傳染與免疫 全市一等獎(jiǎng)

第十章

傳染與免疫傳染與免疫是討論病原微生物與其宿主（以人體和高等脊椎動(dòng)物為主）間的相互關(guān)系，它是微生物生態(tài)學(xué)中一部分內(nèi)容的深化和發(fā)展。病原微生物感染機(jī)體對(duì)抗（免疫學(xué)）免疫(immunity)：生物體能夠辯認(rèn)自我與非自我，對(duì)非我做出反應(yīng)以保持自身穩(wěn)定的功能。機(jī)體抵抗病原微生物的能力，即抗傳染免疫。傳統(tǒng)的免疫概念：傳染與免疫的意義：⑴人類(lèi)和動(dòng)物的傳染病的防治，是微生物學(xué)發(fā)展的主要?jiǎng)恿?；⑵起源于微生物學(xué)的免疫學(xué)，已經(jīng)成為當(dāng)今生命科學(xué)領(lǐng)域中發(fā)展最快、影響最大的學(xué)科之一；⑶免疫學(xué)方法對(duì)生命科學(xué)的各個(gè)重要領(lǐng)域都有著極其重要的作用。⑷免疫學(xué)的方法和技術(shù)對(duì)人類(lèi)文明的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步具有重大的意義。第一節(jié)傳

染

一、傳染與傳染病

1、傳染：具體指外源或內(nèi)源的少量寄生物突破其宿主的“三道防線(xiàn)”（機(jī)械防御、非特異性免疫和特異性免疫系統(tǒng)）后，在宿主的一定部位生長(zhǎng)繁殖，并引起一系列病理生理變化的過(guò)程。2、傳染?。河捎诓≡w的侵染而導(dǎo)致機(jī)體產(chǎn)生的病態(tài)生理過(guò)程。二、決定傳染結(jié)局的三個(gè)因素（病原菌、宿主、環(huán)境）（一）病原菌：1、毒力，又稱(chēng)為致病力，表示病原體致病能力的大小。構(gòu)成毒力的因素：侵襲力（①吸附和侵入能力；②繁殖與擴(kuò)散能力；③對(duì)機(jī)體防御機(jī)能的抵抗力；）毒素（①外毒素；②內(nèi)毒素；③類(lèi)毒素）2、侵入的病原菌數(shù)量：致病劑量3、侵入途徑：①消化道；②呼吸道；③皮膚傷口等（1）吸附和侵入能力：細(xì)菌通過(guò)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，于局部繁殖，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：牙齒表面粘連成菌班，造成齲齒。在原處生長(zhǎng)繁殖并引起疾?。夯魜y弧菌（Vibrio）侵入細(xì)胞內(nèi)生長(zhǎng)繁殖并產(chǎn)生毒素，使細(xì)胞死亡，造成潰瘍：

痢疾志賀氏菌（Shigelladdysenteriae），通過(guò)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（Streptococcushaemolyticus）

2）毒素(toxin)細(xì)菌毒素按其來(lái)源、性質(zhì)和作用的不同:外毒素內(nèi)毒素病原細(xì)菌，主要是一些革蘭氏陽(yáng)性菌，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、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）：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)熱和某些化學(xué)物質(zhì)敏感。舉例：破傷風(fēng)梭菌的破傷風(fēng)痙攣毒素(tetanospamin)和破傷風(fēng)溶血毒素(tetanolysin)。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?xún)H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。破傷風(fēng)梭菌感染類(lèi)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(lèi)毒素，常用來(lái)預(yù)防注射。也可用類(lèi)毒素注射動(dòng)物（如馬），以制備外毒素的抗體，稱(chēng)為抗毒素，作治療用。對(duì)破傷風(fēng)的防、治：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(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。各種革蘭氏陰性菌的內(nèi)毒素作用相似，且沒(méi)有器官特異性。（2）內(nèi)毒素（endotoxin）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(wàn)）只小鼠或一百萬(wàn)只豚鼠，中毒的死亡率幾近100%，但及時(shí)注射抗毒素及對(duì)癥治療可使之降低。1mg破傷風(fēng)毒素可殺死100萬(wàn)只小鼠，1mg白喉毒素可殺死1000只豚鼠。（二）宿主的免疫力1、免疫：2、免疫功能的分類(lèi)：病原體對(duì)機(jī)體的感染機(jī)體對(duì)感染的預(yù)防和治療非特異性免疫特異性免疫

3、免疫（力）的類(lèi)型：（1）非特異性免疫外部屏障：皮膚、黏膜、正常菌群的屏障作用；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”

（2）特異性免疫體液免疫：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

非特異性免疫

非特異性免疫概念、組成一、屏障結(jié)構(gòu)（第一道防線(xiàn)）（一）皮膚與粘膜（外部屏障）１、機(jī)械的阻擋和排除作用２、分泌液中所含化學(xué)物質(zhì)有局部抗菌作用３、正常菌群的拮抗作用（二）屏障結(jié)構(gòu)（內(nèi)部屏障）１、血腦屏障：主要是腦毛細(xì)血管的內(nèi)皮層細(xì)胞，它具有細(xì)胞間連接緊密，胞飲作用微弱的特點(diǎn)，可阻擋病原體及其有毒產(chǎn)物從血流透入腦組織或腦脊液，從而保護(hù)了中樞神經(jīng)系統(tǒng)。２、血胎屏障由母體子宮內(nèi)膜的底蛻膜和胎兒的絨毛膜共同組成，當(dāng)它發(fā)育成熟時(shí)，可有效防止母體內(nèi)的病原體進(jìn)入胎兒體內(nèi)，但不影響母子間的物質(zhì)交換。二、吞噬細(xì)胞及其吞噬作用（第二道防線(xiàn)）白細(xì)胞——“白色衛(wèi)士”三、炎癥反應(yīng)（第二道防線(xiàn)）受傷后，損傷細(xì)胞釋放出組胺、5-羥色胺等物質(zhì)，引起的吞噬細(xì)胞的聚集，以及外源性和內(nèi)源性熱源物質(zhì)引起下腦部位的體溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)的異常，產(chǎn)生的一種免疫反應(yīng)。它伴有紅、腫、熱、痛和機(jī)能障礙等五種明顯癥狀。炎癥后期形成的含有血清、細(xì)菌、死細(xì)胞和白細(xì)胞的濃縮物，為膿。炎癥反應(yīng)是一種積極的病理過(guò)程。免疫中主要細(xì)胞的起源骨髓干細(xì)胞髓樣前細(xì)胞淋巴樣前細(xì)胞胸腺中成熟骨髓中成熟肥大細(xì)胞多形核細(xì)胞單核細(xì)胞巨噬細(xì)胞漿細(xì)胞血液和淋巴系統(tǒng)主要免疫器官的位置髓質(zhì)漿細(xì)胞淋巴結(jié)中性粒細(xì)胞單核細(xì)胞吞噬細(xì)胞循環(huán)的淋巴細(xì)胞吞噬細(xì)胞的酶在產(chǎn)生有毒氧化物質(zhì)中的作用（三）環(huán)境因素

良好的環(huán)境因素有助于提高集體的免疫力，也有助于限制、消滅自然疫源和控制病原體的傳播，因而可以防止傳染病的發(fā)生或流行。宿主環(huán)境：（1）先天：遺傳因素、年齡等；（2）后天：營(yíng)養(yǎng)、精神、內(nèi)分泌、藥物、鍛煉等；外界環(huán)境：（1）自然環(huán)境；（2）社會(huì)環(huán)境。

三、傳染的三種可能結(jié)局病原體不同的個(gè)體相同個(gè)體的不同生理狀態(tài)不同的結(jié)果病原體侵入其宿主后，二者之間的力量對(duì)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”（MaryMallon）：一個(gè)健康帶菌者，被證實(shí)在美國(guó)有7個(gè)地區(qū)多達(dá)1500個(gè)傷寒患者都是她傳染的。四、正常體液或組織中的抗菌物質(zhì)（第二道防線(xiàn)）（一）補(bǔ)體：存在于正常人體和動(dòng)物血清中的一組（11種）非特異性血清蛋白，主要是β和γ球蛋白，它是一類(lèi)酶原，能被任何抗原與抗體的復(fù)合物所激活。由于它在抗原抗體反應(yīng)中有補(bǔ)充抗體作用的功能，故稱(chēng)為補(bǔ)體。激活后的補(bǔ)體，具有溶解細(xì)胞膜、殺滅病毒、促進(jìn)吞噬細(xì)胞的吞噬和釋放組胺等多種功能。（二）干擾素（IFN)：是一類(lèi)在同種細(xì)胞上具有抗病毒活性的蛋白質(zhì)，其活性的發(fā)揮又受到細(xì)胞基因組的調(diào)節(jié)和控制，涉及RNA和蛋白質(zhì)的合成。干擾素本身不能滅活病毒，其活性受細(xì)胞內(nèi)另一基因組的控制，在它的控制下，通過(guò)細(xì)胞產(chǎn)生多種蛋白質(zhì)來(lái)阻斷病毒的增殖；干擾素的抗病毒活性是廣譜的和具選擇性的，它有一定的種屬特異性；干擾素是脊椎動(dòng)物細(xì)胞所產(chǎn)生的防御外來(lái)物質(zhì)尤其是防御“有害核酸”入侵的物質(zhì)，它是與脊椎動(dòng)物個(gè)體的免疫系統(tǒng)有分工的另一類(lèi)免疫防御系統(tǒng)；

干擾素的誘生劑主要是雙鏈核苷酸，作用時(shí)間短，一般不存在回憶反應(yīng)α、β、γ三種干擾素第三節(jié)

特異性免疫

一、特異性免疫力的獲得：

1、特異性免疫的特點(diǎn)：2、特異性免疫的獲得方式：（1）自動(dòng)的天然的：經(jīng)臨床或亞臨床感染（受活生物或其產(chǎn)物刺激后獲得）人工的：接種疫苗（包括殺死的或減毒的微生物）后獲得的（2）被動(dòng)的天然的：從胎盤(pán)或初乳獲得人工的：注射免疫血清（抗毒素、丙種球蛋白等）或淋巴細(xì)胞后獲得二、免疫應(yīng)答1、一般僅指特異性免疫的進(jìn)行過(guò)程。這是一個(gè)從抗原的刺激開(kāi)始，機(jī)體內(nèi)的抗原特異性淋巴細(xì)胞識(shí)別抗原后，發(fā)生了活化、增殖、分化等一系列變化，并表現(xiàn)出一定的體液免疫或（和）細(xì)胞免疫的過(guò)程。2、其突出特征是識(shí)別異己具有特異性和記憶性。3、免疫應(yīng)答的整個(gè)過(guò)程可分為感應(yīng)階段，增殖和分化階段以及效應(yīng)階段三個(gè)階段，在此過(guò)程中，還須有單核吞噬細(xì)胞系統(tǒng)的參與。4、根據(jù)參與的免疫活性細(xì)胞的種類(lèi)和功能的不同，免疫應(yīng)答又可分為細(xì)胞免疫和體液免疫兩種類(lèi)型。①細(xì)胞免疫：機(jī)體受到抗原刺激后，一類(lèi)依賴(lài)胸腺的T淋巴細(xì)胞發(fā)生增殖、分化，直接攻擊靶細(xì)胞或間接地釋放一些淋巴因子，這類(lèi)免疫作用稱(chēng)為細(xì)胞免疫。②體液免疫：機(jī)體受到抗原刺激后，來(lái)源于骨髓的小淋巴細(xì)胞—B細(xì)胞進(jìn)行增殖和分化為漿細(xì)胞，它可合成稱(chēng)為抗體的各類(lèi)免疫球蛋白，并把它們釋放到體液中去發(fā)揮作用，稱(chēng)為體液免疫。三、免疫系統(tǒng)（一）免疫器官1、中樞免疫器官（１）骨髓；（2）胸腺；（3）法氏囊或類(lèi)囊器官2、外周免疫器官：（１）淋巴結(jié)；（2）脾臟；（３）其他淋巴組織

（二）免疫細(xì)胞及其在細(xì)胞免疫中的作用免疫活性細(xì)胞及其來(lái)源1、Ｔ細(xì)胞：即Ｔ淋巴細(xì)胞，一種具有免疫活性的小淋巴細(xì)胞。2、Ｂ細(xì)胞：即B淋巴細(xì)胞，又稱(chēng)骨髓依賴(lài)性淋巴細(xì)胞。3、其他淋巴細(xì)胞：（１）Ｋ細(xì)胞（２）NK細(xì)胞（三）免疫分子及其在體液免疫中的作用

1、抗原：

（1）概念：是能與機(jī)體中相應(yīng)克隆的淋巴細(xì)胞上的獨(dú)特抗原受體發(fā)生特異性結(jié)合，誘導(dǎo)該淋巴細(xì)胞發(fā)生免疫應(yīng)答，并能與相應(yīng)的抗體在體內(nèi)體外發(fā)生特異性結(jié)合反應(yīng)的一類(lèi)物質(zhì)?？乖话愣季哂忻庖咴裕ù碳C(jī)體產(chǎn)生免疫應(yīng)答的能力）和反應(yīng)原性（與免疫應(yīng)答的產(chǎn)物發(fā)生相互反應(yīng)的能力）。（2）免疫原性的物質(zhì)基礎(chǔ)分子量大；結(jié)構(gòu)復(fù)雜；異物性；（3）抗原決定簇：抗原表面決定其特異性的特定化學(xué)基團(tuán)，是決定抗原反應(yīng)性能呈現(xiàn)高度特異性地物質(zhì)基礎(chǔ)。（4）半抗原：一類(lèi)不完全抗原，它只具有免疫原性而不具有反應(yīng)原性。（5）細(xì)菌的抗原：表現(xiàn)在幾個(gè)方面

（6）共同抗原與交叉反應(yīng)

:制備單價(jià)特異抗血清2、抗體

（１）概念：高等動(dòng)物在抗原物質(zhì)的刺激下，由漿細(xì)胞產(chǎn)生的一類(lèi)能與相應(yīng)抗原物質(zhì)發(fā)生特異性結(jié)合的免疫球蛋白。作為抗體的基本條件是：①只有脊椎動(dòng)物的漿細(xì)胞才能產(chǎn)生；②必須要由抗原物質(zhì)刺激；③能與相應(yīng)的抗原發(fā)生特異性的結(jié)合；④其化學(xué)本質(zhì)是一類(lèi)具有免疫功能的球狀蛋白質(zhì)。（２）Ig的化學(xué)結(jié)構(gòu)：四鏈（兩長(zhǎng)兩短，兩重兩輕）三區(qū)（恒定區(qū)C區(qū)、可變區(qū)V區(qū)和鉸鏈區(qū)）兩種片段（木瓜蛋白酶水解后產(chǎn)生的，F(xiàn)ab和FC兩種片段，其中Fab為N端，是抗原結(jié)合位點(diǎn)，F(xiàn)C為C端，是補(bǔ)體結(jié)合位點(diǎn)）；（３）五類(lèi)免疫球蛋白的結(jié)構(gòu)和特性：IgG、IgA、IgM、IgD、IgE；（４）產(chǎn)生抗體的細(xì)胞抗體的產(chǎn)生必須有三種細(xì)胞同時(shí)參與：巨噬細(xì)胞、T細(xì)胞和B細(xì)胞。

（５）抗體產(chǎn)生的一般規(guī)律初次免疫應(yīng)答與再次免疫應(yīng)答（6）淋巴細(xì)胞雜交瘤技術(shù)與單克隆抗體

雜交瘤技術(shù)和單克隆抗體的生產(chǎn)第四節(jié)

免疫學(xué)方法及其應(yīng)用

一、抗原抗體反應(yīng)的一般規(guī)律

１、特異性２、可逆性３、定比性４、階段性５、條件依賴(lài)性

二、主要的抗原抗體反應(yīng)

（一）凝集反應(yīng)：顆粒性抗原（完整的細(xì)菌細(xì)胞或紅細(xì)胞等）與相應(yīng)的抗體