微生物学-9-9传染与免疫.ppt

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1、第九章 传染与免疫传染与免疫讨论病原微生物与其宿主间的相互关系，是微生物生态学研究内容的深化和发展。病原微生物病原微生物(Pathogenic microorganismPathogenic microorganism)，或或病原体病原体(pathogen)：寄生于生物寄生于生物(包括人包括人)机体并引起疾病的微生物机体并引起疾病的微生物感染感染(infection)，又称传染：又称传染：机体与病原体在一定条件下相互作用机体与病原体在一定条件下相互作用 而引起的病理过程。而引起的病理过程。传染病：传染病：由有生命力的微生物和寄生虫等引起的疾病由有生命力的微生物和寄生虫等引起的疾病一一.传染与传

2、染病传染与传染病第一节第一节 传染传染二二.决定传染结局的三大因素决定传染结局的三大因素病原体病原体环境因素环境因素宿主的免疫力宿主的免疫力病原体病原体:毒力毒力(致病力致病力)侵入数量侵入数量侵入门径侵入门径侵袭力侵袭力 毒素毒素吸附和侵入能力吸附和侵入能力繁殖和扩散能力繁殖和扩散能力对宿主防御功能的抵抗能力对宿主防御功能的抵抗能力外毒素外毒素内毒素内毒素病原体病原体1.致病力致病力（Pathogenicity）又称又称毒力（毒力（Virulence），），表示病原体致病能力的强弱表示病原体致病能力的强弱,对细菌对细菌性致病力来说就是菌体对宿主体表的吸附性致病力来说就是菌体对宿主体表的吸附,

3、向体内侵入向体内侵入,在体内在体内定居生长和繁殖定居生长和繁殖,向周围组织的扩散蔓延对宿主防御功能的抵向周围组织的扩散蔓延对宿主防御功能的抵抗抗,以及产生损害宿主的毒素等一系列能力的总和。以及产生损害宿主的毒素等一系列能力的总和。微生物的致病性是对特定宿主而言，能使宿主致病的为致病菌，微生物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。反之为非致病菌，但二者并无绝然界限。条件致病菌条件致病菌(opportunistic pathogen)：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！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！感染

4、感染致病致病病原菌致病力的强弱病原菌致病力的强弱侵袭力侵袭力毒素毒素1）侵袭力）侵袭力(invasiveness)：病原菌突破宿主防线，并能于宿主体内定居、繁殖、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。扩散的能力，称为侵袭力。t 吸附和侵入能力；吸附和侵入能力；t 繁殖与扩散能力；繁殖与扩散能力；t 对宿主防御机能的抵抗能力对宿主防御机能的抵抗能力（1）吸附和侵入能力）吸附和侵入能力细菌通过具有粘附能力的结构如革兰氏阴性菌的菌毛粘附于宿细菌通过具有粘附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，主的呼吸道、消化道及泌

5、尿生殖道粘膜上皮细胞的相应受体，从而在局部繁殖，积聚毒力或继续侵入机体内部。从而在局部繁殖，积聚毒力或继续侵入机体内部。淋病奈瑟氏球菌：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菌毛可使其吸附于尿道粘膜上皮的表面而不被尿液冲走；尿液冲走；变异链球菌、乳杆菌：变异链球菌、乳杆菌：牙齿表面粘连成菌班，损坏牙齿。牙齿表面粘连成菌班，损坏牙齿。（2）繁殖与扩散能力）繁殖与扩散能力通过水解性酶类，使组织疏松、通透性增加，有利于病原菌扩散。通过水解性酶类，使组织疏松、通透性增加，有利于病原菌扩散。a、透明质酸酶（旧称扩散因子）、透明质酸酶（旧称扩散因子）b b、胶原酶胶原酶血浆纤维蛋白血浆纤

6、维蛋白c、血浆凝固酶、血浆凝固酶d、链激酶（血纤维蛋白溶酶）、链激酶（血纤维蛋白溶酶）e、卵磷脂酶（、卵磷脂酶（毒素）毒素）水解胶原蛋白，利于扩散（产气荚膜梭菌）水解胶原蛋白，利于扩散（产气荚膜梭菌）凝固成纤维蛋白屏障，保护其免受宿主吞噬（金葡菌）凝固成纤维蛋白屏障，保护其免受宿主吞噬（金葡菌）激活血纤维蛋白溶酶原激活血纤维蛋白溶酶原血纤维蛋白溶酶血纤维蛋白溶酶水解各种组织细胞，尤红细胞（产气荚膜梭菌、蛇毒液）水解各种组织细胞，尤红细胞（产气荚膜梭菌、蛇毒液）水解、利于扩散水解、利于扩散例如链球、葡球等例如链球、葡球等（3）对宿主防御机能的抵抗能力）对宿主防御机能的抵抗能力致病性葡萄球菌产生的

7、血浆凝固酶有抗吞噬作用；致病性葡萄球菌产生的血浆凝固酶有抗吞噬作用；抗吞噬作用：抗吞噬作用：肺炎链球菌：荚膜，避免中性粒细胞、巨噬细胞肺炎链球菌：荚膜，避免中性粒细胞、巨噬细胞 A族链球菌表面族链球菌表面M蛋白：蛋白：抗吞噬、抵御抗体抗吞噬、抵御抗体等作用等作用 2）毒素）毒素(toxin)病源菌毒素按其来源、性质和作用的不同病源菌毒素按其来源、性质和作用的不同:外毒素外毒素内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，成并分泌到胞外的毒素，如如破伤风痉挛毒素、白喉毒素破伤风痉挛毒素、白喉毒素等；等；（1）外毒

8、素（）外毒素（exotoxin）：）：特点：特点：绝大多数绝大多数G+性产生性产生在菌体的生长过程中，分泌于菌体外在菌体的生长过程中，分泌于菌体外它的化学成分为蛋白质它的化学成分为蛋白质对热不稳定，遇酸发生变性对热不稳定，遇酸发生变性毒性强毒性强对机体的组织器官具选择毒性对机体的组织器官具选择毒性破伤风毒素：由破伤风梭菌所产生。破伤风毒素：由破伤风梭菌所产生。肉毒毒素：由肉毒梭菌产生。肉毒毒素：由肉毒梭菌产生。白喉外毒素：由白喉棒杆菌产生。白喉外毒素：由白喉棒杆菌产生。肠毒素：由霍乱弧菌产生。肠毒素：由霍乱弧菌产生。毒性：毒性：1 1mgmg破伤风毒素可杀死破伤风毒素可杀死100100万只小白

9、鼠万只小白鼠 1mg1mg肉毒毒素肉毒毒素 20002000万只小白鼠万只小白鼠 1mg1mg白喉外毒素白喉外毒素 10001000只小白鼠只小白鼠破伤风痉挛毒素对中枢神经系统有高度亲和力，导致肌肉强直痉挛。破伤风痉挛毒素当其含量尚不能引起免疫时即足以致病,一般治疗无效,因此该病的免疫预防特别重要。（2）类毒素（）类毒素（toxoid）利用外毒素对热和某些化学物质敏感利用外毒素对热和某些化学物质敏感的特点，用的特点，用0.3-0.4%甲醛处理，使其毒性完全丧失，但仍保甲醛处理，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持抗原性，这种经处理的外毒素为类毒素类毒素，常用来预防常用来预防

10、注射。注射。（3）抗毒素（）抗毒素（antitoxin）：用类毒素注射动物（如马），以）：用类毒素注射动物（如马），以制备外毒素的抗体，称为制备外毒素的抗体，称为抗毒素抗毒素，作治疗用。作治疗用。外毒素外毒素0.30.4%甲醛甲醛类毒素类毒素 脱毒脱毒 免疫动物免疫动物抗毒素抗毒素（2）内毒素（）内毒素（endotoxin）绝大多数G-产生，化学成分为脂多糖存在于菌体内，细菌死亡及菌体裂解时才释放出来热稳定性强抗原性弱毒力较低其作用无组织选择毒性；不同病菌所产的内毒素引起的症状大致相同，都有机体发热、腹泻、出血性休克和其它组织损伤等表现。中毒表现的热型曲线在动物为双相,在人类为单相。不能分泌到

11、细胞外不能分泌到细胞外,只能在细菌死亡后自溶或者人工裂只能在细菌死亡后自溶或者人工裂解时才能释放出来。解时才能释放出来。内毒素检测方法内毒素检测方法-鲎试剂法鲎试剂法：鲎血变形细胞裂解物可与细菌内毒素鲎血变形细胞裂解物可与细菌内毒素鲎血变形细胞裂解物可与细菌内毒素鲎血变形细胞裂解物可与细菌内毒素LPSLPS和磷壁酸和磷壁酸和磷壁酸和磷壁酸发生特异性和高灵敏度的凝胶化反应。发生特异性和高灵敏度的凝胶化反应。发生特异性和高灵敏度的凝胶化反应。发生特异性和高灵敏度的凝胶化反应。鲎鲎外毒素与内毒素的比较：外毒素与内毒素的比较：2.感染途径感染途径微生物的微生物的感染感染途径途径呼吸道感染：呼吸道感染：

12、如流感如流感消化道感染：消化道感染：甲型肝炎、乙肝甲型肝炎、乙肝皮肤创伤感染：皮肤创伤感染：破伤风，狂犬病破伤风，狂犬病泌尿生殖道感染：泌尿生殖道感染：性病性病其他途径其他途径:如垂直传播如垂直传播3.感染数量感染数量因不同致病菌的毒力和生长繁殖条件的差别因不同致病菌的毒力和生长繁殖条件的差别,故引起故引起其宿主致病所需的个体数量也不同其宿主致病所需的个体数量也不同伤寒沙门氏菌的感染剂量约伤寒沙门氏菌的感染剂量约108-109个个/宿主宿主霍乱弧菌约霍乱弧菌约106个个/宿主宿主鼠疫椰尔森氏菌只要几个就能让人感染上鼠疫鼠疫椰尔森氏菌只要几个就能让人感染上鼠疫环境因素环境因素宿主因素宿主因素外界

13、因素外界因素先天先天:遗传因素遗传因素,年龄等年龄等后天后天:营养营养,体育锻炼等体育锻炼等自然环境自然环境:气候气候,季节温度等季节温度等社会环境社会环境:居住环境等居住环境等免疫免疫(immunity)：是机体识别和排除抗原性异物的一种保护是机体识别和排除抗原性异物的一种保护性功能，在正常条件下，它对机体有利；在异常条件下，也可性功能，在正常条件下，它对机体有利；在异常条件下，也可损害机体。包括免疫防御、免疫稳定、免疫监视。损害机体。包括免疫防御、免疫稳定、免疫监视。宿主的免疫力宿主的免疫力非特异性免疫非特异性免疫特异性免疫特异性免疫免疫的途径免疫的途径三、传染后的三大结局三、传染后的三大

14、结局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：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：t 隐性传染隐性传染t 带菌状态带菌状态t 显性传染显性传染隐性传染隐性传染InapparentInapparent infection infection：如果如果宿主的免疫力很强，而病原体的毒力相宿主的免疫力很强，而病原体的毒力相对较弱对较弱，数量又较少，传染后只引起宿主的，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。而基本上不表现临床症状。带菌状态带菌状态Carrier StateCarr

15、ier State：如果病原体与宿主双方都如果病原体与宿主双方都有一定的优势，但病原体有一定的优势，但病原体仅被限制于某一局部且无仅被限制于某一局部且无法大量繁殖，二者长期处法大量繁殖，二者长期处于僵持状态，就称为带菌于僵持状态，就称为带菌状态。状态。这种长期处于带菌状态的这种长期处于带菌状态的宿主，称为带菌者，成为宿主，称为带菌者，成为该传染病的传染源，十分该传染病的传染源，十分危险。危险。“伤寒玛丽伤寒玛丽”：Typhoid Typhoid MaryMary：Mary MallonMary Mallon 1906年夏，厨师美国第一个伤寒病“健康带菌者”，造成美国7个地区1500个伤寒感染。

16、显性传染显性传染Apparent InfectionApparent Infection：如果宿主的免疫力较低，或入侵病原菌的毒力较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，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。生理功能异常，于是就出现了一系列临床症状。按照性质和严重程度毒血症（毒血症（ToxemiaToxemia）病原体被限制在局部病灶，所产毒素进入血流而引起病原体被限制在局部病灶，所产毒素进入血流而引起全身症状全身症

17、状菌血症（菌血症（BacteremiaBacteremia）病原体由局部的原发病灶侵入血流后传播至远处组织，病原体由局部的原发病灶侵入血流后传播至远处组织，但未在血流中大量繁殖的传染病但未在血流中大量繁殖的传染病败血症（败血症（SepticemiaSepticemia）病原体侵入血流并在其中大量繁殖，造成宿主严重损病原体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，绿脓杆菌伤和全身性中毒症状者，绿脓杆菌脓毒血症（脓毒血症（PyemiaPyemia）化脓性细菌引起宿主的败血症的同时，在许多脏器中化脓性细菌引起宿主的败血症的同时，在许多脏器中引起化脓性病灶者，金黄色葡萄球菌引起化脓

18、性病灶者，金黄色葡萄球菌第二节第二节 非特异性免疫非特异性免疫非特异性免疫非特异性免疫Nonspecific Immunity先天免疫先天免疫Innate Immunity天然免疫天然免疫Natural Immunity：在生物长期进化过程中形成，属于在生物长期进化过程中形成，属于先天即先天即有有、相对稳定、相对稳定、无特殊针对性无特殊针对性的对付病原的对付病原体的天然抵抗能力。体的天然抵抗能力。一、表皮和屏障结构一、表皮和屏障结构皮肤与粘膜皮肤与粘膜作用作用机械性阻挡和排除作用机械性阻挡和排除作用化学物质的抗菌作用化学物质的抗菌作用正常菌群的拮抗作用正常菌群的拮抗作用屏障结构屏障结构（Bar

19、rier Structure）血脑屏障血脑屏障（Blood-brain Barrier）血胎屏障血胎屏障（Blood-embryo Barrier）：）：由母体子宫由母体子宫内膜的底蜕膜和胎儿的绒毛膜共同组成，防止母体内膜的底蜕膜和胎儿的绒毛膜共同组成，防止母体内病原菌进入内病原菌进入多形核白细胞：通过吞噬功能消灭病原体。白细胞“白色卫士白色卫士”二、吞噬细胞及其吞噬功能二、吞噬细胞及其吞噬功能吞噬细胞是一类存在于血液、体液或组织中，能进行变形虫运动并能吞噬、杀死和消化病原微生物等异常抗菌素原的白细胞，最主要的有两类：多形核白细胞和巨噬细胞（MacrophageMacrophage，MM）巨噬

20、细胞的功能：（1）吞噬和杀菌作用，通过多种胞内酶和胞外酶，杀灭、消化被吞入的病原体和异物，包括消除体内衰老、损伤或死亡的细胞。（2）抗原递呈作用：通过吞噬、处理及传递三个步骤，对外来抗原物质进行加工，以适应激活淋巴细胞的需要，即抗原递呈作用进行抗原递呈作用的细胞称为抗原递呈细胞（antigen preseting cell APC）。（4）抗癌作用：激活后，可通过细胞毒作用，非特异性地抑制或杀伤癌细胞，也可协同特异性抗体或致敏T细胞产生的特异 性细胞因子抑制或杀伤癌细胞。（3）免疫调节作用：在外来抗原刺激下，分泌多种可溶性物质，借此来调节免疫功能，包括激活淋巴细胞、杀伤癌细胞、促进炎症反应或加

21、强吞噬细胞的吞噬功能。是机体受到有害刺激时所表现出的一系列局部和全身性防御应答，可以看作是非特异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。原因：吞噬细胞聚集、血流中抗菌因子和抗体局部浓缩、死亡的宿主细胞释放一部分抗菌物质、炎症中心的条件可抑制病原体生长。现象：红、肿、热、痛、机能障碍、脓红、肿、热、痛、机能障碍、脓。意义：既是一种病理过程，又是一种防御方式。三、炎症反应三、炎症反应（InflammationInflammation）四、正常体液或组织中的抗菌物质四、正常体液或组织中的抗菌物质（一）补体（一）补体（complementcomplement）补体是存在

22、于正常人体或动物血清中的一组补体是存在于正常人体或动物血清中的一组（1111种）种）非特异性血清蛋白非特异性血清蛋白，主要是，主要是及及球蛋球蛋白，它是一类酶原，能被任何抗原与抗体的复合白，它是一类酶原，能被任何抗原与抗体的复合物所激活。物所激活。补体激活途径补体激活途径:1）经典激活途径）经典激活途径 2）旁路激活途径）旁路激活途径 3)凝集素途径凝集素途径 存在形式存在形式 表示方法表示方法 酶原形式酶原形式 C3、C4、C2 活化形式活化形式 C4b2b、C4b2b3b 片段形式片段形式 C3a、C5a、C4b、C5b 灭活形式灭活形式 iC3b、i C2a补体的存在形式及其命名方法补体

23、的存在形式及其命名方法识别阶段识别阶段C1酯酶形成酯酶形成活化阶段活化阶段C3及及C5转化酶形成转化酶形成攻膜阶段攻膜阶段MAC形成形成补体的经典激活途径补体的经典激活途径1）溶菌和杀伤细胞：）溶菌和杀伤细胞：溶解细胞（溶解细胞（C5C9）（红细胞、血小板、细菌等）（红细胞、血小板、细菌等）4 4、补体的生物学作用、补体的生物学作用2）中和病毒作用）中和病毒作用 阻断病毒对靶细胞的粘附和穿透阻断病毒对靶细胞的粘附和穿透3）趋化作用）趋化作用 C3a、C5a、C5具有趋化作用，能促使吞噬细胞向具有趋化作用，能促使吞噬细胞向 病原微生物移动和集中病原微生物移动和集中4）免疫黏附作用）免疫黏附作用5

24、 5）过敏毒素作用）过敏毒素作用 C3a、C5a：碱性粒细胞：碱性粒细胞or肥大细胞释放组织胺，肥大细胞释放组织胺，增加血管通透性增加血管通透性溶菌溶菌溶细胞溶细胞补体的溶细胞作用补体的溶细胞作用C567C5aC3a补体的趋化作用补体的趋化作用中性粒细胞中性粒细胞单核单核-巨噬细胞巨噬细胞血管血管组织组织免疫复合物免疫复合物C3b受体受体红细胞红细胞补体的免疫黏附作用补体的免疫黏附作用肥大细胞肥大细胞过敏介质过敏介质C5aC3a补体的过敏毒素作用补体的过敏毒素作用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、具有免疫调节作用的特异性糖蛋白。I型（型（-I

25、FN：白细胞产生：白细胞产生-IFN：成纤维细胞产生）：成纤维细胞产生）：抗病毒活性抗病毒活性II型（免疫干扰素，型（免疫干扰素，IFN：T细胞产生（细胞产生（免疫调节）免疫调节）理化性质较稳定理化性质较稳定60C 1h不被破坏不被破坏 pH 211内不变性内不变性（二）（二）干扰素（干扰素（Interferon）干扰素的作用特点：间接性：通过诱导细胞产生抗病毒蛋白等效应分子抑制病毒。广谱性：抗病毒蛋白是一类酶类，作用无特异性。对多数病毒均有一定抑制作用。种属特异性：一般在同种细胞中活性高，对异种细胞无活性。发挥作用迅速：干扰素既能中断受染细胞的病毒感染又能限制病毒扩散。在感染的起始阶段，体液

26、免疫和细胞免疫发生作用之前，干扰素发挥重要作用。2 2、干扰素生物学作用、干扰素生物学作用1）抑制病毒的复制，增强）抑制病毒的复制，增强NK细胞杀伤能力细胞杀伤能力 2）抑制癌细胞分裂，增强机体抗肿瘤）抑制癌细胞分裂，增强机体抗肿瘤 3）活化单核巨噬细胞，促进）活化单核巨噬细胞，促进B淋巴细胞分化淋巴细胞分化 3、作用机制、作用机制 抗病毒蛋白质抗病毒蛋白质应用情况：应用情况：干扰素诱生剂普遍具有毒性或抗原性，无法用于临床。外源性干扰素因其毒性低、同种间无抗原性、反复注射无耐受现象，以及有起效时间快等优点，所以其制备方法发展很快。目前，人、干扰素已经用于临床。适应症：几乎能抵抗所有病毒引起的感

27、染，如水痘水痘、肝炎、狂犬病、肝炎、狂犬病等病毒引起的感染，因此它是一种抗病毒的特效药。此外，干扰素对治疗乳腺癌乳腺癌、骨髓癌、淋巴癌、骨髓癌、淋巴癌等癌症和某些白血病也有一定疗效。（三）溶菌酶（三）溶菌酶（lysozyme）：）：不耐热的碱性蛋白，不耐热的碱性蛋白，主要来源于吞噬细胞主要来源于吞噬细胞并能分泌到血清及各种分泌液中并能分泌到血清及各种分泌液中能水解能水解革兰氏阳性菌革兰氏阳性菌胞壁肽聚糖而使细胞裂解。胞壁肽聚糖而使细胞裂解。溶菌酶也存在于鸡蛋清和某些细菌中，可提纯并加工溶菌酶也存在于鸡蛋清和某些细菌中，可提纯并加工制成各种制剂制成各种制剂溶菌酶：存在于唾液、眼泪、汗液、乳汁、肠

28、分泌物溶菌酶：存在于唾液、眼泪、汗液、乳汁、肠分泌物第三节第三节 特异性免疫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 Specific ImmunityAcquired Specific Immunity），具有获得性、高度特异性和记忆性。特异性免疫应答可分为细胞免疫和体液免疫两类。1、体液免疫（、体液免疫（Humoral immunity）指机体受抗原刺激后，来源于骨髓的一类小淋巴细胞（B细胞）进行增殖并分化为浆细胞，由它合成抗体并释放到体液中以发挥其免疫作用2、细胞免疫（

29、、细胞免疫（Cellular immunity）机体在抗原刺激下，一类小淋巴细胞（依赖胸腺的T细胞）发生增殖、分化，进而直接攻击靶细胞或间接地释放一些淋巴因子的免疫作用。作用机制：作用机制：1）直接杀伤作用）直接杀伤作用 2）释放多种细胞因子，增加血管通透性）释放多种细胞因子，增加血管通透性 作用：抵抗作用：抵抗细胞内细胞内细菌和病毒感染细菌和病毒感染免疫应答免疫应答(Immune response)(Immune response)：是指一类发生在活生物体内的特异性免疫的系列反应过程。具有识别异己、具特异性和记忆性是其主要特点。（1 1）感应阶段：处理和识别抗原。）感应阶段：处理和识别抗原。

30、（2 2）反应阶段）反应阶段(增殖和分化阶段)：T T、B B细胞接受细胞接受抗原刺激抗原刺激增殖分化为致敏淋巴细胞和浆细胞增殖分化为致敏淋巴细胞和浆细胞释放释放淋巴因子淋巴因子和和抗体抗体（3 3）效应阶段：杀伤和破坏异体抗原物质）效应阶段：杀伤和破坏异体抗原物质免疫应答可分为三个阶段：免疫应答可分为三个阶段：辅助细胞（成熟的TH）活化的 辅助细胞（效应性TH）免疫应答的类型和过程示意图抗原TD辅佐抗原细胞TI抗原呈递抗原成熟的TC、TD成熟的B 细胞效应性TC、TD淋巴因子记忆性T细胞记忆性B细胞浆细胞执行细胞免疫功能抗体（执行体液（Ig）免疫功能）感应阶段增殖和分化阶段效应阶段 活化阶段

31、+TD抗原抗原和和TI抗原抗原的比较的比较 TD抗原抗原TI抗原抗原本质本质多数为蛋白质多数为蛋白质重复排列的长链聚合物重复排列的长链聚合物刺激刺激B细胞产生抗体是细胞产生抗体是否需要否需要T细胞参与细胞参与+-产生抗体的类型产生抗体的类型主要主要IgGIgM引起细胞免疫引起细胞免疫+-免疫记忆性免疫记忆性+-细胞、病毒及各种蛋白质细胞、病毒及各种蛋白质 脂多糖、荚膜多糖及聚合脂多糖、荚膜多糖及聚合鞭毛素等少数抗原鞭毛素等少数抗原一一、免疫器官、免疫器官免疫系统免疫系统1)中枢免疫器官（一级淋巴器官）中枢免疫器官（一级淋巴器官）(1)骨髓骨髓（bone marrow）T、B细胞的发源地，细胞的

32、发源地，B细胞成熟场所细胞成熟场所(2)胸腺（胸腺（thymus）内：髓质内：髓质(上皮网状细胞构成上皮网状细胞构成);外：皮质外：皮质(淋巴细胞构成淋巴细胞构成)因在胸腺因在胸腺Thymus發育成熟，所以稱為發育成熟，所以稱為T細胞細胞(3)法氏囊法氏囊或类囊器官（或类囊器官（bursa of Fabricins）鸟类特有，鸟类特有，B细胞成熟细胞成熟2)2)周围免疫器官（二级淋巴器官）周围免疫器官（二级淋巴器官）接受抗原接受抗原刺激，产生免疫反应的主要场所刺激，产生免疫反应的主要场所 B 细胞细胞浆细胞浆细胞体液免疫体液免疫 T细胞细胞致敏致敏T细胞细胞细胞免疫细胞免疫(1)脾（脾（spl

33、een）体内最大淋巴器官，产致敏淋巴细胞和抗体体内最大淋巴器官，产致敏淋巴细胞和抗体 的重要部位的重要部位(2)淋巴结淋巴结T细胞约占细胞约占75%，B细胞约占细胞约占25%二、免疫细胞及其在细胞免疫中的作用二、免疫细胞及其在细胞免疫中的作用免疫细胞：一切具有免疫功能的细胞。免疫活性细胞：能特异地识别抗原，随后进行分化、增殖和产生抗体或淋巴因子，以发挥特异性免疫应答的细胞，主要指T细胞和B细胞。（一）T细胞参与特异性免疫应答的小淋巴细胞，主要执行细胞免疫功能，包括细胞介导的细胞毒作用和迟发性超敏反应，也参与抗体的形成 和炎症反应等。执行细胞免疫功能T细胞的表面标志 表面受体 绵羊红细胞受体（E

34、受体）有丝分裂原受体等 表面抗原（T-cell receptor,TCR）绵羊红细胞受体（绵羊红细胞受体（E受体）：受体）：能与绵羊红细胞相结合的受能与绵羊红细胞相结合的受体，可使周围的绵羊红细胞结合在其周围形成一玫瑰花体，可使周围的绵羊红细胞结合在其周围形成一玫瑰花状物。状物。E玫瑰花结合实验玫瑰花结合实验：利用：利用T细胞表面具有绵羊受体致使结细胞表面具有绵羊受体致使结合在其周围这一原理来检测合在其周围这一原理来检测T细胞数目的试验。细胞数目的试验。有丝分裂原受体有丝分裂原受体：在体外条件下，能与淋巴细胞表面的：在体外条件下，能与淋巴细胞表面的相应受体相应受体结合并刺激淋巴细胞，促使其结合

35、并刺激淋巴细胞，促使其DNA合成和进行有丝分裂。合成和进行有丝分裂。T细胞表面抗原细胞表面抗原：指：指T细胞表面的抗原受体细胞表面的抗原受体，是执行复杂，是执行复杂和精确的识别抗原性异物的物质基础之一，只能识别经和精确的识别抗原性异物的物质基础之一，只能识别经APC加工后的递呈抗原。加工后的递呈抗原。T细胞亚群 1调节细胞（调节细胞（regulator，TR）（1）辅助性）辅助性T细胞（细胞（Thelper，TH）（2）抑制性）抑制性T细胞（细胞（Tsuppressor，Ts）2效应细胞（效应细胞（effector，TE）（1）迟发型超敏）迟发型超敏T细胞细胞（TDTH）又称迟发型又称迟发型T

36、细胞细胞（TD）delayed type hypersensitivity迟发型超敏迟发型超敏反应反应 （2）细胞毒）细胞毒T细胞（细胞（cytotoxic T cell，Tc）1、调节性T细胞（1）辅助性T细胞 在体液免疫中发挥作用，主要功能是辅助B细胞，促使其活化和产生抗体。由TD抗原刺激B细胞产抗体时，必须有TH的参与。（2）抑制性T细胞 可抑制TH、TC和B细胞的功能，由它抑制淋巴细胞的增殖。2、效应性T细胞（1）迟发型超敏T细胞 在抗原的刺激下，可被活化、增殖并释放多种淋巴因子，在机体的局部引起单核细胞浸润为主的炎症，以此来消除一些胞内感染或慢性感染，为迟发型超敏反应（DTH）。（2

37、）细胞毒T细胞 又称杀伤性T细胞，在细胞介导免疫中发挥作用，TC能特异地溶解带TC抗原的靶细胞。CD4+T细胞，又称为免疫系统的辅助细胞（Th），能指挥身体对抗微生物，例如病毒。CD8+T细胞，它能摧毁已受感染的细胞（Tc，Ts）。根据B细胞表型的不同，目前可将B细胞分为二个亚类。(CD5+)B1细胞-TI-Ag(非依赖T细胞的体液免疫）(CD5-)B2细胞-TD-Ag(依赖T细胞的体液免疫）（二）（二）B细胞（细胞（B lymphocyte)一种在细胞膜表面带有自己合成的一种在细胞膜表面带有自己合成的免疫球蛋白免疫球蛋白的淋巴细胞。的淋巴细胞。在哺乳动物的在哺乳动物的骨髓骨髓中或鸟类的中或鸟

38、类的腔上囊腔上囊中分化成熟。中分化成熟。1、B细胞和表面受体细胞和表面受体包括有丝分裂原、抗原受体、补体受体和包括有丝分裂原、抗原受体、补体受体和FC（抗体的可结晶（抗体的可结晶片段）受体。片段）受体。抗原受体：膜表面免疫球蛋白，其主要成分是单体的抗原受体：膜表面免疫球蛋白，其主要成分是单体的IgM和和IgD，既是抗原又是抗体。，既是抗原又是抗体。2、B细胞的亚群和功能细胞的亚群和功能 B1细胞细胞T细胞非依赖性：细胞非依赖性：初级免疫应答初级免疫应答B2细胞细胞T细胞依赖性：细胞依赖性：有次级免疫应答有次级免疫应答。B细胞的表面抗原 SmIg 既是抗原又是抗体。B细胞的表面受体细胞的表面受体

39、 膜表面免疫球蛋白（膜表面免疫球蛋白（surface membrane immunoglobulin,SmIg):一类镶嵌于膜脂质双分子层中的膜表面免疫球一类镶嵌于膜脂质双分子层中的膜表面免疫球蛋白蛋白，主要成分是单体的，主要成分是单体的IgM和和IgDT细胞抗原受体（TCR）TCR为异二聚体，由、两条肽链组成，每条肽链又可分为可变区（V区），恒定区（C区），跨膜区和胞质区等几部分。TCR分子属于免疫球蛋白超家族，其抗原特异性存在于V区；V区（V、V）又各有三个高变区CDR1、CDR2、CDR3，其中以CDR3变异最大，直接决定了TCR的抗原结合特异性。在TCR识别MHC-抗原肽复合体时，CD

40、R1，CDR2识别和结合MHC分子抗原结合槽的侧壁，而CDR3直接与抗原肽相结合。BCR是B细胞抗原受体，特异性识别抗原，B细胞特异性表面标志，膜表面免疫球蛋白（IgM,IgD），由胞外区、跨膜区、胞内区构成。(四）第四淋巴细胞四）第四淋巴细胞同时具备同时具备T细胞和细胞和NK细胞特征的淋巴细胞，称为细胞特征的淋巴细胞，称为NKF细胞。细胞。1、NK细胞细胞（natural killer cell）可在无抗体、无补体或无抗原致敏的情况下就去杀伤某些肿可在无抗体、无补体或无抗原致敏的情况下就去杀伤某些肿瘤细胞或被病毒感染的细胞，故称自然杀伤细胞。瘤细胞或被病毒感染的细胞，故称自然杀伤细胞。2、K

41、细胞（细胞（killer cell）即杀伤细胞，是一类与即杀伤细胞，是一类与NK细胞相似的大颗粒淋巴细胞。通过细胞相似的大颗粒淋巴细胞。通过IgG分子中的分子中的FC片段与片段与K细胞表面的细胞表面的FC受体的结合，可触发受体的结合，可触发K细胞的杀伤活性，故能专一地但非特异地杀伤被细胞的杀伤活性，故能专一地但非特异地杀伤被IgG所覆盖所覆盖的靶细胞的靶细胞(ADCC)。（三）第三淋巴细胞（三）第三淋巴细胞三、免疫分子及其在体液免疫中的作用三、免疫分子及其在体液免疫中的作用（一）抗原（一）抗原(antigen,Ag)是一类能诱导机体发生免是一类能诱导机体发生免疫应答并能与相应抗体或疫应答并能与

42、相应抗体或T细胞受体发生特异性免细胞受体发生特异性免疫反应的大分子物质。疫反应的大分子物质。免疫原性免疫原性：是指能刺激机体产生免疫应答的特性。是指能刺激机体产生免疫应答的特性。反应原性反应原性：指能与免疫应答的产物发生特异反应的指能与免疫应答的产物发生特异反应的特性。特性。完全抗原完全抗原：同时具有免疫原性和反应原性的抗原。：同时具有免疫原性和反应原性的抗原。半抗原半抗原：凡缺乏免疫原性而有反应原性的物质，：凡缺乏免疫原性而有反应原性的物质，复合半抗原复合半抗原和和简单半抗原简单半抗原。复合半抗原无免疫原性，但具有免疫反应性即能在试管中与相应抗体发生特异性结合，并产生可见反应可见反应。例如细

43、菌的荚膜多糖等。简单半抗原既无免疫原性，也无免疫反应性。但能与抗体发生不可见的结合不可见的结合，阻止了抗体再与完全抗原或复合半抗原间的可见反应。例如肺炎链球菌荚膜多糖的水解物即为简单半抗原或称阻抑半抗原。2、免疫原性的物质基础、免疫原性的物质基础（1）分子量大分子量大：一般大于：一般大于1.0X 104（2）结构复杂结构复杂：相对而言，蛋白质的免疫原性最强。：相对而言，蛋白质的免疫原性最强。（3）异物性异物性：指某抗原的理化性质与其所刺激的机体的自：指某抗原的理化性质与其所刺激的机体的自身物质理化性质间的差异程度。身物质理化性质间的差异程度。3、抗原决定簇、抗原决定簇（epitopeepito

44、pe）又称抗原表位，指位于抗原表面可决定特异性的特定化学又称抗原表位，指位于抗原表面可决定特异性的特定化学基团。基团。一个抗原的表面可以有一种或多种不同的抗原决定簇。每一个抗原的表面可以有一种或多种不同的抗原决定簇。每一种抗原决定簇决定着相应的特异性一种抗原决定簇决定着相应的特异性 抗原决定簇的分子是很小抗原决定簇的分子是很小 一般由一般由57个氨基酸、单糖或核苷酸残基所组成个氨基酸、单糖或核苷酸残基所组成 抗原决定簇抗原决定簇（determinant；抗原表位；抗原表位epitope）抗原结合价（抗原结合价（antigentic valence）抗原上含有与抗体分子相结合的表位总数。抗原上含

45、有与抗体分子相结合的表位总数。4、细菌的抗原表面抗原（surface antigen）：细胞壁外层的抗原沙氏：沙氏：Vi抗原抗原糖脂糖脂；肺炎链球菌：荚膜抗原肺炎链球菌：荚膜抗原多糖多糖 E.coli：K抗原抗原菌体抗原（somatic antigen,O-Ag）：存在于细胞壁、细胞膜与细胞质上的抗原。鞭毛抗原（H-Ag）：指存在于鞭毛上的抗原，即鞭毛蛋白抗原，又称H抗原菌毛抗原：外毒素和内毒素5、共同抗原与交叉反应特异性抗原特异性抗原某复杂抗原系统所特有的抗原某复杂抗原系统所特有的抗原共同抗原共同抗原多种复杂抗原系统所共有的抗原多种复杂抗原系统所共有的抗原说明说明一种菌常常具有多种（上述两类

46、）抗原，不同菌往往会有一种菌常常具有多种（上述两类）抗原，不同菌往往会有相同抗原，因而会有交叉反应相同抗原，因而会有交叉反应交叉反应：交叉反应：由于不同细菌存在共同抗原而引起不同细菌的由于不同细菌存在共同抗原而引起不同细菌的抗原（或抗体）与另外细菌的抗体（或抗原）发生较弱的抗原（或抗体）与另外细菌的抗体（或抗原）发生较弱的免疫反应的现象，免疫反应的现象，Cross reaction交叉反应交叉反应凝集吸收反应凝集吸收反应单价特异抗血单价特异抗血清的诊断试验清的诊断试验定义定义:（二）抗体（二）抗体（antibody,Ab）机体受抗原刺激后，由浆细胞在血液或其他体液中产生的可以与抗原在体内外发生

47、特异性反应的免疫球蛋白(immunoglobin，Ig)。Ig主要存在于血液的血清部分，含有抗体的血清叫抗血清或免疫血清。抗体的种类：凡具有抗体活性以及与抗体有关的各种球蛋白，有单体、双体和五体等免疫球蛋白1、抗体特征（1）类别（classes）据重链的血清学类型、分子量大小（亚基数目）和糖含量，可分为：IgG、IgA、IgM、IgD和IgE 即、和五种类型（2）Ig的型别 按轻链的抗原型 分为：和两种型别 2、抗体的特点仅由鱼类以上脊椎动物的浆细胞所产生必须有相应的抗原物质刺激免疫细胞后才能产生与相应的抗原发生特异性、非共价和可逆的结合化学本质：具有体液免疫功能的球蛋白质，所有Ig都是糖蛋白

48、。大部分是球蛋白，少数是碳水化合物。具有免疫原性：抗抗体Antiantibody5种免疫球蛋白的分子结构基本相同Y形四链结构模型由一长一短两对多肽链对称排列而成一个Y形分子3、Ig的化学结构的化学结构近对称轴的一对较长的肽近对称轴的一对较长的肽链，为链，为重链重链（Heavy chain）外侧较短的一对肽）外侧较短的一对肽链，为链，为轻链轻链（Light chain）重链重链1/4或轻链或轻链1/2的一段区的一段区域，为域，为可变区可变区(variable,V区区)，是决定抗体多样性的，是决定抗体多样性的物质基础重链物质基础重链3/4或轻链或轻链1/2的一段区域，为的一段区域，为恒定区恒定区(

49、constant,C区区)铰链区铰链区(Hinge region)：可：可自由曲折自由曲折通过木瓜蛋白酶水解后，可产生两个相同的抗原结合片段Fab和一个可结晶片段Fc，Fab仍能与相应抗原特异结合，Fc具有固定补体的作用。a、木瓜蛋白酶、木瓜蛋白酶:2 Fab，Fc(Fc+多肽）多肽）(crystalisable)b、胃蛋白酶、胃蛋白酶（Fab）2+Fc pFc+多肽多肽4、IgG酶解和化学分解片段酶解和化学分解片段5 5、功能区（辖区）、功能区（辖区）VH和和VL 结合抗原，其中结合抗原，其中HVR（CDR）是与抗原表）是与抗原表位互位互 补结合的部位；补结合的部位；CH、CL上有部分同种异

50、型（上有部分同种异型（allotype）的遗传标志）的遗传标志 IgG的的CH2、IgM的的CH3具有补体具有补体C1q结合位点，可结合位点，可启动补体活化经典途径。启动补体活化经典途径。识别并特异性结合抗原特异性结合抗原（BCR）激活补体激活补体 结合细胞结合细胞表面的 Fc 受体(ADCC)Ig 通过胎盘通过胎盘 6、五类、五类Ig的生理功能的生理功能IgG：含量最高，是唯一能通过胎盘的抗体，能中和细菌毒素，抗细菌，抗病毒。“主力抗体主力抗体”IgA：含量第二，能通过乳汁分泌，在抗细菌、抗病毒，粘膜等局部免疫中起作用。“黏膜抗体黏膜抗体”IgM：五体，分子量最大，溶菌溶血，通过与补体的结合