2.感染與免疫課件

感染感染過程的表現(xiàn)傳染過程中病原體的作用傳染過程中免疫應答的作用非特異性免疫特異性免疫感染的發(fā)生和發(fā)展2、感染與免疫感染(infection)，又稱傳染，是病原體對動物體的一種寄生過程。在漫長的進化過程中，有些寄生物與動物體宿主之間達到了互相適應，互不損害對方的共生狀態(tài)，例如腸道中的大腸桿菌和某些真菌。但這種平衡是相對的，當某些因素導至宿主的免疫功能受損(如艾滋病)或機械損傷使寄生物離開其固有寄生部位而到達其不習慣寄生的部位，如大腸桿菌進入腹腔或泌尿道時，平衡不復存在而引起宿主的損傷，則可產(chǎn)生機會性感染。大多數(shù)病原體與動物體宿主之間是不適應的，因而引起雙方之間的斗爭，由于適應程度不同，雙方斗爭的后果也各異。因而產(chǎn)生各種互不相同的感染譜，亦即傳染過程的各種不同的表現(xiàn)。臨床表現(xiàn)明顯的傳染病不過是各種不同的表現(xiàn)之一，而不是全部。HIV感染2.1感染過程的表現(xiàn)病原體通過各種途徑進入動物體，就開始了感染過程。病原體是否被清除，或定居下來，進而引起組織損傷、炎癥過程和各種病理改變，主要取決于病原體的致病力和機體的免疫功能，也和來自外界的干預如藥物與放射治療等有關(guān)。2.1.1病原體被清除病原體進入動物體后，可被處于機體防御第一線的非特異性免疫屏障如胃酸所清除(霍亂弧菌)，也可以由事先存在于體內(nèi)的特異性被動免疫(來自母體或動物工注射的抗體)所中和，或特異性主動免疫(通過預防接種或感染后獲得的免疫)所清除。感染的類型(結(jié)局)2.1.2隱性感染(inapparentinfection):

當宿主體的抗感染免疫力較強，或侵入的病菌數(shù)量不多、毒力較弱，感染后對機體損害較輕，不出現(xiàn)或出現(xiàn)不明顯的臨床癥狀，或稱亞臨床感染。

特點：機體獲得足夠的特異免疫力傳染源2.1.3.潛伏感染(latentinfection):當宿主體與致病菌在相互作用過程中暫時處于平衡狀態(tài)時，病菌潛伏在病灶內(nèi)或某些特殊組織中，一般不出現(xiàn)在血液、分泌物或排泄物中。一旦機體免疫力下降，則潛伏的致病菌大量繁殖，使病復發(fā)。結(jié)核分枝桿菌感染的類型(結(jié)局)2.1.4.顯性感染apparentinfection(傳染病)

宿主細胞受到不同程度的損害，生理功能發(fā)生改變，并出現(xiàn)一系列的臨床癥狀和體征

急性感染（acuteinfection）

慢性感染（chronicinfection）

局部感染（localinfection）

全身感染（generalizedinfection；systemicinfection）毒血癥（toxemia）:

致病菌侵入宿主體后，只在機體局部生長繁殖，病菌不進入血循環(huán)，但其產(chǎn)生的外毒素入血。外毒素經(jīng)血到達易感的組織和細胞，引起特殊的毒性癥狀。例如白喉、破傷風等。內(nèi)毒素血癥（endotoxemia）:

革蘭陰性菌侵入血流，并在其中大量繁殖、崩解后釋放出大量內(nèi)毒素；也可由病灶內(nèi)大量革蘭陰性菌死亡、釋放的內(nèi)毒素入血所致。菌血癥（bacteremia）：致病菌由局部侵入血流，但未在血流中生長繁殖，只是短暫的一過性通過血循環(huán)到達體內(nèi)適宜部位后再進行繁殖而致病。例如傷寒早期。敗血癥（septicemia）：致病菌侵入血流后，在其中大量繁殖并產(chǎn)生毒性產(chǎn)物，引起全身性中毒癥狀。鼠疫耶氏菌、炭疽芽胞桿菌等。膿毒血癥（pyemia）：化膿性病菌侵入血流后，在其中大量繁殖，并通過血流擴散至宿主體的其他組織或器官，產(chǎn)生新的化膿性病灶。例如金黃色葡萄球菌的膿毒血癥，常導致多發(fā)性肝膿腫、皮下膿腫和腎膿腫等。2.1.5.帶菌狀態(tài)

有時致病菌在顯性或隱性感染后并未立即消失，在體內(nèi)繼續(xù)留存一定時間，與機體免疫力處于相對平衡狀態(tài)。宿主---帶菌者（carrier）重要的傳染源感染過程的表現(xiàn)上述感染的五種表現(xiàn)形式在不同傳染病中各有側(cè)重，一般來說隱性感染最常見,病原攜帶狀態(tài)次之，顯性感染所占比重最低，但一且出現(xiàn)，則容易識別。SusceptibleHost易感豬NoInfection未感染SubclinicalDisease亞臨床疾病Death死亡ClinicalDisease臨床疾病Recovery恢復Exposure接觸Onset發(fā)病Incubationperiod潛伏期TIME時間死亡率通常只是冰山一角pigsthatbecomesickandneedtobeculled

患病及需被淘汰的豬pigsthatgrowslowerandare“l(fā)ight”atmarket

豬生長緩慢及銷路不暢當我們治療或控制疾病時，必需考慮到整個豬群2.2傳染過程中病原體的作用病原體侵入動物體后能否引起疾病，取決于病原體的致病能力和機體的免疫功能這兩個因素。致病能力(Pathogenecity)包括以下幾方面:病原體的致病能力2.2.1侵襲力(invasiveness)

是指病原體侵入機體并在機體內(nèi)擴散的能力。有些病原體可直接侵入動物體，如鉤端螺旋體。有些細菌如霍亂弧菌需要先粘附于腸粘膜表面才能定居下來生產(chǎn)腸毒素或引起感染。有些細菌的表面成分(如傷寒桿菌的Vi抗原)有抑制吞噬作用的能力而促進病原體的擴散。病原體的致病能力2.2.2毒力(virulence)

毒力由毒素和其他毒力因子所組成。毒素包括外毒素(exotoxin)與內(nèi)毒素(endotoxin)。前者以白喉、破傷風和腸毒素為代表。后者以革蘭陰性桿菌的脂多糖為代表外毒素通過與靶器官的受體結(jié)合，進入細胞內(nèi)而起作用。（比較）內(nèi)毒素通過激活單核-巨噬細胞釋放細胞因子而起作用。其他毒力因子有:穿透能力(鉤蟲絲狀蚴)、侵襲能力(痢疾桿菌)、溶組織能力(溶組織內(nèi)阿米巴)等。病原體的致病能力2.2.3.數(shù)量在同一個傳染病中，入侵病原體的數(shù)量一般與致病能力成正比。不同傳染病中，則能引起疾病發(fā)生的最低病原體數(shù)量差別很大，如在傷寒為10萬個菌體，志賀痢菌僅為10個。病原體的致病能力2.2.4.變異性病原體可因環(huán)境或遺傳等因素而產(chǎn)生變異。一般來說，在動物工培養(yǎng)多次傳代的環(huán)境下，可使病原體的致病力減弱，如卡介苗(BCG);在宿主之間反復傳播可使致病力增強，如肺鼠疫。病原體的抗原變異可逃避機體的特異性免疫作用而繼續(xù)引起疾病

(如流感)。耐藥性的出現(xiàn)3.傳染過程中免疫應答的作用機體的免疫應答對感染過程的表現(xiàn)和轉(zhuǎn)歸起著重要的作用。免疫應答可分為有利于機體抵抗病原體入侵與破壞的保護性免疫應答和促進病理生理過程及組織損傷的變態(tài)反應兩大類。保護性免疫應答又分為非特異性與特異性免疫應答兩類。變態(tài)反應都是特異性免疫應答。3.1非特異性免疫(nonspecifcimmunity)

是機體對進入體內(nèi)的異物的一種清機理。它不牽涉對抗原的識別和二次免疫應答的增強。對機體來說病原體也是一種異物，因而也屬于非特異性免疫清除的范圍。非特異性免疫(nonspecifcimmunity)3.1.1天然屏障包括外部屏障，即皮膚、粘膜及其分泌物(如溶菌酶、氣管粘膜上的纖毛);以及內(nèi)部屏障，如血腦屏障和胎盤屏障等3.1.2吞噬作用

單核-巨噬細胞系統(tǒng)包括血液中的游走大單核細胞和肝、脾、淋巴結(jié)及骨髓中固定的巨噬細胞和各種粒細胞(尤其是中性粒細胞)都具有非特異的吞噬功能，可清除體液中的顆粒狀病原體。非特異性免疫(nonspecifcimmunity)3.1.3體液因子

包括存在于體液中的補體、溶菌酶、纖維連接蛋白和各種細胞因子。細胞因子是主要由單核-巨噬細胞和淋巴細胞被激活以后釋放的激素樣肽類物質(zhì)。這些體液因子能直接或通過免疫調(diào)節(jié)作用而清除病原體。3.2特異性免疫(specificimmunjty)是指由于對抗原特異性識別而產(chǎn)生的免疫。由于不同病原體所具有的抗原絕大多數(shù)是不相同的，故特異性免疫通常只針對一種傳染病。感染后的免疫都是特異性免疫，而且是主動免疫。通過細胞免疫(cell-mediatedjmmunity)和體液免疫(humoralimmunity)的相互作用而產(chǎn)生免疫應答，分別由T淋巴細胞與B淋巴細胞來個導。特異性免疫(specificimmunjty)3.2.1細胞免疫

致敏T細胞與相應抗原再次相遇時，通過細胞毒性和淋巴因子來殺傷病原體及其所寄生的細胞。在細胞內(nèi)寄生的細菌(如結(jié)核桿菌、傷寒桿菌)，病毒(如麻疹病毒、皰疹病毒)、真菌(如念珠菌、隱球菌)和立克次體等感染中，細胞免疫起重要作用。T細胞還具有調(diào)節(jié)體液免疫的功能。特異性免疫(specificimmunjty)3.2.2體液免疫致敏B細胞受抗原刺激后，即轉(zhuǎn)化為漿細胞并產(chǎn)生能與相應抗原結(jié)合的抗體，即免疫球蛋白(Ig)。

特異性免疫由于不同抗原而產(chǎn)生不同免疫應答，抗體又可分為抗毒素、抗菌性抗體、中和(毒的)抗體、調(diào)理素，即促進吞噬作用的抗體，促進殺傷細胞的抗體、抑制粘附作用的抗體等。抗體主要作用于細胞外的微生物。特異性免疫(specificimmunity)在化學結(jié)構(gòu)上可分為5類:IgG、IA，IgM，IgD和IgE，各具不同功能。在感染過程中IgM首先出現(xiàn)，但持續(xù)時間不長，是近感染的標志。lgG臨近恢復期出現(xiàn)，并持續(xù)較長時期。IA主要是呼吸道和消化道粘膜上的局部抗體。IgE則主要作用于原蟲和蠕蟲。3.3胞外菌（extracellularbacteria）和胞內(nèi)菌（intracellularbacteria）胞外菌寄居在宿主細胞外的組織間隙和血液、淋巴液、組織液等體液中

葡萄球菌、鏈球菌、志賀菌、霍亂弧菌、破傷風梭菌等胞內(nèi)菌

兼性（facultative）和專性（obligate）專性胞內(nèi)菌

立克次體、衣原體兼性胞內(nèi)菌

結(jié)核分枝桿菌、麻風分枝桿菌、傷寒沙門菌、布魯菌、嗜肺軍團菌、產(chǎn)單核細胞李氏菌胞外菌感染的免疫

致病機制：產(chǎn)生毒性物質(zhì)、引起炎癥反應免疫中性粒細胞吞噬、殺滅產(chǎn)生抗體IgG抗體調(diào)理細菌促進吞噬（調(diào)理素）抗體中和細菌外毒素（抗毒素）激活補體經(jīng)典途徑SIgA阻擋致病菌定植

胞內(nèi)菌感染的免疫

致病機制：慢性病理性免疫損傷胞內(nèi)菌感染的免疫：T細胞為主的細胞免疫CD4Th1細胞產(chǎn)生細胞因子，活化巨噬細胞、CTL、引起遲發(fā)型超敏反應CD8CTL

穿孔素、粒酶破壞感染細胞感染的發(fā)生和發(fā)展

感染的來源

外源性感染（exogenousinfection）來源于宿主體外 病動物帶菌者攜帶有某些致病菌的健康動物，傳染病恢復期仍排菌者（重要傳染源）病畜和帶菌動物動物畜共患病

內(nèi)源性感染（endogenousinfection）來源于宿主體內(nèi)或體表

大多為正常菌群，少數(shù)為致病菌12435678PB2PB1RNPRNAM2M1NAHA分節(jié)段的（-）SSRNAPA

RNA多聚酶核糖核蛋白（RNP）細菌的結(jié)構(gòu)(StructureofBacteria)細菌的基本結(jié)構(gòu):細胞壁、細胞膜、細胞質(zhì)、核質(zhì)細菌的特殊結(jié)構(gòu):莢膜、鞭毛、菌毛、芽胞細菌的毒力物質(zhì)：侵襲力、毒素

(物質(zhì)基礎(chǔ))ETEC不耐熱腸毒素霍亂腸毒素破傷風痙攣毒素肉毒毒素A：活性亞單位B：結(jié)合亞單位可提純制疫苗外毒素分子結(jié)構(gòu)：A-B模式外毒素種類神經(jīng)毒素

破傷風痙攣毒素、肉毒毒素細胞毒素

白喉毒素、葡萄球菌表皮剝脫毒素、葡萄球菌毒性休克綜合征毒素、A群鏈球菌致熱外毒素腸毒素

霍亂腸毒素、ETEC腸毒素、產(chǎn)氣莢膜梭菌腸毒素、葡萄球菌腸毒素外毒素種類神經(jīng)毒素

破傷風痙攣毒素、肉毒毒素細胞毒素

白喉毒素、葡萄球菌表皮剝脫毒素、葡萄球菌毒性休克綜合征毒素、A群鏈球菌致熱外毒素腸毒素

霍亂腸毒素、ETEC腸毒素、產(chǎn)氣莢膜梭菌腸毒素、葡萄球菌腸毒素內(nèi)毒素毒性作用發(fā)熱反應

白細胞反應

內(nèi)毒素血癥與內(nèi)毒素休克Shwartzman現(xiàn)象與DIC

內(nèi)毒素與外毒素的比較種類外毒素內(nèi)毒素來源革蘭陽性菌及部分革蘭陰性菌革蘭陰性菌存在部位活菌分泌或細菌溶解后散出細胞壁成分、細菌裂解后釋出化學成分蛋白質(zhì)脂多糖穩(wěn)定性差、60-80℃30分鐘破壞好、160℃2-4小時破壞毒性作用強、對機體組織器官有選擇性，引起特殊臨床表現(xiàn)較弱、各種內(nèi)毒素作用大致相同，引起休克，發(fā)熱，DIC等抗原性強，能刺激機體形成抗毒素，經(jīng)甲醛脫毒后能形成類毒素弱，能刺激機體形成抗體，但無中和作用，甲醛處理后不能形成類毒素免疫應答的基本過程CD8+TC細胞介導的細胞免疫應答可溶性腫瘤或病毒抗原

APC攝取處理提呈

CTLpTCR識別抗原肽-

MHC-I類分子復合物APC/CTL粘附分子作用CD4+Th細胞活化

CTLp活化增殖分化為效應CTL脫顆粒釋放穿孔素、顆粒酶FasL/Fas靶細胞死亡活化信號活化信號21分泌細胞因子+靶細胞或促進APC表達共刺激分子CD4+Th1細胞介導的細胞免疫應答TD抗原APC攝取、處理、提呈抗原+Th1細胞活化信號1TCR/肽-MHC-II,CD4-MHCIITh細胞活化增殖分化成Th1細胞活化