第六章 传染与免疫

第六章传染与免疫KeyNotes本章主要内容：

病原体对机体的感染机体对感染的预防和治疗免疫技术在微生物学研究中的应用生物制品及其应用非特异性免疫特异性免疫

第一节概述传染与传染病决定传染结局的三大因素传染的三种可能结局基本概念传染（infection）：是指外源或内源性病原体突破其宿主的免疫防线（机械防御、非特异性免疫和特异性免疫）后在宿主的特定部位定植、生长繁殖或（和）产生酶及毒素，从而引起一系列病理生理的过程。传染病（infectiousdisease）：是一类由活病原体的大量繁殖所引起，可从某一宿主个体直接或间接传播到同种或异种宿主另一些个体的疾病。病原体（pathogen）：是指能够引起人体或动物体发生传染病的微生物。条件致病菌（opportunisticmicroorganisms）：有些病原微生物，在一般情况下不致病，但在某些条件改变的情况下可以致病，称为条件致病菌。决定传染结局的三个因素

病原体宿主的免疫力环境因素毒力（致病力）virulence,pathogenicity

：病原体致病能力的大小。

侵袭力：病原体突破宿主防御机能，以在其中进行生长繁殖和实现蔓延扩散的能力。

毒素外毒素内毒素

侵入数量

侵入途径(消化道、呼吸道、皮肤创口、泌尿生殖道等)病原体因素

吸附和侵入能力繁殖与扩散能力对宿主防御机能的抵抗力侵袭力的三个方面1）吸附和侵入能力：

G-菌菌毛粘附于宿主呼吸道、消化道等粘膜上皮细胞的相应受体。变异链球菌促使细菌与牙齿表面粘连成菌斑，使乳杆菌属在菌斑上产生有机酸，导致牙釉质或牙质脱钙，造成龋齿。病原菌侵入宿主后，有些在原处生长繁殖并引起疾病，如，霍乱弧菌（Vibrio

cholerae）;有些则产生毒素使细胞死亡，造成溃疡,如痢疾志贺氏菌(Shigelle

dysenteriae）

2）繁殖与扩散能力

是病原菌引起宿主患病的重要条件透明质酸酶（hyaluronidase）:

水解结缔组织中的透明质酸，使组织疏松，利于病菌扩散（链球菌属，葡萄球菌属，梭菌属，肺炎球菌属等）。胶原酶（collagenase）:

水解胶原蛋白，利于病原菌扩散（产气荚膜梭菌）。血浆凝固酶（coagulase）:加速血浆凝固成纤维蛋白屏障，以保护病原菌免受吞噬（金黄葡萄球菌）。链激酶(streptokinase)（溶血链球菌）卵磷脂酶(lecithinase):

-毒素，水解各种组织细胞（产气荚膜梭菌，蛇毒液中也含此酶）。金环蛇

银环蛇灰蓝刻扁尾海蛇

眼镜蛇黑眉蝮蛇白唇竹叶青

虎斑游蛇赤链蛇黄脊游蛇

棕黑锦蛇王锦蛇3）对宿主防御机能的抵抗力

抵抗宿主吞噬细胞的吞噬，或杀死吞噬细胞

产生荚膜多糖：抗吞噬

产生脂多糖：抗吞噬

产生溶血素：

抑制白细胞的趋化

产生A蛋白或M蛋白：

与抗体结合，抗吞噬

产生攻击素：

抵抗正常血清中的天然抗菌因子类毒素：用0.3%～0.4%甲醛溶液对外毒素进行脱毒处理后获得的失去毒性但仍保留其免疫原性（抗原性）的生物制品。抗毒素：用类毒素注射机体后，使机体产生的对相应外毒素具有免疫性的抗体。如白喉类毒素、破伤风类毒素和肉毒类毒素等。

免疫(immunity)的概念狭义：是指保护机体不得疾病，尤其是传染性疾病。广义：是机体的一种针对外源性物质（包括微生物和大分子物质如蛋白质和多糖）的反应。免疫功能免疫功能免疫防御（immunologicdefence)免疫稳定(immunologichomeostasis)免疫监视(immunologicserveillance)宿主的免疫力非特异性特异性(第三道防线)第一道防线第二道防线外部屏障内部屏障抗菌物质吞噬作用炎症反应淋巴结的”过滤”作用体液免疫细胞免疫环境因素宿主环境外界环境先天后天自然环境社会环境传染的三种可能结局隐性传染（inapparentinfection）：如果宿主的免疫力很强，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轻微伤害，且很快就将病原体彻底消灭，因而基本上不出现临床症状。带菌状态（carrierstate）：如果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局部且无法大量繁殖，两者长期处于相持的状态。显性传染（apparentinfection）：如果宿主的免疫力很低，或侵入病原体的毒力较强、数量较多，病原体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，于是就出现一系列症状。

显性传染的分类按发病时间长短划分慢性传染（chronicinfection）急性传染（acuteinfection）按发病部位划分局部感染（localinfection）全身感染（systemicinfection）按性质和严重程度划分毒血症（toxemia）菌血症（bacteremia）败血症（septicemia）脓毒血症（pyemia）病原体被限制在局部病灶，只有其所产毒素才进入血流而引起全身性症状者。病原体由局部的原发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。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。一些化脓性细菌在引起宿主的败血症的同时，又在其许多脏器中引起化脓性病灶者。

Section2Nonspecificimmunity

第二节非特异性免疫定义：凡在生物长期进化过程中形成的，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能力。也称天然免疫或自然免疫。主要包括：

表皮和屏障结构吞噬细胞及其吞噬作用

炎症反应

正常体液或组织中的抗菌物质表皮和屏障结构皮肤与黏膜屏障结构血脑屏障血胎屏障血脑屏障Thebloodbrainbarrier

吞噬细胞及其吞噬作用

多形核白细胞（polymorphonuclearleukocyte，PMN）

巨噬细胞（macrophageMΦ）巨噬细胞的主要功能

吞噬和杀菌作用

抗原递呈作用：巨噬细胞通过吞噬、处理及传递3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。

免疫调节作用

抗癌作用巨噬细胞吞噬细菌

巨噬细胞的抗原递呈作用免疫调节作用

炎症反应（inflammation）定义：机体受到有害刺激（包括各种理化因素，但以病原微生物感染为主）时所表现的一系列局部或全身性防御应答。既是一种病理过程，又是一种防御病原体入侵的积极的免疫反应。正常体液或组织中的抗菌物质补体（complement）：是指存在于正常人体或高等动物血清中的一组非特异性球蛋白血清蛋白（主要成分是β球蛋白）。干扰素（inferferons，IFNs）：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、广谱抗病毒等功能的特异性糖蛋白。

补体的生物学功能溶解和杀伤细胞功能中和病毒作用趋化作用免疫黏附作用溶解和杀伤细胞功能补体激活途径干扰素的抗病毒作用诱导物病毒干扰素释放干扰素致敏细胞病毒蛋白质合成停止第三节特异性免疫

特异性免疫定义也称获得性免疫（acpuiredimmunity）或适应性免疫（adaptiveimmunity）。是相对非特异性免疫而言，其主要功能识别非自身和自身的抗原物质，并对它产生免疫应答，从而保证机体内环境的稳定状态。

特异性免疫特点

生物个体在其后天活动中接触了相应的抗原而获得的特异性免疫产物与相应的抗原之间是特异的包括体液免疫和细胞免疫两个系统特异性免疫力在同种生物的不同个体间同一个体在不同条件有明显的差别特异性免疫可通过自动或被动两种方式获得特异性免疫自动获得被动获得天然的：经临床或亚临床感染后获得人工的：接种死、活疫苗或类毒素后获得天然的：通过胎盘或初乳自母体中获得人工的：注入免疫血清、抗毒素或淋巴细胞后获得

特异性免疫获得方式免疫应答定义（immuneresponse）指一类发生在活生物体内的特异性免疫的系列反应过程。免疫应答特点：识别自我与非自我特异性记忆性免疫应答过程3个阶段

感应阶段增殖和分化阶段效应阶段

免疫应答的3个阶段和两大类型体液特异性免疫系统免疫器官免疫细胞免疫分子免疫器官中枢免疫器官外周免疫器官骨髓（bonemarrow

胸腺（thymus）

法氏囊（bursaofFabricius）脾脏淋巴结一、免疫器官中文名称：法氏囊，鸟类的中枢免疫器官，法氏囊是鸟类特有的结构，位于泄殖腔后上方，囊壁充满淋巴组织。人和哺乳动物无法氏囊。其他名称：腔上囊二

免疫细胞及其在细胞免疫中的作用免疫细胞的涵义很广，包括各类淋巴细胞（T、B、D、K和NK等细胞）、单核细胞、巨噬细胞和粒细胞等一切与免疫有关的细胞。

T细胞B细胞4类主要的淋巴细胞第三淋巴细胞

第四淋巴细胞

骨髓中多能干细胞髓样干细胞几种主要免疫应答细胞的起源血液的组成血液

血浆血细胞红细胞白细胞血小板血清(基质)纤维蛋白原(纤维)血浆白细胞血小板红细胞

白细胞

(leukocytes,whitebloodcell,WBC)WBC有粒细胞无粒细胞中性粒细胞嗜酸性粒细胞嗜碱性粒细胞淋巴细胞单核细胞

分类依据：根据细胞质内有无特殊颗 粒和颗粒的嗜色性。中性粒细胞（LM）Neutrophilicgranulocyte中性粒细胞（EM）Neutrophilicgranulocyte中性粒细胞（Neutrophils）数量：占白细胞总数的50-70%， 是数量最多的白细胞。大小：直径为10-12um。结构：分叶状（2-5个核）或杆状核。 核左移：1-2叶核增多-细菌感染。 核右移：4-5叶核增多--衰老。细胞质颗粒：

嗜天青颗粒：大而少(20%)， 酸性磷酸酶，过氧化物酶

特殊颗粒：小而多(80%)。 碱性磷酸酶，吞噬素，溶菌酶功能：趋化作用和吞噬功能。趋化作用杀死细菌酸性磷酸酶过氧化物酶溶菌酶吞噬细菌变形运动脓细胞嗜酸性粒细胞LMEosinophilicgranulocyte嗜酸性粒细胞EMEosinophilicgranulocyte致密结晶体嗜酸性粒细胞

(Eosinophils)数量：占白细胞总数的0.5-3%.直径：为10-15um.细胞核：多为两叶，“八”字形核.细胞质：充满粗大嗜酸性颗粒-溶酶体.EM：颗粒的基质中有方形或长方形晶体. 酸性磷酸酶，过氧化物酶，组胺酶.有趋化性和变形运动的能力.分泌物*抑制过敏反应,*杀伤寄生虫.趋化作用变形运动释放颗粒内物质减弱过敏反应杀伤寄生虫嗜碱性粒细胞LMBasophilicgranulocyte

嗜碱性粒细胞EMBasophilicgranulocyte嗜碱性粒细胞(Basophils)数量：最少，占白细胞总数的0-1%.直径：为10-12um.细胞核：核不规则,多呈“S”形.细胞质：蓝紫色颗粒,大小不等,分布不均.颗粒内含物：*肝素,组胺,白三烯.功能：参与*过敏反应.平滑肌收缩血管通透性单核细胞（LM）Monocyte单核细胞（EM）Monocyte微绒毛单核细胞(Monocytes)数量：占血液白细胞总数的3-8%.大小：血液中最大的细胞， 直径为14-20um.细胞核：肾形,马蹄形或腊肠状,染色质颗粒细而松散,着色较浅.细胞质：丰富,弱嗜碱性,灰兰色. 许多嗜天青颗粒---溶酶体.

酸性磷酸酶，过氧化物酶，溶菌酶.功能趋化性和变形运动.分化为巨噬细胞—单核吞噬细胞系统.趋化作用变形运动巨噬细胞释放颗粒内物质吞噬异物消灭衰老病变细胞消灭病原微生物淋巴细胞（LM）Lymphocyte淋巴细胞（EM）Lymphocyte淋巴细胞

(Lymphocytes)数量：占白细胞总数的25-30%.直径:小6-8um,中9-12um和大13-20um.血液中主要为小淋巴细胞.细胞核：核大，圆形,常有浅凹,染色质浓密呈粗块状.细胞质：少,强嗜碱性,含嗜天青颗粒.EM下，游离核糖体丰富.产生：骨髓,淋巴器官和淋巴组织。功能：参与免疫，为主要免疫细胞。分类：

T细胞：细胞免疫。

B细胞：分化为浆细胞，体液免疫。

K细胞：借助Fc受体杀伤靶细胞。

NK细胞：不需借助抗原刺激即能杀伤某 些肿瘤细胞。T细胞调节性T细胞效应性T细胞辅助性T细胞：促使B细胞活化为浆细胞抑制性T细胞：抑制其它T细胞和B细胞的活性迟发型超敏T细胞：结合抗原后释放淋巴因子，引起迟发型超敏反应细胞毒T细胞：杀死带抗原的靶细胞◆T细胞（T淋巴细胞)起源于骨髓，在胸腺中成熟，然后转移到外周淋巴器官，是小淋巴细胞，主要执行细胞免疫功能。◆B细胞（B淋巴细胞)骨髓中的多能干细胞分化成淋巴细胞，再分化成前B细胞，进一步发育成为成熟B细胞。当受抗原刺激后，B细胞先转化为浆母细胞，再分化为浆细胞，产生并分泌抗体，进行体液免疫。

B细胞和T细胞的比较

比较项目T细胞B细胞来源骨髓骨髓成熟部位胸腺骨髓寿命数月至数年或长（数月至数年）或短（数天至数周）运动性