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1 第十一章 感染与免疫

2 免疫 (immunity) immunity): 生物体能够辩认自我与非自我, 对非我做出反应以保持自身稳定的功能 传统的免疫概念 : 机体抵抗病原微生物的能力, 即抗传染免疫

3 第一节 一 传染与传染病 感染的一般概念 疾病 非传染性疾病传染性疾病 传染病 : 由有生命力的病原体引起的疾病, 与由其它致病因素引起的疾病在本质上是有区别的 病原微生物, 或病原体 : 寄生于生物 ( 包括人 ) 机体并引起疾病的微生物传染, 又称感染 : 机体与病原体在一定条件下相互作用而引起的病理过程

4 二 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 ) 环境因素三 传染的可能结局

5 细菌的致病性毒力, 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 侵入侵入 定殖定殖 扩散扩散 抵抗抵抗 毒素等因素 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 (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

6 细菌的致病性淋病奈瑟氏球菌 : 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 t 在原处生长繁殖并引起疾病 : 霍乱弧菌 t 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 t 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

7 细菌的致病性 上皮细胞

8 细菌的致病性 (2) 繁殖与扩散能力通过水解性酶类 ( 透明质酸酶 胶原酶胶原酶 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, 有助于病原菌在体内存活, 例如肺炎球菌的荚膜

9 b) 致病性葡萄球菌产生的血浆凝固酶有抗吞噬作用 ; 细菌的致病性 c) 分泌一些活性物质如溶血素, 抑制白细胞的趋化作用 ; 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 ;

10 2 毒素 (toxin) 细菌的致病性 细菌毒素按其来源 性质和作用的不同 : 外毒素 内毒素 (1) 外毒素 (exotoxin): 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肠毒素

11 特点 : 细菌的致病性 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 ( 如肉毒毒素,1mg 纯品可杀死 2 亿只小鼠获 100 万只豚鼠, 死亡率近 100%), 但毒性不稳定, 对热和某些化学物质敏感

12 细菌的致病性类毒素 (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, 用 % 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

13 细菌的致病性 (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 血小板血小板 补体系统补体系统 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

14 外毒素与内毒素的比较 : 项目 外毒素 内毒素 产生菌 革兰氏阳性菌为主 革兰氏阴性菌 化学成分 蛋白质 脂多糖 (LPS) 释放时间 一般随时分泌 菌体死亡裂解后释放 致病特异性 不同外毒素各不相同 不同病原菌的内毒素作用基本相同 毒性 强 * 弱 抗原性 完全抗原, 抗原性强 不完全抗原, 抗原性弱 制成类毒素 能 不能 热稳定性 差 耐热性强

15 病原体数量细菌的致病性不同病原体引起宿主致病所需的数量是不同的 伤寒沙门氏菌 : 个 / 宿主霍乱弧菌 :10 6 个 / 宿主痢疾志贺氏菌 :7 个 / 宿主侵入门径消化道感染肠道致病菌 肝炎病毒呼吸道感染结核杆菌 白喉杆菌等接触感染 : 麻风杆菌 人类免疫缺陷病毒创伤感染破伤风梭菌 库蚊传播乙脑病毒垂直传播 : 主要见于病毒,HIV 乙肝病毒

16 病毒侵染的后果 沙细胞感染 稳定状态感染 整合感染 病毒的致病性

17 立克次氏体的致病性 内毒素 磷脂酶 A 如 : 人类流行性斑疹伤寒的病原体普氏立克次氏体在吞噬体内通过磷脂酶 A 溶解吞噬膜的甘油磷脂而进入胞质, 大量增殖后导致细胞破裂, 入血管和血液因其病症

18 真菌的致病性 致病性真菌感染 条件致病性真菌感染 真菌变态反应性疾病 真菌性中毒

19 寄生虫的致病性

20 第二节宿主的非特异免疫 非特异免疫 (non-specific immunity), 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 主要包括主要包括生理屏障生理屏障 细胞因素和体液因素体液因素 非特异免疫的组成 : 生理屏障 : 皮肤 粘膜及其附属物粘膜及其附属物 共生菌群体液因素 : 溶菌酶 补体补体 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

21 一 生理屏障 1. 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 唾液和尿液的清洗作用 ;

22 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

23 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 胞饮作用弱的胞饮作用弱的特点, 可阻挡病原体及其有毒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

24 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

25 二 细胞因素 ( 吞噬细胞与自然杀伤细胞 吞噬细胞与自然杀伤细胞 ) 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 : 大 小两类小两类 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

26 自然杀伤细胞 NK 主要分布于外周血和脾, 不需致敏, 直接杀伤靶细胞 能释放穿孔素 颗粒酶造成靶细胞死亡, 也可释放肿瘤坏死因子杀伤靶细胞

27 多形核白细胞 : 存在于血液和骨髓中, 含大量溶菌酶, 以嗜中性粒细胞最重要

28 巨噬细胞 : 存在于血液 淋巴和多种组织中的大型单核细胞具有吞噬作用 杀菌作用杀菌作用 抗原递呈作用抗原递呈作用 免疫调节作用 抗癌作用

29 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 补体系统存在于正常机体体液中的非特异性的血清蛋白, 包括 20 余种蛋白质成分, 主要由肝细胞肝细胞和巨噬细胞巨噬细胞产生产生 通常以无活性形式存在于正常血清和体液中 补体能被任何的抗原 - 抗体复合物激活, 由无活性形式无活性形式转变为对病原体具有杀灭作用的活性形式, 称为补体激活补体激活 补体的生物学功能 : 溶解和杀伤细胞 ; 趋化作用 ; 免疫粘附作用 ; 中和病毒 ; 过敏毒素 ( 促进炎症 ) 作用

30 2 干扰素 (interferon, IFN)(I 型以抗病毒为主,II 型免疫调节更强 ) 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 在同种细胞上具有抗病毒活性, 而其活性的发挥又受细胞基因组的控制, 涉及 RNA 和蛋白质的合成 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

31 3 溶菌酶 碱性蛋白质, 溶解作用 此外, 还有转铁蛋白 血浆铜蓝蛋白等多种能杀菌或抑菌的因素, 但直接作用很弱, 仅在机体免疫中起辅助作用

32 四 炎症炎症是机体受到有害刺激 ( 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, 其作用是清除有害异物清除有害异物 修复受伤组织, 保持自身稳定性 内 外源性热原物质作用于下丘脑导致发热 ( 发烧 ) 吞噬细胞的溶酶体酶释放或泄漏会损伤自身组织成分各种毒性产物与活性介质将刺激正常机体组织死亡白细胞与破坏裂解的靶细胞共同酿成脓液 ( 化脓 ) 红 肿 痛 热和功能障碍是炎症的五大特征 ( 炎症 )

33 炎症既是一种病理过程, 又是一种防御病原体的积极方式 : t 动员了大量的吞噬细胞聚集在炎症部位 ; t 血液中的抗菌因子和抗体发生局部浓缩 ; t 死亡宿主细胞的堆积可释放抗微生物物质 ; t 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 ; t 适度的体温升高可以加速免疫反应的进程

34 第三节宿主的特异性免疫 特异性免疫 : 机体在生命过程中接受抗原性异物刺激异物刺激后 ( 如微生物感染或接种疫苗 ) 产生的免疫应答反应, 又称获得性免疫 特点 : 获得性 高度特异性高度特异性 记忆性记忆性 个体差异性获得方式 : 自动免疫 被动免疫 自然的 显性或隐性感染 经胎盘或乳汁由母体传递给婴儿 人工的 接种疫苗 输入免疫细胞 抗 血清或其它制剂

35 一 免疫系统 免疫系统是获得性免疫的物质基础, 包括免疫器官免疫器官 免疫细胞免疫细胞 免疫分子免疫分子 1 免疫器官 : 中枢免疫器官免疫细胞发生发生 分化和成熟分化和成熟的场所, 包括骨髓 胸腺胸腺 法氏囊 ( 鸟类 ) 等 外周免疫器官免疫细胞居住居住和发生免疫应答发生免疫应答的场所, 包括淋巴结 脾脏和粘膜相关淋巴组织

36 2 免疫细胞指一切具有免疫功能的细胞, 主要包括淋巴细胞淋巴细胞 粒细胞 单核细胞单核细胞和巨噬细胞巨噬细胞 它们均来自骨髓多能干细胞 免疫活性细胞 : 一类能接受抗原刺激, 并引起特异性免疫反应的细胞 主要指 T 细胞和 B 细胞 T 细胞 : 起源于骨髓, 在胸腺胸腺中成熟, 然后转移到外周淋巴器官, 其功能是执行细胞免疫细胞免疫

37 T 细胞 调节性 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 效应性 T 细胞 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 B 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

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39 3 免疫分子 : 主要指抗原抗原及抗体抗体

40 膜表面分子 : 主要包括膜表面抗原受体膜表面抗原受体 组织相容性抗原 白细胞分化抗原白细胞分化抗原和粘附分子 B 细胞和 T 细胞表面有各自的特异性膜表面抗原受体, 能识别不同的抗原并与之结合, 启动特异性免疫 体液免疫分子 : 主要包括抗体抗体 补体补体和细胞因子细胞因子 补体和抗体抗体分别是非特异免疫和特异免疫的主要体液成分 细胞因子具有对细胞功能的多方面调节作用, 其中有些还具有细胞毒性 ( 如肿瘤坏死因子 ) 和抗病毒功能 ( 如干扰素 ), 直接参与免疫应答的效应过程

41 二 抗原 (Antigen Antigen,Ag Ag) 定义 : 抗原是能诱导机体产生体液抗体和细胞免疫应答, 并能与相应抗体和 T 淋巴细胞在体内外发生特异结合反应的大分子物质 抗原的特性免疫原性或抗原性抗原在体内激活免疫系统, 使其产生抗体和特异效应细胞的特性 免疫反应性或反应原性抗原能与相对应的免疫应答产物 ( 抗体及致敏淋巴细胞 ) 发生特异结合和反应的能力 抗原的种类 完全抗原具有免疫原性和反应原性的抗原不完全抗原或半抗原只有反应原性而没有免疫原性的抗原

42 影响抗原性的因素 t 异物性 : 抗原大分子与所接触的机体的物质之间的理化性质的差异程度 t 分子量大小 : 通常情况下, 抗原的免疫原性与其分子量成正比 t 化学结构与组成 : 在大分子中, 蛋白质的免疫原性最强, 其次是复杂多糖, 再次是核酸 类脂物质类脂物质 通常情况下, 大分子的结构越复杂, 免疫原性越强

43 抗原决定簇, 或抗原表位 抗原物质上能够刺激淋巴细胞产生应答并与其产物特异反应的化学基团 它是抗原特异性的物质基础它是抗原特异性的物质基础 一个抗原的表面可以存在多个不同的抗原决定簇 抗原所携抗原决定簇的数目称为抗原结合价, 一般抗原是多价的

44 细菌细胞包含的抗原 表面抗原 : 细胞壁外层的抗原, 主要是荚膜或微荚膜 菌体抗原 : 细胞壁 细胞膜细胞膜和细胞质中的抗原 鞭毛抗原 : 存在于鞭毛上的抗原 菌毛抗原 : 菌毛蛋白抗原 外毒素和类毒素 :

45 三 抗体 (Antibody,Ab) 定义 : 机体在抗原物质刺激下由浆细胞产生的一类能与抗原特异结合的血清活性成分血清活性成分称为抗体, 又称免疫球蛋白 (Ig) 特点 : 鱼类以上的脊椎动物的浆细胞分泌 在抗原的刺激下产生 可与相应的抗原发生特异性 非共价和可逆的结合 化学本质为球蛋白 可成为抗原免疫球蛋白的种类 : 纯化的免疫球蛋白可分为五类 :IgG IgA IgM IgD IgE

46 免疫球蛋白的分子结构典型的免疫球蛋白分子呈 Y 形 可变区重链恒定区免疫球蛋白可变区轻链恒定区 免疫球蛋白的功能 : 1 与抗原特异结合 2 激活补体 3 结合细胞 4 保护婴儿抵御感染

47 免疫球蛋白的一些基本概念类和亚类 : 根据重链的血清学类型 分子量大小分子量大小 糖含量的不同, 把免疫球蛋白分为类 例如人的抗体有五类 :IgG IgA IgM IgD IgE 每一类免疫球蛋白再根据重链的结构变化分成亚类 型和亚型 : 根据轻链的血清学类型, 把免疫球蛋白分为型 共有两型 (λ 型和 κ 型 ) 每一型再按轻链可变区的氨基酸序列的差异分为亚型

48 免疫球蛋白的酶解片断 : 木瓜蛋白酶 : 两个抗原结合片断和一个可结晶片断胃蛋白酶 : 大片断 (Fab 双体 ) 和小片段巯基乙醇 : 对称的半分子

49 免疫球蛋白的体 : 单体 : IgG IgD IgE 由一个 Y 形分子构成双体 : IgA 在分泌液中为双体, 称为分泌型 IgA( 在血清中为单体, 称为血清型 IgA) 五体 : IgM 由 5 个 Y 形分子构成

50 四 B 细胞介导的免疫 成熟的 B 细胞来源于多能造血干细胞, 于骨髓中发育成熟 成熟的成熟的 B 细胞居留于脾和淋巴结的生发中心及黏膜相关淋巴组织, 并部分参与淋巴细胞再循环 1 T 非依赖性体液免疫应答 2 依赖于 T 细胞的体液免疫

51 四 免疫应答 免疫应答的基本过程感应阶段 反应阶段 效应阶段

52 1. 感应阶段 : 机体接受抗原刺激的阶段 抗原 巨噬细胞 ( 抗原递呈细胞,APC APC) T 细胞 B 细胞 细胞免疫体液免疫

53 2. 反应阶段 : 淋巴细胞识别抗原后, 即被活化进行增殖 分化 t 被特异性抗原激活的 T 细胞转化为淋巴母细胞, 再增殖 分化, 成为有免疫效应的致敏淋巴细胞致敏淋巴细胞 t 被特异性抗原激活的 B 细胞被活化后, 转化为浆母细胞, 再增殖 分化为分化为浆细胞, 分泌抗体抗体 受抗原刺激的淋巴细胞, 在分化过程中, 还有一部分细胞在中途停顿下来, 不再增殖分化, 成为记忆细胞, 在体内能较长时间存在 当再次受到同种抗原刺激时, 能迅速分化增殖成大量致敏淋巴细胞和浆细胞, 分别产生大量淋巴因子淋巴因子及抗体抗体

54 初次免疫应答 : 潜伏期长, 抗体多为 IgM, 效价低, 维持时间短再次免疫应答 : 潜伏期短, 抗体以 IgG 为主, 效价高, 维持时间长

55 3. 效应阶段 : 抗原成为被打击的对象 t B 细胞介导的体液免疫 : 体液中的抗体与相应的抗原进行特异性结合, 发挥免疫效应的过程 ( 与抗原特异结合 激活补体激活补体 结合细胞 通过胎盘 ) t T 细胞介导的细胞免疫 : 致敏淋巴细胞通过与相应的抗原接触直接杀伤病原靶细胞, 或释放多种可溶性的生物活性物质 ( 淋巴因子 ), 发挥免疫效应

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57 五 克隆选择和免疫耐受性 自身耐受 : 正常机体不会对自身成分产生免疫应答 澳大利亚免疫学家 Burnet 于 1957 年提出了抗体形成的克隆选择学说 该学说认为, 在个体发育早期拥有多种多样的抗体产生细胞, 每个细胞表面只有一种特异性抗原受体 当抗原进入机体与相应受体细胞结合, 可诱导该细胞活化增殖分化, 产生大量分泌抗体的细胞和记忆细胞, 此即所谓克隆选择 但若胚胎期抗体产生细胞与抗原襄渝 ( 此时可遇到的抗原通常为自身成分 ) 则会被破坏 排除或失活, 称为禁忌细胞株, 形成对自身抗原的天然耐受状态 若禁忌细胞株因突变等原因重新获得增殖能力, 则将对自身抗原产生免疫应答

58 第四节抗感染免疫 一 病毒感染与免疫 1 病毒抗原 2 抗病毒感染的免疫机制 3 获得性免疫缺陷综合症 (1) 病原及传播途径 (2) 发病机制与机体免疫 (3) 防治措施

59 二 细菌感染与免疫 1 细菌感染 (1) 局部感染产毒 即外毒素 (2) 细胞外感染 (3) 细胞内感染 2 抗细菌感染的免疫机制

60 三 联合抗感染免疫 机体对大多数致病微生物的应答是复杂的, 涉及多种免疫机制的联合 天然免疫与获得性免疫, 体液免疫与细胞免疫均是机体免疫功能的有机组成部分 以病毒感染为例 病毒进入机体之前首先受到生理屏病毒进入机体之前首先受到生理屏障的阻挡, 若突破屏障侵入体内则造成感染 灭活和清除游离于细胞外的病毒主要依靠中和抗体 吞噬细胞可以吞噬消灭病毒, 抗体和补体有调理促进作用 若病毒逃避了体液免疫和吞噬细胞内转录翻译, 产生新病毒抗原出现于感染细胞表面, 则感染细胞成为特异性 CTL 及 NK 细胞的靶细胞 同时, 补体介导的靶细胞溶解, 抗体介导的 ADCC 作用, 及 TD 介导的 DTH 均可杀伤病毒感染细胞, 活化的巨噬细胞亦参与此杀伤及清理碎片的过程

61 第五节免疫病理 一 超敏反应 当由于各种原因引起免疫应答反应国强俄

62 第四节免疫学方法 传统免疫学方法又称为血清学反应血清学反应 现代免疫学方法包括体液免疫, 还包括细胞免疫的各种方法 一 抗原抗原 抗体反应的一般规律抗体反应的一般规律 1 特异性 2 可逆性 3 定比性 4 阶段性 5 条件依赖性

63 二 抗原抗原 抗体间的主要反应抗体间的主要反应 ( 一 ) 凝集反应细菌和红细胞等颗粒性抗原, 当与相应抗体特异结合后, 在适量电解质存在的条件下, 可逐渐聚集, 出现肉眼可见的凝集现象称为凝集反应 反应中的抗原称为凝集原, 抗体称为凝集素. 在实际操作时, 一般要稀释抗体 具体的方法有直接法直接法 间接法间接法

64 早在 1896 年,Widal 就利用伤寒病人血清与伤寒杆菌发生特异性凝集的现象成功地诊断伤寒病 1900 年 Landsteiner 在特异血凝现象的基础上发现了人类 ABO 血型, 于 1930 年获得诺贝尔生理学和医学奖 一个世纪以来, 这些经典的血清学方法一直沿用至今, 并继续造福于人类 根据凝集反应的原理, 以后又发展建立了各种间接凝集试验 间接凝集抑制试验以及固相免疫吸附间接凝集抑制试验以及固相免疫吸附血凝试验等新方法

65 ( 二 ) 沉淀反应沉淀反应是指可溶性抗原 ( 细菌培养滤液 细胞或组织的浸出细胞或组织的浸出液 血清蛋白等 ) 与相应抗体在液相中特异结合后, 形成的免疫复合物受电解质影响出现的沉淀现象 反应中的抗原称为反应中的抗原称为沉淀原, 可以是类脂 多糖或蛋白质等 ; 抗体称为沉淀素沉淀素 在操作时, 一般要稀释抗原 早在 1897 年,Kmus 发现鼠疫杆菌的培养滤液能与相应抗血清发生沉淀反应 一个世纪以来, 沉淀反应这一古老的经典抗原抗体反应, 经过不断改进和发展, 至今仍然是生物医学研究领域和临床检验工作中常用的 简便可靠的一种免疫学试验方法简便可靠的一种免疫学试验方法 就广义而言, 目前广泛应用的各种高度灵敏和特异的标记免疫检测技术, 如免疫荧光 放射免疫分析及酶免疫分析技术等, 也都是在沉淀反应的基础上发展建立起来的

66 沉淀反应的主要方法 经典方法现代方法 环状沉淀反应絮状沉淀反应单向琼脂扩散法双向琼脂扩散法对流免疫电泳法火箭电泳法双向免疫电泳法

67 ( 三 ) 补体结合试验 : 可用于检测未知抗体或抗原

68 ( 四 ) 中和试验中和试验是免疫学和病毒学中常用的一种抗原抗体反应试验方法, 用以测定抗体, 中和病毒感染性或细菌毒素的生物学效应 凡能与病毒结合, 使其失去感染力的抗体又称中和抗体 能与细菌外毒素结合, 中和其毒性作用的抗体称为抗毒素

69 中和试验可以在敏感动物体内 ( 包括鸡胚 ), 体外组织 ( 细胞 ) 培养或试管内进行 观察特异性抗体能否保护易感的试验动物死亡, 能否抑制病毒的细胞病变效应或中和毒素对细胞的毒作用 ; 以及测定抗体的其他生物学效应

70 第五节第五节第五节第五节生物免疫制品生物免疫制品生物免疫制品生物免疫制品人工自动免疫人工自动免疫人工自动免疫人工自动免疫人工被动免疫人工被动免疫人工被动免疫人工被动免疫常规疫苗常规疫苗常规疫苗常规疫苗新型疫苗新型疫苗新型疫苗新型疫苗疫苗疫苗疫苗疫苗 ( 活疫苗活疫苗活疫苗活疫苗 死疫苗死疫苗死疫苗死疫苗 ) 类毒素类毒素类毒素类毒素自身疫苗自身疫苗自身疫苗自身疫苗亚单位疫苗亚单位疫苗亚单位疫苗亚单位疫苗化学疫苗化学疫苗化学疫苗化学疫苗多肽疫苗多肽疫苗多肽疫苗多肽疫苗基因工程疫苗基因工程疫苗基因工程疫苗基因工程疫苗基因疫苗基因疫苗基因疫苗基因疫苗抗抗体疫苗抗抗体疫苗抗抗体疫苗抗抗体疫苗特异性免疫治疗剂特异性免疫治疗剂特异性免疫治疗剂特异性免疫治疗剂免疫调节剂免疫调节剂免疫调节剂免疫调节剂抗毒素抗毒素抗毒素抗毒素抗病毒血清抗病毒血清抗病毒血清抗病毒血清抗菌血清抗菌血清抗菌血清抗菌血清免疫球蛋白制剂免疫球蛋白制剂免疫球蛋白制剂免疫球蛋白制剂免疫核糖核酸免疫核糖核酸免疫核糖核酸免疫核糖核酸转移因子转移因子转移因子转移因子白细胞介素白细胞介素白细胞介素白细胞介素胸腺素等胸腺素等胸腺素等胸腺素等

71 宿主的免疫力 免疫功能的分类 类别免疫防御 免疫稳定 免疫监视 功能正常抵御病原体的侵害和中和其毒素 ( 抗传染免疫 ) 清除体内自然衰老或损伤的细胞, 进行免疫调节, 以维护机体内环境的相对稳定性某些免疫细胞发现并清除突变的自身细胞 ( 癌细胞 ) 功能异常变态反应 反复感染或免疫缺陷综合症识别紊乱, 导致自身免疫病的发生 功能失调时, 导致癌变或持续感染的发生

72 隐性传染 : 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, 因而基本上不表现临床症状 带菌状态 : 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, 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, 十分危险 伤寒玛丽 : 一个健康带菌者, 被证实在美国有 7 个地区多达 1500 个伤寒患者都是她传染的

73 显性传染 : 如果宿主的免疫力较低, 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症状 按发病时间的长短 : 急性传染 : 病程仅数日至数周, 如流行性脑膜炎和霍乱等 ; 多为细胞外寄生物引起! 慢性传染 : 病程往往长达数月至数年, 如结核病 麻风病等麻风病等 多由细胞内寄生物引起!

74 抗原 (Antigen Antigen,Ag Ag) 定义 : 抗原是能诱导机体产生体液抗体和细胞免疫应答, 并能与相应抗体和 T 淋巴细胞在体内外发生特异结合反应的大分子物质 抗原的特性 免疫原性或抗原性抗原在体内激活免疫系统, 使其产生抗体和特异效应细胞的特性 免疫反应性或反应原性抗原能与相对应的免疫应答产物 ( 抗体及致敏淋巴细胞 ) 发生特异结合和反应的能力 抗原的种类 完全抗原具有免疫原性和反应原性的抗原不完全抗原或半抗原只有反应原性而没有免疫原性的抗原

75 抗原免疫原性的物质基础 t 异物性 : 抗原大分子与所接触的机体的物质之间的理化性质的差异程度 t 分子量大小 : 通常情况下, 抗原的免疫原性与其分子量成正比 t 化学结构与组成 : 在大分子中, 蛋白质的免疫原性最强, 其次是复杂多糖, 再次是核酸 类脂物质类脂物质 通常情况下, 大分子的结构越复杂, 免疫原性越强

76 抗原决定簇, 或抗原表位 抗原物质上能够刺激淋巴细胞产生应答并与其产物特异反应的化学基团 它是抗原特异性的物质基础 一个抗原的表面可以存在多个不同的抗原决定簇 抗原所携抗原决定簇的数目称为抗原结合价, 一般抗原是多价的

77 细菌细胞包含的抗原 表面抗原 : 细胞壁外层的抗原, 主要是荚膜或微荚膜 菌体抗原 : 细胞壁 细胞膜和细胞质中细胞膜和细胞质中的抗原 鞭毛抗原 : 存在于鞭毛上的抗原 菌毛抗原 : 菌毛蛋白抗原 外毒素和类毒素 :

78 抗体 (Antibody,Ab) 定义 : 机体在抗原物质刺激下由浆细胞产生的一类能与抗原特异结合的血清活性成分血清活性成分称为抗体, 又称免疫球蛋白 (Ig) 特点 : 鱼类以上的脊椎动物的浆细胞分泌 在抗原的刺激下产生 可与相应的抗原发生特异性 非共价和可逆的结合 化学本质为球蛋白 可成为抗原免疫球蛋白的种类 : 纯化的免疫球蛋白可分为五类 :IgG IgA IgM IgD IgE

79 免疫球蛋白的分子结构典型的免疫球蛋白分子呈 Y 形 免疫球蛋白 重链轻链 可变区恒定区可变区恒定区

80 免疫球蛋白的一些基本概念类和亚类 : 根据重链的血清学类型 分子量大小分子量大小 糖含量的不同, 把免疫球蛋白分为类 例如人的抗体有五类 :IgG IgA IgM IgD IgE 每一类免疫球蛋白再根据重链的结构变化分成亚类 型和亚型 : 根据轻链的血清学类型, 把免疫球蛋白分为型 共有两型 (λ 型和 κ 型 ) 每一型再按轻链可变区的氨基酸序列的差异分为亚型

81 免疫球蛋白的酶解片断 : 木瓜蛋白酶 : 两个抗原结合片断和一个可结晶片断胃蛋白酶 : 大片断 (Fab 双体 ) 和小片段巯基乙醇 : 对称的半分子

82 免疫球蛋白的体 : 单体 : IgG IgD IgE 由一个 Y 形分子构成双体 : IgA 在分泌液中为双体, 称为分泌型 IgA( 在血清中为单体, 称为血清型 IgA) 五体 : IgM 由 5 个 Y 形分子构成

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第一章 图 1 1 传染病的特征 9 T h1 T h2 细胞调节机制简图 正调节 负调节 细胞因子与细菌的相互作用机制目前尚未完全明了 有实验表明 细胞因子与细菌之间 存在有互利和互抑双重效应 例如 T N Fα 和 IFNγ 可抑制放线菌的生长而 IL 6 的作用则 反之 IL 1 2 和 GM CSF 可促进某些致病性大肠杆菌生长而 IL 1ra 可抑制之 研究表 明 某些致病性大肠杆菌有与

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