抗感染免疫课件.ppt
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- 感染 免疫 课件
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1、抗感染免疫课件 第一节 机体抗感染免疫因素 第二节 抗细菌、真菌感染免疫 第三节 抗病毒免疫 第四节 抗寄生虫免疫抗感染免疫课件u 非特异性免疫非特异性免疫u 特异性免疫特异性免疫抗感染免疫课件1 1 什么先天性免疫?什么先天性免疫?先天性免疫:是机体在种系发育进化过程先天性免疫:是机体在种系发育进化过程中逐渐建立起来的一系列天然防御功能,中逐渐建立起来的一系列天然防御功能,是经遗传获得,能传给下一代,其作用并是经遗传获得,能传给下一代,其作用并非针对某种病原体故称非特异性免疫,由非针对某种病原体故称非特异性免疫,由屏障结构,吞噬细胞及正常体液和组织免屏障结构,吞噬细胞及正常体液和组织免疫成分
2、构成。疫成分构成。抗感染免疫课件2 2 先天性免疫由谁执行?先天性免疫由谁执行?屏障作用屏障作用 吞噬作用吞噬作用 正常体液的杀菌物质正常体液的杀菌物质 炎症反应炎症反应 机体的不感受性机体的不感受性抗感染免疫课件(一)生理屏障作用1、皮肤黏膜的体表屏障第一道防线(1)机械阻挡作用:健康的皮肤黏膜、鼻毛、呼吸道和消化道定向运动的纤毛等,都能阻挡或排除微生物。(2)分泌抑菌杀菌物质:皮肤汗腺分泌的乳酸、皮脂腺分泌的不饱和脂肪酸、胃酸等都有杀菌作用。抗感染免疫课件抗感染免疫课件(3)正常菌群的拮抗作用:正常菌群一般情况下不致病,而且对病原微生物有一定的拮抗作用。如口腔中的唾液链球菌产生的过氧化氢,
3、能抑制脑膜炎双球菌;肠道乳酸菌产生的细菌素和酸性物质,能抑制致病性大肠杆菌和金黄色葡萄球菌等病原菌的生长。同时,它们还可以刺激机体产生自然抗体,对一定病原菌有抑制作用。体表屏障对大多数病原微生物有一定的阻挡作用,但少数病原微生物如羊布氏杆菌和钩端螺旋体等,可突破此屏障,侵入机体引起感染。抗感染免疫课件2、淋巴结的内部屏障第二道防线 病原微生物突破机体的防御屏障,进入机体后,它们将随着组织液及淋巴液到达淋巴结,淋巴结内的树突状细胞可将其捕获固定,继而被吞噬细胞吞噬消灭,阻止它们向组织深部扩散蔓延。抗感染免疫课件3 血脑、血胎的深部屏障第三道防线(1)血脑屏障:由脑内的毛细血管壁及包于其外的神经胶
4、质细胞构成,有阻止病原微生物和毒素等侵入脑组织的作用。新生动物因血脑屏障功能不健全,易发生神经系统感染,如小儿麻痹症、禽的脑脊髓炎等(2)血胎屏障:是由母体子宫内膜的基蜕膜和胎儿绒毛膜组成。正常情况下,它不妨碍母子间的物质交换,但可阻止某些药物、病原微生物、毒素等通过血胎屏障,进入胎儿体内,从而保证了胎儿在子宫内的正常发育。孕早期因胎盘屏障功能不健全,易发生胎儿宫内感染,引起胎儿的损害。抗感染免疫课件血血脑脑屏屏障障抗感染免疫课件抗感染免疫课件(二)非特异性细胞的吞噬作用1 吞噬细胞的种类(1)大吞噬细胞:包括游走及固定类型的巨噬细胞和血液及淋巴管中的单核细胞,即单核-巨噬细胞系统。(2)小吞
5、噬细胞:即血液中的嗜中性粒细胞和嗜酸性粒细胞。抗感染免疫课件 2 吞噬过程 当病原微生物或异物进入体内时,吞噬细胞受趋化因子作用,向抗原处聚集,并通过吞噬或吞饮方式将病原微生物或异物摄入细胞内(对细菌等较大异物,直接伸出伪足将其吞入细胞内,形成吞噬体。对病毒等较小的异物,则胞膜内陷,闭合形成吞饮小体)。然后吞噬体或吞饮小体向胞浆内的溶酶体靠近,形成吞噬溶酶体。溶酶体内的溶菌酶、过氧化氢酶等能直接杀死细菌,而水解蛋白酶等将其进一步消化分解,最后将不能消化的残渣排出细胞外。抗感染免疫课件抗感染免疫课件吞吞 噬噬 过过 程程抗感染免疫课件3 吞噬结果(1)完全吞噬:大多数细菌被吞噬细胞吞噬后,可被完
6、全彻底的消化或杀灭。(2)不完全吞噬:一些病毒和兼性细胞内寄生菌(如结核杆菌、布氏杆菌等),虽可被吞噬,但却不能被杀灭,称为不完全吞噬。这种吞噬对微生物起了一定的保护和扩散作用,从而降低了药物及体液杀菌因素的杀菌作用。抗感染免疫课件 完全吞噬完全吞噬 不完全吞噬不完全吞噬抗感染免疫课件(三)正常体液因子的非特异性免疫作用 在健康动物的血液、组织液、淋巴液中,含有非特异性免疫作用的多种物质,如补体、溶菌酶、干扰素等。这些物质可直接或间接杀灭或裂解病原体,其作用无选择性。当它们与特异性抗体、吞噬细胞等其他防护因子配合时,能发挥较大的免疫防护作用。抗感染免疫课件1 补体系统 补体是正常人和动物血清中
7、含有的非特异性杀菌物质。是一组具有酶原活性的血清球蛋白,可被抗原抗体复合物或其他因素激活的酶系统,故称为补体系统。抗感染免疫课件返回返回Jules Bodet(1870-1961),Discoverer of Complement1894 Bordet 1894 Bordet 发现绵羊抗发现绵羊抗霍乱血清能够溶解霍乱弧霍乱血清能够溶解霍乱弧菌,加热菌,加热5656 C 30 min C 30 min 阻止其活性;加入新鲜非阻止其活性;加入新鲜非免疫血清可恢复其活性。免疫血清可恢复其活性。Ehrlich Ehrlich 在同时独立发现在同时独立发现了类似现象,将其命名为了类似现象,将其命名为补体
8、(补体(ComplementComplement)抗感染免疫课件(1)组成和性质 约占血清球蛋白总量的10%,约有30种蛋白质组成。性质不稳定,对温度敏感,56 30min丧失活性。含量相对稳定。抗感染免疫课件补体按发现先后顺序分别命名为C1C9(C1=C1q,C1r,C1s),主要,主要有有11种成分种成分抗感染免疫课件 传统途径 旁路途径抗感染免疫课件激活因子:抗原抗体复合物激活因子:抗原抗体复合物传统途径传统途径抗感染免疫课件抗体结合抗原后,暴露补体结合位点,从而抗体结合抗原后,暴露补体结合位点,从而结合补体结合补体C1,使补体成为具有活性的,使补体成为具有活性的C1。抗感染免疫课件C1
9、激活激活C4C4aC4b,结合于结合于抗原表面抗原表面C4b激活激活C2C2aC2b,与与C4b结结合形成复合物合形成复合物C4b2b(C3转化酶转化酶)C4b2b激激活活C3C3aC3b,与与C4b2b结结合形成复合物合形成复合物C4b2b3b(C5转化转化酶酶)抗感染免疫课件C4b2b3b裂解裂解C5C5aC5b,与与C6、C7结结合形成复合物合形成复合物C5b67C567结合于抗原表结合于抗原表面,并自动吸面,并自动吸附附C8,形成,形成C5678C5678吸附吸附C9,形,形成成C56789,形,形成跨膜通道成跨膜通道抗感染免疫课件抗感染免疫课件 激活因子为脂多糖等 激活顺序为:C3
10、C5 C6 C7 C8 C9 旁路途径的优势:在机体内产生抗体之前即可发挥作用,在感染早期的抗菌意义重大。抗感染免疫课件 溶菌、溶细胞作用 促吞噬作用免疫调理作用免疫黏附作用 炎症介质作用 抗病毒作用抗感染免疫课件 补体的溶菌作用补体的溶菌作用返回返回GO抗感染免疫课件 补体的促吞噬作用补体的促吞噬作用返回返回抗感染免疫课件 补体的炎症补体的炎症介质作用介质作用抗感染免疫课件 在病毒与相应抗体形成的复合物中加入补体,可明显增强抗体对病毒的中和作用;在没有抗体存在时,补体也可对病毒产生溶解灭活作用。抗感染免疫课件2 溶菌酶 广泛存在于分泌液、组织液及白细胞中,尤其是在乳汁、唾液及吞噬细胞溶酶体颗
11、粒中含量较多。是一种低分子不耐热的碱性蛋白质,能水解G+细胞壁中黏肽的糖苷键,破坏细胞壁,水分进入,最后细菌崩解。G-细胞壁黏肽外面还有一层脂多糖和脂蛋白,因而不受溶菌酶影响。目前已从新鲜鸡蛋清中提取此酶,在医药上作为抗菌剂。抗感染免疫课件 溶菌酶可破坏细菌粘肽溶菌酶可破坏细菌粘肽 单独可裂解单独可裂解G+菌,在补体菌,在补体参与时可破坏参与时可破坏G-菌菌抗感染免疫课件溶溶 菌菌 酶酶 作作 用用抗感染免疫课件3 干扰素 干扰素是由干扰素诱导剂作用于活细胞后,由细胞产生的一种低分子糖蛋白,能抑制多种病毒的生长和繁殖。人干扰素人干扰素干扰素(白细胞干扰素)干扰素(白细胞干扰素)干扰素(成纤维细
12、胞干扰素)干扰素(成纤维细胞干扰素)干扰素(免疫干扰素)干扰素(免疫干扰素)天然干扰素天然干扰素是分子量为2万的糖蛋白,其作用无特异性,但产生干扰素的动物和被保护的动物之间却有种属特异性。不过也有交叉保护作用。干扰素作用时间短,仅几天。抗感染免疫课件1 干扰素的生物学活性 (1)抑制病毒复制;抗病毒作用无特异性,是广谱抗病毒物质,,但其保护作用具有种属特异性。(2)抑制癌细胞分裂。(3)活化单核巨噬细胞。2 作用机制 本身对病毒无灭活作用,主要作用于正常细胞使其产生一种抗病毒蛋白,这种蛋白可干扰病毒mRNA的翻译,从而抑制了新病毒的合成。3 应用抗感染免疫课件(四)炎症反应 当病原微生物侵入机
13、体皮下或黏膜下层时,局部经常出现炎症反应。炎症过程能减缓和阻止病原微生物向机体其他部位的扩散。因为各种类型的吞噬细胞向炎症部位聚集,使体液防御因素大量聚积,其他组织细胞死亡崩解后,释放出各种白细胞素、吞噬素、溶菌酶等,所有这些物质,对机体抵御传染都是有益的。抗感染免疫课件(五)机体组织的不感受性 指某些机体组织生来就对病原微生物或其毒性产物缺乏感受性,这种不感受性并非因为病原微生物在机体内丧失了致病力,也不是由于抗体和吞噬细胞的作用造成的,而是动物组织对该种病原微生物或其毒性产物没有反应的缘故。如给龟皮下注射破伤风毒素后,不发生任何症状,但经过几个月后,取其血液注射入小白鼠体内,可使小白鼠发生
14、破伤风而死亡。抗感染免疫课件1、遗传因素:动物种属差异2、年龄因素:小鹅瘟,IBD,仔猪黄白痢等3、环境及应激因素:气候,温度,湿度和创伤等.抗感染免疫课件 免疫分子指的是参与免疫分子指的是参与机体免疫应答过程的机体免疫应答过程的的各种相关分子。机的各种相关分子。机体所有的免疫活动都体所有的免疫活动都离不开免疫分子。离不开免疫分子。免疫分子包括许多种免疫分子包括许多种类:抗体(类:抗体(Ig),补),补体、体、MHC、细胞因子、细胞因子、粘附分子等。粘附分子等。抗感染免疫课件 抗体是免疫应答过程中产生的重要的免疫效是免疫应答过程中产生的重要的免疫效应分子,由于它主要存在于体液当中,所应分子,由
15、于它主要存在于体液当中,所经我们将抗体介导的免疫称做体液免疫。经我们将抗体介导的免疫称做体液免疫。免疫球蛋白(immunoglobulin,Ig)是指具有抗是指具有抗体活性的或化学结构与抗体相似的球蛋白。体活性的或化学结构与抗体相似的球蛋白。免疫球蛋白可以看作是化学结构上的概念,而抗体则是生物学功能上的概念。抗感染免疫课件 Edleman利用巯基已醇处理免疫球蛋白,可将免利用巯基已醇处理免疫球蛋白,可将免疫球蛋白分成两种分子量的多肽链,并根据它们疫球蛋白分成两种分子量的多肽链,并根据它们的分子量的差异称为重链和轻链。的分子量的差异称为重链和轻链。1963年,年,Porter进行了著名的进行了著
16、名的酶切实验酶切实验用木瓜蛋用木瓜蛋白酶处理后,得到白酶处理后,得到2个具有单价活性的片段和个具有单价活性的片段和1个个易结晶片段;易结晶片段;用胃蛋白酶处理后,得到用胃蛋白酶处理后,得到1个具双价抗原活性片个具双价抗原活性片段和一些破碎的多肽链。段和一些破碎的多肽链。抗感染免疫课件抗感染免疫课件 免疫球蛋白分子呈免疫球蛋白分子呈Y型结构型结构;轻链分为两种类型,分别为轻链分为两种类型,分别为、;重链的类型决定重链的类型决定Ig的类型,的类型,重链分为五种类型重链分为五种类型,分别为分别为;与这五种重链相对应的;与这五种重链相对应的Ig种类分种类分别为别为IgM IgG IgA IgD IgE
17、;由由2条重链和条重链和2条轻链组成;条轻链组成;重链和轻链重链和轻链都可以分为都可以分为恒定区(恒定区(constant region)和可变区(和可变区(various region)。抗感染免疫课件抗感染免疫课件抗感染免疫课件抗感染免疫课件 重链和轻链的可变区构成了重链和轻链的可变区构成了Ig的的Fab段,也就是段,也就是Ig的抗原结合部位。由于的抗原结合部位。由于V区中氨基酸的种类和区中氨基酸的种类和排列次序千变万化,所以形成许多具有不同结合排列次序千变万化,所以形成许多具有不同结合抗原特异性的抗体。抗原特异性的抗体。抗感染免疫课件 抗原结合位点抗原结合位点:VL和和VH是抗原结合的部
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