第九章传染与免疫一、目的要求了解传染的过程与免疫机理，为更好人类战胜疾病打下良好的基础。
二、重点内容免疫应答与免疫学的研究方法三、教学内容1．传染2．非特异性免疫3．特异性免疫4．免疫学的研究方法四、教学方法利用课件进行课堂教学第一节传染一、传染与传染病传染(infection)指病原微生物侵入机体后，克服机体的防御机能，在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理过程。
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。
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)。
病原微生物侵入机体后，由于受其本身因素如侵人数量、途径及致病性(pathogenicity)和机体的抵抗力即免疫力(immunity)的影响，若表现为临床症状称为传染病(infectious disease)，若不表现为临床症状则称为隐性传染(inapparent infection)（如果宿主的免疫力很强，而病原菌的毒力相对较弱，数量又较少，传染后只引起宿主的轻微损害，且很快就将病原体彻底消灭，因而基本上不出现临床症状的）或带菌状态(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）。
由于病原微生物和机体都具生命力，当病原微生物侵入机体后，双方作用的结果决定了传染病的发生与否。
同时传染病的发生与环境有密切关系。
二、传染病的发生(一)病原微生物的致病作用1．抗吞噬作用病原微生物从皮肤或粘膜侵入机体组织后，大部分被中性粒细胞和巨噬细胞吞噬，从而避免疾病的发生。
但有些病原微生物如肺炎链球菌、鼠疫耶尔森氏菌等在一定条件下能形成荚膜，具有抵抗吞噬细胞的吞噬和体液中杀菌物质的作用，从而使病原微生物在机体内迅速繁殖，引起疾病的发生。
有些细菌表面有类似荚膜的物质，如A族链球菌表面的M蛋白(一种特殊的蛋白质)、伤寒沙门氏菌和丙型副伤寒沙门氏菌表面的Vi抗原，以及某些大肠杆菌的K抗原等也具有抗吞噬作用及抵御抗体和补体的作用。
2．病原微生物酶的致病作用病原微生物在生长繁殖过程中产生一些酶类。
酶本身一般不具毒性作用，但它有利于病原微生物在机体组织中的生长与扩散，因而对传染过程起重要作用，如：(1)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，因此又称此酶为扩散因子 (spreading factor)。
(2)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。
(3)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．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，是其代谢的产物，化学组成为蛋白质。
产生外毒素的细菌主要是革兰氏阳性菌，也有用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(toxoid)。
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(antitoxin)。
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)。
内毒素通常用鲎试剂法进行检测。
鲎是鲎科的无脊椎动物，其血液中含有一种变形细胞，此细胞裂解物与细菌内毒素具有特异性强及灵敏度高的凝胶化反应，故可用鲎变形细胞溶解物制成置试剂检测内毒素。
过去用家免试验法检测通常要2-3d，而用鲎试剂法只要l小时即可。
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，不能制成类毒素热稳定性对热不稳定，60-100℃半小时耐热性强即可被破坏(二)环境条件对病原微生物致病性的影响感染能否发生，除了与病原微生物的毒素和酶有关外，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。
其原因是：有些细菌具有很强的侵袭酶类，虽然入侵数量少，但侵入机体后能保护自己不被机体免疫系统消灭，从而在机体内得到了大量繁殖的机会，有些细菌分泌强的外毒素，很少量病原菌分泌微量的外毒素即可使人致病。
若既无侵袭酶类，又无很强外毒素，则需很多数量才能使人致病。
另外，病原菌侵入机体的途径也很重要。
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。
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。
环境因素中的温度湿度等对病原微生物的致病性也有很重要的影响，如冬季和春季易流行呼吸道传染病，夏季和秋季则易流行消化管传染病等。
(三)机体的抵抗力(免疫力)1．免疫的概念患过传染病而痊愈的人不易再次患此疾病，即传染病过后，机体获得抵抗病原微生物的能力(抗传染免疫)，这是最初的免疫概念。
随着科学的发展，对免疫的认识不断深入。
免疫的现代概念已大大超越了抗传染免疫的范围。
现代免疫学概念是指机体识别“自身”和“异已”的能力或活动。
在正常条件下，它对机体有利，在异常条件下，也可使能机体有损害。
2．免疫作用的3大功能(1)免疫防护作用正常情况下，机体能排除和消灭侵入的病原微生物，称抗传染免疫，此时，对机体有利。
但异常情况下则对机体有害，如超敏反应。
(2)免疫自身稳定排除自身在代谢过程中产生的废物和无用的细胞，从而保持内环境的恒定。
若此功能失调，会导致自身免疫病。
(3)免疫监视作用处理在一些物理、化学以及遗传、病毒因素的作用下出现突变的细胞，若此功能不足或出现异常，就会导致突变细胞的增殖蔓延而形成恶性肿瘤。
第二节非特异性免疫非特异性免疫是机体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。
它的特点是：同一种的所有个体都具有；大多是机体的“常备”因素，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：(1)机体的屏障结构①皮肤和粘膜，机体的皮肤与粘膜等表面结构能起屏障作用以阻挡病原微生物的侵入，但当这一屏障中某个位置有破损时则病原微生物可由此进入；②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；③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。
(2)吞噬细胞的吞噬作用人类吞噬细胞包括小吞噬细胞和大吞噬细胞。
前者主要指中性粒细胞，后者指单核细胞和巨噬细胞。
当微生物侵入机体局部组织后，该处存在的吞噬细胞就对它们进行吞噬消化，少量未被吞噬的病原微生物，可进一步被淋巴结、肝脏、脾脏和骨髓等处的吞噬细胞所吞噬消化。
(3)体液因素正常体液和组织中含有多种杀伤或抑制病原体的物质，常与其他杀菌因素配合而发挥作用。
主要有补体系统(complement system)、乙型溶素、溶菌酶和干扰素(interferon)等一、补体是人和动物血清中的一组球蛋白(20种以上)成分，因在抗原抗体反应中，有补充抗体的能力，称为补体。
一般情况下，补体在体液中以无活性的酶原状态存在，当抗原与特异性抗体结合为抗原抗体复合物时，抗体构象发生变化，暴露出补体结合位点，从而激活补体。
激活后的补体攻击侵入细胞导致细胞(细菌)溶解。
补体的作用无特异性，对任何抗原抗体复合物都能发生反应，有杀菌、溶细胞和灭活病毒等作用，并能非特异性地促进吞噬细胞的吞噬作用。
补体成分在血清中的含量不因免疫接种而增加。
补体极不稳定，对热敏感。
56℃经30min或61℃经2min即被灭活。
冰冻干燥可长期保存。
许多理化因素如紫外线照射、机械振荡、酸、碱、乙醇等均可破坏补体。
补体的生物学作用1．溶解和杀伤细胞功能激活的补体能溶解多种细胞。
包括红细胞、血小板、淋巴细胞、及许多革兰氏阴性菌如沙门氏菌、嗜血杆菌、弧菌等。
有些革兰氏阴性菌和肿瘤细胞虽不被溶解但可被致死。
2．中和病毒作用有些病毒与抗体结合后，在补体产生时，能粘附到红细胞上，从而有助于单核巨噬细胞的吞噬和消化。
补体成分与抗体致敏的病毒颗粒结合后，可以阻断病毒颗粒对靶细胞的粘附和穿透。
补体成分可使抗体对疱疹病毒颗粒的灭活作用显著增加。
3．趋化作用补体具有趋化作用，能促使吞噬细胞向病原微生物移行和集中，从而可集中对病原微生物进行吞噬。
4．免疫粘附作用许多细胞上存在补体受体。
如B淋巴细胞、中性粒细胞、单核细胞、巨噬细胞、灵长类和人类的红细胞等。
从而和连接在抗原细胞上的补体相连接，使抗原抗体复合物能粘附于这些细胞上，易为吞噬细胞所吞噬、消灭。
二、干扰素(interferon，IFN)(一)概述Issacs和Lindenmann于1957年首先发现受到病毒感染的细胞能产生一种物质，可以保护其他细胞抗御多种病毒的感染，并命名为干扰素。
现在一般干扰素定义为：由干扰素诱导剂作用于活细胞后，由活细胞产生的一种蛋白质，当它再作用于其他细胞时，使其他细胞立即获得抗病毒和抗肿瘤等多方面的免疫力。
