度最低，主要參與變態(tài)反應，在抗寄生蟲感染中起作用。與抗原特異性結合激活補體結合細胞－調理作用、ADCC及超敏反應2、抗體的生理功能超敏反應3、抗體產生的規(guī)律

——初次免疫應答和再次免疫應答初次應答：機體第一次接受某一抗原刺激引起特異性抗體產生的過程。特點：抗原第一次免疫后血清中抗體濃度緩慢增加，并有一個延滯期，抗體產生少，效價低，抗體親和力低，以IgM為主。高峰期大約在免疫后10天左右。再次應答：機體再次接受到同一抗原刺激產生抗體應答的過程。特點：抗體水平高，以IgG為主，且親和力水平高，持續(xù)時間長，稱為免疫記憶。免疫記憶（機制）：抗原刺激B細胞分化為漿細胞的同時，由細胞因子參與，分化出一群具有抗原特異性的長壽記憶細胞，它們可能存活數(shù)月甚至伴隨機體終身，記憶細胞不產生抗體，當受到相同抗原再刺激時，能快速激活成為漿細胞產生抗體。了解抗體產生規(guī)律的意義①預防接種中一般都采用二次或多次接種法，且第一次和第二次抗原刺激之間有時間上的相隔，使出現(xiàn)第二次應答，從而產生大量抗體且維持時間長；②制備抗體中，通常采用多次注射抗原的方法；③疾病診斷中，根據幾類抗體出現(xiàn)的先后規(guī)律，可作出早期快速診斷。細胞免疫：機體在抗原刺激下，一類小淋巴細胞（依賴胸腺的T細胞）發(fā)生增殖、分化，進而直接攻擊靶細胞或間接地釋放一些淋巴因子的免疫作用。三、體液免疫與細胞免疫體液免疫：指機體受抗原刺激后，來源于骨髓的一類小淋巴細胞（B細胞）進行增殖并分化為漿細胞，由它合成抗體并釋放到體液中以發(fā)揮其免疫作用。免疫應答可分為三個階段：感應階段、增殖分化階段、效應階段體液APC抗原遞呈細胞，如樹突狀細胞、單核巨噬細胞和B細胞等通過吞噬、胞飲等作用將抗原進行降解、加工，傳遞給T輔助細胞（TH），之后刺激T細胞成熟，產生淋巴因子，執(zhí)行細胞免疫，刺激B細胞產生抗體執(zhí)行體液免疫。記憶細胞記憶細胞一、免疫學技術第三節(jié)免疫學的應用二、免疫學的應用一、免疫學技術免疫學技術是基于免疫學反應的技術。（一）血清學技術血清學技術：抗體和相應的抗原在體外一定的條件下作用后