營(yíng)養(yǎng)微生物課件第10章免疫

第十章傳染與免疫本章內(nèi)容細(xì)菌性的傳染機(jī)制宿主抗傳染的機(jī)制（非特異性免疫和特異性免疫）抗原、抗體抗原抗體反應(yīng)和應(yīng)用（免疫標(biāo)記技術(shù)）生物制品（一）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，稱為侵襲力。

吸附和侵入能力；

繁殖與擴(kuò)散能力；

對(duì)宿主防御機(jī)能的抵抗能力；第一節(jié)傳染2.毒素(toxin)*細(xì)菌毒素按其來(lái)源、性質(zhì)和作用的不同,分為兩大類外毒素內(nèi)毒素

病原細(xì)菌，主要是一些G+菌，在生長(zhǎng)過(guò)程中合成并分泌到胞外的毒素，如破傷風(fēng)痙攣毒素(tetanospamin)、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(diǎn)：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)，但毒性不穩(wěn)定，對(duì)熱(60~80℃失活)和某些化學(xué)物質(zhì)敏感。（一）病原菌致病力的強(qiáng)弱破傷風(fēng)痙攣毒素對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)有高度親和力，與其細(xì)胞表面神經(jīng)節(jié)苷脂結(jié)合，進(jìn)入細(xì)胞后通過(guò)輕鏈毒性封閉抑制性突觸的介質(zhì)釋放，導(dǎo)致伸肌，屈肌同時(shí)強(qiáng)烈收縮、肌肉強(qiáng)直痙攣。破傷風(fēng)痙攣毒素的毒性僅次于肉毒毒素，當(dāng)其含量尚不能引起免疫時(shí)即足以致病，而毒素與神經(jīng)突觸的結(jié)合是不可逆的，一般治療無(wú)效，因此該病的免疫預(yù)防特別重要。類毒素（toxoid）和抗毒素（antitoxin）：利用外毒素對(duì)熱和某些化學(xué)物質(zhì)敏感的特點(diǎn)，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。用于預(yù)防注射（人工主動(dòng)免疫）。將類毒素注射動(dòng)物（如馬），可刺激機(jī)體產(chǎn)生具有中和外毒素作用的抗體，稱為抗毒素，用于緊急治療（人工被動(dòng)免疫）。

脫毒

免疫動(dòng)物

外毒素類毒素抗毒素（極毒抗原）

0.3%~0.4%甲醛

（無(wú)毒抗原）（抗體）2.毒素(toxin)*（一）病原菌致病力的強(qiáng)弱（2）內(nèi)毒素（endotoxin）G-菌的細(xì)胞壁物質(zhì)，主要成分是脂多糖(LPS)，于菌體裂解時(shí)釋放，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(duì)毒性較弱。各種G-菌的內(nèi)毒素其作用相似，且沒有器官特異性。病例：

G-細(xì)菌感染、腦膜炎球菌毒血癥毒性低，抗原性弱，不能制成類毒素，耐熱，無(wú)組織器官特異性，癥狀大體相同（通常引起全身系統(tǒng)反應(yīng)：發(fā)熱、休克、血液凝集、虛弱、腹瀉、腸出血）。特點(diǎn)：2.毒素(toxin)*（一）病原菌致病力的強(qiáng)弱內(nèi)毒素（熱原質(zhì)）的檢出法：鱟試劑法鱟血變形細(xì)胞+內(nèi)毒素凝膠化反應(yīng)裂解物

（0.1ppm）具有簡(jiǎn)便、快速和靈敏的特點(diǎn)。

廣泛用于臨床診斷，藥品、生物制品和血制品檢驗(yàn)，食品衛(wèi)生檢測(cè)。外毒素與內(nèi)毒素的比較宿主的免疫途徑：

非特異性免疫（又稱先天免疫或自然免疫）

特異性免疫（又稱獲得性免疫或適應(yīng)性免疫）

（二）宿主的免疫力*第一節(jié)宿主的非特異免疫非特異免疫(nonspecificimmunity)，是機(jī)體的一般生理防衛(wèi)功能，又稱天然免疫(innateimmunity)；是在種系發(fā)育過(guò)程中形成的，由先天遺傳而來(lái)，防衛(wèi)任何外界異物對(duì)機(jī)體的侵入而不需要特殊的刺激或誘導(dǎo)。主要包括生理屏障、細(xì)胞因素和體液因素。天然免疫的組成：p2791.補(bǔ)體系統(tǒng)（complementsystem）：P281存在于正常機(jī)體體液中的非特異性的殺菌物質(zhì)，包括廿余種蛋白質(zhì)成分，主要由肝細(xì)胞和巨噬細(xì)胞產(chǎn)生，通常以無(wú)活性的酶原形式存在于正常血清和體液中。當(dāng)在一定條件下促發(fā)補(bǔ)體系統(tǒng)的一系列酶促級(jí)聯(lián)反應(yīng)，使補(bǔ)體由無(wú)活性形式轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)病原體具有殺滅作用的活性形式稱補(bǔ)體激活。激活后的補(bǔ)體就能參與破壞或清除已被抗體結(jié)合的抗原或細(xì)胞，發(fā)揮其溶胞作用、病毒滅活、促進(jìn)吞噬細(xì)胞的吞噬和釋放組胺等免疫功能。在免疫反應(yīng)中，有能擴(kuò)大和增強(qiáng)抗體的“補(bǔ)助”能力，稱為補(bǔ)體。補(bǔ)體的本質(zhì)是一類酶原，無(wú)特異性，能被任何抗原抗體復(fù)合物激活補(bǔ)體的生物學(xué)功能：

溶解和殺傷細(xì)胞；

趨化作用；

免疫粘附作用；中和病毒；過(guò)敏毒素（促進(jìn)炎癥）作用；2.干擾素（interferon，IFN）：宿主細(xì)胞在病毒等多種誘生劑刺激下產(chǎn)生的一類低分子量糖蛋白，分a、b、g三組，分別由白細(xì)胞、成纖維細(xì)胞和T淋巴細(xì)胞產(chǎn)生。a、b屬Ⅰ型干擾素，g屬Ⅱ型干擾素(Ⅰ型干擾素以抗病毒活性為主，Ⅱ型干擾素抗病毒活性較低，但免疫調(diào)節(jié)作用更強(qiáng))。干擾素作用于宿主細(xì)胞，使之合成抗病毒蛋白（antiviralprotein，AVP），這種蛋白質(zhì)可干擾病毒mRNA的翻譯，從而抑制新病毒的合成，具有廣譜抗病毒功能；同時(shí)，還有多方面的免疫調(diào)節(jié)作用。（病毒或干擾素誘生劑）P282第三節(jié)宿主的特異性免疫一、特異性免疫的一般概念1.特異性免疫（specificimmunity）的概念：機(jī)體在生命過(guò)程中接受抗原性異物刺激，如微生物感染或接種疫苗后產(chǎn)生的，又稱獲得性免疫(acquiredimmunity)。特點(diǎn)：記憶性獲得性；高度特異性；特異性免疫（獲得性免疫）的類型：（天然或人工兩種方式獲得）自動(dòng)獲得

天然的：經(jīng)臨床或亞臨床感染后獲得

(Ag)

——天然獲得性自動(dòng)免疫

人工的：接種死、活疫苗或類毒素后獲得

——人工獲得性自動(dòng)免疫

被動(dòng)獲得

天然的：通過(guò)胎盤或初乳自母體獲得

(Ab)

——天然獲得性被動(dòng)免疫人工的：注入免疫血清、抗毒素、丙種球蛋白或淋巴細(xì)胞后獲得——人工獲得性被動(dòng)免疫一、免疫分子（抗原和抗體）*1）定義一類能誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生免疫應(yīng)答，并能與相應(yīng)抗體或致敏淋巴細(xì)胞發(fā)生特異結(jié)合反應(yīng)的物質(zhì)。免疫原性（immunogenicity）或抗原性：能刺激機(jī)體產(chǎn)生免疫應(yīng)答能力（產(chǎn)生抗體或致敏淋巴細(xì)胞）的特性免疫反應(yīng)性（immunoreactivity）或反應(yīng)原性（reactinogenicity）：能與免疫應(yīng)答產(chǎn)物(抗體及致敏淋巴細(xì)胞)發(fā)生特異結(jié)合和反應(yīng)的特性。2）抗原的兩個(gè)特性：1.抗原（Antigen，Ag）

p2753）抗原的類別完全抗原（completeantigen）：具有免疫原性和反應(yīng)原性的抗原。（大多數(shù)蛋白質(zhì)、細(xì)菌、病毒等）半抗原（hapten）或不完全抗原（pleteantigen）：只有反應(yīng)原性而沒有免疫原性的抗原（如類脂質(zhì)、寡糖、核酸及許多藥物）。4）抗原免疫原性的物質(zhì)基礎(chǔ)：異己性；

分子量大??；

化學(xué)結(jié)構(gòu)與組成；抗原物質(zhì)上能夠刺激淋巴細(xì)胞產(chǎn)生應(yīng)答并與其產(chǎn)物特異反應(yīng)的化學(xué)基團(tuán)。它是抗原特異性的物質(zhì)基礎(chǔ)。抗原所攜抗原決定簇的數(shù)目稱為抗原價(jià)，一般抗原是多價(jià)的?？乖瓫Q定簇（antigndeterminant）或表位（epitope）：P276每種細(xì)菌的細(xì)胞都是一個(gè)包含多種抗原成分的復(fù)合體5）主要的細(xì)菌抗原p278菌體抗原：指存在于細(xì)胞壁、細(xì)胞膜和細(xì)胞質(zhì)上的抗原。過(guò)去稱O抗原。目前O抗原專指G-細(xì)菌尤其是一些腸道G-細(xì)菌表面的耐熱、抗乙醇的脂多糖-蛋白抗原。表面抗原：指包圍在細(xì)菌細(xì)胞壁外層的抗原，主要是莢膜或微莢膜抗原。（沙門氏菌的表面抗原稱為Vi抗原；志賀氏菌的表面抗原稱為K抗原；肺炎鏈球菌的表面抗原稱莢膜抗原）鞭毛抗原（H抗原）菌毛抗原外毒素和類毒素2.抗體（antibody，Ab）1）定義：高等動(dòng)物體在抗原刺激下所形成的一類能與該抗原發(fā)生特異結(jié)合的血清活性成分稱為抗體，又稱免疫球蛋白（immunoglobulin，Ig）Ig有五種類型：

IgG（主要，占80%）,IgA（血清型是單體，分泌型是雙體）IgM（5個(gè)單體組成）IgD，IgE

免疫動(dòng)物

抗體（作為抗原）

抗抗體p285含抗體的血清稱為抗血清或免疫血清。2）抗體形成的一般規(guī)律p287同種抗原兩次免疫，機(jī)體產(chǎn)生抗體出現(xiàn)兩個(gè)階段：初次應(yīng)答：潛伏期長(zhǎng)，產(chǎn)生的抗體效價(jià)低，維持時(shí)間短；再次應(yīng)答：潛伏期短，產(chǎn)生的抗體效價(jià)高，維持時(shí)間長(zhǎng)；回憶應(yīng)答：抗原刺激機(jī)體產(chǎn)生的抗體經(jīng)一段時(shí)間在體內(nèi)完全消失時(shí)，如機(jī)體再次接觸相同的抗原，可使已消失的抗體快速上升。這種再次遇到同一抗原時(shí)反應(yīng)更快、更強(qiáng)的現(xiàn)象。再次應(yīng)答和回憶應(yīng)答取決于體內(nèi)記憶性T細(xì)胞和B細(xì)胞的存在①二鏈

輕鏈（L鏈）重鏈（H鏈）②二端

氨基端羧基端③三區(qū)

V區(qū)C區(qū)鉸鏈區(qū)④

4對(duì)鏈間二硫鍵（在每一個(gè)功能區(qū)內(nèi)，鏈內(nèi)二硫鍵形成“環(huán)”）⑤

二種酶解位點(diǎn)（木瓜蛋白酶，胃蛋白酶）⑥體和價(jià):

IgG、D、E：

單體，二價(jià)

IgA：二體，四價(jià)

IgM：五體，十價(jià)（理論），五價(jià)（實(shí)際）

⑦

構(gòu)象：與抗原結(jié)合后構(gòu)象發(fā)生變化：“T”型“Y”型5）單克隆抗體和淋巴細(xì)胞雜交瘤技術(shù)p293單克隆抗體（monoclonalantibody,McAb）：指單一純系B淋巴細(xì)胞克隆經(jīng)分化、增殖后的漿細(xì)胞所產(chǎn)生的單一特異性的免疫蛋白分子。應(yīng)用：高效治療劑（抗病毒）藥物導(dǎo)彈（McAb與毒素偶聯(lián)）（抗腫瘤）具有高特異性、高純度、效價(jià)高等優(yōu)點(diǎn)。淋巴細(xì)胞雜交瘤技術(shù)生產(chǎn)單克隆抗體：該技術(shù)由G.Kohler、C.Milstein于1975年創(chuàng)建，1984年獲諾貝爾獎(jiǎng)。免疫B淋巴細(xì)胞×骨髓瘤細(xì)胞（可分泌McAb，（在體外能長(zhǎng)期繁殖）在體外不能長(zhǎng)期繁殖）

細(xì)胞融合

雜交瘤細(xì)胞

（分泌McAb，長(zhǎng)期繁殖）

生長(zhǎng)繁殖

產(chǎn)生McAb第四節(jié)、抗原抗體反應(yīng)和免疫標(biāo)記技術(shù)一、抗原抗體反應(yīng)p2951.血清學(xué)反應(yīng)抗原抗體在體外的反應(yīng)。應(yīng)用：用免疫血清（已知抗體）檢測(cè)未知抗原（如菌種鑒定）；用已知抗原檢測(cè)待測(cè)血清（未知抗體）；

廣泛地用于微生物鑒定、分析某些物質(zhì)的組分、疾病診斷、食品衛(wèi)生檢測(cè)等方面?？乖贵w反應(yīng)的一般規(guī)律

特異性可逆性（物理結(jié)合）

定比性階段性（兩個(gè)階段）

條件依賴性（pH6~8,37~45℃,生理鹽水）3.主要的抗原抗體反應(yīng)1）凝集反應(yīng)：顆粒性Ag+Ab凝集團(tuán)（細(xì)菌，紅細(xì)胞）（稀釋Ab

）方法

玻片法試管法交叉凝集和凝集吸收:含共同抗原的細(xì)菌，相互之間發(fā)生交叉凝集。（例如甲細(xì)菌含A、B兩種抗原，乙細(xì)菌含B、C兩種抗原，B是共同抗原，故甲細(xì)菌與抗乙細(xì)菌血清，乙細(xì)菌與抗甲細(xì)菌血清均會(huì)發(fā)生交叉凝集反應(yīng)。如在抗甲細(xì)菌的抗血清中加入乙細(xì)菌懸液，則血清中B凝集素被吸收，該吸收后的血清只含A凝集素，稱為單因子血清）。2）沉淀反應(yīng)可溶性Ag+Ab沉淀物

（蛋白質(zhì)，多糖，血清，細(xì)菌抽提液）

（稀釋Ag）3）補(bǔ)體結(jié)合反應(yīng)：兩個(gè)系統(tǒng)5種組分：：待檢系統(tǒng)已知的抗原（或抗體）待檢的抗體（或抗原）指示系統(tǒng)綿羊紅細(xì)胞溶血素（綿羊紅細(xì)胞的特異抗體）補(bǔ)體（取自豚鼠血清）華氏試驗(yàn)：檢測(cè)梅毒二、免疫標(biāo)記技術(shù)抗原或抗體用小分子標(biāo)記劑（熒光素、酶、放射性同位素或電子致密物質(zhì)）進(jìn)行標(biāo)記，以提高抗原抗體反應(yīng)的靈敏度，可用于定性、定量和分子定位。優(yōu)點(diǎn)：特異性強(qiáng)，靈敏度高，反應(yīng)速度快，容易觀察。1.免疫熒光法在熒光顯微鏡下觀察，亦可用熒光計(jì)定量。2.酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定（enzymelinkedimmunosorbentassay,ELISA）簡(jiǎn)稱“酶標(biāo)法”，用于檢測(cè)抗原或抗體把抗原、抗體的免疫反應(yīng)和酶的高效催化反應(yīng)有機(jī)結(jié)合而發(fā)展起來(lái)的一種技術(shù)，即通過(guò)化學(xué)的方法將酶與抗原或抗體結(jié)合起來(lái)形成酶標(biāo)記抗體（抗原）。酶標(biāo)記抗體（抗原）仍保持免疫活性，將它與相應(yīng)抗原（抗體）起反應(yīng)，形成酶標(biāo)記免疫復(fù)合物。結(jié)合在免疫復(fù)合物上的酶，在遇到底物時(shí)，催化無(wú)色底物，生成有色產(chǎn)物。有色產(chǎn)物可通過(guò)比色等方法分析測(cè)定，從而可定量分析抗原或抗體。常用的酶：

辣根過(guò)氧化物酶（底物：鄰苯二胺）

堿性磷酸酶（底物：對(duì)硝基酚磷酸鹽）直接法：用酶包被的抗原或抗體直接檢測(cè)包被在酶標(biāo)板上的抗體或抗原，被檢抗原或抗體的量與產(chǎn)物顏色成正比。間接法（檢測(cè)抗體）：將酶標(biāo)記在抗抗體上，當(dāng)抗原與抗體結(jié)合后，再用酶標(biāo)抗抗體來(lái)檢查抗體是否與抗原結(jié)合。雙抗體夾心法（檢測(cè)抗原）：先用一種未標(biāo)記的抗體包被酶標(biāo)板，然后每孔加入待測(cè)抗原，洗滌除去未結(jié)合抗原。然后加入對(duì)該抗原特異的第二抗體-酶結(jié)合物（形成了抗體-抗原-抗體三明治夾心層），再加入酶的底物，觀察顏色反應(yīng)。直接法間接法（檢測(cè)抗體）雙抗體夾心法（檢測(cè)抗原）1.生物制品凡是人工免疫用的抗原和抗體制品以及診斷用的抗原和抗體制品統(tǒng)稱為生物制品。第五節(jié)、生物制品及其應(yīng)用2.分類1）特異性免疫預(yù)防和治療劑疫苗活疫苗死疫苗常規(guī)疫苗類毒素自身疫苗抗原亞單位疫苗

（預(yù)防）化學(xué)疫苗新型疫苗多肽疫苗基因工程疫苗

DNA疫苗

抗毒素