江南大学微生物学综合PPT09

1第九章 传染与免疫2内容（2学时）第一节 病原微生物的传染 一、传染与传染病 二、传染结局及其影响因素 第二节 寄主的免疫力 一、非特异性免疫 二、特异性免疫 第三节 血清学反应 一、抗原抗体反应的一般规律 二、主要的抗原抗体反应 三、现代免疫标记技术3第一节 病原微生物的传染l细菌的感染(bacterial infection)或传染l细菌侵入宿主机体后，进行生长繁殖、释放毒性物质等引起不同 程度的病理过程 具体内容：外源或内源的少量寄生物突破其宿主的“三道防线”后 ，在宿主的一定部位生长繁殖，并引起一系列病理生理过程， 寄生物如果长期保持潜伏状态或亚临床的感染状态，传染病就不至于 发生； 如果环境条件有利于寄生物的大量繁殖，并随之产生大量的酶和毒素 来损害其宿主，则宿主就患了传染病。4病原菌pathogen能使宿主致病的为致病菌 不能造成宿主感染的为非致病菌或非病原菌 有些细菌在正常情况下并不致病，但当在某些条件改变的特殊情况 下可以致病，这类菌称为条件致病菌5正常菌群v 正常菌群:自然界中广泛存在着大量的，多种多样的微生物。当人体 免疫功能正常时，这些微生物对宿主无害，有些对人还有利，是为 正常微生物群，通称正常菌群(normal flora)。v 正常菌群的生理学意义：生物拮抗营养作用免疫作用抗衰老作用6肠道的正常菌群健康青年 粪便涂片健康壮年 粪便涂片健康 中年 粪便 涂片7部位主要菌类皮肽葡萄球菌、类自喉杆菌、绿腋杆菌、非致病性分枝杆菌、丙酸杆菌、 白念珠菌 口腔表皮葡萄球菌、甲型和丙型链球菌、肺炎球菌、奈瑟菌、类杆菌、 梭杆菌鼻咽腔葡萄球菌、甲型和丙型链球菌、肺炎球菌、奈瑟菌、乳杆菌眼结膜葡萄球菌、类自喉杆菌、绿脓杆菌、非致病性分枝杆菌外耳道白色葡萄球菌、干燥杆菌胃一般无菌肠道大肠杆菌产气杆菌、变形杆菌、绿服杆菌、葡萄球菌、粪链球菌、类杆菌、产气荚膜 梭菌、破伤风梭菌、双歧杆菌、真细菌、乳杆菌、白念珠菌 尿道白色葡萄球菌、类白喉杆菌、非致病性分枝杆菌阴道乳杆菌、大肠杆菌、类白喉杆菌、白念珠菌人体常见的正常菌群8鼻咽腔葡萄球菌、甲，丙型链球菌肺炎球菌、奈氏菌、类杆菌等外耳道 葡萄球菌、类白喉杆菌 绿脓杆菌、非致病性分枝杆菌表皮葡萄球菌 口腔 甲，丙型链球菌 类白喉杆菌、肺炎球菌 奈氏菌、乳杆菌、梭杆菌 螺旋体、放线菌、白念珠菌肠道 大肠杆菌、产气杆菌、变形杆菌 绿脓杆菌、葡萄球菌、厌氧性细菌 真菌、乳杆菌，双歧杆菌等阴道大肠杆菌、乳杆菌白念珠菌、类白喉杆菌非致病性分枝等皮肽 葡萄球菌、绿脓杆菌、白念珠菌 丙酸杆菌、类白喉杆菌、 非致病性分枝杆菌人 体 内 正 常 菌 群 的 分 布眼结膜 白色葡萄球菌、干燥杆菌尿道 白色葡萄球菌、类白喉杆菌、 非致病性分枝杆菌9条件致病菌致病条件正常菌群与宿主间的生态平衡被 打破，原来不致病的正常菌群就成了 条件致病菌1、寄居部位的改变2、免疫功能低下3、菌群失调10一.病原微生物的致病原理病原微生物要引起机体发生传染，必须具备三个条件： 1.毒力荚膜能阻止吞噬细胞的吞噬侵袭力 毒性酶能攻击、损害机体组织毒力 外毒素(exotoxin)G+分泌到体外的毒 素 毒性蛋白内毒素(endotoxin)G-释放的一种脂多糖2 .数量 3.侵入途径11毒素微生物在新陈代谢过程中产生的、对人或动物有毒害的物质， 主要由细菌、霉菌产生。 外毒素（Exotoxin） 在病原菌（ G+）生长过程中不断向外界环境分泌的一类毒性蛋白 质，属于酶、酶原或毒蛋白。 内毒素（Endotoxin） G-细菌细胞壁外层的组分之一，化学成分为脂多糖（LPS），在活 细胞上而不分泌到体外，在细胞死亡自溶后或人工裂解时才释放 真菌毒素12外毒素与内毒素的主要区别 区别要点外毒素内毒素来源革兰阳性菌与部分革兰阴性菌革兰阴性菌存在部分从活菌分泌出，少数菌崩解后 释放细胞壁组分，菌裂解后释放化学成分蛋白质脂多糖稳定性60-80 ，30min被破坏160 ，2-4h才被破坏毒性作用强，对组织 器官有选择性毒 害效应，引起特殊临床表现较弱，各菌的毒性效应大致相同，引起 发热、白细胞增多、微循环障碍、休克 、DIC等抗原性强，刺激机体产生抗毒素；甲 醛液处理脱毒形成类毒素弱，刺激机体产生的中和抗体作用弱； 甲醛处理不形成类毒素13内毒素的生物学效应热源质（Pyrogen） 将内毒素注射到温血动物或人体内后，刺激宿主细胞释放的内源性 的Progen内毒素的性质 生物毒性 化学稳定性：250度干热灭菌2小时 一些注射用药如生物制品、抗生素、葡萄糖液和无菌水14内毒素的检测家兔发热试验法 费时、费工、费用大、灵敏度低 鲎试剂法（Limulus assay） 鲎变形细胞溶解物试验法（Limulus amoebocyte Lysate test，LAL test）鲎、马蹄蟹 开放性血管系统、每只采血100300ml，血清呈现蓝色，含有血蓝蛋白和 外源凝集素Lectin 鲎血变形细胞裂解物可与细菌内毒素LPS和磷壁酸发生特异性和高灵敏度的 凝胶化反应15鲎试剂法16类毒素（Toxoid）将细菌的外毒素用0.30.4%甲醛溶液进行脱毒处理后，仍保留原有免疫原 性（抗原性）的生物制品。 将其注射机体后，可以使机体产生对相应外毒素具有免疫原性的抗体（抗 毒素） 常见的类毒素 白喉类毒素 破伤风类毒素 肉毒类毒素17细菌入侵的数量与细菌的毒力成反比例毒力越强，引起感染所需的菌量越小 毒力越弱，引起感染所需的菌量越大最小感染剂量 引起宿主致病所需要的最少个体数量 Salmonella typhi：108109CFU/宿主 Vibrio cholerae：106CFU/宿主 Shigella dysenteriae：7个/宿主 Yersinia pestis：几个细胞18细菌入侵的部位各种致病菌有其特定的侵入部位与致病菌需要特定的生长繁殖微环境有关l呼吸道感染l消化道感染l创伤感染l接触感染l节肢动物叮咬感染l多途径感染传播方式与途径19一.非特异性性免疫（先天免疫，天然免疫） 非特异性免疫机能对多种病原微生物都有一定的防御，没有特殊 的选择性，有种的差异，在种内个体之间差别较小 非特异性免疫主要包括： 1.生理性屏障：皮肤、粘膜的机械阻挡；正常菌群的拮抗；血脑屏障 ，血胎屏障。 2.吞噬细胞： 吞噬细胞的种类：巨噬细胞和大单核细胞，中性粒细胞和嗜酸性粒细胞 巨噬细胞的功能：吞噬作用、抗癌作用、参加免疫应答、分泌活性物质 （TNF、IFN、LAF等） 3.正常体液因素（补体、溶菌酶、干扰素）20第二节 寄主的免疫力21宿主的免疫防御机制天然免疫屏障结构吞噬细胞体液因素皮肤与粘膜血脑屏障胎盘屏障补体溶菌酶防御素获得性免疫胞外菌感染的免疫胞内菌感染的免疫22大吞噬细胞屏障机构吞噬细胞宿主的免疫防御机制天然免疫皮与粘膜血脑屏障胎盘屏障小吞噬细胞体液因素补体溶菌酶乙型溶素23机体各部位的天然免疫成分24 正常：排除和消灭侵入的病原菌 异常：对病原菌或其他物质发 生强烈反应 正常：排除自身代谢废物和无用细胞 异常：识别紊乱，导致自身免疫疾病 正常：处理突变的自身细胞 （癌细胞） 异常：引起肿瘤免疫防御免疫稳定免疫监视免 疫 功 能2526巨噬细胞伸出伪足捕获入侵的大肠杆菌 27282930二.特异性免疫特异性免疫是指机体在生活过程中，由侵入机体的抗原刺激形成的一 种对该抗原具有特异性的免疫力。 特异性免疫是后天获得的，不能遗传，特异性显著 免疫系统主要包括： 免疫器官 免疫细胞 免疫分子体液免疫 特异性免疫细胞免疫31（一）免疫器官骨髓中枢免疫器官 胸腺法氏囊或类囊器官淋巴结外周免疫器官脾脏32（二）免疫细胞T 淋巴细胞（胸腺依赖淋巴细胞）：一种具有免疫活性的小淋巴细胞。 成体中起源于骨髓，在胸腺中成熟后分布到外周淋巴器官及外周血中， 执行细胞免疫功能。B淋巴细胞（骨髓依赖淋巴细胞）：骨髓中的多能干细胞通过淋巴干细 胞再分化为前细胞。前细胞在哺乳动物的骨髓中或鸟类的腔上囊中再分 化成熟为B细胞。其他淋巴细胞：K细胞、NK细胞、N细胞33（三）免疫分子及其在体液免疫中的作用.抗原（antigen ,Ag）免疫原 能刺激人或动物机体产生抗体或致敏淋巴细胞，并能与这些产物在体内 或体外发生特异性反应的物质 A.抗原的两重性：1.免疫原性（抗原性）：能刺激机体形成特异性抗体或致敏淋巴细胞的能 力；2.免疫反应性（反应原性）：能与它所产生的抗体或致敏淋巴细胞发生特 异性反应。34半抗原无免疫原性： 不产生抗体半抗原获得免疫原性：完全抗原有免疫反应性：半抗原有免疫反应性：免疫机体AbAbAb3536决定免疫原性的因素分子大小：一般分子量越大，免疫原性越强 化学组成与结构：芳香族氨基酸越多，免疫原性越强；分子结构越复 杂，免疫原性越强。 异物性：抗原来源与宿主的关系越远，抗原性越强。具有异物性的物 质分为1)异种物质、2)同种异体物质和3)改变或隐蔽的自身物质。 免疫途径：多数抗原经皮内、皮下、肌注、腹腔、吸入等途径进入体 内后免疫原性最强；部分抗原口服也可。 机体应答性： 其它：如抗原的剂量、佐剂的使用，以及机体的年龄、生理状况、个 体发育等多种因素有关3738B. 抗原的性质 分子量大 异物性 结构复杂 特异性 C抗原的种类 （1）根据抗原的免疫性 a/ 完全抗原既有抗原性，又有反应原性。如：大多数蛋白质、细菌 细胞、细菌外毒素、病毒、动物血清等 b/ 不完全抗原（半抗原）只具有反应原性而无抗原性的物质。如： 青霉素、细菌的荚膜多糖、小分子量的简单有机分子、大多数多糖、核 酸、类脂及其降解物。半抗原和蛋白质结合，形成大分子复合物，即成 完全抗原。39C抗原的种类（1）根据抗原的免疫性 a/ 完全抗原既有抗原性，又有反应原性。如：大多数蛋 白质、细菌细胞、细菌外毒素、病毒、动物血清等 b/ 不完全抗原（半抗原）只具有反应原性而无抗原性的 物质。如：青霉素、细菌的荚膜多糖、小分子量的简单有机 分子、大多数多糖、核酸、类脂及其降解物。半抗原和蛋白 质结合，形成大分子复合物，即成完全抗原。40（2）根据抗原结构分 以细菌为例，可分为： 菌体抗原 整个菌体作为抗原 鞭毛抗原 存在于细菌的鞭毛上（H抗原） 表面抗原 不同的细菌表面抗原，名称不一。 （3）根据抗原的来源不同 内源性抗原 来自自身体内的物质 外源性抗原 来自机体外面的物质，如病原性微生物、动物血清41抗原的特异性与交叉反应抗原的特异性是指某一抗原分子只能诱导相应淋巴细胞发生免疫应答的专一性 ，以及某一抗原分子只能与相应抗体或致敏淋巴细胞特异性结合的专一性。其 物质基础是： 抗原决定簇（antigen determinant):是存在于抗原分子的表面、决定抗原特异 性的特殊化学基团。它一般由58个氨基酸残基、葡萄糖残基组成；通常一个 抗原性物质含有多个抗原决定簇。 抗原结合价：指一个抗原分子上能与相应抗体分子结合的抗原决定簇的总数42共同抗原：带有共同决定簇的抗原称为。 类属抗原：存在于同一种属或近缘种属间的共同抗原，称为。 异嗜性抗原