寄生虫感染与免疫1

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Example 1 Plasmodium falciparum erythrocyte membrane 1(PfEMP1)位于感染恶性疟原虫的红细胞表面,不 是位于疟原虫虫体表面。是由恶性疟原虫分泌， 然后转移到感染的红细胞膜上，并在红细胞表面 蓄积而形成结节 。 大量研究表明 PfEMP1具有调节抗原变异和细胞 黏附的双重作用。 恶性疟原虫将PfEMP1插入感染 的红细胞膜，使其不能呈递抗原，从而逃避宿主 免疫系统的攻击 。
寄生虫感染与免疫
1
寄生虫组织结构、生活史的特点 1.寄生虫的分类
肉足鞭毛门
原生动物亚界
顶复门
原虫
纤毛门
扁形动物门 线性动物门 蠕虫
无脊椎动物
棘头动物门 节肢动物门
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2.寄生虫的组织结构：复杂
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溶组织内阿米巴(E.histolytica) 滋养体
细胞膜 食物泡 核染色质粒 核丝 核仁 核膜 红细胞 伪足 外质 内质
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纳虫空泡
棘球蚴被纤维组织包裹
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２、表面抗原的改变
(1)寄生虫抗原的阶段特异性
宿主体内寄生虫不同发育阶段表面抗原特异性 发生改变。
如疟疾获得性免疫有严格的阶段特异性。
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（2）抗原变异 表型改变是病原生物逃避宿主免疫反应杀伤的主要 方法，表达变异的表面分子逃避免疫系统的清除， 造成宿主持续性感染，这一过程称为抗原变异。 寄生虫抗原变异可表现为随机突变，如果突变率高， 会给治疗造成很大的困难。另一方面寄生虫也有规 律地改变暴露于宿主免疫系统的抗原。
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Example 1
马来布鲁线虫能够编码哺乳动物细胞因子 TGF-β的同源物Bm-TGH-1 和Bm-TGH-2, 后者在 体外由成虫所分泌并能和宿主的TGF-β受体相结 合；也能表达在功能和结构上与宿主MIF （macrophage migration inhibitory factor) 极相似 的蛋白, 尽管二者只有28%的同源性。
如 :S.mansoni童虫体表可获得宿主的血型抗原和MHC
The similarity between host and microbial antigens may suppress the immune system and protect invading parasites and other infectious agents from being eliminated by the immune system.
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３、抑制宿主的免疫应答
（1）细胞因子的免疫调节 通过主动调整Th1细胞因子与Th2细胞因子的平 衡，使寄生虫逃避宿主对其进行免疫杀伤，同时 又不使宿主产生严重的免疫抑制，使其在宿主体 内长期寄生。
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Major components of the granulomatous response to schistosome eggs in the host liver and the main 38 cytokines and chemokines that regulate this response. Legend: Egg, Neutrophil, Eosinophil, Macrophage, Hepatic Stellate Cell，Fibroblast, Collagen Fibres, CD4+T-cell/B-cells, Hepatocytes.
日本血吸虫虫卵肉芽肿及其纤维化
wenku.baidu.com39
Possible involvement of immune cells and mediators in the helminth-induced immunomodulation on T helper subsets. Substances contained in the bodies of helminths or their excretory secretory (ES) products are recognized by innate immune cells via PAMPs receptors like TLRs. Thereafter, various changes occur in the immune cells, for example, down-modulation of IL-12/23p40 expression (DC), alternative activation (macrophages), proliferation and/or IL-10 production (Treg, Tr1, and B cells), and IL-4 production (basophils). We can observe suppression of immune 40 as disorders with down-regulation of pathogenic T helper subsets (Th1, Th17, and allergic Th2) consequence of mixed effects of such immunological changes.
（2）激活Treg细胞
如:感染血吸虫的小鼠的Treg细胞（抑制免疫活性细胞的 分化和增殖）激活，产生免疫抑制。
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The expression of IFN-γ (a) and IL-10 (b) in spleen cell culture supernatant in BALB/c mice. *P<0.05, versus normal group. **P<0.01, versus normal group. #P<0.05, versus infected group
宿主感染血吸虫后产生的免疫力，可对再次 入侵的童虫具有一定的杀伤力，但对原发感染的 成虫不起作用，这种原发感染继续存在，而对再 感染具有一定免疫力的现象称伴随免疫。
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寄生虫的免疫逃避
1.解剖学隔离
寄生于细胞、组织和腔道的寄生虫，特有的生 理屏障使之与免疫系统隔离。 某些寄生虫在宿主体内可形成保护层。 某些寄生虫寄生于细胞内，可形成纳虫空泡
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Example 3
较高浓度的溶血磷脂可 破坏生物膜的构象，甚 至引起细胞死亡。溶血 磷脂的降解主要通过溶 血磷脂酶I (lysophospholipase I, LysoPLA I）。
华支睾吸虫LysoPLA氨基酸序列比对，与人的LysoPLA1同源性为47%
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（３）表膜脱落与更新
虫体表膜脱落与更新，与表膜结合的抗体随之脱落。 如： S.mansoni成虫在有特异抗体存在时能脱去部分表 皮，然后再修复； S.mansoni尾蚴钻入皮肤时脱去其体表的糖萼，皮肤 中的童虫也能脱去表面抗原而保持完整形态。 肝片吸虫幼虫膜外层可不断被剥脱并再生。
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Parasitol Res ，2011， 108:477–480
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（3）虫源性淋巴细胞毒性因子
寄生虫的分泌、排泄物中某些成分具有直接的淋巴细胞毒性 作用或抑制淋巴细胞激活。
Example :
T. cruzi cDNA encoding a parasite released protein (named Tc52) completely inhibited human and mice lymphocyte proliferation in response to mitogens.
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Genome sequence of the human malaria Parasite P. falciparum. Nature,2002,419: 498–511
Example 2
Alignment of P.falciparum and P. reichenowi Msp2 alleles is shown here. Amino-acid alignment of representatives of the 3D7/Camp (3D7) and Fc27 (OKS) allelic families with the P. reichenowi Msp2.
(2)种的特征
免 疫
如人蛔虫＝猪蛔虫
作用
2.特异性免疫 （获得性免疫）
(1)消除性免疫 如皮肤利什曼原虫病 a.带虫免疫 如疟原虫 (2)非消除性免疫 b.伴随免疫如血吸虫 21
带虫免疫(premunition) 人体感染疟原虫后产生的免疫力，能抵抗同 种疟原虫的再感染，但同时其血液内又有低水平 的原虫血症。 伴随免疫(concomitant immunity)
细胞、NK、中性粒细胞联合诱导ADCC。
4.Ab诱导单核细胞分泌可溶性生物活性物质直接抑制或杀伤虫 体，即ADCI(抗体依赖细胞抑制作用）。
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细胞免疫应答
1.抗原特异性T细胞可直接发挥效应功能，如 CTL可直接裂解靶细 胞。 2.抗原活化的T细胞可通过分泌细胞因子进一步作用于其他细胞群 体，如TNF和白三烯(LT)可活化中性粒细胞和血管内皮细胞，IL-5 活化嗜酸性粒细胞； IFN-γ活化单核巨噬细胞，IL-2活化NK细胞 等。 3.寄生虫感染的免疫应答中， Th具有关键作用 ： Th1细胞通过分泌IL-2、IFN-γ和TNF-β促进细胞免疫，
核
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吸虫结构
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吸虫（Trematode）
卫氏并殖吸虫
P.westermani
日本血吸虫 （S.japonicum)
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绦虫（Tapeworm）
猪带绦虫(T.solium)
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绦虫雌雄同体，生殖 器官高度发达,每个 节片各有雌雄生殖系 统各一套。
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线虫（Nematode）
蛔虫(A.lumbricoides)
Schistosoma mansoni Excretory Circulating Cathodic Antigen Shares Lewisx Epitopes With a Human Granulocyte Surface Antigen and Evokes Host Antibodies Mediating Complement-Dependent Lysis of Granulocytes
多源性:
寄生虫的抗原按虫体结构分：体抗原、表膜抗原、 卵抗原、排泄-分泌抗原等。
特异性（种、期)
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Overview of metabolism and transport in P. falciparum （Nature，2002，419: 498–511）
寄生虫的免疫应答
体液免疫应答
抗体的生物功能 ： 1.Ab单独作用于寄生虫，使其丧失入侵细胞的能力。 2.Ab与相应的寄生虫Ag结合后，在补体参与下，直接破坏寄生 虫。 3.Ab与相应寄生虫Ag结合后，通过Fc段与巨噬细胞、嗜酸性粒
Th2细胞通过分泌IL-4、IL-5、IL-6、IL-10及IL-13促进体液免疫。
宿主对寄生虫感染的免疫应答机制十分复杂，且存在个体差异， 20 寄生虫不同的发育期和致病期其优势表达的T细胞类型各不相同。
寄生虫感染宿主免疫应答的类型
(1)遗传性特征 如黑人对P.v不易感
1.非特异性免疫 （天然免疫）
S.M. Rich, M.U. Ferreira and F.J. Ayala.The Origin of Antigenic Diversity in Plasmodium 29 falciparum. Parasitology,2000.9:390-396
(3)分子模拟与伪装
分子模拟：虫体体表能表达与宿主组织抗原 相似的成分。 伪 装：虫体体表镶嵌或包被宿主抗原。
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线 虫 结 构
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医学节肢动物（Medical arthropod）
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3.寄生虫的生活史：
有多个发育阶段，生活史多样性
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疟原虫生活史
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猪带绦虫生活史
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蛔虫生活史
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4.寄生虫的抗原
复杂性（多糖、糖蛋白、糖脂等）:
寄生虫的组织结构和生活史的复杂性，以及虫种 的遗传差别等多种原因，决定了寄生虫抗原的复 杂性。
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Maizels RM , Gomez- Escobar N, Gregory WF, et al. Immun evasion genes f rom f ilarial 32 nematodes[ J ] . Int J Parasitol, 2001,31( 9) : 889- 898.
Example 2