6节抗感染免疫
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第六节抗感染免疫
---道道防线抗感染
当病原微生物感染人体时,首先起防御作用的是皮肤黏膜的屏障作用,如果病原微生物突破了这道防线进入组织,巨噬细胞和补体立即发挥作用,同时T、B淋巴细胞也对病原微生物做出应答,产生相应的抗体或效应T细胞,共同协作清除病原微生物。
抗感染免疫是机体抵抗病原生物感染的一系列防御功能,包括非特异性免疫和特异性,二者相互配合,共同发挥抗感染的作用。
一、非特异性免疫
非特异性免疫是人类在长期的种系发育和进化过程中逐渐形成的抵抗病原生物侵害的功能,又称先天性免疫或天然防御功能。其特点是生来就有,可以遗传;人人都有,无个体差异,故又称为固有性免疫;对病原生物广泛抵抗,无特异性。机体的非特异性免疫由屏障结构、吞噬细胞、体液中的抗微生物物质三部分组成。
(一)屏障结构
1.皮肤粘膜屏障
完整健康的皮肤黏膜能够抵抗病原生物侵入,呼吸道黏膜的纤毛也能排除病原体,汗液中的乳酸、胃液中
的胃酸、酸性的阴道分泌液均具有杀菌作用。皮肤黏膜表面的正常菌群对病原微生物也具有拮抗作用,能阻止或限制外来微生物的定居和繁殖。2.血-脑脊液屏障
主要由软脑膜、脑毛细血管壁和壁外胶质膜组成。能阻止病原生物及其代谢产物从血液进入大脑或脑脊液,从而保护中枢神经系统。小儿血一脑脊液屏障发育不完善,因此,小儿较成人更易发生颅内感染。
3.胎盘屏障
由母体子宫内膜的基蜕膜和胎儿绒毛膜滋养层细胞共同组成。能阻止病原生物及代谢物从母体进入胎儿,
保护胎儿免受感染。在妊娠的前三个月胎盘屏障发育不完善,此阶段孕妇如感染某种病原生物,可经胎盘进入胎儿体内,导致胎儿畸形、流产、死胎等。
(二)吞噬细胞
病原生物突破皮肤黏膜屏障进入组织后,机体的吞噬细胞可发挥吞噬作用,杀伤进入体内的病原体。
1.吞噬细胞的种类
包括血液中的单核细胞、中性粒细胞和组织中的巨噬细胞。
2.吞噬过程
(1)吞噬细胞与病原体接触:
可以是偶然相遇,也可以是趋
化作用吸引。
(2)吞入病原体:
可通过两种方式吞入,对于较大的病原体颗粒如细菌,吞噬细胞能伸出伪足将其捕捉后摄入细胞内,形成吞噬体,此称吞噬;对于小的病原体颗粒如病毒,吞噬细胞与其接触后细胞膜内陷,将其吞入,此称吞饮。(3)杀死、破坏病原体:
细胞内的吞噬体与溶酶体融合,形成吞噬溶酶体,洛酶体内的杀菌素溶菌酶等将病原体杀死,然后消化降解,最后吞噬溶酶体与细胞膜融合排出残渣。
3.吞噬的结果
吞噬活动发生后,其结果并非总是对机体有利,有时也可造成一定的损害.
(1)完全吞噬:
吞噬病原体后,病原体被完全消化、破坏。
(2)不完全吞噬:
某些病原体(如结核分枝杆菌)虽被吞噬或吞饮,却不被杀灭这些病原体可在吞噬细胞内繁殖,引起吞噬细胞死亡;也可借用吞噬细胞作为保护体,避免了药物及血清中抗菌物质对它们的伤害;病原体还可随吞噬细胞游走,导致全身扩散或引起更广泛感染。
(3)损伤组织:
在吞噬过程中,吞噬细胞向胞外释放过剩溶酶体酶可损伤组织。(4)提呈抗原:
吞噬细胞吞入病原微生物后,对病原微生物进行消化降解,将抗原肽与MHC分子结合并表达于吞噬细胞膜上,激发免疫应答。
---梅契尼柯夫发现吞噬细胞
俄国生物学家梅契尼柯夫于1885年进行试验,用玫瑰刺扎海星,在被扎海星组织周围很快出现了体积较大的、具有变形运动和吞噬能力的细胞。他在此后的25年里精心研究,在哺乳动物也发现了这类细胞,
后来命名为巨噬细胞。梅契尼柯夫关于巨噬细胞的研究于1908年获得了诺贝尔奖金。
(三)体液中的抗微生物物质
体液中的一些分子也具有非特异性抗感染作用,这些分子主要有补体、干扰素、溶菌酶等,其中最重要的是补体。
1.补体(ComPlement,C)
补体系统是人和某些动物在长期的种系进化过程中形成的非特异性免疫成分,也在特异性免疫中发挥效应。
(1)补体的概念、组成:
补体是存在于正常人或动物体
液中的一组具有酶活性的球蛋白。补体的成分较复杂,包括30多种可溶性蛋白和膜结合蛋白,因此又称为补体系统。主要成分有C1~C9,D、B、P因子等。补体占血浆球蛋白总量的10%~15%,各成分中C3含量最高,大部分补体由肝细胞和巨噬细胞合成。
(2)补体系统的性质:
补体性质不稳定,56o C 30分钟即可失去活性,此称为补体的灭活;室温下补体活性可很快减弱甚至消失,因此检测补体时需用新鲜血清并尽快送检。正常情况下补体无免疫活性,需被激活才有免疫作用。
(3)补体系统的激活:
补体系统的激活是补体各成分在激活物质的作用下,按一定顺序。通过连锁反应未完成的。
补体系统激活的途径主要有经典途径和旁路途径。两种途径的激活物质、激活顺序、参与成分、发生免疫作用的特点都有差异(表3-3),但无论通过哪条途径激活,最后均能形成同样的效应物即膜攻击复合体(MAC),使靶细胞膜穿孔、细胞破裂、死亡。
(4)补体系统的生物学作用:
补体系统的生物学作用多是由补体系统激活时产生的各种活性物
质(主要是裂解产物)发挥的。补体成分及其裂解产物能发挥不同的作用(表3-4)。
①溶细胞作用:
补体经激活后能产生膜攻击复合物 MAC(C56789),该复合物能嵌入细胞膜内,在细胞膜表面形成许多圆形孔道,使靶细胞的内容物渗漏,导致细胞破裂溶解。补体溶解的细胞包括肿瘤细胞、自身抗原细胞、吸附外来抗原的细胞(如吸附药物的血细胞)、病毒感染的细胞等。
②补体活性片段的作用:
补体激活过程中所产生的许多活性片段,也能发挥各自不同的作用