微生物 第十二章 感染和免疫1课件

1、第十二章 感染和免疫 病原微生物：凡能引起人类疾病的微生物统称为病原微生物。传染：病原微生物侵入机体后，在一定部位生长繁殖，并形成不同的病理过程。能表现出一定临床症状的传染病。不表现一定的临床症状的带菌状态。传染病的引发：一方面取决于病源微生物的致病能力或毒力（Virulance）另一方面还取决于抵抗能力即免疫力。传染病的某些特征是：有病原体、有传染性、有流行性、地方性和季节性、有免疫性。免疫概念：传统：机体抵抗病原微生物的能力。现代概念：机体对一切抗原异物甚至对改变了的自身成分发生的反应。免疫反应结果：有利，正常情况；不利，异常情况。正常情况下免疫反应结果：可以排除和消灭侵入的病源微生物。自

2、身稳定功能：排除自身在代谢过程中产生的废物和无用的细胞。免疫监视作用：处理因某些生物或理化因素而发生突变的自身细胞。异常情况下免疫反应结果：变态反应：机体对进入的病原微生物或其他物质（如青霉素），会发生强烈反应。自身稳定功能失调，会发生自身免疫疾病。免疫功能失调，可以引起肿瘤的发生。第一节 细菌性传染1、细菌性传染机制 细菌的毒力或致病性侵袭力毒素粘附亲器官性荚膜外毒素（exotoxin）内毒素（endotoxin ） 酶类抗吞噬致病酶类荚膜：人体内有很多吞噬细胞，可以吞噬和消灭由体外侵入的微生物，但某些病原菌表面有荚膜可以抗吞噬，如肺炎双球菌。酶类：侵袭机体有关的酶类产生致病作用。如透明质酸

3、酶、胶原酶、链缴酶、凝固酶、脱氧核糖核酸酶、卵磷酯酶、溶血素。2、决定传染结局的因素：（一）病原体 1、毒力 2、数量 3、侵入门径（二）宿主的免疫力（三）环境因素3、传染的可能结局：第二节 抗原一、抗原的概念二、抗原的分类三、抗原的特性四、微生物抗原一、抗原的概念抗原（antigen），是一类能刺激人或动物机体产生抗体或致敏淋巴细胞，并能与这些产物在体内外发生特异性反应的物质。抗原具有两种能力：一种是刺激机体形成特异抗体或致敏淋巴细胞的能力免疫原性或抗原性；另一种是与所产生的抗体或致淋巴细胞发生特异性反应的能力反应原性。 二、抗原的分类完全抗原：具有免疫原性和反应原性两种能力。半抗原：只有免

4、疫原性。半抗原多为低分子量的物质，如：药物，脂类，多糖。半抗原与蛋白质结合后成为完全抗原。完全抗原免疫原性反应原性半抗原蛋白质+=三、抗原的特性异物性：指进入机体组织内的抗原物质必须与机体细胞的成分不相同。特异性完整性大分子物质、一定的分子结构异物性异种间的物质同种异体间物质自体内隔绝成分变性的自体组织蛋白自身抗原四、微生物抗原 菌体抗原 鞭毛抗原 表面抗原第三节 非特异性免疫非特异性免疫是机体的一般生理防卫功能，是在种系发育过程中形成的，由先天遗传而来，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。主要包括生理屏障、细胞因素和体液因素。非特异性免疫对所有病原微生物都有一定程度的抵抗力

5、，没有特殊性的选择性。这种抵抗力是在长期进化过程中形成的，是代代相传的，因此叫天然免疫或先天性免疫。非特异免疫的组成:生理屏障: 皮肤、粘膜及其附属物、共生菌群体液因素: 溶菌酶、补体、干扰素细胞因素: 吞噬细胞、自然杀伤细胞炎症反应: 免疫的综合作用等一、生理屏障皮肤与粘膜： 1）机械的阻挡和排除作用：健康机体的外表面覆盖着连续完整的皮肤和粘膜结构，其外面的角质层是坚韧的，不可渗透的，组成了阻挡微生物入侵的有效屏障。机体的机械方式如纤毛运动、咳嗽和喷嚏排除异物2)分泌液中所含化学物质有局部抗菌作用：各种分泌液中的杀菌成分；呼吸道、消化道、泌尿生殖道表面粘膜所分泌的粘液的化学性屏障作用。眼泪、

6、唾液和尿液的清洗作用；3）共生菌群人的体表和与外界相通的腔道中存在大量正常菌群，通过在表面部位竞争必要的营养物，或者产生如大肠杆菌素、酸类、脂类等抑制物，而抑制多数具有疾病潜能的细菌或真菌生长。临床上长期大量应用广谱抗菌素，肠道内对药物敏感的细菌被抑制，破坏了菌群间的拮抗作用，则往往引起菌群失调症，如耐药性金黄色葡萄球菌性肠炎。2.生理上的屏障结构 体内的某些部位具有特殊的结构而形成阻挡微生物和大分子异物进入的局部屏障，对保护该器官，维持局部生理环境恒定有重要作用。1）血脑屏障：主要由软脑膜、脉络丛、脑毛细血管壁及其外的脑星形细胞组成，具有细胞间连接紧密、胞饮作用弱的特点，可阻挡病原体及其有毒

7、产物从血液透入脑组织或脑脊液，保护中枢神经系统的稳定。婴幼儿因其血脑屏障还未发育完善，故易患脑膜炎或流行性乙型脑炎等传染病。2）血胎屏障： 由怀孕母体子宫内膜的基蜕膜和胎儿的绒毛膜滋养层细胞共同组成，当它发育成熟（一般在妊娠3个月）后，能阻挡病原微生物由母体通过胎盘感染胎儿，但并不妨碍母子间的物质交换。二、细胞因素主要是指体内的各种吞噬细胞吞噬病原体及其它各种异物的能力。吞噬细胞的种类：多形核白细胞和单核细胞吞噬细胞的功能：吞噬细胞具有吞噬入侵的病原微生物等颗粒的能力。吞噬细胞嗜中性粒细胞，又叫多形核白血细胞巨嗜细胞，也叫单核细胞游走细胞固定细胞多形核白细胞：存在于血液核骨髓中，含大量溶菌酶，

8、以嗜中性粒细胞最重要巨噬细胞：存在于血液、淋巴核多种组织中的大型单核细胞具有吞噬作用、杀菌作用、抗原递呈作用、免疫调节作用、抗癌作用嗜中粒细胞含很多易染色的颗粒状的溶酶体细胞核形态变化大又叫多形核白血细胞存在于骨髓中和血液 中，由骨髓产生。溶酶体会有一些杀菌物质和酶类巨嗜细胞含少数溶酶体，染色时不呈现颗粒状。也叫单核细胞溶酶体内含有多种酶类游走细胞存在于血流与淋巴管固定细胞存在于组织游走细胞转化为固定细胞：当游走细胞从血管壁游出，进入组织后，就转为有较高能力的固定的巨噬细胞。固定细胞存在于各种组织内，形成吞噬细胞系流。吞噬细胞作用：当微生物侵入机体局部组织后，该处存在的吞噬细胞就对它们进行吞噬

9、。还能吞噬裂解体内衰老、死亡的细胞。吞噬细胞系统的效率一般很高，例如侵入到肝脏的颗粒，有8090%可被消除，大多数化脓性细菌也容易被吞噬细胞吞噬与杀灭。三、体液因素 正常体液和组织中抵抗病原体的成分：补体系统、干扰素、溶菌酶等1 补体系流。补体是血清中的正常成份。是存在于正常机体体液中的非特异性的血清蛋白。因为在抗原抗体反应中，有补充抗体的能力所以叫补体。补体激活：补体通常以无活性形式存在于正常血清和体液中。能被任何的抗原-抗体复合物激活，由无活性形式转变为对病原体具有杀灭作用的活性形式，称为补体激活。补体系统组成：由11个血清蛋白成分组成，分别以C1C9表示，实质上是一系列的酶原。激活的补体

10、的生物学功能：溶解和杀伤细胞（：攻击侵入的细胞，损害细胞膜，导致细胞溶解，以杀死某些细菌）；趋化作用；免疫粘附作用；中和病毒；过敏毒素（促进炎症）作用。2、干扰素宿主淋巴细胞在病毒等多种诱生剂刺激下产生的一类低分子量糖蛋白。具有广谱抗病毒的功能干扰素作用于宿主细胞，使之合成抗病毒蛋白、控制病毒蛋白质合成，影响病毒的组装释放，具有广谱抗病毒功能；同时，还有多方面的免疫调节作用。3 乙型素 ：存在于人的血清中，对革兰氏阳性菌具有溶解作用，但不如溶解酶的作用强。炎症既是一种病理过程，又是一种防御病原体的积极方式： 动员了大量的吞噬细胞聚集在炎症部位； 血液中的抗菌因子和抗体发生局部浓缩； 死亡宿主细

11、胞的堆积可释放抗微生物物质；炎症中心氧浓度下降和乳酸积累，进一步抑制病原菌的生长； 适度的体温升高可以加速免疫反应的进程；第四节 特异性免疫一、特异性免疫特异性免疫是指机体针对某一种或某一类微生物或其产物所产生的特异性抵抗力。包括体液免疫和细胞免疫，特异性免疫的物质基础：免疫淋巴组织和免疫活性细胞。1、免疫淋巴组织从功能上分，淋巴组织又可分为：胸腺腔上囊类似组织（如人的骨髓）脾脏淋巴节一级淋巴组织或中枢淋巴组织二级淋巴组织或外围淋巴组织2、免疫活性细胞（immanologically competent cell）免疫活性细胞也称免疫细胞，指能识别抗原，并在免疫过程中进行繁殖，分化和起作用的一

12、系列细胞。包括巨噬细胞和淋巴细胞，它们都是来源于骨髓的干细胞，而淋巴细胞中最主要的是T细胞和B细胞。B细胞巨噬细胞淋巴细胞T细胞巨噬细胞：是一群具有很强的吞噬和杀死微生物能力的细胞，既参与细胞免疫又参与体液免疫。T细胞：骨髓中的部分干细胞通过血液循环进入胸腺后，经胸腺激素作用，分化成为具有免疫活性的胸腺依赖性淋巴细胞（Thymus dependently）简称为T细胞。B细胞：人的骨髓干细胞直接在骨髓或进入周围淋巴组织中繁殖，分化成为骨髓依赖淋巴细胞（bone merrow depenently mphocytes）简称为B细胞。抗原物质机体巨噬细胞抗原信息：抗原决定基T细胞淋巴母细胞致敏淋巴

13、细胞（致敏T细胞）B细胞吞噬消化识别浆母细胞抗体免疫产生过程：增殖与分化参与细胞免疫参与体液免疫二、抗体与体液免疫体液免疫是指抗体的免疫作用，具体讲即五种免疫球蛋白的免疫作用，即IgG、IgA、IgM 、IgD、 IgE。抗体是由抗原刺激人体或动物体的细胞，由B细胞转化成浆细胞所产生的具有特异性的免疫球蛋白。抗体在体内如与病原微生物结合，则起抗传染作用，对机体有利；如作用于自身组织细胞，则使机体发生自身免疫性疾疫。抗体主要存在于血液的血清部分。含有抗体的血清叫做抗血清或免疫血清。五种免疫球蛋白的分子结构基本上相同由四条多肽链组成，两条相同的长链叫重链（H链），两条相同的短链叫轻链（L链）。两条

14、重链用二硫链连接起来呈Y字形，两条短链又通过二硫链连起接在两侧，分子结构对称。多肽链的氨基端，轻链的1/2、 重链的1/4，氨基酸的排列顺序 可因抗体种类不同而有所变化， 这部分叫可变区（V区）。抗体多样性与特异性均由可变区 反映出来。抗原结合点也在可变区。三、抗体形成的一般规律初次反应与再次反应：抗原初次进入机体后，要经过一段潜伏期，才产生抗体。抗体量一般不高，机体的这种初次接触抗原后的反应叫做初次反应。再次注射抗原时，抗体量迅速上升到最高水平，可达初次反应产生抗体的10-100倍，在体内维持的时间也较长。回忆反应：当初次注射后产生的抗体在体内完全消失时，如再接触抗原时，又可使该抗体突然上升

15、，叫做回忆反应。若再次接触的抗原与初次接触的抗原相同，所引起的回忆反应叫特异性回忆反应。有时再接触的抗原是与初次接触的抗原不相同的另一种抗原，也可以引起与初次抗原相对应的抗体的产生，叫做非特异性回忆反应。几类抗体出现的顺序：如果某种抗原能刺激机体产生几种免疫球蛋白，一般有一定的规律，一般都是IgM最先出现，而后是IgG，IgA出现得最晚。上述规律在预防措施和疾病的早期诊断上的意义：预防接种，一般来用二次或多次接种法，否则一次接种，所产生抗体水平低，维持时间也短，不能达到预防目的。IgM出现得最早，可用其作早期快速诊断。 第五节 生物免疫制品人工自动免疫人工被动免疫常规疫苗新型疫苗疫苗（活疫苗、

16、死疫苗）类毒素自身疫苗亚单位疫苗化学疫苗多肽疫苗基因工程疫苗基因疫苗抗抗体疫苗特异性免疫治疗剂免疫调节剂抗毒素抗病毒血清抗菌血清免疫球蛋白制剂免疫核糖核酸转移因子白细胞介素胸腺素等The end!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。毒力，又称致病力。表示病原体致病能力的强弱。对细菌而言，包括吸附、侵入、定殖、扩散、抵抗、毒素等因素（1）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。在原处生长繁殖并引起

17、疾病： 霍乱弧菌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。（2）繁殖与扩散能力通过水解性酶类（透明质酸酶、胶原酶、链激酶等），使组织疏松、通透性增加，有利于病原菌扩散。（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

18、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: 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，

19、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。（2）内毒素（endotoxin） 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； 各种革兰氏阴性菌的内毒素作用相似，且没有器官特异性。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。