動物免疫學(xué)抗感染免疫

1、動物免疫學(xué)抗感染免疫第1頁，共45頁，2022年，5月20日，20點49分，星期一微生物學(xué)及免疫學(xué)教研室 杜崇濤 抗感染免疫第2頁，共45頁，2022年，5月20日，20點49分，星期一 病原體（細(xì)菌、真菌、放線菌、螺旋體、支原體、衣原體、立克次體、病毒；寄生蟲）在一定條件下侵入機體，與機體相互作用，并產(chǎn)生病理生理過程稱為感染第3頁，共45頁，2022年，5月20日，20點49分，星期一機體抗感染免疫包括：1.非特異性免疫指機體對病原體感染的天然抵抗力2.特異性免疫-指特異性的體液免疫及細(xì)胞免疫抗感染的主要目的：去除病原體，保護機體病原體入侵機體免疫防御機體抵御病原體感染的能力第4頁，共45頁

2、，2022年，5月20日，20點49分，星期一抗感染免疫非特異性免疫特異性免疫屏 障 作 用體 液 因 素細(xì) 胞 因 素免疫綜合作用體液、細(xì)胞免疫抗 細(xì) 菌抗 病 毒抗 寄 生蟲抗 腫 瘤第5頁，共45頁，2022年，5月20日，20點49分，星期一第一節(jié) 宿主的非特異性免疫 非特異性免疫是機體與生俱來的具有強大和廣泛作用的一種生物學(xué)功能，主要包括：1、生理屏障：皮膚、黏膜及其附屬物、共生菌群2、體液因素：溶菌酶、補體和干擾素3、細(xì)胞因素：吞噬細(xì)胞、自然殺傷細(xì)胞4、其他：免疫綜和作用等如炎癥。第6頁，共45頁，2022年，5月20日，20點49分，星期一皮膚與粘膜的阻擋胃腸道蠕動呼吸道纖毛擺動

3、尿液沖刷1、生理屏障 -（1）皮膚與粘膜保護作用第7頁，共45頁，2022年，5月20日，20點49分，星期一汗腺皮脂腺分泌物（2）分泌液局部抗菌作用胃腸道的酸類粘膜分泌殺菌物質(zhì)第8頁，共45頁，2022年，5月20日，20點49分，星期一（3）正常菌群拮抗作用第9頁，共45頁，2022年，5月20日，20點49分，星期一第10頁，共45頁，2022年，5月20日，20點49分，星期一（1）拮抗作用（2）疫苗作用：促進人體免疫系統(tǒng)發(fā)育當(dāng)菌群失調(diào)時可引起疾病，如定位移動引起的脂肪腹瀉；內(nèi)源性感染；比例失調(diào)時導(dǎo)致白色念珠菌引起微膜性腸炎。第11頁，共45頁，2022年，5月20日，20點49分，星

4、期一血腦屏障血胎屏障血肺屏障（4）內(nèi)部屏障第12頁，共45頁，2022年，5月20日，20點49分，星期一二、體液因素 指存在于健康動物血液和組織液中的多種可溶性物質(zhì)，主要包括補體、干擾素、溶菌酶等。它們或單獨對細(xì)菌、病毒呈現(xiàn)一定的抑制和殺滅作用，或協(xié)同其他因素共同清除微生物等外來異物。第13頁，共45頁，2022年，5月20日，20點49分，星期一1、補體系統(tǒng) 當(dāng)存在抗原抗體復(fù)合物或其他激活因子時，可以被激活而發(fā)揮殺菌、溶菌溶細(xì)胞和殺傷靶細(xì)胞等活性，增強巨噬細(xì)胞和抗體的防御能力。第14頁，共45頁，2022年，5月20日，20點49分，星期一2、干擾素是在誘生劑的作用下，由白細(xì)胞基因控制產(chǎn)生

5、的一種具有抗病毒、抗腫瘤和免疫調(diào)節(jié)活性的低分子糖蛋白。目前已有基因工程產(chǎn)品，可供臨床應(yīng)用。無特異性，有種屬特異性。第15頁，共45頁，2022年，5月20日，20點49分，星期一3、溶菌酶對G+細(xì)菌有較強的殺傷作用，主要作用于-1，4糖苷鍵第16頁，共45頁，2022年，5月20日，20點49分，星期一三、細(xì)胞因素1、吞噬細(xì)胞 是人和動物體內(nèi)重要的防衛(wèi)細(xì)胞，不僅能對細(xì)菌、異物和衰老的細(xì)胞進行非特異性吞噬，還能進行特異性吞噬，將抗原信息傳遞給淋巴細(xì)胞。第17頁，共45頁，2022年，5月20日，20點49分，星期一作用：（1）趨化作用：C3a、C5a、C567、細(xì)菌性趨化因子、白細(xì)胞游走素等 （

6、2）識別和調(diào)理作用：調(diào)理素，如C3b （3）吞入與脫顆粒 （4）殺菌與消化作用:非氧依賴殺菌系統(tǒng) 和氧依賴殺菌系統(tǒng)。第18頁，共45頁，2022年，5月20日，20點49分，星期一吞噬細(xì)胞趨化性作用原理第19頁，共45頁，2022年，5月20日，20點49分，星期一第20頁，共45頁，2022年，5月20日，20點49分，星期一2、自然殺傷細(xì)胞（NK）N K 能直接殺傷靶細(xì)胞，不需要任何其他因素參與。出現(xiàn)早，在抗腫瘤和抗病毒感染中，起著重要作用。NK細(xì)胞殺傷腫瘤細(xì)胞第21頁，共45頁，2022年，5月20日，20點49分，星期一3、殺傷細(xì)胞殺傷細(xì)胞(killer cell，K cell)簡稱K

7、細(xì)胞，其主要特點是細(xì)胞表面具有IgG的Fc受體。當(dāng)靶細(xì)胞與相應(yīng)的IgG結(jié)合，K細(xì)胞可與結(jié)合在靶細(xì)胞上的IgG的Fc結(jié)合，從而使自身活化，釋放細(xì)胞毒，裂解靶細(xì)胞，這種作用稱為抗體依賴性細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒作用(antibody dependent cell mediated cytotoxicity，ADCC)。第22頁，共45頁，2022年，5月20日，20點49分，星期一四、炎 癥 炎癥是機體受到有害刺激時所表現(xiàn)出來的一系列局部和全身性防御應(yīng)答，是非特異性免疫作用的綜合作用。具有清除有害異物、修復(fù)受傷組織、保持自身穩(wěn)定等作用。表現(xiàn)為紅、腫、熱、痛。第23頁，共45頁，2022年，5月20日，20

8、點49分，星期一第24頁，共45頁，2022年，5月20日，20點49分，星期一第二節(jié) 抗細(xì)菌感染免疫第25頁，共45頁，2022年，5月20日，20點49分，星期一一. 抗急性細(xì)菌感染免疫第26頁，共45頁，2022年，5月20日，20點49分，星期一胞外菌：寄居在宿主細(xì)胞外的血液、淋巴液和組織液中的細(xì)菌。人和動物的多數(shù)致病菌均屬胞外菌，通常引起急性侵襲性感染，又稱為急性細(xì)菌感染。痢疾桿菌第27頁，共45頁，2022年，5月20日，20點49分，星期一非特異性免疫：1.吞噬細(xì)胞的吞噬作用 2.體液性抗菌物質(zhì)的作用 : 補體、溶菌酶、防御素、細(xì)胞因子等體液分子皆參與對胞外菌的防御。第28頁，共

9、45頁，2022年，5月20日，20點49分，星期一抗胞外菌感染以體液免疫為主第29頁，共45頁，2022年，5月20日，20點49分，星期一特異性免疫以體液免疫為主。1.溶菌或殺菌作用2.調(diào)理吞噬作用3.中和毒素作用 4.對胞外菌粘附作用的抑制5.對胞外菌繁殖的抑制作用第30頁，共45頁，2022年，5月20日，20點49分，星期一（1）溶菌或殺菌作用抗體-補體-溶菌酶介導(dǎo)第31頁，共45頁，2022年，5月20日，20點49分，星期一（2）調(diào)理吞噬作用 胞外菌-抗體-吞噬細(xì)胞；胞外菌-抗體-補體-吞噬細(xì)胞第32頁，共45頁，2022年，5月20日，20點49分，星期一（3）中和毒素作用外毒

10、素-抗毒素（抗體）第33頁，共45頁，2022年，5月20日，20點49分，星期一（4）對胞外菌粘附作用的抑制IgA介導(dǎo)的粘膜免疫阻止胞外菌的粘附第34頁，共45頁，2022年，5月20日，20點49分，星期一（5）對胞外菌繁殖的抑制作用抗體-胞外菌酶系統(tǒng)或代謝途徑抑制第35頁，共45頁，2022年，5月20日，20點49分，星期一第36頁，共45頁，2022年，5月20日，20點49分，星期一二、慢性細(xì)菌性感染的免疫(一)抗胞內(nèi)菌的非特異性免疫機制某些胞內(nèi)菌可直接激活NK細(xì)胞，或通過刺激巨噬細(xì)胞釋放IL-12促使NK細(xì)胞活化，從而殺傷胞內(nèi)菌感染的靶細(xì)胞。天然免疫對胞內(nèi)菌的防御作用十分有限。特

11、異性免疫才能發(fā)揮有效的抗胞內(nèi)菌效應(yīng)。第37頁，共45頁，2022年，5月20日，20點49分，星期一(二)抗胞內(nèi)菌的特異性免疫機制機體抗胞內(nèi)菌主要依賴細(xì)胞免疫，即通過效應(yīng)性T細(xì)胞發(fā)揮作用，包括Th1細(xì)胞和Tc細(xì)胞。Th1細(xì)胞主要通過分泌IFN-激活巨噬細(xì)胞，殺傷被吞噬的胞內(nèi)菌。Tc細(xì)胞主要經(jīng)胞毒作用溶解感染的靶細(xì)胞。第38頁，共45頁，2022年，5月20日，20點49分，星期一第三節(jié) 抗病毒免疫第39頁，共45頁，2022年，5月20日，20點49分，星期一病毒侵入機體后，主要通過兩種機制造成細(xì)胞病變或組織損傷。 其一，病毒在宿主細(xì)胞內(nèi)增殖，引起細(xì)胞破壞或凋亡；受染細(xì)胞的胞膜亦可發(fā)生變化，如

12、胞膜表面表達病毒抗原，甚至產(chǎn)生膜融合而形成多核巨細(xì)胞；致瘤病毒的基因組則可與宿主細(xì)胞染色體整合，使細(xì)胞發(fā)生惡性轉(zhuǎn)化。 其二，病毒感染可誘導(dǎo)機體產(chǎn)生病理性免疫應(yīng)答，此乃引起組織損傷的重要原因。由于病毒的感染方式、致病機制等有其特點，機體抗病毒免疫機制亦有其特點。第40頁，共45頁，2022年，5月20日，20點49分，星期一機體抗病毒的非特異性免疫主要依賴干擾素、NK細(xì)胞和巨噬細(xì)胞，尤以干擾素和NK細(xì)胞最為重要。(一)干擾素參與非特異性抗病毒作用主要是型干擾素型干擾素本身無直接抗病毒作用，其與細(xì)胞表面干擾素受體結(jié)合，產(chǎn)生活化信號，激活抗病毒蛋白基因，合成數(shù)種抗病毒蛋白。型干擾素也能激活NK細(xì)胞和

13、巨噬細(xì)胞，增強其對病毒感染細(xì)胞的殺傷功能。型干擾素的產(chǎn)生較特異性抗體和效應(yīng)T細(xì)胞早，故成為病毒感染早期機體抑制病毒增殖與擴散的重要因素。第41頁，共45頁，2022年，5月20日，20點49分，星期一(二)NK細(xì)胞在感染早期，NK細(xì)胞是機體抗病毒的重要非特異性效應(yīng)細(xì)胞。病毒感染細(xì)胞和巨噬細(xì)胞釋放的型干擾素和IL-12等亦是NK細(xì)胞的有效激活物?；罨腘K細(xì)胞通過分泌穿孔素、絲氨酸酯酶等殺傷靶細(xì)胞。(三)巨噬細(xì)胞巨噬細(xì)胞能吞噬、清除某些病毒，亦可釋放TNF-胞毒活性物質(zhì)。TNF-有干擾素樣抗病毒作用，可阻止病毒早期蛋白合成，抑制病毒復(fù)制。第42頁，共45頁，2022年，5月20日，20點49分，

14、星期一抗病毒的特異性免疫 (一)體液免疫的抗病毒作用1.中和病毒 2.抗體介導(dǎo)對病毒感染細(xì)胞的溶解作用可激活補體，導(dǎo)致細(xì)胞溶解；亦可通過ADCC裂解與破壞病毒感染細(xì)胞，但其意義尚無定論。此外，某些非中和抗體可通過調(diào)理作用發(fā)揮一定抗病毒效應(yīng)。另外，抗體與某些病毒(登革病毒、呼吸道合胞病毒等)結(jié)合后，可促進病毒在細(xì)胞內(nèi)復(fù)制，對機體不利，其機制尚不明確。第43頁，共45頁，2022年，5月20日，20點49分，星期一(二)細(xì)胞免疫的抗病毒作用機體抗病毒細(xì)胞免疫的效應(yīng)細(xì)胞為CD8+Tc(CTL)細(xì)胞和CD4+Th1細(xì)胞。CD8+Tc細(xì)胞TCR能特異性識別病毒感染細(xì)胞表達的病毒肽-MHC-類分子復(fù)合物，

15、對其發(fā)揮細(xì)胞毒效應(yīng)。CD4+Th1細(xì)胞主要通過釋放IFN-、TNF-、IL-2等細(xì)胞因子發(fā)揮抗病毒作用。細(xì)胞免疫在控制病毒感染及促進病毒性疾病痊愈中發(fā)揮主要作用。機體抗病毒防御機制歸納于圖 第44頁，共45頁，2022年，5月20日，20點49分，星期一表 機體抗細(xì)菌和抗病毒特異性免疫的特點病原體類型及感染類型免 疫 特 征舉 例細(xì)菌感染胞外菌所致急性感染毒血癥體液免疫，主要為抗毒素(IgG)的中和作用白喉桿菌、破傷風(fēng)桿菌、肉毒桿菌等細(xì)菌的外毒素侵襲性感染體液免疫為主。主要通過抗體(IgG)或抗體(IgM與IgG)與補體的聯(lián)合，增強吞噬細(xì)胞的吞噬、殺菌功能以清除病原體。SigA可限制病原體侵襲粘膜化膿性球菌、鼠疫桿菌、炭疽桿菌、流感桿菌、霍亂弧菌、痢疾桿菌等胞內(nèi)菌所致慢性感染細(xì)胞免疫為主。通過CD4+Th1細(xì)胞釋放的細(xì)胞因子激活巨噬細(xì)胞以清除胞內(nèi)寄生菌，CD8+Tc細(xì)胞特異性殺傷胞內(nèi)菌寄生細(xì)胞結(jié)核桿菌、麻風(fēng)桿菌、布魯氏菌、李斯特菌、傷寒桿菌等胞內(nèi)寄生菌病毒感染殺細(xì)胞性病毒感染體液免疫為主。循環(huán)抗體(IgG、IgM)能阻止病毒經(jīng)血流或細(xì)胞外擴散，局部抗體(SIgA)能阻止病毒對粘