第三十五章抗感染免疫

1、第十一章第十一章 抗感染免疫抗感染免疫 抗感染免疫是動物機體抵抗病原體抗感染免疫是動物機體抵抗病原體感染的能力。感染的能力。 根據病原不同分為：根據病原不同分為： 1.抗細菌免疫抗細菌免疫 2.抗病毒免疫抗病毒免疫 3.抗真菌免疫抗真菌免疫 4.抗寄生蟲免疫抗寄生蟲免疫非特異性免疫非特異性免疫 特異性免疫特異性免疫 1.屏障結構屏障結構 1.體液免疫體液免疫 2.組織和體液中的組織和體液中的 抗微生物物質抗微生物物質 2.細胞免疫細胞免疫 3.吞噬細胞吞噬細胞 4.自然殺傷細胞自然殺傷細胞 抗感染免疫能力強弱受動物種屬、年齡、抗感染免疫能力強弱受動物種屬、年齡、營養(yǎng)狀況及內分泌等方面因素的影響

2、，但最營養(yǎng)狀況及內分泌等方面因素的影響，但最主要與機體免疫功能有關。主要與機體免疫功能有關。 抗感染免疫能使機體抵御、清除病原體抗感染免疫能使機體抵御、清除病原體和有害物質，以維持機體內部環(huán)境穩(wěn)定和平和有害物質，以維持機體內部環(huán)境穩(wěn)定和平衡。衡。一、屏障結構一、屏障結構 1.皮膚和粘膜皮膚和粘膜 2.血腦屏障血腦屏障 3.血胎屏障血胎屏障 4.血睪屏障血睪屏障 5.血胸屏障血胸屏障三三大大作作用用1.機械阻擋和排除作用機械阻擋和排除作用3.正常菌群拮抗作用正常菌群拮抗作用2.局部分泌液作用局部分泌液作用 血腦屏障是防止中樞神經系統(tǒng)發(fā)生感染血腦屏障是防止中樞神經系統(tǒng)發(fā)生感染的重要防衛(wèi)結構。的重要

3、防衛(wèi)結構。 血腦屏障是由軟腦膜、腦毛細血管壁和血腦屏障是由軟腦膜、腦毛細血管壁和星狀膠質細胞形成的膠質膜構成。這些組織星狀膠質細胞形成的膠質膜構成。這些組織結構致密，能阻止病原體及其它大分子物質結構致密，能阻止病原體及其它大分子物質由血液進入腦組織和腦脊液。由血液進入腦組織和腦脊液。 阻止病原體及其它大分子物質由血液進入阻止病原體及其它大分子物質由血液進入腦組織和腦脊液腦組織和腦脊液 胎盤屏障是保護胎兒免受感染的一種防衛(wèi)胎盤屏障是保護胎兒免受感染的一種防衛(wèi)結構，能防止母體病原微生物通過。結構，能防止母體病原微生物通過。 在妊娠過程中，病原微生物由母體感染胎在妊娠過程中，病原微生物由母體感染胎兒

4、稱兒稱垂直感染垂直感染。（禽類經卵傳給下一代）。（禽類經卵傳給下一代） 垂直感染與妊娠期有關，多數為病毒所致，垂直感染與妊娠期有關，多數為病毒所致，細菌感染常常因胎盤炎而導致胎兒感染，如布細菌感染常常因胎盤炎而導致胎兒感染，如布氏桿菌。氏桿菌。 1.補體補體 補體激活后，產生多種免疫學效應，發(fā)補體激活后，產生多種免疫學效應，發(fā)揮殺菌、溶菌、滅活病毒和溶解靶細胞等揮殺菌、溶菌、滅活病毒和溶解靶細胞等功能。功能。 在抗體和吞噬細胞參與下，發(fā)揮作用在抗體和吞噬細胞參與下，發(fā)揮作用更大。更大。 2.溶菌酶溶菌酶 來源于吞噬細胞，廣泛存在于血清、來源于吞噬細胞，廣泛存在于血清、淚液、唾液及乳汁等分泌液中

5、。中性粒細淚液、唾液及乳汁等分泌液中。中性粒細胞和巨噬細胞含有豐富的溶菌酶。胞和巨噬細胞含有豐富的溶菌酶。 作用機理：作用機理： 對對G+主要作用于主要作用于G+細胞壁的肽聚糖。細胞壁的肽聚糖。 對對G- 需經過抗體和補體作用，改變其需經過抗體和補體作用，改變其 細胞壁中的脂多糖，才能發(fā)揮溶細胞壁中的脂多糖，才能發(fā)揮溶 菌作用。菌作用。3.乙型溶素乙型溶素 由血小板釋放的一種堿性多肽，主要作由血小板釋放的一種堿性多肽，主要作用于用于G+細胞。是血清中對熱穩(wěn)定的非特異細胞。是血清中對熱穩(wěn)定的非特異性殺菌物質。性殺菌物質。4.防御素防御素 亦稱抗菌肽或肽抗生素。為一種多肽，亦稱抗菌肽或肽抗生素。為

6、一種多肽，廣泛分布于機體。其主要作用于病原微生廣泛分布于機體。其主要作用于病原微生物細胞膜，使病原微生物不宜對其產生抗物細胞膜，使病原微生物不宜對其產生抗性，并具有廣譜性。性，并具有廣譜性。（五）干擾素（五）干擾素 宿主細胞經病毒感染或受干擾素誘生宿主細胞經病毒感染或受干擾素誘生劑作用后，由巨噬細胞、內皮細胞和淋巴劑作用后，由巨噬細胞、內皮細胞和淋巴細胞等合成的一類糖蛋白。細胞等合成的一類糖蛋白。 其主要作用于正常細胞，使之產生抗其主要作用于正常細胞，使之產生抗病毒蛋白，從而抑制病毒合成，使細胞獲病毒蛋白，從而抑制病毒合成，使細胞獲得抗病毒能力。此外，還有抑制體內寄生得抗病毒能力。此外，還有抑

7、制體內寄生蟲增殖和腫瘤的作用。蟲增殖和腫瘤的作用。干擾素作用機理干擾素作用機理 NK細胞在抗病毒感染中有重要的作用。細胞在抗病毒感染中有重要的作用。其殺傷效應主要通過其分泌的殺傷介質（如穿其殺傷效應主要通過其分泌的殺傷介質（如穿孔素孔素/IFN-）介導。）介導。 病毒感染早期病毒感染早期通過自然殺傷控制感染。通過自然殺傷控制感染。 產生特異性抗體后產生特異性抗體后通過通過ADCC殺傷靶細胞殺傷靶細胞。 NK細胞在抗寄生蟲感染和胞內病原感染細胞在抗寄生蟲感染和胞內病原感染也發(fā)揮著重要作用也發(fā)揮著重要作用分為兩大類：分為兩大類：1.小吞噬細胞小吞噬細胞主要是血液中的中性粒細胞。主要是血液中的中性粒

8、細胞。2.大吞噬細胞（即單核吞噬細胞系統(tǒng)）大吞噬細胞（即單核吞噬細胞系統(tǒng)）包括血液中的單核細胞和淋巴結、脾、包括血液中的單核細胞和淋巴結、脾、肺、肝的巨噬細胞以及神經系統(tǒng)內小膠質肺、肝的巨噬細胞以及神經系統(tǒng)內小膠質細胞。細胞。1.趨化作用趨化作用2.識別與調理作用識別與調理作用3.吞入與脫顆粒吞入與脫顆粒4.殺菌與消化作用殺菌與消化作用 指病原菌進入機體后，吞噬細胞再趨指病原菌進入機體后，吞噬細胞再趨化因子的作用下向病原體存在部位移動?；蜃拥淖饔孟孪虿≡w存在部位移動。 趨化因子趨化因子主要有補體活化因子片段主要有補體活化因子片段 C3a、 C5a、C567等。此外，等。此外， 還有細菌性趨

9、化因子、白細還有細菌性趨化因子、白細 胞游出素等。胞游出素等。識別：吞噬細胞接觸顆粒性物質，通過辨識別：吞噬細胞接觸顆粒性物質，通過辨 別其表面特征而進行選擇性的吞噬。別其表面特征而進行選擇性的吞噬。調理：病原菌經新鮮血清或含特異性抗體的調理：病原菌經新鮮血清或含特異性抗體的 血清處理后，易被細胞吞噬，稱為調理。血清處理后，易被細胞吞噬，稱為調理。 使細菌易被吞噬的物質稱調理素，包括使細菌易被吞噬的物質稱調理素，包括IgG類特異性抗體和補體講解片段類特異性抗體和補體講解片段C3b。吞入：經調理的病原與吞噬細胞接觸后，后吞入：經調理的病原與吞噬細胞接觸后，后 者伸出偽足，接觸部細胞膜內陷，將者伸

10、出偽足，接觸部細胞膜內陷，將 病原包圍并攝入細胞質內形成吞噬體。病原包圍并攝入細胞質內形成吞噬體。脫顆粒：吞噬體移至細胞中心，溶酶體顆粒靠脫顆粒：吞噬體移至細胞中心，溶酶體顆?？?攏并與之結合形成吞噬溶酶體，將含攏并與之結合形成吞噬溶酶體，將含 溶菌酶、乳鐵蛋白等的內容物傾于吞溶菌酶、乳鐵蛋白等的內容物傾于吞 噬體內，從而殺滅和消化細菌，這種現噬體內，從而殺滅和消化細菌，這種現 象稱為脫顆粒。象稱為脫顆粒。（1）非氧依賴殺菌系統(tǒng)）非氧依賴殺菌系統(tǒng)條件條件A.酸性酸性PH值：由糖酵解產生乳酸是吞噬值：由糖酵解產生乳酸是吞噬 小體內小體內PF值降至值降至3.54.0. B.溶菌酶：水解細菌細胞壁肽

11、聚糖。溶菌酶：水解細菌細胞壁肽聚糖。 C.乳鐵蛋白：螯合細菌生長所需鐵。乳鐵蛋白：螯合細菌生長所需鐵。（2）氧依賴殺菌系統(tǒng)）氧依賴殺菌系統(tǒng)條件條件通過氧化酶作用，使氧分子活化成活性通過氧化酶作用，使氧分子活化成活性 氧或氧化物，直接作用于微生物或通過氧或氧化物，直接作用于微生物或通過 髓過氧化物酶和鹵化物協同作用熄滅微髓過氧化物酶和鹵化物協同作用熄滅微 生物。生物。不完全吞噬不完全吞噬：細菌被吞噬細胞吞噬后，有些：細菌被吞噬細胞吞噬后，有些 不能被殺滅，甚至可在其內存不能被殺滅，甚至可在其內存 活繁殖，這種細菌不能被殺滅活繁殖，這種細菌不能被殺滅 的現象稱為不完全吞噬。的現象稱為不完全吞噬。完

12、全吞噬完全吞噬：徹底殺滅細菌的稱為完全吞噬。：徹底殺滅細菌的稱為完全吞噬。（注：吞噬現象可造成機體損傷。）（注：吞噬現象可造成機體損傷。） 獲得性免疫在抗微生物感染中其關鍵作獲得性免疫在抗微生物感染中其關鍵作用，強于先天免疫。用，強于先天免疫。體液免疫體液免疫針對細胞外生長的病原微生物。針對細胞外生長的病原微生物。細胞免疫細胞免疫針對細胞內寄生的病原微生物針對細胞內寄生的病原微生物 體液免疫的抗感染作用主要是通過抗體液免疫的抗感染作用主要是通過抗體實現的。體實現的?？贵w在機體內作用：抗體在機體內作用： 中和作用、生長抑制中和作用、生長抑制作用、局部粘膜免疫作用、作用、局部粘膜免疫作用、免疫溶解

13、作用以及免疫溶解作用以及ADCC。 參與特異性細胞免疫的效應參與特異性細胞免疫的效應T細胞主要是細胞主要是細胞毒性細胞毒性T細胞細胞（直接殺傷感染靶細胞（直接殺傷感染靶細胞 ）和）和遲遲發(fā)型變態(tài)反應發(fā)型變態(tài)反應T細胞細胞（通過釋放細胞因子依法（通過釋放細胞因子依法遲發(fā)型變態(tài)反應）。遲發(fā)型變態(tài)反應）。一、細菌感染的致病機制一、細菌感染的致病機制1.侵襲力侵襲力2.毒素毒素定殖定殖繁殖擴散繁殖擴散抗吞噬或逃避宿主的防御機制抗吞噬或逃避宿主的防御機制內毒素內毒素外毒素外毒素（1）借助莢膜及類加膜物質抵抗吞噬細胞的吞）借助莢膜及類加膜物質抵抗吞噬細胞的吞 噬殺傷。噬殺傷。（2）通過細菌胞壁特殊結構抵抗

14、吞噬細胞的吞）通過細菌胞壁特殊結構抵抗吞噬細胞的吞 噬作用。噬作用。（3）通過分泌毒素和蛋白酶等物質，一直吞噬）通過分泌毒素和蛋白酶等物質，一直吞噬 細胞的吞噬作用或殺傷吞噬細胞。細胞的吞噬作用或殺傷吞噬細胞。（4）通過抗原偽裝或變異或分泌蛋白酶降解免）通過抗原偽裝或變異或分泌蛋白酶降解免 疫球蛋白，或通過脂多糖、外膜蛋白、莢疫球蛋白，或通過脂多糖、外膜蛋白、莢 膜及膜及S層作用等方式逃避機體免疫應答。層作用等方式逃避機體免疫應答。外毒素：外毒素：是某些病原菌在生長繁殖過程中產是某些病原菌在生長繁殖過程中產 生的對宿主細胞有毒性作用的可溶生的對宿主細胞有毒性作用的可溶 性蛋白。性蛋白。內毒素：

15、內毒素：是是G-細胞壁的脂多糖成分，細菌死細胞壁的脂多糖成分，細菌死 亡破裂或人工裂解菌體后釋放出來亡破裂或人工裂解菌體后釋放出來 的。的。外毒素外毒素內毒素內毒素1.遺傳因素遺傳因素2.激素激素3.營養(yǎng)因素營養(yǎng)因素4.化學因素：化學因素：5.控制天然抵抗力的基因控制天然抵抗力的基因溶菌酶、游離脂肪酸、溶菌酶、游離脂肪酸、抗菌物質、鐵結合蛋抗菌物質、鐵結合蛋白、活性氧和活性氮白、活性氧和活性氮（一）抗細胞外細菌感染免疫（一）抗細胞外細菌感染免疫1.抗毒素性免疫：依靠抗毒素中和外毒素作用。抗毒素性免疫：依靠抗毒素中和外毒素作用。2.溶菌殺菌作用：抗菌性抗體（溶菌殺菌作用：抗菌性抗體（IgG,Ig

16、M）與?。┡c病 原菌結合，在補體參與下，損原菌結合，在補體參與下，損 傷或溶解細菌。傷或溶解細菌。3.調理吞噬作用：主要針對化膿性細菌感染。調理吞噬作用：主要針對化膿性細菌感染。溶菌殺菌作用溶菌殺菌作用調理吞噬作用調理吞噬作用 在這類免疫中，細胞免疫起決定作用。在這類免疫中，細胞免疫起決定作用。主要以慢性細菌感染為主，如結核桿菌、主要以慢性細菌感染為主，如結核桿菌、布氏桿菌等細胞內寄生菌。布氏桿菌等細胞內寄生菌。 主要免疫細胞包括：主要免疫細胞包括：CD4+細胞亞群、細胞亞群、 CD8+細胞、單核巨噬細胞以及細胞、單核巨噬細胞以及NK細胞。細胞。 抗體不能進入，抗體不能進入，體液免體液免 疫受

17、限制。疫受限制。 致敏致敏T細胞釋細胞釋放各種淋巴因放各種淋巴因子，增強其吞子，增強其吞噬消化能力，噬消化能力，抑制病原菌。抑制病原菌。1.非特異性免疫作用非特異性免疫作用進入機體前進入機體前完整的皮膚和黏膜及其分泌物和完整的皮膚和黏膜及其分泌物和 生殖道分泌物的抑制作用。生殖道分泌物的抑制作用。進入機體后進入機體后經旁路途徑激活補體，引起中性經旁路途徑激活補體，引起中性 粒細胞的吞噬作用進行殺菌。粒細胞的吞噬作用進行殺菌。2.特異性免疫作用特異性免疫作用以細胞免疫較為重要，通過致敏淋巴細胞釋以細胞免疫較為重要，通過致敏淋巴細胞釋 放細胞因子，刺激吞噬作用，殺滅真菌。放細胞因子，刺激吞噬作用，

18、殺滅真菌。一、病毒感染的致病機制一、病毒感染的致病機制1.殺細胞效應：殺細胞效應：即病毒在細胞內增殖引起細胞溶即病毒在細胞內增殖引起細胞溶 解死亡。解死亡。2.細胞膜改變：細胞膜改變：非溶細胞型病毒在細胞內癥狀非溶細胞型病毒在細胞內癥狀 后，不引起細胞溶解死亡，其成后，不引起細胞溶解死亡，其成 熟后以出芽方式釋放感染周圍細熟后以出芽方式釋放感染周圍細 胞，引起宿主細胞膜改變。胞，引起宿主細胞膜改變。3.細胞轉化：細胞轉化：病毒病毒DNA或片段整合到宿主或片段整合到宿主DNA， 引起遺傳性狀改變，形成腫瘤。引起遺傳性狀改變，形成腫瘤。4.持續(xù)性感染：持續(xù)性感染：病毒長期存在于細胞內，不表現病毒長

19、期存在于細胞內，不表現 臨床癥狀，機體亦不能將其清除。臨床癥狀，機體亦不能將其清除。5.病毒抗原變異：病毒抗原變異：可逃避機體免疫系統(tǒng)攻擊，如流可逃避機體免疫系統(tǒng)攻擊，如流 感病毒，可持續(xù)發(fā)生抗原改變。感病毒，可持續(xù)發(fā)生抗原改變。6.抗病毒免疫反應導致宿主細胞損傷：抗病毒免疫反應導致宿主細胞損傷：體液免疫損傷作用體液免疫損傷作用循環(huán)免疫復合物損傷作用循環(huán)免疫復合物損傷作用細胞免疫損傷作用細胞免疫損傷作用 病毒感染初期，主要以細胞因子和病毒感染初期，主要以細胞因子和NK細胞進行抗病毒作用。其中，干擾素是動細胞進行抗病毒作用。其中，干擾素是動物機體抗病毒抵抗力的主要因子。物機體抗病毒抵抗力的主要因

20、子?？共《镜奶禺愋悦庖甙ǎ嚎共《镜奶禺愋悦庖甙ǎ阂灾泻涂贵w為主的體液免疫。以中和抗體為主的體液免疫。以巨噬細胞和以巨噬細胞和T細胞為主的細胞免疫。細胞為主的細胞免疫。對于預防再傳染對于預防再傳染主要依靠體液免疫。主要依靠體液免疫。對于疾病的恢復對于疾病的恢復主要依靠細胞免疫。主要依靠細胞免疫。1.3種免疫球蛋白：種免疫球蛋白：IgM、IgG、分泌型、分泌型IgAIgM首先出現，中和能力不強，補體參與可增強首先出現，中和能力不強，補體參與可增強 其中和作用。其中和作用。IgG病毒感染病毒感染23周達峰值，持續(xù)時間長，具周達峰值，持續(xù)時間長，具 有免疫記憶，是抗病毒主要抗體。在中有免疫記憶，是

21、抗病毒主要抗體。在中 和作用和和作用和K細胞街道的細胞街道的ADCC反應中占主反應中占主 導地位。導地位。IgA分泌型分泌型IgA在局部組織合成，可阻止病毒在局部組織合成，可阻止病毒 的局部入侵，在消化道和的局部入侵，在消化道和 呼吸道黏膜的呼吸道黏膜的 免疫中其主要作用。免疫中其主要作用。2.中和作用：中和作用：循環(huán)抗體（循環(huán)抗體（ IgM、IgG ）能有效地中和進入）能有效地中和進入 血液的抗體。血液的抗體。3.促進病毒被吞噬：促進病毒被吞噬：抗體與病毒結合使有力病毒凝聚，使其易被抗體與病毒結合使有力病毒凝聚，使其易被 巨噬細胞吞噬。補體可增強這種作用。巨噬細胞吞噬。補體可增強這種作用。4

22、.抗體依賴性細胞介導的細胞毒作用和免疫溶解抗體依賴性細胞介導的細胞毒作用和免疫溶解作用。作用。體體 液液 免免 疫疫參與抗病毒感染的細胞免疫主要有：參與抗病毒感染的細胞免疫主要有：1.被抗原致敏的細胞毒性被抗原致敏的細胞毒性T細胞能特異性的識別和感細胞能特異性的識別和感染病毒，殺死病毒或裂解感染細胞。染病毒，殺死病毒或裂解感染細胞。（CTL一般出一般出現于感染早期，早于現于感染早期，早于K細胞遲于細胞遲于NK細胞。）細胞。）2.致敏致敏T細胞釋放細胞因子，或直接破壞病毒或增強細胞釋放細胞因子，或直接破壞病毒或增強巨噬細胞吞噬、破壞病毒的能力或分泌干擾素抑制巨噬細胞吞噬、破壞病毒的能力或分泌干擾

23、素抑制病毒復制。病毒復制。3.K細胞的細胞的ADCC作用。作用。4.在干擾素激活下，在干擾素激活下，NK細胞能識別和破壞異常細胞。細胞能識別和破壞異常細胞。 在大多數情況下，機體抗病毒感染的免在大多數情況下，機體抗病毒感染的免疫反應需要干擾素、體液免疫和細胞免疫疫反應需要干擾素、體液免疫和細胞免疫共同參與，以阻止病毒復制，清除病毒感共同參與，以阻止病毒復制，清除病毒感染。染。 （注：有些病毒可逃避宿主免疫反應，呈（注：有些病毒可逃避宿主免疫反應，呈持續(xù)感染狀態(tài)，如牛白血病病毒；有些病毒可持續(xù)感染狀態(tài)，如牛白血病病毒；有些病毒可在淋巴細胞在淋巴細胞(如白血病病毒如白血病病毒)和巨噬細胞內生長和巨

24、噬細胞內生長(如馬傳染性貧血病和豬繁殖與呼吸綜合癥病如馬傳染性貧血病和豬繁殖與呼吸綜合癥病毒毒)，直接破壞免疫系統(tǒng)。，直接破壞免疫系統(tǒng)。細細 胞胞 免免 疫疫一、對原蟲的免疫一、對原蟲的免疫 原蟲是單細胞動物，其免疫原性取決原蟲是單細胞動物，其免疫原性取決于侵入宿主組織的程度。于侵入宿主組織的程度。痢疾阿米巴原蟲痢疾阿米巴原蟲1.非特異性免疫機制非特異性免疫機制 抵抗原蟲的非特異性免疫機制尚不清楚。抵抗原蟲的非特異性免疫機制尚不清楚。可能由動物的遺傳性狀決定對原蟲的抵抗可能由動物的遺傳性狀決定對原蟲的抵抗力。（鐮刀狀細胞貧血病研究較透徹。）力。（鐮刀狀細胞貧血病研究較透徹。）2.特異性免疫防御機制特異性免疫防御機制 大多數寄生蟲具有完全的抗原性。能大多數寄生蟲具有完全的抗原性。能刺激機體產生體液免疫（針對細胞外寄生刺激機體產生體液免疫（針對細胞外寄生蟲）和細胞免疫（針對細胞內寄生蟲，如蟲）和細胞免疫（針對細胞內寄生蟲，如小泰勒焦蟲和龔地弓形體）。小泰勒焦蟲和龔地弓形體）?？贵w對原蟲的作用抗體對原蟲的作用體液免疫體液免疫 蠕蟲是多細胞動物，不同發(fā)育階段既可能蠕蟲是多細胞動物，不同發(fā)育階段既可能有共同抗體，也可能有該階段的特異性抗體。有共同抗體，也可能有該階段的特異性抗體。一般寄生蠕蟲很少引起強烈免疫應答。一般寄生蠕蟲很少引起強烈免疫應答。旋旋毛毛蟲蟲（一