第三十五章 抗感染免疫

1、第十一章第十一章 抗感染免疫抗感染免疫 抗感染免疫是动物机体抵抗病原体抗感染免疫是动物机体抵抗病原体感染的能力。感染的能力。 根据病原不同分为：根据病原不同分为： 1.抗细菌免疫抗细菌免疫 2.抗病毒免疫抗病毒免疫 3.抗真菌免疫抗真菌免疫 4.抗寄生虫免疫抗寄生虫免疫非特异性免疫非特异性免疫 特异性免疫特异性免疫 1.屏障结构屏障结构 1.体液免疫体液免疫 2.组织和体液中的组织和体液中的 抗微生物物质抗微生物物质 2.细胞免疫细胞免疫 3.吞噬细胞吞噬细胞 4.自然杀伤细胞自然杀伤细胞 抗感染免疫能力强弱受动物种属、年龄、抗感染免疫能力强弱受动物种属、年龄、营养状况及内分泌等方面因素的影响

2、，但最营养状况及内分泌等方面因素的影响，但最主要与机体免疫功能有关。主要与机体免疫功能有关。 抗感染免疫能使机体抵御、清除病原体抗感染免疫能使机体抵御、清除病原体和有害物质，以维持机体内部环境稳定和平和有害物质，以维持机体内部环境稳定和平衡。衡。一、屏障结构一、屏障结构 1.皮肤和粘膜皮肤和粘膜 2.血脑屏障血脑屏障 3.血胎屏障血胎屏障 4.血睾屏障血睾屏障 5.血胸屏障血胸屏障三三大大作作用用1.机械阻挡和排除作用机械阻挡和排除作用3.正常菌群拮抗作用正常菌群拮抗作用2.局部分泌液作用局部分泌液作用 血脑屏障是防止中枢神经系统发生感染血脑屏障是防止中枢神经系统发生感染的重要防卫结构。的重要

3、防卫结构。 血脑屏障是由软脑膜、脑毛细血管壁和血脑屏障是由软脑膜、脑毛细血管壁和星状胶质细胞形成的胶质膜构成。这些组织星状胶质细胞形成的胶质膜构成。这些组织结构致密，能阻止病原体及其它大分子物质结构致密，能阻止病原体及其它大分子物质由血液进入脑组织和脑脊液。由血液进入脑组织和脑脊液。 阻止病原体及其它大分子物质由血液进入阻止病原体及其它大分子物质由血液进入脑组织和脑脊液脑组织和脑脊液 胎盘屏障是保护胎儿免受感染的一种防卫胎盘屏障是保护胎儿免受感染的一种防卫结构，能防止母体病原微生物通过。结构，能防止母体病原微生物通过。 在妊娠过程中，病原微生物由母体感染胎在妊娠过程中，病原微生物由母体感染胎儿

4、称儿称垂直感染垂直感染。（禽类经卵传给下一代）。（禽类经卵传给下一代） 垂直感染与妊娠期有关，多数为病毒所致，垂直感染与妊娠期有关，多数为病毒所致，细菌感染常常因胎盘炎而导致胎儿感染，如布细菌感染常常因胎盘炎而导致胎儿感染，如布氏杆菌。氏杆菌。 1.补体补体 补体激活后，产生多种免疫学效应，发补体激活后，产生多种免疫学效应，发挥杀菌、溶菌、灭活病毒和溶解靶细胞等挥杀菌、溶菌、灭活病毒和溶解靶细胞等功能。功能。 在抗体和吞噬细胞参与下，发挥作用在抗体和吞噬细胞参与下，发挥作用更大。更大。 2.溶菌酶溶菌酶 来源于吞噬细胞，广泛存在于血清、来源于吞噬细胞，广泛存在于血清、泪液、唾液及乳汁等分泌液中

5、。中性粒细泪液、唾液及乳汁等分泌液中。中性粒细胞和巨噬细胞含有丰富的溶菌酶。胞和巨噬细胞含有丰富的溶菌酶。 作用机理：作用机理： 对对G+主要作用于主要作用于G+细胞壁的肽聚糖。细胞壁的肽聚糖。 对对G- 需经过抗体和补体作用，改变其需经过抗体和补体作用，改变其 细胞壁中的脂多糖，才能发挥溶细胞壁中的脂多糖，才能发挥溶 菌作用。菌作用。3.乙型溶素乙型溶素 由血小板释放的一种碱性多肽，主要作由血小板释放的一种碱性多肽，主要作用于用于G+细胞。是血清中对热稳定的非特异细胞。是血清中对热稳定的非特异性杀菌物质。性杀菌物质。4.防御素防御素 亦称抗菌肽或肽抗生素。为一种多肽，亦称抗菌肽或肽抗生素。为

6、一种多肽，广泛分布于机体。其主要作用于病原微生广泛分布于机体。其主要作用于病原微生物细胞膜，使病原微生物不宜对其产生抗物细胞膜，使病原微生物不宜对其产生抗性，并具有广谱性。性，并具有广谱性。（五）干扰素（五）干扰素 宿主细胞经病毒感染或受干扰素诱生宿主细胞经病毒感染或受干扰素诱生剂作用后，由巨噬细胞、内皮细胞和淋巴剂作用后，由巨噬细胞、内皮细胞和淋巴细胞等合成的一类糖蛋白。细胞等合成的一类糖蛋白。 其主要作用于正常细胞，使之产生抗其主要作用于正常细胞，使之产生抗病毒蛋白，从而抑制病毒合成，使细胞获病毒蛋白，从而抑制病毒合成，使细胞获得抗病毒能力。此外，还有抑制体内寄生得抗病毒能力。此外，还有抑

7、制体内寄生虫增殖和肿瘤的作用。虫增殖和肿瘤的作用。干扰素作用机理干扰素作用机理 NK细胞在抗病毒感染中有重要的作用。细胞在抗病毒感染中有重要的作用。其杀伤效应主要通过其分泌的杀伤介质（如穿其杀伤效应主要通过其分泌的杀伤介质（如穿孔素孔素/IFN-）介导。）介导。 病毒感染早期病毒感染早期通过自然杀伤控制感染。通过自然杀伤控制感染。 产生特异性抗体后产生特异性抗体后通过通过ADCC杀伤靶细胞杀伤靶细胞。 NK细胞在抗寄生虫感染和胞内病原感染细胞在抗寄生虫感染和胞内病原感染也发挥着重要作用也发挥着重要作用分为两大类：分为两大类：1.小吞噬细胞小吞噬细胞主要是血液中的中性粒细胞。主要是血液中的中性粒

8、细胞。2.大吞噬细胞（即单核吞噬细胞系统）大吞噬细胞（即单核吞噬细胞系统）包括血液中的单核细胞和淋巴结、脾、包括血液中的单核细胞和淋巴结、脾、肺、肝的巨噬细胞以及神经系统内小胶质肺、肝的巨噬细胞以及神经系统内小胶质细胞。细胞。1.趋化作用趋化作用2.识别与调理作用识别与调理作用3.吞入与脱颗粒吞入与脱颗粒4.杀菌与消化作用杀菌与消化作用 指病原菌进入机体后，吞噬细胞再趋指病原菌进入机体后，吞噬细胞再趋化因子的作用下向病原体存在部位移动。化因子的作用下向病原体存在部位移动。 趋化因子趋化因子主要有补体活化因子片段主要有补体活化因子片段 C3a、 C5a、C567等。此外，等。此外， 还有细菌性趋

9、化因子、白细还有细菌性趋化因子、白细 胞游出素等。胞游出素等。识别：吞噬细胞接触颗粒性物质，通过辨识别：吞噬细胞接触颗粒性物质，通过辨 别其表面特征而进行选择性的吞噬。别其表面特征而进行选择性的吞噬。调理：病原菌经新鲜血清或含特异性抗体的调理：病原菌经新鲜血清或含特异性抗体的 血清处理后，易被细胞吞噬，称为调理。血清处理后，易被细胞吞噬，称为调理。 使细菌易被吞噬的物质称调理素，包括使细菌易被吞噬的物质称调理素，包括IgG类特异性抗体和补体讲解片段类特异性抗体和补体讲解片段C3b。吞入：经调理的病原与吞噬细胞接触后，后吞入：经调理的病原与吞噬细胞接触后，后 者伸出伪足，接触部细胞膜内陷，将者伸

10、出伪足，接触部细胞膜内陷，将 病原包围并摄入细胞质内形成吞噬体。病原包围并摄入细胞质内形成吞噬体。脱颗粒：吞噬体移至细胞中心，溶酶体颗粒靠脱颗粒：吞噬体移至细胞中心，溶酶体颗粒靠 拢并与之结合形成吞噬溶酶体，将含拢并与之结合形成吞噬溶酶体，将含 溶菌酶、乳铁蛋白等的内容物倾于吞溶菌酶、乳铁蛋白等的内容物倾于吞 噬体内，从而杀灭和消化细菌，这种现噬体内，从而杀灭和消化细菌，这种现 象称为脱颗粒。象称为脱颗粒。（1）非氧依赖杀菌系统）非氧依赖杀菌系统条件条件A.酸性酸性PH值：由糖酵解产生乳酸是吞噬值：由糖酵解产生乳酸是吞噬 小体内小体内PF值降至值降至3.54.0. B.溶菌酶：水解细菌细胞壁肽

11、聚糖。溶菌酶：水解细菌细胞壁肽聚糖。 C.乳铁蛋白：螯合细菌生长所需铁。乳铁蛋白：螯合细菌生长所需铁。（2）氧依赖杀菌系统）氧依赖杀菌系统条件条件通过氧化酶作用，使氧分子活化成活性通过氧化酶作用，使氧分子活化成活性 氧或氧化物，直接作用于微生物或通过氧或氧化物，直接作用于微生物或通过 髓过氧化物酶和卤化物协同作用熄灭微髓过氧化物酶和卤化物协同作用熄灭微 生物。生物。不完全吞噬不完全吞噬：细菌被吞噬细胞吞噬后，有些：细菌被吞噬细胞吞噬后，有些 不能被杀灭，甚至可在其内存不能被杀灭，甚至可在其内存 活繁殖，这种细菌不能被杀灭活繁殖，这种细菌不能被杀灭 的现象称为不完全吞噬。的现象称为不完全吞噬。完

12、全吞噬完全吞噬：彻底杀灭细菌的称为完全吞噬。：彻底杀灭细菌的称为完全吞噬。（注：吞噬现象可造成机体损伤。）（注：吞噬现象可造成机体损伤。） 获得性免疫在抗微生物感染中其关键作获得性免疫在抗微生物感染中其关键作用，强于先天免疫。用，强于先天免疫。体液免疫体液免疫针对细胞外生长的病原微生物。针对细胞外生长的病原微生物。细胞免疫细胞免疫针对细胞内寄生的病原微生物针对细胞内寄生的病原微生物 体液免疫的抗感染作用主要是通过抗体液免疫的抗感染作用主要是通过抗体实现的。体实现的。抗体在机体内作用：抗体在机体内作用： 中和作用、生长抑制中和作用、生长抑制作用、局部粘膜免疫作用、作用、局部粘膜免疫作用、免疫溶解

13、作用以及免疫溶解作用以及ADCC。 参与特异性细胞免疫的效应参与特异性细胞免疫的效应T细胞主要是细胞主要是细胞毒性细胞毒性T细胞细胞（直接杀伤感染靶细胞（直接杀伤感染靶细胞 ）和）和迟迟发型变态反应发型变态反应T细胞细胞（通过释放细胞因子依法（通过释放细胞因子依法迟发型变态反应）。迟发型变态反应）。一、细菌感染的致病机制一、细菌感染的致病机制1.侵袭力侵袭力2.毒素毒素定殖定殖繁殖扩散繁殖扩散抗吞噬或逃避宿主的防御机制抗吞噬或逃避宿主的防御机制内毒素内毒素外毒素外毒素（1）借助荚膜及类加膜物质抵抗吞噬细胞的吞）借助荚膜及类加膜物质抵抗吞噬细胞的吞 噬杀伤。噬杀伤。（2）通过细菌胞壁特殊结构抵抗

14、吞噬细胞的吞）通过细菌胞壁特殊结构抵抗吞噬细胞的吞 噬作用。噬作用。（3）通过分泌毒素和蛋白酶等物质，一直吞噬）通过分泌毒素和蛋白酶等物质，一直吞噬 细胞的吞噬作用或杀伤吞噬细胞。细胞的吞噬作用或杀伤吞噬细胞。（4）通过抗原伪装或变异或分泌蛋白酶降解免）通过抗原伪装或变异或分泌蛋白酶降解免 疫球蛋白，或通过脂多糖、外膜蛋白、荚疫球蛋白，或通过脂多糖、外膜蛋白、荚 膜及膜及S层作用等方式逃避机体免疫应答。层作用等方式逃避机体免疫应答。外毒素：外毒素：是某些病原菌在生长繁殖过程中产是某些病原菌在生长繁殖过程中产 生的对宿主细胞有毒性作用的可溶生的对宿主细胞有毒性作用的可溶 性蛋白。性蛋白。内毒素：

15、内毒素：是是G-细胞壁的脂多糖成分，细菌死细胞壁的脂多糖成分，细菌死 亡破裂或人工裂解菌体后释放出来亡破裂或人工裂解菌体后释放出来 的。的。外毒素外毒素内毒素内毒素1.遗传因素遗传因素2.激素激素3.营养因素营养因素4.化学因素：化学因素：5.控制天然抵抗力的基因控制天然抵抗力的基因溶菌酶、游离脂肪酸、溶菌酶、游离脂肪酸、抗菌物质、铁结合蛋抗菌物质、铁结合蛋白、活性氧和活性氮白、活性氧和活性氮（一）抗细胞外细菌感染免疫（一）抗细胞外细菌感染免疫1.抗毒素性免疫：依靠抗毒素中和外毒素作用。抗毒素性免疫：依靠抗毒素中和外毒素作用。2.溶菌杀菌作用：抗菌性抗体（溶菌杀菌作用：抗菌性抗体（IgG,Ig

16、M）与病）与病 原菌结合，在补体参与下，损原菌结合，在补体参与下，损 伤或溶解细菌。伤或溶解细菌。3.调理吞噬作用：主要针对化脓性细菌感染。调理吞噬作用：主要针对化脓性细菌感染。溶菌杀菌作用溶菌杀菌作用调理吞噬作用调理吞噬作用 在这类免疫中，细胞免疫起决定作用。在这类免疫中，细胞免疫起决定作用。主要以慢性细菌感染为主，如结核杆菌、主要以慢性细菌感染为主，如结核杆菌、布氏杆菌等细胞内寄生菌。布氏杆菌等细胞内寄生菌。 主要免疫细胞包括：主要免疫细胞包括：CD4+细胞亚群、细胞亚群、 CD8+细胞、单核巨噬细胞以及细胞、单核巨噬细胞以及NK细胞。细胞。 抗体不能进入，抗体不能进入，体液免体液免 疫受

17、限制。疫受限制。 致敏致敏T细胞释细胞释放各种淋巴因放各种淋巴因子，增强其吞子，增强其吞噬消化能力，噬消化能力，抑制病原菌。抑制病原菌。1.非特异性免疫作用非特异性免疫作用进入机体前进入机体前完整的皮肤和黏膜及其分泌物和完整的皮肤和黏膜及其分泌物和 生殖道分泌物的抑制作用。生殖道分泌物的抑制作用。进入机体后进入机体后经旁路途径激活补体，引起中性经旁路途径激活补体，引起中性 粒细胞的吞噬作用进行杀菌。粒细胞的吞噬作用进行杀菌。2.特异性免疫作用特异性免疫作用以细胞免疫较为重要，通过致敏淋巴细胞释以细胞免疫较为重要，通过致敏淋巴细胞释 放细胞因子，刺激吞噬作用，杀灭真菌。放细胞因子，刺激吞噬作用，

18、杀灭真菌。一、病毒感染的致病机制一、病毒感染的致病机制1.杀细胞效应：杀细胞效应：即病毒在细胞内增殖引起细胞溶即病毒在细胞内增殖引起细胞溶 解死亡。解死亡。2.细胞膜改变：细胞膜改变：非溶细胞型病毒在细胞内症状非溶细胞型病毒在细胞内症状 后，不引起细胞溶解死亡，其成后，不引起细胞溶解死亡，其成 熟后以出芽方式释放感染周围细熟后以出芽方式释放感染周围细 胞，引起宿主细胞膜改变。胞，引起宿主细胞膜改变。3.细胞转化：细胞转化：病毒病毒DNA或片段整合到宿主或片段整合到宿主DNA， 引起遗传性状改变，形成肿瘤。引起遗传性状改变，形成肿瘤。4.持续性感染：持续性感染：病毒长期存在于细胞内，不表现病毒长

19、期存在于细胞内，不表现 临床症状，机体亦不能将其清除。临床症状，机体亦不能将其清除。5.病毒抗原变异：病毒抗原变异：可逃避机体免疫系统攻击，如流可逃避机体免疫系统攻击，如流 感病毒，可持续发生抗原改变。感病毒，可持续发生抗原改变。6.抗病毒免疫反应导致宿主细胞损伤：抗病毒免疫反应导致宿主细胞损伤：体液免疫损伤作用体液免疫损伤作用循环免疫复合物损伤作用循环免疫复合物损伤作用细胞免疫损伤作用细胞免疫损伤作用 病毒感染初期，主要以细胞因子和病毒感染初期，主要以细胞因子和NK细胞进行抗病毒作用。其中，干扰素是动细胞进行抗病毒作用。其中，干扰素是动物机体抗病毒抵抗力的主要因子。物机体抗病毒抵抗力的主要因

20、子。抗病毒的特异性免疫包括：抗病毒的特异性免疫包括：以中和抗体为主的体液免疫。以中和抗体为主的体液免疫。以巨噬细胞和以巨噬细胞和T细胞为主的细胞免疫。细胞为主的细胞免疫。对于预防再传染对于预防再传染主要依靠体液免疫。主要依靠体液免疫。对于疾病的恢复对于疾病的恢复主要依靠细胞免疫。主要依靠细胞免疫。1.3种免疫球蛋白：种免疫球蛋白：IgM、IgG、分泌型、分泌型IgAIgM首先出现，中和能力不强，补体参与可增强首先出现，中和能力不强，补体参与可增强 其中和作用。其中和作用。IgG病毒感染病毒感染23周达峰值，持续时间长，具周达峰值，持续时间长，具 有免疫记忆，是抗病毒主要抗体。在中有免疫记忆，是

21、抗病毒主要抗体。在中 和作用和和作用和K细胞街道的细胞街道的ADCC反应中占主反应中占主 导地位。导地位。IgA分泌型分泌型IgA在局部组织合成，可阻止病毒在局部组织合成，可阻止病毒 的局部入侵，在消化道和的局部入侵，在消化道和 呼吸道黏膜的呼吸道黏膜的 免疫中其主要作用。免疫中其主要作用。2.中和作用：中和作用：循环抗体（循环抗体（ IgM、IgG ）能有效地中和进入）能有效地中和进入 血液的抗体。血液的抗体。3.促进病毒被吞噬：促进病毒被吞噬：抗体与病毒结合使有力病毒凝聚，使其易被抗体与病毒结合使有力病毒凝聚，使其易被 巨噬细胞吞噬。补体可增强这种作用。巨噬细胞吞噬。补体可增强这种作用。4

22、.抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用和免疫溶解抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用和免疫溶解作用。作用。体体 液液 免免 疫疫参与抗病毒感染的细胞免疫主要有：参与抗病毒感染的细胞免疫主要有：1.被抗原致敏的细胞毒性被抗原致敏的细胞毒性T细胞能特异性的识别和感细胞能特异性的识别和感染病毒，杀死病毒或裂解感染细胞。染病毒，杀死病毒或裂解感染细胞。（CTL一般出一般出现于感染早期，早于现于感染早期，早于K细胞迟于细胞迟于NK细胞。）细胞。）2.致敏致敏T细胞释放细胞因子，或直接破坏病毒或增强细胞释放细胞因子，或直接破坏病毒或增强巨噬细胞吞噬、破坏病毒的能力或分泌干扰素抑制巨噬细胞吞噬、破坏病毒的能力或分泌干扰

23、素抑制病毒复制。病毒复制。3.K细胞的细胞的ADCC作用。作用。4.在干扰素激活下，在干扰素激活下，NK细胞能识别和破坏异常细胞。细胞能识别和破坏异常细胞。 在大多数情况下，机体抗病毒感染的免在大多数情况下，机体抗病毒感染的免疫反应需要干扰素、体液免疫和细胞免疫疫反应需要干扰素、体液免疫和细胞免疫共同参与，以阻止病毒复制，清除病毒感共同参与，以阻止病毒复制，清除病毒感染。染。 （注：有些病毒可逃避宿主免疫反应，呈（注：有些病毒可逃避宿主免疫反应，呈持续感染状态，如牛白血病病毒；有些病毒可持续感染状态，如牛白血病病毒；有些病毒可在淋巴细胞在淋巴细胞(如白血病病毒如白血病病毒)和巨噬细胞内生长和巨

24、噬细胞内生长(如马传染性贫血病和猪繁殖与呼吸综合症病如马传染性贫血病和猪繁殖与呼吸综合症病毒毒)，直接破坏免疫系统。，直接破坏免疫系统。细细 胞胞 免免 疫疫一、对原虫的免疫一、对原虫的免疫 原虫是单细胞动物，其免疫原性取决原虫是单细胞动物，其免疫原性取决于侵入宿主组织的程度。于侵入宿主组织的程度。痢疾阿米巴原虫痢疾阿米巴原虫1.非特异性免疫机制非特异性免疫机制 抵抗原虫的非特异性免疫机制尚不清楚。抵抗原虫的非特异性免疫机制尚不清楚。可能由动物的遗传性状决定对原虫的抵抗可能由动物的遗传性状决定对原虫的抵抗力。（镰刀状细胞贫血病研究较透彻。）力。（镰刀状细胞贫血病研究较透彻。）2.特异性免疫防御机制特异性免疫防御机制 大多数寄生虫具有完全的抗原性。能大多数寄生虫具有完全的抗原性。能刺激机体产生体液免疫（针对细胞外寄生刺激机体产生体液免疫（针对细胞外寄生虫）和细胞免疫（针对细胞内寄生虫，如虫）和细胞免疫（针对细胞内寄生虫，如小泰勒焦虫和龚地弓形体）。小泰勒焦虫和龚地弓形体）。抗体对原虫的作用抗体对原虫的作用体液免疫体液免疫 蠕虫是多细胞动物，不同发育阶段既可能蠕虫是多细胞动物，不同发育阶段既可能有共同抗体，也可能有该阶段的特异性抗体。有共同抗体，也可能有该阶段的特异性抗体。一般寄生蠕虫很少引起强烈免疫应答。一般寄生蠕虫很少引起强烈免疫应答。旋旋毛毛虫虫（一