课件：寄生虫感染的免疫学.ppt

寄生虫感染的免疫学,,概 述,一、非特异性免疫：,指人类在长期进化中逐渐建立起来的天然防御能力，又称天然免疫。,二、非特异性免疫组成及作用,生理屏障：粘膜、气管纤毛、皮 肤、胃酸 血脑屏障、胎盘屏障 非特异性免疫细胞：单-吞噬系统细胞、 中性粒细胞、NK、嗜酸性粒 细胞 体液因素：溶菌酶 补体 IFN-r C-反应蛋白 （CRP）血清中高密度脂蛋白,二、非特异性免疫组成及作用,二、非特异性免疫组成及作用,三、特异性免疫,指人体后天经与抗原接触（如感染），机体特异T、B细胞经活化、增殖、分化，产生效应细胞、记忆细胞及效应分子，对外来抗原进行清除。 特异性免疫保留了非特异性免疫清除入侵寄生虫的防御能力，而且还有记忆功能，对再次感染将产生更为强烈的免疫应答，称为免疫记忆。,四、特异性免疫组成及作用,1.体液免疫 TD-Ag:参与的免疫细胞及分子:APC, Th, B, CKs, Ab 有记忆 TI Ag: 参与的免疫细胞及分子: B, Cks, Ab 无记忆,四、特异性免疫组成及作用,1.体液免疫,四、特异性免疫组成及作用,1.体液免疫,四、特异性免疫组成及作用,1.体液免疫,四、特异性免疫组成及作用,1.体液免疫,四、特异性免疫组成及作用,1.体液免疫 寄生虫感染早期，血清中IgM增加，后期IgG增加，蠕虫感染有IgE增加，肠道寄生虫感染有slgA增加。,四、特异性免疫组成及作用,1.体液免疫 Ab结合虫体表膜，或通过经典途径激活补体，杀伤虫体或虫体溶解 或是经药物先破坏其表膜，随后 Ab结合到其表面暴露的 Ag上，再经 ADCC，导致虫体死亡。,四、特异性免疫组成及作用,1.体液免疫,四、特异性免疫组成及作用,1.体液免疫 (2) Ab与Ag结合，阻止寄生虫侵入宿主细胞（中 和作用） (3) 促进吞噬： Ag+Ab/ Ag+Ab+c 经C3bR，FcR（M,嗜酸 性粒细胞表面）促进对寄生虫的吞噬杀伤作用.,四、特异性免疫组成及作用,1.体液免疫 (4) ADCC作用：为防御蠕虫再感染的重要方式 特异性Ab：lgG、lgE 、 lgA 效应细胞： 嗜酸性粒cell，M、中粒、NK 作 用： 直接杀伤覆盖有特异Ab的寄生 虫感染的靶cell。,四、特异性免疫组成及作用,1.体液免疫 (5) 形成Ag-Ab复合物: 大型Ag-Ab复合物经血循环至肝脾,被吞噬cell清 除。Ag-Ab complex 激活补体, 形成Ag-Ab-C3b与CR1结合至RBC表面,血循环至肝、脾,被吞噬cell吞噬(免疫粘附)。 小型Ag-Ab复合物经肾小球随尿排出体外 中型Ag-Ab复合物常沉积于肾肺脑关节处致免疫复合物病. 例如：疟原虫性肾病综合征,四、特异性免疫组成及作用,1.体液免疫,四、特异性免疫组成及作用,2、细胞免疫: 参与的免疫细胞及分子:APC, Th, TDTH, CTL, CKs,四、特异性免疫组成及作用,2、细胞免疫:,四、特异性免疫组成及作用,2、细胞免疫:,寄生虫感染的特点,寄生虫感染的特点,一、寄生虫抗原 1.抗原复杂：多cell、多阶段、多种类 成分多（蛋白质，多肽 ，糖蛋白，糖脂，多 糖等） 变异多（特别是原虫） 宿主多（人 动物 昆虫 鱼类 两栖类 爬虫类 鸟类等） 来源广（虫体 虫体表膜 虫卵 虫体排泄分泌物 和幼虫蜕皮液 囊液 代谢产物 腺体 分泌物等）,寄生虫感染的特点,一、寄生虫抗原 2. 根据虫体结构分为体Ag、表膜Ag、虫卵Ag 和排泄分泌物Ag等 3. 按功能分：诊断Ag、保护性Ag、致病Ag等。,寄生虫感染的特点,二、慢性感染多见 慢性感染的结果是出现循环抗原，持续抗原刺激，抗原抗体复合物形成。,寄生虫感染的特点,表一 寄生虫感染免疫球蛋白增高 IgM IgG IgE 增高幅度 疟原虫 + + 7X 锥 虫 + 6 利什曼原虫 + 3 多种蠕虫 + + +,三、Ig水平增高,寄生虫感染的特点,四、脾肿大见于某些寄生虫感染 五、寄生虫抗原可作为多克隆激活丝裂原 活化淋巴细胞,出现非特异性高Ig水平 六、机体免疫过程中常伴有免疫抑制和免 疫病理,寄生虫感染免疫类型,寄生虫感染免疫类型,一、清除性免疫（sterilizing immunity） ：指宿主能清除体内寄生虫，并对再感染产生完全抵抗力（很少见）,寄生虫感染免疫类型,二、非清除性免疫（non-sterilizing immunity）：寄生虫诱导宿主对再感染产生一定免疫力，但不能完全清除体内的寄生虫，一旦用药物清除体内残余寄生虫后，宿主获得的免疫力便随之消失（见于大多数寄生虫感染）。,寄生虫感染免疫类型,二、非清除性免疫 1、带虫免疫（premunition immunity ）：人体感染原虫后，当临床发作停止后，血内原虫数维持低水平，对再感染具有抵抗力，这叫带虫免疫。,寄生虫感染免疫类型,二、非清除性免疫 2、伴随免疫（concomitant immunity）：血吸虫感染中，活的成虫可使宿主产生获得性免疫力，这种免疫力对体内原有的成虫不发生效应，可继续存活，但对再感染的童虫有一定的抵抗力，这叫伴随免疫。,寄生虫感染免疫类型,三、缺乏有效的获得性免疫 布氏罗得西亚锥虫、布氏冈比西亚锥虫致锥虫病，机体不产生有效的免疫，患者可终身带虫，严重时引起死亡。 内脏利什曼病（黑热病）自然痊愈十分少见，如不治疗，常因并发病而死亡。药物治疗后，获得性免疫才出现。 阿米巴病对再感染也缺乏抵抗力。,病名 主要寄生部位 免 疫 类 型 阿米巴病 结肠 无 贾第鞭毛虫病 小肠 不完全 非洲锥虫病 血液 无 南美锥虫病 巨噬细胞 不完全 利什曼原虫病 巨噬细胞 消除性（皮肤利什曼原虫） 不完全（巴西利什曼原虫） 无（杜氏利什曼原虫） 弓形虫病 巨噬细胞 不完全 疟疾 肝细胞、红细胞 不完全 血吸虫病 血液 不完全 淋巴丝虫病 淋巴系统 无 旋毛虫病 小肠、肌细胞 不完全 线虫感染 肠 无 绦虫感染 小肠 无,表二 主要人体寄生虫病的寄生部位和免疫类型,寄生虫感染免疫机理,2019/4/19,37,可编辑,寄生虫感染免疫机理,一、 TDTH作用 1、CKs是DTH发生的分子基础 IL-2;促T细胞活化，产生LKs IFN-r: 促M、内皮细胞表达MHC-II， 活化M TNF-, :促内皮细胞表达AM，产生IL-8， 吸引血 流中性粒细胞，淋巴细 胞，单核细胞与血管内皮细胞粘附 MCF, MAF, MIF: 活化M,寄生虫感染免疫机理,一、 TDTH作用 2、活化M为DTH的终末效应细胞 活化M表现为: FcR, C3b表达增加 多种酶分泌增加 呼吸氧爆破增加 氧代谢产物增加,寄生虫感染免疫机理,二、 CTL作用,寄生虫感染免疫机理,三、LK活化后M的作用:吞噬增加, MHC- II增加,TNF-aR增加,溶酶体酶活性增加, 超氧化物产生增加 四、肝脏肉芽肿形成和纤维化,寄生虫感染免疫机理,五、嗜酸性粒细胞在蠕虫感染中的作用 Eos来源：局部:ECF(肥大细胞),C3a,C5a ECF-P(寄生虫) Eotaxin(Th2), 全身:Ag致淋巴细胞活化产生IL-5,刺 激骨髓合成新嗜酸性粒细胞 ESP(eosinophile stimulation promotor by T),寄生虫感染免疫机理,五、嗜酸性粒细胞在蠕虫感染中的作用 1、Eos增加10-100X 2、Eos的作用 1）调节型超敏反应 2）ADCC,寄生虫感染免疫机理,六、清除肠线虫的作用,免疫逃避,免疫逃避,某些寄生虫能逃避宿主的免疫效应而发育、繁殖、生存，这种现象叫免疫逃避(immune evasion)。,免疫逃避,一、寄生部位解部学隔离 寄生部位的特殊生理屏障使之与免疫系统隔离。 眼部、脑部：囊尾蚴 空腔脏器内：肠腔只有SIgA存在，但由于其作用不大， 故寄生虫能在此存留较长时间。 细胞内：M内寄生(利什曼原虫、克氏锥形虫、刚地 弓形虫) 纳虫空泡(疟原虫的裂殖子) RBC内(疟原虫) 肌cell内(旋毛虫幼虫形成囊包),免疫逃避,二、保护层形成：囊壁或囊包 (棘球 蚴、旋毛虫幼虫), 虽然其囊液具 很强的免疫原性，但由于囊壁使 免疫cell和分子不能接触。,免疫逃避,二、保护层形成：,免疫逃避,三、表面Ag的改变 1. Ag变异：不同发育阶段，具有不同的特异Ag。即使在同一发育阶段，虫种Ag也可变化。 eg：布氏锥虫虫体表面的糖蛋白膜Ag，不断更新，宿主每次产生的Ab，对下一次出现的新变异体无作用（时间差）。这种Ag变异现象也见于疟原虫寄生的RBC表面。疟原虫Ag变异与疾病的再燃有关。,免疫逃避,2分子模拟与伪装 分子模拟(molecular mimicry)： 某些寄生虫体表达与宿主组织Ag相似的成分，妨碍宿主免疫系统的识别。 抗原伪装(antigen disguise)：某些寄生能将宿主的Ag分子镶嵌在虫体体表，或用宿主Ag包被自己。,三、表面Ag的改变,免疫逃避,3. 表膜脱落与更新：蠕虫虫体表膜 不断脱落与更新，与表膜结合的 抗体随之脱落。,三、表面Ag的改变,免疫逃避,四、抑制和破坏宿主的IR。 1、特异性B cell克隆的耗竭。 B细胞多克隆活化剂（TI Ag:多糖、糖脂、磷脂）活化多个B cell克隆,产生lgM、lgG增加（非特性）。eg：弓形虫 在临床上一些寄生虫感染往往诱发宿主产生高 Ig血症，但又无明显的保护作用，造成大 量B cell clones 无意义耗尽，包括下次其它寄生虫感染中的特异性B cell clone，多克隆活化也是造成寄生虫感染中自身反应性 Ab 产生的原因。,免疫逃避,四、抑制和破坏宿主的IR。,免疫逃避,2抑制性 T cell（TS）激活及抑制性M激活 Ts不是一个独立的T cell亚群，Ts激活见于动物实验中感染利什曼原虫、锥虫或血吸虫的小鼠。 3.虫源性淋巴cell毒性因子： 感染旋毛虫的小鼠血清、肝片吸虫Es均能使淋巴cell凝集被杀伤。枯氏锥虫Es中分离的30KD、100KD蛋白能抑制淋巴cell增殖及IL-2的表达。,四、抑制和破坏宿主的IR。,免疫逃避,4.封闭Ab： 多 clone B cell 激活后，高 lg 血症， 其中有一种 Ab，它结合于虫体表面，但无保护性，并阻止了保护性 Ab与虫体的结合，这种 Ab，称为封闭Ab.,四、抑制和破坏宿主的IR。,免疫逃避,5.释放大量的可溶性抗原 阻断特异性抗体 阻断效应细胞 诱导T、B细胞耐受 诱导多克隆活化 激活抑制性免疫细胞,四、抑制和破坏宿主的IR。,超敏反应,超敏反应,一、型超敏反应。 多见于蠕虫感染：血吸虫尾蚴性皮炎（皮肤局部型） 包虫囊壁破裂，囊液吸收入血，过敏 性休克（全身型） 二、型超敏反应 杜氏利什曼原虫和疟原虫所致的贫血。,超敏反应,三、型超敏反应 由IC沉积于局部或全身毛细血管基底膜，激活补体，引起以充血水肿，局部坏死和中粒 cell 浸润为主的炎症反应和组织损伤。 全身型超敏反应: 血吸虫急性感染。 局部型超敏反应: 疟疾及血吸虫病免疫性肾炎,超敏反应,四、迟发型超敏反应（DTH）（） 由TDTH介导的，单个核cell浸润为主的慢性炎症。 首先表现为Eos肉芽肿,随后为单个核cell浸润的慢性肉芽肿,表三 寄生虫感染引起的变态反应性疾病举例 感 染 临床表现 变态反应型别 原虫 疟疾（三日疟） 肾病综合征 贫血 利什曼病 皮肤利什曼病 血吸虫病 尾蚴皮炎 、 急性血吸虫病 血吸虫性肝硬化 蠕虫 丝虫病 象皮肿 热带肺嗜酸粒细胞增多症 包虫病 包虫囊破裂引起休克 ,小 结,Study Hard, Play Hard！,寄生虫感染免疫机理,寄生虫感染免疫机理,寄生虫感染免疫机理,二、 CTL作用不强,寄生虫感染免疫机理,