动物微生物感染与免疫PPT

1、感染与免疫,病原微生物感染,机体对抗,（免疫学）,免疫(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：,免疫功能的分类,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,感染的一般概念,病原微生物(Pathogenic microorganism),或 病原体(pathogen)：,寄生于生物(包括人)机体并 引起疾病的微生物.,感染(infection),又称传染:机体与病原体在一 定条件下相互作用而引起的病理过

2、程。,感染不是疾病的同义词！,传染病:由有生命力的病原体引起的疾病,与 由其它致病因素引起的疾病本质上是有区别的。,病原体,传染性,流行性,地方性,季节性,免疫性,一、感染的途径与方式,外源性感染:来源于宿主体外的感染,主要来自 病人、健康带菌 (毒)者和带菌(毒)动、植物。,内源性感染:当滥用抗生素导致菌群失调或某 些因素致使机体免疫功能下降时,宿主体内正 常菌群引起的感染。,1. 感染的途径,呼吸道感染,消化道感染,创伤感染,接触感染,垂直传播,2. 感染的部位及方式,病原体侵入机体的途径：,a)绝大多数病原体不能穿过完整的皮肤,而是通 过机体的自然开口、皮肤表面的创伤裂口,或通 过导管、

3、静脉注入或外科切口等医源性的途径, 进入机体内部。,b)极少数能穿过皮肤(如血吸虫、钩虫) ；,c)有的能穿过粘膜(如脊髓灰质炎病毒、麻诊 病毒) ,然后通过血循环达到特定组织部位、造 成病变;有的(如白喉杆菌)能附着在粘膜上生长 繁殖形成局部病灶,产生毒素,引起各种症状.,病原体侵入人体后寄生和造成病变的方式：,细胞外感染,细胞内感染,兼性细胞内感染,专性细胞内感染,*某些细菌、真菌、弓形体被吞噬细胞吞噬后 不被杀死,反而在细胞内增殖,称为兼性细胞内 感染；,*所有的病毒、立克次氏体、衣原体及少数细菌和原虫只能在靶细胞内增殖,它们必须存在于细胞内才能引起感染,为专性细胞内感染。,许多病原体有

4、亲器官性：,肝炎病毒,肝细胞,肺炎球菌,呼吸道粘膜,二、微生物的致病性,感染,致病,？,1. 细菌的致病性：,细菌的致病性是对特定宿主而言,能使宿主致 病的为致病菌,反之为非致病菌,但二者并无绝 然界限。,条件致病菌(opportunistic pathogen)或 机会致病菌：,在一般情况下不致病,但在某些条件改变的特 殊情况下可致病！,病原菌致病力的强弱,毒力,侵袭力,毒素,1）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，称为侵袭力。,吸附和侵入能力；,繁殖与扩散能力；,对宿主防御机能的抵抗能力,（1）吸附和侵入能力：,细菌通过具有粘附

5、能力的结构如革兰氏阴性 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，积聚毒力或继续侵入机体内部。,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；,变异链球菌、乳杆菌：,牙齿表面粘连成菌班, 造成龋齿。,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）,（2）繁殖与扩散能力：,通过

6、水解性酶类，使组织疏松、通透性增 加，有利于病原菌扩散。,透明质酸酶,链激酶,链道酶等,（3）对宿主防御机能的抵抗能力：,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.,2）毒素(toxin),细菌毒素按其来源、性质和作用的不同分为：,外毒素,内毒素,病原细菌,主要是一些革兰氏阳性菌,在生长过 程中合成并分泌到胞外的毒素,如破伤风痉挛 毒素、白喉毒素等;也有存于胞内当细菌

7、溶解 后才释放的如痢疾志贺菌的肠毒素。,（1）外毒素（exotoxin）：,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。,类毒素（toxoid）和抗毒素（antitoxin）：,利用外毒素对热和某些化学物质敏感的特点， 用0.3-0.4%甲醛处理,使其毒性完全丧失,但仍 保持抗原性，这种经处理的外毒素为类毒素, 常用来预防注射.也可用类毒素注射动物(如马), 以制备外毒素的抗体,称为抗毒素,作治疗用。,例如:破伤风梭菌的破伤风痉挛毒素 (tetanospamin)和破伤

8、风溶血毒素(tetanolysin),破伤风痉挛毒素对中枢 神经系统有高度亲和力， 与其细胞表面神经节苷 脂结合,进入细胞后通过 轻链毒性封闭抑制性突 触的介质释放,导致伸肌, 屈肌同时强烈收缩、肌 肉强直痉挛.,破伤风痉挛毒素的毒性 仅次于肉毒毒素,当其含量尚不能引起免疫时即足以致病,而毒素与神经突触的结合是不可逆的,一般治疗无效,因此该病的免疫预防特别重要.,革兰氏阴性菌的细胞壁物质,主要成分是脂 多糖(LPS),于菌体裂解时释放,作用于白细胞、 血小板、补体系统、凝血系统等多种细胞和 体液系统,引起发热、白细胞增多、血压下降 及微循环障碍,有多方面复杂作用,但相对毒性 较弱.各种革兰氏阴

9、性菌的内毒素作用相似,且 没有器官特异性。,（2）内毒素（endotoxin）,外毒素与内毒素的比较：,1mg肉毒毒素纯品可杀死2亿(2000万)只小鼠 或一百万只豚鼠,中毒的死亡率几近100%,但 及时注射抗毒素及对症治疗可使之降低.1mg 破伤风毒素可杀死100万只小鼠,1mg白喉毒素 可杀死1000只豚鼠。,2. 病毒的致病性,病毒感染的特点：,活细胞中寄生,基因水平感染,病毒在宿主细胞内增殖,影响宿主细胞的核 酸及蛋白质代谢,其后果可分为三种类型：,杀细胞感染（cytocidal infection）；,稳定状态感染（steady state infection）；,整合感染（inte

10、grated infection）；,3. 真菌的致病性：,(1)致病性真菌感染：,一些外源性真菌感染可引起皮肤、皮下和 全身性疾病.如皮肤癣菌有嗜角蛋白特性,在皮 肤局部大量增殖后，通过机械刺激和代谢产 物的作用引起局部的炎症和病变,即手足癣、 甲癣、头癣等。,(2)条件致病性真菌感染：,一些内源性真菌在机体免疫力降低,如长期 应用抗生素、放射治疗等情况下发生.如白念 珠菌是存在于人体表及腔道中的正常菌群,当 人体免疫力低下时可侵入人体许多部位,包括 发生于皮肤粘膜的鹅口疮、口角糜烂、发生 于内部器官的肺炎、食道炎、膀胱炎、发生 于中枢神经系统的脑膜炎等。,(3)真菌变态反应性疾病：,有些真

11、菌本身并不致病,但对某些具过敏倾 向的个体可引起变态反应性疾病,如曲霉、青 霉、镰刀菌等可引起荨麻疹、哮喘、变应性 鼻炎。,(4)真菌性中毒：,有些真菌在粮食上生长,人及动物食后可因 真菌本身或真菌产生的毒素而中毒。,举例如下:,黄曲霉毒素、杂色霉素,肝损害,桔青霉素,肾小球损害,节菱孢菌引起的霉甘蔗中毒,抽搐,昏迷至死亡,真菌中毒与一般细菌病毒感染不同，有地区 性与季节性，但没有传染性，不引起流行。,三、传染后的表症,病原体,不同的个体,相同个体的不同生理状态,不同的结果,病原体侵入其宿主后,二者之间的力量对比决 定着传染的结局：,隐性传染,带菌状态,显性传染,隐性传染：,如果宿主的免疫力很

12、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 基本上不表现临床症状。,带菌状态：,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,二者长期处于僵持状态,就称为带菌状 态.这种长期处于带菌状态的宿主,称为带菌者, 成为该传染病的传染源,十分危险。,“伤寒玛丽”(真名:Mary Mallon):,一个健康带菌者,被证实在美国有7个地区多 达1500个伤寒患者都是她传染的。,显性传染：,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

13、严重损害,生理功能异常,于是就出现 了一系列临床症状。,按发病时间的长短：,急性传染：病程仅数日至数周,如流行性脑膜 炎和霍乱等. 多为细胞外寄生物引起！,慢性传染：病程往往长达数月至数年,如结核 病、麻风病等. 多由细胞内寄生物引起！,抗感染免疫,抗感染免疫（anti-infectious immunity）是机体抵抗病原微生物及其有害产物，维持生理稳定的功能。,第一节 抗感染免疫机制,非特异性免疫（天然免疫）,特异性免疫 （获得性免疫）,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：

14、（1）生来就有，受遗传基因控制，并能传代。（2）正常人都有，并具有相对稳定性。（3）无特异性，对各种病原微生物均有一定的防御能力。（4）无记忆性，再次遇到相同病原微生物后，免疫功能并不增强。,一、非特异性免疫机制,（一）屏障结构,皮肤与黏膜屏障 机械阻挡、纤毛运动等 分泌杀菌物质 菌群拮抗作用 血脑屏障 软脑膜+脉络膜+脑毛细血管+星状胶质细胞 胎盘屏障 母体子宫内膜的基蜕膜+胎儿绒毛膜,1、吞噬细胞种类及部位： 大吞噬细胞-大单核细胞（血液） 巨噬细胞（组织） 小吞噬细胞-中性粒细胞（血液） 2、吞噬过程 趋化接触吞入杀灭与消化残渣排除,（二）吞噬作用,杀伤机制,髓过氧化物酶（MPO）：存在

15、于溶酶体中，与H2O2及氯化物的共同参与，对细菌、真菌等具有强大杀伤活性。,非依氧杀菌机制,酸性作用：糖分解产酸而导致pH下降， 抑制细菌生长而杀菌。,溶酶体酶及杀菌蛋白：溶酶体、乳铁蛋 白、蛋白水解酶、核酸酶、酯 酶等，对细菌有杀伤、消化、 分解作用。,吞噬细胞吞噬杀伤过程,完全吞噬：胞外菌吞噬后5-10分死亡，30-60分消 化破坏。 不完全吞噬：胞内寄生菌如结核杆菌，伤寒沙门氏 菌 、布鲁氏菌, 在免疫力缺乏或低 下的机体内被吞噬而不被杀灭。病原 体得以保护、不受抗体、药 物的 作用;病原体在吞噬细胞内增殖，导 致吞噬细胞死亡;随吞噬细胞游走造 成更广泛的扩散. 组织损伤： 吞噬过程中，

16、溶酶体酶（水解酶）也 能破坏邻近的正常组织，造成组织损 伤和炎症反应。,3、吞噬后果：,正常体液与组织中的抗菌物质,特异性免疫specific immunity或称获得性免疫acquired immunity： 是个体在出生后发育过程中受病原微生物及其产物的刺激而产生或通过人工免疫而获得的。 特点：（1）特异性强，即机体受某一种病原微生物刺激后产生的免疫力，只能对该病原微生物起作用，而不能对其他无关的病原微生物起作用。（2）后天获得，即出生后经抗原刺激（感染或接种疫苗）后才能产生，并非每人都有，也不遗传。（3）有记忆性，再次遇到相同的病原微生物时，其免疫功能增强。这种免疫包括体液免疫和细胞免疫

17、。,二、特异性免疫效应机制,细胞免疫,体液免疫,获得性免疫,由特异性抗体起主要作用的免疫应答,以T淋巴细胞为主的免疫应答,1.抑制病原体黏附sIgA封闭细菌黏附因子 结合位点。 2.调理吞噬作用促进吞噬（IgM 、IgG） 3.中和细菌外毒素（IgM、 IgG） 4.溶菌作用在补体（C3b）参与下对病原 生物的溶解作用（IgG） 5.抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用 （ADCC）,（一）体液免疫,调理作用（opsonization）,抗体依赖细胞介导的细胞毒作用,免疫效应性T细胞：CD4T细胞和CD8T细胞 (1)CD4T细胞包括Th1、 Th2两型。 抗原Th1 产生IL2、INF-,TNF

18、诱导迟发型超敏反应。杀灭细胞内寄生菌。 抗原Th2产生IL4、5、6、10，辅助特异抗体产生，抗细胞外寄生菌感染。,（二）细胞免疫,Th1型CD4T细胞介导的炎症反应,(2)CD8T细胞:具有细胞毒活性和免疫调节作用。CD8CTL杀伤靶细胞,（三）黏膜免疫机制 淋巴组织50以上存在于黏膜系统。主要存在于肠道淋巴组织。淋巴细胞主要分布于肠上皮细胞层、固有层和集合淋巴结中。 覆盖在小肠集合淋巴结上的一些上皮细胞为特殊的M细胞（也称微皱褶细胞microfold cell） Ag M细胞集合淋巴结激活Th2细胞产生Il-5 活化B细胞浆细胞产生IgA+分泌小体（肠上皮细胞分泌）sIgA,第二节 抗菌免疫,第三