chapt8-抗感染免疫.ppt

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Companies;2002:p920,2）抗吞噬作用,肺炎链球菌：,荚膜，避免中性粒细胞、巨噬细胞,A,族链球菌表面M蛋白：,抗吞噬、抵御抗体,等作用,菌体的其他结构：,如大肠杆菌的K抗原和沙门菌的Vi抗原,不仅抗吞噬,且具抗抗体,抗补体,3）繁殖与扩散能力,a、透明质酸酶（旧称扩散因子）,水解结缔组织中透明质酸，透性增加，利于病原体迅速扩散,（链球、葡球等）,b、胶原酶,血浆纤维蛋白,c、血浆凝固酶,d、链激酶（血纤维蛋白溶酶）,e、卵磷脂酶（毒素）,水解胶原蛋白，利于扩散（产气荚膜梭菌）,凝固成纤维蛋白屏障，保护其免受宿主吞噬（金葡菌）,激活血纤维蛋白溶酶原血纤维蛋白溶酶,水解各种组织细胞，尤红细胞（产气荚膜梭菌、蛇毒液）,水解、利于扩散,2、毒素(toxin),按其来源、性质和作用不同:,外毒素,内毒素,主要是一些革兰氏阳性菌，在生长过程中合成并分泌到胞外的毒，如,破伤风痉挛毒素、白喉毒素等；也有存于胞内当细菌溶解后,才释放的如痢疾志贺菌的肠毒素。,1）外毒素（exotoxin）：,特点：,通常为,蛋白质,，,抗原性强,，,可选择作用于各自特定的组织,器官，不同病原菌产生的外毒素不同，所引起的症状也不同。,其毒性作用强，但不稳定，对热和某些化学物质敏感。,类毒素（toxoid）和抗毒素（antitoxin）：,利用外毒素对热和某些化学物质敏感的特点，用0.3-0.4%甲醛处理，使其毒性完全丧失，但仍保持抗原性，这种经处理的外毒素为,类毒素,，常用来预防注射。,用类毒素注射动物（如马），以制备外毒素的抗体，称为,抗毒素,，,作治疗用。,外毒素,0.30.4%甲醛,类毒素,脱毒,免疫动物,抗毒素,结核分支杆菌-抗酸染色,大肠杆菌,霍乱弧菌,白喉,霍乱,破伤风梭菌引起的肌肉痉挛,脂多糖 LPS,lipopolysacharide,菌体裂解释放,化学稳定,不能成为类毒素,免疫原性弱,G,-,菌崩解和内毒素释放过程演示,内毒素 endotoxin,（鲎变形细胞溶解物）,凝固酶,内毒素、Ca,2+,方法：试管法、微量载片法、产色底物法,优点：快速、简便（家兔试验 23天 1hr即可）,原理,测定方法,鲎试剂法,（马蹄蟹）节肢门、肢口纲、剑尾目、鲎科、无脊椎,活化的B因子,LAL中的B因子,凝固酶原,凝固原(可凝性蛋白),凝固蛋白（凝固素),凝胶,二、真菌及其毒素的致病性,污染食品,如,曲霉、青霉、镰刀菌引起荨麻疹、哮喘、变应性鼻炎。,真菌毒素,黄曲霉毒素、杂色曲霉毒素、脱氧雪腐镰刀菌烯醇、T-2毒素、烟曲霉震颤素等的研究，国际上受关注的真菌毒素是伏马菌素、棕曲霉毒素、镰刀菌素、展青霉素等，由于具有慢性毒性，并与人类，特别是癌症有密切关系而受到重视。,三、细胞内寄生微生物的致病作用,病毒（virus）,杀细胞感染,稳定态感染,整合感染,胞内寄生菌 军团菌,立克次氏体,衣原体,四、毒力的测定,通常用来表示微生物毒力大小的单位有：,最小致死量（MLD）,半数致死量（LD50）,最小感染量（MID）,半数感染量（ID50）,最小致死量（Minimal lethal dose,MLD）,能使特定的动物在感染后一定时限内发生死亡的最小活微生物量或毒素量。,半数致死量（Median lethal dose,LD50）,能使实验动物在感染后一定时限内发生半数死亡的活微生物量或毒素量。,最小感染量（Minimal infectious dose,MID）,指病原微生物对试验对象(如实验动物,鸡胚,细胞培养等)发生传染的最小剂量。,半数感染量（Median infectious dose,ID50）,指病原微生物能对半数试验对象发生传染的剂量,五、细菌致病性的确定,1.柯赫法则 是确定某种细菌是否具有致病性的主要依据，其要点：,第一，特殊的病原菌应在同一疾病中可查见，在健康者不存在；,第二，此病原菌能被分离培养而得到纯种；,。,第三，此纯培养物接种易感动物，能导致同样病症；,第四，自感染的动物体内能重新获得该病原菌的纯培养。,该法则也适用于其他病原微生物，如病毒等。,五、细菌致病性的确定,。,2.法则评价 柯赫法则在确定细菌致病性方面具有重要意义，特别是鉴定一种新的病原体时非常重要。但是，它也具有一定的局限性,。,。,第一，在致病菌株中能检出某些特定基因或其产物，而无毒力菌株中没有。,第二，有毒力菌株的某个基因被损坏，则其毒力应减弱或消除。或者将此基因克隆到无毒菌株内，后者成为有毒力菌株。,第三，将细菌接种动物时，这个基因应在感染的过程中表达。,第四，在接种动物检测到这个基因产物的抗体，或产生免疫保护。,该法则也适用于其他微生物，如病毒。,3.基因柯赫法则,六、微生物毒力增强与减弱,微生物的毒力,自然条件，不同菌株，不同毒株,不同条件，同一菌株，同一毒株,流行初期毒力强，后期弱，经,培养后毒力弱,、,感染后增强。,。,（一）增强微生物毒力的方法,1.通过易感动物或实验动物,猪瘟猪,猪丹毒鸽子马鼻疽海豚,2.与其他微生物通过协同作用,如魏氏梭菌与八叠球菌共生。,3.实验动物胸腔内置人工胶囊进行培养,霍乱弧菌，胸膜肺炎支原体。,（二）减弱微生物毒力的方法,1人工培养基上长期培养：,菌毒种不同，减毒速度不一,2在高于最适生长湿度下培养,炭疽疫苗、鸡霍乱731,3干燥处理,4特殊培养基中培养：,特殊化学物质,甘油胆汁培养TB lctoviun卡介苗,特异抗血清、噬菌体、抗菌素,。,。,5通过非易感动物：,天花 牛犊 猪瘟家兔,羊痘鸡胚 猪丹毒豚、小鸡,（三）保持微生物毒力的方法,1低温保存,2冷冻干燥,第三节 抗感染免疫,传染后的表症,病原体,不同的个体,相同个体的不同生理状态,不同的结果,病原体侵入其宿主后，二者之间力量对比决定着传染的结局,隐性传染,带菌状态,显性传染,“伤寒玛丽”,（Mary Mallon）：,一个健康带菌者，被证实在美国有7个地区多达1500个伤寒患者都是她传染的。,按发病时间的长短,急性传染：,病程仅数日至数周，如流行性脑膜炎和霍乱等；多为细胞外寄生物引起！,慢性传染：,病程往往长达数月至数年，如结核病、麻风病等。多由细胞内寄生物引起！,第一道防线,第二道防线,外部屏障,内部屏障,抗菌物质,吞噬细胞的吞噬作用,炎症反应,淋巴结的过滤作用,第三道防线,体液免疫,细胞免疫,非特异性,宿主的,免疫力,特异性,天然免疫与获得性免疫的协同作用,一、宿主的非特异免疫,（一）生理屏障,1、皮肤与粘膜：2.生理上的屏障结构,（二）细胞因素,1、吞噬细胞(phagocytes)：2、自然杀伤细胞,（三）体液因素,1、补体系统；2、干扰素；3、溶菌酶,（四）炎症,非特异性免疫的概念及各部分的基本功能,非特异免疫组成与作用,皮肤与粘膜,屏障作用,血脑屏障,胎盘屏障,组成,吞噬作用,完全吞噬：细菌死亡,不完全吞噬：胞内寄生,体液因素,补体,溶菌酶,乙型溶素,物理屏障,机械的,阻挡,和,排除,作用,机械方式,如纤毛运动、咳嗽和喷嚏排除异物；,化学屏障,分泌液中,杀菌成分,；,粘膜所分泌的粘液的,化学性屏障作用,。,眼泪、唾液和尿液的,清洗作用,生物屏障,(一)屏障结构,血脑屏障,软脑膜,脉络丛,脑血管,星状胶质细胞,胎盘屏障,基蜕膜、胎儿绒毛膜滋养层细胞,阻挡微生物、大分子物质,1、吞噬细胞种类及部位：,大吞噬细胞-大单核细胞（血液）,巨噬细胞（组织）,小吞噬细胞-中性粒细胞（血液）,2、吞噬过程,趋化接触吞入杀灭与消化残渣排除,（二）吞噬作用,杀伤机制,依氧杀菌机制,呼吸爆发（需分子氧参加）,摄入细菌后，吞噬细胞,糖的分解,酶活性,膜磷酸化,蛋白质合成,均加强,分子氧被还原为多种,活性氧中介物（ROI）：H,2,O,2,、O,2,-,、OH,-,、O,2,等,活性氮中介物（RNI）：NO、NO,2,-,、NO,3,-,等,对细菌均有直接毒性作用,（破坏细菌的DNA、蛋白质和膜脂类）,髓过氧化物酶（,MPO,）：,存在于溶酶体中，与,H,2,O,2,及氯化物的共同参与，对细菌、真菌等具有强大杀伤活性。,非依氧杀菌机制,酸性作用：糖分解产酸而导致,pH,下降，,抑制细菌生长而杀菌。,溶酶体酶及杀菌蛋白：溶酶体、乳铁蛋,白、蛋白水解酶、核酸酶、酯,酶等，对细菌有杀伤、消化、,分解作用。,吞噬细胞吞噬杀伤过程,完全吞噬：胞外菌吞噬后5-10分死亡，30-60分消,化破坏。,不完全吞噬：胞内寄生菌如结核杆菌，伤寒沙门氏,菌、布鲁氏菌,在免疫力缺乏或低,下的机体内被吞噬而不被杀灭。病原,体得以保护、不受抗体、药物的,作用;病原体在吞噬细胞内增殖，导,致吞噬细胞死亡;随吞噬细胞游走造,成更广泛的扩散.,组织损伤：吞噬过程中，溶酶体酶（水解酶）也,能破坏邻近的正常组织，造成组织损,伤和炎症反应。,3、吞噬后果：,抗菌物质,主要来源,化学性质,作用对象,补体,血清,正常球蛋白,溶菌酶,吞噬细胞溶酶体、唾液、泪液、乳汁等,碱性多肽,革兰阳性菌,防御素,中性粒细胞、肠细胞,碱性多肽,多种细菌,乙型溶素,血清,碱性多肽,革兰阳性菌,组蛋白,淋巴系统,碱性多肽,革兰阴性菌,白细胞素,中性粒细胞,碱性多肽,革兰阳性菌,吞噬细胞杀菌素,中性粒细胞,碱性多肽,多种细菌,乳素,乳汁,蛋白质,革兰阳性菌,正常调理素,血清,肽蛋白质,多种细菌,正常体液与组织中的抗菌物质,特异性免疫specific immunity或称获得性免疫acquired immunity：,是个体在出生后发育过程中受病原微生物及其产物的刺激而产生或通过人工免疫而获得的。,特点：,（1）特异性强。,（2）后天获得。,（3）有记忆性。,二、特异性免疫效应机制,细胞免疫,体液免疫,获得性免疫,由特异性抗体起主要作用的免疫应答,以T淋巴细胞为主的免疫应答,记忆T细胞,活化的T细胞,抗原,(Ag),抗体,浆细胞,形态较大，寿命较短（小于一周）,记忆B细胞,形态较小、寿命较长，翌年以上,与B细胞结合，诱导B细胞释放抗体,结合并激活T细胞,特异性免疫,1.抑制病原体黏附,sIgA封闭细菌黏附因子,结合位点。,2.调理吞噬作用,促进吞噬（IgM、IgG）,3.中和细菌外毒素,（IgM、IgG）,4.溶菌作用,在补体（C3b）参与下对病原,生物的溶解作用（IgG）,5.抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用,（ADCC）,（一）体液免疫,调理作用（opsonization）,抗体依赖细胞介导的细胞毒作用,免疫效应性T细胞：CD4,T细胞和CD8,T细胞,(1)CD4,T细胞包括Th1、Th2两型。,抗原Th1 产生IL2、INF-,TNF 诱导迟发型超敏反应。杀灭细胞内寄生菌。,抗原Th2产生IL4、5、6、10，辅助特异抗体产生，抗细胞外寄生菌感染。,（二）细胞免疫,Th1型CD4,T细胞介导的炎症反应,(2)CD8,T细胞:具有细胞毒活性和免疫调节作用。CD8,CTL杀伤靶细胞,（三）黏膜免疫机制,淋巴组织50以上存在于黏膜系统。主要存在于肠道淋巴组织。淋巴细胞主要分布于肠上皮细胞层、固有层和集合淋巴结中。,覆盖在小肠集合淋巴结上的一些上皮细胞为特殊的M细胞（也称微皱褶细胞microfold cell）,Ag M细胞集合淋巴结激活Th2细胞产生Il-5 活化B细胞浆细胞产生IgA+分泌小体（肠上皮细胞分泌）sIgA,第四节 抗菌免疫,毒血症,结核分枝杆菌、布鲁斯菌、伤寒沙门菌、嗜肺军团菌,多胞内感染，细胞免疫为主。通过致敏淋巴细胞释放各种淋巴因子激活巨噬细胞而实现免疫保护效应,慢性感染,急性感染,白喉棒状杆菌、破伤风梭菌、肉毒梭菌,外毒素致病，体液免疫。抗毒素（IgG）的中和作用，形成的复合物由吞噬细胞清除,抗毒素免疫,化脓性细菌、鼠疫耶尔森菌、炭疽芽胞杆菌、霍乱弧菌,多胞外感染，体液免疫为主。以调理素抗体（IgM、IgG）通过增强吞噬细胞的吞噬和杀菌、溶菌作用。补体参与能加强调理作用,抗菌,免疫,病原菌举例,免疫特征,感染与免疫类型,第五节 抗病毒免疫,（一）非特异性免疫,1,先天不感受性:宿主细胞膜上是否有病毒感染所必须的受体.,2.屏障作用和巨噬细胞的作用(中性粒细胞对病毒无作用).,3.干扰素及其作用,干扰素（interferon,IFN)：由病毒或其他干扰素生剂刺激机体细胞所产生的一种具有抗病毒、抗肿瘤及免疫调节等作用的糖蛋白。,种类,种类产生细胞 抗病毒 抗肿瘤 免疫调节,人白细胞 强 弱 弱,人成纤维细胞 强 弱 弱,T细胞 弱 强 强,IFN的诱生和作用示意图,抗病毒蛋白抑制病毒作用示意图,干扰素的特性,无特异性,作用有种属特异性,诱导细胞产生抗病毒蛋白,对宿主细胞无影响,NK细胞,NK细胞 natural killer cell，NK,存在于人外周血和淋巴组织中的一类淋巴细胞,杀伤病毒感染的靶细胞和肿瘤细胞,杀伤作用不受MHC限制，也不依赖于特异性抗体,NK细胞攻击靶细胞,Phase contrast micrograph of NK cell attacking a target cell projection.,（二）特异性免疫,.体液免疫:,(1)中和抗体（IgG IgM）是针对病毒表面蛋白质抗原的抗体,能阻止病毒吸附和穿入。,(2)血凝抑制抗体(IgG IgM)：有血凝素的病毒刺激产生，一些病毒的血抑制抗体,有中和病毒作用。,(3)补体结合抗体无中和作用，产生早，可用于诊断。,2细胞免疫:,CD4+T细胞：产生淋巴因子(IFN)增强NK和MQ功能，诱导迟发型超敏反应。,CD8+T细胞：识别病毒感染细胞，使其裂解，阻断病毒复制。,抗病毒免疫持续时间,有病毒血症的病毒感染，病后有牢固性免疫，持续时间长。,只有单一血清型的病毒，病后有牢固性免疫，持续时间长。,易发生抗原变异的病毒，病后只产生短暂免疫力。,第六节 抗真菌免疫,1.天然免疫,皮肤粘膜屏障作用;正常菌群的拮抗作用;吞噬细胞的作用,2.获得性免疫,真菌感染的治愈与细胞免疫有关,（3）胞内菌感染以细胞免疫为主。,（1）抗胞外菌感染以体液免疫为主。,（2）外毒素感染以抗毒素免疫为主。,抗感染免疫的特点,谢谢,