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抗感染免疫
一、抗细菌感染免疫
(一)细菌抗原和细菌感染的致病机理
细菌一般以释放毒素或借侵入和增殖引起宿主细胞的物理性破坏而致病。决定细菌致病力的主要因素是侵袭力和毒素。
1. 侵袭力侵袭力是指病原菌突破机体的防御屏障,在体内定殖、繁殖和扩散的能力与侵袭力有关的因素包括以下几个方面:
定殖细菌感染的首要条件是能在一定部位定殖,牢固黏附于黏膜上,以抵抗黏液的冲刷、呼吸道纤毛运动及肠蠕动等清除作用。革兰氏阴性菌的菌毛、革兰氏阳性菌的脂磷壁酸及某些细菌的外膜蛋白等均可发挥黏附作用。
繁殖扩散某些致病菌在体内产生一些具有侵袭性的酶,从而引起繁殖扩散。如致病性链球菌和葡萄球菌产生的透明质酸酶,能分解结缔组织中的透明质酸,从而使细菌得以通过组织扩散;溶血性链球菌产生的链激酶,可激活血浆纤溶酶原使之转变为纤溶酶,促进细菌和毒索扩散;某些细菌通过其分泌蛋白水解酶的作用,侵入细胞组织;一些细菌分泌胶原酶和弹性蛋白酶,以破坏结缔组织中的胶原纤维和弹性纤维等。
抗吞噬或逃避宿主的防御机制:
(1)借助英膜及类英膜物质抵抗春噬细胞6t各噬杀6 如肺炎双球菌、流感嗜血杆菌、肺炎克雷伯氏苗等均可产生糖被胺(8I邵ocalyx)英脂以抵抗吞噬作用》
(2)通过自茁胞壁特殊6构抵抗各噬自胞d6各噬作g 如结核分支杆茵虽然能被E噬细胞吞噬,但由于其细胞壁含有蜡质等特殊结构,能抵抗细胞内障解,进而在巨噬细胞中增殖并随这些细胞散布到全身各处;酿肋链球菌可通过其细胞
壁M蛋白抵抗吞噬细胞的吞噬作用。
(3)通过分泌毒素或蛋白酶等物质,抑制吞噬细胞的吞噬作用或直接杀伤吞噬细胞如大肠杆菌、结核分支杆菌、绿脓假单胞菌等均能分泌一种抑制噬中性白细胞吞噬作用的因子:溶血性巴氏杆菌分泌的毒素,能杀死反刍动物肺泡巨噬细胞和绵羊淋巴细胞;链球菌溶血素能裂解噬中性白细胞等。
(4)有些细菌可通过抗原伪装或抗原变异,或分泌蛋白酶降解兔疫球蛋白,或通过脂多糖(LPS)、外膜蛋白、荚膜及S层的作用等方式逃避机体的免疫应答如致病性金黄色葡萄球菌通过产生血浆凝固酶,使血浆纤维蛋白原转变为纤维蛋白,从而使凝固的血浆沉积于菌体表面或病灶周围,保护细菌不被吞杀或机体免疫机制所识别;金黄色葡萄球菌还可以通过A蛋白与IgG的Fc片段结合,阻止免疫球蛋白与巨噬细胞表面受体的结合,以抑制调理吞噬作用;伤寒沙门氏菌通过Rck基因阻止攻膜复合体(MAC)插入细菌外膜,从而抵抗补体介导的溶菌作用;流感嗜血秆菌能产生水解IgA的蛋白酶,肺炎链球菌、绿脓假单胞菌能产生破坏IL-2的蛋白酶等。
(二)毒素细菌毒素按其来源、性质和作用等的不同,可分为外毒素和内毒素。
外毒素是某些病原菌在生长繁殖过程中产生的对宿主细胞有毒性作用的可溶性蛋白质。许多革兰氏阳性菌如破伤风杆菌、炭疽杆菌、肉毒梭菌、葡萄球菌、链球菌等,以及部分革兰氏阴性菌如大肠杆菌、霍乱弧菌、铜绿假单胞菌、气单胞菌等均能产生外毒素。外毒素毒性极强,只需极小量即可致动物死,同时具有高度的组织特异性。按其作用机理可分为细胞毒素、神经毒素和肠毒素3大类。多数外毒素由A,B两种亚单位组成,A亚单位为毒性单位,B亚单位为结合单位,A亚单位需要B亚单位协助才能进入靶细胞内,继而发挥其毒性作用。外毒素具有良好的免疫原性,可刺激机体产生高滴度的抗毒素。
(细菌的主要结构成分是细胞浆和细胞膜。绝大多数细菌的细胞膜之外覆有细胞壁,有些细菌还包有一层荚膜;有些还有鞭毛和菌毛,它们都是重要的细菌抗原。细菌细胞浆为含有酶和核蛋白的复杂混合物,其中很多具有抗原性。但因为它们位于细菌内部,在刺激免疫反应方面通常不如外表抗原重要。细胞壁在革
兰氏阳性细菌大部分是蛋白质,在革兰氏阴性细菌是多糖—脂类—蛋白质结构。革兰氏阴性细菌的细胞壁抗原是有毒的(通常称为内毒素),总称为O抗原。细菌荚膜可以为多糖或蛋白质。细菌鞭毛由蛋白质构成,因此抗原性很强,称为H抗原。另一类重要的细菌抗原是外毒素,它们是由革兰氏阳性细菌细胞浆分泌的蛋白质。外毒素的免疫原性很强,易于被抗毒素中和。
细菌感染引起疾病的机理有多种,一般说他们或者释放毒素,或者通过侵入和繁殖,引起宿主细胞物理性破坏。细菌的毒素可分为两类,一类是从细菌内部分泌出来的外毒素,如破伤风毒素、白喉毒素等;一类是从革兰氏阴性细菌细胞壁得来的内毒素,如沙门氏杆菌的内毒素。细菌感染有细胞外和细胞内之分。细胞外感染是指某种病原菌,如葡萄球菌、链球菌、巴氏杆菌、炭疽杆菌等,它们在吞噬细胞之外繁殖,引起急性感染。它们大多具有能抵抗吞噬细胞的表面结构和酶,如荚膜、溶血性链球菌的粘蛋白、伤寒杆菌的
Vi抗原、金色葡萄球菌的凝血浆酶等。另外,还有一类细胞外菌,它们的侵袭力很弱,但能产生毒力很强的外毒素,