传染与免疫.ppt

1,天花患者的手部症状,2,A Smallpox Victim,3,天花是一种烈性传染病，对人类危害极大。 宋代：种痘术。 明朝：人痘法有了重大进展。 （进行减毒） 我国发明人痘接种，这是对人工特异性免疫法一项重大贡献。十八世纪法国启蒙思想家、哲学家伏尔泰曾在哲学通讯中写载：“我听说一百多年来，中国人一直就有这种习惯，这是被认为全世界最聪明最讲礼貌的一个民族的伟大先例和榜样”。由此可见我国发明的人痘接种术（特异性人工免疫法）在当时世界影响之大。,4,爱德华琴纳 (Edward Jenner，1749.5.17-1823.1.26），免疫学之父，天花疫苗接种的先驱。,5,18世纪时，欧洲流行天花，就连牛羊也不能幸免。 Jenner证实人患的牛痘浓液少许，注射到一个8岁男孩臂内，消退了天花症状。 牛痘代替了人痘。 1979年10月26日，是值得人类共同庆祝的盛大节日。因为在这一天，WHO宣布：人类历史上最后一名天花病人，来自“非洲之角”索马里的牧民阿里毛马林，在1977年被治愈了。从此，地球上，再也没有发现天花病了。,6,免疫学是分辨自己与非己，并清除非己成分以维持机体内环境平衡稳定的学科。,7,Key Notes 本章主要内容：,第一节 概述 第二节 非特异性免疫 第三节 特异性免疫 第四节 免疫学方法及其应用,8,Section 1 General 第一节 概 述 传染与传染病 决定传染结局的三大因素 传染的三种可能结局,9,传染（infection）：是指外源或内源性病原体突破其宿主的免疫防线（机械防御、非特异性免疫和特异性免疫）后在宿主的特定部位定植、生长繁殖或（和）产生酶及毒素，从而引起一系列病理生理的过程。 传染病（infectious disease）：是一类由活病原体的大量繁殖所引起，可从某一宿主个体直接或间接传播到同种或异种宿主另一些个体的疾病。 病原体（pathogen）：是指能够引起人体或动物体发生传染病的微生物。,一、传染与传染病,10,二、决定传染结局的三个因素 病原体 宿主的免疫力 环境因素,11,（一）病原体,12,毒力（致病力）virulence, pathogenicity ： 病原体致病能力的大小。 侵袭力：病原菌突破宿主防御机能，并在其中进行生长繁殖和实现蔓延扩散的能力。 毒 素 外毒素 内毒素 侵入数量 侵入途径 (消化道、呼吸道、皮肤创口、泌尿生殖道等),病原体因素,13,吸附和侵入能力 繁殖与扩散能力 对宿主防御机能的抵抗力,侵袭力的三个方面,14,免疫(immunity)的概念 免疫，Immunity：是人和动物机体识别自身（self）和非自身（nonself），并清除非自身的大分子物质，从而保持机体内、外环境平衡的一种生理学反应。,(二）宿主的免疫力,15,免疫的主要功能,免疫功能,免疫防御（immunologic defence) 免疫稳定 (immunologic homeostasis) 免疫监视(immunologic serveillance),16,17,18,良好的环境因素有助于提高机体的免疫力，也有助于限制、消灭自然疫源和控制病原体的传播，因而可以防止传染病的发生或流行。,（三）环境因素,19,20,病原微生物能否引起传染病,取决于,病原微生物的致病能力（毒力） 机体的抵抗力,21,三、传染的三种可能结局,隐性传染（inapparent infection）：如果宿主的免疫力很强，而病原体的毒力相对较弱，数量又较少，传染后只引起宿主的轻微伤害，且很快就将病原体彻底消灭，因而基本上不出现临床症状。 带菌状态（carrier state）：如果病原体与宿主双方都有一定的优势，但病原体仅被限制于某一局部且无法大量繁殖，两者长期处于相持的状态。 显性传染（apparent infection）：如果宿主的免疫力很低，或侵入病原体的毒力较强、数量较多，病原体很快在体内繁殖并产生大量有毒产物，使宿主的细胞和组织蒙受严重损害，生理功能异常，于是就出现一系列症状。,22,Section 2 Nonspecific immunity 第二节 非特异性免疫 定义：凡在生物长期进化过程中形成的，属于先天即有、相对稳定、无特殊针对性的对付病原体的天然抵抗能力。也称天然免疫或自然免疫。 主要包括： 表皮和屏障结构 吞噬细胞及其吞噬作用 炎症反应 正常体液或组织中的抗菌物质,23,一、表皮和屏障结构 皮肤与黏膜 屏障结构 血脑屏障 血胎屏障,24,二、吞噬细胞及其吞噬作用 多形核白细胞 （polymorphonuclear leukocyte，PMN） 巨噬细胞（macrophage M）,25,巨噬细胞的主要功能 吞噬和杀菌作用 抗原递呈作用：巨噬细胞通过吞噬、 处理及传递3个步骤，对外来抗原物质进行加工，以适应激活淋巴细胞的需要。 免疫调节作用 抗癌作用,26,三、炎症反应（inflammation） 定义：机体受到有害刺激（包括各种理化因素，但以病原微生物感染为主）时所表现的一系列局部或全身性防御应答。 既是一种病理过程，又是一种防御病原体入侵的积极的免疫反应。,27,内、外源性热原物质作用于下丘脑导致发热（发烧）,吞噬细胞的溶酶体酶释放或泄漏会损伤自身组织成分,各种毒性产物与活性介质将刺激正常机体组织,死亡白细胞与破坏裂解的靶细胞共同酿成脓液（化脓）,红、肿、痛、热和功能障碍（炎症）,有害刺激包括各种理化因素，但以病原微生物感染为主。,28,炎症既是一种病理过程，又是一种防御病原体的积极方式：,动员了大量的吞噬细胞聚集在炎症部位； 血液中的抗菌因子和抗体发生局部浓缩； 死亡宿主细胞的堆积可释放抗微生物物质； 炎症中心氧浓度下降和乳酸积累，进一步抑制病原菌的生长； 适度的体温升高可以加速免疫反应的进程；,29,1、补体（complement）：是指存在于正常人体或高等动物血清中的一组非特异性球蛋白血清蛋白（主要成分是-球蛋白）。,四、正常体液或组织中的抗菌物质,30,补体的生物学功能 溶解和杀伤细胞功能 中和病毒作用 趋化作用 免疫黏附作用 趋化作用（chemotaxis）：是指白细胞向着化学刺激物作定向移动，移动的速度为每分钟520um。 这些化学刺激物称为趋化因子。,31,2、干扰素（inferferons,IFNs）:高等动物细胞在病毒或dsRNA等诱生剂的刺激下，所产生的一种具有高活性、广谱抗病毒等功能的特异性糖蛋白。,四、正常体液或组织中的抗菌物质,32,3. 溶菌酶（lysozyme）,14.7KD不耐热的碱性蛋白，主要来源于吞噬细胞并可分泌到血清及各种分泌液中，能水解革兰氏阳性菌胞壁肽聚糖而使细胞裂解。,四、正常体液或组织中的抗菌物质,33,体液中还有溶解素(-lysin)、转铁蛋白、血浆铜蓝蛋白、C反应蛋白等多种能杀菌或抑菌的因素，但直接作用很弱，仅在机体免疫中起辅助作用。,溶菌酶也存在于鸡蛋清和某些细菌中，可提纯并加工制成各种制剂，用于治疗中耳炎、咽喉炎、副鼻窦炎等慢性疾病。,34,Section 3 Specific immunity 第三节 特异性免疫 定义：个体在其后天活动中接触了相应的抗原而获得的免疫力。也称获得性免疫（acpuired immunity）或适应性免疫（adaptive immunity）。 特点： 生物个体在其后天活动中接触了相应的抗原而获得的 其产物与相应的刺激物（抗原）之间是特异的 包括体液免疫和细胞免疫两个系统 特异性免疫力在同种生物的不同个体间或同一个体在不 同条件有明显的差别,35,特异性免疫可通过自动或被动两种方式获得,特异性免疫,自动获得,被动获得,天然的：经临床或亚临床感染后获得,人工的：接种死、活疫苗或类毒素后获得,天然的：通过胎盘或初乳自母体中获得,人工的：注入免疫血清、抗毒素或淋巴细胞后获得,36,细胞免疫（cellular immunity） 指机体在抗原刺激下，一类小淋巴细胞（依赖胸腺的T细胞）发生增殖、分化，进而直接攻击靶细胞或间接地释放一些淋巴因子的免疫作用。 体液免疫（humoral immunity） 指机体受抗原刺激后，来源于骨髓的一类小淋巴细胞（B细胞）进行增殖并分化为浆细胞，由它合成抗体并释放到体液中而发挥的免疫作用。,37,一、特异性免疫系统 免疫器官 免疫细胞 免疫分子,38,1、免疫器官,中枢免疫器官,外周免疫器官,骨 髓（bone marrow,胸 腺（thymus）,法氏囊（bursa of Fabricius）,脾 脏,淋巴结,39,淋巴细胞 T细胞，B细胞，NK细胞 辅佐细胞 巨噬细胞，树突状细胞 其它细胞 肥大细胞，有粒白细胞,泛指一切具有免疫功能的细胞。,2、免疫细胞（immunocyte）,40,红细胞 血小板 各类细胞的祖细胞,广义的还包括,它们均来自骨髓多能造血干细胞！,41,3免疫分子,膜表面免疫分子,体液免疫分子,膜表面抗原受体,主要组织相容性复合物抗原,白细胞分化抗原,粘附分子,抗体,补体,细胞因子,42,二、抗原 抗原：一类能诱导机体发生免疫应答并能与相应的应答产物发生特异性免疫反应的大分子物质。又称免疫原。(immunogen） 抗原应同时具备两个特性： 免疫原性（抗原性）：刺激机体产生免疫应答能力的特性。 免疫反应性（反应原性）：指能与免疫应答的产物发生特异反应的特性。,43,完全抗原（complete antigen） 同时具有免疫原性和免疫反应性的抗原。 半抗原（hapten） 缺乏免疫原性而有免疫反应性的物质。 抗原决定簇（antigenic determinant） 指位于抗原表面可决定抗原特异性的特定化学基团。 抗原结合价（ antigenic valence） 凡能与抗体相结合的抗原决定簇的总数。,44,抗原,完全抗原,半抗原,具备两种能力的物质,只具有一种能力的物质，是一些小分子物质。,免疫原性,反应原性,反应原性,45,半抗原 大分子载体 完全抗原,46,免疫原性的物质基础,相对分子质量大 结构复杂 异物性,47,三、抗体（antibody，Ab） 高等动物体在抗原物质的刺激下，由浆细胞产生的一类能与相应抗原在体内外发生特异性结合的免疫球蛋白。 特点：（1）仅由鱼类以上脊椎动物的浆细胞所产生；（2）必须由相应抗原物质刺激免疫细胞后才能产生；（3）能与相应的抗原发生特异性、非共价和可逆的结合；（4）化学本质是一类具有免疫功能的球蛋白；（5）具有抗原与抗体的双重特性，可作为抗原去刺激异种生物产生相应的抗体，即抗抗体。,48,免疫球蛋白（immunoglobulin，Ig） 凡具有抗体活性以及与抗体有关的各种球蛋白，统称为Ig。 包括5类： IgG、IgA、IgM、IgD、IgE,49,50,免疫应答（immune response）：指一类发生在活生物体内的特异性免疫的系列反应过程。 特点：识别自身与非自身 特异性 记忆性,四、免疫应答,51,（一）免疫的基本特性,1.识别自身与非自身 正常动物机体能识别自身与非自身的大分子物质，识别的物质基础是存在于免疫细胞(T淋巴细胞、B淋巴细胞)膜表面的抗原受体。 2. 特异性 机体的免疫应答和免疫力具有高度的特异性（针对性）。 3. 免疫记忆 机体受抗原刺激产生抗体和致敏淋巴细胞外，也形成了免疫记忆细胞，对再次接触的相同抗原物质可产生更快的免疫应答。,52,（二）免疫应答的基本过程,感应阶段,反应阶段,效应阶段,53,抗原,巨噬细胞,T细胞,细胞免疫,B细胞,体液免疫,1. 感应阶段：机体接受抗原刺激的阶段,54,免疫活性细胞表面有抗原受体，所以能够识别抗原。每个淋巴细胞表面只有一种抗原受体，只能识别一种抗原，当它们结合后，抗原刺激细胞增殖、分化而产生免疫应答。,55,2.反应阶段：淋巴细胞识别抗原后，即被活化进行增殖、分化,被特异性抗原激活的T细胞转化为淋巴母细胞，再增殖、分化，成为有免疫效应的致敏淋巴细胞。,被特异性抗原激活的B细胞被活化后，转化为浆母细胞，再增殖、分化为浆细胞，分泌抗体。,56,受抗原刺激的淋巴细胞，在分化过程中，还有一部分细胞在中途停顿下来，不再增殖分化，成为记忆细胞，在体内能较长时间存在。当再次受到同种抗原刺激时，能迅速分化增殖成大量致敏淋巴细胞和浆细胞，分别产生大量淋巴因子及抗体。,57,3. 效应阶段：抗原成为被打击的对象,（1）B细胞介导的体液免疫,体液中的抗体与相应的抗原进行特异性结合，发挥免疫效应的过程,（2）T细