病原生物与免疫学

尹松 左剑斌 杨旭丽 赵美平

目录

  • 第一部分 医学微生物学
    • ● 医学微生物学概述
    • ● 细菌学
      • ● 细菌总论
        • ● 细菌的基本性状
        • ● 细菌的生长繁殖与培养
        • ● 细菌的分布、消毒灭菌与变异
        • ● 细菌的感染与防治原则
      • ● 细菌各论
        • ● 肺炎球菌
        • ● 奈瑟菌属
        • ● 结核分枝杆菌
        • ● 百日咳鲍特菌
        • ● 白喉棒状杆菌
        • ● 流感嗜血杆菌
        • ● 肠道杆菌
        • ● 埃希菌属
        • ● 志贺菌属
        • ● 沙门菌属
        • ● 霍乱弧菌
        • ● 幽门螺杆菌
        • ● 副溶血性弧菌
        • ● 肉毒梭菌
        • ● 葡萄球菌
        • ● 链球菌属
        • ● 破伤风梭菌
        • ● 铜绿假单胞菌
        • ● 产气荚膜梭菌
        • ● 无芽胞厌氧菌
        • ● 布鲁菌
        • ● 鼠疫耶尔森菌
        • ● 炭疽芽胞杆菌
        • ● 嗜肺军团菌
        • ● 空肠弯曲菌
    • ● 真菌学
      • ● 真菌学总论
      • ● 致病性真菌
    • ● 病毒学
      • ● 病毒总论
        • ● 病毒的基本性状
        • ● 病毒的感染与免疫
        • ● 病毒的检查与防治
      • ● 病毒各论
        • ● 流行性感冒病毒
        • ● 流感与免疫(科普视频)
        • ● 麻疹病毒
        • ● 腮腺炎病毒
        • ● 风疹病毒
        • ● 呼吸道合胞病毒
        • ● 冠状病毒
        • ● 脊髓灰质炎病毒
        • ● 柯萨奇病毒、埃可病毒和新型肠道病毒
        • ● 轮状病毒
        • ● 其它急性肠胃炎病毒
        • ● 甲型肝炎病毒
        • ● 乙型肝炎病毒
        • ● 肝炎病毒的微生物检查及防治原则
        • ● 其它肝炎病毒
        • ● 人类免疫缺陷病毒
        • ● 单纯疱疹病毒
        • ● 水痘-带状疱疹病毒
        • ● EB病毒
        • ● 流行性乙型脑炎病毒
        • ● 登革病毒
        • ● 森林脑炎病毒
        • ● 汉坦病毒
        • ● 新疆出血热病毒
        • ● 埃博拉致病过程(科普视频)
        • ● 小女孩战胜埃博拉的故事(动画视频)
        • ● 狂犬病毒
        • ● 人乳头瘤病毒
        • ● 朊病毒
        • ● 16-19周线上网络课程视频
          • ● 创伤感染细菌
          • ● 性传播细菌+动物源性细菌+真菌
          • ● 病毒总论
          • ● 病毒各论
  • 第二部分 医学免疫学
    • ● 免疫概述
    • ● 免疫系统
    • ● 抗原
    • ● 免疫球蛋白
    • ● 免疫应答
    • ● 抗感染免疫
    • ● 超敏反应
    • ● 免疫学应用
  • 第三部分 医学寄生虫学
    • ● 寄生虫学总论
    • ● 医学蠕虫
      • ● 线虫纲
      • ● 吸虫纲
      • ● 绦虫纲
    • ● 医学原虫
      • ● 肠道、腔道内寄生原虫
      • ● 血液、组织内寄生原虫
    • ● 医学节肢动物
      • ● 常见医学节肢动物
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免疫学应用
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一、免疫学防治

机体特异性免疫的获得方式有自然免疫和人工免疫两种。自然免疫主要是指机体感染病原体后建立的特异性免疫(自然主动免疫),也包括胎儿或新生儿经胎盘或乳汁从母体获得抗体而形成的免疫(自然被动免疫)。人工免疫则是人为地使机体获得特异性免疫,包括人工主动免疫和人工被动免疫(见表1)。

免疫预防是根据特异性免疫的原理,采用人工免疫的方法,即人为地给机体注射抗原物质或直接输入抗体,使机体产生特异性免疫力,以达到预防和治疗疾病的目的。

(一)人工主动免疫

是指用疫苗或类毒素接种机体,使其产生特异性免疫,从而预防感染的措施。其特点是:输入的是抗原,产生免疫应答速度慢,需1~4周诱导期,但维持免疫的时间长。

1.人工主动免疫制剂

(1)死疫苗:用物理或化学方法将病原微生物灭活而制成,也称灭活疫苗。已使用的死疫苗有霍乱、百日咳、伤寒、钩端螺旋体、乙型脑炎、狂犬病、流感疫苗等。

(2)活疫苗:活疫苗是用减毒或无毒力的活病原微生物制成制剂。目前使用的活疫苗有卡介苗、脊髓灰质炎、牛痘、风疹、麻疹、水痘疫苗等。

(3)新型疫苗:随着免疫学、生物化学、分子生物学技术的发展,已研制出许多高效、安全、且廉价的新型疫苗,使人工预防传染病的能力达到一个新的水平。新型疫苗主要有:①亚单位疫苗;②合成肽疫苗;③基因工程疫苗。 

(4)类毒素:类毒素是用细菌的外毒素经0.3%~0.4%甲醛处理后失去毒性,但保留其免疫原性,接种后可诱导机体产生抗毒素。目前使用的有白喉、破伤风类毒素及白喉类毒素、破伤风类毒素、百日咳死疫苗制成的百白破联合疫苗。

2.人工主动免疫的应用

(1)抗感染

(2)抗肿瘤

(3)计划生育

(4)防止免疫病理损伤

(二)人工被动免疫  

是指给机体直接输入含有特异性抗体的免疫血清或细胞因子等制剂,以治疗或紧急预防感染的措施。其特点是:输入的是既成的免疫物质,免疫力出现快(立即),但维持时间短,仅2~3周。

1.人工被动免疫制剂

(1)抗毒素:抗毒素是用细菌类毒素多次免疫动物(如马),待其产生大量抗体(抗毒素)后,取其血清并纯化而制成的抗体制剂。目前有白喉、破伤风、肉毒、气性坏疽的抗毒素。抗毒素用于细菌外毒素所致疾病的特异性治疗和紧急预防。

(2)丙种球蛋白和胎盘球蛋白

(3)人特异性免疫球蛋白

(4)细胞因子与单克隆抗体

2.人工被动免疫注意事项:防止超敏反应;早期足量;注意适应症等。

(三)计划免疫

1、接种对象:与病原微生物接触机会多或自身防御机能低下的人群,传染病暴发、流行地区的人群应进行预防接种。儿童应按国家规定定时进行法定疫苗的接种(见表2)。

(四)免疫调节剂

1、免疫增强剂  

免疫增强剂分以下类型:

(1)重组细胞因子  即利用基因工程技术生产的细胞因子。目前,重组细胞因子在治疗肿瘤、感染、造血障碍等疾病中已收到良好效果。包括干扰素(IFN)、白细胞介素2(IL-2)、集落刺激因子(CSF)、肿瘤坏死因子(TNF)等。

(2)细菌制剂  如卡介苗、短小棒状杆菌等。

(3)化学合成药物  一些化学合成药物具有明显的免疫刺激作用,能通过不同方式增强机体的免疫功能,如左旋咪唑。

(4)中草药  许多中草药成分具有不同程度的免疫增强作用,可用于肿瘤辅助治疗,如茯苓多糖、人参多糖等。

2、免疫抑制剂  

免疫抑制剂是一类能抑制免疫功能的制剂,常用于各种自身免疫病的治疗及延长移植物存活的时间。

(1)化学合成制剂  如硫唑嘌呤、环磷酰胺、糖皮质激素等。

(2)抗淋巴细胞丙种球蛋白和抗胸腺细胞球蛋白  用于抗移植排斥反应。

(3)单克隆抗体  目前已有三类单克隆抗体应用于临床免疫治疗中:① 抗细胞表面分子单克隆抗体;②抗细胞因子单克隆抗体;③抗体导向药物。

二、免疫学诊断(了解)

免疫学诊断是指应用免疫学理论检测抗原、抗体、免疫细胞及细胞因子等的实验技术。免疫学检测技术已广泛应用于医学和生物学领域的研究,在有关疾病(如传染病、免疫缺陷、自身免疫病、肿瘤、移植排斥反应、超敏反应等)的诊断、发病机制的研究、病情监测与疗效评价等方面具有重要的意义。

(一)抗原或抗体检测

抗原抗体检测技术的基本原理是抗原和抗体在体外特异性结合后可出现肉眼可见或借助仪器可检测出的反应现象。因试验用的抗体来自血清,故检测抗原或抗体的反应又称为血清学反应或血清学试验。试验时既可用已知抗体检测标本中有无相应抗原,也可用已知抗原检测标本中有无相应抗体。

1、抗原抗体反应的特点

特异性;可逆性 ;比例适当 ;阶段性。

2、抗原抗体反应的类型

(1)凝集反应  颗粒性抗原(细菌、细胞等)与相应抗体结合,在电解质存在下,形成肉眼可见的凝集物,称凝集反应。

 ①直接凝集反应:指颗粒性抗原直接与相应抗体结合出现凝集现象,包括玻片法和试管法。玻片法为定性试验,简便快速,多采用已知抗体检测未知抗原,常用于细菌鉴定和ABO血型鉴定。试管法为半定量试验,即将被检血清在试管中进行倍比稀释后再加入等量抗原,在适当温度下经一定时间反应后观察结果,根据出现明显凝集现象的血清最高稀释倍数判断抗体效价。临床诊断伤寒或副伤寒的肥达反应属试管法。

②间接凝集反应:可溶性抗原(蛋白质、多糖等)吸附于载体颗粒表面,与相应抗体结合而出现的凝集现象称间接凝集反应(图1)。常用的载体颗粒有红细胞、乳胶、活性炭等。

若将抗体吸附载体颗粒,用以检测可溶性抗原,则称为反相间接凝集反应。如果先将可溶性抗原与相应抗体混合,两者反应后再加入致敏载体颗粒,则不出现凝集现象,此反应称间接凝集抑制反应。

间接凝集反应具有简便、快速、灵敏度高等优点,因此在临床上得到广泛应用,例如妊娠胶乳试验以及类风湿因子(属间接凝集反应)、乙肝病毒表面抗原(反相间接凝集反应)、梅毒反应素的检测等,均可采用间接凝集试验。

2.沉淀反应  可溶性抗原与相应抗体结合后,在一定条件下出现肉眼可见的沉淀物,称沉淀反应。参与沉淀反应的抗原称沉淀原,抗体称沉淀素。

沉淀反应的方法有:(1)琼脂扩散试验:①单向琼脂扩散试验;②双向琼脂扩散试验;③火箭电泳;④对流免疫电泳。(2)免疫比浊技术。

3.免疫标记技术  免疫标记技术是采用酶、荧光素、放射性核素等标记物标记抗原或抗体所进行的抗原抗体反应。免疫标记技术既可对样品作定性、定量检测,也可进行定位分析,且大大提高了方法的灵敏度,是目前应用最广泛的免疫学检测技术。

(1)免疫酶测定法(IEA):本法是抗原抗体反应的特异性与酶对底物的高效催化活性相结合的免疫检测技术。酶标记的抗原或抗体与待检标本中的相应成分特异性结合,根据酶作用底物后的颜色变化,采用肉眼或酶标检测仪分析、判断结果。常用方法有酶联免疫吸附试验(ELISA)。酶联免疫吸附试验的原理见图2。

(2)免疫荧光技术:该技术是用荧光素标记抗体与标本中的抗原结合后用洗涤液洗涤,然后在荧光显微镜下观察。常用方法有直接法和间接法。

(3)放射免疫测定法(RIA):该法是用放射性核素作为标记物标记抗原或抗体所进行的抗原抗体反应,尽管放射免疫技术需特殊仪器设备且有一定的放射性危害,但由于其具有高度的灵敏度和自动化检测等特点,因此在实验研究和临床检测中仍被广泛应用。

(4)免疫印迹法:它将凝胶电泳与固相免疫结合,把电泳分区的蛋白质转移至固相载体,再用酶免疫放射免疫等技术测定。该法能分离分子大小不同的蛋白质并确定其分子量,常用于检测多种病毒的抗体或抗原。如应用该法检测血清HIV抗体为诊断HIV感染的方法之一。

(5)免疫PCR :是将免疫反应的特异性与聚合酶链反应的敏感性相结合的一种免疫学检测技术。其原理是用一段已知的DNA分子作为标记物,结合一抗或二抗后,去检测相应抗原或抗体,再用PCR法扩增此段DNA分子,扩增产物用琼脂糖电泳定性,根据该DNA分子的存在与否,确定检测结果。该法敏感性高于放射免疫,可达fg/ml水平,特别适合体液中含量甚微的抗原或抗体的检测。

(二)免疫细胞及其功能检测

1、T细胞及其亚群检测  

目前多采用荧光免疫法,通过检测T细胞表面的CD抗原来了解外周血T细胞及其亚群的百分率。

2、淋巴细胞转化试验  

T细胞在体外能被非特异性丝裂原(植物血凝素等)激活,从而转化为体积较大的淋巴母细胞,显微镜下可观察其形态并计算淋巴细胞转化率。由于转化过程中其DNA、RNA和蛋白质的合成增加,因此也可用氚标记的胸腺嘧啶核苷(3H-TdR)掺入法,通过测定细胞内放射性核素相对含量来计算淋巴细胞转化率。周发生。