1、第六章第六章 免疫病理免疫病理第第一一节节免免疫疫病病理概要理概要 第第二二节节 变变态态反应反应第第三三节节 常常见见免疫病免疫病第四第四节节 抗抗感感染免疫染免疫反反应应第一节 免免疫疫病理病理概要概要述免疫病理学(免疫病理学(Immunopathology)是研究疾病发生 发展过程中的免疫学机制以及所出现的病理改变。现代免疫病理学的研究则逐步阐明了许多长期以来未被 认识的疾病的病因、发病机制及其本质,发现许多疾病的 发生发展均与机体的免疫状态密切相关。正常情况下,免疫系统通过细胞或体液免疫机制以抵 抗外界入侵的病原生物,维持自身生理平衡,起到保持机 体的作用。但免疫反应异常,无论是反应过
2、高(变态反应)或过低(免疫缺陷)均能引起组织损害,导致疾病。免免疫病疫病理理包括:包括:抗抗感感染染免疫免疫、自身自身免免疫疫、肿瘤肿瘤免免疫疫、移移植植免免疫疫 以以及临及临床床相相关关的免的免疫疫疾疾病病。重重点介点介绍绍:组织损伤的免疫机制(超敏反应)抗感染免疫(抗细菌、病毒与寄生虫免疫)常见的与免疫有关的疾病(如自身免疫性疾、免疫缺陷和免疫增生病)。随着人们对疾病病因、发病学认识的不断深入,许多 动物疾病的发生、发展与机体的免疫状态密切相关。因此,研究畜禽免疫状态与疾病发生发展的关系,以 成为探明有关疾病的发病机理及其防治的重要内容与关键 环节。一一、抗、抗感感染染免免疫机疫机制制(一
3、一)非非特特异异 性性免免疫疫(天天然然 免免疫疫)屏屏障障结结构构吞吞噬细噬细胞胞体体液液因因素素皮皮肤肤与与粘粘膜膜血脑血脑屏屏障障胎盘胎盘屏屏障障 补补体体溶溶菌菌酶酶 防防御御素素(二二)特异性特异性 免疫(获得性免免疫(获得性免 疫)疫)体体液液免免疫疫细细胞免胞免疫疫(一)一)非非特异特异性性免疫免疫(nospecific immunity)-天天然然免免疫疫(innate immunity)(二)二)特特异性异性免免疫疫(specific immunity)-获获得得性性免疫免疫(acquired immunity)天天然免疫然免疫获获得得性性免疫免疫(一一)固有免疫固有免疫1.
4、皮肤粘膜屏障皮肤粘膜屏障机械阻挡与排除作用;机械阻挡与排除作用;分泌杀菌物质;分泌杀菌物质;正正常常菌菌群群拮拮抗抗作作用用。2.吞噬细胞吞噬细胞中性粒细胞:中性粒细胞:为主,分为表面吞噬和调为主,分为表面吞噬和调理理 吞噬。吞噬。单核单核-巨噬细胞:巨噬细胞:产生产生细胞因子,递呈抗原细胞因子,递呈抗原参与吞噬作用;参与炎症反应;分泌功参与吞噬作用;参与炎症反应;分泌功能能neutrophils in blood film中中性性粒粒细细胞胞Blood film showing a monocyte(left)and two neutrophils(二)适应性免疫(adaptive immu
5、nity)指抗原性物质进入机体后激发免疫活性细胞(T 及 B)活化、增殖分化和发挥效应的过程。抗原是激发免疫应答的始动因素。免疫应答是由多细胞、多因子参加并受到严格调控和制约的复杂生理过程。1、免疫应答过程免疫应答过程(1)识识别别阶阶段段(感感应应阶阶段段)指指对对抗抗原原的的摄摄取取、加加工工、提提呈呈的的一一系系列列过过程程;(2)活活化化、增增殖殖和和分分化化阶阶段段(反反应应阶阶段段)指指 T、B 细胞接受抗原刺激后活化、增殖的阶段;细胞接受抗原刺激后活化、增殖的阶段;(3)效效应应阶段阶段指指产产生生特特异异性性抗抗体体或或致致敏敏淋淋巴巴细细胞胞发发挥挥免免疫疫效效应应和和进进行
6、行 免疫调节的阶段。免疫调节的阶段。外源外源性性和和内内源性源性抗抗原原提提呈呈途途径示意径示意图图蛋白酶体感染细胞合成 的病毒蛋白病毒MHC-类分子细菌Ag 肽-MHC-类分子内体/溶酶体M C内质网Ag 肽-MHC-类分子TAPMHC-类分子2、免疫应答发生的部位免疫应答在外周淋巴器官发生抗原抗原淋巴液淋巴液血液血液粘膜粘膜引流淋巴结引流淋巴结脾脏脾脏MALT免疫应答免疫应答抗原在淋巴器官中浓缩抗原直接进入后被淋巴结内 APC 摄取抗原被外周 APC 摄取随 APC 进入再次应答中抗原以免疫复合物形式进入,被 FDC 捕获T、B 细胞交界处APC 加工递呈抗原给 T 细胞二二、免免疫疫应答
7、应答的的效效应应机机制制机体免疫应答主要有细胞免疫与体液免疫参与,二 者相辅相成,互相协作,共同发挥免疫作用。免疫应答过程的效应表现:(一)(一)T 细胞细胞介介导导的的细胞细胞免免疫疫(二)(二)B 细细胞胞介介导的导的体体液液免免疫疫(一)T 淋巴细胞介导细胞免疫应答在病原刺激下,T 淋巴细胞转化为释放淋巴因子的致敏淋 巴细胞,并表现出特异性免疫应答。因免疫应答只能通过致敏淋巴细胞传递,故称细细胞胞免免疫疫。T 淋巴细胞淋巴细胞主要通过抗感染、免疫监视和移植排斥,参与迟发型变态反应起作用。其次辅助性 T 细胞与抑制性 T 细胞还参与体液免疫的调节。免疫效应性免疫效应性 T 细细胞胞:CD4
8、 T 细细胞胞和和 CD8 T 细胞细胞 1、CD4 T 细胞细胞-包括包括 Th1、Th2 两型。两型。抗原抗原 Th1 产生产生 IL2、INF-,TNF 诱导迟发型超敏反诱导迟发型超敏反 应。杀灭细胞内寄生菌。应。杀灭细胞内寄生菌。抗原抗原 Th2 产产生生 IL4、5、6、10,辅助特异抗体产,辅助特异抗体产 生,抗细胞外寄生菌感染。生,抗细胞外寄生菌感染。2、CD8 T 细胞细胞:具有细胞毒活性和免疫调节作用。具有细胞毒活性和免疫调节作用。CD8 CTL 杀伤靶细胞杀伤靶细胞1、T 细细胞对胞对抗抗原原识识别别(1 1 )对对 MHC-IMHC-I 类类分子分子递递呈抗呈抗原原的的识
9、识别别-内源性抗原的递呈过程:指胞浆内的抗原,经酶降解成小的肽片段,与 MHC-I 类 分子结合成复合物,然后转送到细胞膜表面,供 CD8+T 细 胞识别的过程。(2 2 )对对 MHC-IIMHC-II 类类分分子子递呈递呈抗抗原的原的识识别别-外源性抗原的递呈过程:指抗原在囊泡系统内被酶降解成小肽片段,与 MHC-II类 分子结合,运送到细胞表面,供 CD4+T 细胞识别的过 程。2、T 细细胞胞的效应的效应介导介导特特异异性性免疫免疫效效应应的的 T 细细胞胞:CD8CTL、CD4Th1(1)Th 细细胞胞的的效应效应TH1 细细胞的胞的效效应应 经活化经活化 M 而而诱诱生生炎症炎症反
10、反应(应(TDTH)在宿在宿主主抗抗胞胞内病内病原原菌中菌中起起重重要要作用作用 TH2 细细胞的胞的效效应应 辅助辅助体体液液免免疫应答疫应答产生产生 IL-4、5、10、13 等等 CK参与参与超超敏敏反反应性应性炎炎症和症和抗抗寄寄生生虫感虫感染染 分泌分泌 CK 激活激活 E、B 和和肥大肥大细细胞胞效效-靶靶结结合合双双信信号识号识别别效效应应性性 CTL直直接接接接触触37C、Mg2+靶靶细细胞胞(2)CTL 细细胞胞的的效效应应CD8+TC 细胞(CTL)介导的细胞毒作用分泌细胞毒素及诱导细胞凋亡,杀伤带抗原的的靶靶细细胞胞CTL 的的极极化化细细胞胞骨骨架架系系统统、高、高尔尔
11、基基体体、胞胞浆浆颗颗粒粒等等 向向效效-靶靶接接触触部部位位重重新新排排列列、分分布布致死致死性性打打击击 TC 细细胞胞向向靶靶细细胞胞释释放胞放胞浆浆颗颗粒粒,内内含含穿穿孔孔素素和和颗颗粒粒酶酶。TC 活活化化后后表表达达 FasL 与与靶靶细细胞胞上上的的 Fas 受受体体结结合,合,激激活活胞胞内内的的 CASPASE 信信号号传导传导途途径径,诱诱导导靶靶细细胞胞凋凋亡亡;TC 分分泌泌的的 TNF-也也能介能介导导靶靶细细胞胞坏坏死死或或凋凋亡亡。细胞免疫应答的生物学意义(1)生生理理意意义义1)抗感染)抗感染 主要清除胞内感染的病原体。主要清除胞内感染的病原体。2)抗肿瘤抗肿
12、瘤 其机制包括其机制包括 Tc 细胞的特异性杀伤作细胞的特异性杀伤作用用、CD4Th1 细胞释放的细胞因子的直接溶解作用和经细胞细胞释放的细胞因子的直接溶解作用和经细胞 因因子活化的单核巨噬细胞、子活化的单核巨噬细胞、NK 细胞的杀伤效应等。细胞的杀伤效应等。(2)病理意义)病理意义1)介导)介导型超敏反应,引发移植排斥反应等。型超敏反应,引发移植排斥反应等。2)参与某些自身免疫性疾病的组织损伤。)参与某些自身免疫性疾病的组织损伤。(二二)B 细细胞介胞介导导的的体体液免液免疫疫应答应答抗原刺激 B 细细胞胞转转化化为浆为浆细细胞胞,合成免疫球蛋 白,与靶抗原结合的免疫球蛋白即为抗体。免疫球蛋
13、白(Immunoglobulin,Ig)分为五类。IgG:血清中含量最多的免疫球蛋白,唯一能通过胎盘的抗体,具有抗菌、抗病毒、抗毒素等特性,对毒性产物起中和、沉淀、补体结合作用,临床上所用丙种球蛋白即为 IgG。IgM分子量最大的免疫球蛋白,是个体发育中最先合成的抗 体,因为它是一种巨球蛋白,故不能通过胎盘。血清中检 出特异性 IgM,作为传染病早期诊断的标志,揭示新近 感染或持续感染,具有调理、杀菌、凝集作用。IgA两型即分泌与血清型。分泌型 IgA 存在于鼻、支气管分泌 物、唾液、胃肠液及初乳中。其作用是将病原体粘附于粘 膜表面,阻止扩散。血清型 IgA,免疫功能尚不完全清楚。IgE出现最
14、晚的免疫球蛋白,可致敏肥大细胞及嗜碱性粒细 胞,使之脱颗粒,释放组织胺。寄生虫感染,血清 IgE 含量增高。IgD 其免疫功能不清。K 细胞细胞此外,杀伤细胞(Killer cell),因无 T 与 B 淋巴细胞标志的 细胞,简称 K 细胞,具有抗体依赖细胞介导的细胞毒作用抗体依赖细胞介导的细胞毒作用(antibody dependent cellmediated cytotoxicity,ADCC)能 杀伤特异性抗体结合的靶细胞,又称参与 ADCC 效应,在 抗病毒和抗寄生虫感染中起杀伤作用。自然杀伤细胞自然杀伤细胞(natural killer cell)-NK 细胞:细胞:具有自然杀伤作
15、用的细胞,称为在杀伤靶细胞时,不需要抗 体与补体参与。体体液免液免疫疫应应答答的生的生物物学意学意义义生理学意义:生理学意义:通通过过相相应应效效应应物物质质(抗抗体体)的)的多多种种生生物物学学功功能能在在粘粘膜膜局局 部抗感染、清除体液中病原微生物及其毒性产物、溶解部抗感染、清除体液中病原微生物及其毒性产物、溶解病病 毒感染细胞、衰老死亡细胞及肿瘤细胞等方面发挥免毒感染细胞、衰老死亡细胞及肿瘤细胞等方面发挥免疫作疫作 用。用。病理学意义:病理学意义:在在一一定定条条件件下下,体体液液免免疫疫也也可可表表现现出出病病理理效效应应,介导介导、型型超超敏敏反反应应,参参与与自自身身免免疫疫性性疾
16、疾病病的的组组织织损损伤伤。目前,对免疫应答机制的研究,已由细胞水平、分子水平 进入了基因水平。虽然,免疫应答主要是以 B 细胞介导的体液免疫和以 T 细胞介导的细胞免疫。但体内和体外的实验证明,免疫应答过程是多细胞系相互作用并受严密和精细的调节。免疫细胞既表现相互协同又表现相互拮抗,相互作用是由其分泌的介质完成,并且用受遗传控制,可表现为具有 组织相容性基因的限制性,即所谓 MHC 限制性。上述发现,既揭示了免疫应答过程的复杂性,又反映了机体自身免疫的稳定性。虽然如此,对这一复杂过程的认 识是极其有限的,众多的问题还有待解决。第第二二节节 变变态态反反应应(免疫损伤)变变态反态反应应(all
17、ergy)由免疫炎症或其他免疫应答机制所致的组织损 伤或功能障碍,又,又称称为为免免疫损疫损伤伤(immune injury)。由内源性或外源性抗原所致的细胞或体液介导的免疫应答导致的组织损伤,又又称称超超敏反应敏反应 (hypersensitivity reaction)或变或变态态反应(反应(allergic reaction)。按免疫机制的不同,变态反应可分为四类,即、型。前 III 型由抗体介导,第 IV 型为细胞免疫介导。临床上发生的变态反应常见两型或三型并存,以一种为 主。而一种抗原在不同条件下可引起不同类型的变态反应 反应。(一一)型型变变态态反反应应抗原(变应原)进入机体,与附
18、着在肥大细胞和嗜碱性粒细胞上的 IgE 分子结合,触发该细胞释放生物活性物质,引起局部平滑肌痉挛、血管通透性增高、微血管扩张充 血、血浆外渗水肿等组织学病理变化。因 I 型变态反应发生速度最快,一般在第二次接触抗原 后数分钟内出现反应,故称速发型超敏反应故称速发型超敏反应(immediate hypersensitivity)。型型超超敏敏反应反应特特点:点:由由 IgE 介介导;导;发发生生快快,恢复恢复快快,速速发型;发型;有有明明显显的的个体个体差差异异和和遗传遗传背背景。景。一一般无般无组组织损织损伤伤;过过敏反敏反应应。1、组组织损织损伤伤机制机制(1)致致敏阶段敏阶段变应原通常经呼
19、吸道、消化道黏膜和皮肤入侵机 体,刺激浆细胞产生 IgE 抗体,IgE 的 Fc 片段与 组织中的肥大细胞和循环血中的嗜碱性粒细胞表 面的 Fc 受体结合,造成致敏状态。此状态可维持半年至数年不等。(2)发发敏敏阶段阶段致敏机体再次接触同一变应原,即与附着于致敏 的肥大细胞或嗜碱性粒细胞表面的 IgE 结合,使 细胞膜发生一系列生化反应,致敏细胞脱颗粒,释放原发性介质,如组胺、类胰蛋白酶等,同时 合成继发性介质,如白三烯、前列腺素、促炎性 细胞因子等。(3)效应效应阶阶段段致敏细胞脱颗粒释放的生物活性介质,作用于抗原入侵 部位组织器官,使毛细血管通透性增加,平滑肌收缩、痉 挛,腺体分泌增加,产
20、生一系列病理变化。如呼吸道过敏反应可表现为过敏性哮喘、过敏性鼻炎;消化道过敏反应表现为呕吐、腹痛、腹泻;皮肤过敏反应 可表现为荨麻疹、血管性水肿;如全身毛细血管扩张,引 起血压下降,则表现为急性的过敏性休克,如不及时抢救 则有生命危险。2、常常见类见类型型与病与病理特理特征征(1)急性全身性过敏反应(急性全身性过敏反应(过过敏敏性性休休克克)由变应原进入体内而引起急性全身性反应,导致过敏性休克或死亡,如青霉素过敏反应。各种动物在过敏性休克时,常常累及的主要器官不同,出现不同的休克器官,如休克肺等,因此,临床表现也有 差异。药药物物过过敏敏性性休克休克-青霉素青霉素(最常见最常见)血清过敏性休克
21、血清过敏性休克(2)局局部部过过敏敏反应反应其发生部位与变应原进入机体的途径有关。吸入变应原常引起呼吸系统和皮肤的症状如曲霉菌、花粉等引起的犬和猫的吸入性过敏反应,是以瘙痒为特征的变应性皮炎;由饲料引起的过敏反应,则主要表现为消化道和皮 肤症状。(二)二)型变型变态态反应反应特点:IgG 或 IgM 类抗体;补体、吞噬细胞及 NK 细胞等参与;细胞裂解或组织损伤,细胞毒型。此型超敏反应也称抗体依赖的细胞毒超敏反应、溶细胞 型或细胞毒型(cytotoxic type)。1、组组织织损损伤机制伤机制(1)补补体体介介导导的的细细胞胞毒毒反反应应(complement mediated cytoto
22、xicity,CMC)1)激活补体:靶细胞上的抗原和相应抗体 IgG、IgM 结合后,通过经典途径激活补体,最终在靶细胞膜表面形成膜攻击复合 物,造成靶细胞因膜损伤而裂解。此反应常累及血细胞和 细胞外组织如肾小球基底膜,引起细胞和组织损害。2)调理吞噬作用:抗体 IgG 结合靶细胞表面抗原后,其 Fc 段与巨噬细胞、NK、中性粒细胞表面的 Fc 受体结合,增强它们的吞噬作用。IgM 与靶抗原结合后可通过激活补体,再以补 体 C3b 与巨噬细胞表面 C3b 受体结合发挥调理作用。(2)依依赖赖抗抗体体介介导导的的细细胞胞毒毒反反应应(antibody dependent cellular cyt
23、otoxity,ADCC)对固定的组织细胞,在抗体 IgG 和 IgM 介导下,与具有 IgG Fc 受体和补体 C3b 受体的细胞(巨噬细胞、NK细胞、中性粒细胞、嗜酸性粒细胞、单核细胞等)相接触,释放蛋白水解酶、溶酶体酶等,使固定组织的靶细胞溶 解破坏。此反应需要消耗能量但不涉及吞噬反应或补体的 固定。ADCC 反应主要与寄生虫或肿瘤细胞的消灭以及移植排 斥有关。2、常常见类见类型型与病与病理理特特征征新生仔畜溶血病新生仔畜溶血病由于母子间血型不合,初生仔畜从母畜食入大量含有特 异性血型抗体的初乳,这些抗体进入血液后,就和幼畜的 红细胞起反应,在短时间内大量溶血,从而引起溶血性黄 疸。母子
24、间血型不合是由于交配的双亲之间血型不合所造 成的。母畜产生抗体的原因,在马和猪因其血型物质不能 通过胎盘,仔畜的血型物质主要通过分娩时胎盘剥离、子 宫壁受伤等进入母体。因此,初生畜溶血一般都发生在 2-3 胎以后,母畜对胎 儿血型抗原产生的抗体常是 IgG 或 IgA。(三三)型型变变态反态反应应是免疫复合物沉着于血管壁基底膜及其周围,发生以 小血管壁为中心的变化,引起以充血水肿、中性粒细胞以充血水肿、中性粒细胞浸浸 润、组织坏死润、组织坏死为主要特征的病理性免疫应答,又称免疫复 合物型反应。型超敏反应特点:型超敏反应特点:中中等等大大小小的的免免疫疫复复合合物物,免免疫疫复复合合物物型型;I
25、gM、IgG;补补体体、中中性性粒粒细细胞胞、嗜嗜碱碱性性粒粒细细胞胞、血血小小板板参参与。与。1、组组织损织损伤伤机机制制免疫复合物沉积后引起的组织损伤主要由补体、中性补体、中性 粒细胞和血小板引起。粒细胞和血小板引起。(1)补补体体作作用用免疫复合物经过经典途径激活补体,产生 C3a、C5a,C567 等过敏毒素和趋化因子,使嗜碱性粒细胞和肥大 细胞脱颗粒,释放组胺等炎症介质,造成毛细血管通透性 增加,导致渗出和水肿;并吸引中性粒细胞在炎症部位聚 集、浸润。膜攻击复合物可加剧细胞损伤。(2)中中性性粒粒细细胞胞作作用用中性粒细胞浸润是 III 型超敏反应的主要病理特征。局部聚集的中性粒细胞
26、在吞噬免疫复合物的过程中,释 放蛋白水解酶、胶原酶、弹性纤维酶和碱性蛋白等,使血 管基底膜和周围组织损伤。此外,激活的中性粒细胞产生的氧自由基也可引起组织 损害。(3)血血小小板板作作用用免疫复合物和补体 C3b 可使血小板活化,释放血管活 性胺,导致血管扩张、通透性增加,引起充血和水肿;同时血小板聚集,激活凝血机制,可在局部形成微血栓,造成局部组织缺血,进而出血,加重局部组织细胞的损 伤。2、常见常见类类型型与与病理病理特特征征(1)血血清清病病(Serum Sickness)因抗原抗体在循环中形成可溶性复合物在组织中沉积而致 病,为全身性免疫复合物病。其中,一次大量免疫复合物 形成并在多器
27、官沉积,引起急性血清病,而反复持续沉积 则引起慢性血清病。血清病常累及的部位是肾、心血管、关节滑膜、皮肤等血 管丰富的组织。(2)链链球球菌菌感感染染后后肾肾小小球球肾肾炎炎(免免疫疫复复合合物物型型肾肾炎)炎)溶血性链球菌(形成可溶性抗原)机体 产生抗体 形成免疫复合物 沉积于肾小球基底膜 肾小球肾炎。(3)系系统统性性红红斑斑狼疮狼疮细胞核物质(如 DNA、RNA、核内可溶性蛋白)抗原 抗核抗体 沉积于全身各个部位 引起损伤。(4)类类风风湿湿性性关关节节炎炎变性 IgG(抗原)抗变性 IgG 的抗体(IgM 类,称为类 风湿因子)形成免疫复合物 积于全身小关节滑膜处 小关节红肿、变形僵直
28、、失去运动功能。(四)四)型变型变态态反应反应由致敏 T 细胞接触特异性抗原介导的细胞免疫应答,因 发生缓慢,又称为迟发型超敏反应(又称为迟发型超敏反应(delayed type hypersensitivity,DTH)。)。一般接触变应原后 24 72 小时发生,效应细胞主要是 CD4 和 CD8 T 细胞,无抗体和补体参与。型型变变态态反应反应特特点:点:1、致敏 T 细胞介导;2、迟发型超敏反应;3、局部炎症反应特点为单核细胞、淋巴细胞浸润为主;4、补体、抗体不参与。1、IV 型超敏反应的发生机制(1)T 细胞致敏:细胞致敏:(2)效效应应 T 细胞的免疫损伤:细胞的免疫损伤:效应 T
29、H1 细胞介导的炎症及损伤 效应 CTL 细胞介导的细胞毒作用。型变态反应常见:胞内寄生菌(如结核杆菌、布氏杆菌)、某些真菌(如 荚膜组织胞浆菌、新型隐球菌)、寄生虫(如血吸虫卵的 可溶性抗原)以及病毒感染;因此,针对胞内寄生菌、真菌和病毒等产生的细胞免疫同时伴随的细胞损伤,又称为传染性超敏反应。病变特点病变特点以单单核核细细胞胞浸浸润润为为主主的炎症和组织坏死。如局部有抗 原刺激持续刺激,则在单核细胞浸润的基础上,数周后可 出现类上皮细胞结节,形成典型的肉芽肿。此外,化学物质或药物引起的接触性皮炎,器官移植 排斥反应,肿瘤免疫等也属本型反应。第三节第三节 常见免疫常见免疫病病一一、免免疫缺疫
30、缺陷陷病病 二二、自自身免身免疫疫病病一一、免疫免疫缺缺陷病陷病免疫缺陷病免疫缺陷病(immunodeficiency disease,IDD)是指机体免疫系统因先先天天发发育育不不全全或或后后天天性性功功能能受受损损,使免疫系统功能不全,引起一种或多种免疫功能缺陷或免 疫抑制的一类疾病。病种已达数十种之多,发病机制甚为复杂。(一一)分类)分类1、按按发发生生原原因因:(1)原发性)原发性(PIDD)先天性先天性(2)继发性)继发性(SIDD)发生在其他疾病基础上或理化发生在其他疾病基础上或理化 因素、营养障碍所引起的免疫系统暂时或持久损害,导致因素、营养障碍所引起的免疫系统暂时或持久损害,导
31、致 免疫功能低下。免疫功能低下。2、按发生机制、按发生机制:(1)以抗体缺陷为主的体液免疫缺陷()以抗体缺陷为主的体液免疫缺陷(50)(2)联合免疫缺陷()联合免疫缺陷(20)(3)吞噬细胞数量和功能缺陷()吞噬细胞数量和功能缺陷(18)(4)以)以 T 淋巴细胞缺陷为主的细胞免疫缺陷(淋巴细胞缺陷为主的细胞免疫缺陷(10)(5)补体缺陷()补体缺陷(2)(二)二)免免疫疫缺缺陷病陷病的的共共同同特特点点1 1 、感感染染对对普通普通微微生物生物异异常常的的反复反复、持持续续、严、严重重感感染染。机机会性会性感感染染部位部位以以呼呼吸吸道多道多见见。性性质质取取决于决于免免疫疫缺缺陷的陷的类类
32、型型2 2、恶恶性肿性肿瘤瘤3 3、伴伴发发自自身免身免疫疫病病4 4、多多系系统统受累受累和和症症状状的多的多变变性性5 5、遗传遗传倾倾向向性性6 6、发病发病年年龄龄(三三)病)病理理特征特征1、原发原发性性免免疫疫缺陷病缺陷病(primry immunodeficiency disease,PIDD)由于遗传因素(如基因突变)或先天发育异常(如胚胎 感染),导致免疫系统不同部分受损而引起免疫功能缺损,又称先天性免疫缺陷病先天性免疫缺陷病。多发生在幼畜,除表现有免疫功能缺损外,有时还伴有 其它组织器官的发育不全或畸形。常常见见 原原 发发 性性 免免 疫疫 缺缺 陷陷 病病B性性 性性病
33、病 病病功功能能 陷陷疾疾 疾疾缺缺陷陷 病病补补原原联联T体体 发发合合细细 细细缺缺 性性免免胞胞 胞胞陷陷 吞吞疫疫缺缺 缺缺病病 噬噬陷陷 陷陷缺缺2、继继发发性性免疫免疫缺缺陷陷(secondary immunodeficiency disease)是指动物出生后免疫系统受到其它疾病的损害而引起的 免疫功能底下或缺乏,又称获得性免疫缺陷病获得性免疫缺陷病。继发性免疫缺陷病较原发性者更为常见,可发生任何年 龄畜禽,但无特征性的病理变化。(1)牛免牛免疫疫缺缺陷陷病毒病毒是近年来分离出的一株慢性病毒,可引起牛 的淋巴结病、淋巴细胞增多症、中枢神经系统损 伤和进行性消瘦等多种疾病,并干扰免
34、疫系统的 正常功能,引起类艾滋病症状。据调查证实,我国已有牛免疫缺陷病毒感染 和牛艾滋病流行。(2)获)获得得性性免免 疫疫缺陷综合缺陷综合征征Aquired Immunodeficiency Symdrome,AIDS艾艾滋滋病病HIVHIV 感染靶细感染靶细胞胞的分子机的分子机制制HIV 主主要靶要靶细细胞胞-表表达达 CD4 分分子子的的细胞细胞CD4 T 细细 胞胞 单单核核巨巨噬噬细胞细胞 树树突突状状细细胞胞 神神经经胶胶质质细胞细胞表表达达 CD4 分分子子gp120:结结合合 CD4 分分子子 gp41:结合结合趋趋化化因因子受子受体体(coreceptor)HIV 的的受体受
35、体HIV 入入侵侵靶细靶细胞胞的过的过程程HIV 感染 3 12 周后,机体产生针对 HIV 所 有结构蛋白的抗体。然而,除抗 gp120 的抗体为中和抗体,具有 抗病毒功能外,其它抗体无保护活性,只是 HIV 感染的标志。体液免疫在抗 HIV 感染中的作用十分有限。HIVHIV 诱导的免诱导的免疫疫应应答答HIV 感染所致的 CD4+T 淋巴细胞淋巴细胞的进行性减少,细 胞免疫功能的严重受损是导致艾滋病的关键环节,对 HIV 发病机制的深入研究是临床治疗艾滋病和疫苗开发 的基础,虽然目前还没有一种方法可以完全有效地治疗 艾滋病,并且距安全高效的疫苗制备也还有相当长一段 距离,但是随着对 HI
36、V 发病机制的深入研究,相信人类在不久的未来终将战胜这一疾病。二二、自身自身免免疫病疫病当机体自身免疫耐受性削弱或破坏时,免疫系 统对自身成分产生免疫应答,这种现象称为自自身身 免免疫疫(autoimmunityautoimmunity )。当自身免疫应答过分强烈时,导致相应的自 身组织器官损伤或功能障碍,这种病理状态称为 自自身身免疫免疫病病 (autoimmune(autoimmune disease)disease)。(一)组织组织损损伤伤机机制制在自身免疫过程中,除 1 型变态反应外,其余 各型变态反应导致组织损伤的方式均参与自身免 疫反应。自身免疫病的病理损伤是由自身免疫应答的 产物
37、包括自身抗体和(或)自身致敏淋巴细胞引 起的,后者造成病理损伤的机制与各型超敏反应 相同,以 II 至 V 型多见。(二(二)常常见见类型类型与与病病理理特特征征1、系统系统性性红红斑斑狼疮狼疮(systemic systemic lupus lupus erythematosus,erythematosus,SLESLE )不不是是传传染染病,病,不不是是肿肿瘤,瘤,不不是性是性病病;有有遗遗传传倾倾向性向性;具具有有多多种种自身自身抗抗体体、多脏多脏器器受累受累,病病程程迁延迁延反反复复、死死 亡亡率率较较高高的疾的疾病病。可可见见于于犬犬、猫、猫、和和人人。具。具有有以抗以抗核核抗抗体体
38、为主为主的的多多种种自自 身身抗抗体体和和广泛广泛的的小小动动脉病脉病变变及多及多系系统统的的受累受累。(1 1 )SLE 发病机发病机制制免免疫疫系系统机统机能能紊紊乱乱贯穿贯穿了了 SLESLE 整整个发个发病病过过程程,免,免疫疫 复复合合物物的的形成形成和和沉沉积积是是 SLESLE 发发病的病的主主要要机机制制。T 淋巴细胞高度活化、辅助性 T 细胞功能亢进 B 淋巴细胞功能异常,大量自身抗体产生炎性细胞因子大量产生 免疫复合物形成细胞凋亡异常(2)基本病理改变:血管炎)基本病理改变:血管炎光镜:结缔组织的纤维蛋白变性;结缔组织的基质 粘液水肿、坏死性血管炎。抗原、抗体结合,在补体参
39、与下形成免疫复合物沉 积在血管壁;某些特异性抗体(红细胞、血小板等)直 接造成细胞溶解;免疫调节障碍。(3)临床临床表表现现全全身症身症状状:发发热、热、乏乏力力、体重体重减减轻轻 骨骨关关节节肌肉肌肉:关关节节肿肿疼疼肌内肌内痛痛、肌肌炎炎皮皮肤肤粘粘膜膜:红红斑斑、光光过过敏敏、脱发脱发、口口腔腔溃溃疡疡 肾肾脏脏损损害害:肾炎肾炎的的全全部部临床临床类类型型肺肺损损害害:胸膜胸膜炎炎、狼、狼疮疮肺肺炎炎、肺、肺间间质质改改变变、肺动肺动脉脉 高高压压消消化化系系统损统损害害:恶恶心、心、呕呕吐吐、腹腹痛痛、腹腹泻泻、腹、腹水水、腹腹膜膜炎炎眼眼病病变变:眼底眼底出出血、血、水水肿肿、视视
40、网网膜膜渗渗出出、干干燥性燥性角角结结膜膜炎炎继继发发性性干燥干燥综综合合征征:口口眼干眼干燥燥、外外分分泌泌腺腺受受累累、2、类类风湿风湿性性关节关节炎炎(rheumatoid arthritis)一种累及周围关节为主的多系统炎症性的自身免疫性疾病。基本病理改变基本病理改变:慢性滑膜炎。特点小关节尤其是手关节的对 称性关节炎。类类风风湿湿关关节节炎炎rheumatoid arthritisRA第第四四节节 抗感染免疫抗感染免疫反反应应一、抗细菌免疫二、抗病毒免疫三、抗寄生虫感染免疫动物感染过程中,体内的非特异性免疫和特 异性免疫以及细胞免疫和体液免疫相辅相成,相 互影响,共同发挥抗感染作用。
41、一一、抗抗细细菌菌免疫免疫病原菌侵入机体后,由于其生物学特征的不 同,可分为胞外菌感染和胞内菌感染两类,机体 对这两类感染的免疫反应是有差别的。抗抗抗抗抗抗抗抗抗抗抗抗抗抗抗抗抗抗抗抗抗抗 抗抗抗抗抗抗主要类型非特异性免疫非特异性免疫特异性免疫特异性免疫举例吞噬炎症补 体抗 体致敏淋巴 细胞抗菌 免疫抗毒素免疫+-卌-外毒素病菌以吞噬作用为主的免疫反应卌卌+化脓性球菌以补体、吞噬 为主的免疫反应卌+卌+某些革兰氏 阴性菌以致敏淋巴细 胞介导的免疫反应卌+卌细胞内寄生菌(一)抗胞一)抗胞外外菌菌感染感染的的免免疫疫胞外菌(extracellular bacteria):指寄居在宿主细 胞外的血液
42、、淋巴液和组织液中的细菌。多数致病菌(如葡萄球菌、链球菌等)属胞外菌,主 要引起局部化脓性炎症。抗抗感感染染免免疫疫以以体体液液免免疫疫为为主。主。1.抗抗体体对对细菌细菌繁繁殖殖的的抑制抑制作作用用抗体与细菌结合,可以出现凝集和鞭毛制动现 象,但一般而言,对细菌的活力只有微弱的影响,甚至没有影响。如果抗体的结合能抑制细菌的 重要酶系统或代谢途径,则可能抑制细菌的生长。例如,某些细菌(例如败血巴氏杆菌)从血 清转铁蛋白摄取铁的能力可被特异性抗体封闭,从而导致细菌生长受抑制。2.抗抗体体对对细菌细菌吸吸附附作作用的用的抑抑制制病原菌吸附到粘膜上皮细胞是造成感染的先 决条件。粘膜表面的抗体,在防止
43、病原菌对粘膜的侵犯 中具有更重要的作用。在粘膜表面起这种作用的 抗体主要是 SlgA,它是局部免疫的主要因素。SlgASlgA 抗抗细细菌菌感感染可染可有有以以下下几几种种方方式式:在补体和溶菌酶的参与下溶解某些细 菌;在肠道局部增强吞噬作用;防止细菌 对粘膜上皮细胞的吸附。例如 SlgA 能阻止 链球菌、致病性大肠杆菌、霍乱弧菌、淋 球菌、百日咳杆菌等对粘膜表面的吸附。至于 SlgA 阻断细菌与细胞吸附的精确 机理尚不清楚。很可能是阻碍了细菌表面 起吸附作用的特定部位与宿主细胞相应受 体之间的相互作用。3.抗抗体体和和补补体对体对细细菌菌的的溶解溶解作作用用在许多感染中,机体能产生相应抗体(
44、lgG、lgM、lgA),当细菌表面抗原和 lgG、lgM 结合 的免疫复合物一旦通过经典途径使补体活化或由分泌型 lgA 或聚合的血清 lgA 通过替代途径活化补体,即可引起 细胞膜的损伤,最终发生溶菌。实验证明补体的溶菌作用仅对革兰氏阴性菌,其中包 括霍乱弧菌、大肠杆菌、痢疾杆菌、伤寒杆菌等发挥作用。但这种作用往往并不彻底,仅使杆菌菌体膨大或变为 球形,不引起溶解。但若于试验中系统中加入适量的溶菌 酶,则可出现溶菌现象。4.抗抗体体和和补体补体对对吞吞噬噬作用作用的的调理调理抗体和补体单独能适当的靶细胞起调理吞噬 作用,若两者联合作用效应更加强大。中性粒细胞和单核吞噬细胞表面具有 lgG
45、的 Fc 受体。当 lgG 通过其特异特异性性抗抗原原结合结合部部位位 (Fab)Fab)与与细细菌表菌表面面相相应应抗原抗原结结合合后后,其 Fc 段可与吞噬 细胞表面相应 Fc 受体结合,即可在细菌与吞噬 细胞间形成抗体“桥梁”,这不仅能促进吞噬细 胞对细菌的吞噬,而且有助于强化细胞内的杀菌 作用。中性粒细胞和单核细胞表面还有 C3b 受体。因此,细菌与所有能结合补体的抗体(lgG、lgM)形成的复合物,均可激活补体形成活化 产物 C3b,从而发挥调理吞噬作用。尤以 lgM 的作用更强,此作用在感染的早 期特别重要,因为此时 lgM 抗体占优势。(二(二)抗抗胞胞内内菌菌感染的感染的免免疫
46、疫胞内菌(intracellular bacteria):指寄生于宿主 细胞内的细菌,分兼性胞内菌如结核杆菌、伤伤寒寒杆杆 菌菌等等;专性胞内菌如立克次体和衣原体 毒性低,常导致 慢性感染。病变主要由病理性免疫损伤引起,伴迟发型超敏 反应。抗感染免疫以细胞免疫为主。参参与与免疫免疫反反应应的的主要主要物物质质包包括括:1.CD4+T 细胞 体内最主要的 T 细胞,占总量的 90-95;能识别 MHC-II 类抗原;Th1 细胞:辅助细胞免疫应答;Th2 细胞:辅助 B 细胞合成抗体。2.CD8+T 细胞 受 MHC-I 类分子制约;CTL 是细胞免疫的重要效应细胞;分泌 IL2、IL4、IL8
47、 等细胞因子调节免疫功能,介导炎症反应。二二、抗病抗病毒毒免疫免疫机体抗病毒免疫应答包括非特异性免疫与特异性免疫。前者指获得性免疫力产生之前,机体对病毒初次感染 的天然抵抗力,主要为单核吞噬细胞、自然杀伤细胞及干 扰素等的作用。(一)非特异性抗病毒作用1.机械和化学屏障2.单核吞噬细胞和自然杀伤细胞3.炎症和发热反应4.年龄与生理状态5.遗传因素与种属免疫(二)抗体介导的抗病毒作用1.中中和和抗抗体体与非与非中中和和抗抗体体具有吸附穿入作用的病毒表面抗原所诱生的抗体,称之为中中和抗和抗体体。活病毒与中和抗体结合,导致病毒丧失感染 力,称为中和反应。结合这种抗体的病毒不能再吸附和穿入易感宿 主的
48、细胞。如抗流感病毒血凝素抗原的抗体,为 中和抗体,具有免疫保护作用。血流中特异性 lgM 出现于病病毒毒感感染染的的早早期期,lgG 出现较晚,它们都能抑制病毒的局部扩 散和清除病毒血症,并能抑制原发病灶中病毒播 散至其他易感组织和器官(靶器官)。粘膜表面分泌型 lgA 的出现比血流中 lgM 稍 晚,它是呼吸道和肠道抵抗病毒的重要因素。而 补体能明显地加强中和抗体的作用。不具有吸附穿入作用的病毒表面抗原及病毒 颗粒内部抗原所诱生的抗体,称之为非非中中和和抗抗体体。如抗流感病毒神经氨酸酶的抗体,不能阻止 病毒吸附穿放敏感细胞,但可与病毒表面神经氨 酸酶结合,易被吞噬清除;抗流感病毒核蛋白的 抗
49、体,没有免疫保护作用。2.抗抗体体介介导的导的抗抗病病毒毒作用作用方方式式(1)中和抗体和病毒表面抗原结合,导致病毒表面蛋白质构 型的改变,阻止其吸附于敏感细胞。中和作用是机体灭活 游离病毒的主要方式。(2)病毒表面抗原(如流感病毒的血凝素和神经氨酸酶)与 相应的抗体(中和抗体或非中和抗体)结合时,易被吞噬 清除。(3)病毒表面抗原和相应的抗体结合后,激活补体,导致有囊膜的病毒裂解。(4)感染细胞表面表达的病毒抗原与相应抗体结合后,或通 过 ADCC 作用或通过激活补体,使靶细胞溶解。(三三)细细胞胞介导的介导的抗抗病病毒毒作作用用1.细胞毒细胞毒 T 淋巴细胞(淋巴细胞(CTL)的抗毒作用)
50、的抗毒作用虽然 NK 细胞和活化的巨噬细胞有杀伤靶细胞的作用,但破坏病毒感染的靶细胞主要靠 CTL,CTL 由 CD+8CD+8 的和 CD+4CD+4 的杀伤细胞组成。CD+8 的淋巴细胞约占成熟 T 淋巴细胞的 30,包括大多 数 CTL 和抑制性 T 细胞(Ts)。当病毒抗原与宿主细胞 MHC-MHC-1 1 类抗原一起提呈给 CD+8 的 CTL 时才能增殖为活化的杀伤细胞,它们杀伤靶细 胞受 MHC-1 类抗原的限制。CTL 杀伤靶细胞的机制可能是释放胰蛋白酶样的丝氨酸 蛋白酶和细胞毒性淋巴因子(如穿孔素-Perfarin)等,导致靶细胞溶解。CD+4 的淋巴细胞约占成熟 T 淋巴细