免疫学基础与病原生物学
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第二节 特异性免疫

一、特异性免疫的概念与特点

个体出生后,机体感染了某种病原微生物或接触了某种异物而获得的免疫力,称为特异性免疫,又称获得性免疫,包括体液免疫和细胞免疫。其特点为后天获得,不能遗传,有个体差异,具有特异性等。根据病原菌与宿主细胞的关系,可将病原菌分为胞外菌和胞内菌。抗胞外菌和胞内菌的获得性免疫的作用方式有所不同,对胞外菌感染多以体液免疫为主,对胞内菌感染则主要是由细胞免疫发挥作用。

(一)体液免疫

胞外菌感染的致病机制,主要是引起感染部位的组织破坏(炎症)和产生毒素。因此,抗胞外菌感染的免疫应答关键在于排除细菌及中和其毒素,表现在以下几方面:

1.抑制细菌的吸附 病原菌对黏膜上皮细胞的吸附是感染的先决条件。这种吸附作用可被正常菌群阻挡,也可由某些局部因素如糖蛋白或酸碱度等抑制,尤其是分布在黏膜表面的SIgA对阻止病原菌的吸附具有更明显的作用。

2.调理吞噬作用 中性粒细胞是杀灭和清除胞外菌的主要力量,抗体和补体具有免疫调理作用,能显著增强吞噬细胞的吞噬效应,对化脓性细菌的清除尤为重要。

3.溶菌作用 细菌与特异性抗体(IgG或IgM)结合后,能激活补体的经典途径,最终导致细菌的裂解死亡。

4.中和毒素作用 由细菌外毒素或由类毒素刺激机体产生的抗毒素,主要为IgG类,可与相应毒素结合,中和其毒性,能阻止外毒素与易感细胞上的特异性受体结合,使外毒素不表现毒性作用。抗毒素与外毒素结合形成的免疫复合物随血循环最终被吞噬细胞吞噬。

(二)细胞免疫

细胞免疫在某些胞外菌感染的防御中也起一定作用。对胞外菌发生免疫作用的主要是CD4+T细胞,其通过分泌细胞因子辅助B细胞产生抗体、诱导局部炎症反应以及激活巨噬细胞的吞噬杀菌功能。主要寄居于细胞内的细菌称为胞内菌。根据胞内菌的寄居特征,又可分为兼性胞内菌和专性胞内菌。兼性胞内菌并非一定需在细胞内生存,在体外无活细胞的适宜条件下也可生长、繁殖。对人致病的兼性胞内菌主要有结核分枝杆菌、麻风分枝杆菌、伤寒沙门菌、布鲁菌、嗜肺军团菌和产单核细胞李斯特菌等。专性胞内菌不论在体内还是体外,都只能在细胞内生存和繁殖,立克次体、衣原体等属之。胞内菌感染的特征是细胞内寄生、低毒性、呈慢性过程、往往有肉芽肿形成,并多伴有迟发型超敏反应。由于抗体不能进入细胞内发挥作用及胞内菌能抵抗吞噬细胞的胞内杀菌作用,因此抗胞内菌感染的获得性免疫机制主要是细胞免疫。T细胞根据T细胞受体(TCR)类型的不同,分为Tαβ细胞和Tγδ细胞,发挥抗胞内菌感染免疫作用的主要是Tαβ细胞。

(三)黏膜免疫系统的作用

黏膜免疫系统(MIS)即黏膜相关淋巴组织(MALT),是广泛分布于黏膜固有层的淋巴组织,由集合黏膜淋巴组织和弥散的相关淋巴组织组成。MIS是产生分泌型IgA(SIgA)的主要淋巴组织,对黏膜感染的防御具有十分重要的作用。MIS中的M细胞在运输病原菌,启动免疫应答中发挥作用。在肠淋巴滤泡上覆盖着特殊的滤泡相关上皮(FAE), FAE中有一种特殊的抗原转运细胞,称为M细胞。M细胞表面有少量的毛刷状微绒毛,胞质内溶酶体很少,其基底面内陷形成胞内中央袋,内有巨噬细胞和淋巴细胞游走进出。在M细胞表面具有特殊的糖结合物,有利于各种病原菌的相互作用。一些共生微生物只黏附于肠道吸收细胞,而许多病原菌可黏附M细胞,这可能与病原菌含有特殊的结构成分有关。黏附于M细胞的病原菌可被M细胞内吞,由于胞内溶酶体少,病原菌可完整地穿越M细胞。这样,M细胞可将病原菌呈递给中央袋内的抗原呈递细胞,再由抗原呈递细胞活化淋巴细胞,由此启动免疫应答,引起以产生SIgA为主的特异性体液免疫应答。