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文档简介
绪论一、病原生物学概述病原生物与免疫学病原生物学免疫学Immunology医学微生物学MedicalMicrobiology医学寄生虫学MedicalParasitology病原生物与免疫学课程构成一、病原生物学概述
微生物(microorganism)存在于自然界的一群个体微小、结构简单、肉眼直接看不见,必须借助光学显微镜或电子显微镜放大数百倍、数千倍,甚至数万倍才能观察到的微小生物。(一)医学微生物学及发展简史无典型细胞结构,无产生能量的酶系统,只能在活细胞内生长增殖。核酸类型为DNA或RNA。非细胞型微生物1病毒核呈环状裸DNA团块结构,无核膜、核仁。细胞器很不完善,只有核糖体。DNA和RNA同时存在。包括细菌、支原体、衣原体、立克次体、螺旋体和放线菌等。原核细胞型微生物2细胞核分化程度高,有核膜和核仁。细胞器完整。真核细胞型微生物3真菌一、病原生物学概述微生物的分类一、病原生物学概述显微镜的发明者:leeuwenhoek医学微生物的发展一、病原生物学概述医学微生物的发展RobertKochLouisPasteur(二)人体寄生虫学及发展简史
寄生虫(parasite)是指营寄生生活的多细胞无脊椎动物和原生生物。
人体寄生虫学:是研究人体寄生虫及与寄生虫病传播有关的医学节肢动物的形态结构、生活史、致病机制、实验诊断、疾病流行与防治的一门学科。一、病原生物学概述二、免疫学基础概述(一)免疫的概念与功能
免疫(immune)来源于拉丁文,其原意为免除瘟疫,即对感染有抵抗力之意。
现代免疫的概念:机体识别和排除抗原性异物以维护自身生理平衡与稳定的功能。二、免疫学基础概述(一)免疫的概念与功能二、免疫学基础概述(二)医学免疫学发展简史1、经验免疫学时期(19世纪之前)
我国东晋时期已提出防治狂犬病的手段,即“仍杀所咬犬,取脑敷之,后不复发”。公元16世纪我国明朝隆庆年间已有关于种痘的医书记载,将天花患者康复后的皮肤痂皮磨成粉,吹入未患病的儿童鼻腔内预防天花。二、免疫学基础概述(二)医学免疫学发展简史1、经验免疫学时期(19世纪之前)
1979年全球消灭天花,之后为了研究天花病毒,允许全世界两家实验室保留天花病毒的种子,一在美国,另一在俄罗斯。我国1982年开始停止接种天花疫苗。生物安全的重要性!二、免疫学基础概述(二)医学免疫学发展简史2、科学免疫学时期(19世纪中叶-20世纪中叶)人工免疫方法建立巴斯德制备的霍乱疫苗、狂犬疫苗等。贝林的白喉抗毒素等。细胞和体液免疫发现白细胞的吞噬作用,埃利希提出以抗体为主的体液免疫血清学方法凝集反应、沉淀反应、补体结合试验等免疫病理学给动物注射海葵触角提取物,动物过敏死亡狂犬病疫苗之父巴斯德二、免疫学基础概述(二)医学免疫学发展简史3、现代免疫学时期(20世纪中叶-今)
微生物的定义
微生物的分类和特点
免疫的定义和三大功能本节知识重点
抗
原
抗原(antigen,Ag)
是能能够刺激机体的免疫系统发生特免疫应答、并与应答的产物(抗体和/或效应淋巴细胞)发生特异性结合
,产生免疫效应的物质。
抗原的基本概念抗原具备的两个基本特性
1
免疫原性:
抗原能刺激特异性免疫细胞,使之活化、增生、分化,最终产生抗体和效应淋巴细胞的特性。2抗原性(免疫反应性):
抗原可在体内、外与相应的抗体/效应淋巴细胞发生特异性结合,产生免疫反应的特性。
抗原具备的两个基本特性如:破伤风杆菌机体破伤风杆菌抗体刺激产生破伤风杆菌+破伤风杆菌抗体特异性结合免疫原性免疫反应性什么样的物质才能成为抗原?抗原应具备什么条件?
第一节
决定抗原免疫原性的因素
一、异物性
异物性是决定抗原免疫原性的首要条件。指与机体自身成分不同或在胚胎期未与宿主免疫细胞接触过的物质。
抗原与机体之间种族关系越远,组织结构差异越大,免疫原性越强。
如:微生物抗原→人强免疫原鸭血清蛋白→鸡:弱免疫原兔:强免疫原一、异物性马血清人(强抗原)驴(弱抗原)有异物性的物质异种物质同种异型(体)物质改变和隐蔽的自身物质一、异物性二、理化性质1、大分子特质2、化学组成与结构3、立体构象与易接近性4、物理状态三、宿主因素1、遗传因素2、宿主的生理状态
第二节
抗原的特异性和交叉反应
一、抗原的特异性特异性是指物质之间的相互吻合性或针对性专一性。锁——钥匙一、抗原的特异性抗原的特异性表现在以下两方面:伤寒杆菌机体伤寒杆菌抗体痢疾杆菌
机体痢疾杆菌抗体刺激产生刺激产生伤寒杆菌抗原+伤寒杆菌抗体
→结合伤寒杆菌抗原+痢疾杆菌抗体
→
不能结合一、抗原的特异性抗原决定簇:又称表位
存在于抗原分子表面的一些特殊化学基团。抗原决定簇的化学组成、排列、空间结构决定着抗原的特异性。一、抗原的特异性不同的抗原物质会不会存在有相同的抗原决定簇?如果有的话会出现怎样的情况?二、交叉反应共同抗原:具有共同抗原决定簇的抗原
交叉反应:抗体与具有相同或相似的抗原决定簇的抗原之间出现反应。二、交叉反应
第三节
抗原的分类
1.完全抗原:既具有免疫原性又有免疫反应性的物质2.半抗原:只具有免疫反应性而不具有免疫原性的物质一、根据抗原特性分类青霉素+体内蛋白质→完全抗原
免疫反应(超敏反应)青霉素是半抗原,没有免疫原性,但现实中为什么能引起超敏反应(免疫反应)?
1.异种抗原2.同种异型抗原3.自身抗原二、根据抗原来源来分三、根据产生抗体是否需要T细胞辅助分1.胸腺依赖性抗原(thymusdepedentantigen,TD-Ag)这类抗原刺激B细胞产生抗体必须有T细胞的参与。2.胸腺非依赖性抗原(thymusindependentantigen,TI-Ag)这类抗原刺激B细胞产生抗体无需T细胞的参与。
1.异种抗原2.同种异型抗原3.自身抗原四、根据抗原与机体的亲缘关系分类
第四节
医学上重要的抗原物质
(一)病原微生物如细菌、病毒、螺旋体,对机体有较强的免疫原性。(二)细菌的代谢产物
外毒素:类毒素:外毒素经0.3%-0.4%的甲醛处理后,使其失去毒性而保留免疫原性的物质。一、病原微生物及其代谢产物用类毒素免疫动物后,动物的血清中可含有大量的抗毒素,即动物的免疫血清。这种抗血清对人体而言既提供特异性抗体,又是异种蛋白。二、动物免疫血清
同一种属不同个体之间的不同抗原。如人类的ABO、Rh血型抗原、HLA等。三、同种异型抗原
又称Forssman抗原,指一类与种属无关,存在于人、动物、植物和微生物之间的共同抗原。如:溶血性链球菌/人肾小球基底膜之间的共同抗原。四、异嗜性抗原
能引起自身免疫应答的自身组织成分。包括①隐蔽的自身抗原:在胚胎期从未与自身淋巴细胞接触过,机体不能识别为自身物质,如晶状体蛋白、脑组织、精子等;②修饰的自身抗原:在感染、药物、烧伤、电离辐射等因素影响下,自身组织的构象发生改变,成为自身抗原。五、自身抗原
肿瘤特异性抗原(TumorSpecificAntigen,TSA)肿瘤相关抗原(TumorAssociatedAntigen,TAA)六、肿瘤抗原七、超抗原只需极低浓度即可激活5%-20%T细胞克隆,产生极强的免疫应答的抗原。
抗原、抗原决定簇的概念
决定抗原免疫原性的因素、医学上重要的抗原物质及临床意义
抗原的特异性、抗原的分类本节知识重点
免疫系统第一节
免疫器官
免疫系统组成免疫系统免疫器官免疫细胞
中枢免疫器官--胸腺外周免疫器官--脾脏、淋巴结、黏膜相关淋巴组织免疫分子--细胞因子CK等免疫活性细胞-Tcell、Bcell、NK免疫辅佐细胞--DC、Bcell、其他细胞★中枢免疫器官(centralimmuneorgan)免疫细胞产生、分化、发育成熟场所。★外周免疫器官(primaryimmuneorgan)免疫细胞定居和发挥免疫应答的场所。免疫器官分类★位于骨髓腔中,其中含有一定比例的造血干细胞。★造血干细胞发育分化成各类细胞。骨髓(Bonemaron)免疫器官分类★位于胸骨后,是T细胞分化成熟的场所。胸腺(Thymus)免疫器官分类免疫器官分类★正常人体有500-600个,沿淋巴管道遍布全身。★功能:成熟T细胞和B细胞主要定居场所;免疫应答发生场所;参与淋巴细胞再循环;过滤淋巴液。淋巴结(Lymphgland)免疫器官分类★体内最大的外周免疫器官。★功能:各种成熟淋巴细胞定居的场所;免疫应答的场所;具有造血功能;具有过滤血液作用。
脾脏(Spleen)免疫器官分类★扁桃体、阑尾、肠集合淋巴节以及分布在呼吸道、消化道和泌尿生殖道黏膜固有层和黏膜下层的弥散淋巴组织。★功能:和皮肤共同构成机体抗感染的第一道防线。黏膜相关淋巴组织免疫器官分类第二节
免疫细胞二、
免疫细胞免疫辅佐细胞树突状细胞DC、单核巨噬细胞、B细胞等免疫活性细胞介导适应性免疫应答的T细胞、B细胞,介导固有免疫的NK细胞免疫细胞免疫细胞分类★T淋巴细胞在胸腺中分化成熟,称为胸腺依赖性淋巴细胞(thymus-dependentlymphocyte)★主要功能介导细胞免疫,调节体液免疫。免疫细胞-T淋巴细胞周围淋巴组织·双阳性前T细胞与胸腺上皮细胞表面MHC-Ⅰ或MHC-Ⅱ类分子发生有效结合,继而发育为CD4+或CD8+单阳性T细胞。未能有效结合的大多数双阳性前T细胞发生凋亡。·CD4+或CD8+单阳性T细胞与自身抗原肽与MHC-Ⅰ或MHC-Ⅱ类分子发生有效结合则发生死亡或停止发育。免疫细胞-T淋巴细胞★T细胞抗原受体(TCR)CD3复合物特异性识别抗原、传到信号免疫细胞-T淋巴细胞★CD4、CD8
CD4+CD8-
与MHCII类分子结合CD4-CD8+
与MHCI类分子结合免疫细胞-T淋巴细胞★共刺激分子
T细胞活化需要两种信号的协同作用,第一信号由TCR特异性识别抗原,第二信号为共刺激信号。免疫细胞-T淋巴细胞★B淋巴细胞是在哺乳动物的骨髓中分化成熟的,骨髓样淋巴细胞(bonemarrow-dependentlymphocyte)★主要功能是产生特异性抗体,执行体液免疫功能。免疫细胞-B淋巴细胞★B细胞抗原受体(BCR)B细胞膜表面特异性识别、结合抗原的结构为膜型免疫球蛋白(SmIg)免疫细胞-B淋巴细胞★IgGFc受体与IgGFc段结合的受体有助于结合抗原免疫细胞-B淋巴细胞★补体受体与抗原-抗体-补体复合物结合,促进B细胞活化免疫细胞-B淋巴细胞★细胞因子受体诱导和促进B细胞活化、增值、分化免疫细胞-B淋巴细胞★分化抗原影响B细胞活化、增殖、分化及耐受的形成免疫细胞-B淋巴细胞第三节
免疫分子免疫分子免疫分子膜型分子分泌型分子TCR免疫球蛋白BCR补体MHC分子细胞因子CD分子黏附分子细胞因子受体★B细胞识别抗原后增殖分化为浆细胞所产生的能与相应抗原特异性结合的球蛋白,称为抗体(antibodyAb)。★凡具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白统称为免疫球蛋白(immunoglobulinIg)。免疫分子-抗体与免疫球蛋白IgAb生物学功能概念化学结构概念抗体都是Ig,而Ig不一定都是抗体
免疫分子-抗体与免疫球蛋白★重链和轻链重链和轻链之间主要通过二硫键连接。Ig单体由两对多肽链借链间二硫键连接形成“Y”字形结构。免疫分子-免疫球蛋白的结构★可变区和恒定区N端可变区C端恒定区免疫分子-免疫球蛋白的结构★根据重链恒定区的差异分为5种类型。即μ、γ、α、δ和ε,决定了5种抗体类别。μγαδεIgMIgGIgAIgDIgE免疫分子-免疫球蛋白的结构★球状结构域Ig分子的每条肽链可折叠成2~5个球状结构域。VL、VC、CH1、CH2和CH3。结构域与抗原、多种分子、细胞表面受体相互作用,参与多种生物学功能。免疫分子-免疫球蛋白的结构★铰链区位于γ、α、δ重链的CH1和CH2之间。铰链区多肽序列富含脯氨酸和半胱氨酸,因此易弯曲和伸展,以利于同时结合两个抗原分子。
μ和ε链上没有铰链区。免疫分子-免疫球蛋白的结构CH3CH2CH1VHVLCL1、与抗原特异性结合2、激活补体3、与Fc受体结合4、通过胎盘和黏膜免疫分子-免疫球蛋白的生物学活性免疫分子-免疫球蛋白水解片段★免疫球蛋白功能与其结构密切相关,是由免疫球蛋白的各功能区的特点所决定的。免疫球蛋白的结构免疫球蛋白的功能免疫分子-免疫球蛋白★特异性结合抗原三、抗体的生物学功能免疫分子-免疫球蛋白的生物学活性★激活补体三、抗体的生物学功能免疫分子-免疫球蛋白的生物学活性★与细胞表面Fc受体结合★抗体可通过其Fc段与多种细胞表面的Fc受体结合,从而产生不同的免疫效应。三、抗体的生物学功能免疫分子-免疫球蛋白的生物学活性☆ADCC作用(抗体依赖细胞介导的细胞毒作用)三、抗体的生物学功能免疫分子-免疫球蛋白的生物学活性☆调理作用三、抗体的生物学功能免疫分子-免疫球蛋白的生物学活性☆介导超敏反应Ⅰ型超敏反应Ⅱ型超敏反应三、抗体的生物学功能免疫分子-免疫球蛋白的生物学活性★通过胎盘和黏膜三、抗体的生物学功能免疫分子-免疫球蛋白的生物学活性免疫分子-各类免疫球蛋白比较★补体(complement,C)是存在于正常人或动物血清中、具有酶活性的一组球蛋白。主要由巨噬细胞、肠道上皮细胞和肝、脾细胞合成。由30多种蛋白质组成,称为补体系统。免疫分子-补体★补体分类
补体系统固有成分:参与经典激活途径的成分:C1、C4、C3参与凝集素激活途径的成分:甘露糖结合凝集素(MBL)、MBL相关的因子参与旁路途径的成分:B因子、D因子补体激活的共同成分:C3、C5~C9免疫分子-补体★补体分类
补体受体(CR):存在于细胞膜上,接到补体活性片段或调节蛋白发挥生物学效应。包括CR1~5、C3aR等。免疫分子-补体★补体分类
补体调节蛋白:以可溶性蛋白或膜结合形式存在,参与补体激活的调控。包括C1抑制剂、I因子、H因子等。免疫分子-补体旁路途径免疫分子-补体免疫分子-补体★溶细胞作用:形成膜攻击复合物,导致靶细胞溶解,参与宿主抗细菌、抗病毒及抗寄生虫效应。★调理作用:C3b、C4b与细菌及其他颗粒性物质结合,可促进吞噬细胞吞噬作用。★炎症介质作用:可产生多种炎症介质片段。★清除免疫复合物:补体某些成分可抑制中等大小循环免疫复合物的形成、免疫粘附等方式,参与其清除。★参与适应性免疫应答:补体是固有免疫的重要组成,在机体感染早起发挥重要免疫防御作用,也是连接适应性免疫的桥梁,参与适应性免疫应答。免疫分子-补体
免疫系统的组成
免疫器官的组成和功能
免疫细胞的分类和表面标志物
补体的概念、激活途径和生物学功能本章知识重点
免疫应答一、概述免疫应答
特异性免疫应答固有免疫应答体液免疫应答细胞免疫应答(一)免疫应答的概念:机体免疫系统识别和清除抗原性异物的全过程。(二)免疫应答的类型:一、概述1.抗原的提呈与识别阶段:是抗原提呈细胞(APC)捕获、加工、提呈抗原和抗原特异性淋巴细胞对其识别的阶段。2.活化、增殖和分化阶段:抗原特异性淋巴细胞识别并接受相应抗原刺激后,活化、增殖、分化为效应细胞/分子(Ab、CK等)和记忆细胞的阶段。3.效应阶段:指抗体或致敏淋巴细胞发挥效应,清除Ag的阶段。(三)免疫应答的基本过程:一、概述1.特异性2.MHC限制性3.记忆性(四)免疫应答的特点:二、T细胞介导的细胞免疫应答(一)抗原的提呈和识别阶段1.APC对抗原的加工、处理和提呈:
外源性抗原:专职APC/MHC-IICD4+T细胞
内源性抗原:靶细胞/MHC-ICD8+T细胞2.T细胞与APC的相互作用:
双识别:TCR-肽/MHCⅡ,或TCR-肽/MHCⅠ。
共受体:CD4-MHCⅡ,或CD8-MHCⅠ。
CD3传递特异性抗原识别信号。二、T细胞介导的细胞免疫应答(二)活化、增殖和分化阶段第一信号(特异性信号):TCR-抗原肽/MHC第二信号(共刺激信号):CD28(T细胞)-B7(APC或靶细胞)第一信号第二信号缺一不可细胞因子(如IL-2等),也是T细胞充分活化重要条件。二、T细胞介导的细胞免疫应答
初始T诱导分化分泌细胞因子靶细胞效应功能Th1IL-12IFN-γCD8+T细胞、巨噬细胞
、淋巴细胞介导细胞免疫,清除胞内病原体,慢性炎症和自身免疫Th2IL-4IL-4、IL-5、IL-13嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞、肥大细胞介导体液免疫,清除胞外病原体,过敏反应TregTGF-βIL-10、TGF-β淋巴细胞免疫抑制,免疫耐受Th17IL-6、TGF-βIL-17A、IL-17F、IL-22中性粒细胞慢性炎症,自身免疫清除胞外病原体和特定的真菌Th9IL-4、TGF-βIL-9肥大细胞、淋巴细胞防止寄生虫感染,过敏性哮喘,杀瘤活性Th22IL-6、TNF-αIL-22、IL-13、TNF-α角质细胞、上皮细胞、肝细胞保护皮肤免于微生物感染,组织修复或重塑,皮肤炎症,自身免疫TfhIL-6、IL-21IL-21B细胞B细胞辅助,形成生发中心二、T细胞介导的细胞免疫应答(三)效应阶段1.CD4+Th1细胞释放细胞因子导致炎症反应2.CD8+CTL细胞对靶细胞的直接杀伤:特异性、高效性、连续性二、T细胞介导的细胞免疫应答(四)细胞免疫的生物学效应抗感染作用:主要是针对胞内寄生菌、病毒、真菌和寄生虫感染抗肿瘤作用参与移植排斥反应免疫损伤:迟发型超敏反应、自身免疫病三、B细胞介导的体液免疫应答B细胞对胸腺依赖性抗原(TD-Ag)的免疫应答B细胞对非胸腺依赖性抗原(TI-Ag)的免疫应答三、B细胞介导的体液免疫应答1.抗原的提呈和识别阶段(1)BCR特异性识别B表位成熟B细胞表面BCR为mIgM及mIgD。BCR不仅能识别蛋白质抗原,还能识别多肽、核酸等抗原。BCR直接识别抗原表位,不需APC参与,不受MHC的限制。(一)B细胞对TD抗原的免疫应答B细胞膜CD79aCD79bBCRITAMPPAgBCR复合物+++---二、B细胞介导的体液免疫应答(2)BCR共受体增强抗原信号的传递由CD19/CD21/CD81组成。共受体转导的信号加强了BCR复合物转导的信号。B细胞共受体在B细胞活化中的作用B细胞膜CD79a/bBCRITAMCD21CD19CD81C3dFynBlkLynPPPPPSyk加强BCR复合物转导的信号AgAgAgAg---++++++---三、B细胞介导的体液免疫应答2.活化、增殖和分化阶段
第一信号(特异性信号):BCR结合抗原,CD79传递信号。CD19/CD21/CD81加强了BCR复合物转导的信号。
第二信号(共刺激信号):活化T细胞表达的CD40L和B细胞膜表面的CD40的结合。三、B细胞介导的体液免疫应答T、B细胞的相互作用B细胞提呈抗原,提供T细胞活化第一信号。B细胞高表达CD80/86分子,提供T细胞活化第二信号。活化的T细胞表达CD40L,提供B活化第二信号。T细胞活化释放的细胞因子在B细胞分化过程中起重要调节作用。三、B细胞介导的体液免疫应答B细胞的增殖和分化三、B细胞介导的体液免疫应答3.效应阶段
当同一抗原再次进入机体时,存在于体液中的抗体与之发生特异性结合反应。通过Fab段与抗原的结合发挥抗体对微生物感染和其毒素毒性的中和作用,并通过Fc段结合补体、吞噬细胞和NK细胞等清除抗原。三、B细胞介导的体液免疫应答(二)B细胞对TI抗原的免疫应答TI-Ag分I型和II型:I型抗原(细菌脂多糖等),II型抗原(如荚膜多糖等)。TI-Ag激活初始B细胞无需Th细胞辅助,通常刺激产生lgM类抗体,无lg类别转换。也不形成记忆细胞,无再次应答反应。B细胞对高剂量TI-1抗原的应答TI-2类抗原诱导B细胞产生应答三、B细胞介导的体液免疫应答(三)体液免疫应答的一般规律初次应答:指某种抗原物质首次进入机体时引起的免疫应答。再次应答:指同一抗原物质再次进入机体时发生的免疫应答。三、B细胞介导的体液免疫应答(三)体液免疫应答的一般规律初次应答:指某种抗原物质首次进入机体时引起的免疫应答。再次应答:指同一抗原物质再次进入机体时发生的免疫应答。初次应答再次应答Ab产生的潜伏期长(10d左右)短(2~5d)Ab总量低高Ab主要类别IgM为主IgG为主Ab维持时间短长Ab亲和力低高三、B细胞介导的体液免疫应答(四)体液免疫应答的生物学作用1.中和作用2.调理作用3.细胞毒作用4.激活补体5.免疫损伤体液免疫应答的主要效应分子是特异性抗体,主要通过以下机制发挥作用:Y``毒素中和作用三、B细胞介导的体液免疫应答调理作用1.中和作用2.激活补体系统3.调理作用4.ADCC5.免疫损伤作用ADCC作用四、免疫耐受(一)概念
免疫无应答:机体接受抗原刺激后不形成特异性抗体和(或)致敏淋巴细胞。免疫无应答
非特异性免疫无应答:对任何抗原刺激均不产生应答特异性免疫无应答:又称免疫耐受,指经某种抗原诱导后形成的特异性免疫无应答状态,但对其他抗原仍具有正常的免疫应答能力。四、免疫耐受(二)免疫耐受的诱导条件1.抗原因素抗原的持续存在是维持免疫耐受状态的重要条件。抗原的性质、种类和理化性状:亲缘关系近、分子小、结构简单、非聚合体抗原更易诱发免疫耐受。抗原的剂量:TD抗原无论剂量高低均可诱导T细胞耐受;TI抗原只有在高剂量时才能诱导B细胞产生免疫耐受。抗原的免疫途径:口服、静脉注射>腹腔注射>皮下及肌肉注射。四、免疫耐受(二)免疫耐受的诱导条件2.机体因素免疫系统的发育程度:胚胎期最易诱导,新生期次之,成年期较难。免疫抑制措施的应用:全身淋巴组织射线照射或免疫抑制剂等有利于诱导耐受。机体的遗传因素:大小鼠胚胎期及新生期均易诱导耐受;兔、有蹄类和灵长类胚胎期易诱导耐受。四、免疫耐受(三)研究免疫耐受的临床意义1.建立免疫耐受:防治超敏反应、自身免疫病、移植排斥反应。2.打破免疫耐受:治疗肿瘤和慢性病毒感染。五、免疫应答的调节(一)基因水平的调节(二)分子水平的调节(三)细胞水平的调节(四)神经-内分泌系统与免疫系统间的相互调节六、抗感染免疫1.组织屏障结构
·皮肤黏膜屏障及其附属成分
·
物理屏障:机械阻挡
·
化学屏障:分泌杀菌物质
·
微生物屏障:正常菌群拮抗作用
·体内屏障:血-脑屏障、胎盘屏障(一)固有免疫:出生即有,作用无特异性,又称先天免疫或非特异性免疫。组成如下:组织屏障结构、吞噬细胞及体液中抗微生物物质组成。六、抗感染免疫(1)吞噬细胞的种类
·小吞噬细胞:中性粒细胞
·大吞噬细胞:单核细胞、巨噬细胞2.吞噬细胞六、抗感染免疫(2)吞噬细胞的作用及结果六、抗感染免疫3.体液中的抗微生物物质·补体系统·干扰素·溶菌酶六、抗感染免疫1.体液免疫的抗感染作用:中和作用、局部免疫作用、调理作用、溶菌作用。2.细胞免疫的抗感染作用:Th1细胞的作用、CTL细胞的作用(二)适应性免疫六、抗感染免疫应答特点固有免疫适应性免疫发挥作用时效即刻~96小时内96小时后特异性无,遗传决定,生来具备有,后天获得,抗原刺激形成作用持续时间短,无免疫记忆长,有免疫记忆两者关系启动和调节特异性免疫,参与适应免疫的效应阶段特异性淋巴细胞释放的效应分子可进一步激活固有免疫
适应性免疫应答的概念
适应性免疫应答的过程、特点及抗感染免疫
免疫耐受和免疫调节本节知识重点
超敏反应超敏反应概述
▲超敏反应是指已致敏机体再次接触相同抗原后产生的一种过强的特异性免疫应答,导致机体的组织损伤或生理功能紊乱。又称变态反应、过敏反应。▲变应原:引起超敏反应的抗原。超敏反应的概念超敏反应概述根据发生机制和临床特点,分为I、II、III、IV四型。超敏反应的分类介导成分类型名称抗体I型超敏反应速发型、过敏反应型II型超敏反应细胞毒型、细胞溶解型III型超敏反应免疫复合物型、血管炎型T细胞IV型超敏反应迟发型、传染性一、I型超敏反应-特点1.反应发生快、消退快;2.由IgE
抗体介导;3.无组织损伤,以生理功能紊乱为主;4.具有明显的个体差异和遗传倾向。
一、I型超敏反应-变应原1.药物或化学物质:青霉素、磺胺等;
2.吸入性变应原:花粉、尘螨、动物皮毛等;3.食入性变应原:鱼、虾、蛋等异种动物蛋白质。一、I型超敏反应-发生机制1.致敏阶段:变应原初次进入机体→IgE→Fc段与肥大细胞及嗜碱性粒细胞表面IgEFcR结合→机体致敏
一、I型超敏反应-发生机制2.激发阶段:变应原再次进入机体→与肥大细胞及嗜碱性粒细胞上的IgE结合→lgEFcR交联,激活细胞→脱颗粒释放介质和新介质合成。静息肥大细胞激活后5分钟激活后60分钟一、I型超敏反应-发生机制3.效应阶段:毛细血管扩张、通透性增加平滑肌痉挛腺体分泌增加
支气管痉挛—哮喘一、I型超敏反应-发生机制一、I型超敏反应-常见疾病1.过敏性休克(1)药物性过敏性休克:以青霉素最常见青霉素(半抗原)+组织蛋白(载体)=完全抗原
(2)血清过敏性休克:破伤风抗毒素一、I型超敏反应-常见疾病2.呼吸道过敏反应:过敏性鼻炎、过敏性哮喘一、I型超敏反应-常见疾病2.消化道过敏反应:过敏性胃肠炎3.皮肤过敏反应:荨麻疹、特应性皮炎(湿疹)、血管神经性水肿一、I型超敏反应-防治1.查明变应原,避免接触:问诊、皮试等;2.减敏疗法:当抗毒素皮试阳性时,小剂量、短间隔、多次注射。耗竭IgE;3.脱敏治疗:对已查明又难以避免的变应原,小剂量、长间隔、多次注射。诱导机体产生IgG,替代IgE;一、I型超敏反应-药物治疗(1)抑制生物活性介质合成和释放:如阿司匹林、色苷酸钠等;(2)拮抗生物活性介质的作用:如苯海拉明、扑尔敏等;(3)改善效应器官反应性:如肾上腺素、葡糖糖酸钙等二、II型超敏反应-概念II型超敏反应:是由IgG或IgM抗体与靶细胞表面相应抗原后,补体、吞噬细胞和NK细胞参与作用下,引起的细胞溶解和组织损伤为主的病理性免疫反应。又称细胞毒型或细胞溶解型超敏反应。二、II型超敏反应-特点发生在靶细胞膜上,导致靶细胞溶解。有补体参加,参加的抗体主要是IgG、IgM。通过激活补体、调理作用和ADCC作用使靶细胞溶解。二、II型超敏反应-常见疾病1.输血反应:多发生于ABO血型不符的输血。2.新生儿溶血症:母子间Rh血型不符引起。
二、II型超敏反应-常见疾病3.自身免疫性溶血性贫血:抗红细胞抗体产生。4.药物过敏性血细胞减少症:药物性溶血性贫血、粒细胞减少症、血小板减少性紫癜。5.肺出血-肾炎综合征:由抗基底膜IV型胶自身抗体引起。6.甲状腺功能亢进(Graves病)三、III型超敏反应-概念由中等大小的可溶性免疫复合物沉积于局部或全身多处毛细血管基底膜后,通过激活补体,并在中性粒细胞、血小板、嗜碱性粒细胞等效应细胞参与下,引起的以充血水肿、局部坏死和中性粒细胞浸润为特征的炎症反应和组织损伤。三、III型超敏反应-特点变应原多为可溶性抗原。由中等大小可溶性免疫复合物沉积于小血管基底膜引起。参与的抗体是IgG、IgM、IgA,有补体参加。主要病变是以中性粒细胞浸润为主的血管及组织炎症。三、III型超敏反应-发生机制三、III型超敏反应-发生机制活性酶C3aC5a肥大细胞血小板补体抗体抗原内皮细胞复合物血管活性胺C5a血小板凝聚免疫复合物沉淀趋化微血栓形成基底膜血管壁12三、III型超敏反应-常见疾病局部免疫复合物反应Arthus反应:给家兔皮下多次注射马血清,可在注射局部出现红肿、出血和坏死等剧烈炎症反应。类Arthus反应:局部反复注射胰岛素、抗毒素等可在局部出现红肿、出血和坏死等炎症反应。
类Arthus反应三、III型超敏反应-常见疾病2.全身性免疫复合物病血清病:初次注入大量异种抗毒素(马血清)后1-2周。主要临床症状是发热、全身荨麻疹、淋巴结肿大、关节肿痛、一过性蛋白尿等。其原因是患者体内抗抗毒素抗体已经产生而抗毒素尚未完全排除,二者结合形成中等大小的可溶性免疫复合物所致。血清病三、III型超敏反应-常见疾病2.全身性免疫复合物病链球菌感染后肾小球肾炎:发生于A族溶血性链球菌感染后2~3周。机体产生相应抗体,链球菌抗原与相应抗体结合,形成的免疫复合物沉积于肾小球毛细血管基底膜,导致基底膜炎症反应,病人可出现蛋白尿、血尿和浮肿等临床表现。三、III型超敏反应-常见疾病2.全身性免疫复合物病类风湿性关节炎:自身IgG发生变性成为自身抗原,刺激机体产生抗变性IgG的自身抗体,这种自身抗体以IgM为主,称为类风湿因子。自身抗体与变性IgG形成免疫复合物,反复沉积于小关节滑膜,引起关节损伤。类风湿性关节炎临床表现三、III型超敏反应-常见疾病2.全身性免疫复合物病系统性红斑狼疮:患者体内出现多种自身抗体,如抗核抗体、抗线粒体抗体等。自身抗体与自身成分结合成IC,沉积在全身多处血管基底膜,造成肾小球肾炎、关节炎等全身多脏器损害。系统性红斑狼疮临床表现四、Ⅳ型超敏反应-概念、特点Ⅳ型超敏反应又称迟发型超敏反应(Delayed-typehypersensitivity,DTH),是由效应T细胞再次接触相同抗原后所介导的单核细胞、淋巴细胞浸润为主的病理损伤。特点:发生慢(24-72h),消退慢;
T细胞介导、无抗体和补体参与;多在变应原进入局部发生;以单核细胞浸润为主的炎症反应;无明显个体差异。四、Ⅳ型超敏反应-发生机制细胞免疫应答四、Ⅳ型超敏反应-常见疾病1.传染性迟发型超敏反应:胞内寄生菌、病毒和真菌感染可使机体发生IV型超敏反应。由于此型超敏反应是在传染的过程中发生的,故称传染性超敏反应,如结核病。@山东省肿瘤医院黄勇CT肺结核烟花征四、Ⅳ型超敏反应-常见疾病2.接触性皮炎:皮肤接触化学物质(药物、化妆品、染料、油漆、塑料等)→半抗原与角蛋白结合形成新的完全抗原,刺激T细胞分泌因子(如IFN-γ)发生DTH→皮肤出现红肿、硬结、水泡等病变。四型超敏反应比较超敏反应的概念Ⅰ型超敏反应的发生机制及临床常见疾病Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ型超敏反应的临床常见疾病本节知识重点
免疫学应用第一节
免疫学预防一、免疫学预防破伤风针≠破伤风预防大家口中的“破伤风针”一般指的破伤风抗毒素(TAT),保护期只有10天左右,达不到预防破伤风效果(潜伏期0一178天),破伤风免疫球蛋白保护期28天左右,两者均属于被动免疫;而破伤风疫苗属于主动免疫,全程接种,保护期5-10年。一、免疫学预防免疫预防:是指采用人工方法将抗原或抗体制成各种制剂,接种于人体,使人体主动或被动获得特异性免疫能力,以达到预防某些疾病的一种措施。特异性免疫获得方式:自然免疫、人工免疫1、自然免疫:自然主动免疫(感染病原体后)--抗原刺激机体免疫系统自然被动免疫(经胎盘、乳汁获得抗体)--直接摄入抗体2、人工免疫:人为获得人工主动免疫(也称预防接种)--注射抗原人工被动免疫--注射抗体一、免疫学预防-人工主动免疫(一)人工主动免疫:是给机体输入疫苗或类毒素等抗原物质,剌激机体产生特异性免疫力。1、死疫苗:用物理或化学的方法将病原微生物杀死制备而成的制剂。又称灭活疫苗。
2、活疫苗:用人工变异或从自然界筛选获得的减毒或无毒的活的病原微生物制成的制剂。又称减毒活疫苗。
3、类毒素:用0.3-0.4%甲醛处理外毒素,使其失去毒性,保留免疫原性的物质。
4、新型疫苗:亚单位疫苗、合成疫苗、基因工程疫苗1)亚单位疫苗:提取有效免疫原成分。如HA、NA,HBsAg2)合成肽疫苗:人工合成抗原肽。(无需培养微生物,可大量生产,无致癌、返祖的危险性)3)基因工程疫苗编码免疫原基因→载体→体内 ↓ 酵母菌、大肠杆菌(体外培养)如:重组抗原疫苗、重组载体疫苗、DNA疫苗、转基因植物疫苗一、免疫学预防-死/活疫苗
区别点
死疫苗
活疫苗制剂特点死、强毒株活、弱毒或无毒接种剂量及次数较多,2-3次较少,1次副作用较大较小保存及有效期易保存,1年不易保存4℃数周免疫效果较差,维持数月至2年较好,维持3-5年或更长一、免疫学预防-人工主动免疫注意事项1、接种对象:免疫力差、流行地区的易感者等;
2、接种剂量、次数和间隔时间:死疫苗2-3次,间隔7-10天;活疫苗1次;类毒素2次,间隔4-6周。
3、接种途径:死疫苗多皮下注射、活疫苗多皮内注射、皮上划痕或以自然感染途径接种。
4、接种后反应:接种24小时左右局部出现红肿、疼痛、淋巴结肿大;短暂发热、头痛、恶心等,一般症状轻微,数天恢复正常。
5、禁忌症:高热、严重心、肝、肾疾病、传染病、恶性肿瘤、孕妇等。一、免疫学预防-计划免疫一、免疫学预防-人工被动免疫人工被动免疫:是给机体输入抗体,使机体获得特异性免疫力。可立即获得,但免疫维持时间短,2-3周,多用于治疗或紧急预防。1、抗毒素:是抗细菌外毒素的抗体。多为马血清制剂,具有抗体性和免疫原性。
2、人丙种球蛋白:从正常人血浆或健康产妇胎盘中提取制成。
3、人特异性免疫球蛋白:来源于恢复期病人及含高价特异性抗体供血者血浆,或接受类毒素和疫苗免疫者的血浆。一、免疫学预防-人工主动免疫VS人工被动免疫项目人工主动免疫人工被动免疫接种物质抗原抗体接种次数1~3次1次生效时间2~3周立即维持时间数月至数年2~3周主要用途预防治疗和紧急预防第二节
免疫学治疗二、免疫学治疗概念:利用免疫学原理,通过物理、化学和生物学的手段抑制或增强机体免疫应答的功能,对机体进行干预,达到治疗疾病的目的。一、分子治疗分子疫苗、抗体和细胞因子二、细胞治疗造血干细胞移植、免疫效应细胞过继疗法和细胞疫苗三、免疫调节剂免疫增强剂和免疫抑制剂二、免疫学治疗-分子治疗一、以抗体为基础的免疫治疗(一)抗感染血清:抗毒素血清、抗病毒血清、人丙种球蛋白等。(二)抗淋巴细胞丙种球蛋白:(三)单克隆抗体:1.抗细胞表面的单克隆抗体2.抗细胞因子的单克隆抗体3.抗体导向药物治疗二、免疫学治疗-分子治疗二、以细胞因子及其拮抗剂为基础的免疫细胞因子疗法是应用重组细胞因子对疾病进行治疗。例如,IFN-γ主要用于病毒感染性疾病和肿瘤的治疗;IFN-β用于治疗多发性硬化症;IL-2最早被批准用于肾细胞瘤、黑色素瘤的治疗;应用红细胞生成素治疗肾性贫血等。二、免疫学治疗-细胞治疗(一)骨髓移植1.自体骨髓移植2.异体骨髓移植3.脐血干细胞移植(二)免疫效应细胞1.同种淋巴细胞被动转移2.自体免疫效应细胞过继免疫疗法二、免疫学治疗-免疫调节剂免疫增强剂和免疫抑制剂免疫增强剂(IPA):是增强、促进和调节机体免疫功能的生物或非生物制剂。主要用于恶性肿瘤、免疫缺陷病和传染病的辅助治疗。免疫增强剂分类分类举例细胞因子制剂IL-2、TNF、IFN微生物制剂卡介苗、短小棒状杆菌、脂磷壁酸化学药物左旋咪唑、西咪替丁多糖类制剂茯苓多糖、人参多糖二、免疫学治疗-免疫调节剂免疫抑制剂:是一类抑制机体免疫功能的生物或非生物制剂。主要用于抗移植排斥反应、超敏反应性疾病、自身免疫性疾病及感染性炎症。常见免疫抑制剂种类分类举例抗生素环孢霉素A、FK-506单克隆抗体制剂抗TC及亚群、抗MHC、抗IL和IL受体激素肾上腺皮质类固醇烷化剂环磷酰胺抗代谢药硫唑嘌呤、5-氟尿嘧啶第三节
免疫学诊断三、免疫学诊断免疫学检测技术广泛应用于临床疾病的诊断、发病机制的研究、预后判断、防治和药物疗效评价,是当今生命科学主要的研究手段之一。一、抗原或抗体的检测二、细胞免疫功能的检测三、免疫学诊断-抗原/抗体的检测原理体外抗原和相应抗体结合,在一定条件下出现肉眼可见反应现象。实践中常用已知的抗原或抗体来检测相应的抗体或抗原,并可进行定性、定量、定位的检测。抗原抗体反应的特点:特异性可逆性比例性阶段性三、免疫学诊断-抗原/抗体的检测方法1、凝集反应:颗粒性抗原(如细胞、细菌等)与相应抗体结合,在一定条件下出现可见的凝集现象。三、免疫学诊断-抗原/抗体的检测方法2、沉淀反应:可溶性抗原(血清蛋白、外毒素、组织浸液、细菌滤液等)与相应抗体结合,在一定条件下出现可见沉淀物的现象。单向琼脂扩散试验双向琼脂扩散试验对流免疫电泳三、免疫学诊断-抗原/抗体的检测方法3、免疫标记技术:——免疫荧光技术免疫荧光直接法免疫荧光间接法用荧光素标记已知抗体或抗原,用于相应抗原或抗体的分析鉴定和定量测定。——免疫酶技术1、包被抗体
洗2、加抗原
洗3、加酶标抗体
洗4、加底物显色1、包被抗原
洗2、加抗体
洗3、加酶标抗
球蛋白
洗4、加底物显色ELISA双抗体夹心法ELISA间接法用酶标记抗体或抗原,通过酶催化相应底物显色,观察颜色的有无或深浅来判定抗原或抗体的有无和含量。三、免疫学诊断-抗原/抗体的检测方法3、免疫标记技术:
放射免疫测定法(RIA)是将放射性核素分析的灵敏性和抗原抗体反应的特异性结合的测定技术。具有灵敏、精确、特异性高、易规范化及自动化等优点的一种先进的免疫标记技术。
金免疫技术是一处以胶体金作为标记物的免疫标记技术。是目前应用广泛、简便、快速的检验方法。
化学发光免疫技术是将化学发光分析的高灵敏度和抗原抗体反应的高度特异性相结合而建立的一种检测抗原或抗体的新技术。该技术因标记物为非放射性物质,而且可进行全自动化分析,具有快速、简便、灵敏、特异等特点。三、免疫学诊断-细胞免疫功能的检测(一)T细胞数量检测通过检测T细胞表面的CD(CD3分子)抗原来了解外周血T细胞数量和亚群的变化。一般采用免疫荧光法测定。正常外周血淋巴细胞中荧光阳性细胞占60%~80%。从外周血分离单个核细(PBM)后,用鼠抗人CD3的单克隆抗作第一抗体与PBM结合,再用荧光素(FITC)标记的兔抗鼠IgG抗体作第二抗体进行间接荧光染色。三、免疫学诊断-细胞免疫功能的检测(二)T细胞亚群检测T细胞的不同亚群各有其特有的分化抗原,如CD4Th细胞,CD8Tc细胞,因此可用其相应的单克隆抗体进行检测。正常值为CD4占淋巴细胞数55%~60%,CD8占淋巴细胞数的20%~30%;CD4/CD8为2:1。用间接荧光法检测CD4和CD8T细胞CD4/CD8正常比值为1.7-2.0左右。三、免疫学诊断-细胞免疫功能的检测(三)T细胞功能检测1.淋巴细胞转化试验淋巴细胞转化试验是检测T细胞功能的体外试验。当T细胞在体外培养时受到有丝分裂原PHA、ConA等刺激后能转化为淋巴母细胞,根据T细胞的转化率,来判断机体细胞免疫状态。正常值为70%左右。
PHA刺激48~72小时(1)形态学方法(2)3H-TdR掺入法三、免疫学诊断-细胞免疫功能的检测(1)植物血凝素(PHA)皮肤试验PHA是一种常用的非特异性有丝分裂原,皮内注射后与注射局部的T淋巴细胞表面的相应丝裂原受体结合,刺激T细胞发生有丝分裂,增殖的淋巴细胞6~12小时在局部出现红肿硬结,24~48小时达高峰。2.检测细胞免疫功能的皮肤试验(2)特异性抗原皮肤试验常用的为结核菌素(OT)试验。将定量的OT注射到受试者前臂皮内,24~48小时在注射的局部形成红肿硬结,直径大于0.5cm为阳性。阳性说明机体对结核杆菌有特异性免疫力,同时间接说明受试者细胞免疫功能正常。三、免疫学诊断概念:利用免疫学原理,通过物理、化学和生物学的手段抑制或增强机体免疫应答的功能,对机体进行干预,达到治疗疾病的目的。一、分子治疗分子疫苗、抗体和细胞因子二、细胞治疗造血干细胞移植、免疫效应细胞过继疗法和细胞疫苗三、免疫调节剂免疫增强剂和免疫抑制剂
人工主动免疫和人工被动免疫概念及其区别人工主动免疫和人工被动免疫特点及常用生物制剂抗原抗体反应的原理、常用类型及免疫学治疗本节知识重点
病毒的基本特性
病毒(virus)是一类体积微小、结构简单、只含一种类型核酸(DNA或RNA)、严格活细胞内寄生、以复制方式增殖的非细胞型微生物。病毒左:H1N1;中:轮状病毒;右:埃博拉病毒
病毒与其他微生物的比较病毒特性病毒细菌支原体立克次体衣原体真菌结构非细胞原核细胞原核细胞原核细胞原核细胞真核细胞有无细胞壁-+-+++核酸类型DNA或RNADNA和RNADNA和RNADNA和RNADNA和RNADNA和RNA在人工培养基上生长-++--+细胞培养+一般不用一般不用++一般不用繁殖或增殖方式复制二分裂二分裂二分裂二分裂有性或无性常用抗生素敏感性-+++++干扰素敏感性+-----第一节
病毒的生物学性状一、病毒的大小与形态
病毒大小的测量单位是纳米(nm),最大的痘病毒约为300nm,最小的脊髓灰质炎病毒约为20nm,大多数病毒在150nm左右。1000nm一、病毒的大小与形态
病毒需要用电子显微镜技术、超速离心沉淀、分级超过滤和X线晶体衍射技术来研究。新型冠状病毒(SARS-CoV-2)大小与形态一、病毒的大小与形态病毒形态图上排:HIV、H1N1、狂犬病毒、烟草花叶病毒;
下排:腺病毒、埃博拉病毒、噬菌体(上述图片仅表述病毒形态、病毒大小比例有改变)二、病毒的结构与化学组成•病毒基本结构是由核心(core)和衣壳(capsid)构成的核衣壳(nucleocapsid)。•有些病毒的核衣壳外面有包膜(envelope)。•有包膜的病毒称为包膜病毒(envelopedvrius),无包膜的病毒称为裸露病毒(nakedvrius)。二、病毒的结构与化学组成病毒核心差异左:乙型肝炎病毒(HBV)为DNA病毒;
右:新型冠状病毒(SARS-CoV-2)为RNA病毒核衣壳蛋白基质蛋白刺突蛋白包膜蛋白核心/RNA核心/DNA二、病毒的结构与化学组成病毒分科及重要病毒DNA病毒RNA病毒病毒科名主要成员病毒科名主要成员痘病毒科天花病毒、猴痘病毒、传染性软疣病毒副黏病毒科副流感病毒、麻疹病毒、腮腺炎病毒、呼吸道合胞病毒疱疹病毒科单纯疱疹病毒型和型、水痘-带状疱疹病毒、EB病毒、巨细胞病毒正黏病毒科流感病毒甲(A)、乙(B)、丙(C)腺病毒科腺病毒逆转录病毒科人类免疫缺陷病毒、人类嗜T细胞病毒嗜肝病毒科乙型肝炎病毒小RNA病毒科脊髓灰质炎病毒、埃可病毒、卡萨奇病毒乳头瘤病毒科乳头瘤病毒冠状病毒科冠状病毒小DNA病毒科细小B19病毒、腺病毒伴随病毒沙粒病毒科拉沙热病毒弹状病毒科狂犬病毒、水疱口炎病毒丝状病毒科埃博拉病毒、马堡病毒二、病毒的结构与化学组成病毒衣壳类型左上:20面对称型(腺病毒);左下:复合对成型(噬菌体);右:螺旋对称型(SARA-CoV-2)核衣壳蛋白基质蛋白刺突蛋白包膜蛋白二、病毒的结构与化学组成核衣壳蛋白基质蛋白刺突蛋白包膜蛋白•病毒包膜表面形成特殊的突起,称为刺突(spike)或包膜子粒(peplomer)。•包膜主要生物学意义:
①保护病毒结构完整性
②与病毒特异性吸附、穿入易感细胞表面受体有关
③刺突构成病毒表面抗原
④包膜脂蛋白引起机体发热、中毒症状
⑤包膜为脂质,对干燥、热、酸和脂溶剂敏感三、病毒的增殖吸附穿入脱壳生物合成装配成熟与释放●病毒复制周期(replicationcycle):从病毒进入宿主细胞开始,经基因组复制,到最后释放出子代病毒的过程。●隐蔽期(eclipseperiod):感染性病毒颗粒从复制初期结构消失,在感染细胞内检测不出完整的病毒体。●病毒复制周期包括吸附、穿入、脱壳、生物合成、装配、成熟与释放。三、病毒的增殖病毒异常增殖现象●缺陷病毒(defectivevirus):基因组不完整或发生严重改变的病毒。如丁型肝炎病毒、腺病毒伴随病毒。●顿挫感染(abortiveinfection):病毒进入宿主细胞后,细胞缺乏病毒复制所需的能量、酶及必要成分,导致病毒虽进入细胞但不能复制的感染过程。三、病毒的增殖病毒的干扰现象四、病毒的抵抗力●耐冷
●pH6.0~9.0稳定●不耐热
●对紫外线、X射线、γ射线敏感●包膜病毒对脂溶剂、胆汁敏感
●对过氧化氢、高锰酸钾、含氯石灰、碘和碘化物、酚类敏感●卤素类化学物质有灭活作用●某些中草药对某些病毒有抑制作用病毒在某些理化因素作用下失去感染性称为灭活●对化学因素抵抗力一般比细菌强
●常用抗生素对病毒无抑制作用五、病毒的遗传与变异流行性感冒病毒血凝素(HA)、神经氨酸酶(NA)变异抗原性转换与抗原性漂移引起流感在一定地区范围内流行新型冠状病毒SARA-CoV-2截至2022年底,WHO提出关切变异株有5个:阿尔法(Alpha
B.1.1.7)、贝塔(Beta,B.1.351)、伽玛(Gamma,P.1)、德尔塔(Delta,B.1.617.2)和奥密克戎(Omicron,B.1.1.529)毒力变异抗原性变异五、病毒的遗传与变异甲型流行性感冒病毒耐药H1N1、H3N2、H5N1和H7N9等流感病毒均对奥司他韦产生了耐药性突变人感染高致病性禽流感H7N9由禽甲型流感病毒某些亚型中的一些毒株如H5N1、H7N9等引起的人类急性呼吸道传染病耐药性变异宿主范围变异第二节
病毒与宿主的相互关系一、病毒的致病性
病毒大小的测量单位是纳米(nm),最大的痘病毒约为300nm,最小的脊髓灰质炎病毒约为20nm,大多数病毒在150nm左右。消化道传播呼吸道传播接触传播血液传播性传播节肢动物传播水平传播垂直传播一、病毒的致病性隐性感染
显性感染病毒感染的类型一、病毒的致病性稳定状态感染病毒复制后不引起细胞立即裂解、死亡。常见于包膜病毒感染。如流感病毒、疱疹病毒。
杀细胞效应病毒复制后在短时间内释放大量子代病毒,细胞被裂解死亡。主要见于无包膜病毒,如腺病毒。
细胞转化与细胞凋亡病毒DNA或RNA反转录产生DNA结合至宿主细胞染色体中,可随宿主细胞分裂带入子细胞中。如人类免疫缺陷病毒。
包涵体形成病毒感染的细胞质或细胞核内,可出现普通光学显微镜可观察到的嗜酸性或嗜碱性团块状结构。如狂犬病毒。
感染病毒对宿主细胞的直接损伤一、病毒的致病性免疫病理损伤体液免疫病理损伤作用刺激机体产生的抗体Ⅱ型、Ⅲ型超敏反应细胞免疫病理损伤作用免疫抑制免疫耐受性特异性细胞毒性T细胞诱导Ⅳ型超敏反应病毒通过垂直感染,诱发机体产生免疫耐受病毒感染引起机体免疫应答降低或暂时性免疫抑制二、抗病毒免疫屏障作用皮肤、黏膜屏障,血脑脊髓屏障,胎盘屏障,呼吸道纤毛运动,胃液中胃酸。机体抗病毒免疫13212固有免疫适应性免疫吞噬细胞和NK细胞作用吞噬作用、穿孔素等细胞毒性介质。体液中抗病毒物质干扰素、β抑制物、补体系统。特异性体液免疫作用中和抗体、补体结合抗体。特异性细胞免疫作用细胞毒性T细胞(CTL)和Th1细胞发挥病毒感染局部清除作用。第三节
病毒感染的检查方法与防治原则一、标本采集与送检病毒通过垂直感染,诱发机体产生免疫耐受1.根据临床评估及病程采集不同标本。2.严格无菌操作。3.早期、初期或急性期采集,检出率高。4.感染部位采集。5.血清学检查采取双份送检。标本采集1.尽快送检。2.置入含抗生素的50%甘油缓冲盐水,低温保存送检。3.粪便、咽漱液、痰液等含杂菌标本使用高浓度抗生素处理。标本处理二、检查方法最原始的病毒培养方法。常用动物有小鼠、大鼠、豚鼠、兔、猴等。动物接种比较经济简便,对多种病毒敏感的培养方法。可将标本接种于9~12d龄的鸡胚。鸡胚培养将离体活组织或分散的活细胞加以培养。单层细胞是目前最常用的方法。组织细胞培养病毒的分离培养二、检查方法病毒的鉴定
病毒在感染细胞后引起细胞的病理变化,称为细胞病理效应。随病毒不同而有差异,有的使细胞完全破坏,有的变化不明显。
病毒感染细胞后能吸附脊椎动物的红细胞,称为红细胞吸附现象。可用作病毒增殖指标或做病毒初步鉴定。1.病毒在细胞中增殖的指标2.红细胞吸附现象三、病毒的快速诊断检查包涵体特点电子显微镜观察免疫电镜检查法形态学检查免疫荧光技术酶免疫技术补体结合试验红细胞凝集抑制试验中和试验免疫学检查特异性强快速、敏感细胞内基因定位细胞内核酸定性定量病毒核酸杂交技术敏感、快速实时定量PCR聚合酶链反应四、防治原则人工主动免疫干扰素治疗中草药治疗人工被动免疫化学药物治疗
病毒的结构与组成、抵抗力及病毒的致病性
病毒性感染的防治原则
病毒的增殖过程及检查病毒性感染的常用方法本节知识重点
常见病毒第一节
呼吸道感染病毒一、流行性感冒病毒•流行性感冒病毒(influenzavirus)1.简称流感病毒,是流行性感冒的病原体。2.分为甲(A)、乙(B)、丙(C)三型。3.甲型流感病毒抗原性极易发生变异,多次引起世界性大流行。流感病毒结构示意图
来源于美国疾病控制和预防中心血凝素神经氨酸酶M2离子通道核蛋白一、流行性感冒病毒-形态结构流行性感冒病毒结构示意图•内层:病毒核心,由RNA、核蛋白(NP)和RNA多聚酶组成,其基因组分7~8个节段。•中层:基质蛋白(MP),具有保护病毒核心和维持病毒形态的作用。•外层:由脂质双层构成的包膜,膜上镶嵌有两种刺突:血凝素(HA)和神经氨酸酶(NA),分别与病毒的吸附、穿入、释放和扩散有关。HA和NA决定病毒的亚型,其抗原性易发生变异。一、流行性感冒病毒-分型•根据NP和MP抗原的不同将流感病毒分为甲(A)、乙(B)、丙(C)三型•三型之间无交叉免疫•甲型流感病毒又根据HA和NA抗原不同分为若干亚型,如人致病性禽流感H5N1、H5N6、H7N9等血凝素神经氨酸酶M2离子通道核蛋白一、流行性感冒病毒-变异•抗原性漂移(antigenicdrift):抗原变异幅度小,属于量变,导致流感在局部地区的中小流行。•抗原性转换(antigenshift):抗原变异幅度大,属于质变,导致新亚型出现,常引起世界性流感大流行。一、流行性感冒病毒-变异西班牙H1N1流感1918年香港H3N21968年墨西哥H1N1流感2009年亚洲H2N2流感1957年H5N1禽流感1997年H7N9禽流感2013年H?N?下次流感大流行?一、流行性感冒病毒-抵抗力弱强•
-70℃以下或冷冻真空可长期保存
•pH6.0~9.0稳定
•对紫外线、脂溶剂、干燥等敏感
•56℃
30min灭活
一、流行性感冒病毒-致病性发热
鼻塞
流涕流感患者和隐性感染者通过呼吸道分泌物的飞沫传播1-3天一、流行性感冒病毒-免疫性..体液免疫细胞免疫•抗HA,中和性抗体,包括血清中IgG、IgM、sIgA•抗NA,抑制病毒释放•特异性CD4+、CD8+
T细胞能溶解感染细胞一、流行性感冒病毒-检查方法血样标本采集检查方法试验原理A阴性对照试验B病毒血凝试验C血凝抑制试验鼻咽拭子标本采集鸡胚培养血样标本处理一、流行性感冒病毒-防治原则二、麻疹病毒麻疹病毒(measlesvirus)是麻疹的病原体,副黏病毒科,麻疹病毒属。麻疹是儿童时期最为常见的急性传染病。发病率几乎100%,常因并发症导致死亡。我国自1965年应用减毒活疫苗依赖,麻疹的发病率明显下降。麻疹患儿全身皮肤红色斑丘疹二、麻疹病毒-形态与结构•麻疹病毒呈球形,直径150nm左右。核衣壳和基因组RNA属典型的副黏病毒科特征。RNA为单负链,不分节段。衣壳螺旋对称。•病毒体有两种糖蛋白刺突,血凝素H和融合蛋白F。•麻疹病毒只有一个血清型。麻疹病毒结构示意图N,核衣壳(Nucleocapsid)P,磷蛋白(Phosphoprotein)M,膜蛋白(Membraneprotein)F,融合蛋白(Fusionprotein)H,血凝素(Hemagglutinin)L,RNA聚合酶(Largepolymerase)二、麻疹病毒-致病性•人是麻疹病毒唯一自然寄主,急性期患者为传染源,通过飞沫直接或鼻腔分泌物污染物品感染易感人群。麻疹病毒易在儿童间传播二、麻疹病毒-致病性•冬春季为高发季,潜伏期为10-14d。病毒在呼吸道上皮细胞内增殖,然后进入血液,出现第一次病毒血症。•发病2天后,口颊黏膜出现柯氏斑,为周围绕有红晕的灰白色小点,对临床早期诊断有一定意义。二、麻疹病毒-防治原则•减毒活疫苗是当前最有效疫苗之一。•麻疹疫苗是我国儿童计划疫苗,初次免疫在8月龄,7岁再次免疫。三、冠状病毒冠状病毒(CoronavirusCov)属于冠状病毒科冠状病毒属。冠状病毒是有包膜的RNA病毒。因包膜上有间隔较宽的突起,使整个病毒颗粒形如冠状,故名。SARS-CoV-2三、冠状病毒-新型冠状病毒-结构新型冠状病毒(SARS-CoV-2)是COVID-19的病原体,为单股正链RNA的β属冠状病毒,与SARS病毒(SARS)具较高同源性,编码4个结构蛋白,包括刺突蛋白(SpikeProtein,S蛋白)、膜蛋白(Membrane
Protein,M蛋白)、囊膜蛋白(Envelope
Protein,E蛋白)和核衣壳蛋白(Nucleocapsidprotein,N蛋白),S蛋白的S1亚基受体结合域负责与靶细胞表面的ACE受体特异性结合。三、冠状病毒-新型冠状病毒
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