1、寄生虫学与免疫学的分支学科寄生虫学与免疫学的分支学科 免疫寄生虫学免疫寄生虫学(Immunoparasitology):研究寄生现):研究寄生现象和寄生虫与宿主相互关系免疫学方面的科学。象和寄生虫与宿主相互关系免疫学方面的科学。实验免疫寄生虫学实验免疫寄生虫学(Experimental immunoparasito-logy):以适宜的体内实验模型和精确的体外分析方法研以适宜的体内实验模型和精确的体外分析方法研究脊椎动物宿主的免疫系统在平衡的宿主寄生虫相互究脊椎动物宿主的免疫系统在平衡的宿主寄生虫相互关系的进化发生中的作用。关系的进化发生中的作用。应用免疫寄生虫学应用免疫寄生虫学(Applie
2、d immunoparasitology)研研究领域:研制疫苗、发展高效免疫诊断试剂和免疫诊断究领域:研制疫苗、发展高效免疫诊断试剂和免疫诊断方法、研究确定人群中各个群易感或患病危险状态的分方法、研究确定人群中各个群易感或患病危险状态的分析方法、通过人工调节减轻慢性寄生虫感染的免疫病理析方法、通过人工调节减轻慢性寄生虫感染的免疫病理损害。损害。寄生虫感染免疫的复杂性寄生虫感染免疫的复杂性 因素因素:a.繁多的种属:单细胞原虫和多细胞蠕虫。繁多的种属:单细胞原虫和多细胞蠕虫。b.宿主特异性。宿主特异性。c.在宿主体内的寄生部位。在宿主体内的寄生部位。d.在宿主体内移行、发育和繁殖潜能的种间在宿主
3、体内移行、发育和繁殖潜能的种间 差异。差异。e.硕大的结构。硕大的结构。f.复杂的生活史。复杂的生活史。表现:表现:a.宿主免疫应答效应表达的复杂性。宿主免疫应答效应表达的复杂性。b.慢性化慢性化是平衡的寄生虫宿主关系赋予大多数寄生虫感染的是平衡的寄生虫宿主关系赋予大多数寄生虫感染的一个普遍特性。一个普遍特性。c.宿主保护性免疫应答与寄生虫免疫宿主保护性免疫应答与寄生虫免疫逃避机制并存。逃避机制并存。寄生虫抗原的特点寄生虫抗原的特点 寄生虫抗原的复杂性及多源性寄生虫抗原的复杂性及多源性 a.按抗原来源或虫体结构可分为:表面抗原、体抗原按抗原来源或虫体结构可分为:表面抗原、体抗原和排泄和排泄-分
4、泌抗原。分泌抗原。b.按虫体的化学成份分为蛋白质或多肽、多糖、糖蛋按虫体的化学成份分为蛋白质或多肽、多糖、糖蛋白、糖脂抗原。白、糖脂抗原。c.按虫体的发育阶段分为不同的期抗原。按虫体的发育阶段分为不同的期抗原。d.按抗原的功能分为诊断性、保护性、致病性抗原。按抗原的功能分为诊断性、保护性、致病性抗原。如:循环抗原(如:循环抗原(circulating antigen,CAg)寄生虫抗原的属、种、株及期特异性寄生虫抗原的属、种、株及期特异性 寄生虫的不同属、种、株,同种、株的不同发寄生虫的不同属、种、株,同种、株的不同发育阶段,既有共同抗原,又有各自的特异性抗原。育阶段,既有共同抗原,又有各自的
5、特异性抗原。宿主对寄生虫感染的免疫类型宿主对寄生虫感染的免疫类型 固有免疫(天然免疫、先天性免疫)固有免疫(天然免疫、先天性免疫)适应性免疫(后天免疫、获得性免疫)适应性免疫(后天免疫、获得性免疫)a.消除性免疫:消除性免疫:未经治疗,宿主即能消除体内寄生虫,未经治疗,宿主即能消除体内寄生虫,并对再感染产生完全的保护性免疫力。并对再感染产生完全的保护性免疫力。b.非消除性免疫:非消除性免疫:大多数寄生虫感染可引起宿主对再大多数寄生虫感染可引起宿主对再感染产生一定程度的免疫力,但这仅仅是一种不完全感染产生一定程度的免疫力,但这仅仅是一种不完全的保护性免疫力,宿主体内的寄生虫并不能被彻底清的保护性
6、免疫力,宿主体内的寄生虫并不能被彻底清除,而是维持在一个低水平状态,与宿主的特异保护除,而是维持在一个低水平状态,与宿主的特异保护性免疫力同在;一旦用药物清除体内的残余寄生虫后,性免疫力同在;一旦用药物清除体内的残余寄生虫后,宿主已获得的这种免疫力即逐渐消失。(带虫免疫和宿主已获得的这种免疫力即逐渐消失。(带虫免疫和伴随免疫)伴随免疫)表表 常见原虫感染的免疫类型常见原虫感染的免疫类型病名病名寄生虫主要寄生部位寄生虫主要寄生部位免疫类型免疫类型阿米巴病阿米巴病结肠结肠无无贾第虫病贾第虫病小肠小肠非消除性非消除性非洲锥虫病非洲锥虫病 血液血液无无美洲锥虫病美洲锥虫病 巨噬细胞巨噬细胞非消除性非消
7、除性利什曼病利什曼病巨噬细胞巨噬细胞消除性(硕大利什曼原虫)消除性(硕大利什曼原虫)非消除性(巴西利什曼原虫)非消除性(巴西利什曼原虫)无(杜氏利什曼原虫)无(杜氏利什曼原虫)弓形虫病弓形虫病有核细胞有核细胞非消除性非消除性疟疾疟疾肝细胞、红细胞肝细胞、红细胞非消除性非消除性宿主对寄生虫感染的免疫类型宿主对寄生虫感染的免疫类型表表 常见蠕虫感染的免疫类型常见蠕虫感染的免疫类型宿主对寄生虫感染的免疫类型宿主对寄生虫感染的免疫类型病名病名寄生虫主要寄生部位寄生虫主要寄生部位免疫类型免疫类型血吸虫病血吸虫病血液血液非消除性非消除性淋巴丝虫病淋巴丝虫病 淋巴系统淋巴系统无无旋毛虫病旋毛虫病小肠、肌细胞
8、小肠、肌细胞非消除性非消除性线虫感染线虫感染肠道肠道无无绦虫感染绦虫感染小肠小肠无无宿主对寄生虫感染的免疫应答宿主对寄生虫感染的免疫应答 免疫应答的一般过程免疫应答的一般过程 与对其他病原的免疫应答相类似,但更复杂。是在遗与对其他病原的免疫应答相类似,但更复杂。是在遗传基因的调控下,通过免疫细胞和免疫分子的参与而传基因的调控下,通过免疫细胞和免疫分子的参与而发生。包括发生。包括3个不可分割个不可分割的连续过程:感应(识别)的连续过程:感应(识别)阶段阶段增生和分化阶段增生和分化阶段效应阶段。其中效应阶段。其中TH(辅(辅助性助性T细胞)的激活在宿主免疫应答的发生中处于核细胞)的激活在宿主免疫应
9、答的发生中处于核心地位。心地位。a.感应(识别)阶段感应(识别)阶段:抗原被抗原递呈细胞(:抗原被抗原递呈细胞(APC)摄取、加工、处理,并由摄取、加工、处理,并由T/B细胞通过受体细胞通过受体TCR/BCR特异性识别与主要组织相容性复合物(特异性识别与主要组织相容性复合物(MHC)结合)结合的抗原肽。的抗原肽。宿主对寄生虫感染的免疫应答宿主对寄生虫感染的免疫应答 免疫应答的一般过程免疫应答的一般过程 b.增生和分化阶段:增生和分化阶段:T、B细胞特异性识别抗原,产细胞特异性识别抗原,产生其激活的第一信号,生其激活的第一信号,T/B细胞与细胞与APC表面的多种粘表面的多种粘附分子间的相互作用,
10、提供细胞激活的第二信号(协附分子间的相互作用,提供细胞激活的第二信号(协同刺激信号)。激活的同刺激信号)。激活的APC和和T细胞产生多种淋巴因细胞产生多种淋巴因子,通过自分泌、旁分泌作用参与淋巴细胞的增生和子,通过自分泌、旁分泌作用参与淋巴细胞的增生和分化,最终形成分化,最终形成T效应细胞或浆细胞,并分泌免疫效效应细胞或浆细胞,并分泌免疫效应分子(各种细胞因子和抗体)。应分子(各种细胞因子和抗体)。c.效应阶段:效应阶段:免疫效应细胞和效应分子共同发挥作用,免疫效应细胞和效应分子共同发挥作用,清除非己抗原物质或诱导机体产生免疫耐受,从而维清除非己抗原物质或诱导机体产生免疫耐受,从而维持机体正常
11、生理状态,或引发免疫相关性疾病。持机体正常生理状态,或引发免疫相关性疾病。宿主对寄生虫感染的免疫应答宿主对寄生虫感染的免疫应答表表 Th1和和Th2表达的细胞因子(表达的细胞因子(1)Th亚型亚型 分泌的细分泌的细胞因子胞因子主要免疫学效应主要免疫学效应Th1IFN-激活巨噬细胞、促进激活巨噬细胞、促进B细胞增殖并产生细胞增殖并产生IgG1IL-1促进抗原特异性促进抗原特异性Th及及Tc细胞激活细胞激活TNF激活巨噬细胞和中性粒细胞、促进激活巨噬细胞和中性粒细胞、促进B细胞生细胞生长和免疫球蛋白的产生长和免疫球蛋白的产生Th2IL-4趋化淋巴细胞、肥大细胞和嗜碱性粒细胞,趋化淋巴细胞、肥大细胞
12、和嗜碱性粒细胞,加强肥大细胞和嗜酸性粒细胞生长加强肥大细胞和嗜酸性粒细胞生长促进促进B细胞增殖并产生细胞增殖并产生IgE和和IgG4抑制抑制Th1细胞分化细胞分化抑制巨噬细胞产生细胞因子抑制巨噬细胞产生细胞因子宿主对寄生虫感染的免疫应答宿主对寄生虫感染的免疫应答表表 Th1和和Th2表达的细胞因子(表达的细胞因子(2)Th亚型亚型 分泌的细分泌的细胞因子胞因子主要免疫学效应主要免疫学效应Th2IL-5加强嗜酸性粒细胞生长和发育加强嗜酸性粒细胞生长和发育IL-6促进促进B细胞生长和免疫球蛋白的产生细胞生长和免疫球蛋白的产生IL-10抑制抑制Th1细胞、巨噬细胞和其他细胞、巨噬细胞和其他APC产生
13、细产生细胞因子(包括胞因子(包括IFN-)抑制抑制Th1细胞分化细胞分化促进促进B细胞生长和免疫球蛋白的产生细胞生长和免疫球蛋白的产生IL-13同同IL-4宿主对寄生虫感染的免疫应答宿主对寄生虫感染的免疫应答 型型-型应答:型应答:许多寄生虫感染诱导的应答呈现出许多寄生虫感染诱导的应答呈现出Th1或或Th2细胞细胞因子产生的极化状态,且这种极化状态与保护性免疫因子产生的极化状态,且这种极化状态与保护性免疫效应或免疫病理效应密切相关。效应或免疫病理效应密切相关。除除CD4T细胞外,其他细胞也产生某些细胞因子,细胞外,其他细胞也产生某些细胞因子,参与构成体内细胞因子谱。参与构成体内细胞因子谱。根据
14、优势细胞因子谱将免疫应答分为根据优势细胞因子谱将免疫应答分为型和型和型型(Type 1/Type 2)。)。宿主对寄生虫感染的免疫应答宿主对寄生虫感染的免疫应答 型型-型应答:型应答:型应答由巨噬细胞、细胞毒抗体介导,型应答由巨噬细胞、细胞毒抗体介导,型应答型应答由非细胞毒抗体、肥大细胞、嗜酸性粒细胞介导。由非细胞毒抗体、肥大细胞、嗜酸性粒细胞介导。Th1Th1细胞分泌细胞分泌IFN-IFN-、TNF-TNF-、TNF-TNF-等细胞因子等细胞因子诱导诱导型应答,它介导了原虫的清除,但如过强则可型应答,它介导了原虫的清除,但如过强则可引起组织损伤。引起组织损伤。Th2Th2细胞产生细胞产生IL
15、-4IL-4、5 5、6 6、1010等细胞因子促成等细胞因子促成型型应答,它能抗肠道蠕虫感染,可拮抗应答,它能抗肠道蠕虫感染,可拮抗型应答所致的型应答所致的组织损伤,但在速发型超敏反应中有致病作用。组织损伤,但在速发型超敏反应中有致病作用。宿主对寄生虫感染的免疫应答宿主对寄生虫感染的免疫应答 免疫应答的调节免疫应答的调节 宿主和寄生虫均能通过不同的机制增强或抑制宿主和寄生虫均能通过不同的机制增强或抑制免疫应答的强度,抗感染免疫应答的增强有利于宿主免疫应答的强度,抗感染免疫应答的增强有利于宿主清除体内的寄生虫,而免疫应答的抑制则能减轻免疫清除体内的寄生虫,而免疫应答的抑制则能减轻免疫病理反应,
16、或是有助于寄生虫逃避宿主免疫系统的攻病理反应,或是有助于寄生虫逃避宿主免疫系统的攻击。击。根据调节发生在免疫应答过程的层次不同将免根据调节发生在免疫应答过程的层次不同将免疫应答的调节分为:疫应答的调节分为:抗体水平调节、细胞因子水平调抗体水平调节、细胞因子水平调节和节和T细胞水平的调节细胞水平的调节。其中。其中T细胞在免疫应答的建细胞在免疫应答的建立和调节中作用最重要。立和调节中作用最重要。宿主对寄生虫感染的免疫应答宿主对寄生虫感染的免疫应答 免疫应答的调节免疫应答的调节抗体水平调节抗体水平调节 a.抗体含量高时,抗体与抗原的表位结合,竞争抗体含量高时,抗体与抗原的表位结合,竞争B细胞细胞上与
17、抗原结合的受体,即抗原阻断。上与抗原结合的受体,即抗原阻断。b.抗体含量低时,抗体与抗体含量低时,抗体与B细胞的细胞的Fc受体和抗原受体交受体和抗原受体交联,抑制联,抑制B细胞进入抗体合成期,但不抑制细胞进入抗体合成期,但不抑制B细胞的致细胞的致敏。敏。c.当血中抗原浓度高时,固定于当血中抗原浓度高时,固定于APC表面的抗原抗体复表面的抗原抗体复合物可增强免疫应答;当血中抗体浓度过高时,免疫复合物可增强免疫应答;当血中抗体浓度过高时,免疫复合物则可抑制合物则可抑制B细胞产生抗体。(免疫复合物调节)细胞产生抗体。(免疫复合物调节)d.T细胞能识别免疫球蛋白独特型的抗原决定簇而产生细胞能识别免疫球
18、蛋白独特型的抗原决定簇而产生独特型抗体,后者能与相应具有独特型受体的独特型抗体,后者能与相应具有独特型受体的T和和B细细胞以及体液抗体结合起到抑制免疫的作用。(独特型调胞以及体液抗体结合起到抑制免疫的作用。(独特型调节)节)宿主对寄生虫感染的免疫应答宿主对寄生虫感染的免疫应答 免疫应答的调节免疫应答的调节细胞因子水平调节细胞因子水平调节 a.宿主体内各种细胞因子的水平对体液和细胞免疫效宿主体内各种细胞因子的水平对体液和细胞免疫效应的建立和调节起重要作用。应的建立和调节起重要作用。b.Th1类细胞因子,如类细胞因子,如IL-2、IL-12、IFN-等在细胞等在细胞免疫中可直接或间接促使免疫中可直
19、接或间接促使NK、M、Tc等细胞活化,等细胞活化,直接杀伤寄生虫。直接杀伤寄生虫。c.Th2类细胞因子,如类细胞因子,如IL-4、IL-5、IL-6、IL-13等可等可促使促使B细胞等成熟、活化并产生细胞等成熟、活化并产生IgG、IgM、IgA和和IgE抗体,从而发挥体液免疫效应。抗体,从而发挥体液免疫效应。宿主对寄生虫感染的免疫应答宿主对寄生虫感染的免疫应答 免疫应答的调节免疫应答的调节T细胞水平的调节细胞水平的调节 a.CD4+T细胞的凋亡使免疫应答下调:许多寄生虫感细胞的凋亡使免疫应答下调:许多寄生虫感染的急性期过后,可通过凋亡机制减少染的急性期过后,可通过凋亡机制减少CD4+T的数量的
20、数量来降低宿主体内细胞因子水平,从而下调宿主对寄生来降低宿主体内细胞因子水平,从而下调宿主对寄生虫的免疫应答强度。虫的免疫应答强度。b.Th1-Th2转换转换/极化:极化:Th1细胞产生的细胞产生的IFN-可抑制可抑制Th2细胞产生细胞产生Th2类细胞因子,从而下调体液免疫应类细胞因子,从而下调体液免疫应答;而答;而Th2细胞产生的细胞产生的IL-10则能抑制则能抑制Th1细胞产生细胞产生Th1类细胞因子,从而下调细胞免疫应答。类细胞因子,从而下调细胞免疫应答。C.抑制性抑制性T细胞:细胞:CD8+的抑制性的抑制性T细胞能起持续的调细胞能起持续的调节作用,以抑制过度的免疫应答。节作用,以抑制过
21、度的免疫应答。宿主对寄生虫感染的免疫应答宿主对寄生虫感染的免疫应答 免疫缺陷宿主的免疫应答免疫缺陷宿主的免疫应答 以以AIDS病为例,病为例,HIV病毒选择性地通过破坏病毒选择性地通过破坏CD4T细胞而使整个免疫系统功能障碍。细胞而使整个免疫系统功能障碍。患者表现为淋巴细胞患者表现为淋巴细胞PHA转化率降低,迟发型皮转化率降低,迟发型皮肤超敏反应消失等细胞免疫功能缺陷。肤超敏反应消失等细胞免疫功能缺陷。患者患者B细胞功能异常,表现为多克隆激活、免疫球细胞功能异常,表现为多克隆激活、免疫球蛋白血症、循环免疫复合物形成和自生抗体的产生。蛋白血症、循环免疫复合物形成和自生抗体的产生。B细胞功能异常也
22、与细胞功能异常也与CD4T细胞功能缺陷有关。细胞功能缺陷有关。患者体内细胞因子如患者体内细胞因子如IL-2和和IFN-合成减少,合成减少,NK细细胞、单核细胞活性下降。胞、单核细胞活性下降。宿主对寄生虫感染的免疫逃避宿主对寄生虫感染的免疫逃避 源于宿主的免疫逃避机制源于宿主的免疫逃避机制 a.遗传决定的免疫无应答或低应答状态:总有部分人遗传决定的免疫无应答或低应答状态:总有部分人群表现出对某些寄生虫特别易感且可能在体内带有大群表现出对某些寄生虫特别易感且可能在体内带有大量虫荷。(不具有产生宿主保护性免疫所必须的遗传量虫荷。(不具有产生宿主保护性免疫所必须的遗传编码信息)编码信息)b.新生儿的免
23、疫无反应性:新生儿对多数寄生虫具有新生儿的免疫无反应性:新生儿对多数寄生虫具有比成人高得多的易感性,低龄儿童的易感性也较成人比成人高得多的易感性,低龄儿童的易感性也较成人高。(新生儿或儿童免疫系统发育不全)高。(新生儿或儿童免疫系统发育不全)c.成熟宿主的免疫低反应性:寄生虫能利用宿主免疫成熟宿主的免疫低反应性:寄生虫能利用宿主免疫系统暂时的或较长期的功能削弱的机会以逃避宿主免系统暂时的或较长期的功能削弱的机会以逃避宿主免疫力的攻击。(免疫力低下时期:哺乳期、妊娠期、疫力的攻击。(免疫力低下时期:哺乳期、妊娠期、应激反应期、年老体弱、严重营养不良、合并其他病应激反应期、年老体弱、严重营养不良、
24、合并其他病原体感染、长期酗酒等)原体感染、长期酗酒等)宿主对寄生虫感染的免疫逃避宿主对寄生虫感染的免疫逃避 源于寄生虫的免疫逃避机制源于寄生虫的免疫逃避机制 a.寄生虫降低其抗原对宿主的免疫原性:寄生虫虫体体寄生虫降低其抗原对宿主的免疫原性:寄生虫虫体体表或分泌表或分泌/排泄物抗原分子的特殊生化结构而变得无免排泄物抗原分子的特殊生化结构而变得无免疫原性,数量效应,分子模拟,解剖部位的隔离。疫原性,数量效应,分子模拟,解剖部位的隔离。b.寄生虫利用自己的抗原变化来躲避宿主的免疫攻击:寄生虫利用自己的抗原变化来躲避宿主的免疫攻击:抗原变异。抗原变异。c.寄生虫利用宿主的抗原来躲避宿主的免疫攻击:抗
25、原寄生虫利用宿主的抗原来躲避宿主的免疫攻击:抗原伪装。伪装。d.寄生虫对宿主的免疫系统的利用:误导宿主免疫应答、寄生虫对宿主的免疫系统的利用:误导宿主免疫应答、免疫抑制。免疫抑制。e.直接对抗宿主的效应机制:破坏或中和抗体、产生破直接对抗宿主的效应机制:破坏或中和抗体、产生破坏补体的物质。坏补体的物质。f.其他效应机制:扁虫更新表皮修复免疫破坏的部分。其他效应机制:扁虫更新表皮修复免疫破坏的部分。宿主感染寄生虫以后所产生的免疫反应,一方面可宿主感染寄生虫以后所产生的免疫反应,一方面可以表现为对再感染的抵抗力,另一方面也可发生对以表现为对再感染的抵抗力,另一方面也可发生对宿主有害的超敏反应(变态
26、反应)。宿主有害的超敏反应(变态反应)。超敏反应是处于免疫状态的机体,当再次接触相应超敏反应是处于免疫状态的机体,当再次接触相应抗原或变应原时出现的异常反应,常导致宿主组织抗原或变应原时出现的异常反应,常导致宿主组织损伤和免疫病理变化。损伤和免疫病理变化。按照按照GellGell和和CoombsCoombs关于超敏反应的分类,寄生虫感关于超敏反应的分类,寄生虫感染的超敏反应也可分为染的超敏反应也可分为、4 4型;它们型;它们分别称为速发型、细胞毒型、免疫复合物型、迟发分别称为速发型、细胞毒型、免疫复合物型、迟发型或细胞免疫型。型或细胞免疫型。此型多见于蠕虫感染。蠕虫的过敏原刺激机体产生特异此型
27、多见于蠕虫感染。蠕虫的过敏原刺激机体产生特异性性IgE抗体,抗体,IgE有亲细胞性有亲细胞性,吸附在肥大细胞和嗜碱性吸附在肥大细胞和嗜碱性粒细胞表面粒细胞表面。当过敏原再次进入机体后,便与当过敏原再次进入机体后,便与IgE抗体抗体结合结合,使肥大细胞、嗜碱性粒细胞产生脱颗粒变化使肥大细胞、嗜碱性粒细胞产生脱颗粒变化,从从颗粒中释放出活性介质,如组胺、颗粒中释放出活性介质,如组胺、5-羟色胺、肝素、类羟色胺、肝素、类胰蛋白酶等。各种介质随血流散布全身胰蛋白酶等。各种介质随血流散布全身,作用于皮肤粘作用于皮肤粘膜、呼吸道等效应器官膜、呼吸道等效应器官,引起血管扩张、毛细血管通透引起血管扩张、毛细血
28、管通透性增加、平滑肌收缩、腺体分泌增多等性增加、平滑肌收缩、腺体分泌增多等。分别引起荨麻分别引起荨麻疹、血管神经性水肿、支气管哮喘等临床症状。重者可疹、血管神经性水肿、支气管哮喘等临床症状。重者可因全身小血管扩张而引起过敏性休克。因全身小血管扩张而引起过敏性休克。例如,血吸虫尾蚴引起的尾蚴性皮炎属于局部过敏反应;例如,血吸虫尾蚴引起的尾蚴性皮炎属于局部过敏反应;包虫囊壁破裂,囊液吸收入血而产生过敏性休克属全身包虫囊壁破裂,囊液吸收入血而产生过敏性休克属全身性过敏性反应。性过敏性反应。I型型速发型(过敏反应型)速发型(过敏反应型)II型型细胞毒型细胞毒型 此型超敏反应是抗体(此型超敏反应是抗体(
29、IgM、IgG)直接作用于相应细)直接作用于相应细胞膜上的抗原,在补体、巨噬细胞作用下造成的损伤反胞膜上的抗原,在补体、巨噬细胞作用下造成的损伤反应。应。细胞毒型的作用方式有:补体依赖性细胞毒作用;抗体细胞毒型的作用方式有:补体依赖性细胞毒作用;抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用(依赖性细胞介导的细胞毒作用(ADCC);促进巨噬细);促进巨噬细胞的吞噬作用等。胞的吞噬作用等。在黑热病、疟疾患者,寄生虫抗原吸附于红血细胞表面,在黑热病、疟疾患者,寄生虫抗原吸附于红血细胞表面,特异性抗体(特异性抗体(IgG或或IgM)与之结合激活补体,导致红)与之结合激活补体,导致红细胞溶解,出现溶血,这是黑热病或疟
30、疾贫血的原因之细胞溶解,出现溶血,这是黑热病或疟疾贫血的原因之一。一。III型型免疫复合物型免疫复合物型 该型超敏反应是抗原与抗体特异性结合,形成免疫复该型超敏反应是抗原与抗体特异性结合,形成免疫复合物,在组织中沉着引起的炎症反应。合物,在组织中沉着引起的炎症反应。当免疫复合物在血管壁或组织内沉着时当免疫复合物在血管壁或组织内沉着时,激活补体,激活补体,产生趋化因子,将中性粒细胞吸引至局部产生趋化因子,将中性粒细胞吸引至局部,中性粒细中性粒细胞在吞噬免疫复合物的过程中脱颗粒胞在吞噬免疫复合物的过程中脱颗粒,释放出一系列释放出一系列溶酶体酶类溶酶体酶类,造成血管壁及其周围组织损伤。造成血管壁及其
31、周围组织损伤。例如,疟疾和血吸虫病患者,常常出现肾小球肾炎,例如,疟疾和血吸虫病患者,常常出现肾小球肾炎,这是由于免疫复合物在肾小球内毛细血管基底膜上沉这是由于免疫复合物在肾小球内毛细血管基底膜上沉着而引起的。着而引起的。IV型型迟发型或细胞免疫型迟发型或细胞免疫型 此型超敏反应是由此型超敏反应是由T细胞介导引起的免疫损伤。细胞介导引起的免疫损伤。致敏的致敏的T细胞再次接触抗原时细胞再次接触抗原时,出现分化、增殖,并释出现分化、增殖,并释放出多种淋巴因子放出多种淋巴因子,吸引、集聚并形成以单核细胞浸润吸引、集聚并形成以单核细胞浸润为主的炎症反应为主的炎症反应,甚至引起组织坏死。甚至引起组织坏死
32、。如血吸虫虫卵肉芽肿是如血吸虫虫卵肉芽肿是T细胞介导的迟发型超敏反应。细胞介导的迟发型超敏反应。在寄生虫感染中,有的寄生虫病可同时存在几型超敏反在寄生虫感染中,有的寄生虫病可同时存在几型超敏反应,甚为复杂多变。例如,血吸虫病就可有速发型、免应,甚为复杂多变。例如,血吸虫病就可有速发型、免疫复合物型及迟发型超敏反应同时或先后存在。疫复合物型及迟发型超敏反应同时或先后存在。表表 寄生虫所致超敏反应寄生虫所致超敏反应感染种类感染种类临临 床床 表表 现现超敏反应类型超敏反应类型疟疟 疾疾疟性贫血疟性贫血II 型型三日疟三日疟肾病综合征肾病综合征III型型利什曼病利什曼病皮肤损害皮肤损害IV型型血吸虫
33、病血吸虫病尾蚴性皮炎尾蚴性皮炎I型或型或IV型型急性血吸虫病急性血吸虫病III型型血吸虫性肝硬化血吸虫性肝硬化IV型型丝虫病丝虫病象皮肿象皮肿IV型型热带嗜酸性粒细胞增多症热带嗜酸性粒细胞增多症I型型包虫病包虫病包虫囊壁破裂致过敏性休克包虫囊壁破裂致过敏性休克I型型医学原虫感染免疫特点医学原虫感染免疫特点 原虫是单细胞低等动物,其免疫原性的强弱取决于原虫是单细胞低等动物,其免疫原性的强弱取决于入侵宿主组织的程度。例如痢疾阿米巴原虫只有当入侵宿主组织的程度。例如痢疾阿米巴原虫只有当它们侵入肠壁组织后才能激发抗体的产生。它们侵入肠壁组织后才能激发抗体的产生。原虫既能刺激机体产生体液免疫应答,又能刺
34、激机原虫既能刺激机体产生体液免疫应答,又能刺激机体产生细胞免疫应答。体产生细胞免疫应答。抗体通常作用于血液和组织液中过游离生活的原虫,抗体通常作用于血液和组织液中过游离生活的原虫,它们受体液免疫的影响较大;而细胞免疫则主要针它们受体液免疫的影响较大;而细胞免疫则主要针对细胞内寄生的原虫,例如弓形虫。对细胞内寄生的原虫,例如弓形虫。抗体和补体以及细胞毒性淋巴细胞作用一起杀死这抗体和补体以及细胞毒性淋巴细胞作用一起杀死这些原虫。些原虫。蠕虫是一类多细胞的、软体的、能够借助虫体伸缩而蠕蠕虫是一类多细胞的、软体的、能够借助虫体伸缩而蠕动的低等动物。动的低等动物。同一种蠕虫在不同的发育阶段,既可有共同抗
35、原,也可同一种蠕虫在不同的发育阶段,既可有共同抗原,也可有某一阶段的特异性抗原。有某一阶段的特异性抗原。高度适应的寄生蠕虫很少引起宿主强烈的免疫应答,它高度适应的寄生蠕虫很少引起宿主强烈的免疫应答,它们很容易逃避宿主的免疫应答(免疫逃避)。所以,如们很容易逃避宿主的免疫应答(免疫逃避)。所以,如果这类寄生虫即使引起疾病,也往往也是很轻微的,或果这类寄生虫即使引起疾病,也往往也是很轻微的,或没有明显临床症状。没有明显临床症状。在许多蠕虫感染,血内在许多蠕虫感染,血内IgEIgE抗体显著增高,可以呈现抗体显著增高,可以呈现I I型型超敏反应,出现嗜酸性粒细胞增多、水肿、哮喘和荨麻超敏反应,出现嗜酸
36、性粒细胞增多、水肿、哮喘和荨麻疹性皮炎等。疹性皮炎等。医学蠕虫感染免疫特点(医学蠕虫感染免疫特点(1)IgEIgE引起的局部过敏反应,可能有利于驱虫。蠕虫感染引起的局部过敏反应,可能有利于驱虫。蠕虫感染动物时,嗜碱性粒细胞和肥大细胞向感染部位集聚;当动物时,嗜碱性粒细胞和肥大细胞向感染部位集聚;当该虫抗原与吸附于这些细胞表面的该虫抗原与吸附于这些细胞表面的IgEIgE抗体相遇时,由抗体相遇时,由于细胞脱颗粒而释出的血管活性物质(组织胺、于细胞脱颗粒而释出的血管活性物质(组织胺、5-5-羟色羟色胺等)可导致肠管的强烈收缩,而驱出虫体。胺等)可导致肠管的强烈收缩,而驱出虫体。致敏致敏T淋巴细胞以淋
37、巴细胞以2种机制抑制蠕虫的活性:种机制抑制蠕虫的活性:a.通过迟发通过迟发型超敏反应将单核细胞吸引到幼虫侵袭的部位,诱发局型超敏反应将单核细胞吸引到幼虫侵袭的部位,诱发局部炎症反应。部炎症反应。b.通过细胞毒性淋巴细胞的作用杀伤幼虫,通过细胞毒性淋巴细胞的作用杀伤幼虫,如:在组织切片中可以看到许多淋巴细胞吸附在如:在组织切片中可以看到许多淋巴细胞吸附在 正在正在移行的线虫幼虫体表。移行的线虫幼虫体表。医学蠕虫感染免疫特点(医学蠕虫感染免疫特点(2)寄生虫感染与中性粒细胞寄生虫感染与中性粒细胞 一般情况:一般情况:中性粒细胞来源于骨髓的造血干细胞,在骨髓中分中性粒细胞来源于骨髓的造血干细胞,在骨
38、髓中分化发育后,进入血液或组织。在骨髓、血液和结缔化发育后,进入血液或组织。在骨髓、血液和结缔组织的分布数量比是组织的分布数量比是28:1:25,成年人血液中中性,成年人血液中中性粒细胞的数量约占白细胞总数的粒细胞的数量约占白细胞总数的5570。中性。中性粒细胞属多形核白细胞的一种。粒细胞属多形核白细胞的一种。该细胞内含许多弥散分布的细小的浅红或浅紫色的该细胞内含许多弥散分布的细小的浅红或浅紫色的特有颗粒,颗粒中含有髓过氧化物酶、酸性磷酸酶、特有颗粒,颗粒中含有髓过氧化物酶、酸性磷酸酶、吞噬素、溶菌酶等。髓过氧化物酶是中性粒细胞所吞噬素、溶菌酶等。髓过氧化物酶是中性粒细胞所特有。特有。寄生虫感
39、染与中性粒细胞寄生虫感染与中性粒细胞 一般情况:一般情况:中性粒细胞具有很强的趋化作用。所谓趋化作用,就中性粒细胞具有很强的趋化作用。所谓趋化作用,就是细胞向着某一化学物质刺激的方向移动。对中性粒是细胞向着某一化学物质刺激的方向移动。对中性粒细胞起趋化作用的物质,称为中性粒细胞趋化因子。细胞起趋化作用的物质,称为中性粒细胞趋化因子。中性粒细胞膜上有趋化因子受体。中性粒细胞膜上有趋化因子受体。中性粒细胞膜表面有中性粒细胞膜表面有IgGFc受体和补体受体和补体C3受体,可加受体,可加速吞噬作用。(调理作用)速吞噬作用。(调理作用)细胞随着吞噬作用的开始,导致细胞膜紊乱而引起呼细胞随着吞噬作用的开始
40、,导致细胞膜紊乱而引起呼吸爆发,细胞耗氧量增加,产生大量的过氧化物及超吸爆发,细胞耗氧量增加,产生大量的过氧化物及超氧化物等细胞毒性效应分子,对寄生虫具有杀伤活性。氧化物等细胞毒性效应分子,对寄生虫具有杀伤活性。中性粒细胞在杀死吞噬的寄生虫等异物后,本身也死中性粒细胞在杀死吞噬的寄生虫等异物后,本身也死亡,死亡的中性粒细胞称为脓细胞。亡,死亡的中性粒细胞称为脓细胞。寄生虫感染与中性粒细胞寄生虫感染与中性粒细胞 作用:作用:中性粒细胞受寄生虫产物、抗原抗体复合物等作用时,中性粒细胞受寄生虫产物、抗原抗体复合物等作用时,细胞的颗粒内容物向细胞外释放。释出的酸性蛋白酶和细胞的颗粒内容物向细胞外释放。
41、释出的酸性蛋白酶和中性蛋白酶,可以分解血管基膜、肾小球基膜、结缔组中性蛋白酶,可以分解血管基膜、肾小球基膜、结缔组织的胶原蛋白与弹性蛋白以及血浆中的补体织的胶原蛋白与弹性蛋白以及血浆中的补体C5、C15和和激肽原等。其分解产物有的又是中性粒细胞趋化因子,激肽原等。其分解产物有的又是中性粒细胞趋化因子,能吸引更多的中性粒细胞。能吸引更多的中性粒细胞。除了在抗感染中起重要的防御作用外,中性粒细胞可引除了在抗感染中起重要的防御作用外,中性粒细胞可引起感染部位的炎症反应并参与寄生虫感染引发的超敏反起感染部位的炎症反应并参与寄生虫感染引发的超敏反应,从而引起免疫病理损害。应,从而引起免疫病理损害。寄生虫
42、感染与中性粒细胞寄生虫感染与中性粒细胞 作用:作用:寄生虫感染引发体内中性粒细胞改变:班氏微丝蚴阳性寄生虫感染引发体内中性粒细胞改变:班氏微丝蚴阳性者中性粒细胞的百分比显著降低,而嗜酸性粒细胞和淋者中性粒细胞的百分比显著降低,而嗜酸性粒细胞和淋巴细胞比例增高,而且中性粒细胞的降低与淋巴细胞的巴细胞比例增高,而且中性粒细胞的降低与淋巴细胞的增高具相关关系,提示感染者免疫系统失衡。增高具相关关系,提示感染者免疫系统失衡。对持续性贾第虫感染患者的观察显示,血中中性粒细胞对持续性贾第虫感染患者的观察显示,血中中性粒细胞数目显著增高,说明患者体内持续存在炎症过程。数目显著增高,说明患者体内持续存在炎症过
43、程。中性粒细胞在机体的防御感染中起着重要作用,通过吞中性粒细胞在机体的防御感染中起着重要作用,通过吞噬及氧依赖或非氧依赖机制杀伤入侵的病原生物。寄生噬及氧依赖或非氧依赖机制杀伤入侵的病原生物。寄生虫感染过程中,机体内中性粒细胞水平的改变,预示着虫感染过程中,机体内中性粒细胞水平的改变,预示着中性粒细胞参与了机体对寄生虫感染的免疫过程。中性粒细胞参与了机体对寄生虫感染的免疫过程。寄生虫感染与中性粒细胞寄生虫感染与中性粒细胞 总之:总之:中性粒细胞作为机体防御感染的重要细胞成分,在寄生中性粒细胞作为机体防御感染的重要细胞成分,在寄生虫感染中也起着重要的保护作用,通过虫感染中也起着重要的保护作用,通
44、过ADCCADCC效应及其吞效应及其吞噬杀伤作用杀伤抑制入侵的寄生虫。但氧化代谢及呼吸噬杀伤作用杀伤抑制入侵的寄生虫。但氧化代谢及呼吸爆发的产物在作用于寄生虫的同时,也作用于人体及其爆发的产物在作用于寄生虫的同时,也作用于人体及其他宿主组织,从而产生免疫病理效应。他宿主组织,从而产生免疫病理效应。关于中性粒细胞对不同寄生虫感染中的作用、效应机制、关于中性粒细胞对不同寄生虫感染中的作用、效应机制、影响因素等方面的著述仍不全面,有必要对中性粒细胞影响因素等方面的著述仍不全面,有必要对中性粒细胞进行深入的研究,进而趋利避害,充分发挥其杀虫机制进行深入的研究,进而趋利避害,充分发挥其杀虫机制的同时,避
45、免其造成组织损伤。的同时,避免其造成组织损伤。寄生虫感染与淋巴细胞寄生虫感染与淋巴细胞 一般情况:一般情况:淋巴细胞是具有特异免疫识别功能的细胞系。按其个体淋巴细胞是具有特异免疫识别功能的细胞系。按其个体发生、表面分子和功能的不同,可分为发生、表面分子和功能的不同,可分为 T 细胞和细胞和 B 细细胞两个亚群,每个亚群又可分为不同的亚类。胞两个亚群,每个亚群又可分为不同的亚类。按按T细胞抗原识别受体的不同,可将细胞抗原识别受体的不同,可将T细胞分为二大类,细胞分为二大类,即即TCRT细胞和细胞和TCRT细胞。细胞。TCRT细胞据其表细胞据其表型即其细胞表面特征性分子的不同,又可分为两个亚类,型
46、即其细胞表面特征性分子的不同,又可分为两个亚类,即即CD4T细胞和细胞和CD8T细胞。在末梢血中细胞。在末梢血中T细胞占细胞占95,T细胞占细胞占110。T细胞为主要参与免细胞为主要参与免疫应答的疫应答的T细胞,而细胞,而T具有抗感染和抗肿瘤作用。具有抗感染和抗肿瘤作用。寄生虫感染与淋巴细胞寄生虫感染与淋巴细胞 一般情况:一般情况:B细胞是体内唯一能产生抗体的细胞,体内含有识别抗细胞是体内唯一能产生抗体的细胞,体内含有识别抗原特异性不同的抗体分子,其多样性即来自不同的原特异性不同的抗体分子,其多样性即来自不同的B细细胞克隆。外周血中,胞克隆。外周血中,B细胞约占淋巴细胞总数的细胞约占淋巴细胞总
47、数的10%15%。在淋巴细胞中,除在淋巴细胞中,除T和和B淋巴细胞外,尚有一群没有淋巴细胞外,尚有一群没有T和和B细胞表面标志的淋巴样细胞即自然杀伤细胞细胞表面标志的淋巴样细胞即自然杀伤细胞(NK细胞细胞)。NK细胞来源于骨髓,主要存在于血液和淋巴样组细胞来源于骨髓,主要存在于血液和淋巴样组织。织。寄生虫感染与淋巴细胞寄生虫感染与淋巴细胞 作用:作用:利什曼原虫的感染和发病是由利什曼原虫的感染和发病是由CD4细胞的细胞的Th1和和Th2介导的。介导的。Th1细胞可控制感染。而细胞可控制感染。而Th2细胞的活化会使细胞的活化会使病情发展和播散。对利什曼原虫特异的病情发展和播散。对利什曼原虫特异的
48、Th1细胞在细胞在SCID小鼠重建,对攻击感染可控制病变的发展而趋于小鼠重建,对攻击感染可控制病变的发展而趋于愈合;以特异愈合;以特异Th2细胞重建,再行攻击感染,则症状加细胞重建,再行攻击感染,则症状加重。重。CD4Th细胞亚群及其分泌的细胞因子在疟疾免疫中的细胞亚群及其分泌的细胞因子在疟疾免疫中的作用:通过给小鼠注射抗作用:通过给小鼠注射抗CD4单抗清除小鼠体内的单抗清除小鼠体内的CD4细胞,结果表明,感染早期细胞,结果表明,感染早期(7天和天和12天天)去除去除CD4细胞的小鼠不能清除疟原虫,而后期去除细胞的小鼠不能清除疟原虫,而后期去除CD4细胞的小鼠,仍能清除原虫,提示细胞的小鼠,仍
49、能清除原虫,提示CD4T细胞可能在细胞可能在感染早期发挥免疫作用。感染早期发挥免疫作用。寄生虫感染与淋巴细胞寄生虫感染与淋巴细胞 作用:作用:Roussilhon等观察了等观察了29例恶性疟患者初次发作及发作例恶性疟患者初次发作及发作后后69个月的血中个月的血中TCRT细胞的水平,结果显示,急细胞的水平,结果显示,急性恶性疟患者在发作时或发作后,血中的性恶性疟患者在发作时或发作后,血中的TCRT淋巴淋巴细胞的绝对数和相对数均增加,并持续较长一段时期。细胞的绝对数和相对数均增加,并持续较长一段时期。然而在其他学者的研究中也出现了相反的结果。初次或然而在其他学者的研究中也出现了相反的结果。初次或再
50、次感染后,再次感染后,T细胞的增加在不同个体间有显著不同。细胞的增加在不同个体间有显著不同。在弓形虫感染,在弓形虫感染,NK细胞的作用受细胞因子的影响。对细胞的作用受细胞因子的影响。对急性和慢性刚地弓形虫感染急性和慢性刚地弓形虫感染NK细胞活性的观察显示,细胞活性的观察显示,急性弓形虫感染的第急性弓形虫感染的第3天,天,NK细胞的细胞毒活性剧烈增细胞的细胞毒活性剧烈增强,但在一周内其活性便被抑制,提示慢性弓形虫感染强,但在一周内其活性便被抑制,提示慢性弓形虫感染是是NK细胞功能和细胞功能和T细胞功能抑制的结果。细胞功能抑制的结果。寄生虫感染与淋巴细胞寄生虫感染与淋巴细胞 总之:总之:寄生虫感染