病原生物與免疫學基礎(第5版)課件匯 孫靜 第0-8章 緒論、抗原-細菌的基本特性_第1頁
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文檔簡介

緒論一、病原生物學概述病原生物與免疫學病原生物學免疫學Immunology醫(yī)學微生物學MedicalMicrobiology醫(yī)學寄生蟲學MedicalParasitology病原生物與免疫學課程構成一、病原生物學概述

微生物(microorganism)存在于自然界的一群個體微小、結構簡單、肉眼直接看不見,必須借助光學顯微鏡或電子顯微鏡放大數(shù)百倍、數(shù)千倍,甚至數(shù)萬倍才能觀察到的微小生物。(一)醫(yī)學微生物學及發(fā)展簡史無典型細胞結構,無產生能量的酶系統(tǒng),只能在活細胞內生長增殖。核酸類型為DNA或RNA。非細胞型微生物1病毒核呈環(huán)狀裸DNA團塊結構,無核膜、核仁。細胞器很不完善,只有核糖體。DNA和RNA同時存在。包括細菌、支原體、衣原體、立克次體、螺旋體和放線菌等。原核細胞型微生物2細胞核分化程度高,有核膜和核仁。細胞器完整。真核細胞型微生物3真菌一、病原生物學概述微生物的分類一、病原生物學概述顯微鏡的發(fā)明者:leeuwenhoek醫(yī)學微生物的發(fā)展一、病原生物學概述醫(yī)學微生物的發(fā)展RobertKochLouisPasteur(二)人體寄生蟲學及發(fā)展簡史

寄生蟲(parasite)是指營寄生生活的多細胞無脊椎動物和原生生物。

人體寄生蟲學:是研究人體寄生蟲及與寄生蟲病傳播有關的醫(yī)學節(jié)肢動物的形態(tài)結構、生活史、致病機制、實驗診斷、疾病流行與防治的一門學科。一、病原生物學概述二、免疫學基礎概述(一)免疫的概念與功能

免疫(immune)來源于拉丁文,其原意為免除瘟疫,即對感染有抵抗力之意。

現(xiàn)代免疫的概念:機體識別和排除抗原性異物以維護自身生理平衡與穩(wěn)定的功能。二、免疫學基礎概述(一)免疫的概念與功能二、免疫學基礎概述(二)醫(yī)學免疫學發(fā)展簡史1、經驗免疫學時期(19世紀之前)

我國東晉時期已提出防治狂犬病的手段,即“仍殺所咬犬,取腦敷之,后不復發(fā)”。公元16世紀我國明朝隆慶年間已有關于種痘的醫(yī)書記載,將天花患者康復后的皮膚痂皮磨成粉,吹入未患病的兒童鼻腔內預防天花。二、免疫學基礎概述(二)醫(yī)學免疫學發(fā)展簡史1、經驗免疫學時期(19世紀之前)

1979年全球消滅天花,之后為了研究天花病毒,允許全世界兩家實驗室保留天花病毒的種子,一在美國,另一在俄羅斯。我國1982年開始停止接種天花疫苗。生物安全的重要性!二、免疫學基礎概述(二)醫(yī)學免疫學發(fā)展簡史2、科學免疫學時期(19世紀中葉-20世紀中葉)人工免疫方法建立巴斯德制備的霍亂疫苗、狂犬疫苗等。貝林的白喉抗毒素等。細胞和體液免疫發(fā)現(xiàn)白細胞的吞噬作用,埃利希提出以抗體為主的體液免疫血清學方法凝集反應、沉淀反應、補體結合試驗等免疫病理學給動物注射海葵觸角提取物,動物過敏死亡狂犬病疫苗之父巴斯德二、免疫學基礎概述(二)醫(yī)學免疫學發(fā)展簡史3、現(xiàn)代免疫學時期(20世紀中葉-今)

微生物的定義

微生物的分類和特點

免疫的定義和三大功能本節(jié)知識重點

抗原(antigen,Ag)

是能能夠刺激機體的免疫系統(tǒng)發(fā)生特免疫應答、并與應答的產物(抗體和/或效應淋巴細胞)發(fā)生特異性結合

,產生免疫效應的物質。

抗原的基本概念抗原具備的兩個基本特性

1

免疫原性:

抗原能刺激特異性免疫細胞,使之活化、增生、分化,最終產生抗體和效應淋巴細胞的特性。2抗原性(免疫反應性):

抗原可在體內、外與相應的抗體/效應淋巴細胞發(fā)生特異性結合,產生免疫反應的特性。

抗原具備的兩個基本特性如:破傷風桿菌機體破傷風桿菌抗體刺激產生破傷風桿菌+破傷風桿菌抗體特異性結合免疫原性免疫反應性什么樣的物質才能成為抗原?抗原應具備什么條件?

第一節(jié)

決定抗原免疫原性的因素

一、異物性

異物性是決定抗原免疫原性的首要條件。指與機體自身成分不同或在胚胎期未與宿主免疫細胞接觸過的物質。

抗原與機體之間種族關系越遠,組織結構差異越大,免疫原性越強。

如:微生物抗原→人強免疫原鴨血清蛋白→雞:弱免疫原兔:強免疫原一、異物性馬血清人(強抗原)驢(弱抗原)有異物性的物質異種物質同種異型(體)物質改變和隱蔽的自身物質一、異物性二、理化性質1、大分子特質2、化學組成與結構3、立體構象與易接近性4、物理狀態(tài)三、宿主因素1、遺傳因素2、宿主的生理狀態(tài)

第二節(jié)

抗原的特異性和交叉反應

一、抗原的特異性特異性是指物質之間的相互吻合性或針對性專一性。鎖——鑰匙一、抗原的特異性抗原的特異性表現(xiàn)在以下兩方面:傷寒桿菌機體傷寒桿菌抗體痢疾桿菌

機體痢疾桿菌抗體刺激產生刺激產生傷寒桿菌抗原+傷寒桿菌抗體

→結合傷寒桿菌抗原+痢疾桿菌抗體

不能結合一、抗原的特異性抗原決定簇:又稱表位

存在于抗原分子表面的一些特殊化學基團??乖瓫Q定簇的化學組成、排列、空間結構決定著抗原的特異性。一、抗原的特異性不同的抗原物質會不會存在有相同的抗原決定簇?如果有的話會出現(xiàn)怎樣的情況?二、交叉反應共同抗原:具有共同抗原決定簇的抗原

交叉反應:抗體與具有相同或相似的抗原決定簇的抗原之間出現(xiàn)反應。二、交叉反應

第三節(jié)

抗原的分類

1.完全抗原:既具有免疫原性又有免疫反應性的物質2.半抗原:只具有免疫反應性而不具有免疫原性的物質一、根據(jù)抗原特性分類青霉素+體內蛋白質→完全抗原

免疫反應(超敏反應)青霉素是半抗原,沒有免疫原性,但現(xiàn)實中為什么能引起超敏反應(免疫反應)?

1.異種抗原2.同種異型抗原3.自身抗原二、根據(jù)抗原來源來分三、根據(jù)產生抗體是否需要T細胞輔助分1.胸腺依賴性抗原(thymusdepedentantigen,TD-Ag)這類抗原刺激B細胞產生抗體必須有T細胞的參與。2.胸腺非依賴性抗原(thymusindependentantigen,TI-Ag)這類抗原刺激B細胞產生抗體無需T細胞的參與。

1.異種抗原2.同種異型抗原3.自身抗原四、根據(jù)抗原與機體的親緣關系分類

第四節(jié)

醫(yī)學上重要的抗原物質

(一)病原微生物如細菌、病毒、螺旋體,對機體有較強的免疫原性。(二)細菌的代謝產物

外毒素:類毒素:外毒素經0.3%-0.4%的甲醛處理后,使其失去毒性而保留免疫原性的物質。一、病原微生物及其代謝產物用類毒素免疫動物后,動物的血清中可含有大量的抗毒素,即動物的免疫血清。這種抗血清對人體而言既提供特異性抗體,又是異種蛋白。二、動物免疫血清

同一種屬不同個體之間的不同抗原。如人類的ABO、Rh血型抗原、HLA等。三、同種異型抗原

又稱Forssman抗原,指一類與種屬無關,存在于人、動物、植物和微生物之間的共同抗原。如:溶血性鏈球菌/人腎小球基底膜之間的共同抗原。四、異嗜性抗原

能引起自身免疫應答的自身組織成分。包括①隱蔽的自身抗原:在胚胎期從未與自身淋巴細胞接觸過,機體不能識別為自身物質,如晶狀體蛋白、腦組織、精子等;②修飾的自身抗原:在感染、藥物、燒傷、電離輻射等因素影響下,自身組織的構象發(fā)生改變,成為自身抗原。五、自身抗原

腫瘤特異性抗原(TumorSpecificAntigen,TSA)腫瘤相關抗原(TumorAssociatedAntigen,TAA)六、腫瘤抗原七、超抗原只需極低濃度即可激活5%-20%T細胞克隆,產生極強的免疫應答的抗原。

抗原、抗原決定簇的概念

決定抗原免疫原性的因素、醫(yī)學上重要的抗原物質及臨床意義

抗原的特異性、抗原的分類本節(jié)知識重點

免疫系統(tǒng)第一節(jié)

免疫器官

免疫系統(tǒng)組成免疫系統(tǒng)免疫器官免疫細胞

中樞免疫器官--胸腺外周免疫器官--脾臟、淋巴結、黏膜相關淋巴組織免疫分子--細胞因子CK等免疫活性細胞-Tcell、Bcell、NK免疫輔佐細胞--DC、Bcell、其他細胞★中樞免疫器官(centralimmuneorgan)免疫細胞產生、分化、發(fā)育成熟場所?!锿庵苊庖咂鞴伲╬rimaryimmuneorgan)免疫細胞定居和發(fā)揮免疫應答的場所。免疫器官分類★位于骨髓腔中,其中含有一定比例的造血干細胞?!镌煅杉毎l(fā)育分化成各類細胞。骨髓(Bonemaron)免疫器官分類★位于胸骨后,是T細胞分化成熟的場所。胸腺(Thymus)免疫器官分類免疫器官分類★正常人體有500-600個,沿淋巴管道遍布全身。★功能:成熟T細胞和B細胞主要定居場所;免疫應答發(fā)生場所;參與淋巴細胞再循環(huán);過濾淋巴液。淋巴結(Lymphgland)免疫器官分類★體內最大的外周免疫器官?!锕δ埽焊鞣N成熟淋巴細胞定居的場所;免疫應答的場所;具有造血功能;具有過濾血液作用。

脾臟(Spleen)免疫器官分類★扁桃體、闌尾、腸集合淋巴節(jié)以及分布在呼吸道、消化道和泌尿生殖道黏膜固有層和黏膜下層的彌散淋巴組織?!锕δ埽汉推つw共同構成機體抗感染的第一道防線。黏膜相關淋巴組織免疫器官分類第二節(jié)

免疫細胞二、

免疫細胞免疫輔佐細胞樹突狀細胞DC、單核巨噬細胞、B細胞等免疫活性細胞介導適應性免疫應答的T細胞、B細胞,介導固有免疫的NK細胞免疫細胞免疫細胞分類★T淋巴細胞在胸腺中分化成熟,稱為胸腺依賴性淋巴細胞(thymus-dependentlymphocyte)★主要功能介導細胞免疫,調節(jié)體液免疫。免疫細胞-T淋巴細胞周圍淋巴組織·雙陽性前T細胞與胸腺上皮細胞表面MHC-Ⅰ或MHC-Ⅱ類分子發(fā)生有效結合,繼而發(fā)育為CD4+或CD8+單陽性T細胞。未能有效結合的大多數(shù)雙陽性前T細胞發(fā)生凋亡?!D4+或CD8+單陽性T細胞與自身抗原肽與MHC-Ⅰ或MHC-Ⅱ類分子發(fā)生有效結合則發(fā)生死亡或停止發(fā)育。免疫細胞-T淋巴細胞★T細胞抗原受體(TCR)CD3復合物特異性識別抗原、傳到信號免疫細胞-T淋巴細胞★CD4、CD8

CD4+CD8-

與MHCII類分子結合CD4-CD8+

與MHCI類分子結合免疫細胞-T淋巴細胞★共刺激分子

T細胞活化需要兩種信號的協(xié)同作用,第一信號由TCR特異性識別抗原,第二信號為共刺激信號。免疫細胞-T淋巴細胞★B淋巴細胞是在哺乳動物的骨髓中分化成熟的,骨髓樣淋巴細胞(bonemarrow-dependentlymphocyte)★主要功能是產生特異性抗體,執(zhí)行體液免疫功能。免疫細胞-B淋巴細胞★B細胞抗原受體(BCR)B細胞膜表面特異性識別、結合抗原的結構為膜型免疫球蛋白(SmIg)免疫細胞-B淋巴細胞★IgGFc受體與IgGFc段結合的受體有助于結合抗原免疫細胞-B淋巴細胞★補體受體與抗原-抗體-補體復合物結合,促進B細胞活化免疫細胞-B淋巴細胞★細胞因子受體誘導和促進B細胞活化、增值、分化免疫細胞-B淋巴細胞★分化抗原影響B(tài)細胞活化、增殖、分化及耐受的形成免疫細胞-B淋巴細胞第三節(jié)

免疫分子免疫分子免疫分子膜型分子分泌型分子TCR免疫球蛋白BCR補體MHC分子細胞因子CD分子黏附分子細胞因子受體★B細胞識別抗原后增殖分化為漿細胞所產生的能與相應抗原特異性結合的球蛋白,稱為抗體(antibodyAb)。★凡具有抗體活性或化學結構與抗體相似的球蛋白統(tǒng)稱為免疫球蛋白(immunoglobulinIg)。免疫分子-抗體與免疫球蛋白IgAb生物學功能概念化學結構概念抗體都是Ig,而Ig不一定都是抗體

免疫分子-抗體與免疫球蛋白★重鏈和輕鏈重鏈和輕鏈之間主要通過二硫鍵連接。Ig單體由兩對多肽鏈借鏈間二硫鍵連接形成“Y”字形結構。免疫分子-免疫球蛋白的結構★可變區(qū)和恒定區(qū)N端可變區(qū)C端恒定區(qū)免疫分子-免疫球蛋白的結構★根據(jù)重鏈恒定區(qū)的差異分為5種類型。即μ、γ、α、δ和ε,決定了5種抗體類別。μγαδεIgMIgGIgAIgDIgE免疫分子-免疫球蛋白的結構★球狀結構域Ig分子的每條肽鏈可折疊成2~5個球狀結構域。VL、VC、CH1、CH2和CH3。結構域與抗原、多種分子、細胞表面受體相互作用,參與多種生物學功能。免疫分子-免疫球蛋白的結構★鉸鏈區(qū)位于γ、α、δ重鏈的CH1和CH2之間。鉸鏈區(qū)多肽序列富含脯氨酸和半胱氨酸,因此易彎曲和伸展,以利于同時結合兩個抗原分子。

μ和ε鏈上沒有鉸鏈區(qū)。免疫分子-免疫球蛋白的結構CH3CH2CH1VHVLCL1、與抗原特異性結合2、激活補體3、與Fc受體結合4、通過胎盤和黏膜免疫分子-免疫球蛋白的生物學活性免疫分子-免疫球蛋白水解片段★免疫球蛋白功能與其結構密切相關,是由免疫球蛋白的各功能區(qū)的特點所決定的。免疫球蛋白的結構免疫球蛋白的功能免疫分子-免疫球蛋白★特異性結合抗原三、抗體的生物學功能免疫分子-免疫球蛋白的生物學活性★激活補體三、抗體的生物學功能免疫分子-免疫球蛋白的生物學活性★與細胞表面Fc受體結合★抗體可通過其Fc段與多種細胞表面的Fc受體結合,從而產生不同的免疫效應。三、抗體的生物學功能免疫分子-免疫球蛋白的生物學活性☆ADCC作用(抗體依賴細胞介導的細胞毒作用)三、抗體的生物學功能免疫分子-免疫球蛋白的生物學活性☆調理作用三、抗體的生物學功能免疫分子-免疫球蛋白的生物學活性☆介導超敏反應Ⅰ型超敏反應Ⅱ型超敏反應三、抗體的生物學功能免疫分子-免疫球蛋白的生物學活性★通過胎盤和黏膜三、抗體的生物學功能免疫分子-免疫球蛋白的生物學活性免疫分子-各類免疫球蛋白比較★補體(complement,C)是存在于正常人或動物血清中、具有酶活性的一組球蛋白。主要由巨噬細胞、腸道上皮細胞和肝、脾細胞合成。由30多種蛋白質組成,稱為補體系統(tǒng)。免疫分子-補體★補體分類

補體系統(tǒng)固有成分:參與經典激活途徑的成分:C1、C4、C3參與凝集素激活途徑的成分:甘露糖結合凝集素(MBL)、MBL相關的因子參與旁路途徑的成分:B因子、D因子補體激活的共同成分:C3、C5~C9免疫分子-補體★補體分類

補體受體(CR):存在于細胞膜上,接到補體活性片段或調節(jié)蛋白發(fā)揮生物學效應。包括CR1~5、C3aR等。免疫分子-補體★補體分類

補體調節(jié)蛋白:以可溶性蛋白或膜結合形式存在,參與補體激活的調控。包括C1抑制劑、I因子、H因子等。免疫分子-補體旁路途徑免疫分子-補體免疫分子-補體★溶細胞作用:形成膜攻擊復合物,導致靶細胞溶解,參與宿主抗細菌、抗病毒及抗寄生蟲效應?!镎{理作用:C3b、C4b與細菌及其他顆粒性物質結合,可促進吞噬細胞吞噬作用?!镅装Y介質作用:可產生多種炎癥介質片段?!锴宄庖邚秃衔铮貉a體某些成分可抑制中等大小循環(huán)免疫復合物的形成、免疫粘附等方式,參與其清除?!飬⑴c適應性免疫應答:補體是固有免疫的重要組成,在機體感染早起發(fā)揮重要免疫防御作用,也是連接適應性免疫的橋梁,參與適應性免疫應答。免疫分子-補體

免疫系統(tǒng)的組成

免疫器官的組成和功能

免疫細胞的分類和表面標志物

補體的概念、激活途徑和生物學功能本章知識重點

免疫應答一、概述免疫應答

特異性免疫應答固有免疫應答體液免疫應答細胞免疫應答(一)免疫應答的概念:機體免疫系統(tǒng)識別和清除抗原性異物的全過程。(二)免疫應答的類型:一、概述1.抗原的提呈與識別階段:是抗原提呈細胞(APC)捕獲、加工、提呈抗原和抗原特異性淋巴細胞對其識別的階段。2.活化、增殖和分化階段:抗原特異性淋巴細胞識別并接受相應抗原刺激后,活化、增殖、分化為效應細胞/分子(Ab、CK等)和記憶細胞的階段。3.效應階段:指抗體或致敏淋巴細胞發(fā)揮效應,清除Ag的階段。(三)免疫應答的基本過程:一、概述1.特異性2.MHC限制性3.記憶性(四)免疫應答的特點:二、T細胞介導的細胞免疫應答(一)抗原的提呈和識別階段1.APC對抗原的加工、處理和提呈:

外源性抗原:專職APC/MHC-IICD4+T細胞

內源性抗原:靶細胞/MHC-ICD8+T細胞2.T細胞與APC的相互作用:

雙識別:TCR-肽/MHCⅡ,或TCR-肽/MHCⅠ。

共受體:CD4-MHCⅡ,或CD8-MHCⅠ。

CD3傳遞特異性抗原識別信號。二、T細胞介導的細胞免疫應答(二)活化、增殖和分化階段第一信號(特異性信號):TCR-抗原肽/MHC第二信號(共刺激信號):CD28(T細胞)-B7(APC或靶細胞)第一信號第二信號缺一不可細胞因子(如IL-2等),也是T細胞充分活化重要條件。二、T細胞介導的細胞免疫應答

初始T誘導分化分泌細胞因子靶細胞效應功能Th1IL-12IFN-γCD8+T細胞、巨噬細胞

、淋巴細胞介導細胞免疫,清除胞內病原體,慢性炎癥和自身免疫Th2IL-4IL-4、IL-5、IL-13嗜酸性粒細胞、嗜堿性粒細胞、肥大細胞介導體液免疫,清除胞外病原體,過敏反應TregTGF-βIL-10、TGF-β淋巴細胞免疫抑制,免疫耐受Th17IL-6、TGF-βIL-17A、IL-17F、IL-22中性粒細胞慢性炎癥,自身免疫清除胞外病原體和特定的真菌Th9IL-4、TGF-βIL-9肥大細胞、淋巴細胞防止寄生蟲感染,過敏性哮喘,殺瘤活性Th22IL-6、TNF-αIL-22、IL-13、TNF-α角質細胞、上皮細胞、肝細胞保護皮膚免于微生物感染,組織修復或重塑,皮膚炎癥,自身免疫TfhIL-6、IL-21IL-21B細胞B細胞輔助,形成生發(fā)中心二、T細胞介導的細胞免疫應答(三)效應階段1.CD4+Th1細胞釋放細胞因子導致炎癥反應2.CD8+CTL細胞對靶細胞的直接殺傷:特異性、高效性、連續(xù)性二、T細胞介導的細胞免疫應答(四)細胞免疫的生物學效應抗感染作用:主要是針對胞內寄生菌、病毒、真菌和寄生蟲感染抗腫瘤作用參與移植排斥反應免疫損傷:遲發(fā)型超敏反應、自身免疫病三、B細胞介導的體液免疫應答B(yǎng)細胞對胸腺依賴性抗原(TD-Ag)的免疫應答B(yǎng)細胞對非胸腺依賴性抗原(TI-Ag)的免疫應答三、B細胞介導的體液免疫應答1.抗原的提呈和識別階段(1)BCR特異性識別B表位成熟B細胞表面BCR為mIgM及mIgD。BCR不僅能識別蛋白質抗原,還能識別多肽、核酸等抗原。BCR直接識別抗原表位,不需APC參與,不受MHC的限制。(一)B細胞對TD抗原的免疫應答B(yǎng)細胞膜CD79aCD79bBCRITAMPPAgBCR復合物+++---二、B細胞介導的體液免疫應答(2)BCR共受體增強抗原信號的傳遞由CD19/CD21/CD81組成。共受體轉導的信號加強了BCR復合物轉導的信號。B細胞共受體在B細胞活化中的作用B細胞膜CD79a/bBCRITAMCD21CD19CD81C3dFynBlkLynPPPPPSyk加強BCR復合物轉導的信號AgAgAgAg---++++++---三、B細胞介導的體液免疫應答2.活化、增殖和分化階段

第一信號(特異性信號):BCR結合抗原,CD79傳遞信號。CD19/CD21/CD81加強了BCR復合物轉導的信號。

第二信號(共刺激信號):活化T細胞表達的CD40L和B細胞膜表面的CD40的結合。三、B細胞介導的體液免疫應答T、B細胞的相互作用B細胞提呈抗原,提供T細胞活化第一信號。B細胞高表達CD80/86分子,提供T細胞活化第二信號。活化的T細胞表達CD40L,提供B活化第二信號。T細胞活化釋放的細胞因子在B細胞分化過程中起重要調節(jié)作用。三、B細胞介導的體液免疫應答B(yǎng)細胞的增殖和分化三、B細胞介導的體液免疫應答3.效應階段

當同一抗原再次進入機體時,存在于體液中的抗體與之發(fā)生特異性結合反應。通過Fab段與抗原的結合發(fā)揮抗體對微生物感染和其毒素毒性的中和作用,并通過Fc段結合補體、吞噬細胞和NK細胞等清除抗原。三、B細胞介導的體液免疫應答(二)B細胞對TI抗原的免疫應答TI-Ag分I型和II型:I型抗原(細菌脂多糖等),II型抗原(如莢膜多糖等)。TI-Ag激活初始B細胞無需Th細胞輔助,通常刺激產生lgM類抗體,無lg類別轉換。也不形成記憶細胞,無再次應答反應。B細胞對高劑量TI-1抗原的應答TI-2類抗原誘導B細胞產生應答三、B細胞介導的體液免疫應答(三)體液免疫應答的一般規(guī)律初次應答:指某種抗原物質首次進入機體時引起的免疫應答。再次應答:指同一抗原物質再次進入機體時發(fā)生的免疫應答。三、B細胞介導的體液免疫應答(三)體液免疫應答的一般規(guī)律初次應答:指某種抗原物質首次進入機體時引起的免疫應答。再次應答:指同一抗原物質再次進入機體時發(fā)生的免疫應答。初次應答再次應答Ab產生的潛伏期長(10d左右)短(2~5d)Ab總量低高Ab主要類別IgM為主IgG為主Ab維持時間短長Ab親和力低高三、B細胞介導的體液免疫應答(四)體液免疫應答的生物學作用1.中和作用2.調理作用3.細胞毒作用4.激活補體5.免疫損傷體液免疫應答的主要效應分子是特異性抗體,主要通過以下機制發(fā)揮作用:Y``毒素中和作用三、B細胞介導的體液免疫應答調理作用1.中和作用2.激活補體系統(tǒng)3.調理作用4.ADCC5.免疫損傷作用ADCC作用四、免疫耐受(一)概念

免疫無應答:機體接受抗原刺激后不形成特異性抗體和(或)致敏淋巴細胞。免疫無應答

非特異性免疫無應答:對任何抗原刺激均不產生應答特異性免疫無應答:又稱免疫耐受,指經某種抗原誘導后形成的特異性免疫無應答狀態(tài),但對其他抗原仍具有正常的免疫應答能力。四、免疫耐受(二)免疫耐受的誘導條件1.抗原因素抗原的持續(xù)存在是維持免疫耐受狀態(tài)的重要條件??乖男再|、種類和理化性狀:親緣關系近、分子小、結構簡單、非聚合體抗原更易誘發(fā)免疫耐受。抗原的劑量:TD抗原無論劑量高低均可誘導T細胞耐受;TI抗原只有在高劑量時才能誘導B細胞產生免疫耐受??乖拿庖咄緩剑嚎诜?、靜脈注射>腹腔注射>皮下及肌肉注射。四、免疫耐受(二)免疫耐受的誘導條件2.機體因素免疫系統(tǒng)的發(fā)育程度:胚胎期最易誘導,新生期次之,成年期較難。免疫抑制措施的應用:全身淋巴組織射線照射或免疫抑制劑等有利于誘導耐受。機體的遺傳因素:大小鼠胚胎期及新生期均易誘導耐受;兔、有蹄類和靈長類胚胎期易誘導耐受。四、免疫耐受(三)研究免疫耐受的臨床意義1.建立免疫耐受:防治超敏反應、自身免疫病、移植排斥反應。2.打破免疫耐受:治療腫瘤和慢性病毒感染。五、免疫應答的調節(jié)(一)基因水平的調節(jié)(二)分子水平的調節(jié)(三)細胞水平的調節(jié)(四)神經-內分泌系統(tǒng)與免疫系統(tǒng)間的相互調節(jié)六、抗感染免疫1.組織屏障結構

·皮膚黏膜屏障及其附屬成分

·

物理屏障:機械阻擋

·

化學屏障:分泌殺菌物質

·

微生物屏障:正常菌群拮抗作用

·體內屏障:血-腦屏障、胎盤屏障(一)固有免疫:出生即有,作用無特異性,又稱先天免疫或非特異性免疫。組成如下:組織屏障結構、吞噬細胞及體液中抗微生物物質組成。六、抗感染免疫(1)吞噬細胞的種類

·小吞噬細胞:中性粒細胞

·大吞噬細胞:單核細胞、巨噬細胞2.吞噬細胞六、抗感染免疫(2)吞噬細胞的作用及結果六、抗感染免疫3.體液中的抗微生物物質·補體系統(tǒng)·干擾素·溶菌酶六、抗感染免疫1.體液免疫的抗感染作用:中和作用、局部免疫作用、調理作用、溶菌作用。2.細胞免疫的抗感染作用:Th1細胞的作用、CTL細胞的作用(二)適應性免疫六、抗感染免疫應答特點固有免疫適應性免疫發(fā)揮作用時效即刻~96小時內96小時后特異性無,遺傳決定,生來具備有,后天獲得,抗原刺激形成作用持續(xù)時間短,無免疫記憶長,有免疫記憶兩者關系啟動和調節(jié)特異性免疫,參與適應免疫的效應階段特異性淋巴細胞釋放的效應分子可進一步激活固有免疫

適應性免疫應答的概念

適應性免疫應答的過程、特點及抗感染免疫

免疫耐受和免疫調節(jié)本節(jié)知識重點

超敏反應超敏反應概述

▲超敏反應是指已致敏機體再次接觸相同抗原后產生的一種過強的特異性免疫應答,導致機體的組織損傷或生理功能紊亂。又稱變態(tài)反應、過敏反應?!儜阂鸪舴磻目乖?。超敏反應的概念超敏反應概述根據(jù)發(fā)生機制和臨床特點,分為I、II、III、IV四型。超敏反應的分類介導成分類型名稱抗體I型超敏反應速發(fā)型、過敏反應型II型超敏反應細胞毒型、細胞溶解型III型超敏反應免疫復合物型、血管炎型T細胞IV型超敏反應遲發(fā)型、傳染性一、I型超敏反應-特點1.反應發(fā)生快、消退快;2.由IgE

抗體介導;3.無組織損傷,以生理功能紊亂為主;4.具有明顯的個體差異和遺傳傾向。

一、I型超敏反應-變應原1.藥物或化學物質:青霉素、磺胺等;

2.吸入性變應原:花粉、塵螨、動物皮毛等;3.食入性變應原:魚、蝦、蛋等異種動物蛋白質。一、I型超敏反應-發(fā)生機制1.致敏階段:變應原初次進入機體→IgE→Fc段與肥大細胞及嗜堿性粒細胞表面IgEFcR結合→機體致敏

一、I型超敏反應-發(fā)生機制2.激發(fā)階段:變應原再次進入機體→與肥大細胞及嗜堿性粒細胞上的IgE結合→lgEFcR交聯(lián),激活細胞→脫顆粒釋放介質和新介質合成。靜息肥大細胞激活后5分鐘激活后60分鐘一、I型超敏反應-發(fā)生機制3.效應階段:毛細血管擴張、通透性增加平滑肌痙攣腺體分泌增加

支氣管痙攣—哮喘一、I型超敏反應-發(fā)生機制一、I型超敏反應-常見疾病1.過敏性休克(1)藥物性過敏性休克:以青霉素最常見青霉素(半抗原)+組織蛋白(載體)=完全抗原

(2)血清過敏性休克:破傷風抗毒素一、I型超敏反應-常見疾病2.呼吸道過敏反應:過敏性鼻炎、過敏性哮喘一、I型超敏反應-常見疾病2.消化道過敏反應:過敏性胃腸炎3.皮膚過敏反應:蕁麻疹、特應性皮炎(濕疹)、血管神經性水腫一、I型超敏反應-防治1.查明變應原,避免接觸:問診、皮試等;2.減敏療法:當抗毒素皮試陽性時,小劑量、短間隔、多次注射。耗竭IgE;3.脫敏治療:對已查明又難以避免的變應原,小劑量、長間隔、多次注射。誘導機體產生IgG,替代IgE;一、I型超敏反應-藥物治療(1)抑制生物活性介質合成和釋放:如阿司匹林、色苷酸鈉等;(2)拮抗生物活性介質的作用:如苯海拉明、撲爾敏等;(3)改善效應器官反應性:如腎上腺素、葡糖糖酸鈣等二、II型超敏反應-概念II型超敏反應:是由IgG或IgM抗體與靶細胞表面相應抗原后,補體、吞噬細胞和NK細胞參與作用下,引起的細胞溶解和組織損傷為主的病理性免疫反應。又稱細胞毒型或細胞溶解型超敏反應。二、II型超敏反應-特點發(fā)生在靶細胞膜上,導致靶細胞溶解。有補體參加,參加的抗體主要是IgG、IgM。通過激活補體、調理作用和ADCC作用使靶細胞溶解。二、II型超敏反應-常見疾病1.輸血反應:多發(fā)生于ABO血型不符的輸血。2.新生兒溶血癥:母子間Rh血型不符引起。

二、II型超敏反應-常見疾病3.自身免疫性溶血性貧血:抗紅細胞抗體產生。4.藥物過敏性血細胞減少癥:藥物性溶血性貧血、粒細胞減少癥、血小板減少性紫癜。5.肺出血-腎炎綜合征:由抗基底膜IV型膠自身抗體引起。6.甲狀腺功能亢進(Graves病)三、III型超敏反應-概念由中等大小的可溶性免疫復合物沉積于局部或全身多處毛細血管基底膜后,通過激活補體,并在中性粒細胞、血小板、嗜堿性粒細胞等效應細胞參與下,引起的以充血水腫、局部壞死和中性粒細胞浸潤為特征的炎癥反應和組織損傷。三、III型超敏反應-特點變應原多為可溶性抗原。由中等大小可溶性免疫復合物沉積于小血管基底膜引起。參與的抗體是IgG、IgM、IgA,有補體參加。主要病變是以中性粒細胞浸潤為主的血管及組織炎癥。三、III型超敏反應-發(fā)生機制三、III型超敏反應-發(fā)生機制活性酶C3aC5a肥大細胞血小板補體抗體抗原內皮細胞復合物血管活性胺C5a血小板凝聚免疫復合物沉淀趨化微血栓形成基底膜血管壁12三、III型超敏反應-常見疾病局部免疫復合物反應Arthus反應:給家兔皮下多次注射馬血清,可在注射局部出現(xiàn)紅腫、出血和壞死等劇烈炎癥反應。類Arthus反應:局部反復注射胰島素、抗毒素等可在局部出現(xiàn)紅腫、出血和壞死等炎癥反應。

類Arthus反應三、III型超敏反應-常見疾病2.全身性免疫復合物病血清病:初次注入大量異種抗毒素(馬血清)后1-2周。主要臨床癥狀是發(fā)熱、全身蕁麻疹、淋巴結腫大、關節(jié)腫痛、一過性蛋白尿等。其原因是患者體內抗抗毒素抗體已經產生而抗毒素尚未完全排除,二者結合形成中等大小的可溶性免疫復合物所致。血清病三、III型超敏反應-常見疾病2.全身性免疫復合物病鏈球菌感染后腎小球腎炎:發(fā)生于A族溶血性鏈球菌感染后2~3周。機體產生相應抗體,鏈球菌抗原與相應抗體結合,形成的免疫復合物沉積于腎小球毛細血管基底膜,導致基底膜炎癥反應,病人可出現(xiàn)蛋白尿、血尿和浮腫等臨床表現(xiàn)。三、III型超敏反應-常見疾病2.全身性免疫復合物病類風濕性關節(jié)炎:自身IgG發(fā)生變性成為自身抗原,刺激機體產生抗變性IgG的自身抗體,這種自身抗體以IgM為主,稱為類風濕因子。自身抗體與變性IgG形成免疫復合物,反復沉積于小關節(jié)滑膜,引起關節(jié)損傷。類風濕性關節(jié)炎臨床表現(xiàn)三、III型超敏反應-常見疾病2.全身性免疫復合物病系統(tǒng)性紅斑狼瘡:患者體內出現(xiàn)多種自身抗體,如抗核抗體、抗線粒體抗體等。自身抗體與自身成分結合成IC,沉積在全身多處血管基底膜,造成腎小球腎炎、關節(jié)炎等全身多臟器損害。系統(tǒng)性紅斑狼瘡臨床表現(xiàn)四、Ⅳ型超敏反應-概念、特點Ⅳ型超敏反應又稱遲發(fā)型超敏反應(Delayed-typehypersensitivity,DTH),是由效應T細胞再次接觸相同抗原后所介導的單核細胞、淋巴細胞浸潤為主的病理損傷。特點:發(fā)生慢(24-72h),消退慢;

T細胞介導、無抗體和補體參與;多在變應原進入局部發(fā)生;以單核細胞浸潤為主的炎癥反應;無明顯個體差異。四、Ⅳ型超敏反應-發(fā)生機制細胞免疫應答四、Ⅳ型超敏反應-常見疾病1.傳染性遲發(fā)型超敏反應:胞內寄生菌、病毒和真菌感染可使機體發(fā)生IV型超敏反應。由于此型超敏反應是在傳染的過程中發(fā)生的,故稱傳染性超敏反應,如結核病。@山東省腫瘤醫(yī)院黃勇CT肺結核煙花征四、Ⅳ型超敏反應-常見疾病2.接觸性皮炎:皮膚接觸化學物質(藥物、化妝品、染料、油漆、塑料等)→半抗原與角蛋白結合形成新的完全抗原,刺激T細胞分泌因子(如IFN-γ)發(fā)生DTH→皮膚出現(xiàn)紅腫、硬結、水泡等病變。四型超敏反應比較超敏反應的概念Ⅰ型超敏反應的發(fā)生機制及臨床常見疾病Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ型超敏反應的臨床常見疾病本節(jié)知識重點

免疫學應用第一節(jié)

免疫學預防一、免疫學預防破傷風針≠破傷風預防大家口中的“破傷風針”一般指的破傷風抗毒素(TAT),保護期只有10天左右,達不到預防破傷風效果(潛伏期0一178天),破傷風免疫球蛋白保護期28天左右,兩者均屬于被動免疫;而破傷風疫苗屬于主動免疫,全程接種,保護期5-10年。一、免疫學預防免疫預防:是指采用人工方法將抗原或抗體制成各種制劑,接種于人體,使人體主動或被動獲得特異性免疫能力,以達到預防某些疾病的一種措施。特異性免疫獲得方式:自然免疫、人工免疫1、自然免疫:自然主動免疫(感染病原體后)--抗原刺激機體免疫系統(tǒng)自然被動免疫(經胎盤、乳汁獲得抗體)--直接攝入抗體2、人工免疫:人為獲得人工主動免疫(也稱預防接種)--注射抗原人工被動免疫--注射抗體一、免疫學預防-人工主動免疫(一)人工主動免疫:是給機體輸入疫苗或類毒素等抗原物質,剌激機體產生特異性免疫力。1、死疫苗:用物理或化學的方法將病原微生物殺死制備而成的制劑。又稱滅活疫苗。

2、活疫苗:用人工變異或從自然界篩選獲得的減毒或無毒的活的病原微生物制成的制劑。又稱減毒活疫苗。

3、類毒素:用0.3-0.4%甲醛處理外毒素,使其失去毒性,保留免疫原性的物質。

4、新型疫苗:亞單位疫苗、合成疫苗、基因工程疫苗1)亞單位疫苗:提取有效免疫原成分。如HA、NA,HBsAg2)合成肽疫苗:人工合成抗原肽。(無需培養(yǎng)微生物,可大量生產,無致癌、返祖的危險性)3)基因工程疫苗編碼免疫原基因→載體→體內 ↓ 酵母菌、大腸桿菌(體外培養(yǎng))如:重組抗原疫苗、重組載體疫苗、DNA疫苗、轉基因植物疫苗一、免疫學預防-死/活疫苗

區(qū)別點

死疫苗

活疫苗制劑特點死、強毒株活、弱毒或無毒接種劑量及次數(shù)較多,2-3次較少,1次副作用較大較小保存及有效期易保存,1年不易保存4℃數(shù)周免疫效果較差,維持數(shù)月至2年較好,維持3-5年或更長一、免疫學預防-人工主動免疫注意事項1、接種對象:免疫力差、流行地區(qū)的易感者等;

2、接種劑量、次數(shù)和間隔時間:死疫苗2-3次,間隔7-10天;活疫苗1次;類毒素2次,間隔4-6周。

3、接種途徑:死疫苗多皮下注射、活疫苗多皮內注射、皮上劃痕或以自然感染途徑接種。

4、接種后反應:接種24小時左右局部出現(xiàn)紅腫、疼痛、淋巴結腫大;短暫發(fā)熱、頭痛、惡心等,一般癥狀輕微,數(shù)天恢復正常。

5、禁忌癥:高熱、嚴重心、肝、腎疾病、傳染病、惡性腫瘤、孕婦等。一、免疫學預防-計劃免疫一、免疫學預防-人工被動免疫人工被動免疫:是給機體輸入抗體,使機體獲得特異性免疫力??闪⒓传@得,但免疫維持時間短,2-3周,多用于治療或緊急預防。1、抗毒素:是抗細菌外毒素的抗體。多為馬血清制劑,具有抗體性和免疫原性。

2、人丙種球蛋白:從正常人血漿或健康產婦胎盤中提取制成。

3、人特異性免疫球蛋白:來源于恢復期病人及含高價特異性抗體供血者血漿,或接受類毒素和疫苗免疫者的血漿。一、免疫學預防-人工主動免疫VS人工被動免疫項目人工主動免疫人工被動免疫接種物質抗原抗體接種次數(shù)1~3次1次生效時間2~3周立即維持時間數(shù)月至數(shù)年2~3周主要用途預防治療和緊急預防第二節(jié)

免疫學治療二、免疫學治療概念:利用免疫學原理,通過物理、化學和生物學的手段抑制或增強機體免疫應答的功能,對機體進行干預,達到治療疾病的目的。一、分子治療分子疫苗、抗體和細胞因子二、細胞治療造血干細胞移植、免疫效應細胞過繼療法和細胞疫苗三、免疫調節(jié)劑免疫增強劑和免疫抑制劑二、免疫學治療-分子治療一、以抗體為基礎的免疫治療(一)抗感染血清:抗毒素血清、抗病毒血清、人丙種球蛋白等。(二)抗淋巴細胞丙種球蛋白:(三)單克隆抗體:1.抗細胞表面的單克隆抗體2.抗細胞因子的單克隆抗體3.抗體導向藥物治療二、免疫學治療-分子治療二、以細胞因子及其拮抗劑為基礎的免疫細胞因子療法是應用重組細胞因子對疾病進行治療。例如,IFN-γ主要用于病毒感染性疾病和腫瘤的治療;IFN-β用于治療多發(fā)性硬化癥;IL-2最早被批準用于腎細胞瘤、黑色素瘤的治療;應用紅細胞生成素治療腎性貧血等。二、免疫學治療-細胞治療(一)骨髓移植1.自體骨髓移植2.異體骨髓移植3.臍血干細胞移植(二)免疫效應細胞1.同種淋巴細胞被動轉移2.自體免疫效應細胞過繼免疫療法二、免疫學治療-免疫調節(jié)劑免疫增強劑和免疫抑制劑免疫增強劑(IPA):是增強、促進和調節(jié)機體免疫功能的生物或非生物制劑。主要用于惡性腫瘤、免疫缺陷病和傳染病的輔助治療。免疫增強劑分類分類舉例細胞因子制劑IL-2、TNF、IFN微生物制劑卡介苗、短小棒狀桿菌、脂磷壁酸化學藥物左旋咪唑、西咪替丁多糖類制劑茯苓多糖、人參多糖二、免疫學治療-免疫調節(jié)劑免疫抑制劑:是一類抑制機體免疫功能的生物或非生物制劑。主要用于抗移植排斥反應、超敏反應性疾病、自身免疫性疾病及感染性炎癥。常見免疫抑制劑種類分類舉例抗生素環(huán)孢霉素A、FK-506單克隆抗體制劑抗TC及亞群、抗MHC、抗IL和IL受體激素腎上腺皮質類固醇烷化劑環(huán)磷酰胺抗代謝藥硫唑嘌呤、5-氟尿嘧啶第三節(jié)

免疫學診斷三、免疫學診斷免疫學檢測技術廣泛應用于臨床疾病的診斷、發(fā)病機制的研究、預后判斷、防治和藥物療效評價,是當今生命科學主要的研究手段之一。一、抗原或抗體的檢測二、細胞免疫功能的檢測三、免疫學診斷-抗原/抗體的檢測原理體外抗原和相應抗體結合,在一定條件下出現(xiàn)肉眼可見反應現(xiàn)象。實踐中常用已知的抗原或抗體來檢測相應的抗體或抗原,并可進行定性、定量、定位的檢測。抗原抗體反應的特點:特異性可逆性比例性階段性三、免疫學診斷-抗原/抗體的檢測方法1、凝集反應:顆粒性抗原(如細胞、細菌等)與相應抗體結合,在一定條件下出現(xiàn)可見的凝集現(xiàn)象。三、免疫學診斷-抗原/抗體的檢測方法2、沉淀反應:可溶性抗原(血清蛋白、外毒素、組織浸液、細菌濾液等)與相應抗體結合,在一定條件下出現(xiàn)可見沉淀物的現(xiàn)象。單向瓊脂擴散試驗雙向瓊脂擴散試驗對流免疫電泳三、免疫學診斷-抗原/抗體的檢測方法3、免疫標記技術:——免疫熒光技術免疫熒光直接法免疫熒光間接法用熒光素標記已知抗體或抗原,用于相應抗原或抗體的分析鑒定和定量測定?!庖呙讣夹g1、包被抗體

洗2、加抗原

洗3、加酶標抗體

洗4、加底物顯色1、包被抗原

洗2、加抗體

洗3、加酶標抗

球蛋白

洗4、加底物顯色ELISA雙抗體夾心法ELISA間接法用酶標記抗體或抗原,通過酶催化相應底物顯色,觀察顏色的有無或深淺來判定抗原或抗體的有無和含量。三、免疫學診斷-抗原/抗體的檢測方法3、免疫標記技術:

放射免疫測定法(RIA)是將放射性核素分析的靈敏性和抗原抗體反應的特異性結合的測定技術。具有靈敏、精確、特異性高、易規(guī)范化及自動化等優(yōu)點的一種先進的免疫標記技術。

金免疫技術是一處以膠體金作為標記物的免疫標記技術。是目前應用廣泛、簡便、快速的檢驗方法。

化學發(fā)光免疫技術是將化學發(fā)光分析的高靈敏度和抗原抗體反應的高度特異性相結合而建立的一種檢測抗原或抗體的新技術。該技術因標記物為非放射性物質,而且可進行全自動化分析,具有快速、簡便、靈敏、特異等特點。三、免疫學診斷-細胞免疫功能的檢測(一)T細胞數(shù)量檢測通過檢測T細胞表面的CD(CD3分子)抗原來了解外周血T細胞數(shù)量和亞群的變化。一般采用免疫熒光法測定。正常外周血淋巴細胞中熒光陽性細胞占60%~80%。從外周血分離單個核細(PBM)后,用鼠抗人CD3的單克隆抗作第一抗體與PBM結合,再用熒光素(FITC)標記的兔抗鼠IgG抗體作第二抗體進行間接熒光染色。三、免疫學診斷-細胞免疫功能的檢測(二)T細胞亞群檢測T細胞的不同亞群各有其特有的分化抗原,如CD4Th細胞,CD8Tc細胞,因此可用其相應的單克隆抗體進行檢測。正常值為CD4占淋巴細胞數(shù)55%~60%,CD8占淋巴細胞數(shù)的20%~30%;CD4/CD8為2:1。用間接熒光法檢測CD4和CD8T細胞CD4/CD8正常比值為1.7-2.0左右。三、免疫學診斷-細胞免疫功能的檢測(三)T細胞功能檢測1.淋巴細胞轉化試驗淋巴細胞轉化試驗是檢測T細胞功能的體外試驗。當T細胞在體外培養(yǎng)時受到有絲分裂原PHA、ConA等刺激后能轉化為淋巴母細胞,根據(jù)T細胞的轉化率,來判斷機體細胞免疫狀態(tài)。正常值為70%左右。

PHA刺激48~72小時(1)形態(tài)學方法(2)3H-TdR摻入法三、免疫學診斷-細胞免疫功能的檢測(1)植物血凝素(PHA)皮膚試驗PHA是一種常用的非特異性有絲分裂原,皮內注射后與注射局部的T淋巴細胞表面的相應絲裂原受體結合,刺激T細胞發(fā)生有絲分裂,增殖的淋巴細胞6~12小時在局部出現(xiàn)紅腫硬結,24~48小時達高峰。2.檢測細胞免疫功能的皮膚試驗(2)特異性抗原皮膚試驗常用的為結核菌素(OT)試驗。將定量的OT注射到受試者前臂皮內,24~48小時在注射的局部形成紅腫硬結,直徑大于0.5cm為陽性。陽性說明機體對結核桿菌有特異性免疫力,同時間接說明受試者細胞免疫功能正常。三、免疫學診斷概念:利用免疫學原理,通過物理、化學和生物學的手段抑制或增強機體免疫應答的功能,對機體進行干預,達到治療疾病的目的。一、分子治療分子疫苗、抗體和細胞因子二、細胞治療造血干細胞移植、免疫效應細胞過繼療法和細胞疫苗三、免疫調節(jié)劑免疫增強劑和免疫抑制劑

人工主動免疫和人工被動免疫概念及其區(qū)別人工主動免疫和人工被動免疫特點及常用生物制劑抗原抗體反應的原理、常用類型及免疫學治療本節(jié)知識重點

病毒的基本特性

病毒(virus)是一類體積微小、結構簡單、只含一種類型核酸(DNA或RNA)、嚴格活細胞內寄生、以復制方式增殖的非細胞型微生物。病毒左:H1N1;中:輪狀病毒;右:埃博拉病毒

病毒與其他微生物的比較病毒特性病毒細菌支原體立克次體衣原體真菌結構非細胞原核細胞原核細胞原核細胞原核細胞真核細胞有無細胞壁-+-+++核酸類型DNA或RNADNA和RNADNA和RNADNA和RNADNA和RNADNA和RNA在人工培養(yǎng)基上生長-++--+細胞培養(yǎng)+一般不用一般不用++一般不用繁殖或增殖方式復制二分裂二分裂二分裂二分裂有性或無性常用抗生素敏感性-+++++干擾素敏感性+-----第一節(jié)

病毒的生物學性狀一、病毒的大小與形態(tài)

病毒大小的測量單位是納米(nm),最大的痘病毒約為300nm,最小的脊髓灰質炎病毒約為20nm,大多數(shù)病毒在150nm左右。1000nm一、病毒的大小與形態(tài)

病毒需要用電子顯微鏡技術、超速離心沉淀、分級超過濾和X線晶體衍射技術來研究。新型冠狀病毒(SARS-CoV-2)大小與形態(tài)一、病毒的大小與形態(tài)病毒形態(tài)圖上排:HIV、H1N1、狂犬病毒、煙草花葉病毒;

下排:腺病毒、埃博拉病毒、噬菌體(上述圖片僅表述病毒形態(tài)、病毒大小比例有改變)二、病毒的結構與化學組成?病毒基本結構是由核心(core)和衣殼(capsid)構成的核衣殼(nucleocapsid)。?有些病毒的核衣殼外面有包膜(envelope)。?有包膜的病毒稱為包膜病毒(envelopedvrius),無包膜的病毒稱為裸露病毒(nakedvrius)。二、病毒的結構與化學組成病毒核心差異左:乙型肝炎病毒(HBV)為DNA病毒;

右:新型冠狀病毒(SARS-CoV-2)為RNA病毒核衣殼蛋白基質蛋白刺突蛋白包膜蛋白核心/RNA核心/DNA二、病毒的結構與化學組成病毒分科及重要病毒DNA病毒RNA病毒病毒科名主要成員病毒科名主要成員痘病毒科天花病毒、猴痘病毒、傳染性軟疣病毒副黏病毒科副流感病毒、麻疹病毒、腮腺炎病毒、呼吸道合胞病毒皰疹病毒科單純皰疹病毒型和型、水痘-帶狀皰疹病毒、EB病毒、巨細胞病毒正黏病毒科流感病毒甲(A)、乙(B)、丙(C)腺病毒科腺病毒逆轉錄病毒科人類免疫缺陷病毒、人類嗜T細胞病毒嗜肝病毒科乙型肝炎病毒小RNA病毒科脊髓灰質炎病毒、??刹《尽⒖ㄋ_奇病毒乳頭瘤病毒科乳頭瘤病毒冠狀病毒科冠狀病毒小DNA病毒科細小B19病毒、腺病毒伴隨病毒沙粒病毒科拉沙熱病毒彈狀病毒科狂犬病毒、水皰口炎病毒絲狀病毒科埃博拉病毒、馬堡病毒二、病毒的結構與化學組成病毒衣殼類型左上:20面對稱型(腺病毒);左下:復合對成型(噬菌體);右:螺旋對稱型(SARA-CoV-2)核衣殼蛋白基質蛋白刺突蛋白包膜蛋白二、病毒的結構與化學組成核衣殼蛋白基質蛋白刺突蛋白包膜蛋白?病毒包膜表面形成特殊的突起,稱為刺突(spike)或包膜子粒(peplomer)。?包膜主要生物學意義:

①保護病毒結構完整性

②與病毒特異性吸附、穿入易感細胞表面受體有關

③刺突構成病毒表面抗原

④包膜脂蛋白引起機體發(fā)熱、中毒癥狀

⑤包膜為脂質,對干燥、熱、酸和脂溶劑敏感三、病毒的增殖吸附穿入脫殼生物合成裝配成熟與釋放●病毒復制周期(replicationcycle):從病毒進入宿主細胞開始,經基因組復制,到最后釋放出子代病毒的過程?!耠[蔽期(eclipseperiod):感染性病毒顆粒從復制初期結構消失,在感染細胞內檢測不出完整的病毒體?!癫《緩椭浦芷诎ㄎ健⒋┤?、脫殼、生物合成、裝配、成熟與釋放。三、病毒的增殖病毒異常增殖現(xiàn)象●缺陷病毒(defectivevirus):基因組不完整或發(fā)生嚴重改變的病毒。如丁型肝炎病毒、腺病毒伴隨病毒。●頓挫感染(abortiveinfection):病毒進入宿主細胞后,細胞缺乏病毒復制所需的能量、酶及必要成分,導致病毒雖進入細胞但不能復制的感染過程。三、病毒的增殖病毒的干擾現(xiàn)象四、病毒的抵抗力●耐冷

●pH6.0~9.0穩(wěn)定●不耐熱

●對紫外線、X射線、γ射線敏感●包膜病毒對脂溶劑、膽汁敏感

●對過氧化氫、高錳酸鉀、含氯石灰、碘和碘化物、酚類敏感●鹵素類化學物質有滅活作用●某些中草藥對某些病毒有抑制作用病毒在某些理化因素作用下失去感染性稱為滅活●對化學因素抵抗力一般比細菌強

●常用抗生素對病毒無抑制作用五、病毒的遺傳與變異流行性感冒病毒血凝素(HA)、神經氨酸酶(NA)變異抗原性轉換與抗原性漂移引起流感在一定地區(qū)范圍內流行新型冠狀病毒SARA-CoV-2截至2022年底,WHO提出關切變異株有5個:阿爾法(Alpha

B.1.1.7)、貝塔(Beta,B.1.351)、伽瑪(Gamma,P.1)、德爾塔(Delta,B.1.617.2)和奧密克戎(Omicron,B.1.1.529)毒力變異抗原性變異五、病毒的遺傳與變異甲型流行性感冒病毒耐藥H1N1、H3N2、H5N1和H7N9等流感病毒均對奧司他韋產生了耐藥性突變人感染高致病性禽流感H7N9由禽甲型流感病毒某些亞型中的一些毒株如H5N1、H7N9等引起的人類急性呼吸道傳染病耐藥性變異宿主范圍變異第二節(jié)

病毒與宿主的相互關系一、病毒的致病性

病毒大小的測量單位是納米(nm),最大的痘病毒約為300nm,最小的脊髓灰質炎病毒約為20nm,大多數(shù)病毒在150nm左右。消化道傳播呼吸道傳播接觸傳播血液傳播性傳播節(jié)肢動物傳播水平傳播垂直傳播一、病毒的致病性隱性感染

顯性感染病毒感染的類型一、病毒的致病性穩(wěn)定狀態(tài)感染病毒復制后不引起細胞立即裂解、死亡。常見于包膜病毒感染。如流感病毒、皰疹病毒。

殺細胞效應病毒復制后在短時間內釋放大量子代病毒,細胞被裂解死亡。主要見于無包膜病毒,如腺病毒。

細胞轉化與細胞凋亡病毒DNA或RNA反轉錄產生DNA結合至宿主細胞染色體中,可隨宿主細胞分裂帶入子細胞中。如人類免疫缺陷病毒。

包涵體形成病毒感染的細胞質或細胞核內,可出現(xiàn)普通光學顯微鏡可觀察到的嗜酸性或嗜堿性團塊狀結構。如狂犬病毒。

感染病毒對宿主細胞的直接損傷一、病毒的致病性免疫病理損傷體液免疫病理損傷作用刺激機體產生的抗體Ⅱ型、Ⅲ型超敏反應細胞免疫病理損傷作用免疫抑制免疫耐受性特異性細胞毒性T細胞誘導Ⅳ型超敏反應病毒通過垂直感染,誘發(fā)機體產生免疫耐受病毒感染引起機體免疫應答降低或暫時性免疫抑制二、抗病毒免疫屏障作用皮膚、黏膜屏障,血腦脊髓屏障,胎盤屏障,呼吸道纖毛運動,胃液中胃酸。機體抗病毒免疫13212固有免疫適應性免疫吞噬細胞和NK細胞作用吞噬作用、穿孔素等細胞毒性介質。體液中抗病毒物質干擾素、β抑制物、補體系統(tǒng)。特異性體液免疫作用中和抗體、補體結合抗體。特異性細胞免疫作用細胞毒性T細胞(CTL)和Th1細胞發(fā)揮病毒感染局部清除作用。第三節(jié)

病毒感染的檢查方法與防治原則一、標本采集與送檢病毒通過垂直感染,誘發(fā)機體產生免疫耐受1.根據(jù)臨床評估及病程采集不同標本。2.嚴格無菌操作。3.早期、初期或急性期采集,檢出率高。4.感染部位采集。5.血清學檢查采取雙份送檢。標本采集1.盡快送檢。2.置入含抗生素的50%甘油緩沖鹽水,低溫保存送檢。3.糞便、咽漱液、痰液等含雜菌標本使用高濃度抗生素處理。標本處理二、檢查方法最原始的病毒培養(yǎng)方法。常用動物有小鼠、大鼠、豚鼠、兔、猴等。動物接種比較經濟簡便,對多種病毒敏感的培養(yǎng)方法??蓪吮窘臃N于9~12d齡的雞胚。雞胚培養(yǎng)將離體活組織或分散的活細胞加以培養(yǎng)。單層細胞是目前最常用的方法。組織細胞培養(yǎng)病毒的分離培養(yǎng)二、檢查方法病毒的鑒定

病毒在感染細胞后引起細胞的病理變化,稱為細胞病理效應。隨病毒不同而有差異,有的使細胞完全破壞,有的變化不明顯。

病毒感染細胞后能吸附脊椎動物的紅細胞,稱為紅細胞吸附現(xiàn)象。可用作病毒增殖指標或做病毒初步鑒定。1.病毒在細胞中增殖的指標2.紅細胞吸附現(xiàn)象三、病毒的快速診斷檢查包涵體特點電子顯微鏡觀察免疫電鏡檢查法形態(tài)學檢查免疫熒光技術酶免疫技術補體結合試驗紅細胞凝集抑制試驗中和試驗免疫學檢查特異性強快速、敏感細胞內基因定位細胞內核酸定性定量病毒核酸雜交技術敏感、快速實時定量PCR聚合酶鏈反應四、防治原則人工主動免疫干擾素治療中草藥治療人工被動免疫化學藥物治療

病毒的結構與組成、抵抗力及病毒的致病性

病毒性感染的防治原則

病毒的增殖過程及檢查病毒性感染的常用方法本節(jié)知識重點

常見病毒第一節(jié)

呼吸道感染病毒一、流行性感冒病毒?流行性感冒病毒(influenzavirus)1.簡稱流感病毒,是流行性感冒的病原體。2.分為甲(A)、乙(B)、丙(C)三型。3.甲型流感病毒抗原性極易發(fā)生變異,多次引起世界性大流行。流感病毒結構示意圖

來源于美國疾病控制和預防中心血凝素神經氨酸酶M2離子通道核蛋白一、流行性感冒病毒-形態(tài)結構流行性感冒病毒結構示意圖?內層:病毒核心,由RNA、核蛋白(NP)和RNA多聚酶組成,其基因組分7~8個節(jié)段。?中層:基質蛋白(MP),具有保護病毒核心和維持病毒形態(tài)的作用。?外層:由脂質雙層構成的包膜,膜上鑲嵌有兩種刺突:血凝素(HA)和神經氨酸酶(NA),分別與病毒的吸附、穿入、釋放和擴散有關。HA和NA決定病毒的亞型,其抗原性易發(fā)生變異。一、流行性感冒病毒-分型?根據(jù)NP和MP抗原的不同將流感病毒分為甲(A)、乙(B)、丙(C)三型?三型之間無交叉免疫?甲型流感病毒又根據(jù)HA和NA抗原不同分為若干亞型,如人致病性禽流感H5N1、H5N6、H7N9等血凝素神經氨酸酶M2離子通道核蛋白一、流行性感冒病毒-變異?抗原性漂移(antigenicdrift):抗原變異幅度小,屬于量變,導致流感在局部地區(qū)的中小流行。?抗原性轉換(antigenshift):抗原變異幅度大,屬于質變,導致新亞型出現(xiàn),常引起世界性流感大流行。一、流行性感冒病毒-變異西班牙H1N1流感1918年香港H3N21968年墨西哥H1N1流感2009年亞洲H2N2流感1957年H5N1禽流感1997年H7N9禽流感2013年H?N?下次流感大流行?一、流行性感冒病毒-抵抗力弱強?

-70℃以下或冷凍真空可長期保存

?pH6.0~9.0穩(wěn)定

?對紫外線、脂溶劑、干燥等敏感

?56℃

30min滅活

一、流行性感冒病毒-致病性發(fā)熱

鼻塞

流涕流感患者和隱性感染者通過呼吸道分泌物的飛沫傳播1-3天一、流行性感冒病毒-免疫性..體液免疫細胞免疫?抗HA,中和性抗體,包括血清中IgG、IgM、sIgA?抗NA,抑制病毒釋放?特異性CD4+、CD8+

T細胞能溶解感染細胞一、流行性感冒病毒-檢查方法血樣標本采集檢查方法試驗原理A陰性對照試驗B病毒血凝試驗C血凝抑制試驗鼻咽拭子標本采集雞胚培養(yǎng)血樣標本處理一、流行性感冒病毒-防治原則二、麻疹病毒麻疹病毒(measlesvirus)是麻疹的病原體,副黏病毒科,麻疹病毒屬。麻疹是兒童時期最為常見的急性傳染病。發(fā)病率幾乎100%,常因并發(fā)癥導致死亡。我國自1965年應用減毒活疫苗依賴,麻疹的發(fā)病率明顯下降。麻疹患兒全身皮膚紅色斑丘疹二、麻疹病毒-形態(tài)與結構?麻疹病毒呈球形,直徑150nm左右。核衣殼和基因組RNA屬典型的副黏病毒科特征。RNA為單負鏈,不分節(jié)段。衣殼螺旋對稱。?病毒體有兩種糖蛋白刺突,血凝素H和融合蛋白F。?麻疹病毒只有一個血清型。麻疹病毒結構示意圖N,核衣殼(Nucleocapsid)P,磷蛋白(Phosphoprotein)M,膜蛋白(Membraneprotein)F,融合蛋白(Fusionprotein)H,血凝素(Hemagglutinin)L,RNA聚合酶(Largepolymerase)二、麻疹病毒-致病性?人是麻疹病毒唯一自然寄主,急性期患者為傳染源,通過飛沫直接或鼻腔分泌物污染物品感染易感人群。麻疹病毒易在兒童間傳播二、麻疹病毒-致病性?冬春季為高發(fā)季,潛伏期為10-14d。病毒在呼吸道上皮細胞內增殖,然后進入血液,出現(xiàn)第一次病毒血癥。?發(fā)病2天后,口頰黏膜出現(xiàn)柯氏斑,為周圍繞有紅暈的灰白色小點,對臨床早期診斷有一定意義。二、麻疹病毒-防治原則?減毒活疫苗是當前最有效疫苗之一。?麻疹疫苗是我國兒童計劃疫苗,初次免疫在8月齡,7歲再次免疫。三、冠狀病毒冠狀病毒(CoronavirusCov)屬于冠狀病毒科冠狀病毒屬。冠狀病毒是有包膜的RNA病毒。因包膜上有間隔較寬的突起,使整個病毒顆粒形如冠狀,故名。SARS-CoV-2三、冠狀病毒-新型冠狀病毒-結構新型冠狀病毒(SARS-CoV-2)是COVID-19的病原體,為單股正鏈RNA的β屬冠狀病毒,與SARS病毒(SARS)具較高同源性,編碼4個結構蛋白,包括刺突蛋白(SpikeProtein,S蛋白)、膜蛋白(Membrane

Protein,M蛋白)、囊膜蛋白(Envelope

Protein,E蛋白)和核衣殼蛋白(Nucleocapsidprotein,N蛋白),S蛋白的S1亞基受體結合域負責與靶細胞表面的ACE受體特異性結合。三、冠狀病毒-新型冠狀病毒

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