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(jī)體的免疫“防線”后，在宿主的特定部位定植，生長(zhǎng)繁殖和（或）產(chǎn)生酶及毒素，從而引起一系列病理生理的過(guò)程。免疫：生物體能夠辯認(rèn)自我與非自我，對(duì)非自我做出反應(yīng)以保持自身穩(wěn)定的功能。病原微生物感染機(jī)體對(duì)抗（免疫學(xué)）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(xué)的應(yīng)用本章主要內(nèi)容第一節(jié)感染與宿主非特異性免疫（一）決定感染結(jié)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(xì)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(kuò)散能力對(duì)宿主防御功能的抵抗力

毒素

內(nèi)毒素外毒素2、宿主的免疫力機(jī)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(nèi)部屏障：血腦屏障、血胎屏障抗菌物質(zhì)：補(bǔ)體、溶菌酶、干擾素等吞噬細(xì)胞的吞噬作用炎癥反應(yīng)淋巴結(jié)的過(guò)濾作用特異性（“第三道防線”）體液免疫：漿細(xì)胞產(chǎn)生抗體蛋白細(xì)胞免疫：由致敏T細(xì)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(zhì)、年齡等后天：營(yíng)養(yǎng)、精神、內(nèi)分泌狀態(tài)、藥物、針灸、電離輻射等外界環(huán)境社會(huì)環(huán)境：社會(huì)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(jī)體的抗傳染免疫力較弱，或侵入的病原菌侵襲力較強(qiáng)，數(shù)量較多，以致機(jī)體組織細(xì)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(shì)，病原菌被限制于某一局部且無(wú)法大量繁殖，兩者長(zhǎng)期處于相持的狀態(tài)，就稱帶菌狀態(tài)。（1）隱性傳染:機(jī)體有較強(qiáng)的抗傳染免疫力，或侵入的病原菌侵襲力不強(qiáng)、數(shù)量不多，因而傳染后對(duì)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(jié)局發(fā)生傳染以后的3種結(jié)果發(fā)生傳染以后，機(jī)體經(jīng)過(guò)斗爭(zhēng)和治療以后，可出現(xiàn)3種結(jié)果：

獲得特異性免疫力：大多數(shù)傳染病人經(jīng)過(guò)徹底治療、恢復(fù)健康后或隱性傳染經(jīng)斗爭(zhēng)后，病原菌被消滅，機(jī)體可獲得對(duì)該疾病的特異性免疫力。成為帶菌者：經(jīng)過(guò)隱性傳染或顯性傳染治療不徹底，病原菌在體內(nèi)沒有被及時(shí)消滅，而依然留存在機(jī)體內(nèi)，與機(jī)體免疫力形成相對(duì)平衡狀態(tài)，稱帶菌狀態(tài)。死亡：機(jī)體如受到十分嚴(yán)重的感染或是沒有及時(shí)進(jìn)行治療，以致于控制不住病原菌在體內(nèi)的蔓延和擴(kuò)散，很快就會(huì)造成機(jī)體的死亡。二、宿主的非特異性免疫(p240)定義：是機(jī)體在長(zhǎng)期的進(jìn)化過(guò)程中，逐漸建立起來(lái)的，具有相對(duì)穩(wěn)定的、能遺傳給下一代的一種防御機(jī)能，所以又稱為先天免疫或天然免疫。這種免疫機(jī)能對(duì)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(gè)體出生時(shí)，就獲得這種機(jī)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(xì)胞因素3個(gè)方面。（一）生理屏障（第一道防線）1、表面屏障——皮膚和粘膜機(jī)械阻擋和排除作用分泌殺菌或抑菌物質(zhì)2、局部屏障血腦屏障：由腦的毛細(xì)血管壁及其外的腦星形細(xì)胞組成血胎屏障：由子宮內(nèi)膜的基蛻膜和胎兒的絨毛膜滋養(yǎng)層細(xì)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(bǔ)體系統(tǒng)補(bǔ)體：存在于人和動(dòng)物血清中的球蛋白，在抗原抗體反應(yīng)中，具有補(bǔ)充抗體作用的能力，故稱為補(bǔ)體。補(bǔ)體占血清球蛋白總量的10％。補(bǔ)體的作用沒有特異性。它可以對(duì)任何抗原抗體復(fù)合物發(fā)生作用，但不能單獨(dú)作用于抗原或抗體補(bǔ)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(fù)合物發(fā)生作用，最后促使細(xì)菌發(fā)生溶解。

C1與抗體結(jié)合，刺激C4、C2，產(chǎn)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(fù)合物，造成細(xì)胞內(nèi)容物泄露，胞外低滲液進(jìn)入細(xì)胞，造成細(xì)胞腫脹破裂死亡。2、干擾素

干擾素是由于干擾素誘導(dǎo)劑作用于活細(xì)胞后，由細(xì)胞產(chǎn)生的對(duì)多種病毒具有抵抗能力的一類糖蛋白。

病毒、細(xì)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(dǎo)細(xì)胞產(chǎn)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(zhì)。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(xì)胞的溶酶體顆粒中。

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

（三）細(xì)胞因素（第二道防線）（2）吞噬細(xì)胞的吞噬殺菌作用一般分為3個(gè)階段：2、自然殺傷細(xì)胞(Naturalkillercells,NK)NK細(xì)胞屬于淋巴細(xì)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(xì)胞或分子的參與而直接殺傷靶細(xì)胞的功能。NK細(xì)胞通過(guò)釋放穿孔素和顆粒酶造成靶細(xì)胞死亡，也可通過(guò)釋放腫瘤壞死因子（TNF）殺傷靶細(xì)胞。NKcell（四）炎癥反應(yīng)

人或高等動(dòng)物因感染病原體而引起的炎癥反應(yīng)，是機(jī)體對(duì)病原體的侵入或其他損傷的一種保護(hù)性反應(yīng)，在相應(yīng)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(xì)菌、死細(xì)胞和白細(xì)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(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，針對(duì)性排除或摧毀、滅活相關(guān)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(dòng)免疫

如患過(guò)天花，麻疹后可終生免疫。

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

（4）人工自動(dòng)免疫給機(jī)體注射某種抗原如微生物（疫苗）或其代謝產(chǎn)物（類毒素），使其獲得特異性免疫力。人工自動(dòng)免疫常用來(lái)作為預(yù)防措施。（1）自然被動(dòng)免疫嬰兒從母體得到的某些抗體，在出生后3個(gè)月到6個(gè)月之間，對(duì)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(chǔ)是免疫系統(tǒng)。免疫系統(tǒng)發(fā)揮職能的過(guò)程，即免疫細(xì)胞對(duì)抗原分子的識(shí)別、分化和效應(yīng)過(guò)程稱為免疫應(yīng)答。免疫系統(tǒng)由免疫器官、免疫細(xì)胞和免疫分子組成。概念：機(jī)體執(zhí)行免疫功能的組織結(jié)構(gòu)稱免疫器官。（1）免疫器官分類：中樞免疫器官（一級(jí)免疫器官）：骨髓、胸腺、腔上囊（禽類）。

外周免疫器官（二級(jí)免疫器官）：是T細(xì)胞、B細(xì)胞定居、增殖和對(duì)抗原刺激進(jìn)行免疫應(yīng)答的場(chǎng)所，主要是脾臟及淋巴結(jié)。概念：凡參與免疫應(yīng)答的細(xì)胞統(tǒng)稱為免疫細(xì)胞，包括：T、B、K、NK細(xì)胞，單核巨噬細(xì)胞系統(tǒng)的細(xì)胞和粒細(xì)胞等。免疫活性細(xì)胞：在免疫細(xì)胞中，受抗原刺激后，能特異地識(shí)別抗原決定基，并能通過(guò)分化增殖，發(fā)生特異性免疫應(yīng)答，產(chǎn)生抗體或淋巴因子的細(xì)胞叫免疫活性細(xì)胞。主要指T細(xì)胞和B細(xì)胞兩大群，分別參與細(xì)胞免疫和體液免疫反應(yīng)。（2）免疫細(xì)胞(p238)B細(xì)胞：骨髓中的多能干細(xì)胞分化成淋巴細(xì)胞，再分化成前B細(xì)胞，進(jìn)一步發(fā)育成為成熟B細(xì)胞。當(dāng)受抗原刺激后，B細(xì)胞先轉(zhuǎn)化為漿母細(xì)胞，再分化為漿細(xì)胞，產(chǎn)生并分泌抗體，進(jìn)行體液免疫。T細(xì)胞：起源于骨髓，在胸腺中成熟，然后轉(zhuǎn)移到外周淋巴器官，其功能是執(zhí)行細(xì)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(xì)胞分化抗原（CD）和粘附分子。如B細(xì)胞和T細(xì)胞表面有各自的特異性膜表面抗原受體BCR和TCR、能識(shí)別不同的抗原并與之結(jié)合，啟動(dòng)特異性免疫。體液免疫分子:主要包括抗體、補(bǔ)體和細(xì)胞因子(p239)。細(xì)胞因子具有對(duì)細(xì)胞功能的多方面調(diào)節(jié)作用，其中有些還具有細(xì)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(yīng)答的效應(yīng)過(guò)程。補(bǔ)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(jī)體的免疫系統(tǒng)，產(chǎn)生抗體和致敏淋巴細(xì)胞，并能與相應(yīng)抗體或致敏淋巴細(xì)胞在體內(nèi)或體外發(fā)生特異結(jié)合反應(yīng)的物質(zhì)。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(jī)體產(chǎn)生特異性抗體或致敏淋巴細(xì)胞的特性，稱為免疫原性。2）反應(yīng)原性：與相應(yīng)的抗體或致敏淋巴細(xì)胞發(fā)生特異性結(jié)合反應(yīng)的特性，稱為反應(yīng)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(xué)基團(tuán)（或抗原物質(zhì)表面的活性基團(tuán)），它能刺激機(jī)體產(chǎn)生免疫應(yīng)答?？乖慕Y(jié)合價(jià)：抗原物質(zhì)分子表面決定基的數(shù)目即為該抗原的結(jié)合價(jià)。一個(gè)抗原分子有幾個(gè)決定基即為幾價(jià)抗原，多價(jià)抗原即有多個(gè)抗原決定基。2、抗原的決定基和結(jié)合價(jià)異物性（異源性、異質(zhì)性）：親緣關(guān)系越遠(yuǎn)，抗原性越強(qiáng)大分子膠體性：分子小，抗原性不好，一般分子量應(yīng)在10000道爾頓以上結(jié)構(gòu)復(fù)雜性：結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，抗原性越強(qiáng)3、構(gòu)成抗原基本條件根據(jù)抗原的性質(zhì)分類：

1）完全抗原：即具有免疫原性，又具有反應(yīng)原性的抗原。如蛋白質(zhì)。

2）不完全抗原（半抗原）：只有反應(yīng)原性無(wú)免疫原性。如寡糖、核酸等。4、抗原的分類根據(jù)抗體產(chǎn)生時(shí)是否需要T細(xì)胞輔助分類

1）胸腺依賴性抗原：細(xì)菌、病毒等

2）非胸腺依賴性抗原：脂類、多糖根據(jù)抗原的來(lái)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(jù)病原微生物的種類

1）細(xì)菌抗原

2）病毒的顆?？乖?/p>

3）真菌抗原根據(jù)微生物細(xì)胞的抗原結(jié)構(gòu)分（以細(xì)菌為例）

1）菌體抗原：細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)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(xì)菌的毒素和類毒素抗原

1）外毒素：

2）內(nèi)毒素：

3）類毒素：外毒素經(jīng)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(jī)體免疫細(xì)胞被抗原激活后，由分化成熟的終末B細(xì)胞---漿細(xì)胞合成、分泌的一類能與相應(yīng)抗原特異性結(jié)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(jié)構(gòu)與分類（1）免疫球蛋白的分子結(jié)構(gòu)：典型的免疫球蛋白分子呈Y形抗體結(jié)構(gòu)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(xì)胞膜表面，是B細(xì)胞的特異性抗原受體。分泌型抗體進(jìn)入血液、組織和分泌液中。不同抗體分子結(jié)構(gòu)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(gè)單體構(gòu)成，二者通過(guò)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(jià)鍵的形式與其相連，具有保護(hù)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(guò)連接鏈連接。GDA重鏈由三個(gè)恒定區(qū)，E和M有4個(gè)恒定區(qū)。5類Ig的生理功能IgG：含量最高，是唯一能通過(guò)胎盤的抗體，能中和細(xì)菌毒素，抗細(xì)菌，抗病毒。IgA：含量第二，能通過(guò)乳汁分泌，在抗細(xì)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(guò)與補(bǔ)體的結(jié)合，用于機(jī)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(yīng)，在抗寄生蟲感染中起作用。與抗原特異性結(jié)合激活補(bǔ)體結(jié)合細(xì)胞－調(diào)理作用、ADCC及超敏反應(yīng)2、抗體的生理功能超敏反應(yīng)3、抗體產(chǎn)生的規(guī)律

——初次免疫應(yīng)答和再次免疫應(yīng)答初次應(yīng)答：機(jī)體第一次接受某一抗原刺激引起特異性抗體產(chǎn)生的過(guò)程。特點(diǎn)：抗原第一次免疫后血清中抗體濃度緩慢增加，并有一個(gè)延滯期，抗體產(chǎn)生少，效價(jià)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(yīng)答：機(jī)體再次接受到同一抗原刺激產(chǎn)生抗體應(yīng)答的過(guò)程。特點(diǎn)：抗體水平高，以IgG為主，且親和力水平高，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，稱為免疫記憶。免疫記憶（機(jī)制）：抗原刺激B細(xì)胞分化為漿細(xì)胞的同時(shí)，由細(xì)胞因子參與，分化出一群具有抗原特異性的長(zhǎng)壽記憶細(xì)胞，它們可能存活數(shù)月甚至伴隨機(jī)體終身，記憶細(xì)胞不產(chǎn)生抗體，當(dāng)受到相同抗原再刺激時(shí)，能快速激活成為漿細(xì)胞產(chǎn)生抗體。了解抗體產(chǎn)生規(guī)律的意義①預(yù)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(shí)間上的相隔，使出現(xiàn)第二次應(yīng)答，從而產(chǎn)生大量抗體且維持時(shí)間長(zhǎng)；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(jù)幾類抗體出現(xiàn)的先后規(guī)律，可作出早期快速診斷。細(xì)胞免疫：機(jī)體在抗原刺激下，一類小淋巴細(xì)胞（依賴胸腺的T細(xì)胞）發(fā)生增殖、分化，進(jìn)而直接攻擊靶細(xì)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(xì)胞免疫體液免疫：指機(jī)體受抗原刺激后，來(lái)源于骨髓的一類小淋巴細(xì)胞（B細(xì)胞）進(jìn)行增殖并分化為漿細(xì)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(yīng)答可分為三個(gè)階段：感應(yīng)階段、增殖分化階段、效應(yīng)階段體液APC抗原遞呈細(xì)胞，如樹突狀細(xì)胞、單核巨噬細(xì)胞和B細(xì)胞等通過(guò)吞噬、胞飲等作用將抗原進(jìn)行降解、加工，傳遞給T輔助細(xì)胞（TH），之后刺激T細(xì)胞成熟，產(chǎn)生淋巴因子，執(zhí)行細(xì)胞免疫，刺激B細(xì)胞產(chǎn)生抗體執(zhí)行體液免疫。記憶細(xì)胞記憶細(xì)胞一、免疫學(xué)技術(shù)第三節(jié)免疫學(xué)的應(yīng)用二、免疫學(xué)的應(yīng)用一、免疫學(xué)技術(shù)免疫學(xué)技術(shù)是基于免疫學(xué)反應(yīng)的技術(shù)。（一）血清學(xué)技術(shù)血清學(xué)技術(shù)：抗體和相應(yīng)的抗原在體外一定的條件下作用后