《传染与免疫》PPT课件.ppt

1、第十章 传染与免疫,Infection and Immunity,概 论,寄生于生物机体并引起疾病的微生物称为病原微生物（pathogenic microorganism）或病原体（pathogen）。 传染是指机体与病原体在一定条件下相互作用而引起的病理过程。病原体、宿主和环境是决定传染结局的三个因素。,免疫是生物体能够辨认自我与非自我，对非我做出反应以保持自身稳定的动能。是生物在长期进化过程中逐渐发展起来的防御感染和维护机体完整性的重要手段。免疫分为非特异性免疫和特异性免疫两大类。,10.1 传染,传染，又称感染或侵染，是指外源或内源性病原体突破宿主的免疫防线，在宿主的特定部位定植、生长繁

2、殖或产生酶或毒素，从而引起一系列病理生理的过程。 传染病是由活病原体的大量繁殖引起的，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。,10.1.1 微生物的致病性 1. 细菌的致病性 能使宿主致病的细菌称为致病菌，反之为非致病菌。有些细菌在一般情况下不致病，但在某些条件改变的特殊情况下亦可致病即为条件致病菌（opportunistic pathogen）。病原菌致病力的强弱称为毒力（virulence）,其侵袭力（invasiveness）和毒素（toxin）是构成毒力的基础。,侵袭力（invasiveness）：病原菌突破宿主防线，并能于宿主体内定居、繁殖、扩散的能力。包括

3、：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。 毒素（toxin）：包括外毒素和内毒素两大类。 外毒素病原细菌生长过程中向外界环境分泌的一类毒性蛋白质。 内毒素 G 细菌细胞壁外层的组分之一，其化学组分是脂多糖。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。,2.病毒的致病性,(1) 杀细胞感染：病毒在宿主细胞内复制成熟后，短时间内一次大量释放，细胞裂解死亡，释放出的病毒侵入其他细胞，开始又一个感染周期，当细胞死亡达到一定数量而造成组织损伤，机体出现症状。如：脊髓灰质炎病毒、鼻病毒等。 (2) 稳定状态感染：相对毒力较低的病毒在宿主细胞中可能形成稳定状态感染，在长

4、时间内和细胞共存，同时增殖，但常在增殖过程中引起宿主细胞膜组分改变而诱发自身免疫反应，造成宿主的免疫损伤。如：甲肝病毒等。 (3) 整合感染：病毒基因组整合于宿主细胞染色体上，或以质粒的形式存在于细胞质内，通常并不增殖。病毒长期潜伏，往往是引起人类恶性肿瘤的原因。,3.立克次氏体的致病性,立克次氏体主要通过节肢动物叮咬或其粪便传播。已知立克次氏体的致病物质有内毒素和磷脂酶A等。 立克次氏体通过特异受体进入宿主细胞，以不同方式在细胞内增殖并释放。 释放的立克次氏体通过血流在全身各器官的小血管内皮细胞中增殖，能直接破坏其所寄生的血管内皮细胞引起血管炎症，其毒性产物亦可进入血循环而引起全身症状。,4

5、.真菌的致病性,1.致病性真菌感染：如皮肤癣菌。 2.条件致病性真菌感染：内源性真菌如白色念珠菌引起的鹅口疮、肺炎、膀胱炎、脑膜炎等。 3.真菌病态反应性疾病：曲霉、青霉、镰刀霉等引起的荨麻疹、哮喘、变应性鼻炎。 4.真菌性中毒：黄曲霉的黄曲霉素、杂色霉的杂色霉素可引起肝损害；橘青霉的橘青霉素可引起肾小球损害。饲料中黄曲霉素含量达1.5 10-8时，即可诱发大鼠试验性肝癌。青霉菌产生的灰黄霉素可诱发小鼠甲状腺和肝肿瘤。,5.寄生虫的致病性,大多数寄生虫的构造和成分都很复杂。特别是寄生虫有复杂的生活周期，随着循环迂回转移，其结构和表面成分均不断变化，或获得宿主成分作为外衣使宿主难以识别，或将表面

6、分子释放作为“诱饵”，吸引机体的免疫系统将其作为攻击靶，而自身逃避免疫防御。 寄生虫可分为：原虫和蠕虫。 原虫为单细孢生物，多数于胞内寄生，如疟原虫破坏红细胞。 蠕虫是多细胞生物，通常引起胞外慢性感染，如血吸虫。,10.1.2 感染的途径与方式,(1)感染的途径 呼吸道感染：结核杆菌、白喉杆菌、呼吸道病毒、肺炎衣原体等。 消化道感染：伤寒杆菌、痢疾志贺氏菌和肝炎病毒等。 创伤感染：致病性葡萄球菌、链球菌、破伤风梭菌、螺旋体、病毒等。 接触感染：布鲁氏菌、淋球菌、沙眼衣原体、麻风杆菌、HIV。 垂直传染：病原体由亲代通过胎盘或产道直接传播给子代的方式。如疱疹病毒、乙肝病毒、HIV等。,(2)感染

7、的部位：机体的自然开口；皮肤表面的创伤裂口；导管、静脉注入或外科切口等医源性的途径,10.1.3 感染的三种可能结局,1.隐性传染: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，基本不出现临床症状。 2.带菌状态：病原体与宿主双方都有一定优势，病原体被限制于某一局部，无法大量繁殖，两者长期处于相持的状态。 3.显性传染：病原体在体内大量繁殖，产生大量有毒产物，使宿主的细胞和组织蒙受损失，功能异常。 按发病时间长短分为：急性传染（acute infection）和慢性传染（chronic infection） 按发病部位分为：局部感染（local infection）和全身感染（syst

8、emic infection）,10.2 宿主的非特异性免疫,非特异性免疫（non-specific immunity）是机体的一般生理防卫功能，又称天然免疫（innate immunity ）；它是在种系发育过程中形成的，由先天遗传而来，可防卫任何外界异物对机体的侵入而不需要特殊的刺激或诱导。 主要包括：生理因素、细胞因素、体液和炎症等因素。,10.2.1 生理屏障,（1） 表面屏障：皮肤和粘膜 （2）局部屏障：血脑屏障和血胎屏障 血脑屏障:可阻挡病原体及其有毒产物或某些药物从血流透入脑组织或脑脊液的非专有构造，主要由软脑膜、脉络丛、脑血管及星状胶质细胞组成，具有保护中枢神经系统的功能。 血

9、胎屏障：由母体子宫内膜的底蜕膜和胎儿的绒毛膜共同组成，具有保证母子间物质交换和防止母体内的 病原体进入胎儿的功能。 （3）共生菌群：体表与腔道内的正常菌群对病原菌的拮抗作用,10.2.2 体液因素,（1）补体：又叫补体系统，是指存在于正常人体或高等动物血清中的一组非特异性血清蛋白，包括30余种蛋白质成分，主要由肝细胞和巨噬细胞产生，通常以无活性形式存在于正常血清和体液中。补体的本质是一类酶原，能被任何抗原-抗体的复合物激活，激活后的补体能参与破坏或清除已被抗体结合的抗原或细胞，发挥溶孢作用、病毒灭活作用、促进吞噬细胞的吞噬作用等。,补体活化后，可引起膜不可逆损伤，导致细胞溶解，包括革兰氏阴性菌

10、、具有脂蛋白膜的病毒颗粒、红细胞和有核细胞，对机体抵抗病原微生物、清除病变衰老的细胞和癌细胞有重要作用。在补体活化过程中产生的各种片段分别具有趋化、促进吞噬细胞的活化吞噬及清除免疫复合物、促进炎症等多种生理功能，是机体天然免疫的重要组分。同时，补体成分还有复杂的免疫调节功能，参与机体特异性免疫。补体各片段均有自己的特异性受体，它们广泛分布于多种细胞，补体片段是通过受体发挥作用的。,（2）干扰素（interferon，IFN）：是宿主细胞在病毒等多种诱生剂刺激下产生的一类相对分子量低的糖蛋白，分、 三组。 、干扰素分别由白细胞和成纤维细胞产生，属型干扰素；干扰素主要由T淋巴细胞产生又称型干扰素或

11、免疫干扰素。 干扰素能抑制病毒在细胞内的增殖，具有广谱抗病毒功能；同时还有多方面的免疫调节功能和对癌细胞的杀伤作用。 型干扰素以抗病毒活性为主，而型干扰素的抗病毒活性较型干扰素弱。但免疫调节作用更强。干扰素具有广谱抗病毒的特性，但具有种属特异性。,（3）溶菌酶（lysozyme）：不耐热的碱性蛋白，主要来源于吞噬细胞并可分泌到血液及各种分泌液中。能水解革兰氏阳性细菌细胞壁中的肽聚糖而使细胞裂解。,10.2.3 细胞因素,(1)吞噬细胞（phagocytes）：分为大小吞噬细胞两类。大吞噬细胞即居留于各种组织中的巨噬细胞和其前体血液中的单核细胞；小吞噬细胞主要指血液中的中性粒细胞（白细胞）。吞噬

12、细胞有吞噬入侵的病原微生物等颗粒的能力。 巨噬细胞是一类存在于血液、淋巴和多种组织的大型单核细胞，寿命长，可作变形虫状运动，具有吞噬和胞饮功能。来源于骨髓干细胞，在特异免疫中也起重要作用。 中性粒细胞在骨髓中形成，寿命短，存在于血流和骨髓中，可穿越血管壁，出现在急性感染部位，具有吞噬作用。,吞噬细胞内含有丰富的溶酶体，其中含有水解酶、溶菌酶等多种酶类和其他杀菌物质。当病原微生物入侵时，吞噬细胞可在趋化因子和粘附因子的作用下穿过毛细血管壁到达感染部位，吞入病原体形成吞噬体，进而与溶酶体融合为吞噬溶酶体，然后通过依氧和不依氧两种机制将吞入胞内的病原体杀灭。,(2)自然杀伤细胞（natural ki

13、ller cells，NK）：属于淋巴细胞，主要分布于外周血和脾脏，具有不需事先致敏，不须其他辅助细胞或分子的参与而直接杀伤靶细胞的功能。NK细胞通过释放穿孔素（perforin）和颗粒酶造成靶细胞死亡，也可通过释放肿瘤坏死因子（TNF）杀伤靶细胞。某些肿瘤细胞和微生物感染细胞可以成为NK细胞的靶细胞，而且NK细胞活性较其他杀伤细胞更早出现，因此在抗肿瘤抗感染特别是病毒感染中起重要作用。,10.2.4 炎症（Inflammation）,炎症是机体受到有害刺激时表现的一系列局部和全身性防御应答，可以看作是非特异性免疫的综合作用结果，其作用为清除有害异物、修复受伤组织，保持自身稳定性。 当病原体感

14、染，组织和微血管受到损伤时迅即导致多种可溶性炎症介质（如组胺、5-羟色胺）释放，导致血管扩张，毛细血管通透性升高、血流变缓，这些改变利于血管内细胞和血清成分逸出。在趋化因子及粘附因子作用下，各种白细胞包括粒细胞和单核巨噬细胞迁移到炎症部位发挥其吞噬杀灭病原体的功能。,活化的补体组成攻膜复合物溶解病原菌，其他血浆成分包括凝血系统、激肽系统、纤溶系统均参与此过程，扩大炎症反应。与此同时，细菌LPS（脂多糖）是外源性热原，而活化巨噬细胞分泌的白细胞介素1有内源性致热原作用，它们直接作用于下丘脑导致发热。吞噬细胞的溶酶体酶释放或泄漏会损伤自身组织成分，死亡白细胞与破坏裂解的靶细胞共同酿成脓液；各种毒性

15、产物与活性介质也将刺激正常机体组织。因此，伴随炎症过程有红、肿、热、痛和功能障碍现象,10.3 宿主的特异性免疫,特异性免疫（specific immunity）：是机体在生命过程中接受抗原性异物刺激，如微生物感染或接种疫苗后产生的，又称获得性免疫（acquired immunity），具有获得性、高度特异性和记忆性。,特异性免疫按其获得方式的不同，可分为自动免疫和获得免疫。 自动免疫：由机体本身接受刺激而产生，维持时间较长。 被动免疫：是指从其他已建立免疫的个体接受或人工输入免疫细胞及分子而获得免疫力，维持时间较短。自动免疫与被动免疫又可分别进一步分为自然获得与人工获得两种方式。,特异免疫的

16、类型,10.3.1 免疫系统（immune system）,获得性免疫的物质基础是免疫系统。免疫系统由免疫器官、免疫细胞和免疫分子组成。 (1)免疫器官：按功能分为中枢免疫器官和周围免疫器官。 中枢免疫器官（central immune organ）：免疫细胞发生和分化的场所。 骨髓: 获得各类淋巴细胞、巨噬细胞和血细胞的部位。骨髓可分化出髓样干细胞和淋巴干细胞，其中的髓样干细胞可发育为红细胞系、粒细胞系、单核细胞系和巨噬细胞等，而淋巴干细胞可发育成淋巴细胞，再通过胸腺或法氏囊转变成T细胞和B细胞。,胸腺：是T细胞分化和成熟的场所。 T细胞的成熟是在胸腺素和胸腺生成素的作用下完成的。 法氏囊：

17、鸟类所特有。是一个促使鸟类B细胞分化、发育的中枢淋巴细胞。,周围免疫器官（peripheral immune organ）：免疫细胞居住和发生免疫应答的场所。包括：淋巴结（lymph node）、脾脏（spleen）和粘膜相关组织（扁桃体、阑尾和肠系膜淋巴结）。由中枢免疫器官产生的T、B淋巴细胞到外周免疫器官定居，在遇抗原刺激后，开始增殖，进一步分化为致敏淋巴细胞或产生抗体的浆细胞，执行细胞免疫或体液免疫的功能。,(2)免疫细胞（immunocyte）：主要包括淋巴细胞、粒细胞、肥大细胞、单核巨噬细胞、树突状细胞，广义地还包括红细胞和血小板及其各类细胞的组细胞。它们均来自骨髓多能造血干细胞（m

18、ultipotenial stem cell）。 淋巴细胞（lymphocyte）是高度异质性的，按照表面分子标志及功能分为T细胞、B细胞和第三类淋巴细胞（NK细胞和K细胞）。,粒细胞（granulocyte）于骨髓内成熟，主要存在于血液内，当感染发生时也可经趋化到达反应局部。分为嗜中性、嗜酸性和嗜碱性粒细胞。 血液中的单核细胞（monocyte）和全身各组织中的巨噬细胞（macrophage,M）是同一骨髓干细胞的不同发育阶段，故又称单核吞噬细胞系统（monoclear phagocyte system,MPS）。,10.3.2 抗原和抗体,10.3.2.1 抗原（antigen）：能诱导机体产生体液抗体和细