醫(yī)學(xué)微生物學(xué)-授課講稿:第四章抗感染免疫

來源：南華大學(xué)資源網(wǎng) 精品課程網(wǎng)

醫(yī)學(xué)微生物學(xué):授課講稿第四章抗感染免疫:第四章抗感染免疫第一節(jié) 抗感染免疫機制一、概述抗感染免疫包括非特異性免疫和特異性免疫兩大類。1、非特異性免疫（nonspecificimmunity): 又稱天然免疫（innate immunity)，是人類在長期的種系發(fā)育和進化過程中,逐漸建立起來的一系列天然防御功能。1)組成：屏障結(jié)構(gòu)、吞噬細胞、 NK細胞、正常體液和組織中的抗菌物質(zhì)。2)特點：①生而有之；②無特異性，作用快，范

第四章抗感染免疫

第一節(jié) 抗感染免疫機制

一、概述

抗感染免疫包括非特異性免疫和特異性免疫兩大類。

1、非特異性免疫（nonspecificimmunity): 又稱天然免疫（innate immunity)，是人類在長期的種系發(fā)育和進化過程中,逐漸建立起來的一系列天然防御功能。

1)組成：屏障結(jié)構(gòu)、吞噬細胞、 NK細胞、正常體液和組織中的抗菌物質(zhì)。

2)特點：

①生而有之；

②無特異性，作用快，范圍廣泛；

③無免疫記憶。

2、特異性免疫（specificimmunity): 又稱為獲得性免疫（acquired immunity)

組成：體液免疫及細胞免疫。

2)特點：

①特異性強；

②后天獲得（感染或接種疫苗)；

③有個體差異；

④有免疫記憶。

二、非特異性免疫機制

（一)屏障結(jié)構(gòu)

1.皮膚與粘膜的機械阻擋作用

①阻擋和排除病原微生物的作用

②可分泌多種殺菌物質(zhì)

③正常菌群的拮抗作用

2.血腦屏障

①組成:軟腦膜、脈絡(luò)膜、腦毛細血管和星狀膠質(zhì)細胞等

②作用：阻擋病原體及其毒性代謝產(chǎn)物從血流進入腦組織或腦脊液。

3.胎盤屏障

①組成：母體子宮內(nèi)膜的基蛻膜、胎兒絨毛膜

②作用：阻止母體內(nèi)病原體進入胎兒體內(nèi)。

在妊娠3個月內(nèi)，胎盤屏障尚未發(fā)育完善，病原微生物有可能通過胎盤感染胎兒。

（二)吞噬作用

1、分類：

①小吞噬細胞：主要指血液中的中性粒細胞。

②大吞噬細胞：即單核吞噬細胞系統(tǒng)（mononuclear phagocyte system, MPS)，包括血液中的單核細胞和各種組織器官中的巨噬細胞

2．吞噬和殺菌過程(圖4-1)

步驟：

1)趨化：吞噬細胞定向聚集到局部炎癥部位；

2)接觸：即病原體附著到吞噬細胞表面；

3)吞入：形成吞噬體（phagosome)，吞噬（phagocytosis)或吞飲（吞入病毒等較小物體的方式)。

4)殺滅與消化：形成吞噬溶酶體（phagolysome)。

①中性粒細胞殺菌機制：主要借助于溶酶體內(nèi)的依氧和非依氧兩大殺菌系統(tǒng)。

依氧殺菌系統(tǒng)：需要分子氧的參與。①通過氧化酶的作用，使分子氧活化成為多種活性氧中介物（reactive oxygen intermediate, ROI)和活性氮中介物（RNI)，直接作用于微生物。②通過髓過氧化物（myeloperoxidase,MPO)和鹵化物的協(xié)同而殺滅微生物。

非依氧殺菌系統(tǒng)：不需要分子氧的參與。主要由酸性環(huán)境、溶酶體酶和殺菌性蛋白構(gòu)成。

消化：殺死的病原體進一步由蛋白酶、核酸酶、酯酶等降解、消化，最后不能消化的殘渣排至吞噬細胞外。

②單核-巨噬細胞：O2H2、非依氧殺傷系統(tǒng)、細胞因子等。

未激活的巨噬細胞殺菌效力較弱 �；罨木奘杉毎ㄐ枰猅細胞介導(dǎo)應(yīng)答中釋放的淋巴因子，其中以IFN-γ最為重要)殺菌效力明顯增強，能有效殺傷、清除細胞內(nèi)寄生的病原體。

2.吞噬作用的后果

完全吞噬：病原體在吞噬溶酶體中被殺滅和消化，未消化的殘渣被排出胞外，

此即完全吞噬。

不完全吞噬：某些胞內(nèi)寄生菌或病毒等病原體在免疫力低下的機體中，只被吞噬卻不被殺死，稱為不完全吞噬。不完全吞噬造成細菌的擴散。

組織損傷：吞噬細胞在吞噬過程中，溶酶體釋放的多種水解酶也破壞鄰近的正常組織細胞，造成組織損傷。

(三)自然殺傷細胞（natural killer , NK)

NK細胞無需抗原預(yù)先刺激，不受MHC限制，就可直接殺傷病毒感染的靶細胞和腫

瘤細胞，在早期抗感染免疫和免疫監(jiān)視中起重要作用(圖4-2)。

（四)體液因素

1．補體（complement)：參看免疫學(xué)相關(guān)章節(jié)。

2．溶菌酶（lysozyme)：為一種堿性蛋白，主要來源于吞噬細胞，廣泛分布于血清、唾液、淚液、乳汁和粘膜分泌液中。作用于革蘭陽性菌的胞壁肽聚糖，使之裂解而溶菌。革蘭陰性菌對溶酶菌不敏感，但在特異性抗體參與下，溶酶菌也可破壞革蘭陰性菌。

3．防御素( defensin )：為一類富含精氨酸的小分子多肽，主要存在與中性粒細胞的嗜天青顆粒中。防御菌主要作用于胞外菌，其殺菌機制主要是破壞細菌細胞膜的完整性，使細菌溶解死亡。

4．其他:乙型溶素、吞噬細胞殺菌素、組蛋白、乳素、正常調(diào)理素等

二、特異性免疫效應(yīng)機制

體液免疫、細胞免疫、黏膜免疫：

在醫(yī)學(xué)免疫學(xué)中講解。

第二節(jié) 抗菌免疫

一、抗執(zhí)業(yè)醫(yī)師胞外菌感染的免疫

胞外菌（extracellular bacteria)：指寄居在宿主細胞外的細菌。人類的多數(shù)致病菌屬胞外菌，如葡萄球菌、鏈球菌、大腸桿菌等�？拱饩腥镜闹饕康模簹缂毦泻投舅�。非特異性免疫有一定防衛(wèi)能力，抗體補體的調(diào)理作用以抗體的中和毒素作用在抗胞外菌感染中起主導(dǎo)作用。胞外菌的消除，主要依靠體液免疫系統(tǒng)特異性抗體的作用�？贵w與補體協(xié)同，作用可得到加強�？贵w對胞外菌的作用主要表現(xiàn)為：

（1)阻止細菌粘附：粘膜免疫系統(tǒng)分泌的 sIgA 發(fā)揮重要的作用。

（2)調(diào)理吞噬作用：吞噬細胞表面具有抗體IgG的Fc受體和補體C3b受體，通過調(diào)理作用增強吞噬細胞的吞噬殺菌能力。

(3)激活補體溶菌：IgM、IgG抗體與抗原的復(fù)合物激活補體經(jīng)典途徑。

(4)中和細菌外毒素：以外毒素為主要毒力因子的細菌（如破傷風桿菌)，抗毒素起主要保護作用�？苟舅刂荒芘c游離的外毒素結(jié)合才有中和作用。因此應(yīng)盡可能早期、足量使用抗毒素。

二、抗胞內(nèi)菌感染的免疫

少數(shù)致病菌主要寄生于細胞內(nèi)，稱為胞內(nèi)菌（intracelllular bacteria)。

兼性胞內(nèi)菌：結(jié)核分枝桿菌、麻風分枝桿菌、傷寒沙門菌、布魯菌、肺炎軍團菌和李斯特菌等。

專性胞內(nèi)菌：只能在細胞內(nèi)生存, 如立克次體和衣原體。

抗胞內(nèi)菌感染的免疫：以特異性細胞免疫為主。

在致病過程中，胞外菌也有存在于細胞外的階段，故特異性抗體也有輔助抗菌作用。

1.吞噬細胞：

胞內(nèi)菌主要被單核－巨噬細胞吞噬。活化的單核－巨噬細胞產(chǎn)生活性氧中介物（ROI)、活性氮中介物（RNI)的能力增強，尤其是大量一氧化氮（NO)的產(chǎn)生，使之能有效殺傷多種胞內(nèi)菌

2．細胞免疫：

因為特異性抗體不能進入胞內(nèi)發(fā)揮作用，抗胞內(nèi)菌感染的免疫主要是以T細胞為主的細胞免疫。CD4＋ Th1細胞是胞內(nèi)寄生菌感染的重要免疫因素。近有研究表明，CTL在抗某些胞內(nèi)感染中也發(fā)揮重要作用。

第三節(jié) 抗病毒免疫

一、非特異免疫

干擾素和NK細胞起主要作用。

（一)干擾素（Interferon, IFN)

1．概念：IFN是病毒或其他干擾素誘生劑刺激細胞所產(chǎn)生的一類分泌性蛋白，具有抗病毒、抗腫瘤和免疫調(diào)節(jié)等多種生物學(xué)活性。

2．誘生劑：病毒、細菌內(nèi)毒素、人工合成的雙鏈RNA等。

3．種類與性質(zhì)：

①種類：人IFN（Hu －IFN)、鼠IFN （Mu －IFN)

②分型： IFNα，IFNβ，IFNγ

4．抗病毒機理：IFN不能直接滅活病毒，而是通過誘導(dǎo)細胞合成抗病毒蛋白(antiviralprotein, AVP )發(fā)揮抗病毒效應(yīng)（抑制病毒復(fù)制 )。

①干擾素與敏感細胞表面的干擾素受體結(jié)合－－－觸發(fā)信號傳遞等一系列的生物化學(xué)過程－－－激活細胞內(nèi)基因合成多種抗病毒蛋白（AVP )從而實現(xiàn)對病毒的抑制作用。

②抗病毒蛋白（AVP )是一類酶類，主要包括2'-5’A 合成酶和蛋白激酶（protein kinase R,PKR)。2'-5’A 合成酶可導(dǎo)致病毒mRNA的降解，阻斷轉(zhuǎn)錄。蛋白激酶PKR使病毒多肽鏈的合成受阻，抑制病毒蛋白的合成，抑制病毒增殖。2'-5’A 合成酶途徑和蛋白激酶PRK 途徑的激活都需要病毒中間產(chǎn)物雙鏈RNA(dsRNA)的存在（圖4－3)。