执业兽医资格考试免疫学抗感染免疫

第六单元 抗感染免疫,鲁东大学王晓通,先天非特异性免疫概念组成与生物学作用特点,获得性特异性免疫概念组成与生物学作用特点,抗细菌、真菌感染的免疫抗细胞外细菌感染抗细胞内细菌感染抗真菌感染免疫,抗病毒感染的免疫抗病毒的非特异性免疫抗病毒的特异性免疫抗寄生虫感染的免疫抗原虫感染的免疫抗蠕虫感染的免疫,非特异性免疫（天然免疫）,特异性免疫（获得性免疫）,抗感染免疫机制,第1节 先天非特异性免疫的因素,非特异性免疫（nonspecific immunit） /天然免疫（innate immunity）机体在种系发育过程中逐渐形成的一系列防御功能。特点：生来就有，受遗传基因控制，并能传代正常人都有，并具有相对稳定性无特异性，对各种病原微生物均有一定的防御能力无记忆性，再次遇到相同病原微生物后，免疫功能并不增强。,组成与生物学作用,解剖屏障皮肤与黏膜屏障 血脑屏障 胎盘屏障,可溶性分子与膜结合受体补体溶菌酶乙型溶素干扰素C反应蛋白膜结合受体,炎症反应病原微生物突破机体的固有免疫的皮肤和黏膜屏障，引起感染和组织损伤，从而诱发的炎症反应。,参与先天性免疫的细胞NK细胞吞噬细胞:中性粒细胞单核吞噬细胞系统。,第二节 获得性特异性免疫,概念：受到抗原物质刺激产生的。组成与生物学作用体液免疫的抗感染作用主要通过抗体来实现细胞免疫的抗感染作用主要通过细胞毒性T细胞杀伤靶细胞特点特异性具有一定的免疫期免疫记忆,一、抗细胞外细菌感染免疫,胞外菌：指寄居在宿主细胞外的血液、淋巴液和组织液中的细菌。人类的多数病原菌属胞外菌。,第3节 抗细菌、真菌感染的免疫,抗胞外菌的免疫以体液免疫为主抗毒素（抗外毒素的抗体）的中和作用溶菌作用，可以在补体的参与下发挥溶菌作用调理吞噬作用,二、抗胞内菌感染的免疫,寄生细胞内的细菌称为胞内菌。例如：结核分支杆菌、布氏杆菌、沙门氏菌胞内寄生，毒性低，常导致慢性感染防御机制特异性细胞免疫是主要的。,抗胞内菌的特异性免疫由于抗体不能直接杀伤寄居于细胞内的胞内菌，体液免疫难以发挥主要作用，在胞内菌的特异性免疫中，细胞免疫占主导地位,三、抗真菌感染免疫,抗真菌的非特异性免疫进入机体前：皮肤黏膜，体内的天然杀菌物质（黏膜分泌物）进入机体后：旁路途径激活补体，吞噬作用真菌感染的特异性免疫由于真菌胞壁厚，抗体和补体不能完全杀灭真菌。因此特异性抗体的产生对血清学诊断有意义，而对抗真菌作用不大。细胞免疫为主，最终刺激吞噬作用。,第4节 抗病毒感染的免疫,病毒的生活周期包括胞内期和胞外期。胞外期的病毒通过与易感细胞表面的特异性受体结合导致感染，不同病毒借助不同受体感染易感细胞。在抗病毒免疫早期，以非特异性免疫为主，当针对病毒的特异性抗体及效应细胞产生后，特异性免疫与非特异性免疫发挥协同抗病毒作用。,病毒感染的非特异性免疫干扰素巨噬细胞NK细胞,（二）NK细胞,直接杀伤或发挥ADCC（抗体依赖性的细胞介导的细胞毒作用）作用。作用机制：穿孔素+颗粒酶诱导细胞凋亡在病毒感染的早期发生,抗病毒感染的特异性免疫体液免疫主要作用于细胞外游离的病毒；细胞免疫主要作用于病毒感染的靶细胞,二、特异性免疫,（一）体液免疫的抗病毒作用（二）细胞免疫的抗病毒作用,（一）体液免疫的保护作用,1、三种免疫球蛋白：,IgM: 出现早,IgG：主要抗体,IgA（secretory IgA）：局部抗病毒,2.中和作用 中和抗体：阻止病毒吸附和穿入易感细胞，保护细胞免受病毒感染。不能直接灭活病毒。3.促进病毒被吞噬4.抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用和免疫溶解作用,（二）细胞免疫的抗病毒作用,1、CTL（细胞毒性T淋巴细胞）的杀伤作用： 可直接杀伤或破坏表面带有特异性病毒抗原的靶细胞。2、CD4+TH1细胞介导的炎症反应： 释放多种细胞因子，直接杀伤病毒，活化吞噬细胞，增强NK细胞杀伤靶细胞作用等。,CTL的杀伤作用,第五节 抗寄生虫感染的免疫,抗寄生虫的非特异性免疫抗寄生虫的特异性免疫,抗寄生虫感染的非异性免疫屏障作用 皮肤、粘膜和胎盘的屏障作用。吞噬细胞 吞噬细胞的吞噬作用，如中性粒细胞和单核吞噬细胞，一方面表现为对寄生虫的吞噬、消化、杀伤作用，另一方面在处理寄生虫抗原过程中参与特异性免疫的致敏阶段。体液因素对寄生虫的杀伤作用 例如补体系统因某种原因被活化后，可参与机体的防御功能；人体血清中高密度脂蛋白(HDL) 对虫有毒性作用。,抗寄生虫特异性免疫 细胞外寄生虫主要依赖体液免疫，细胞内寄生虫主要依赖细胞免疫体液免疫：是抗体介导的免疫效应。抗体属免疫球蛋白，包括IgA 、IgD 、IgE 、IgG 和IgM 。寄生虫感染早期，血中IgM 水平上升，随着时间的延长IgG 上升。在蠕虫感染，一般IgE 水平升高，而肠道寄生虫感染则分泌IgA 上升。细胞免疫：当致敏T细胞再次接触相应抗原后，释放多种淋巴因子，例如巨噬细胞趋化因子(MCF), 可使巨噬细胞移动到局部，聚集于病原体周围；巨噬细胞活化因子(MAF)，可激活巨噬细胞，增强吞噬能力和杀伤作用。例如：激活的巨噬细胞可杀伤在其胞内寄生的利什曼原虫。,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 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,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,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,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pou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