微生物学传染与免疫

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互相关系，是微生物生态学研究内容的深化和开展。第一页，共119页。病原微生物(Pathogenicmicroorganism)，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互相作用而引起的病理过程。传染病：由有生命力的微生物和寄生虫等引起的疾病一.传染与传染病第一节传染第二页，共119页。二.决定传染结局的三大因素病原体环境因素宿主的免疫力第三页，共119页。病原体:毒力(致病力)侵入数量侵入门径侵袭力毒素吸附和侵入才能繁殖和扩散才能对宿主防御功能的抵抗才能外毒素内毒素病原体第四页，共119页。1.致病力〔Pathogenicity〕又称毒力〔Virulence〕，表示病原体致病才能的强弱,对细菌性致病力来说就是菌体对宿主体表的吸附,向体内侵入,在体内定居生长和繁殖,向周围组织的扩散蔓延对宿主防御功能的抵抗,以及产生损害宿主的毒素等一系列才能的总和。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，反之为非致病菌，但二者并无绝然界限。条件致病菌(opportunisticpathogen)：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！感染致病第五页，共119页。病原菌致病力的强弱侵袭力毒素1〕侵袭力(invasiveness)：病原菌打破宿主防线，并能于宿主体内定居、繁殖、扩散的才能，称为侵袭力。吸附和侵入才能；繁殖与扩散才能；对宿主防御机能的抵抗才能第六页，共119页。〔1〕吸附和侵入才能细菌通过具有粘附才能的构造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，从而在部分繁殖，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外表而不被尿液冲走；变异链球菌、乳杆菌：牙齿外表粘连成菌班，损坏牙齿。第七页，共119页。〔2〕繁殖与扩散才能通过水解性酶类，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〕b、胶原酶血浆纤维蛋白c、血浆凝固酶d、链激酶〔血纤维蛋白溶酶〕e、卵磷脂酶〔毒素〕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〕激活血纤维蛋白溶酶原——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、利于扩散例如链球、葡球等第八页，共119页。〔3〕对宿主防御机能的抵抗才能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：肺炎链球菌：荚膜，防止中性粒细胞、巨噬细胞A族链球菌外表M蛋白：抗吞噬、抵御抗体等作用第九页，共119页。2〕毒素(toxin)病源菌毒素按其来源、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；〔1〕外毒素〔exotoxin〕：特点：绝大多数G+性产生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对热不稳定，遇酸发生变性毒性强第十页，共119页。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。肉毒毒素：由肉毒梭菌产生。白喉外毒素：由白喉棒杆菌产生。肠毒素：由霍乱弧菌产生。毒性：1mg破伤风毒素可杀死100万只小白鼠1mg肉毒毒素2000万只小白鼠1mg白喉外毒素1000只小白鼠第十一页，共119页。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。第十二页，共119页。第十三页，共119页。〔2〕类毒素〔toxoid〕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。〔3〕抗毒素〔antitoxin〕：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。外毒素0.3~0.4%甲醛类毒素脱毒

免疫动物抗毒素第十四页，共119页。〔2〕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病症大致一样，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。不能分泌到细胞外,只能在细菌死亡后自溶或者人工裂解时才能释放出来。第十五页，共119页。内毒素检测方法--鲎试剂法：鲎血变形细胞裂解物可与细菌内毒素LPS和磷壁酸发生特异性和高灵敏度的凝胶化反响。第十六页，共119页。鲎第十七页，共119页。外毒素与内毒素的比较：第十八页，共119页。2.感染途径微生物的感染途径呼吸道感染：如流感消化道感染：甲型肝炎、乙肝皮肤创伤感染：破伤风，狂犬病泌尿生殖道感染：性病其他途径:如垂直传播第十九页，共119页。因不同致病菌的毒力和生长繁殖条件的差异,故引起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108----109个/宿主霍乱弧菌约106个/宿主鼠疫椰尔森氏菌只要几个就能让人感染上鼠疫第二十页，共119页。环境因素宿主因素外界因素先天:遗传因素,年龄等后天:营养,体育锻炼等自然环境:气候,季节温度等社会环境:居住环境等第二十一页，共119页。免疫(immunity)：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，也可损害机体。包括免疫防御、免疫稳定、免疫监视。宿主的免疫力非特异性免疫特异性免疫免疫的途径第二十二页，共119页。三、传染后的三大结局病原体侵入其宿主后，二者之间的力量比照决定着传染的结局：隐性传染带菌状态显性传染第二十三页，共119页。隐性传染Inapparentinfection

：假如宿主的免疫力很强，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细微伤害，且很快就将病原体彻底消灭，因此根本上不表现临床病症。第二十四页，共119页。带菌状态CarrierState

：假如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部分且无法大量繁殖，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，非常危险。“伤寒玛丽〞：TyphoidMary：MaryMallon1906年夏，厨师美国第一个伤寒病“安康带菌者〞，造成美国7个地区1500个伤寒感染。第二十五页，共119页。显性传染ApparentInfection：假如宿主的免疫力较低，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严重损害，生理功能异常，于是就出现了一系列临床病症。第二十六页，共119页。按照性质和严重程度毒血症〔Toxemia〕

病原体被限制在部分病灶，所产毒素进入血流而引起全身病症菌血症〔Bacteremia〕

病原体由部分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败血症〔Septicemia〕

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病症者，绿脓杆菌脓毒血症〔Pyemia〕

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，金黄色葡萄球菌第二十七页，共119页。第二节非特异性免疫非特异性免疫NonspecificImmunity先天免疫InnateImmunity天然免疫NaturalImmunity：在生物长期进化过程中形成，属于先天即有、相对稳定、无特殊针对性的对付病原体的天然抵抗才能。第二十八页，共119页。

一、表皮和屏障构造

皮肤与粘膜

作用机械性阻挡和排除作用化学物质的抗菌作用正常菌群的拮抗作用屏障构造〔BarrierStructure〕血脑屏障〔Blood-brainBarrier〕血胎屏障〔Blood-embryoBarrier〕：由母体子宫内膜的底蜕膜和胎儿的绒毛膜共同组成，防止母体内病原菌进入第二十九页，共119页。多形核白细胞：通过吞噬功能消灭病原体。白细胞——“白色卫士〞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，能进展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〔Macrophage，Mφ〕第三十页，共119页。巨噬细胞的功能：〔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，对外来抗原物质进展加工，以适应激活淋巴细胞的需要，即抗原递呈作用进展抗原递呈作用的细胞称为抗原递呈细胞〔antigenpresetingcellAPC〕。第三十一页，共119页。〔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、促进炎症反响或加强吞噬细胞的吞噬功能。第三十二页，共119页。是机体受到有害刺激时所表现出的一系列部分和全身性防御应答，可以看作是非特异免疫的综合作用结果，其作用为去除有害异物、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部分浓缩、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。意义：既是一种病理过程，又是一种防御方式。三、炎症反响〔Inflammation〕第三十三页，共119页。四、正常体液或组织中的抗菌物质

〔一〕补体〔complement〕补体是存在于正常人体或动物血清中的一组〔11种〕非特异性血清蛋白，主要是β及γ球蛋白，它是一类酶原，能被任何抗原与抗体的复合物所激活。补体激活途径:1〕经典激活途径2〕旁路激活途径3)凝集素途径第三十四页，共119页。

存在形式表示方法酶原形式C3、C4、C2活化形式C4b2b、C4b2b3b片段形式C3a、C5a、C4b、C5b灭活形式iC3b、i

C2a补体的存在形式及其命名方法第三十五页，共119页。识别阶段C1酯酶形成活化阶段C3及C5转化酶形成攻膜阶段MAC形成第三十六页，共119页。补体的经典激活途径第三十七页，共119页。1〕溶菌和杀伤细胞：溶解细胞〔C5~C9〕〔红细胞、血小板、细菌等〕4、补体的生物学作用2〕中和病毒作用——阻断病毒对靶细胞的粘附和穿透3〕趋化作用——C3a、C5a、C5具有趋化作用，能促使吞噬细胞向病原微生物挪动和集中4〕免疫黏附作用5〕过敏毒素作用——C3a、C5a：碱性粒细胞or肥大细胞释放组织胺，增加血管通透性第三十八页，共119页。溶菌溶细胞补体的溶细胞作用第三十九页，共119页。C567C5aC3a补体的趋化作用中性粒细胞单核-巨噬细胞血管组织第四十页，共119页。免疫复合物C3b受体红细胞补体的免疫黏附作用第四十一页，共119页。肥大细胞过敏介质C5aC3a补体的过敏毒素作用第四十二页，共119页。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〔α-IFN：白细胞产生β-IFN：成纤维细胞产生〕：抗病毒活性II型〔免疫干扰素，γ—IFN：T细胞产生〔免疫调节〕理化性质较稳定60ºC1h不被破坏pH2~11内不变性〔二〕干扰素〔Interferon〕第四十三页，共119页。干扰素的作用特点：①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。②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。③种属特异性：一般在同种细胞中活性高，对异种细胞无活性。④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，体液免疫和细胞免疫发生作用之前，干扰素发挥重要作用。第四十四页，共119页。2、干扰素生物学作用1〕抑制病毒的复制，增强NK细胞杀伤才能2〕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B淋巴细胞分化第四十五页，共119页。3、作用机制抗病毒蛋白质第四十六页，共119页。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，所以其制备方法开展很快。•目前，人α、β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染，如水痘、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、骨髓癌、淋巴癌等癌症和某些白血病也有一定疗效。第四十七页，共119页。〔三〕溶菌酶〔lysozyme〕：不耐热的碱性蛋白，主要来源于吞噬细胞并能分泌到血清及各种分泌液中能水解革兰氏阳性菌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，可提纯并加工制成各种制剂溶菌酶：存在于唾液、眼泪、汗液、乳汁、肠分泌物第四十八页，共119页。第三节特异性免疫特异性免疫〔SpecificImmunity〕是机体在生命过程中承受抗原性异物刺激，如微生物感染或接种疫苗后产生的，又称获得性免疫〔AcquiredSpecificImmunity〕，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。第四十九页，共119页。1、体液免疫〔Humoralimmunity〕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〕进展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〔Cellularimmunity〕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：1〕直接杀伤作用2〕释放多种细胞因子，增加血管通透性作用：抵抗细胞内细菌和病毒感染第五十页，共119页。免疫应答(Immuneresponse)：是指一类发生在活生物体内的特异性免疫的系列反响过程。具有识别异己、具特异性和记忆性是其主要特点。〔1〕感应阶段：处理和识别抗原。〔2〕反响阶段(增殖和分化阶段)：T、B细胞承受抗原刺激—增殖分化为致敏淋巴细胞和浆细胞——释放淋巴因子和抗体〔3〕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：第五十一页，共119页。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+第五十二页，共119页。TD抗原和TI抗原的比较

TD抗原TI抗原本质多数为蛋白质重复排列的长链聚合物刺激B细胞产生抗体是否需要T细胞参与+-产生抗体的类型主要IgGIgM引起细胞免疫+-免疫记忆性+-细胞、病毒及各种蛋白质脂多糖、荚膜多糖及聚合鞭毛素等少数抗原第五十三页，共119页。第五十四页，共119页。一、免疫器官免疫系统1)中枢免疫器官〔一级淋巴器官〕(1)骨髓〔bonemarrow〕——T、B细胞的发源地，B细胞成熟场所(2)胸腺〔thymus〕内：髓质(上皮网状细胞构成);外：皮质(淋巴细胞构成)因在胸腺Thymus發育成熟，所以稱為T細胞(3)法氏囊或类囊器官〔bursaofFabricins〕——鸟类特有，B细胞成熟第五十五页，共119页。2)周围免疫器官〔二级淋巴器官〕承受抗原刺激，产生免疫反响的主要场所B细胞——浆细胞——体液免疫T细胞———致敏T细胞——细胞免疫(1)脾〔spleen〕体内最大淋巴器官，产致敏淋巴细胞和抗体的重要部位(2)淋巴结T细胞约占75%，B细胞约占25%第五十六页，共119页。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，随后进展分化、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响，也参与抗体的形成和炎症反响等。执行细胞免疫功能第五十七页，共119页。T细胞的外表标志外表受体绵羊红细胞受体〔E受体〕有丝分裂原受体等外表抗原〔T-cellreceptor,TCR〕第五十八页，共119页。第五十九页，共119页。第六十页，共119页。第六十一页，共119页。绵羊红细胞受体〔E受体〕：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状物。E玫瑰花结合实验：利用T细胞外表具有绵羊受体致使结合在其周围这一原理来检测T细胞数目的试验。有丝分裂原受体：在体外条件下，能与淋巴细胞外表的相应受体结合并刺激淋巴细胞，促使其DNA合成和进展有丝分裂。T细胞外表抗原：指T细胞外表的抗原受体，是执行复杂和准确的识别抗原性异物的物质根底之一，只能识别经APC加工后的递呈抗原。第六十二页，共119页。T细胞亚群

1．调节细胞〔regulator，TR〕〔1〕辅助性T细胞〔Thelper，TH〕〔2〕抑制性T细胞〔Tsuppressor，Ts〕2．效应细胞〔effector，TE〕〔1〕迟发型超敏T细胞〔TDTH〕又称迟发型T细胞〔TD〕delayedtypehypersensitivity迟发型超敏反响〔2〕细胞毒T细胞〔cytotoxicTcell，Tc〕第六十三页，共119页。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。第六十四页，共119页。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，在机体的部分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，为迟发型超敏反响〔DTH〕。〔2〕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。第六十五页，共119页。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〕。第六十六页，共119页。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〕第六十七页，共119页。〔二〕B细胞〔Blymphocyte)一种在细胞膜外表带有自己合成的免疫球蛋白的淋巴细胞。在哺乳动物的骨髓中或鸟类的腔上囊中分化成熟。1、B细胞和外表受体包括有丝分裂原、抗原受体、补体受体和FC〔抗体的可结晶片段〕受体。抗原受体：膜外表免疫球蛋白，其主要成分是单体的IgM和IgD，既是抗原又是抗体。2、B细胞的亚群和功能

①B1细胞——T细胞非依赖性：初级免疫应答②B2细胞——T细胞依赖性：有次级免疫应答。第六十八页，共119页。B细胞的外表抗原SmIg既是抗原又是抗体。B细胞的外表受体膜外表免疫球蛋白〔surfacemembraneimmunoglobulin,SmIg):一类镶嵌于膜脂质双分子层中的膜外表免疫球蛋白，主要成分是单体的IgM和IgD第六十九页，共119页。第七十页，共119页。T细胞抗原受体〔TCR〕TCR为异二聚体，由α、β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〔Vα、Vβ〕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，CDR1，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细胞特异性外表标志，膜外表免疫球蛋白〔IgM,IgD〕，由胞外区、跨膜区、胞内区构成。第七十一页，共119页。(四〕第四淋巴细胞同时具备T细胞和NK细胞特征的淋巴细胞，称为NKF细胞。1、NK细胞〔naturalkillercell〕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。2、K细胞〔killercell〕即杀伤细胞，是一类与NK细胞相似的大颗粒淋巴细胞。通过IgG分子中的FC片段与K细胞外表的FC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IgG所覆盖的靶细胞(ADCC)。〔三〕第三淋巴细胞第七十二页，共119页。三、免疫分子及其在体液免疫中的作用〔一〕抗原(antigen,Ag)是一类能诱导机体发生免疫应答并能与相应抗体或T细胞受体发生特异性免疫反响的大分子物质。免疫原性：是指能刺激机体产生免疫应答的特性。反响原性：指能与免疫应答的产物发生特异反响的特性。完全抗原：同时具有免疫原性和反响原性的抗原。半抗原：凡缺乏免疫原性而有反响原性的物质，复合半抗原和简单半抗原。第七十三页，共119页。①复合半抗原无免疫原性，但具有免疫反响性即能在试管中与相应抗体发生特异性结合，并产生可见反响。例如细菌的荚膜多糖等。②简单半抗原既无免疫原性，也无免疫反响性。但能与抗体发生不可见的结合，阻止了抗体再与完全抗原或复合半抗原间的可见反响。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。第七十四页，共119页。第七十五页，共119页。2、免疫原性的物质根底〔1〕分子量大：一般大于1.0X104〔2〕构造复杂：相对而言，蛋白质的免疫原性最强。〔3〕异物性：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。3、抗原决定簇〔epitope〕又称抗原表位，指位于抗原外表可决定特异性的特定化学基团。一个抗原的外表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抗原决定簇的分子是很小一般由5～7个氨基酸、单糖或核苷酸残基所组成第七十六页，共119页。抗原决定簇〔determinant；抗原表位epitope〕抗原结合价〔antigenticvalence〕抗原上含有与抗体分子相结合的表位总数。第七十七页，共119页。4、细菌的抗原外表抗原〔surfaceantigen〕：细胞壁外层的抗原沙氏：Vi抗原—糖脂；肺炎链球菌：荚膜抗原—多糖E.coli：K抗原菌体抗原〔somaticantigen,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：外毒素和内毒素第七十八页，共119页。5、共同抗原与穿插反响特异性抗原

某复杂抗原系统所特有的抗原共同抗原

多种复杂抗原系统所共有的抗原说明

一种菌常常具有多种〔上述两类〕抗原，不同菌往往会有一样抗原，因此会有穿插反响

穿插反响：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〕发生较弱的免疫反响的现象，Crossreaction第七十九页，共119页。穿插反响

凝集吸收反响

单价特异抗血清的诊断试验第八十页，共119页。定义:

〔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特异性反响的免疫球蛋白(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、双体和五体等第八十一页，共119页。免疫球蛋白第八十二页，共119页。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γ、α、μ、δ和ε五种类型〔2〕Ig的型别按轻链的抗原型分为：λ和κ两种型别第八十三页，共119页。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。大部分是球蛋白，少数是碳水化合物。具有免疫原性：抗抗体Antiantibody第八十四页，共119页。5种免疫球蛋白的分子构造根本一样Y形四链构造模型

由一长一短两对多肽链对称排列而成一个Y形分子3、Ig的化学构造第八十五页，共119页。近对称轴的一对较长的肽链，为重链〔Heavychain〕外侧较短的一对肽链，为轻链〔Lightchain〕重链1/4或轻链1/2的一段区域，为可变区(variable,V区)，是决定抗体多样性的物质根底重链3/4或轻链1/2的一段区域，为恒定区(constant,C区)铰链区(Hingeregion)：可自由曲折第八十六页，共119页。通过木瓜蛋白酶水解后，可产生两个一样的抗原结合片段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:2Fab，Fc(Fc`+多肽〕(crystalisable)b、胃蛋白酶——〔Fab`〕2+FcpFc`+多肽4、IgG酶解和化学分解片段第八十七页，共119页。第八十八页，共119页。5、功能区〔辖区〕①VH和VL结合抗原，其中HVR〔CDR〕是与抗原表位互补结合的部位；②CH、CL上有部分同种异型〔allotype〕的遗传标志③IgG的CH2、IgM的CH3具有补体C1q结合位点，可启动补体活化经典途径。第八十九页，共119页。①识别并特异性结合抗原〔BCR〕②激活补体③结合细胞外表的Fc受体(ADCC)④Ig通过胎盘6、五类Ig的生理功能第九十页，共119页。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〞IgA：含量第二，能通过乳汁分泌，在抗细菌、抗病毒，粘膜等部分免疫中起作用。“黏膜抗体〞IgM：五体，分子量最大，溶菌溶血，通过与补体的结合，用于机体的早期防御。“高效抗体〞IgD：可能与B细胞细胞识别、分化有关。IgE：在血清中浓度最低，主要参与变态反响，在抗寄生虫感染中起作用。第九十一页，共119页。胸腺依赖型抗体〔TDAb)的产生必须同时有3种细胞的参与：〔1〕巨噬细胞——抗原呈递细胞(APC)TD抗原TD抗体TI抗原TI抗体大多数天然抗原是TD抗原7、产抗体细胞的激活和抗体的形成第九十二页，共119页。〔2〕T细胞——在抗体形成过程中能特异地识别抗原，辅助T细胞促使B细胞活化和进一步分化成浆细胞以产生抗体〔3〕B细胞——是产生抗体的效应细胞，也有特异识别抗原的功能浆细胞产生抗体B细胞进一步分化，产生浆细胞和记忆细胞。浆细胞形态较大、寿命较短，是分泌抗体的细胞记忆细胞是一种形态较小、寿命较长的细胞，它在遇到原初抗原的再次刺激时，会迅速转变成浆细胞并分泌抗体。第九十三页，共119页。8、机体产抗体的两次应答规律初次应答：首次用适量抗原注射动物后，须经一段较长的埋伏期即待免疫活性细胞进展增殖、分化后，才能在血流中检出抗体，这种抗体多为IgM，滴度低，维持时间短，会很快下降。再次应答：在初次应答的抗体下降期再次注射同种抗原进展免疫时会出现一个埋伏期明显缩短、抗体以IgG为主、滴度高、维持时间长的阶段。第九十四页，共119页。初次应答：Ab量不高，维持时间短IgM；二次应答：再次注射，埋伏期缩短，Ab量迅速增加，主IgG回忆应答：初次注射Ag所产生的Ab在体内完全消失时，再次接触Ag，Ab量突然上升的现象。第九十五页，共119页。第九十六页，共119页。9、抗体形成机制模板学说Ag为模板〔不能解释分辨异己、免疫耐受等〕克隆选择学说：体内存在大量具不同膜外表Ig的淋巴细胞。独特型网络学说〔immunenetworktheory〕：1984年获得诺贝尔奖。说明了抗体的产生是由T细胞、B细胞、抗体之间的互相作用和调节所控制的，免疫网络学说可以较好地解释免疫应答和耐受性的产生。1974年N.K.Jerne第九十七页，共119页。1958年，澳大利亚FMBurnet提出抗体生成克隆选择学说

1.机体内存在识别多种抗原的细胞系，其细胞外表具有识别抗原的受体。

2.抗原进入体内后，选择相应受体的免疫细胞使之活化。增殖形成抗体产生细胞及免疫记忆细胞。

3.胎生期免疫细胞与自己抗原相接触那么可被破坏，形成耐受状态。

4.免疫细胞系可突变，产生出同自己抗原发生反响的细胞因子，可形成自身免疫。

此学说不仅说明了抗体产活力制，同时对许多重要免疫生物学现象都做理解答。如对抗原的识别、免疫记忆的形成、自身耐受的建立以及自身免疫的发生等现象。此学说已被免疫学者所承受，促进了现代免疫学的开展。第九十八页，共119页。1〕过敏反响2〕自身免疫病3〕免疫缺陷症等第三节免疫应答的病理反响超敏反响：反响过强引起机体损伤或生理机能障碍。自身免疫病：对自身成分呈现免疫应答。免疫缺陷：免疫功能缺乏第九十九页，共119页。概念：指已免疫的机体再次承受一样物质的刺激时所发生的反响。特点：1)发作迅速、反响强烈、消退较快；2)一般不具破坏性；3)有明显的遗传倾向和个体差异。〔一〕过敏反响第一百页，共119页。过敏原：引起过敏反响的物质叫过敏原。举例：花粉、室内尘土、鱼、虾、牛奶、蛋类、青霉素、磺胺、奎宁等第一百零一页，共119页。机理：过敏原机体效应B细胞抗体刺激皮肤、呼吸道黏膜、消化道黏膜、血液的某些细胞外表(肥大C)Fc吸附产生(IgE)(浆细胞)第一百零二页，共119页。过敏原某些细胞再次刺激毛细血管扩张、血管通透增强、平滑肌收缩、腺体分泌增加组织胺等释放与抗体结合皮肤过敏反响(荨麻疹、湿疹、血管性水肿)呼吸道过敏反响(过敏性鼻炎、支气管哮喘)消化道过敏反响(食物过敏性胃肠炎)全身过敏反响(过敏性休克)(肥大C)第一百零三页，共119页。机理：当抗原进入机体刺激浆细胞产生IgEFc吸附于肥大C再次接触同种Ag发生Ag-Ig反响肥大C释放组胺、5-羟色胺、缓激肽等引起平滑肌痉挛、微血管扩张、血管通透性腺体分泌产生皮肤、粘膜、消化道和呼吸道的一系列病症〔过敏反响〕。第一百零四页，共119页。在某些特殊情况下，人体免疫系统对自身的组织所发生免疫反响。自身免疫反响对自身的组织和器官造成损伤并出现病症，就成为自身免疫病。举例：1〕风湿性心脏病2〕类风湿关节炎3〕系统性红斑狼疮〔二〕自身免疫病第一百零五页，共119页。风湿性心脏病：酿脓链球菌外表的一种抗原决定簇心脏瓣膜上的一种物质外表构造相似抗体心脏受损风湿性心脏病进攻进攻酿脓链球菌入侵第一百零六页，共119页。指由于机体免疫功能缺乏或缺乏而引起的疾病，叫免疫缺陷症。先天性免疫缺陷病获得性免疫缺陷病：由遗传引起〔免疫球蛋白缺陷〕：由疾病和其他因素引起病毒感染、恶性肿瘤〔三〕免疫缺陷症第一百零七页，共119页。第四节免疫学方法及其应用一、抗原、抗体反响的一般规律〔1〕特异性〔2〕可逆性：抗原抗体间的结合仅是一种物理结合，故在一定条件下是可逆的。〔3〕定比性：当抗原和抗体两者比例适宜，才会出现可见反响抗原决定簇多价、抗体双价〔4〕阶段性第一阶段时间短，不可见，第二阶段，时间长，可见。〔5〕条件依赖性PH＝6～8，T＝37～45℃第一百零八页，共119页。二、抗原、抗体间的主要反响〔一〕凝集反响(agglutination)颗粒性抗原〔完好的细菌、红细胞)与相应的抗体在适宜的条件下反响并出现肉眼可见的凝集团现象。Ag凝集原，Ab凝集素直接凝集反响：玻片凝集法，菌种鉴定与定型

间接凝