感染免疫与疫苗课件

1、第十章 感染免疫与疫苗引起人类疾病的细菌真菌病毒等都具有较强的抗原性，都能刺激机体产生抗体。凡能引起人类或动物传染病的各种生物称病原菌 微生物：病毒、衣原体、立克次氏体、支原体、细菌、螺旋体、真菌 寄生虫：原虫、蠕虫感染免疫是机体对抗外源侵入的病原微生物的应答反应1、细菌感染免疫2、病毒感染免疫3、真菌感染免疫4、低等生物血吸虫 疟原虫等感染免疫5、预防性疫苗 病原体通过一定的机制突破宿主的免疫防护系统，进入机体引发生理病变，产生不同的症状称为致病性 病原菌致病性强弱的程度称细菌的毒力。 构成细菌毒力的因素有侵袭力和毒素两个方面一、细菌的致病性毒力 黏附侵袭力 定殖 侵袭性酶 毒素 外毒素内毒

2、素以上由致病性微生物的遗传特征所决定侵袭力指病原菌突破机体的防御机能并在体内定居、繁殖、扩散的能力含有损害宿主组织、器官并引起生理功能紊乱的大分子成分 细菌是一个许多抗原组成的复合体。 菌体抗原：存在于菌体的胞壁部分 鞭毛和菌毛抗原 表面抗原：细菌细胞壁的外表成分。如荚膜抗原等 细胞外毒素 细菌的保护性抗原：细菌培养液中产生的多种胞外成分，因具有免疫原性，有保护动物抵抗毒菌攻击的能力二、细菌抗原细菌结构示意图荚膜抗原胞壁抗原鞭毛抗原菌毛抗原核区(二) 抗胞内菌感染的免疫1、胞内菌: 寄生在细胞内的细菌, 分专性胞内菌(立克次体, 衣原体)、兼性胞内菌(结核分枝杆菌, 麻风分枝杆菌, 伤寒沙门菌

3、, 布氏杆菌, 肺炎军团菌, 李斯特菌)2、特点：胞内寄生、毒性低、呈慢性感染、免疫病理损伤，主要靠细胞免疫功能。吞噬作用: 起一定作用细胞免疫(CTL): 主要作用局部黏膜免疫：细菌未进细胞前由sIgA阻止其黏附，使其不能侵入细胞内。 病毒结构：非细胞 核酸蛋白质+（被膜） 病毒的致病性:感染时期：附着期侵入期潜伏期复制期 成熟期释放期。入侵途径：皮肤，黏膜(呼吸道消化道)。感染机体的特性：引起细胞损伤或破坏；稳定感染；细胞膜改变；形成包涵体。免疫损伤在病毒性疾病中起重要作用1. 抗体介导的免疫病理作用 型 (细胞溶解型) 超敏反应 型 (免疫复合物型) 超敏反应2. 细胞介导的免疫病理作用

4、 型（迟发型）超敏反应3. 细胞因子的病理作用 过量细胞因子释放可致严重病理反应4. 免疫抑制作用 病毒感染后抑制免疫功能-AIDS（二）病毒感染的免疫病理作用（三）病毒的免疫逃逸病毒的免疫逃逸能力是反映病毒毒力的一个重要因素；病毒可通过逃避免疫监视、防止免疫激活或阻止免疫反应发生等方式来逃脱免疫应答。病毒的免疫逃逸机制免疫逃逸机制病毒举例及作用方式细胞内寄生所有病毒皆为严格细胞内寄生，通过逃避抗体、补体及药物作用而发挥逃避免疫机制的作用抗原变异HIV、甲型流感病毒高频率的抗原变异使得免疫应答滞后抗原结构复杂鼻病毒、柯萨奇病毒、ECHO病毒等型别多，抗原多态性致使免疫应答不利损伤免疫细胞HIV

5、、EB病毒、麻疹病毒等可在T或B细胞内寄生并导致宿主细胞死亡降低抗原表达腺病毒、巨细胞病毒可抑制MHC-I转录、表达病毒的免疫增强作用登革病毒以及其他黄病毒再次感染，因机体内预先存在或经胎盘获得中和抗体能促进游离的病毒进入单核细胞内，并大量增殖，导致病毒血症及病毒-抗体复合物形成，继之大量细胞因子及血管活性因子释放，导致登革热休克综合征病毒免疫逃逸机制(一) 非特异性免疫是针对病毒感染的第一道防线。包括：体温、干扰素、细胞因子、单核吞噬细胞系统和NK细胞等因素。其中干扰素和NK细胞起主要作用。三、抗病毒免疫1、干扰素（interferon，IFN）是病毒或其他IFN诱生剂刺激人或动物细胞所产生

6、的一类糖蛋白，具有抗病毒、抗肿瘤和免疫调节等多种生物学活性。INF抗病毒活性： 不直接灭活病毒，通过诱导细胞合成抗病毒蛋白（antiviral protein,AVP）发挥效应 作用迅速，感染后数小时即产生 AVP是酶类，故作用无特异性间接性、广谱性（非特异性）、种属特异性早期中断病毒复制，阻止感染扩散抗病毒作用特点抗病毒作用意义(二) 特异性免疫按种类：IgG IgM IgA 体液免疫：按功能：中和抗体血凝抑制抗体补体结合抗体-内部抗原抗体外部抗原抗体外部抗原内部抗原(被膜)(核衣壳)血凝抑制抗体：针对病毒包膜上血凝素刺突的抗体，可消除病毒感染性 补体结合抗体-非中和抗体病毒内部抗原刺激机体

7、产生的抗体，一般不能中和病毒、清除感染；但可作为血清学诊断的标准作用：近期感染指标 病毒感染诊断细胞免疫：抗病毒感染中起重要作用 CD8+T细胞（细胞毒性T细胞CTL） 特异性直接杀伤感染病毒的靶细胞CD4+T细胞 （Th1）释放多种细胞因子，发挥细胞免疫效应 真菌广泛分布于自然界，种类繁多、数量庞大，与人类关系十分密切，有许多真菌对人类有益，如:面粉发酵，做酱油、醋、酒和霉豆腐等工业上许多酶制剂、农业上的饲料发酵可食用的如蘑菇、银耳、香菇、木耳等可以用于生产抗生素和维生素以及酶类本身就可以入药的如中药马勃、茯苓、冬虫夏草等 也有些真菌对人类有害。真菌毒素是真菌产生的次级代谢产物。早在20世纪

8、20年代，人们已注意到真菌毒素中毒的现象。由于真菌的生物学特性所决定，它污染的对象主要是潮湿的或半干燥的贮藏食品，因此粮食大豆污染尤为严重。 目前已知有300多种不同的真菌毒素。对人类危害严重的真菌毒素主要有十几种，其中包括黄曲霉毒素、展青霉素（PAT）、玉米赤霉烯酮（ZEN）、橘霉素（citrinin）和脱氧雪腐镰刀菌烯（DON）等。一、真菌的形态及结构结构：典型的真核细胞结构，细胞壁较厚，有明显的 细胞核，不能运动形态：单细胞：圆、卵圆或圆柱形；无菌丝 多细胞：由菌丝和孢子组成酵母型真菌二、真菌的致病性 致病力比细菌弱; 致病机制不完全清楚; 引起的疾病统称真菌病 真菌的致病性比较复杂，分

9、2类。浅部真菌：主要通过外源性感染，侵入人体的皮肤、毛发、指(趾)甲，引起癣病。通过嗜角质性在皮肤局部大量繁殖、机械刺激和代谢产物的作用引起局部炎症和病变。深部真菌：是能侵袭深部组织和内脏以及全身的真菌。感染大多系外源性，致病性较强，能引起慢性肉芽肿样炎症，溃疡和坏死等。三、真菌的免疫性浅部真菌一般无免疫性深部真菌可产生一定程度的免疫1、非特异免疫：皮肤粘膜发挥重要作用 特殊的抗真菌物质： 促癣吞噬肽提高吞噬杀伤活性。 转铁蛋白由淋巴细胞合成，分布于皮肤角质层，抑制真菌和细菌。 2、特异性免疫 以细胞免疫为主（往往伴有IV型超敏反应，如癣菌疹） 患播散性真菌感染者常伴有T细胞功能缺陷或抑制，如

10、AIDS容易并发播散性真菌感染。 体液免疫：抗体的抗真菌作用（？） 第四节预防性疫苗获得性免疫天然获得性免疫天然主动免疫（自然感染）天然被动免疫（母源抗体）人工主动免疫人工获得性免疫人工被动免疫（免疫血清）（疫苗）18世纪末叶，英国医生Jenner成功地通过接种牛痘预防天花19世纪法国微生物学家巴斯德用减毒疫苗进行了预防鸡霍乱的试验为了纪念Jenner的工作，将这种接种称为vaccination(预防接种)，将接种的制剂相应地称为vaccine(疫苗)疫苗的概念：接种的制剂疫苗的本质：是利用疫苗的免疫原性刺激机体的免疫系统产生抗体或激活免疫细胞以抵御强毒性的病原物的侵袭.疫苗的种类： 常规疫苗

11、 重组活疫苗 多肽疫苗 DNA疫苗一、常规疫苗活疫苗：用人工定向变异方法或从自然界筛选获得的高度减毒或基本无毒的活的微生物。如卡介苗（防结核病）、麻疹疫苗、脊髓灰质炎疫苗。优点：免疫效果好，用量少副作用小，作用持久，除机体产生抗体和致敏淋巴细胞外，尚能产生局部免疫。缺点：不易保存，易失效。死疫苗： 用物理、化学方法将人工培养的微生物杀死，使其失去病原体毒力，但仍保持免疫原性。如伤寒、百白咳、乙型脑炎、霍乱等。优点：安全，易保存。缺点：免疫效果比活疫苗差，维持抗原刺激时间短（因不能在体内繁殖），接种量大，次数多。多联多价疫苗： 是将多种疫苗或类毒素混合在一起的制剂。如百白破三联制剂。 优点：节省

12、人力物力和时间。 缺点：叠加反应，注意安全。我国小孩现接种的疫苗乙肝疫苗：出生后24小时、1月、6月各一针，共三针.甲肝疫苗：视情况而定.卡介苗：预防结核病.麻疹疫苗：预防麻疹.百白破三联疫苗：预防百日咳、白喉、破伤风，百日咳是死菌苗，白喉和破伤风是类毒素.小儿麻痹糖丸：减毒活疫苗.乙脑疫苗：死的疫苗.二、重组活疫苗 理论基础 将外源目的基因插入已有的病毒和细菌疫苗株DNA的某些部位，使之高效表达但不影响该疫苗株的生存与繁殖。接种重组疫苗后，获得对2种基因相关的疾病的保护力重组活疫苗类型基因缺失疫苗：运用分子生物学的知识和基因工程方法，从强毒株删除毒力有关的基因，不易返祖，更为安全。 优点：针

13、对多抗原，应答强而持久，适于局部接种。如：细菌中的霍乱减毒。病毒中的单纯疱疹疫苗。 载体疫苗：载体主要选用痘苗和卡介苗。 痘苗病毒作为载体的优点：具有庞大的基因组可编码进行自身复制的多种特殊的酶。重组活疫苗的应用目前应用痘苗病毒表达的活疫苗： 乙型肝炎表面抗原重组痘苗病毒活疫苗 狂犬病毒糖蛋白重组痘苗病毒活疫苗 疟原虫孢子表面抗原重组痘苗病毒活疫苗正在开发应用作为重组多菌苗载体： 在同一细菌中加入几种外来基因，制备一种免疫一次可防御几种疾病的疫苗。如卡介苗(BCG)大肠杆菌伤寒杆菌等。 重组BCG(卡介苗）多价疫苗模式图三、多肽疫苗理论基础 体液免疫和细胞免疫都是针对病原体特定区域的识别和反应

14、.疫苗的设计可根据病原体的亚单位，尤其是抗原表位，设计相应的天然或合成的免疫活性多肽。 生产免疫活性多肽有两种方法：基因工程表达活性多肽化学合成多肽疫苗四、DNA疫苗实质：是基因免疫，是继减毒疫苗，基因工程疫苗之后的第三代疫苗。原理：是将原抗原编码基因插入带有强启动子的质粒载体，然后用物理方法将此重组质粒导入体内细胞，原抗原编码基因即在细胞内表达抗原蛋白，诱发机体产生保护性免疫反应。DNA（基因）疫苗的发现 1990年 John Wolff和Felgner发现：质粒DNA可以很好地是肌肉细胞转化表达。提出： DNA注入机体应能产生免疫反应。 1992年，美国四个实验室同时独立开发出DNA疫苗。

15、基因免疫的机制 直接将DNA注射给病人，病人自身的细胞便产生免疫球蛋白，病人成了一个暂时的疫苗工厂，制造抗体并产生对感染的保护性免疫应答。 操作方法：DNA疫苗的组成：病原体编码基因真核表达载体的质粒。 接种方式：直接接种，基因枪。DNA疫苗作用机制示意图激活CD4+T细胞激活CD3+T细胞激活B细胞分泌抗体基因免疫的优势 直接DNA接种，避免了传统疫苗制备的烦琐过程。 可诱发以细胞介导的和以抗体介导的保护性免疫。 抗原基因在体内的持续表达可诱发持久的免疫。 DNA疫苗性质制备接种相同，利于联合免疫。 DNA疫苗易于工厂化生产，成本低。 与病毒载体的重组疫苗不同，不诱发载体自身免疫反应。基因免疫存在的问题及前景 问题： 导入的DNA从理论上讲，可以整合到细胞内基因组，应进行长期观察。 外源基因的持续表达对机体可能造成免疫耐受、超免疫及过敏反应。 注射DNA疫苗可能引起抗DNA抗体和自身免疫疾病。 前景： DNA疫苗以其它的优点，具有广泛的应用前景。黄癣足癣灰指甲感染通常始于带伤口的四肢，真菌自伤口进入皮下后局部形成脓疱与溃疡，病灶附近淋巴结变厚，许多皮下结节及脓疡沿着淋巴管产生，在组