第十一章-感染與免疫課件

蚌埠學院食品與生物工程系1第十章感染與免疫病原微生物與其宿主間的相互關系感染(infection)，又稱傳染，是機體與病原體在一定條件下相互作用而引起的病理過程。蚌埠學院食品與生物工程系2免疫(immunity),生物體能夠辯認自我與非自我，對非我做出反應以保持自身穩(wěn)定的功能，稱為免疫感染過程的發(fā)展和結(jié)局大多數(shù)的感染為亞臨床的、不明顯的、不產(chǎn)生任何顯著的癥狀與體征。有些病原體在最初感染后，潛伏影響可持續(xù)多年。病原體亦可與宿主建立起共生關系。疾病蚌埠學院食品與生物工程系3第一節(jié)感染一．感染途徑二．病原體及其致病性(以細菌為例）蚌埠學院食品與生物工程系5一、感染的途徑感染(infection，又稱傳染)：機體與病原體在一定條件下相互作用而引起的病理過程。決定其結(jié)局（疾病或者非臨床癥狀）有3個因素：病原體的致病能力、宿主的免疫力和環(huán)境.蚌埠學院食品與生物工程系6外源性感染：來源于宿主體外的感染，主要來自病人、健康帶菌(毒)者和帶菌(毒)動、植物。內(nèi)源性感染：當濫用抗生素導致菌群失調(diào)或某些因素致使機體免疫功能下降時，宿主體內(nèi)正常菌群引起的感染。(1)呼吸道感染(2)消化道感染(3)創(chuàng)傷感染(4)接觸感染(5)垂直傳播蚌埠學院食品與生物工程系7二、病原體及其致病性決定感染結(jié)局（疾病或者非臨床癥狀）的3個因素：（1）病原體的致病能力（2）宿主的免疫力（3）環(huán)境蚌埠學院食品與生物工程系8病原體(pathogen)寄生于生物(包括人)機體并引起疾病的微生物，又稱為病原微生物(Pathogenicmicroorganism)。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、擴散的能力，稱為侵襲力。蚌埠學院食品與生物工程系10病原菌致病力的強弱稱為毒力?侵襲力?毒素1.吸附和侵入能力；2.繁殖與擴散能力；3.對宿主防御機能的抵抗能力。（1）外毒素（exotoxin）病原細菌，主要是一些G+，在生長過程中合成并分泌到胞外的毒素(如破傷風痙攣毒素、白喉毒素等)；或者存在于胞內(nèi)，當細菌溶解后才釋放的毒素(如痢疾志賀菌的腸毒素)。蚌埠學院食品與生物工程系12特點(1)通常為蛋白質(zhì)；(2)抗原性強；(3)可選擇作用于各自特定的組織器官；(4)不同病原菌產(chǎn)生的外毒素不同，所引起的癥狀也不同；(5)毒性作用強，中毒劑量?。é蘥/kg）；(6)不穩(wěn)定，對熱和某些化學物質(zhì)敏感。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）只小鼠或一百萬只豚鼠，中毒的死亡率幾近100%，但及時注射抗毒素及對癥治療可使之降低。1mg破傷風毒素可殺死100萬只小鼠，1mg白喉毒素可殺死1000只豚鼠。蚌埠學院食品與生物工程系14第二節(jié)免疫一．非特異性免疫二．特異性免疫蚌埠學院食品與生物工程系15傳統(tǒng)的免疫概念機體抵抗病原微生物的能力，即抗傳染免疫。蚌埠學院食品與生物工程系16I、非特異性免疫非特異性免疫(non-specificimmunity)：是機體的一般生理防衛(wèi)功能，又稱天然免疫；是在種系發(fā)育過程中形成的，由先天遺傳而來，防衛(wèi)任何外界異物對機體的侵入而不需要特殊的刺激或誘導。抗感染過程中，首先發(fā)揮作用。隨著特異性免疫的形成，兩者互相配合，擴大作用。蚌埠學院食品與生物工程系17天然免疫的組成包括:生理屏障細胞因素體液因素其它蚌埠學院食品與生物工程系18蚌埠學院食品與生物工程系20蚌埠學院食品與生物工程系21細胞因素-自然殺傷細胞(Naturalkillercells,NK)某些腫瘤細胞和微生物感染細胞可以成為NK細胞的靶細胞。蚌埠學院食品與生物工程系23NK細胞屬于淋巴細胞，主要分布于外周血和脾臟，具有不須事先致敏，不須其它輔助細胞或分子的參與而直接殺傷靶細胞的功能。NK細胞通過釋放穿孔素(perforin)和顆粒酶造成靶細胞死亡，也可通過釋放腫瘤壞死因子(TNF)殺傷靶細胞。而且NK細胞活性較其它殺傷細胞更早出現(xiàn)，因此在抗腫瘤、抗感染特別是病毒感染中起重要作用。體液因素正常血液、淋巴液、組織液中含有的多種抗菌物質(zhì)，直接殺死病原體的作用不如吞噬細胞的作用強大，配合作用。包括：

補體系統(tǒng)

干擾素

溶菌酶

其他蚌埠學院食品與生物工程系24目前已知補體系統(tǒng)是存在于正常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，主要由肝細胞和巨噬細胞產(chǎn)生，通常以無活性形式存在于正常血清和體液中,在一定條件下補體被激發(fā)，從無活性形式轉(zhuǎn)變?yōu)閷Σ≡w具有殺滅作用的活性形式，從而增強抗體對細菌的調(diào)理作用，并協(xié)助抗體殺死細菌細胞。蚌埠學院食品與生物工程系26補體由無活性形式轉(zhuǎn)變?yōu)閷Σ≡w具有殺滅作用的活性形式，是在一定條件下促發(fā)的一系列酶促級聯(lián)反應的結(jié)果，這個過程稱作------補體激活。補體激活三條途徑（課本，p399，圖14-2）——經(jīng)典途徑，替代途徑和凝集素途徑。蚌埠學院食品與生物工程系27補體的生物學功能：溶解和殺傷細胞；趨化作用；免疫粘附作用；中和病毒；過敏毒素（促進炎癥）作用；蚌埠學院食品與生物工程系28干擾素是如何產(chǎn)生的？蚌埠學院食品與生物工程系30其成分如何？干擾素是宿主細胞在病毒等多種誘導劑（細菌、真菌、原蟲、立克次氏體等）刺激下產(chǎn)生的一類低分子量糖蛋白?；瘜W成分：低分子量糖蛋白蚌埠學院食品與生物工程系31干擾素是如何抗病毒的？干擾素并不是直接作用于病毒，而是作用于宿主細胞，通過宿主細胞內(nèi)的生化反應在病毒大分子合成過程的各個環(huán)節(jié)進行阻斷，達到抗病毒的效果。蚌埠學院食品與生物工程系32干擾素的分型：α、β干擾素：分別由白細胞和成纖維細胞產(chǎn)生，屬Ⅰ型干擾素；γ干擾素：主要由T淋巴細胞產(chǎn)生，稱Ⅱ型干擾素或免疫干擾素。蚌埠學院食品與生物工程系33干擾素作用特點對于宿主細胞具有種屬特異性；對于病毒作用無特異性，具有廣譜抗病毒功能。蚌埠學院食品與生物工程系34溶菌酶14.7KD不耐熱的堿性蛋白，主要來源于吞噬細胞并可分泌到血清及各種分泌液中，能水解革蘭氏陽性菌胞壁肽聚糖而使細胞裂解。（溶菌酶也存在于雞蛋清和某些細菌中，可提純并加工制成各種制劑，用于治療中耳炎、咽喉炎、副鼻竇炎等慢性疾病。）蚌埠學院食品與生物工程系35其他體液中還有β溶解素、轉(zhuǎn)鐵蛋白、血漿銅藍蛋白、C反應蛋白等多種殺菌或抑菌因素，但直接作用很弱，僅在機體免疫中起輔助作用。蚌埠學院食品與生物工程系36其它——炎癥（inflammatory）炎癥是機體受到有害刺激時所表現(xiàn)的一系列局部和全身性防御應答，可以看作是非特異免疫的綜合作用結(jié)果，其作用于清除有害異物、修復受傷組織，保持自身穩(wěn)定性。蚌埠學院食品與生物工程系37有害刺激包括各種理化因素，但以病原微生物感染為主。蚌埠學院食品與生物工程系38炎癥既是一種病理過程，又是一種防御病原體的積極方式動員了大量的吞噬細胞聚集在炎癥部位；血液中的抗菌因子和抗體發(fā)生局部濃縮；死亡宿主細胞的堆積可釋放抗微生物物質(zhì)；炎癥中心氧濃度下降和乳酸積累，進一步抑制病原菌的生長；適度的體溫升高可以加速免疫反應的進程；蚌埠學院食品與生物工程系39II、特異性免疫特異性免疫(specificimmunity)是機體在生命過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)，具有獲得性、高度特異性和記憶性的特點。蚌埠學院食品與生物工程系40一、特異性免疫類型及免疫系統(tǒng)1、特異性免疫的類型蚌埠學院食品與生物工程系412、免疫系統(tǒng)蚌埠學院食品與生物工程系42免疫器官中樞免疫器官：免疫細胞發(fā)生和分化的場所，包括骨髓、胸腺等。周圍免疫器官：免疫細胞居住和發(fā)生免疫應答的場所，包括淋巴結(jié)、脾臟和粘膜相關淋巴組織。蚌埠學院食品與生物工程系43免疫細胞淋巴細胞粒細胞肥大細胞單核巨噬細胞樹突狀細胞廣義地還包括紅細胞和血小板及其各類細胞的祖細胞。蚌埠學院食品與生物工程系44它們均來自骨髓多能造血干細胞！免疫活性細胞：能接受抗原刺激，并引起特異性免疫反應的細胞。T細胞：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)行細胞免疫。B細胞：骨髓中的多能干細胞分化成淋巴細胞，再分化成前B細胞，進一步發(fā)育成為成熟B細胞。當受抗原刺激后，B細胞先轉(zhuǎn)化為漿母細胞，再分化為漿細胞，產(chǎn)生并分泌抗體，進行體液免疫。蚌埠學院食品與生物工程系45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、白細胞分化抗原和粘附分子。B細胞和T細胞表面有各自的特異性膜表面抗原受體BCR和TCR，能識別不同的抗原并與之結(jié)合，啟動特異性免疫。體液免疫分子(主要包括抗體、補體和細胞因子)：抗體是特異免疫的主要體液成分。補體是非特異免疫主要體液成分。細胞因子具有對細胞功能的多方面調(diào)節(jié)作用，其中有些還具有細胞毒性(如腫瘤壞死因子)和抗病毒功能(如干擾素)，直接參與免疫應答的效應過程。蚌埠學院食品與生物工程系46二、抗原和抗體1.抗原（Antigen，Ag）抗原是能誘導機體產(chǎn)生抗體和細胞免疫應答，并能與抗體和致敏淋巴細胞在體內(nèi)、外發(fā)生特異結(jié)合反應的物質(zhì)。蚌埠學院食品與生物工程系47免疫原性：抗原在體內(nèi)激活免疫系統(tǒng)，使其產(chǎn)生抗體和特異效應細胞的特性。反應原性（或免疫反應性）：抗原能與相對應的免疫應答產(chǎn)物(抗體及致敏淋巴細胞)發(fā)生特異結(jié)合和反應的能力。完全抗原（completeantigen）或免疫原（immunogen）：具有免疫原性和反應原性的抗原。包括：多數(shù)蛋白質(zhì)、細菌和病毒不完全抗原（incompleteantigen）或半抗原（hapten）：只有反應原性而沒有免疫原性的抗原。如：多數(shù)寡糖、脂類和簡單的化學藥物。蚌埠學院食品與生物工程系48抗原決定簇（antigendeterminant）或表位（epitope）抗原物質(zhì)上能夠刺激淋巴細胞產(chǎn)生應答并與其產(chǎn)物特異反應的化學基團。抗原決定簇是抗原特異性的物質(zhì)基礎?？乖鶖y抗原決定簇的數(shù)目稱為抗原價，一般抗原是多價的。蚌埠學院食品與生物工程系49影響抗原免疫原性的因素：異物性；分子量大??；化學結(jié)構與組成；蚌埠學院食品與生物工程系502.抗體（antibody，Ab）機體在抗原物質(zhì)刺激下所形成的一類能與抗原特異結(jié)合的血清活性成分稱為抗體，又稱為免疫球蛋白（immuno-globulin,Ig）或抗血清。蚌埠學院食品與生物工程系51抗體是由成熟B細胞分化成的漿細胞合成并分泌的。1）

抗體的基本結(jié)構課本，p406,圖14-6幾個重要結(jié)構功能區(qū)蚌埠學院食品與生物工程系52蚌埠學院食品與生物工程系532）抗體的分類IgG：血清中抗感染免疫的主要抗體，約占血清中抗體總量的75%.是5類抗體中唯一可以通過胎盤的抗體.胎兒出生3月后,合成IgG,2-3歲時達到成人量.IgA:血清中含量僅次于IgG,約占血清中抗體總量的10-20%.初生兒可從母乳中獲得IgA,出生4-6月后,合成.IgM:抗體中分子量最大,又稱巨球蛋白,約占血清中抗體總量的6%.主要存在血管中.IgD:血清中含量很低,0.2%,目前對其免疫功能不清.IgE:血清中含量最低,小于0.01%,導致過敏性休克(青霉素過敏)蚌埠學院食品與生物工程系543）抗體的生理功能1.與抗原特異結(jié)合（Ag-Ab)2.激活補體（Ag-Ab激活的經(jīng)典途徑及其他途徑)；3.與細胞結(jié)合，增強免疫調(diào)理作用；4.IgG通過胎盤，形成新生兒的自動被動免疫。蚌埠學院食品與生物工程系55三、免疫應答即免疫系統(tǒng)發(fā)揮職能的過程。具體表現(xiàn)為免疫細胞識別抗原分子、自身進行活化、分化，并最終發(fā)生免疫效應的過程。蚌埠學院食品與生物工程系561.感應階段機體接受抗原刺激的階段蚌埠學院食品與生物工程系57免疫活性細胞表面有抗原受體，所以能夠識別抗原。每個淋巴細胞表面只有一種抗原受體，只能識別一種抗原，當它們結(jié)合后，抗原刺激細胞增殖、分化而產(chǎn)生免疫應答。2.反應階段淋巴細胞被活化,進行增殖、分化蚌埠學院食品與生物工程系58被特異性抗原激活的T細胞轉(zhuǎn)化為淋巴母細胞，再增殖、分化，成為有免疫效應的