第十一章 传染和免疫

第九章、传染与免疫目的要求:通过本章的课堂教学，使学生了解病原微生物传染的特点、人体的免疫系统与病原微生物之间的相互关系，掌握有关免疫学的基本知识和基本概念。

教学内容：1、传染(infection)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2、非特异性免疫(nonspecific immunity)表皮和屏障结构、吞噬细胞及其作用、炎症、体液中的抗菌物质3、特异性免疫(specific immunity)免疫器官、免疫细胞及其在免疫中作用、免疫分子及其在免疫中作用重点内容：决定传染的因素非特异性免疫特异性免疫细胞及免疫分子疾病：是指生物体在一定条件下，由致病因素引起的病理状态。

包括非传染性（生理性、遗传性、癌症、机械损伤）和传染性疾病：传染性疾病由寄生虫、节肢动物和微生物引起。

微生物如病毒、细菌、真菌、原生动物。

传染 (infection)：或叫感染，指病原体与机体（宿主）在一定条件下相互作用而引起的病理过程。

免疫(immunity)：生物体能够辩认自我与非自我，对非我做出反应以保持自身稳定的功能。

免疫的三大功能是：免疫防御：抵御病原体的侵害和中和其毒素（抗传染免疫）；免疫稳定：清除体内自然衰老或损伤的细胞，进行免疫调节，以维护机体内环境的相对稳定性；免疫监视：发现并清除突变的自身细胞（癌细胞）；第一节 传 染一、传染与传染病病原微生物(pathogenic microorganism)是指能够引起人体或动物体发生传染病的微生物，它包括的范围很广，有细菌、放线菌、立克次氏体、病毒和支原体、衣原体、螺旋体及真菌等。

由病原微生物引起的疾病叫传染病。

其特点是病原性、传染性、流行性、地方性、季节性和免疫性。

也有些病原微生物如某些细菌，在一般情况下不致病但在某些条件改变的特殊情况下可以致病，称为条件致病菌(opportunistic bacteria)。

一些重要的传染病病原菌：如鼠疫耶尔森氏菌（Yersina petis）、霍乱弧菌(Vibrio cholerae)、麻风分枝杆菌(Mycobbacterium leprae)、脑膜炎奈瑟氏球菌(Neisseria meningitisis)、淋病奈瑟氏球菌(N. gonorrhoeae)结核分支杆菌(Mycobactererium tuberculosis)、伤寒沙门氏菌(Salmonella typhi)、痢疾志贺氏菌(Shigella deysenteria)、梅毒密螺旋体(Treponema pallidum)、人类免疫缺陷性疾病(HIV)、大肠杆菌 O-157：H7 幽门螺杆菌病、肝炎病毒、狂犬病毒、登革热病毒、埃博拉热、SARS、疯牛病、莱姆病等曾引起人类的严重疾病，有些至今仍威胁人类健康。

二、决定传染病发生的三大因素一种传染病原菌能否发生取决于三个方面：即病原体本身、宿主的免疫力和环境因素的作用。

（一）、病原体在病原体本身来说又和病原体的毒力、病原体的数量及病原体入侵的途径等有密切关系。

1、病原微生物的毒力病原体的毒力包括侵袭力和病原菌产生的毒素。

（1）侵袭力：病原体突破宿主的防御功能，并在其中进行生长繁殖和实现蔓延扩散的能力。

包括：1）吸附和侵入的能力：通过具有粘附能力的结构如革兰氏阴性菌的菌毛粘附于宿主的呼吸道、消化道及泌尿生殖道粘膜上皮细胞的相应受体，于局部繁殖，积聚毒力或继续侵入机体内部。

霍乱弧菌（Vibrio cholerae）在原处生长繁殖并引起疾病；痢疾志贺氏菌（Shigella ddysenteriae）侵入细胞内生长繁殖并产生毒素，使细胞死亡，造成溃疡。

溶血链球菌（Streptococcus haemolyticus）通过粘膜上皮细胞或细胞间质侵入表层下部组织或血液中进一步扩散。

2）繁殖与扩散的能力：其中病原微生物产生的酶具有重要作用。

透明质酸酶(hyaluronidase)：透明质酸是结缔组织的基质成分，具高度粘稠性，对组织细胞的粘连起重要作用。

葡萄球菌、链球菌等能产生透明质酸酶，分解透明质酸，使细胞间隙扩大，结缔组织松弛，造成细菌在组织中的扩散。

胶原酶(collagenase)：产气荚膜杆菌和溶组织核菌产生胶原酶，能水解肌肉和皮下组织胶原蛋白，使组织崩解，从而使细菌在组织中扩散。

链激酶(streptokinase)：也称纤维蛋白溶酶(fibrinolysin)。

许多溶血性链球菌产生此酶，它是一种酶的激活剂，激活血浆中纤维蛋白酶原为纤维蛋白溶酶；溶解凝固的血浆，使纤维蛋白凝块溶解，便于细菌和毒素扩散。

3）抵抗宿主防御功能的能力：荚膜和微荚膜具有抗吞噬和体液杀菌物质的能力。

致病性葡萄球菌产生的血浆凝固酶有抗吞噬作用；分泌一些活性物质如溶血素，抑制白细胞的趋化作用；具抵抗在吞噬细胞内被杀死的能力，能在吞噬细胞内寄生；（2）毒素的致病作用1）外毒素(exotoxin)：有些病原菌在其生命活动过程中产生能释放至周围环境中的毒素称为外毒素。

产生外毒素的细菌主要是革兰氏阳性菌，也有少数为革兰氏阴性菌，如痢疾志贺氏菌、霍乱弧菌等。

通常为蛋白质，抗原性强，可选择作用于各自特定的组织器官，不同病原菌产生的外毒素不同，所引起的症状也不同。

其毒性作用强，但毒性不稳定，对热和某些化学物质敏感。

表9-1 常见的几种外毒素。

细菌名称 外毒素种类 作 用白喉杆菌 白喉毒素 抑制多种细胞的蛋白质合成破伤风梭菌 破伤风毒素 阻断上下神经元之间正常抑制性冲动传递肉毒梭菌 肉毒毒素 抑制运动神经释放乙酰胆碱霍乱弧菌 霍乱毒素 激活腺苷环化酶，促进胞内cAMP升高1mg肉毒毒素纯品可杀死2亿只小鼠或一百万只豚鼠，中毒的死亡率几近100%。

1mg破伤风毒素可杀死100万只小鼠，1mg白喉毒素可杀死1000只豚鼠。

类毒素(toxoid)：用0.4％甲醛处理，可使外毒素的毒性完全丧失，但仍保留其抗原性，这种经过处理的无毒但保留抗原性的外毒素称为类毒素。

抗毒素(antitoxin)：将类毒素注射入机体后，可刺激机体产生具有中和外毒素作用的抗体称为抗毒素。

类毒素和抗毒素在防治工作中都具有实际意义，前者主要用于人工主动免疫，后者则用于紧急预防(人工被动免疫)。

2)内毒素(endotoxin)：大多数革兰氏阴性细菌能产生内毒素，它存在于细菌细胞壁的外层，是细菌细胞壁的组成成分。

与外毒素相比，它不能分泌到周围环境中，只有当菌体死亡破裂或用人工方法裂解细菌后才能释放出来。

内毒素的主要化学成分为脂多糖（LPS）。

作用于白细胞、血小板、补体系统、凝血系统等多种细胞和体液系统，引起发热、白细胞增多、血压下降及微循环障碍，有多方面复杂作用，但相对毒性较弱。

表9-2 内毒素与外毒素的主要区别比较项目 外毒素 内毒素产生菌 革兰氏阳性菌为主 革兰氏阴性菌为主存在部位 分泌到胞外的代谢产物中 细胞壁的成分化学成分 蛋白质 脂多糖毒性作用 较强，对组织器官具选择性 较弱，无组织器官选择性，引起发热、腹泻、出血休克等症状 抗原性 强，经甲醛处理可产生类毒素 弱，不能制成类毒素耐热性强热稳定性 对热不稳定，60-100℃半小时即可被破坏2、病原菌的数量：感染能否发生，除了与病原微生物的毒力有关外，还与侵入机体的数量有关。

在机体免疫力一定的情况下，细菌毒力(主要指病原菌的毒素和侵袭酶类)越强引起感染所需数量就越少，反之则需要量大。

如毒力较强的鼠疫耶尔森氏菌在无特异性免疫力情况下，有数个细菌侵入就可引起感染，而毒力较弱的沙门氏菌属中引起食物中毒的病原菌常需要数亿个才能引起急性胃肠炎。

3、病原菌侵入机体的途径：例如，伤寒沙门氏菌必须经口进入人体，先定位在小肠淋巴结中生长繁殖，然后进入血液循环而致病；破伤风梭菌侵入深部创伤才有可能引起破伤风，经口吞入则不发病；肺炎球菌、脑膜炎球菌、流感病毒、麻疹病毒是经呼吸道传染；乙型脑炎病毒是由蚊子为媒介叮咬皮肤后经血流传染。

但也有些病原菌的侵入途径是多种的。

如结核杆菌和炭疽杆菌，既能由呼吸道传染，又能从皮肤创伤和消化管传染，有些还可通过泌尿生殖道及其它途径传播（如母婴之间的垂直传播）。

各种病原菌特定的侵入途径，一般认为与病原菌的习性及在宿主机体不同组织器官的微环境中生长繁殖有关。

(二)机体的抵抗力(免疫力)宿主的免疫力包括了非特异性和特异性两方面.(三)环境条件对病原微生物致病性的影响良好的环境条件有利于提高机体免疫力，也有助限制、消灭自然疫源和控制病原体的传播。

环境因素包括宿主环境和外界环境，前者与宿主的遗传素质、年龄、营养、精神、身体状况等因素有关，后者与气候、季节、温度、地理位置及社会制度、医疗环境等有关。

例如在2003年我国北京的SARS流行期间,某医院由一个63岁的老人曾传染给了和她接触过的74人中的33人,而且经多次传播,最后感染的人数达到74人,其中15人死亡,主要原因之一就是由于医院的管理不善和环境因素的作用。

三、传染的三种可能结局显性传染：宿主的免疫力较低，或入侵病原菌的毒力较强、数量较多，病原菌在体内繁殖并产生大量有毒产物，使宿主的细胞和组织严重损害，出现了一系列临床症状。

带菌状态(carrier state) 如果病原菌与宿主双方都有一定的优势，但病原体仅被限制在某一局部且无法大量繁殖，两者长期处于相持的状态。

隐性传染：宿主免疫力强，病原体毒力相对较弱，传染后只引起宿主的轻微伤害，且很快就将病原体彻底消灭，因而基本上不表现临床症状。

根据传染病发病时间的长短可分为急性传染和慢性传染。

前者发病时间数日或数周，后者发病时间长，可达数月或数年，甚至数十年。

病原菌传染举例: Zhuang Shen et al（Beijing Center for Disease Protection and Control）. Superspreading SARS Events, Beijing, 2003，Emerging Infectious Disease,2004,2,256-260第二节、宿主的非特异性免疫非特异性免疫：又称天然免疫，是机体的一般生理防卫功能，是在生物进化过程中形成的，由先天遗传而来，无特殊针对性的对付病原体的天然抵抗能力。

它的特点是：同一种的所有个体都具有；有些是异物入侵后很快就出现的反应(炎症)，因而能迅速发生防御作用；没有专一性，对所有入侵的病原微生物均发生作用。

主要包括：一、 表皮和屏障结构：1、皮肤和粘膜（又称为机体的第一道防线），主要的作用有：1）机械的阻挡和排除作用;2）分泌液中所含化学物质有局部抗菌作用;3）正常菌群的拮抗作用.2、生理上的屏障结构：①血脑屏障，脑毛细血管内皮细胞层的连接紧密及微弱的胞饮作用可阻挡微生物从血流进入脑组织或脑脊液；②胎盘屏障，母体发生感染时的病原微生物和有害产物不能通过胎盘进入胎儿。