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1、微生物学第九章感染与免疫演示文稿1页，共70页，星期四。微生物学第九章感染与免疫2页，共70页，星期四。三、病原微生物的致病性 1、细菌：毒力(virulence) ：某种微生物对一定宿主，在一定条件下引起疾病的能力，亦称为致病性(pathogenicity) 。强弱取决于侵袭力和毒素。侵袭力（invasiveness） ：病原菌突破宿主防线，并能在宿主内定居、繁殖和扩散的能力。与酶（卵磷脂酶、透明质酸酶、胶原酶、链激酶、凝固酶）和微生物结构（荚膜、菌毛、表面抗原）有关。 毒素（toxin） ：根据性质、来源和作用分为外毒素和内毒素。3页，共70页，星期四。外毒素（exotoxin）:病原菌生
2、长过程中不断向外界环境分泌的一类毒性蛋白。毒性强，可选择性地作用于各自特定的组织器官，抗原性强，毒性不稳定（对热和化学物质敏感）；0.30.4%甲醛脱毒，成为类毒素（仍保持抗原性）。 如肉毒毒素、破伤风痉挛毒素、白喉毒素等。内毒素（endotoxin）：是G-菌细胞壁外层的组分之一，化学成分为脂多糖（LPS）， 一般不分泌到环境中。毒性低，没有器官特异性，抗原性弱，化学稳定性强。 4页，共70页，星期四。2、病毒病毒在宿主细胞内增殖,影响宿主细胞的核酸和蛋白质代谢，产生3种类型的后果：第一种：杀细胞感染杀细胞感染，如脊髓灰质炎病毒、腺病毒等。第二种：稳定状态感染稳定状态感染，病毒与细胞并存、繁
3、殖、传递给子细胞，不引起细胞死亡，但在增殖过程中引起宿主细胞膜组分改变而诱发自身免疫反应，造成对宿主的免疫损伤，如甲肝病毒等。第三种：整合感染整合感染，整合于宿主细胞染色体或以质粒形式存在，不增殖，但长期潜伏，可引起恶性肿瘤，如人类多瘤病毒、人类逆转录病毒等。5页，共70页，星期四。3、真菌：（1）致病性真菌：）致病性真菌：主要是外源性真菌引起的皮肤、皮下和全身性病害，如手足癣等。（2）条件致病性真菌：）条件致病性真菌：主要是一些内源性真菌在机体免疫力降低的情况下，引起皮肤病、肺炎、食道炎、膀胱炎、脑膜炎等。（3）真菌变态反应性疾病：）真菌变态反应性疾病：真菌本身不致病， 但引起变态反应性疾病
4、，如曲霉、青霉等引起的哮喘、鼻炎等。（4）真菌性中毒：）真菌性中毒：有些真菌产生毒素，引起疾病，但与细菌病毒感染不同，没有传染性，有明显的地区性和季节性。6页，共70页，星期四。第二节第二节 免免 疫疫一、免疫：一、免疫：传传统统上上，免免疫疫是是指指动动物物机机体体对对微微生生物物侵侵染染的的抵抵抗抗力力和和对对同同种种微微生生物物再再感染的特异性防御能力。感染的特异性防御能力。 后后发发现现，很很多多现现象象如如器器官官移移植植排排斥斥反反应应、过过敏敏反反应应等等与与病病原原微微生生物物感感染染并并无无关关系系。因因此此，人人们们把把生生物物体体能能够够辨辨认认自自我我与与非非我我、对非
5、我作出反应以保持自身稳定的功能称为免疫。对非我作出反应以保持自身稳定的功能称为免疫。 现现代代免免疫疫的的概概念念具具有有了了更更为为广广泛泛的的意意义义和和更更为为复复杂杂的的内内涵涵。免免疫疫系系统统是是由由免免疫疫组组织织和和器器官官、免免疫疫细细胞胞及及免免疫疫活活性性分分子子等等组组成成。免免疫疫细细胞胞对对病病原原体体或或肿肿瘤瘤细细胞胞的的适适当当应应答答，使使之之清清除除，执执行行免免疫疫防防卫卫功功能能。另另一一方方面面，免免疫疫细细胞胞的的不不适适当当应应答答，或或应应答答过过高高，会会致致过过敏敏性性疾疾病病；或或应应答答过过低低，易易致致严严重重感感染染，对对自自身身组
6、织发生应答，导致自身免疫病，均会对生物机体有害。组织发生应答，导致自身免疫病，均会对生物机体有害。7页，共70页，星期四。免疫反应分类 ：（1）非特异性免疫与特异性免疫 非特异性免疫是机体对所有病原微生物都有防御作用，没有特殊的选择性。它受遗传控制，是机体在长期的种系发育与进化过程中逐渐建立起来的一系列防卫机能，在个体一出生就具有。 又称天然免疫（先天免疫） 特异性免疫是指机体针对某一种或某一类微生物或其产物所产生的特异性抗力。是个体在生活过程中通过隐性感染或预防接种等方式，使抗原与免疫系统的细胞相接触后而获得的防卫机能。又称后天获得性免疫 8页，共70页，星期四。（2）自动免疫与被动免疫 自
7、动免疫是指用人工方法注射抗原（菌苗、疫苗、类毒素），使机体产生免疫功能。 被动免疫是指用人工方法注射抗体（抗毒素、抗血清）而产生对病原体的抵抗力。 （3）细胞免疫与体液免疫 细胞免疫是指致敏淋巴细胞与其相应抗原作用所产生的特异性免疫。 体液免疫是抗体的免疫作用。 9页，共70页，星期四。二、免疫学二、免疫学（Immunology） 即即是是研研究究免免疫疫系系统统的的结结构构与与功功能能，探探索索其其对对机机体体有有益益的的防防卫卫功功能能和和有有害害的的病病理理作作用用及及其其机机制制的的科科学学。可可用用以以发发展展有有效效的的免免疫疫学措施，实现动物和人类的防病、治病。学措施，实现动物和
8、人类的防病、治病。 实实际际上上免免疫疫学学理理论论和和方方法法已已经经扩扩展展到到化化学学分分析析、分分子子生生物物学学、生生物物传传感感器器等等诸诸多学科和领域。多学科和领域。 10页，共70页，星期四。三、免疫的基本特性三、免疫的基本特性 免免疫疫可可识识别别自自身身与与非非自自身身：动动物物的的免免疫疫系系统统，能能够够识识别别自身与非自身的大分子物质，是机体免疫应答的物质基础；自身与非自身的大分子物质，是机体免疫应答的物质基础； 免免疫疫具具有有特特异异性性：免免疫疫系系统统的的免免疫疫应应答答和和由由此此产产生生的的免免疫物质具有高度的特异性，即具有很强的针对性；疫物质具有高度的特
9、异性，即具有很强的针对性； 免免疫疫具具有有记记忆忆性性：机机体体对对某某种种外外源源物物质质（抗抗原原）的的免免疫疫应应答答产产生生的的抗抗体体经经过过一一段段时时间间后后会会逐逐渐渐消消失失，但但免免疫疫系系统统仍仍然然保保留留对对该该抗抗原原的的免免疫疫记记忆忆，若若同同一一外外源源物物质质再再次次侵侵入入机机体体时时，机机体体会会会会迅迅速速产产生生较较上上次次侵侵入入时时更更多多的抗体，这种现象称为免疫记忆现象。的抗体，这种现象称为免疫记忆现象。11页，共70页，星期四。三、免疫的基本功能三、免疫的基本功能动物机体的免疫具有三项基本功能：动物机体的免疫具有三项基本功能： 免免疫疫防防
10、御御功功能能，即即机机体体对对由由消消化化道道、呼呼吸吸道道、皮皮肤肤、粘粘膜膜等等途途径径进进入入体体内内的的病病原原体体的的抵抵抗抗力力，通通过机体的特异性或非特异性免疫杀死病原体；过机体的特异性或非特异性免疫杀死病原体； 免免疫疫稳稳定定：免免疫疫的的第第二二个个重重要要功功能能是是把把新新陈陈代代谢谢中中衰衰老老和和死死亡亡细细胞胞清清除除出出体体内内，以以维维护护机机体体的的生理平衡；生理平衡； 免免疫疫监监视视功功能能：清清除除自自身身突突变变细细胞胞的的功功能能称称为免疫监视。为免疫监视。 12页，共70页，星期四。第第 三三 节节抗原与抗体抗原与抗体Antigen and An
11、tibody 13页，共70页，星期四。一、抗一、抗 原原（一）基本知识（一）基本知识抗原抗原(antigen) 是一类能刺激机体免疫系统产生免疫应答是一类能刺激机体免疫系统产生免疫应答(immune response)产物产物抗体抗体(Antibody)或致敏淋巴细胞又能与之发生特或致敏淋巴细胞又能与之发生特异性结合的物质异性结合的物质。 具有一定的化学结构、物理及生物学特性，具有一定的化学结构、物理及生物学特性，并具有免疫原性（抗原性）和反应原性。并具有免疫原性（抗原性）和反应原性。 14页，共70页，星期四。 抗原性（免疫原性）：抗原性（免疫原性）： 刺刺激激机机体体产产生生特特异异性性
12、抗抗体体或或致致敏敏淋淋巴巴细细胞胞的的免免疫疫应应答答能能力力称称为为抗抗 原原 的的 抗抗 原原 性性(antigenicity)或或 称称 免免 疫疫 原原 性性(immunogenicity)。反应原性：反应原性： 抗原能和特异性抗体或致敏淋巴细胞结合，发生特异性反应抗原能和特异性抗体或致敏淋巴细胞结合，发生特异性反应的能力即是抗原的反应原性的能力即是抗原的反应原性(reactionogenicity)。又称为。又称为免疫反应性免疫反应性 15页，共70页，星期四。根据抗原的抗原性根据抗原的抗原性:完全抗原完全抗原(complete antigen)：具有免疫原性和反应原性的抗原。具有
13、免疫原性和反应原性的抗原。如如大大多多数数蛋蛋白白质质、细细菌菌、病病毒毒、细细菌菌外外毒毒素素和和一一种种动动物物血血清清等等，称称为为完完全抗原全抗原。 半抗原半抗原(haptem) ：只有反应原性，没有抗原性。只有反应原性，没有抗原性。 很多小分子物质不能单独刺激机体产生抗体或致敏淋巴细胞，但能与相很多小分子物质不能单独刺激机体产生抗体或致敏淋巴细胞，但能与相应的抗体或致敏淋巴细胞发生特异性反应，此类物质称半抗原。应的抗体或致敏淋巴细胞发生特异性反应，此类物质称半抗原。如青霉素类药物、药理活性肽类一些激素、嘌呤嘧啶碱基、核苷、核苷酸、寡核苷酸、人工多聚核苷酸以及核酸大分子等物均为不完全抗
14、原。这些分子量较小的半抗原物质与相应的载体蛋白 ( 如甲基化牛血清蛋白， ) 结合为复合物后，就可各自通过实验手段诱发出高度特异的抗体，此种抗体可用于放射免疫测定或其他测定，可检出极微量的相应半抗原物质。16页，共70页，星期四。半抗原又可分为简单半抗原和复合半抗原。 简单半抗原：又称阻抑半抗原，其分子量较小，既无免疫原性，也无反应原性，只有一个抗原决定簇，不能与相应的抗体发生可见的反应，但能中和相应的抗体，阻止了抗体在相应的完全抗原或复合半抗原发生可见的反应（用沉淀抑制反应可证实）。如抗菌素、酒石酸、苯甲酸等都属于这类抗原。 复合半抗原：复合半抗原的分子量较大，有多个抗原决定簇一般的半抗原都
15、属于此类，能与相应的抗体发生沉淀反应。二硝基氯苯、多糖类、脂质、脂多糖等都属于这类抗原 。 17页，共70页，星期四。（二）、抗原的性质（构成抗原的条件）（二）、抗原的性质（构成抗原的条件）1) 大分子物质：分子量通常在大分子物质：分子量通常在104Da以上。一般来说，分子量以上。一般来说，分子量越大抗原性越强，低于越大抗原性越强，低于4x 104Da的物质，一般不是抗原。的物质，一般不是抗原。2）一定的结构：除分子量外，抗原物质还要求有一定的化学）一定的结构：除分子量外，抗原物质还要求有一定的化学组成和结构，且组成必须暴露在大分子的表面，抗原分子组成和结构，且组成必须暴露在大分子的表面，抗原
16、分子还需具有一定的空间构型。还需具有一定的空间构型。18页，共70页，星期四。3) 特特异异性性：由由分分子子表表面面的的特特定定化化学学基基团团所所决决定定，此此 基基 团团 称称 抗抗 原原 决决 定定 簇簇(antigenic determination cluster)（半抗原）。（半抗原）。 抗原的结合价抗原的结合价(antigenic valence) 凡能与抗体分子结合的抗原决定簇的数目。凡能与抗体分子结合的抗原决定簇的数目。抗原决定簇（抗原决定簇（antigenic determinant）或称抗原表位）或称抗原表位(antigenic epitope)是位于抗原物质分子表面或者其他部位的具有一定组成是位于抗原物质分子表面或者其他部位的具有一定组成和结构的特殊化学基团，它能与免疫系统中淋巴细胞上的受体及和结构的特殊化学基团，它能与免疫系统中淋巴细胞上的受体及相应的抗体分子结合，它是免疫原引起机体特异性免疫应答和免相应的抗体分子结合，它是免疫原引起机体特异性免疫应答和免疫原与抗体特异性反应的基本构成单位。疫原与抗体特异性反应的基本构成单位。19页，共70页，星期四。抗原决
