传染与免疫第九章

关于传染的思维导图。该导图介绍了传染与传染病、决定传染结局的三大因素、传染的三种可能结局等。肺特异性免疫、特异性免疫等。

第九章 传染与免疫

• 传染
  • 传染与传染病
    • 传染
      • 指外源或内源病原体在突破其宿主的三道防线（机械屏障、非特异性免疫和特异性 免疫）后，在宿主的特定部位定居、生长、繁殖，产生特殊的酶和毒素，进而引起一系列病理、生理性反应的过程。
    • 传染病
      • 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。
    • 人畜共患病
      • 人和脊椎动物由同一个病原体引起的、在流行病学上密切相关的一类传染病。目前300多种，与动物密切相关。新发传染病增多，如新型流感H1N1，H7N9，SARS等。
  • 决定传染结局的三大因素
    • 病原体
      • 决定传染结局的最主要因素
        • 病原体的数量
        • 病原体的致病特性
        • 病原体的侵入方式
      • 不同病原体的致病作用
        • 细菌
          • 各种侵袭性酶类、外毒素和内毒素
        • 病毒
          • 杀细胞传染、稳定传染和整合传染
        • 真菌
          • 致病性、条件致病性、变态反应和产真菌毒素
      • 以细菌性病原菌为例
        • 毒力
          • 侵袭力
            • 病原菌突破宿主防御机能，并在其中进行生长繁殖和实现蔓延扩散的能力。
            • 吸附和侵入能力
            • 繁殖和扩散能力
              • 透明质酸酶：水解结缔组织中的透明质酸－扩散
              • 卵磷脂酶：水解各种组织的细胞
              • 链激酶：激活血纤维蛋白溶酶原－利于扩散
              • 胶原酶：水解胶原蛋白－利于扩散
            • 对宿主防御机能的抵抗能力
              • 细菌的荚膜具有抗吞噬抗体液杀菌物质的能力，有助于病原菌在体内存活
              • 产生血浆凝固酶，血浆凝固成纤维蛋白—保护细菌有抗吞噬作用
              • 分泌活性物质如溶血素，抑制白细胞的趋化作用
              • 抵抗在吞噬细胞内被杀死的能力，能在吞噬细胞内寄生
          • 毒素
            • 内毒素
              • 是G－细菌细胞壁外层的组分之一，其化学成分是脂多糖（LPS）。因它在活细胞中不分泌到体外，仅在细菌死亡后自溶或人工裂解时才释放
              • 特点
                • 内毒素的主要成分是脂多糖（LPS），由类脂A 、核心多糖和O－特异侧链三部分组成。类脂A是内毒素的主要毒性部分。
                • 内毒素的致病作用无特异性，内毒素引起的症状大致相同，都有机体发热、腹泻、出血性休克和其他组织伤害等表现
                • 内毒素的最大特点是耐高温，加热100℃经1 h不能被破坏，要消除内源质的热源作用，必须250℃干热灭菌2 h才完全灭活，或用强酸、强碱、强氧化剂煮沸30 min，也可破坏其毒性。
            • 外毒素
              • 指在病原细菌生长过程中不断向外界环境分泌的一类毒性蛋白质。
              • 分类
                • 酶
                • 酶原
                • 毒蛋白
              • 特点
                • 是病原菌在生长繁殖过程中分泌到环境中的一种代谢产物
                • 主要由细菌G+产生，少数为细菌G－产生
                • 化学成分是蛋白质，抗原性强
                • 毒性强，但毒性极不稳定，对热和某些化学物质敏感，易受到破坏
        • 入侵病原体的数量
          • 影响因素
            • 不同致病菌的毒力和生长、繁殖条件的差别
        • 侵入门径
          • 消化道
          • 呼吸道
          • 皮肤创口
          • 泌尿生殖道
          • 其他途径
    • 宿主的免疫力
      • 免疫功能
        • 免疫防御
    • 环境因素
      • 宿主环境
      • 外界环境
  • 传染的三种可能结局
    • 隐性传染
      • 如果宿主的免疫力很强，而病原菌的毒力相对较弱，数量又较少，传染后只引起宿主的轻微损害，且很快就将病原体彻底消灭，因而基本上不出现临床症状者，称为隐性传染。
    • 带菌传染
      • 如果病原菌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，就称带菌状态。
    • 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，这就是显性传染或传染病。
• 非特异性免疫
  • 凡在生物长期进化过程中形成，属于天生即有、相对稳定、无特殊针对性的对付病原体的天然抵抗力，称为非特异性免疫
  • 表皮与屏障结构
    • 皮肤粘膜
    • 屏障结构
      • 血脑屏障
      • 血胎屏障
  • 吞噬细胞及其吞噬作用
    • 吞噬细胞
      • 一类存在于血液、体液或嗜中性粒细胞组织中的白细胞，能进行变形虫运动，并能吞噬、杀死和消化病原微生物等异常抗原。
      • 分类
        • 多形核白细胞
          • 多形核白细胞又称粒细胞，是一类有分节状细胞核，细胞质内含大量溶酶体（颗粒白细胞，形状较小，运动力强，在骨髓中形成，寿命短，存在于血流和骨髓中。
          • 分类
            • 嗜中性粒细胞 — 最重要
            • 嗜碱性粒细胞
            • 嗜酸性粒细胞
        • 巨噬细胞
          • 巨噬细胞是一类存在于血液、淋巴和多种组织中的大型单核细胞，寿命长，可作变形虫状运动，有吞噬和胞饮功能。
          • 功能
            • 吞噬和杀菌作用
            • 抗原递呈作用
            • 免疫调节作用
            • 抗癌作用
  • 炎症反应
    • 是机体对病原体的侵入或其他损伤的一种保护性反应，在相应部位出现红、肿、热、痛和功能障碍，是炎症的五大特征
  • 正常体液或组织中的抗菌物质
    • 补体
      • 补体是一补体系统，指存在于正常人体或高等动物血清中一组非特异性血清蛋白（主要成分是β球蛋白），具有扩大和增强抗体的“补助”功能。
      • 本质
        • 一类酶原，能被任何抗原-抗体的复合物激活
      • 功能
        • 溶解、杀伤作用
          • 补体激活后协助抗体溶解入侵的病原微生物。
        • 免疫吸附作用
          • 补体与抗原抗体复合物结合，粘附到吞噬细胞上，促进吞噬作用。
        • 趋化作用
          • 补体被激活时释放一种信号，使体内的吞噬细胞发现抗原的部位，并向此方向趋动。
    • 干扰素
    • 溶菌酶
• 特异性免疫
  • 特异性免疫也称获得性免疫或适应性免疫，其主要功能是识别非自身和自身抗原物质，并对它产生免疫应答，从而保证机体内环境的稳定状态。
  • 特点
    • 获得性
    • 高度特异性
    • 记忆性
  • 获得方式
  • 免疫系统
    • 免疫器官
      • 中枢免疫器官
        • 骨髓
        • 胸腺
        • 法氏囊或类囊器官
          • 法氏囊为鸟类特有，形如囊状
      • 外周免疫器官
        • 淋巴结
        • 脾脏
        • 其他淋巴组织
  • 免疫细胞及其在免疫应答中的作用
    • 免疫细胞
      • 泛指一切具有免疫功能的细胞，包括各类淋巴细胞、粒细胞、单核细胞和各种类型巨噬细胞等。
      • 免疫活性细胞
        • 即能接受抗原的刺激，随后发挥特异性免疫应答的一群细胞，主要指T细胞和B细胞。
      • 分类
        • T细胞
          • 主要执行细胞免疫功能
          • 主要T细胞亚群
            • 调节性T 细胞
              • 辅助性T细胞
              • 抑制性T细胞
            • 效应细胞
          • 细胞因子
            • 是一类能在细胞间传递信息、具有免疫调节和效应功能的蛋白质或小分子多肽。
        • B细胞
          • 一种在细胞膜表面带有自己合成的免疫球蛋白（或称膜抗体）的淋巴细胞。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。
  • 免疫分子及其在体液免疫中的作用
    • 免疫分子
      • 膜表面免疫分子
      • 体液免疫分子
    • 抗原
      • 基本概念
        • 是一类能诱导机体发生免疫应答并能与相应抗体或T淋巴细胞受体发生特异性免疫反应的大分子物质。
        • 特性
          • 免疫原性
            • 又称抗原性，指能刺激机体产生免疫应答能力的特性。
          • 免疫反应性
            • 又称反应原性，指能与免疫应答的产物发生特异反应的特性。
        • 分类
          • 抗原性质
            • 完全抗原
              • 具备两种特性的抗原
            • 半抗原
              • 缺乏免疫原性而有免疫反应性的抗原物质
          • 对胸腺的依赖性
            • 胸腺依赖性抗原
            • 胸腺非依赖性抗原
          • 抗原来源
            • 异种抗原
            • 同种异型抗原
            • 自身抗原
            • 异嗜性抗原
      • 免疫原性的物质基础
        • 相对分子质量大
        • 结构复杂
        • 异物性
      • 抗原决定簇
        • 又称抗原表位，指位于抗原表面决定其特异性的特定化学基团，是决定抗原反应性能呈现高度特异性的物质基础。
        • 凡能于抗体结合的抗原决定簇的总数叫做抗原结合价
      • 两类半抗原
        • 复合半抗原
        • 简单半抗原
      • 细菌的抗原
        • 表面抗原
        • 菌体抗原
        • 鞭毛抗原
        • 外毒素和类毒素
      • 共同抗原与交叉反应
    • 抗体
      • 概述
        • 是高等动物体在抗原物质的刺激下，由浆细胞所产生的一类能与相应抗原发生特异性结合的免疫球蛋白
        • 特点
          • 脊椎动物的浆细胞所产生
          • 有抗原物质刺激免疫细胞后才产生
          • 能与相应的抗原发生特异性、非共价和可逆的结合
          • 其化学本质是一类具有免疫功能的球蛋白
          • 抗体是蛋白质，具抗体功能，同时也可作抗原去刺激异种生物产生相应的抗体，即抗抗体
      • Ig的化学结构
        • 抗原的结合位点——抗体的可变区 补体的结合位点——抗体的稳定区
      • 5类免疫球蛋白的结构和功能
        • IgG
          • 功能
            • 主要的抗传染抗体
            • 唯一能通过胎盘的抗体
            • 出生后3个月出现
        • IgM
          • 功能
            • IgM是抗原刺激后第一个产生的抗体，出生出现IgM可促进吞噬作用。
        • IgA
          • 功能
            • IgA在血液中的含量仅次于IgG ，抗传染IgA不能通过胎盘，但婴儿可从初乳中获得。出生后4-6个月出现
        • IgE
          • 功能
            • 参与变态反应，抗寄生虫感染
        • IgD
      • 产抗体细胞的激活和抗体的形成
      • 机体产抗体的两次应答规律
        • 凡能产生抗体的动物，当用抗原物质进行免疫时，抗体产生都有共同特征，即初次应答和再次应答。
        • 初次应答
          • 抗原第一次进入机体，要经过一个潜伏期才能产生抗体，而且抗体量较低，然后迅速下降
          • 初次应答所产生的抗体主要是IgM,效价低，维持时间短。
        • 再次应答
          • 如果一定时间后，即抗体量下降时，机体再次接触同样的抗原，由于记忆细胞的存在，机体内的抗体量迅速上升，比初次应答高出百倍，而且在体内维持的时间延长
          • 再次应答所产生的抗体主要是IgG，效价高，维持时间长。
      • 单克隆抗体与淋巴细胞杂交瘤技术
        • 单克隆抗体的定义
          • 指由一纯系B 淋巴细胞克隆经分化、增殖后的浆细胞所产生的单一成分、单一特异性的免疫球蛋白分子。
        • 淋巴细胞杂交瘤技术
          • 淋巴杂交瘤
            • 淋巴杂交瘤简称杂交瘤，是由B 淋巴细胞和骨髓瘤细胞两者融合而成的一种既能在体内外大量增殖，又能产生大量McAb的杂种细胞。
• 免疫学方法及其应用
  • 抗原、抗体反应的一般规律
    • 特异性
    • 可逆性
    • 定比性
    • 阶段性
      • 第一阶段
        • 抗原与抗体结合形成复合物（一般仅数秒）
      • 第二阶段
        • 复合物与环境因素作用（从数分钟至数小时或数天）
    • 条件依赖性
  • 抗原、抗体间的主要反应
    • 凝集反应
      • 颗粒性抗原（完整的细菌细胞或红细胞等）与相应的抗体在合适的条件下反应并出现肉眼可见的凝集团的现象
      • 具体方法
        • 直接法
          • 肥达氏试验
          • 玻片凝集试验
        • 间接法
          • 间接凝集试验（被动凝集反应）
            • 原理
              • 将可溶性抗原吸附到适当载体上，使其成为人工的“颗粒性抗原”，从而也会产生凝集反应而可用肉眼检出。
    • 沉淀反应
      • 可溶性抗原与其相应的抗体在合适条件下反应，并出现肉眼可见的沉淀物的现象
      • 方法
        • 经典方法
          • 环状沉淀反应
        • 现代方法
          • 双向琼脂扩散法
          • 双向免疫电泳法
    • 补体结合试验
      • 这是一种有补体参与，并以绵羊红细胞和溶血素（红细胞的特异抗体）作指示系统的、灵敏度很高的抗原抗体反应。参与反应的有两个系统和五种成分。
      • 过程
        • 待检系统
          • 已知的抗原或抗体
          • 待检的抗体或抗原
        • 指示系统
          • 绵羊红细胞
          • 溶血素
        • 补体（取自豚鼠的新鲜血清）
      • 基本原理
        • 补体可与任何抗原－抗体的复合物相结合
        • 指示系统如遇还未被抗原和抗体复合物所结合的游离补体，就会出现明显的溶血反应。
    • 中和试验
  • 免疫标记技术
    • 免疫标记技术是指将抗原或抗体用小分子的标记剂如荧光素、酶、放射性同位素或电子致密物质等加以标记，借以提高其灵敏度和便于检出的一类新技术。
• 生物制品及其应用
  • 人工自动免疫类生物制品
    • 常规疫苗
      • 疫苗
        • 活疫苗
          • 用人工的方法是病原体减毒或从自然界筛选某病原体的无毒株或微毒株所制成的活微生物制剂
        • 死疫苗
          • 用理、化因子杀死病原体，但仍保留原有的免疫原性的疫苗
      • 类毒素
        • 细菌的外毒素经甲醛脱毒后仍保留原有的免疫原性的预防用生物制品。
      • 自身疫苗
        • 指用从患者自身病灶中分离出来的病原体所制成的死疫苗。
    • 新型疫苗
      • 亚单位疫苗
      • 化学疫苗
      • 多肽疫苗
      • 基因工程疫苗
      • DNA疫苗
      • 抗独特型抗体疫苗
        • 抗原决定簇，又称独特型决定簇或简称独特型，位于抗体分子可变区中的高变区，代表一个抗体分子独特的遗传型。利用抗体分子糖蛋白的性质，作为抗原，刺激机体产生的抗体就是抗抗体或抗独特型抗体。