病原微生物的感染

1、病原微生物的感染在實驗室免疫功能的分類：本章主要內(nèi)容：病原體對機(jī)體的感染機(jī)體對感染的預(yù)防和治療非特異性免疫特異性免疫重點：病原體的感染及機(jī)體的抗傳染免疫作用一、感染的途徑與方式 1、感染的途徑；2、感染的部位及方式二、微生物的致病性 1、細(xì)菌的致病性： 1）侵襲力；2）毒素(toxin) 2、病毒的致病性；3.真菌的致病性：三、傳染的類型 1、隱性傳染；2、帶菌狀態(tài)；3、顯性傳染 病原微生物對機(jī)體的感染及其致病能力第一節(jié) 微生物的感染與致病性病原菌致病力的強(qiáng)弱毒力侵襲力毒素1、侵襲力(invasiveness)：病原菌突破宿主防線，并能于宿主體內(nèi)定居、繁殖、擴(kuò)散的能力，稱侵襲力 吸附和侵入能力

2、； 繁殖與擴(kuò)散能力； 對宿主防御機(jī)能的抵抗能力 一、細(xì)菌的致病性1）吸附和侵入能力：細(xì)菌通過具有粘附能力的結(jié)構(gòu)如革蘭氏陰性菌的菌毛粘附于宿主的呼吸道、消化道及泌尿生殖道粘膜上皮細(xì)胞的相應(yīng)受體，局部繁殖，積聚毒力或繼續(xù)侵入機(jī)體內(nèi)部。淋病奈瑟氏球菌：菌毛可使其吸附于尿道粘膜上皮的表面而不被尿液沖走變異鏈球菌、乳桿菌：牙齒表面粘連成菌斑，造成齲齒。 在原處生長繁殖并引起疾?。夯魜y弧菌（Vibrio）侵入細(xì)胞內(nèi)生長繁殖并產(chǎn)生毒素，細(xì)胞死亡，造成潰瘍 痢疾志賀氏菌（Shigella ddysenteriae）通過粘膜上皮細(xì)胞或細(xì)胞間質(zhì)侵入表層下部組織或血液中 進(jìn)一步擴(kuò)散：溶血鏈球菌（Streptococ

3、cus haemolyticus）2）抗吞噬作用肺炎鏈球菌：莢膜，避免中性粒細(xì)胞、巨噬細(xì)胞 A族鏈球菌表面M蛋白：抗吞噬、抵御抗體等作用 （E.coli K抗原等）3）繁殖與擴(kuò)散能力a、透明質(zhì)酸酶（舊稱擴(kuò)散因子）水解結(jié)締組織中透明質(zhì)酸，透性增加，利于病原體迅速擴(kuò)散（鏈球、葡球等） b、膠原酶血漿纖維蛋白c、血漿凝固酶d、鏈激酶（血纖維蛋白溶酶）e、卵磷脂酶（毒素）水解膠原蛋白，利于擴(kuò)散（產(chǎn)氣莢膜梭菌）凝固成纖維蛋白屏障，保護(hù)其免受宿主吞噬（金葡菌）激活血纖維蛋白溶酶原血纖維蛋白溶酶水解各種組織細(xì)胞，尤紅細(xì)胞（產(chǎn)氣莢膜梭菌、蛇毒液）水解、利于擴(kuò)散 2、毒素 (toxin)按其來源、性質(zhì)和作用不同

4、:外毒素內(nèi)毒素主要是一些革蘭氏陽性菌，在生長過程中合成并分泌到胞外的毒，如破傷風(fēng)痙攣毒素、白喉毒素等；也有存于胞內(nèi)當(dāng)細(xì)菌溶解后才釋放的如痢疾志賀菌的腸毒素。1）外毒素（exotoxin）：特點：通常為蛋白質(zhì)，抗原性強(qiáng)，可選擇作用于各自特定的組織器官，不同病原菌產(chǎn)生的外毒素不同，所引起的癥狀也不同。其毒性作用強(qiáng)，但不穩(wěn)定，對熱和某些化學(xué)物質(zhì)敏感。類毒素（toxoid）和抗毒素（antitoxin）：利用外毒素對熱和某些化學(xué)物質(zhì)敏感的特點，用0.3-0.4%甲醛處理，使其毒性完全喪失，但仍保持抗原性，這種經(jīng)處理的外毒素為類毒素，常用來預(yù)防注射。用類毒素注射動物（如馬），以制備外毒素的抗體，稱為抗毒

5、素，作治療用。外毒素0.30.4%甲醛類毒素 脫毒 免疫動物抗毒素革蘭氏陰性菌的細(xì)胞壁物質(zhì)，主要成分是脂多糖(LPS)，于菌體裂解時釋放。2）內(nèi)毒素（endotoxin）作用于白細(xì)胞、血小板、補(bǔ)體系統(tǒng)、凝血系統(tǒng)等多種細(xì)胞和體液系統(tǒng)，引起發(fā)熱、白細(xì)胞增多、血壓下降及微循環(huán)障礙，有多方面復(fù)雜作用，但相對毒性較弱。各種革蘭氏陰性菌的內(nèi)毒素作用相似，且沒有器官特異性。（鱟變形細(xì)胞溶解物）凝固酶內(nèi)毒素、Ca2+方法：試管法、微量載片法、產(chǎn)色底物法優(yōu)點：快速、簡便（家兔試驗 23天 1hr即可）原理測定方法鱟試劑法 （馬蹄蟹）節(jié)肢門、肢口綱、劍尾目、鱟科、無脊椎 活化的B因子 LAL中的B因子凝固酶原凝固

6、原(可凝性蛋白)凝固蛋白（凝固素)凝膠外毒素與內(nèi)毒素的比較：*1mg肉毒毒素純品可殺死2億（2000萬）只小鼠或一百萬只豚鼠，中毒的死亡率幾近100%，但及時注射抗毒素及對癥治療可使之降低。1mg破傷風(fēng)毒素可殺死100萬只小鼠，1mg白喉毒素可殺死1000只豚鼠。二、宿主的免疫力經(jīng)典：機(jī)體免除傳染性疾病的能力。目前：機(jī)體識別具抗原性異物的一種保護(hù)性功能 （正常：對機(jī)體有利；異常：損害機(jī)體）三、環(huán)境因素四、傳染后的表癥病原體不同的個體相同個體的不同生理狀態(tài)不同的結(jié)果病原體侵入其宿主后，二者之間力量對比決定著傳染的結(jié)局 隱性傳染 帶菌狀態(tài) 顯性傳染“傷寒瑪麗”（Mary Mallon）：一個健康帶

7、菌者，被證實在美國有7個地區(qū)多達(dá)1500個傷寒患者都是她傳染的。第二節(jié) 宿主的非特異免疫一、生理屏障 1、皮膚與粘膜：2.生理上的屏障結(jié)構(gòu)二、細(xì)胞因素 1、吞噬細(xì)胞(phagocytes) ：2、自然殺傷細(xì)胞三、體液因素 1、補(bǔ)體系統(tǒng)；2、干擾素；3、溶菌酶四、炎癥非特異性免疫的概念及各部分的基本功能第二節(jié) 非特異性免疫皮膚和粘膜阻擋微生物進(jìn)入血腦屏障阻擋微生物從血流進(jìn)入腦組織或腦脊液盤屏障母體內(nèi)的病原物和有害產(chǎn)物不能進(jìn)入胎兒機(jī)體在長期的種系發(fā)育和進(jìn)化過程中逐漸建立起來的一系列天然防御能力一、非特免疫器官1、屏障作用（結(jié)構(gòu)） 2、吞噬細(xì)胞：粒細(xì)胞、單核-巨噬細(xì)胞等 3、體液因素補(bǔ)體系統(tǒng)、乙型溶

8、素、溶菌酶、干擾素等。二、補(bǔ)體存在于人或動物的正常血液中，由多種組分構(gòu)成的類似酶原的物質(zhì)（C1、C2、C3、C9、B因子、P因子、CR等）1、特性 1）只與AgAb結(jié)合 2）無特異性 3）不穩(wěn)定，對熱敏感（56C 30；61C 2） 4）理化因素（UV、酸、堿等均可破壞）2、補(bǔ)體激活途徑1）經(jīng)典激活途徑 2）旁路激活途徑 3)凝集素途徑 3、補(bǔ)體激活過程 分激活和效應(yīng)兩階段1）經(jīng)典途徑識別階段 抗原抗體結(jié)合后，抗體發(fā)生構(gòu)型改變，使Fc區(qū)域的補(bǔ)體結(jié)合位點暴露，補(bǔ)體C1與之結(jié)合并被激活活化階段活化的C1s依次酶解C4、C2，形成具有酶活性的C3轉(zhuǎn)化酶(C3 convertase)，后者進(jìn)一步酶解C

9、3并形成C5轉(zhuǎn)化酶 激活階段效應(yīng)階段補(bǔ)體激活發(fā)生在脂質(zhì)雙層上，則可形成C5b9膜攻擊復(fù)合物（membrane attack compound，MAC）；若補(bǔ)體激活發(fā)生在沒有靶細(xì)胞的血清中，則有關(guān)的補(bǔ)體成分可同S蛋白形成親水的、無溶細(xì)胞活性的SC5b7、SC5b8及SC5b9。 1）溶菌和殺傷細(xì)胞： 溶解細(xì)胞（C5C9）（紅細(xì)胞、血小板、細(xì)菌等）4、補(bǔ)體的生物學(xué)作用2）中和病毒作用 阻斷病毒對靶細(xì)胞的粘附和穿透3）趨化作用 C3a、C5a、C5具有趨化作用，能促使吞噬細(xì)胞向 病原微生物移動和集中4）免疫黏附作用5）過敏毒素作用 C3a、C5a：堿性粒細(xì)胞or肥大細(xì)胞釋放組織胺， 增加血管通透性三

10、、干擾素（interferon ，IFN ）干擾素誘變劑作用下由活細(xì)胞產(chǎn)生的 一種具有多種功能的免疫活性蛋白質(zhì)，主要是糖蛋白，有抗病毒、抗腫瘤和免疫調(diào)節(jié)的作用。 1957 Issacs 和 Lindenmann 發(fā)現(xiàn)并命名1、干擾素特點1）無特異性I型（IFN IFN） 成纖維細(xì)胞產(chǎn)生的糖蛋白II型（免疫干擾素， IFN） T細(xì)胞產(chǎn)生單體糖蛋白2）理化性質(zhì)較穩(wěn)定60C 1h不被破壞 pH 211內(nèi)不變性人干擾素的主要特性 I 型II 型III型類型 1 2 3糖基化 有 有 有 一 無 無 酸穩(wěn)定性 抗 抗 敏感 pH2 穩(wěn)定 穩(wěn)定 不穩(wěn)定 aa組成 166172 166 143 178 17

11、4 174 Mw(kD) 19 23 40 2033 22 22 分子內(nèi)二硫鍵 2 1 無 2 3 32、干擾素生物學(xué)作用1）抑制病毒的復(fù)制，增強(qiáng)NK細(xì)胞殺傷能力 2）抑制癌細(xì)胞分裂，增強(qiáng)機(jī)體抗腫瘤 3）活化單核巨噬細(xì)胞，促進(jìn)B淋巴細(xì)胞分化 3、作用機(jī)制 第三節(jié) 宿主的特異性免疫特異性免疫的概念；特異性免疫與非特異性免疫之間的關(guān)系；免疫應(yīng)答的基本過程；一、特異性免疫的一般概念 1、特異性免疫的類型： 2、免疫系統(tǒng) 1）免疫器官：2）免疫細(xì)胞：3）免疫分子：二、抗原和抗體 1、抗原(Antigen,Ag)；2、抗體三、免疫應(yīng)答的基本過程 1、感應(yīng)階段；2、反應(yīng)階段；3、效應(yīng)階段 (一) 特異性免

12、疫類型1、體液免疫（Humoral immunity）抗體參與的特異性免疫?？贵w存在于血清中得名主要作用：對抗細(xì)胞外微生物及其分泌的毒素2、細(xì)胞免疫（Cellular immunity）T細(xì)胞受到抗原或有絲分裂原刺激后，分化、增殖、轉(zhuǎn)化為致敏淋巴細(xì)胞，產(chǎn)生特異性免疫應(yīng)答過程。一、特異性免疫 個體在與Ag物質(zhì)接觸過程中所建立起來的免疫力1、免疫器官(二) 免疫系統(tǒng)1) 中樞免疫器官（一級淋巴器官）(1) 骨髓（bone marrow） T、B細(xì)胞的發(fā)源地，B細(xì)胞成熟場所 (2) 胸腺（thymus） 內(nèi)：髓質(zhì) (上皮網(wǎng)狀細(xì)胞構(gòu)成) ; 外：皮質(zhì) (淋巴細(xì)胞構(gòu)成) (3) 法氏囊或類囊器官（bur

13、sa of Fabricins） 鳥類特有，B細(xì)胞成熟作用機(jī)制：1）直接殺傷作用 2）釋放多種細(xì)胞因子，增加血管通透性 作用：抵抗細(xì)胞內(nèi)細(xì)菌和病毒感染2) 周圍免疫器官（二級淋巴器官）接受抗原刺激，產(chǎn)生免疫反應(yīng)的主要場所 B 細(xì)胞漿細(xì)胞體液免疫 T細(xì)胞致敏T細(xì)胞細(xì)胞免疫(1) 脾（spleen）體內(nèi)最大淋巴器官，產(chǎn)致敏淋巴細(xì)胞和抗體 的重要部位(2) 淋巴結(jié)T細(xì)胞約占75%，B細(xì)胞約占25%表面受體：綿羊紅細(xì)胞、有絲分裂原受體、表面抗原受體等 二、免疫細(xì)胞泛指所有參與免疫反應(yīng)的細(xì)胞及其前身 (造血、淋巴、單核、粒細(xì)胞等）。免疫活性細(xì)胞：能特異性識別抗原，并隨之分化增殖和 產(chǎn)生Ab或淋巴因子的一

14、類細(xì)胞群1、T細(xì)胞起源 骨髓多能干細(xì)胞。定居：淋巴結(jié)的 副皮質(zhì)區(qū) 或脾臟的 白髓表面標(biāo)志 按功能分亞群 輔助性T細(xì)胞（TH） 抑制性T細(xì)胞（TS） 細(xì)胞毒T細(xì)胞（TC）（殺傷性T細(xì)胞） 殺傷帶抗原的靶細(xì)胞 遲發(fā)型致敏T細(xì)胞（TDTH）（遲發(fā)型T細(xì)胞） 遇抗原后可釋放50種以上的淋巴因子 2、B細(xì)胞B細(xì)胞漿細(xì)胞漿細(xì)胞: 合成和分泌抗體功能的一種免疫活性細(xì)胞3、其他免疫細(xì)胞 或缺少T、B細(xì)胞的表面標(biāo)志，或同時兼具2種表面標(biāo)志。 1）K細(xì)胞（殺傷細(xì)胞）專一性殺死被IgG抗體所覆蓋的靶細(xì)胞。2）NK細(xì)胞可在無抗原或抗體下，殺傷腫瘤或皮病毒感染細(xì)胞。主發(fā)揮抗腫瘤免疫。 3）N細(xì)胞 4）D細(xì)胞三、免疫分子

15、（一）抗原（antigen）刺激機(jī)體發(fā)生免疫應(yīng)答，并能與之（應(yīng)答產(chǎn)物）發(fā)生反應(yīng)的一類物質(zhì)。特性 免疫原性（抗原性）誘導(dǎo)產(chǎn)生抗體或致敏淋巴細(xì)胞的能力 免疫反應(yīng)性與抗體或致敏細(xì)胞發(fā)生特異性反應(yīng)的能力。完全抗原、半抗原1、抗原的化學(xué)性質(zhì)（免疫原性形成條件） 1）外源性（foreignness）： “識別自己，排斥異己” 2）分子大?。╩olecular weight）： 蛋白質(zhì)：相對分子量低于500010000物質(zhì)無免疫原性; 10000良好 多糖抗原：60萬以上 3）化學(xué)組成與分子結(jié)構(gòu)：芳香族氨基酸的存在可提高免疫原性含側(cè)鏈免疫原性 類似而無側(cè)鏈光學(xué)構(gòu)型：D-型氨基酸聚合體 L-型異構(gòu)體抗原上含有

16、與抗體分子相結(jié)合的表位總數(shù)。位于抗原物質(zhì)分子表面或其他部位，具有一定組成和結(jié)構(gòu)的特殊化學(xué)基團(tuán)。2、抗原決定簇（determinant；抗原表位epitope）抗原結(jié)合價（antigentic valence）3、病原微生物的主要抗原a、菌體抗原（somatic antigen） 包括壁、膜和質(zhì)中的抗原 特異性抗原：某個細(xì)菌所特有 共同抗原：幾種細(xì)菌所共有b、鞭毛抗原（H-Ag Hauch）和菌毛抗原c、表面抗原（surface antigen）沙氏：Vi抗原糖脂； 肺炎鏈球菌：莢膜抗原多糖 E.coli： K抗原d、外毒素和類毒素蛋白質(zhì)（二）抗體漿細(xì)胞產(chǎn)生的一類與其能相應(yīng)抗原發(fā)生特性結(jié)合的免疫

17、球蛋白1、種類與結(jié)構(gòu) 1）結(jié)構(gòu)Y型對稱，包括H和 L鏈，分為三個區(qū) V區(qū)（variable）：1/4H+1/2L（110Aa） C區(qū)（constant）:3/4H+1/2L (C1、C2、C3 ) (110Aa) 鉸鏈區(qū)（H、二硫鍵）：富含pro2）種類依 H 鏈血請學(xué)分類IgG、IgA、IgM、IgD、IgE五類H鏈構(gòu)造變異分不同亞類：IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgA1、IgA2等。依 L 鏈分型 和 兩型2、IgG酶解和化學(xué)分解片段a、木瓜蛋白酶: 2 Fab，F(xiàn)c ( Fc+多肽） (crystalisable)b、胃蛋白酶（Fab）2+ Fc pFc+ 多肽3、功能區(qū)（轄

18、區(qū)） VH和VL 結(jié)合抗原，其中HVR（CDR）是與抗原表位互 補(bǔ)結(jié)合的部位； CH、CL上有部分同種異型（allotype）的遺傳標(biāo)志 IgG的CH2、IgM的CH3具有補(bǔ)體C1q結(jié)合位點，可啟動 補(bǔ)體活化經(jīng)典途徑。自身免疫?。簩ψ陨沓煞殖尸F(xiàn)免疫應(yīng)答。4、抗體形成的規(guī)律初次應(yīng)答：Ab量不高，維持時間短IgM；二次應(yīng)答：再次注射，潛伏期縮短，Ab量迅速增加，主IgG回憶應(yīng)答：初次注射Ag所產(chǎn)生的Ab在體內(nèi)完全消失時， 再次接觸Ag，Ab量突然上升 的現(xiàn)象。5、抗體形成機(jī)制模板學(xué)說Ag為模板（不能解釋分辨異己、 免疫耐受等）克隆選擇學(xué)說：體內(nèi)存在大量具不同膜表面Ig的淋巴細(xì)胞。獨特型網(wǎng)絡(luò)學(xué)說（三）免疫應(yīng)答的病理反應(yīng)超敏反應(yīng)：反應(yīng)過強(qiáng)引起機(jī)體損傷或生理機(jī)能障礙。免疫耐受性：不引起免疫反應(yīng)References1.Fundamental of Pathogen and Immunity,chief editor: Zhang Boen, Scien