1、病原微生物感染機體對抗（免疫學）免疫(immunity)：生物體能夠辯認自我與非自我，對非我做出反應以保持自身穩定的功能。機體抵抗病原微生物的能力，即抗傳染免疫。傳統的免疫概念：第九章 微生物感染與免疫病原菌致病力的強弱毒力侵襲力毒素1、侵襲力(invasiveness)：病原菌突破宿主防線，并能于宿主體內定居、繁殖、擴散的能力，稱侵襲力 吸附和侵入能力； 繁殖與擴散能力； 對宿主防御機能的抵抗能力 一、病原微生物的致病性 第一節 微生物的感染與致病性1）吸附和侵入能力：細菌通過具有粘附能力的結構如革蘭氏陰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細胞的相應受體，局部繁殖，積聚毒

2、力或繼續侵入機體內部。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沖走變異鏈球菌、乳桿菌：牙齒表面粘連成菌斑，造成齲齒。 在原處生長繁殖并引起疾?。夯魜y弧菌（Vibrio）侵入細胞內生長繁殖并產生毒素，細胞死亡，造成潰瘍 痢疾志賀氏菌（Shigella ddysenteriae）通過粘膜上皮細胞或細胞間質侵入表層下部組織或血液中 進一步擴散：溶血鏈球菌（Streptococcus haemolyticus）2）抗吞噬作用肺炎鏈球菌：莢膜，避免中性粒細胞、巨噬細胞 A族鏈球菌表面M蛋白：抗吞噬、抵御抗體等作用 （E.coli K抗原等）3）繁殖與擴散能力a、透明質酸酶（舊稱擴散因

3、子）水解結締組織中透明質酸，透性增加，利于病原體迅速擴散（鏈球、葡球等） b、膠原酶血漿纖維蛋白c、血漿凝固酶d、鏈激酶（血纖維蛋白溶酶）e、卵磷脂酶（毒素）水解膠原蛋白，利于擴散（產氣莢膜梭菌）凝固成纖維蛋白屏障，保護其免受宿主吞噬（金葡菌）激活血纖維蛋白溶酶原血纖維蛋白溶酶水解各種組織細胞，尤紅細胞（產氣莢膜梭菌、蛇毒液）水解、利于擴散 2、毒素 (toxin)按其來源、性質和作用不同:外毒素內毒素主要是一些革蘭氏陽性菌，在生長過程中合成并分泌到胞外的毒素，如破傷風痙攣毒素、白喉毒素等；也有存于胞內當細菌溶解后才釋放的如痢疾志賀菌的腸毒素。1）外毒素（exotoxin）：特點：通常為蛋白質

4、，抗原性強，可選擇作用于各自特定的組織器官，不同病原菌產生的外毒素不同，所引起的癥狀也不同。其毒性作用強，但不穩定，對熱和某些化學物質敏感。類毒素（toxoid）和抗毒素（antitoxin）：利用外毒素對熱和某些化學物質敏感的特點，用0.3-0.4%甲醛處理，使其毒性完全喪失，但仍保持抗原性，這種經處理的外毒素為類毒素，常用來預防注射。用類毒素注射動物（如馬），以制備外毒素的抗體，稱為抗毒素，作治療用。外毒素0.30.4%甲醛類毒素 脫毒 免疫動物抗毒素革蘭氏陰性菌的細胞壁物質，主要成分是脂多糖(LPS)，于菌體裂解時釋放。2）內毒素（endotoxin）作用于白細胞、血小板、補體系統、凝血

5、系統等多種細胞和體液系統，引起發熱、白細胞增多、血壓下降及微循環障礙，有多方面復雜作用，但相對毒性較弱。各種革蘭氏陰性菌的內毒素作用相似，且沒有器官特異性。（鱟變形細胞溶解物）凝固酶內毒素、Ca2+方法：試管法、微量載片法、產色底物法優點：快速、簡便（家兔試驗 23天 1hr即可）原理測定方法鱟試劑法 （馬蹄蟹）節肢門、肢口綱、劍尾目、鱟科、無脊椎 活化的B因子 LAL中的B因子凝固酶原凝固原(可凝性蛋白)凝固蛋白（凝固素)凝膠外毒素與內毒素的比較：*1mg肉毒毒素純品可殺死2億（2000萬）只小鼠或一百萬只豚鼠，中毒的死亡率幾近100%，但及時注射抗毒素及對癥治療可使之降低。1mg破傷風毒素

6、可殺死100萬只小鼠，1mg白喉毒素可殺死1000只豚鼠。二、影響病原微生物致病性的因素1、病原微生物侵入的數量 不同的病原菌有不同的致病劑量。食品中蠟樣芽胞桿菌（Bacillus cereus）106時，才可能引起食物中毒，而鼠耶爾森氏菌（Yersinia pestis）只要幾個細胞就可引起宿主感染。2、病原微生物侵染的途徑 1）呼吸道感染 大部分病毒可通過呼吸道感染，像流感病毒等；也有對呼吸道有特別親和力的病原菌，像肺炎鏈球菌等。2）消化道感染 通過消化道感染的病毒有甲型肝炎病毒、脊髓灰質炎病毒等；一些腸桿菌科的細菌易從消化道侵入，如傷寒沙門氏菌等。3）創傷感染 許多病原微生物可通過皮膚傷

7、口進入宿主體內，如金黃色葡萄球菌、破傷風梭菌、狂犬病毒等。4）生殖道感染 一些性傳播疾病主要通過生殖道傳染，如淋病奈瑟氏球菌、梅毒密螺旋體、人類免疫缺陷病毒（HIV）。5）垂直傳播 所謂垂直傳播即病原體通過親代直接傳播給子代的方式，主要見于病毒感染，如HIV、乙肝病毒等。6) 血液傳播，如HIV、西尼羅病毒（West Nile virus）等。3、機體的免疫力 病原微生物與機體接觸后，其引發的結果如何與機體本身的免疫力有關。所謂的免疫力或免疫（immunity） 是指機體識別并排除非自身物質包括病原物的一種能力。正常條件下，機體的免疫力對機體實現保護性作用，但異常情況下，如過敏反應中，其也可對

8、機體造成損傷。4、環境因素 疾病的發生與發展除了與病原微生物和宿主兩種內在因素有關外，還受外在的環境條件影響。良好的環境利于提高機體的免疫力，也有助于限制、消滅病原物的傳播，防止疾病的流行。宿主環境外界環境先天： 遺傳素質、年齡后天：營養、精神、內分泌狀態、體育鍛煉、藥物等自然環境：氣候、季節、溫度、濕度、地理環境等社會環境：社會制度、居住環境、醫療環境等三、宿主的免疫力現代免疫概念：生物體能夠辯認自我與非自我，對非我做出反應以保持自身穩定的功能。機體免除傳染性疾病的能力，即抗傳染免疫。傳統的免疫概念(immunity) ：免疫功能的分類：宿主免疫力類型非特異性免疫：機體屏障結構吞噬細胞吞噬作

9、用體液因素特異性免疫：細胞免疫體液免疫四、感染的類型和結果1、顯性感染（apparent infection） 機體的抗感染能力較弱，微生物感染后，造成機體不同程度的病理損傷或生理功能改變，出現明顯的臨床癥狀。2、隱性感染（inapparent infection） 機體有較強的抵抗能力，病原物的入侵對機體損傷較輕，不出現明顯的臨床癥狀。隱性感染后，機體可獲得特異性的免疫力，能抵御同種病原菌的再次感染，但有時也是重要的傳染源。3、潛伏感染（latent infection） 潛伏在寄主的某個組織或病灶內的病原物，一般不出現在分泌物或排泄物中，一旦機體免疫力下降，這些病原物即可被激活、繁殖，引起

10、疾病。如單純皰疹病毒感染后，潛伏在局部神經節中，此時機體既無臨床癥狀也無病毒排出；若機體免疫功能下降，潛伏的病毒被激活，發生單純皰疹。4、帶菌狀態（carrier state） 病原物顯性或隱性感染后，在機體中未完全消除，繼續存在于機體中，與機體免疫力處于一相對平衡的狀態?；颊呓洺；蜷g歇性向體外排出病原物，成為重要傳染源，如慢性乙型肝炎、HIV感染。第二節 非特異性免疫皮膚和粘膜阻擋微生物進入血腦屏障阻擋微生物從血流進入腦組織或腦脊液胎盤屏障母體內的病原物和有害產物不能進入胎兒機體在長期的種系發育和進化過程中逐漸建立起來的一系列天然防御能力一、非特免疫器官1、屏障作用（結構） 圖10-1 各種

11、免疫細胞的來源二、非特異性免疫細胞 1、單核-巨噬細胞(phagocytes) 2、粒細胞 3、自然殺傷細胞（Natural Killer Cell）（一）補體1、特性 1）只與AgAb結合 2）無特異性 3）不穩定，對熱敏感（56C 30；61C 2） 4）理化因素（UV、酸、堿等均可破壞）2、補體激活途徑1）經典激活途徑 2）旁路激活途徑 3)凝集素途徑 三、非特異性體液分子 補體（complement）是一組存在于正常人體或動物血清中的蛋白，主要是 及 球蛋白。正常生理情況下，大多數補體成分均以無活性的酶原形式存在，在被抗原與抗體復合物或其他物質激活后，具有補充抗體的功能，故稱補體。脂多

12、糖內毒素磷壁酸凝聚素途徑替換途徑1）溶菌和殺傷細胞： 溶解細胞（C5C9）（紅細胞、血小板、細菌等）3、補體的生物學作用2）中和病毒作用 阻斷病毒對靶細胞的粘附和穿透3）趨化作用 C3a、C5a、C5具有趨化作用，能促使吞噬細胞向 病原微生物移動和集中4）免疫黏附作用 促使抗原抗體復合物黏附于吞噬細胞等上5）過敏毒素作用 C3a、C5a：使堿性粒細胞or肥大細胞釋放組織胺， 增加血管通透性（二）干擾素（interferon ，IFN ）干擾素是在誘變劑作用下由活細胞產生的 一種具有多種功能的免疫活性蛋白質，主要是糖蛋白，有抗病毒、抗腫瘤和免疫調節的作用。 1957 Issacs 和 Linde

13、nmann 發現并命名1、干擾素特點1）無特異性I型（IFN IFN） 成纖維細胞產生的糖蛋白II型（免疫干擾素， IFN） T細胞產生單體糖蛋白2）理化性質較穩定60C 1h不被破壞 pH 211內不變性2、干擾素生物學作用1）抑制病毒的復制，增強NK細胞殺傷能力 2）抑制癌細胞分裂，增強機體抗腫瘤 3）活化單核巨噬細胞，促進B淋巴細胞分化 3、作用機制 圖10-3 干擾素作用示意圖(一) 特異性免疫類型1、體液免疫（Humoral immunity）抗體參與的特異性免疫，抗體存在于血清中得名。主要作用：對抗細胞外微生物及其分泌的毒素。2、細胞免疫（Cellular immunity）T細胞

14、受到抗原或有絲分裂原刺激后，分化、增殖、轉化為致敏淋巴細胞，產生特異性免疫應答過程。一、特異性免疫 個體在與Ag物質接觸過程中所建立起來的免疫力第三節 宿主的特異性免疫1、免疫器官(二) 免疫系統1) 中樞免疫器官（一級淋巴器官）(1) 骨髓（bone marrow） T、B細胞的發源地，B細胞成熟場所 (2) 胸腺（thymus） 內：髓質 (上皮網狀細胞構成) ; 外：皮質 (淋巴細胞構成) (3) 法氏囊或類囊器官（bursa of Fabricins） 鳥類特有，B細胞成熟作用機制：1）直接殺傷作用 2）釋放多種細胞因子，增加血管通透性 作用：抵抗細胞內細菌和病毒感染2) 周圍免疫器官

15、（二級淋巴器官）接受抗原刺激，產生免疫反應的主要場所 B 細胞漿細胞體液免疫 T細胞致敏T細胞細胞免疫(1) 脾（spleen）體內最大淋巴器官，產致敏淋巴細胞和抗體 的重要部位(2) 淋巴結T細胞約占75%，B細胞約占25%表面受體：綿羊紅細胞受體、有絲分裂原受體表面抗原: T細胞抗原受體(表面抗原受體) 二、免疫細胞泛指所有參與免疫反應的細胞及其前身 (造血、淋巴、單核、粒細胞等）。免疫活性細胞：能特異性識別抗原，并隨之分化增殖和 產生Ab或淋巴因子的一類細胞群1、T細胞起源 骨髓多能干細胞。定居：淋巴結的 副皮質區 或脾臟的 白髓表面標志 按功能分亞群 輔助性T細胞（TH）：輔助細胞，促

16、使其活化和產生抗體 抑制性T細胞（TS）:可抑制TH、和細胞功能，由它控制淋巴細胞增殖。 細胞毒T細胞（TC）（殺傷性T細胞）：殺傷帶抗原的靶細胞 遲發型致敏T細胞（TDTH）（遲發型T細胞）：遇抗原后可 釋放50種以上的淋巴因子 2、B細胞漿細胞: 合成和分泌抗體功能的一種免疫活性細胞B細胞的表面標志 膜表面抗原受體（surface membrane immunoglobulin， SmIg） Fc受體（CD32） 補體受體 有絲分裂原受體 MHC-II抗原(主要組織相容性抗原) B細胞也稱骨髓依賴的淋巴細胞，來源于骨髓干細胞，并在骨髓中發育、分化為成熟B細胞，在其他免疫細胞的輔助下，受抗原

17、刺激后，可分化形成產生抗體的漿細胞和記憶細胞。B細胞在外周血液中約占2030%，脾臟中約5060%，淋巴結中約1535%。3、其他免疫細胞 或缺少T、B細胞的表面標志，或同時兼具2種表面標志。 1）K細胞（殺傷細胞）專一性殺死被IgG抗體所覆蓋的靶細胞。2）NK細胞（自然殺傷細胞）可在無抗原或抗體下，殺傷腫瘤或被病毒感染細胞。功能：主要發揮抗腫瘤免疫。三、免疫分子（一）抗原（antigen）刺激機體發生免疫應答，并能與之（應答產物）發生反應的一類物質。特性 免疫原性（抗原性）誘導產生抗體或致敏淋巴細胞的能力 免疫反應性與抗體或致敏細胞發生特異性反應的能力。完全抗原、半抗原半抗原（haptein

18、）是一類自身沒有免疫原性而只有免疫反應性的有機小分子，主要是一些不含蛋白質成分的化合物，如藥物（青霉素）、寡糖、氨基酸、脂肪、一些重金屬（鎳、鈹等）、有機化合物等。這些有機小分子必須與某種蛋白質耦聯，才能表現出免疫原性。在耦聯的分子中，半抗原相當于一個抗原決定簇，可以誘導機體產生對該半抗原的免疫應答，產生與其特異性結合的抗體 1、抗原的化學性質（免疫原性形成條件） 1）外源性（foreignness）： “識別自己，排斥異己” 2）分子大?。╩olecular weight）： 蛋白質：相對分子量低于500010000物質無免疫原性; 10000良好 多糖抗原：60萬以上 3）化學組成與分子結

19、構：芳香族氨基酸的存在可提高免疫原性含側鏈免疫原性 類似而無側鏈光學構型：D-型氨基酸聚合體 復雜多糖核酸類脂蛋白質抗原的免疫原性強弱:抗原上含有與抗體分子相結合的表位總數。位于抗原物質分子表面或其他部位，具有一定組成和結構的特殊化學基團。2、抗原決定簇（determinant；抗原表位epitope）抗原結合價（antigentic valence）3、病原微生物的主要抗原a、菌體抗原（somatic antigen） 包括壁、膜和質中的抗原 特異性抗原：某個細菌所特有 共同抗原：幾種細菌所共有b、鞭毛抗原（H-Ag Hauch）和菌毛抗原c、表面抗原（surface antigen）沙氏：

20、Vi抗原糖脂； 肺炎鏈球菌：莢膜抗原多糖 E.coli： K抗原d、外毒素和類毒素蛋白質4、免疫佐劑 為了增強動物對一定免疫原的應答能力，通常應用不同的免疫促進劑，這些免疫促進劑稱為免疫佐劑。它與抗原同時或預先應用，能夠非特異性增強機體對抗原的特異性免疫應答或改變免疫應答類型。由于佐劑無抗原特異性，是非特異性效應，因而被廣泛應用于各種抗原物質的動物免疫上。目前常用的佐劑有以下幾種：（1）礦物質佐劑 氫氧化鋁，明礬等鋁鹽佐劑，可吸附抗原物質，形成聚集狀的顆?？乖娱L了其在外周淋巴器官內的滯留時間，同時也有利于巨噬細胞的吞噬，因而提高了免疫原性。（2）微生物佐劑 這類佐劑包括微生物及其代謝產物和

21、細胞壁成分，常用的有白喉桿菌、結核桿菌或卡介苗等，革蘭氏陰性桿菌內毒素以及脂多糖、肽聚糖等，可促使巨噬細胞的增殖。（3）油類佐劑 最為典型、應用最廣泛的是弗氏佐劑。分弗氏不完全佐劑和弗氏完全佐劑。若在弗氏不完全佐劑中加入卡介苗（BCG），則稱為弗氏完全佐劑。分枝桿菌的加入，大大地提高了抗原的免疫原性，同時也改變了產生抗體的類型。（4）細胞因子佐劑 已發現許多細胞因子也具有明顯的免疫佐劑效應，如淋巴因子等。（5）易降解的微球佐劑免疫佐劑的作用機制：1）改變抗原的物理形態，增加抗原在體內的滯留時間；2）通過刺激單核-巨噬細胞，增加對抗原的處理和呈遞能力；3）刺激淋巴細胞的增殖分化，從而增加和擴大免

22、疫應答的能力。（二）抗體漿細胞產生的一類與其能相應抗原發生特性結合的免疫球蛋白1、種類與結構 1）結構Y型對稱，包括H和 L鏈，分為三個區 V區（variable）：1/4H+1/2L（110Aa） C區（constant）:3/4H+1/2L (C1、C2、C3 ) (110Aa) 鉸鏈區（H、二硫鍵）：富含pro2）種類依 H 鏈血請學分類IgG、IgA、IgM、IgD、IgE五類H鏈構造變異分不同亞類：IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgA1、IgA2等。依 L 鏈分型 和 兩型IgG、IgD和IgE為單體；IgM有單體和五聚體，五聚體中含有一個J鏈， J鏈通過二硫鍵與兩個鏈的C

23、端連接；IgA存在單體、二聚體、三聚體、四聚體等， 由單體通過一條J鏈和分泌片聚合在一起 依是否為單體分類：圖10-10 五類免疫球蛋白的基本結構示意圖2、IgG酶解和化學分解片段a、木瓜蛋白酶: 2 Fab，Fc ( Fc+多肽） (crystalisable)b、胃蛋白酶（Fab）2+ Fc pFc+ 多肽3、功能區（轄區） VH和VL 結合抗原，其中HVR（CDR）是與抗原表位互 補結合的部位； CH、CL上有部分同種異型（allotype）的遺傳標志 IgG的CH2、IgM的CH3具有補體C1q結合位點，可啟動 補體活化經典途徑。自身免疫?。簩ψ陨沓煞殖尸F免疫應答。4、抗體形成的規律初

24、次應答：Ab量不高，維持時間短IgM；二次應答：再次注射，潛伏期縮短，Ab量迅速增加，主IgG回憶應答：初次注射Ag所產生的Ab在體內完全消失時， 再次接觸Ag，Ab量突然上升 的現象。圖10-15 免疫應答抗體產生的一般規律5、抗體形成機制模板學說Ag為模板（不能解釋分辨異己、 免疫耐受等）克隆選擇學說：體內存在大量具不同膜表面Ig的淋巴細胞。獨特型網絡學說（1）天然抗體選擇學說早在1900年Ehrlich就提出了抗體生成的側鏈學說，但因證據不足而長期束之高閣，隨后又出現了模板學說，在基本被否定的基礎上，Jerne于1955年提出了天然抗體選擇學說，認為機體內預存了許多低濃度的、針對各種抗原

25、的抗體，當機體接觸某一抗原時，該抗原即與相應的特異性的抗體結合，從而刺激機體產生更多的針對這一抗原的抗體。（2）細胞克隆選擇學說Burnet根據生物學遺傳學的進一步發展，綜合前2個學說的關鍵，于1959年提出細胞克隆選擇學說，即外來抗原選擇具有互補結構的受體淋巴細胞，使之激活、增殖和分化產生大量的特異性抗體，而在淋巴細胞發育過程中，針對自身抗原的克隆則被抑制和刪除。（3）獨特型網絡學說上世紀70年代，抗體獨特基因型的發現，促進了抗體獨特型網絡學說的形成。Jerne、Richte等先后提出了這一學說，認為機體免疫系統是一個建立在識別自身抗原基礎上來識別外來抗原的系統，抗體分子的可變區具有雙重特性

26、，一方面通過抗原結合部位與抗原結合，另一方面又借助于獨特型決定簇引發免疫應答。6、免疫應答的病理反應 在有些情況下，抗原刺激可能會引起機體產生不正常的免疫應答，甚至會引起組織損傷，如過度的免疫應答，嚴重的可以引起休克、甚至死亡，這種免疫應答稱之為變態反應（allergy response）或超敏反應（hypersensitivity）；而對自身組織器官產生免疫應答的也會引起機體組織損傷，即自身免疫；但有時機體也可能對抗原的刺激不產生免疫應答，稱為免疫耐受（immuno tolerance）。超敏反應（hypersensitivity）超敏反應往往是在機體第二次接觸過敏原時發生，一般具有個體特征，花粉、昆蟲毒液以及各類食物等都是常見的變應原，這類應答常常引起機體組織損傷或生理機能障礙。第四節 免疫學的應用一、免疫預防人為地給機體輸入抗原物質，以調動機體的免疫系統，或直接注射免疫血清或淋巴細胞，從而獲得特異性免疫力，這種免疫稱為人工免疫（artificial immunization）。人工自動免疫（artificial active immunization），人工被動免疫（artificial passive immunization）（一）人工自動免疫機體