Department of pathogenic Biology of Gannan Medical University 医学微生物学 Medical Microbiology 病原生物学教研室 Department of pathogenic Biology of Gannan Medical University

第四章 抗感染免疫 Anti-infectious immunity

第一节 抗感染免疫机制 包括两大类： 非特异性免疫 特异性免疫

1.定义:是人类在长期的种系发育和进化过程中, 一、非特异性免疫（天然免疫） 1.定义:是人类在长期的种系发育和进化过程中, 逐渐建立起来的一系列天然防御功能。 2、特点： 生而有之； 无特异性，作用快，范围广泛； 无免疫记忆。

3、组成： ⑴屏障结构 ①皮肤与粘膜屏障 机械阻挡与排除 分泌杀菌物质 正常菌群的拮抗作用

②血脑屏障 组成:软脑膜、脉络膜、脑毛细血管和星状 作用：阻挡病原体及其毒性代谢产物从血 ③血胎屏障 组成：母体子宫内膜的基蜕膜、胎儿绒毛膜 胶质细胞等 作用：阻挡病原体及其毒性代谢产物从血 流进入脑组织或脑脊液 。 ③血胎屏障 组成：母体子宫内膜的基蜕膜、胎儿绒毛膜 作用：阻止母体内病原体进入胎儿体内。

⑵吞噬细胞 ①分类 小吞噬细胞：中性粒细胞（PWM） 大吞噬细胞（MPS）：单核细胞、巨噬细胞 ②吞噬和杀菌过程： 趋化:吞噬细胞定向聚集到局部炎症部位 接触:即病原体附着到吞噬细胞表面 吞入: 形成吞噬体 吞噬或吞饮（吞入病毒等） 杀灭与消化:形成吞噬溶酶体 杀死和破坏病原菌

杀菌机制： 中性粒细胞： 依氧杀菌机制：需要分子氧参与。 反应性氧中间物 反应性氮中间物 髓过氧化物酶介导 非依氧杀菌机制：不需分子氧参与。 单核-巨噬细胞：O2H2、非依氧杀伤系统

③吞噬的后果 完全吞噬 不完全吞噬:见于胞内寄生菌。后果： 保护细菌，使其免受破坏； 损伤吞噬细胞； 有利于细菌扩散。 组织损伤

（3）自然杀伤细胞(NK细胞）： 特点： 杀伤作用出现早； 无抗原特异性； 无MHC限制性； 直接杀伤病毒感染靶细胞和肿瘤细胞。 激活物： IFN-γ、 TNF-α、β

杀菌机制： 释放穿孔素、丝氨酸酯酶(颗粒酶）杀伤靶细 胞； 释放TNF-α、β:改变靶细胞溶酶体的稳定 性，使多种水解酶外漏破坏细胞； 活化NK释放IFN-γ：激活Mф和其他NK细 胞，扩大抗感染免疫效应。 通过FasL/Fas介导靶细胞凋亡。

(4)体液因素 ①补体 ②溶菌酶 ③防御素 ④其他:乙型溶素、吞噬细胞杀菌素、组蛋 白、乳素、正常调理素等

二、特异性免疫（获得性免疫） 1、特点： ⑴特异性强； ⑵后天获得（感染或接种疫苗）； ⑶有个体差异； ⑷有免疫记忆。

2、种类： ①体液免疫：由B细胞介导 抗体的种类： IgM：出现早、消退快； IgG：出现较晚，在体内维持时间长。 是机体抗感染免疫最主要的抗体。 IgA：SIgA是粘膜局部抗感染免疫的主要抗体。 IgD； IgE：

抗体对胞外菌的作用主要表现为： 阻止细菌黏附：IgG、SIgA； 调理吞噬作用； 激活补体溶菌； 中和细菌外毒素:中和游离外毒素。

CD8+CTL(Tc)：特异性直接杀伤带抗原的靶细胞。 特点：①有Ag特异性；②有MHC限制性 。 机制： ①释放穿孔素、颗粒酶等毒性分子； ②通过FasL/Fas途径引起靶细胞凋亡。

CD4+Th1： ①产生细胞因子引起迟发性超敏反应； ②活化巨噬细胞； ③辅助CTL分化成熟、促进NK杀伤。

③黏膜免疫： 黏膜免疫系统（MIS）：分布在消化道、呼吸道及其 他部位黏膜下的淋巴样组织，构成了机体局部黏膜防御系统。 派伊尔结（Payer patch) M细胞：Ag转运细胞 γδ+T细胞：杀伤机制似CTL细胞，抗病毒、抗胞 内菌感染。 MIS的主要功能：产生SIgA，起局部免疫保护作用。

第二节 抗菌免疫 胞内菌： 抗胞外菌感染的免疫：以特异性体液免疫为主。 抗胞内菌感染的免疫：以特异性细胞免疫为主。 第二节 抗菌免疫 抗胞外菌感染的免疫：以特异性体液免疫为主。 抗胞内菌感染的免疫：以特异性细胞免疫为主。 胞内菌： 兼性胞内菌：结核分枝杆菌、麻风分枝杆菌、 伤寒沙门菌等。 专性胞内菌：立克次体、柯克斯体、衣原体

第三节 抗病毒免疫 一、非特异性免疫 (一)屏障作用:皮肤粘膜屏障、血脑屏障、胎盘屏障 (二)血清及体液中的抗V物质 第三节 抗病毒免疫 一、非特异性免疫 (一)屏障作用:皮肤粘膜屏障、血脑屏障、胎盘屏障 (二)血清及体液中的抗V物质 1、 补体C1、C2、C3、C4：中和、抑制或灭活V 2 、防御素:直接杀伤有包膜V，如：流感V、麻疹V等 3、 细胞因子：IL-12、TNF-α、 IFN- α、β

（三)细胞作用: 1.巨噬细胞：吞噬、清除某些V，释放TNF-α、NO 等胞毒活性物质，将V抗原提呈给T 细胞。 2.NK细胞

(四)干扰素（interferon,IFN) 1. 概念： 由病毒或其他干扰素诱生剂（细菌内毒素、人工 合成的dsRNA）刺激机体细胞(MΦ、淋巴细胞及体 细胞）所产生的一种糖蛋白,具有抗病毒、抗肿瘤以 及免疫调节等多种生物学活性。

2. 种类： 种类 产生细胞 抗病毒 抗肿瘤 免疫调节  人白细胞 强 弱  人成纤维细胞  T细胞

3.IFN的诱生 人IFN -、 基因: 第9对染色体短臂 人IFN - 基因：第12对染色体长臂 编码IFN的基因被某些抑制蛋白抑制 诱生抑制蛋白灭活因子 解除抑制蛋白对IFN基因的抑制 IFN基因活化并翻译出IFN

4.抗病毒机理： 转录 翻译 抗V蛋白(AVP)基因活化 临近非感染细胞 AVP V增殖受阻 V 细胞:IFN基因活化 IFN 进入 蛋白激酶 (PKR) 抑制V蛋白质合成 V增殖受阻 降解V mRNA 抑制V多肽链合成 V 细胞:IFN基因活化 IFN

5. 抗病毒特点： (1)广谱性:抗V范围广，无V特异性。 (2) 种属特异性:一般只对产生IFN的同种系细胞起作用,对异种系细胞无活性。 ⑶间接性：抑制V增殖而非直接杀伤V。 (4) 作用发挥早（数小时），持续时间短（1～3周）。

5.免疫调节及抗肿瘤活性 免疫调节： 激活MΦ 活化NK细胞 促进细胞MHC抗原的表达，增强淋巴 细胞对靶细胞的杀伤

二、特异性免疫 (一)体液免疫：清除胞外病毒。 1.中和抗体 (1)概念：针对V某些表面抗原的抗体。与细胞外游 离的V结合后，能消除/削弱V感染性。 (2)机制: 直接封闭与细胞受体结合的病毒抗原表位或改变V表面构型,阻止V吸附和穿入易感细胞。

(3)种类:IgG、IgM、SIgA IgG：体液中主要抗体。唯一能通过胎盘的抗体。 限制V沿血液扩散，中止V血症。 IgM: 中和能力不及IgG， 固定补体能力强，可作为 早期诊断（ 脐血IgM↑，提示宫内感染） SIgA：粘膜局部抗V

2.血凝抑制抗体：表面含有血凝素的病毒，可刺激机体产生抑制血凝现象的抗体。亦能中和病毒的感染性（如：乙脑病毒、流脑病毒等）。 3.补体结合抗体:由病毒内部抗原或病毒表面非中和抗原诱发,不能中和病毒的感染性。可通过调理作用增强Mφ的吞噬作用。检查该抗体可协助诊断某些病毒性疾病。 如:抗NA抗体+NA V易被吞噬清除。

流感病毒的表面结构 血凝素(HA): 柱状，为三聚体，它基本 上以相同的间距覆盖了病毒的全部表面 抗HA:中和抗体

神经氨酸酶（NA):四个亚单位组成的四聚体， 并不平均分布在病毒表面，而是聚合成群。 抗NA:非中和抗体

4.抗体介导杀病毒作用方式 (1)中和抗体：中和病毒。是机体灭活游离病毒的主要方式。对限制病毒感染和阻止病毒经血流或细胞外液播散以及预防病毒再感染有重要意义。 (2)病毒表面抗原（如流感病毒的血凝素和神经氨酸酶）与相应的抗体（中和抗体或非中和抗体）结合形成的IC，易被吞噬、清除。

(3)Ab介导对病毒感染细胞的溶解作用 受染细胞膜上表达病毒编码的蛋白和相应的抗体结合后，激活补体，形成MAC，导致细胞溶解或通过ADCC作用裂解与破坏病毒感染靶细胞。

（二）细胞免疫作用：清除胞内病毒。 CD8+ CTL （Tc）： 是破坏V感染靶细胞的主要细胞。 释放细胞毒性因子颗粒酶和穿孔素等，导致靶细胞溶解; 通过FasL/Fas途径引起靶细胞凋亡。 CD4+ Th1:活化的Th1释放细胞因子（IFN-γ、TNF-α）激活Mφ、NK细胞；诱发炎症反应；促进CTL的增殖和分化。

各种免疫因素及其抗病毒作用 抗病毒作用 免疫因素 灭活和清除游离病毒 1.主要靠中和抗体 2.补体能增加抗体的中和活性 3.巨噬细胞清除病毒 保护邻近细胞免于感染、抑制病毒的增殖 干扰素 破坏感染病毒的靶细胞： 病毒增殖中断 1.抗体加补体的溶细胞作用 2.CTL及某些细胞因子 3.ADCC(NK细胞) 4.激活的巨噬细胞 5.NK细胞 各种免疫因素及其抗病毒作用

三、抗病毒免疫持续时间： 1.有病毒血症的全身性感染:免疫力牢固，且持续时间较长； 2.只有单一血清型的病毒感染:免疫力牢固，且持续时间较长; 3.易发生抗原变异的病毒感染:短暂免疫力。

第四节 抗真菌免疫 一、非特异性免疫 皮肤黏膜屏障 吞噬细胞 二、特异性免疫 机体抗真菌感染主要依赖细胞免疫。

总结： 机体抗细菌、抗病毒和抗真菌特异性免疫的特征 （见下表）

抗感染 类型 免疫机制 效应分子或细胞 作用机制 抗胞外菌 体液免疫为主 抗体（IgG、IgM、SIgA） 阻止细菌黏附、中和外毒素、调理和促吞噬作用、补体协同溶菌作用 抗胞内菌 细胞免疫为主 Th1分泌IFN-γ CTL 活化Mφ清除胞内菌 杀伤胞内菌寄生细胞 抗病毒 体液免疫 阻止V吸附与穿入、促进吞噬、补体协同溶解包膜V或V寄生细胞 细胞免疫 Th1分泌IFN-γ、IL-2等 抑制V复制、活化Mφ、NK，杀伤V感染细胞 杀伤V感染细胞 抗真菌 活化Mφ、NK，杀伤真菌或真菌感染细胞 杀伤真菌或真菌感染细胞