《传染与免疫》教学课件

1、第十章 传染与免疫第1页，共83页。2022/8/31传染与免疫是代表了病原微生物与其宿主相互关系的两个方面。第2页，共83页。2022/8/32学习本章内容有着重要的理论与实际意义。人类和动物传染病的防治；起源于微生物学的免疫学，已成为当前生命科学领域中发展最快、影响最大的学科之一。免疫学方法对生命科学的各个重要理论研究领域有着极其重要的作用。免疫学的方法和技术对各种疾病的临床诊断、法医检验、生化测定、医疗保健、生物制品的生产、肿瘤防治、定向药物（“药物导弹”）的研制以及反细菌战等各项实际应用领域都有着极其重要的作用。第3页，共83页。2022/8/33病原微生物感染机体对抗（免疫学）免疫（

2、immunity）：生物体能够辩认自我与非自我，对非我做出反应以保持自身稳定的功能。机体抵抗病原微生物的能力，即抗传染免疫。传统的免疫概念：第4页，共83页。2022/8/34免疫功能的分类第5页，共83页。2022/8/35本章主要内容：病原体对机体的感染机体对感染的预防和治疗非特异性免疫特异性免疫重点：病原体的感染及机体的抗传染免疫作用第6页，共83页。2022/8/36第一节 传染第7页，共83页。2022/8/37 一、传染与传染病 1. 免疫学常识 生物体在一定条件下，由体内或体外致病因素引起的一系列复杂且有特征性的病理状态，称之为。（1）疾病（disease）第8页，共83页。20

3、22/8/38第9页，共83页。2022/8/39寄生于生物(包括人)机体并引起疾病的各种微生物和其他生物。（2）病原微生物（Pathogenic microorganism或pathogen，又译病原体、致病菌或病原菌）2000年止人类病原体有1709种第10页，共83页。2022/8/310第11页，共83页。2022/8/311（3）传染（infection），又称感染或侵染 指外源或内源性病原体突破其宿主的三道免疫“防线”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。机械防御非特异性防御特异性防御三道免疫“防线”第12页，共83页。2022/8/

4、312（4）传染病（infection disease，communicable disease，contagious 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。病原体传染性流行性地方性季节性免疫性第13页，共83页。2022/8/313中华人民共和国传染病防治法实施办法（1992年）第二章第十六条 传染病的菌（毒）种分为下列类：一类：鼠疫耶尔森氏菌、霍乱弧菌；天花病毒、艾滋病病毒；二类：布氏菌、炭疽菌、麻风杆菌；肝炎病毒、狂犬病毒、出血热病毒、登革热病毒；斑疹伤寒立克次体； 三类：脑膜炎双球菌、链球菌、淋病双球菌、结核

5、杆菌、百日咳嗜血杆菌、白喉棒状杆菌、沙门氏菌、志贺氏菌、破伤风梭状杆菌；钩端螺旋体、梅毒螺旋体；乙型脑炎病毒、脊髓灰质炎病毒、流感病毒、流行性腮腺炎 病毒、麻疹病毒、风疹病毒 。第14页，共83页。2022/8/314 第15页，共83页。2022/8/3152003年4月10日卫生部将“非典”列入法定传染病管理 卫生部研究决定，将非典型肺炎列入中华人民共和国传染病防治法法定传染病进行管理。第16页，共83页。2022/8/316二、决定传染结局的三大因素（一） 病原体病原体的数量病原体的致病特性病原体的侵入方式决定传染结局的主要因素第17页，共83页。2022/8/317第18页，共83页。

6、2022/8/3181.毒力（virulence） 又称致病力（pathogenicity），表示病原体致病能力的强弱。细菌性病原体毒力突破机体防御功能的能力在机体中进行生长繁殖、蔓延扩散的能力产毒素的能力第19页，共83页。2022/8/319（1）侵袭力（invastiveness） 指病原菌突破宿主防御机能，以在其中进行生长繁殖和实现蔓延扩散的能力。侵袭力吸附和侵入能力繁殖与扩散能力抵抗宿主防御功能的能力第20页，共83页。2022/8/320 吸附和侵入能力 细菌通过具有粘附能力的结构如G菌的菌毛粘附于宿主的呼吸道、消化道及泌尿生殖道粘膜上皮细胞的相应受体，于局部繁殖，积聚毒力或继续侵

7、入机体内部。第21页，共83页。2022/8/321变异链球菌、乳杆菌：牙齿表面粘连成菌斑，造成龋齿。淋病奈瑟氏球菌：菌毛可使其吸附于尿道粘膜上皮的表面而不被尿液冲走；第22页，共83页。2022/8/322在原处生长繁殖并引起疾病：霍乱弧菌（Vibrio）侵入细胞内生长繁殖并产生毒素，使细胞死亡，造成溃疡： 痢疾志贺氏菌（Shigella ddysenteriae），通过粘膜上皮细胞或细胞间质侵入表层下部组织或血液中 进一步扩散：溶血链球菌（Streptococcus haemolyticus）第23页，共83页。2022/8/323 繁殖与扩散能力 通过水解性酶类，使组织疏松、通透性增加，

8、有利于病原菌扩散。透明质酸酶水解结缔组织中的透明质酸链激酶激活血纤维蛋白溶酶原胶原酶水解胶原蛋白血浆凝固酶加速血浆凝固成纤维蛋白卵磷脂酶水解各种组织的细胞第24页，共83页。2022/8/324 抵抗宿主防御机能的能力a）细菌的荚膜和微荚膜具有抗吞噬和体液杀菌物质的能力，有助于病原菌于在体内存活，例如肺炎球菌的荚膜。b）致病性葡萄球菌产生的血浆凝固酶有抗吞噬作用；c）分泌一些活性物质如溶血素，抑制白细胞的趋化作用；d）具抵抗在吞噬细胞内被杀死的能力，能在吞噬细胞内寄生；第25页，共83页。2022/8/325（2）毒素（toxin）内毒素外毒素第26页，共83页。2022/8/326 外毒素（

9、exotoxin） 指在病原细菌生长过程中不断向外界环境分泌的一类毒性蛋白质。酶酶原毒蛋白外毒素第27页，共83页。2022/8/327特点： 通常为蛋白质，抗原性强，可选择作用于各自特定的组织器官，不同病原菌产生的外毒素不同，所引起的症状也不同。其毒性作用强，但毒性不稳定，对热和某些化学物质敏感。如破伤风痉挛毒素、白喉毒素等。第28页，共83页。2022/8/328 内毒素（endotoxin） 是G细菌细胞壁外层的组分之一，其化学成分是脂多糖（LPS）。因它在活细胞中不分泌到体外，仅在细菌死亡后自溶或人工裂解时才释放，故称内毒素。第29页，共83页。2022/8/329第30页，共83页。

10、2022/8/3302.入侵病原体的数量 不同致病菌的毒力和生长、繁殖条件的差别，引起其宿主致病所需的个体数量也不同。第31页，共83页。2022/8/3313.侵入门径（entry point）（1）消化道：最常见的门径（2）呼吸道（3）皮肤创口（4）泌尿生殖道（5）其他途径第32页，共83页。2022/8/332（二） 宿主的免疫力 现代免疫概念认为，免疫是机体识别和排除抗原性异物的一种保护性功能。在正常情况下，免疫对机体有利；在异常情况下，可能对机体有害。第33页，共83页。2022/8/333免疫功能免疫防御（immunologic defence）免疫稳定（immunologic h

11、omeostasis）免疫监视（immunologic serveillance）第34页，共83页。2022/8/334第35页，共83页。2022/8/335第36页，共83页。2022/8/336（三） 环境因素 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。第37页，共83页。2022/8/337第38页，共83页。2022/8/338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）机体的抵抗力第39页，共83页。2022/8/339 三、传染的3种可能结局（一） 隐性传染（inapparent infec

12、tion） 如果宿主的免疫力很强，而病原菌的毒力相对较弱，数量又较少，传染后只引起宿主的轻微损害，且很快就将病原体彻底消灭，因而基本上不出现临床症状者，称为隐性传染。第40页，共83页。2022/8/340（二） 带菌状态（carrier state） 如果病原菌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，就称带菌状态。这种长期处于带菌状态的宿主，称为带菌者（carrier）。第41页，共83页。2022/8/341 在隐性传染或传染病痊愈后，宿主常会成为带菌者，如不注意，就成为该传染病的传染源，十分危险。这种情况在伤寒、白喉等传染病中时有发生。

13、第42页，共83页。2022/8/342“伤寒玛丽” 1906年，美国一女厨师Mary Mallon是沙门氏菌（Salmonella）的健康带菌者，她在3周内将菌传染给6人，最后证实美国7个地区1500个伤寒患者都是由她传染的。第43页，共83页。2022/8/343（三） 显性传染（apparent infection） 如果宿主的免疫力较低，或入侵病原菌的毒力较强、数量较多，病原菌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，于是就出现了一系列临床症状，这就是显性传染或传染病。第44页，共83页。2022/8/344按发病时间的长短急性传染（acute i

14、nfection）慢性传染（chronic infection）显性传染病程仅数日至数周，Eg.流行性脑膜炎和霍乱等。病程往往长达数月至数年，Eg.结核病和麻风病等。第45页，共83页。2022/8/345按发病部位的不同局部感染（local infection）全身传染（systemic infection）显性传染第46页，共83页。2022/8/346按性质和严重程度的不同毒血症菌血症败血症脓毒血症显性传染第47页，共83页。2022/8/347（1）毒血症（toxemia） 病原菌限制在局部病灶，只有其所产的毒素进入全身血流而引起的全身性症状，称为毒血症。Eg.常见的有白喉、破伤风等症

15、。（2）菌血症（bacteremia） 病原菌由局部的原发病灶侵入血流后传播至远处组织，但未在血流中繁殖的传染病，称为菌血症。Eg.伤寒症的早期，就出现菌血症期。第48页，共83页。2022/8/348（3）败血症（septicemia） 病原菌侵入血流，并在其中大量繁殖，造成宿主严重损伤和全身性中毒症状者，称为败血症。Eg.Pseudomonas aeruginosa（铜绿假单胞菌，旧称“绿脓杆菌”）等引起的败血症等。第49页，共83页。2022/8/349（4）脓毒血症（pyemia） 一些化脓性细菌在引起宿主的败血症的同时，又在其许多脏器（肺、肝、脑、肾、皮下组织等）中引起化脓性病灶者，

16、称为脓毒血症。 Eg.Staphylococcus aureus（金黄色葡萄球菌）就可引起脓毒血症。第50页，共83页。2022/8/350第二节 非特异性免疫第51页，共83页。2022/8/351 凡在生物长期进化过程中形成，属于天生即有、相对稳定、无特殊针对性的对付病原体的天然抵抗力，称为非特异性免疫（nonspecific immunity），也称先天免疫（innate immunity）或自然免疫（natural immunity）。第52页，共83页。2022/8/352非特异性免疫生理屏障细胞因素体液因素天然免疫的组成第53页，共83页。2022/8/353一、生理屏障皮肤与粘膜

17、生理上的屏障结构第54页，共83页。2022/8/354 健康机体的外表面覆盖着连续完整的皮肤和粘膜结构，其外面的角质层是坚韧的，不可渗透的，组成了阻挡微生物入侵的有效屏障。1. 皮肤与粘膜1）机械的阻挡和排除作用第55页，共83页。2022/8/355 各种分泌液中的杀菌成分； 呼吸道、消化道、泌尿生殖道表面粘膜所分泌的粘液的化学性屏障作用。 机体的机械方式如纤毛运动、咳嗽和喷嚏排除异物； 眼泪、唾液和尿液的清洗作用；2）分泌液中所含化学物质有局部抗菌作用第56页，共83页。2022/8/3563）共生菌群 人的体表和与外界相通的腔道中存在大量正常菌群，通过在表面部位竞争必要的营养物，或者产

18、生如象大肠杆菌素、酸类、脂类等抑制物，而抑制多数具有疾病潜能的细菌或真菌生长。第57页，共83页。2022/8/3572. 生理上的屏障结构 体内的某些部位具有特殊的结构而形成阻挡微生物和大分子异物进入的局部屏障，对保护该器官，维持局部生理环境恒定有重要作用。第58页，共83页。2022/8/358 主要由软脑膜、脉络丛、脑毛细血管壁及其外的脑星形细胞组成，具有细胞间连接紧密、胞饮作用弱的特点，可阻挡病原体及其有毒产物从血液透入脑组织或脑脊液，保护中枢神经系统的稳定。婴幼儿因其血脑屏障还未发育完善，故易患脑膜炎或流行性乙型脑炎等传染病。1）血脑屏障（barrier structure）第59页

19、，共83页。2022/8/359 由怀孕母体子宫内膜的基蜕膜和胎儿的绒毛膜滋养层细胞共同组成，当它发育成熟（一般在妊娠3个月）后，能阻挡病原微生物由母体通过胎盘感染胎儿，但并不妨碍母子间的物质交换。2）血胎屏障（blood-brain barrier）第60页，共83页。2022/8/360二、细胞因素 主要是指体内的各种吞噬细胞吞噬病原体及其它各种异物的能力。第61页，共83页。2022/8/361 吞噬细胞分为大、小吞噬细胞两类。具有吞噬入侵的病原微生物等颗粒的能力，并且由于吞噬细胞表面存在补体受体、抗体受体等多种受体，当有相应配体存在并与之结合时，将刺激吞噬细胞活化，大大增强其吞噬杀伤能

20、力。1. 吞噬细胞（phagocytes）的种类第62页，共83页。2022/8/362水解酶、溶菌酶等多种酶类和其它杀菌物质的作用下杀灭病原体病原体吞噬细胞（偶然相遇，或各种趋化因子的吸引作用）（吞噬细胞可在趋化因子的作用下穿过毛细血管壁到达感染局部）吞噬细胞伸出伪足，吞入病原体形成吞噬体与溶酶体融合为吞噬溶酶体2. 吞噬过程第63页，共83页。2022/8/363第64页，共83页。2022/8/364 完全吞噬 病原体被吞噬后，被杀死并消化分解，不能消化的残渣排出体外。 不完全吞噬 有些病原体，如结核杆菌、麻风杆菌、布氏杆菌等胞内寄生菌，具有抗吞噬溶酶体形成或抗溶菌酶等逃避机制，在免疫力

21、低下的机体内，虽被吞噬，却不能杀死，反而随吞噬细胞移动，造成扩散。第65页，共83页。2022/8/365 此外，巨噬细胞还可分泌多种可溶性因子，不但有加强杀菌促进炎症的作用，还具有免疫调节等重要功能。同时，作为抗原提呈细胞，是特异性免疫的重要组成部分。第66页，共83页。2022/8/366第67页，共83页。2022/8/367 NK细胞属于淋巴细胞，主要分布于外周血和脾脏，具有不须事先致敏，不须其它辅助细胞或分子的参与而直接杀伤靶细胞的功能。3. 自然杀伤细胞（Natural killer cells, NK）第68页，共83页。2022/8/368 某些肿瘤细胞和微生物感染细胞可以成为

22、NK细胞的靶细胞，而且NK细胞活性较其它杀伤细胞更早出现，因此在抗肿瘤抗感染特别是病毒感染中起重要作用。NK细胞释放穿孔素（perforin）和颗粒酶造成靶细胞死亡释放肿瘤坏死因子（TNF）杀伤靶细胞第69页，共83页。2022/8/369三、体液因素正常体液和组织中抵抗病原体的成分补体系统干扰素溶菌酶，等第70页，共83页。2022/8/370 补体实为一补体系统，是存在于正常人体或高等动物血清中的一组（11种）非特异性血清蛋白（主要成分是球蛋白），在免疫反应中，由于它具有能扩大和增强抗体的“补助” 功能，故称补体。1. 补体系统（complement system）第71页，共83页。20

23、22/8/371 通常以无活性形式存在于正常血清和体液中。当在一定条件下促发补体系统的一系列酶促级联反应，使补体由无活性形式转变为对病原体具有杀灭作用的活性形式称补体激活。补体不能单独与抗原或者抗体结合，必须在抗原与抗体结合后，补体才被激活发挥其生物学作用。第72页，共83页。2022/8/372补体的生物学功能： 溶解和杀伤细胞； 趋化作用； 免疫粘附作用； 中和病毒； 过敏毒素（促进炎症）作用；第73页，共83页。2022/8/3732. 干扰素（interferon，IFNs） 干扰素是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，相对分子质量很小。IFN-a白细胞干扰素, 型干扰素IFN-b成纤维细胞干扰素, 型干扰素IFN-g免疫细胞干扰素, 型干扰素IFN-4类干扰素第74页，共83页。2022/8/374 干扰素作用于宿主细胞，使之合成抗病毒蛋白、控制病毒蛋白质合成，影响病毒的组装释放，具有广谱抗病毒功能；同时，还有多方面的免疫调节作用。（病毒或干扰素诱生剂）第75页，共83页。2022/8/375第76页，共83页。2022/8/3763. 溶菌酶（lysozyme）