第三十五章抗感染免疫

第十一章抗感染免疫

抗感染免疫是動(dòng)物機(jī)體抵抗病原體感染的能力。

根據(jù)病原不同分為：

1.抗細(xì)菌免疫

2.抗病毒免疫

3.抗真菌免疫

4.抗寄生蟲免疫抗感染免疫非特異性免疫特異性免疫1.屏障結(jié)構(gòu)1.體液免疫

2.組織和體液中的抗微生物物質(zhì)2.細(xì)胞免疫

3.吞噬細(xì)胞

4.自然殺傷細(xì)胞

抗感染免疫能力強(qiáng)弱受動(dòng)物種屬、年齡、營養(yǎng)狀況及內(nèi)分泌等方面因素的影響，但最主要與機(jī)體免疫功能有關(guān)?？垢腥久庖吣苁箼C(jī)體抵御、清除病原體和有害物質(zhì)，以維持機(jī)體內(nèi)部環(huán)境穩(wěn)定和平衡。第一節(jié)先天非特異性免疫的因素一、屏障結(jié)構(gòu)

1.皮膚和粘膜

2.血腦屏障

3.血胎屏障

4.血睪屏障

5.血胸屏障（一）皮膚和黏膜三大作用1.機(jī)械阻擋和排除作用3.正常菌群拮抗作用2.局部分泌液作用1.2.3超鏈接（二）血腦屏障

血腦屏障是防止中樞神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)生感染的重要防衛(wèi)結(jié)構(gòu)。

血腦屏障是由軟腦膜、腦毛細(xì)血管壁和星狀膠質(zhì)細(xì)胞形成的膠質(zhì)膜構(gòu)成。這些組織結(jié)構(gòu)致密，能阻止病原體及其它大分子物質(zhì)由血液進(jìn)入腦組織和腦脊液。

阻止病原體及其它大分子物質(zhì)由血液進(jìn)入腦組織和腦脊液（三）血胎屏障

胎盤屏障是保護(hù)胎兒免受感染的一種防衛(wèi)結(jié)構(gòu)，能防止母體病原微生物通過。

在妊娠過程中，病原微生物由母體感染胎兒稱垂直感染。（禽類經(jīng)卵傳給下一代）垂直感染與妊娠期有關(guān)，多數(shù)為病毒所致，細(xì)菌感染常常因胎盤炎而導(dǎo)致胎兒感染，如布氏桿菌。二、組織和體液中的抗微生物物質(zhì)1.補(bǔ)體補(bǔ)體激活后，產(chǎn)生多種免疫學(xué)效應(yīng)，發(fā)揮殺菌、溶菌、滅活病毒和溶解靶細(xì)胞等功能。在抗體和吞噬細(xì)胞參與下，發(fā)揮作用更大。

2.溶菌酶來源于吞噬細(xì)胞，廣泛存在于血清、淚液、唾液及乳汁等分泌液中。中性粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞含有豐富的溶菌酶。作用機(jī)理：對(duì)G+——主要作用于G+細(xì)胞壁的肽聚糖。對(duì)G-——需經(jīng)過抗體和補(bǔ)體作用，改變其細(xì)胞壁中的脂多糖，才能發(fā)揮溶菌作用。3.乙型溶素由血小板釋放的一種堿性多肽，主要作用于G+細(xì)胞。是血清中對(duì)熱穩(wěn)定的非特異性殺菌物質(zhì)。4.防御素亦稱抗菌肽或肽抗生素。為一種多肽，廣泛分布于機(jī)體。其主要作用于病原微生物細(xì)胞膜，使病原微生物不宜對(duì)其產(chǎn)生抗性，并具有廣譜性。（五）干擾素宿主細(xì)胞經(jīng)病毒感染或受干擾素誘生劑作用后，由巨噬細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞和淋巴細(xì)胞等合成的一類糖蛋白。其主要作用于正常細(xì)胞，使之產(chǎn)生抗病毒蛋白，從而抑制病毒合成，使細(xì)胞獲得抗病毒能力。此外，還有抑制體內(nèi)寄生蟲增殖和腫瘤的作用。干擾素作用機(jī)理三、NK細(xì)胞NK細(xì)胞在抗病毒感染中有重要的作用。其殺傷效應(yīng)主要通過其分泌的殺傷介質(zhì)（如穿孔素/IFN-γ）介導(dǎo)。

病毒感染早期——通過自然殺傷控制感染。產(chǎn)生特異性抗體后——通過ADCC殺傷靶細(xì)胞。

NK細(xì)胞在抗寄生蟲感染和胞內(nèi)病原感染也發(fā)揮著重要作用四、吞噬細(xì)胞分為兩大類：1.小吞噬細(xì)胞——主要是血液中的中性粒細(xì)胞。2.大吞噬細(xì)胞（即單核吞噬細(xì)胞系統(tǒng)）——包括血液中的單核細(xì)胞和淋巴結(jié)、脾、肺、肝的巨噬細(xì)胞以及神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)小膠質(zhì)細(xì)胞。（一）吞噬過程1.趨化作用2.識(shí)別與調(diào)理作用3.吞入與脫顆粒4.殺菌與消化作用1.趨化作用：

指病原菌進(jìn)入機(jī)體后，吞噬細(xì)胞再趨化因子的作用下向病原體存在部位移動(dòng)。趨化因子——主要有補(bǔ)體活化因子片段

C3a、C5a、C567等。此外，還有細(xì)菌性趨化因子、白細(xì)胞游出素等。2.識(shí)別和調(diào)理作用識(shí)別：吞噬細(xì)胞接觸顆粒性物質(zhì)，通過辨別其表面特征而進(jìn)行選擇性的吞噬。調(diào)理：病原菌經(jīng)新鮮血清或含特異性抗體的血清處理后，易被細(xì)胞吞噬，稱為調(diào)理。使細(xì)菌易被吞噬的物質(zhì)稱調(diào)理素，包括IgG類特異性抗體和補(bǔ)體講解片段C3b。3.吞入與脫顆粒吞入：經(jīng)調(diào)理的病原與吞噬細(xì)胞接觸后，后者伸出偽足，接觸部細(xì)胞膜內(nèi)陷，將病原包圍并攝入細(xì)胞質(zhì)內(nèi)形成吞噬體。脫顆粒：吞噬體移至細(xì)胞中心，溶酶體顆粒靠攏并與之結(jié)合形成吞噬溶酶體，將含溶菌酶、乳鐵蛋白等的內(nèi)容物傾于吞噬體內(nèi)，從而殺滅和消化細(xì)菌，這種現(xiàn)象稱為脫顆粒。4.殺菌與消化作用（1）非氧依賴殺菌系統(tǒng)條件——A.酸性PH值：由糖酵解產(chǎn)生乳酸是吞噬小體內(nèi)PF值降至3.5~4.0.B.溶菌酶：水解細(xì)菌細(xì)胞壁肽聚糖。

C.乳鐵蛋白：螯合細(xì)菌生長所需鐵。（2）氧依賴殺菌系統(tǒng)條件——通過氧化酶作用，使氧分子活化成活性氧或氧化物，直接作用于微生物或通過髓過氧化物酶和鹵化物協(xié)同作用熄滅微生物。（二）吞噬作用的后果不完全吞噬：細(xì)菌被吞噬細(xì)胞吞噬后，有些不能被殺滅，甚至可在其內(nèi)存活繁殖，這種細(xì)菌不能被殺滅的現(xiàn)象稱為不完全吞噬。完全吞噬：徹底殺滅細(xì)菌的稱為完全吞噬。（注：吞噬現(xiàn)象可造成機(jī)體損傷。）第二節(jié)獲得性特異性免疫的因素

獲得性免疫在抗微生物感染中其關(guān)鍵作用，強(qiáng)于先天免疫。體液免疫——針對(duì)細(xì)胞外生長的病原微生物。細(xì)胞免疫——針對(duì)細(xì)胞內(nèi)寄生的病原微生物一、體液免疫的抗感染作用

體液免疫的抗感染作用主要是通過抗體實(shí)現(xiàn)的?？贵w在機(jī)體內(nèi)作用：中和作用、生長抑制作用、局部粘膜免疫作用、免疫溶解作用以及ADCC。二、細(xì)胞免疫的抗感染作用

參與特異性細(xì)胞免疫的效應(yīng)T細(xì)胞主要是細(xì)胞毒性T細(xì)胞（直接殺傷感染靶細(xì)胞）和遲發(fā)型變態(tài)反應(yīng)T細(xì)胞（通過釋放細(xì)胞因子依法遲發(fā)型變態(tài)反應(yīng)）。第三節(jié)抗細(xì)菌感染的免疫一、細(xì)菌感染的致病機(jī)制1.侵襲力2.毒素定殖繁殖擴(kuò)散抗吞噬或逃避宿主的防御機(jī)制內(nèi)毒素外毒素抗吞噬或逃避宿主防御機(jī)制：（1）借助莢膜及類加膜物質(zhì)抵抗吞噬細(xì)胞的吞噬殺傷。（2）通過細(xì)菌胞壁特殊結(jié)構(gòu)抵抗吞噬細(xì)胞的吞噬作用。（3）通過分泌毒素和蛋白酶等物質(zhì)，一直吞噬細(xì)胞的吞噬作用或殺傷吞噬細(xì)胞。（4）通過抗原偽裝或變異或分泌蛋白酶降解免疫球蛋白，或通過脂多糖、外膜蛋白、莢膜及S層作用等方式逃避機(jī)體免疫應(yīng)答。外毒素：是某些病原菌在生長繁殖過程中產(chǎn)生的對(duì)宿主細(xì)胞有毒性作用的可溶性蛋白。內(nèi)毒素：是G-細(xì)胞壁的脂多糖成分，細(xì)菌死亡破裂或人工裂解菌體后釋放出來的。外毒素內(nèi)毒素二、抗菌抵抗力的機(jī)制1.遺傳因素2.激素3.營養(yǎng)因素4.化學(xué)因素：5.控制天然抵抗力的基因溶菌酶、游離脂肪酸、抗菌物質(zhì)、鐵結(jié)合蛋白、活性氧和活性氮三、抗細(xì)菌的特異性免疫（一）抗細(xì)胞外細(xì)菌感染免疫1.抗毒素性免疫：依靠抗毒素中和外毒素作用。2.溶菌殺菌作用：抗菌性抗體（IgG,IgM）與病原菌結(jié)合，在補(bǔ)體參與下，損傷或溶解細(xì)菌。3.調(diào)理吞噬作用：主要針對(duì)化膿性細(xì)菌感染。溶菌殺菌作用調(diào)理吞噬作用（二）抗細(xì)胞內(nèi)細(xì)菌感染免疫

在這類免疫中，細(xì)胞免疫起決定作用。主要以慢性細(xì)菌感染為主，如結(jié)核桿菌、布氏桿菌等細(xì)胞內(nèi)寄生菌。主要免疫細(xì)胞包括：CD4+細(xì)胞亞群、

CD8+細(xì)胞、單核巨噬細(xì)胞以及NK細(xì)胞。

抗體不能進(jìn)入，體液免疫受限制。

致敏T細(xì)胞釋放各種淋巴因子，增強(qiáng)其吞噬消化能力，抑制病原菌。四、抗真菌感染免疫1.非特異性免疫作用進(jìn)入機(jī)體前——完整的皮膚和黏膜及其分泌物和生殖道分泌物的抑制作用。進(jìn)入機(jī)體后——經(jīng)旁路途徑激活補(bǔ)體，引起中性粒細(xì)胞的吞噬作用進(jìn)行殺菌。2.特異性免疫作用——以細(xì)胞免疫較為重要，通過致敏淋巴細(xì)胞釋放細(xì)胞因子，刺激吞噬作用，殺滅真菌。第四節(jié)抗病毒的感染免疫一、病毒感染的致病機(jī)制1.殺細(xì)胞效應(yīng)：即病毒在細(xì)胞內(nèi)增殖引起細(xì)胞溶解死亡。2.細(xì)胞膜改變：非溶細(xì)胞型病毒在細(xì)胞內(nèi)癥狀后，不引起細(xì)胞溶解死亡，其成熟后以出芽方式釋放感染周圍細(xì)胞，引起宿主細(xì)胞膜改變。3.細(xì)胞轉(zhuǎn)化：病毒DNA或片段整合到宿主DNA，引起遺傳性狀改變，形成腫瘤。4.持續(xù)性感染：病毒長期存在于細(xì)胞內(nèi)，不表現(xiàn)臨床癥狀，機(jī)體亦不能將其清除。5.病毒抗原變異：可逃避機(jī)體免疫系統(tǒng)攻擊，如流感病毒，可持續(xù)發(fā)生抗原改變。6.抗病毒免疫反應(yīng)導(dǎo)致宿主細(xì)胞損傷：——體液免疫損傷作用——循環(huán)免疫復(fù)合物損傷作用——細(xì)胞免疫損傷作用二、抗病毒抵抗力的機(jī)制

病毒感染初期，主要以細(xì)胞因子和NK細(xì)胞進(jìn)行抗病毒作用。其中，干擾素是動(dòng)物機(jī)體抗病毒抵抗力的主要因子。三、抗病毒的特異性免疫抗病毒的特異性免疫包括：——以中和抗體為主的體液免疫?！跃奘杉?xì)胞和T細(xì)胞為主的細(xì)胞免疫。對(duì)于預(yù)防再傳染——主要依靠體液免疫。對(duì)于疾病的恢復(fù)——主要依靠細(xì)胞免疫。（一）體液免疫1.3種免疫球蛋白：IgM、IgG、分泌型IgAIgM——首先出現(xiàn)，中和能力不強(qiáng)，補(bǔ)體參與可增強(qiáng)其中和作用。IgG——病毒感染2~3周達(dá)峰值，持續(xù)時(shí)間長，具有免疫記憶，是抗病毒主要抗體。在中和作用和K細(xì)胞街道的ADCC反應(yīng)中占主導(dǎo)地位。IgA——分泌型IgA在局部組織合成，可阻止病毒的局部入侵，在消化道和呼吸道黏膜的免疫中其主要作用。2.中和作用：——循環(huán)抗體（IgM、IgG）能有效地中和進(jìn)入血液的抗體。3.促進(jìn)病毒被吞噬：——抗體與病毒結(jié)合使有力病毒凝聚，使其易被巨噬細(xì)胞吞噬。補(bǔ)體可增強(qiáng)這種作用。4.抗體依賴性細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒作用和免疫溶解作用。體液免疫（二）細(xì)胞免疫參與抗病毒感染的細(xì)胞免疫主要有：1.被抗原致敏的細(xì)胞毒性T細(xì)胞能特異性的識(shí)別和感染病毒，殺死病毒或裂解感染細(xì)胞。（CTL一般出現(xiàn)于感染早期，早于K細(xì)胞遲于NK細(xì)胞。）2.致敏T細(xì)胞釋放細(xì)胞因子，或直接破壞病毒或增強(qiáng)巨噬細(xì)胞吞噬、破壞病毒的能力或分泌干擾素抑制病毒復(fù)制。3.K細(xì)胞的ADCC作用。4.在干擾素激活下，NK細(xì)胞能識(shí)別和破壞異常細(xì)胞。

在大多數(shù)情況下，機(jī)體抗病毒感染的免疫反應(yīng)需要干擾素、體液免疫和細(xì)胞免疫共同參與，以阻止病毒復(fù)制，清除病毒感染。

（注：有些病毒可逃避宿主免疫反應(yīng)，呈持續(xù)感染狀態(tài)，如牛白血病病毒；有些病毒可在淋巴細(xì)胞(如白血病病毒)和巨噬細(xì)胞內(nèi)生長(如馬傳染性貧血病和豬繁殖與呼吸綜合癥病毒)，直接破壞免疫系統(tǒng)。細(xì)胞免疫第五節(jié)抗寄生蟲感染的免疫一、對(duì)原蟲的免疫原蟲是單細(xì)胞動(dòng)物，其免疫原性取決于侵入宿主組織的程度。痢疾阿米巴原蟲1.非特異性免疫機(jī)制

抵抗原蟲的非特異性免疫機(jī)制尚不清楚?？赡苡蓜?dòng)物的遺傳性狀決定對(duì)原蟲的抵抗力。（鐮刀狀細(xì)胞貧血病研究較透徹。）2.特異性免疫防御機(jī)制大多數(shù)寄生蟲具有完全的抗原性。能刺激機(jī)體產(chǎn)生體液免疫（針對(duì)細(xì)胞外寄生蟲）和細(xì)胞免疫（針對(duì)細(xì)胞內(nèi)寄生蟲，如小泰勒焦蟲和龔地弓形體）。抗體對(duì)原蟲的作用——體液免疫二、對(duì)蠕蟲的免疫

蠕蟲是多細(xì)胞動(dòng)物，不同發(fā)育階段既可能有共同抗體，也可能有該階段的特異性抗體。一般寄生蠕蟲很少引起強(qiáng)烈免疫應(yīng)答。旋毛蟲（一）非特異性免疫防御機(jī)制與宿主年齡、品種和性別有關(guān)；同時(shí)，與宿主內(nèi)其他寄生蟲的產(chǎn)生有關(guān)，存在種類和種間競