感染性疾病与免疫学检验

感染性疾病与免疫学检验第1页/共41页病原体易感人群第2页/共40页第2页/共41页主要内容感染性疾病致病的分子机制抗感染免疫的机制感染的类型和特点感染免疫的检验第3页/共40页第3页/共41页病原菌的侵袭力是细菌突破宿主机体免疫防御机制，并在宿主生理环境中定居、生长繁殖和扩散的能力。毒力因子是指可以造成宿主机体组织细胞或器官损伤并引起生理变化的细菌的特殊结构或大分子物质。病毒的致病性主要取决于病毒能否进入宿主机体并接触到易感细胞、进入细胞后能否损伤细胞。细菌和病毒的感染以及易感性都取决于致病病原体的基因表达产物与宿主的相互作用病原菌的致病性依赖于病原菌的侵袭力、毒力因子和机体的免疫力第4页/共40页第4页/共41页病原菌致病的机制—细菌篇病原菌的基因组病原菌毒素及其编码基因细菌毒素以及各种方式影响宿主细胞功能抗药性基因的出现使细菌产生耐药病原菌的侵袭力第5页/共40页第5页/共41页一.病原菌的基因组自1995年美国基因组研究所完成流感嗜血杆菌的全基因组序列起，目前已完成了超过100种（株）病原菌和2000多株病毒的全基因序列测定病原微生物基因组的研究意义

加速发现新的重要致病基因寻找特异的病因DNA序列，提高临床诊断的效率和准确性找到细菌生存所必须的基因以及细菌感染过程中的关键基因筛选有效药物和发展疫苗。第6页/共40页第6页/共41页

编码细菌毒力的基因集中的一段独特的DNA片段毒力岛或致病岛（pathogenicityislands,PAI)第7页/共40页第7页/共41页二.病原菌毒素编码基因细菌外毒素基因

病原菌的主要致病基因，存在于染色体、质粒、噬菌体或转座元件中

主要为A-B多肽链结构

A链（或A亚单位）是毒素的活性中心，决定毒素的致病性和作用方式

B链（或B亚单位）能与敏感细胞膜上特异性受体结合，决定毒素对宿主细胞的选择性和亲和性，并协助A亚单位进入细胞第8页/共40页第8页/共41页一些细菌毒素的种类及其作用毒素来源毒素名称宿主靶分子作用方式作用部位百日咳鲍特菌腺苷酸环化酶毒素ATP被吞噬后在细胞内被钙调蛋白激活，催化cAMP的生成呼吸道杯状细胞炭疽杆菌水肿因子EFATP在细胞内被钙调蛋白激活，催化cAMP的生成吞噬细胞内霍乱弧菌霍乱肠毒素CTGsADP-核糖化，Gs持续活化，导致cAMP聚积小肠黏膜大肠杆菌热不稳定毒素LTGsADP-核糖化，Gs持续活化，导致cAMP聚积肠道黏膜第9页/共40页第9页/共41页三.细菌毒素以各种方式影响宿主细胞功能

作用于宿主细胞内一些重要的功能调控分子，直接或间接作用于宿主细胞的膜结构及信号转导、基因表达等过程，使宿主细胞受损或功能丧失如：内毒素、外毒素（细胞毒、神经毒、肠毒素）第10页/共40页第10页/共41页四.抗药性基因的出现使细菌产生耐药传播钝化酶(灭活酶）基因

细菌通过耐药因子产生的破坏抗生素或使其失去抗菌作用的酶

传播方式

耐药质粒广泛存在于革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌中，它们通过接合、转导和转化途径在细菌之间传播耐药基因编码的钝化酶转座子（transposon,Tn)

常见的传递耐药基因的遗传物质第11页/共40页第11页/共41页靶蛋白基因突变

细菌可改变靶蛋白基因，使其产生耐药性。例如耐药性结核杆菌改变细胞壁的通透性

细菌细胞膜通透性的改变，使抗生素无法进入细胞内达到作用靶位发挥抗菌效能例：绿脓杆菌外膜存在着独特的药物泵出系统，将药物排出细胞；外膜蛋白使药物不易进入细胞第12页/共40页第12页/共41页五.细菌的侵袭力定义

病原菌的侵袭力使病原菌能够突破宿主机体的生理防御屏障，并在宿主机体内生存下来（医学上称为定殖）、繁殖和扩散。影响因素粘附与侵入繁殖与扩散抗吞噬等因素

第13页/共40页第13页/共41页病原菌致病的机制—病毒篇病毒通过病毒受体进入宿主细胞病毒感染宿主的基本过程病毒感染对宿主细胞功能的影响第14页/共40页第14页/共41页

病毒具有专性寄生特性

病毒缺少完整的酶系统，不具有合成自身成份的原料和能量，也没有核糖体，病毒必须侵入易感的宿主细胞，依靠宿主细胞的酶系统、原料和能量复制病毒的核酸，借助宿主细胞的核蛋白体来合成病毒的蛋白质。

病毒的这种增殖方式叫做“复制”（replication）病毒感染性疾病发生的前提是病毒进入宿主细胞第15页/共40页第15页/共41页一.病毒通过病毒受体进入宿主细胞病毒受体（virusreceptor）

定义

由宿主基因组所编码、控制和表达的一组能参与病毒结合、相互作用联结、便于病毒感染宿主细胞、位于细胞膜表面的蛋白质组分第16页/共40页第16页/共41页部分病毒的受体病毒感染细胞受体脊髓灰质炎病毒HeLa免疫球蛋白超家族鼻病毒HeLa黏附分子ICAM-1狂犬病毒横纹肌乙酰胆碱受体EB病毒B淋巴细胞2型补体受体（CR2，CD21）流感病毒A与B型和副黏病毒红细胞糖蛋白或神经节苷脂9-O-乙酰-N-乙酰神经氨酸流感病毒CMDCK乙酰神经氨酸膜辅蛋白因子麻疹病毒HEKCD46艾滋病毒HIVT淋巴细胞CD4、CCR5乙型肝炎病毒HBV肝细胞、？IgA受体第17页/共40页第17页/共41页二.病毒感染宿主的基本过程

复制周期（replicationcycle)病毒吸附（adsorption)

穿入（penetration)脱壳（uncoating）生物合成病毒颗粒的装配、释放（release）第18页/共40页第18页/共41页二.病毒感染对宿主细胞功能的影响1.直接作用

阻止细胞大分子合成细胞功能的障碍影响融酶体及细胞器的功能影响细胞凋亡直接杀伤宿主细胞病毒抗原的改变第19页/共40页第19页/共41页2.免疫病理损伤作用

定义

病毒抗原刺激宿主的免疫应答对机体造成间接损伤

损伤方式T淋巴细胞介导的病理损伤B淋巴细胞介导的病理损伤诱发自身免疫反应病毒超抗原诱发反应循环中病毒抗原-抗体复合物沉积于某些组织的血管壁引起损伤第20页/共40页第20页/共41页概述非特异性抗感染机制特异性抗感染机制感染对机体免疫功能的影响抗感染免疫的机制第21页/共40页第21页/共41页StagesofResponsetoInfection第22页/共40页第22页/共41页CourseofTypicalAcuteInfection第23页/共40页第23页/共41页机体的抗感染免疫机制

第24页/共40页第24页/共41页机体各部位的天然免疫成分第25页/共40页第25页/共41页1.感染可增强机体免疫功能2.感染使机体免疫功能降低,免疫调节紊乱,导致其他传染病、自身免疫病及超敏反应性疾病的发生感染对机体免疫功能状态的影响第26页/共40页第26页/共41页感染导致免疫功能抑制的机制1.病毒在某些免疫细胞内增殖，导致免疫功能受损2.某些病毒感染可引起抑制性T细胞活化3.巨细胞病毒感染时可出现抑制性巨噬细胞4.HIV感染CD4+T细胞，可导致细胞免疫功能下降第27页/共40页第27页/共41页细菌感染与抗细菌免疫机制病毒感染与抗病毒免疫机制寄生虫感染与抗寄生虫免疫机制第二部分感染的类型与免疫特点第28页/共40页第28页/共41页一、抗细菌免疫机制抗细菌免疫机制1.中和作用：抗毒素2.抗菌体抗体：sIgA阻抑黏附、调理作用、溶菌杀菌作用3.细胞免疫抵御胞内寄生菌:如结核杆菌、麻风杆菌、布氏杆菌、伤寒杆菌、百日咳杆菌等第29页/共40页第29页/共41页（二）抗病毒感染的免疫机制抗病毒的体液免疫1.中和作用：局部sIgA、循环中和抗体2.促进病毒被吞噬或裂解3.裂解病毒感染细胞：ADCC、CDC

抗病毒的细胞免疫1.NK细胞2.CTL3.TDTH：IFN－r、IL－2等细胞免疫在抗病毒感染中起主导作用第30页/共40页第30页/共41页三、寄生虫感染与抗寄生虫免疫机制1.寄生虫感染的特征分布广、危害大生活史复杂、抗原种类多易逃避免疫攻击易感性与遗传有关第31页/共40页第31页/共41页2.寄生虫逃避免疫攻击寄生虫抗原变异含超氧化歧化酶表面包被的糖磷脂可清除氧化代谢产物下调所寄居巨噬细胞表面MHCII表达隐蔽自身：如形成包囊，物理屏障（粗厚的表皮）等第32页/共40页第32页/共41页3.抗寄生虫感染的非特异性免疫巨噬细胞的抗寄生虫作用直接吞噬和杀伤小型寄生虫分泌细胞毒性因子，直接杀伤小型胞外寄生虫或抑制寄生虫在体内繁殖激活其他效应细胞而增强抗寄生虫效应介导ADCC作用中性粒细胞的抗寄生虫作用:吞噬杀伤、呼吸爆发、ADCC嗜酸粒细胞的抗寄生虫作用：吞噬杀伤、ADCC第33页/共40页第33页/共41页4.抗寄生虫的体液免疫激活补体阻止黏附阻止寄生虫侵入调理作用ADCC5.抗寄生虫的细胞免疫CD4＋和CD8＋细胞均参与抗寄生虫免疫第34页/共40页第34页/共41页四、微生物感染类型与免疫学检测一）胞内和胞外感染与免疫学检测 胞外感染：体液免疫 胞内感染：细胞免疫（病毒、衣原体、立克次体）二）微生物感染的模式与免疫学检测 急性感染：IgM及病原检测 慢性感染：IgG

隐伏感染：IgG(HSV、EBV…)第35页/共40页第35页/共41页一.病原菌检测的临床意义辅助诊断及鉴别诊断判断疗效及预后流行病学调查第36页/共40页第36页/共41页二.病原菌的检测方法病原菌抗原、抗体的检测免疫细胞及相关细胞因子的检测核酸的检测病原菌的检测等第37页/共40