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1、医学免疫学,第二十一章 感染免疫,第三军医大学 许桂莲,感染免疫概述,胞外菌胞内菌病毒寄生虫真菌朊病毒,一、感染性疾病的主要病原体,感染通常发生在病原体逃避机体的天然免疫并且在体内建立微环境之后，一方面病原体想不断地扩增自己的领地，一方面机体的免疫系统又不停的尝试着清除这些病原体。只有当这些病原体的复制增加到了一定程度之后，开始能够检测到临床上的损伤的时候，机体就即将经历疾病阶段。,二、致病机制概述,1.抵抗病原体进入机体的第一道防线是皮肤和黏膜,三、机体对病原体进行先天防御的主要机制,2.补体途径病原体一旦穿透皮肤或者黏膜就会引发急性期蛋白、炎症因子或者补体成分的大量释放，被包被在C3b或M
2、BL中的病原体会分别通过补体的替代或MBL途径予以清除：,3.在细胞水平上入侵致病菌第一个遇到的便是定居的巨噬细胞、NK细胞、T细胞和NKT细胞引发的PRR介导的防御：,4.随着天然免疫的进展，由于暴露到病原体组分（如LPS和CpG基序）而成熟的DC迁移至局部淋巴结淋巴滤泡或者脾脏，将病原体来源的pMHC递呈给特异性免疫应答中的幼稚T细胞。,第一节 胞外菌感染免疫,胞外菌感染大都发生在结缔组织的脉间区，呼吸道、泌尿生殖道、胃肠道的腔道中，以及血液中。这些有机体通常会分泌渗入或者酶解黏膜上皮组分的蛋白，以使得其能进入深层组织。大量不同种属的胞外菌通过FEA进入M细胞，还有一部分则是通过与宿主细胞
3、上相应的受体结合而进入细胞。,一、致病机制,胞外菌及其所诱导的疾病,胞外菌及其所诱导的疾病,1.体液免疫,二、免疫效应机制,2.补体,三、胞外菌对免疫系统的逃避机制,第二节 胞内菌感染免疫,胞内菌是通过破坏黏膜和皮肤的方式进入宿主体内，但是也有一些胞内菌是通过传病媒介的叮咬直接进入宿主血液中的。胞内菌常见的靶细胞有上皮细胞、内皮细胞、肝细胞和巨噬细胞。胞内菌通常通过网格蛋白介导的胞吞作用进入宿主细胞，因此首先被限制于网格蛋白包被的小泡中。,一、致病机制,胞内菌及其导致的疾病,胞内菌及其导致的疾病,1.嗜中性粒细胞和巨噬细胞,二、免疫效应机制,2.NK细胞和T细胞,3.CD8+T细胞,4.CD4
4、+T细胞,5.体液防御,6.肉芽肿的形成,肉芽肿（该图的复制得到多伦多总医院健康网络大学病理学教研室David Hwang的允许）,三、胞内菌对免疫系统的逃避机制,第三节 病毒感染免疫,大多数的病毒通过与宿主表面的相应受体结合而进入机体，随后就在宿主或者病毒蛋白酶的作用下开始病毒基因组的复制并合成病毒mRNA，具体依赖哪种作用主要取决于病毒的类型。所有的病毒都缺乏蛋白分泌机制，并且均必须依赖于宿主细胞进行病毒蛋白的翻译和子代病毒颗粒的组装。,一、致病机制,病毒及其导致的疾病,病毒及其导致的疾病,病毒及其导致的疾病,1.干扰素和抗病毒状态,二、免疫效应机制,2.NK细胞,3.巨噬细胞,4.CD4
5、+T细胞,5.CD8+T细胞,6.体液免疫7.补体,三、病毒对免疫系统的逃避机制,第四节 寄生虫感染免疫,一、致病机制,寄生虫包括单细胞的原生动物和多细胞的蠕虫，蠕虫在宿主体内生长但在细胞外复制，或者完全在宿主体外的一个易于进入宿主的地方（如水源）复制。许多寄生虫有多个阶段的生活周期，每一个阶段的寄生虫能够感染不同的宿主种类。寄生虫也频繁地使用载体来感染其终末宿主。甚至在一个给定的被感染个体，一些寄生虫阶段是细胞内的，而另一些寄生虫又是细胞外的。,原生动物及其导致的疾病,蠕虫及其导致的疾病,1.对原生动物的防御a.体液防御b.Th1应答,IFN和巨噬细胞超活化c.CTLs 和 T细胞,二、免疫
6、效应机制,2.对蠕虫的防御,三、寄生虫对免疫系统的逃避机制,第五节 真菌感染免疫,所有的真菌细胞像细菌一样有细胞壁，但也像哺乳细胞一样具有细胞膜。尽管许多真菌是在土壤中度过其大部分生命周期，但也有些共生在人体的局部解剖学外表面。许多真菌对健康的人体是没有危害的，但一些免疫力低下的个体容易遭受真菌的急性感染，有时还可导致持久性感染。,一、致病机制,真菌及其引起的疾病,1.真菌感染主要由其诱导的天然免疫所控制。在这些组织中，嗜中性粒细胞和巨噬细胞均能执行其强大的嗜菌作用。,二、免疫效应机制,2.经IL-12刺激活化的NK细胞通过细胞因子的分泌（不是天然的细胞毒性）在真菌细胞的杀伤中起着重要的作用。
7、,3.在感染的晚些时候，DC获取真菌抗原，并激活幼稚T细胞产生Th1效应分子。这些T细胞分泌大量的IFN，使巨噬细胞超活化。,4.抗体在防御设法侵入机体中的真菌的作用中十分有限。抗体介导的调理作用可促进吞噬作用。,三、真菌对免疫系统的逃避机制,第六节 朊病毒感染免疫,朊病毒是一种引起海绵状脑病（SEs）的病原体，这是一种神经变性疾病，以大脑病变呈“海绵状”为特征。朊病毒本质上是一种无核酸的可传播的蛋白。结构上，朊病毒是一种正常的哺乳动物表面球蛋白的构象异构体。,在最初对绵羊疯痒病的研究中，这种正常的球蛋白表示为PrPc（朊蛋白，细胞内的），改变了的蛋白表示为PrPsc（朊蛋白，疯痒病）。PrP
8、res（朊蛋白，对蛋白酶抗性的）现在被用来表示任何种系中改变了的蛋白质。当PrPres被引入一个健康的动物时，其可作为存在于宿主的PrPc分子再折叠为额外PrPres拷贝的模板。这种致病的朊病毒通过大量转换宿主的PrPc 分子为PrPres构象，从而有效地“复制”它本身。这种错误折叠的PrPres蛋白与PrPc的特性完全不同。,朊病毒感染后损害大脑，而不会诱导体液或细胞介导的适应性应答。宿主的T细胞对感染的PrPres通常是耐受的，因为它只是一种天然产生的自身蛋白，仅在二级结构上有改变。在缺乏朊病毒特异性的T细胞的情况下，也不会有Td的体液免疫应答出现。虽然这种“外来”的PrPres构象可被B
9、细胞的BCR所识别，但抗原本身也不能作为Ti免疫原，因为它既不是大尺寸的，也不是多价的，因此无法激活B细胞。,六种主要的病原体包括：胞外菌，胞内菌，病毒，寄生虫，真菌和朊病毒。中性粒细胞，NK细胞，NKT细胞，T细胞，补体和抗微生物分子介导的天然免疫或者破坏感染的建立或者减慢它，直到适应性免疫激活能有效抵抗病原体。适应性免疫是否最有效取决于病原体的本质：胞外还是胞内，大型的还是小型的，快速复制的还是慢速复制的。,小结,大多数胞外实体可被抗体包被，由抗体或补体介导的机制所清除。被IgA和IgE靶向的蠕虫无法锚固在宿主上。IgE可触发肥大细胞和嗜酸性粒细胞脱颗粒，释放介质，驱逐蠕虫，并降解蠕虫组织。胞内菌，寄生虫，复制的病毒由细胞介导的免疫清除。CTLs，NK 细胞，NKT细胞和T细胞分泌细胞毒性细胞因子，并对靶细胞进行裂解。,通常，Th1应答支持针对内部威胁的细胞免疫，而Th2应答支持针对外部威胁的体液免疫。许多病原体具有逃避免疫应答的各种策略：逃避识别；抗原变异；逃避或失活吞噬作用；脱落或失活补体组分；获得宿主的RCA蛋白；剪切宿主的 FcR；诱导宿主细胞的凋亡；掌控宿主的免疫应答或细胞周期。,
