第二节　机体抗病原生物免疫

主要是宿主针对入侵的病原生物而产生的免疫作用，这种免疫作用表现为固有（天然）免疫（innate/natural immunity）和适应性（获得性/后天）免疫（adaptive/acquired/postnatal immunity），后者在病原生物性疾病的再发保护中尤为突出。

一、天然免疫

是宿主在长期的进化过程中逐步建立起来的天然防御能力，受遗传控制，有相对的稳定性，是机体固有的抗感染能力。其特点是对病原体具有广泛的抵抗作用，无须后天诱导，初次接触病原生物即可发挥效应。整个系统由屏障结构、细胞因素和体液因素组成。

（一）屏障结构

1.皮肤与黏膜

（1）机械性阻挡与排除作用：

皮肤能阻挡病原体的穿透。黏膜仅有单层柱状细胞，其机械性阻挡作用不如皮肤，但黏膜有多种附件和分泌液。例如呼吸道黏膜上皮细胞的纤毛运动、口腔的唾液、肠蠕动功能和泌尿系统黏膜面尿液冲洗等，可将停留的病原体排出体外。当宿主的皮肤或黏膜屏障被破坏时，许多病原体则乘机侵入，引起感染。

（2）分泌杀菌物质：

皮肤和黏膜分泌多种杀菌物质。例如皮肤的汗腺分泌乳酸使汗液呈酸性（pH 5.2~5.8），抑制细菌的生长。皮脂腺分泌的脂肪酸，也能抑制和杀灭细菌、真菌。不同部位的黏膜能分泌溶菌酶、胃酸、蛋白酶等多种杀菌物质。近年来发现，人体皮肤和黏膜存在的白细胞蛋白酶抑制因子具有抗炎和抗微生物的功能，在黏膜的损伤与抗损伤平衡中发挥重要作用。

（3）正常菌群的拮抗作用：

皮肤黏膜上的正常菌群可与病原体竞争空间和营养，并产生抗生素、细菌素等杀伤细菌。如口腔中的唾液链球菌能够产生过氧化氢，因此对白喉棒状杆菌和脑膜炎奈瑟菌等具有抑制作用。

2.血脑屏障

一般认为血脑屏障由软脑膜、脉络丛、脑血管壁和星状胶质细胞等组成。主要借脑毛细血管内皮细胞层的紧密连接和微弱的吞饮作用来阻挡细菌及其毒性产物从血流进入脑组织或脑脊液，从而保护中枢神经系统。婴幼儿的血脑屏障发育尚未完善，故易发生脑膜炎、脑炎等中枢神经系统疾病。

3.胎盘屏障

由母体子宫内膜的基蜕膜和胎儿绒毛膜组成。正常情况下，母体感染时的病原体及其有害产物不能通过胎盘屏障进入胎儿体内。但若在妊娠3个月内，因胎盘屏障尚不完善，母体中的病原体有可能经胎盘侵犯胎儿，造成畸形甚至死亡。药物对胎儿的影响机理相似。因此，在妊娠期间尤其是早期，应尽量防止发生感染并尽可能不用或少用副作用大的药物。

（二）细胞因素

包括具有非特异性吞噬功能的大、小吞噬细胞和自然杀伤（natural killer，NK）细胞。

1.吞噬细胞

机体内的吞噬细胞分为大、小吞噬细胞两类。小吞噬细胞是外周血液中的中性粒细胞（neutrophil），大吞噬细胞包括外周血液中的单核细胞（monocyte）和各种组织中的巨噬细胞（macrophage）。单核细胞在血流中存留2~3天后进入组织，在组织中进一步分化发育成为游离或固定的巨噬细胞。血液的单核细胞和组织中的各种巨噬细胞构成单核吞噬细胞系统（mononuclear phagocyte system）。

当病原生物侵入皮肤或黏膜到达体内组织后，小吞噬细胞首先从毛细血管中迅速逸出，聚集到病原生物所在部位，多数情况下，病原生物被吞噬消灭。若未被杀死则经淋巴管扩散到附近淋巴组织，被大吞噬细胞进一步将之吞噬杀死并提呈抗原引发适应性免疫应答。

2.NK细胞

NK细胞是抗感染免疫中较早出现的一种固有免疫细胞，未经抗原预先致敏就可对病原生物感染的靶细胞和多种肿瘤细胞直接产生杀伤作用。因此NK细胞在机体早期抗感染免疫过程中具有重要作用。病毒感染可诱导机体细胞产生干扰素，后者不仅能干扰病毒复制，还能增强NK细胞的杀伤活性，二者共同组成机体抗病毒感染的重要防线。

另外，多数蠕虫感染常伴有嗜酸性粒细胞增多，嗜酸性粒细胞在寄生虫感染的保护性免疫和免疫病理机制中起着特殊作用。它主要吞噬抗原-抗体复合物，可以调节超敏反应，具有攻击蠕虫的作用。

（三）体液因素

正常体液和组织中含有多种杀伤或抑制病原生物的物质，主要包括补体系统、溶菌酶、防御素、乙型溶素、乳素、组蛋白等。

1.补体系统（complement system）

是正常血清中的一组蛋白质，由巨噬细胞、肠上皮细胞、肝和脾细胞等产生。补体系统激活后产生多种生物活性产物，发挥抗感染作用。由于补体旁路途径的活化在特异性抗体形成之前就发挥防御作用，故是一种重要的抗某些病原生物感染的天然免疫机制。

2.溶菌酶（lysozyme）

主要来源于吞噬细胞，广泛分布于血清、唾液、泪液、鼻涕等中。作用于革兰氏阳性菌的胞壁肽聚糖，使之裂解而溶菌。

3.防御素（defensin）

主要存在于中性粒细胞的嗜天青颗粒中，是一类富含精氨酸的小分子多肽。主要作用于胞外菌，其杀菌机制是破坏细菌细胞膜的完整性，使细菌溶解。

二、获得性免疫

是宿主受到抗原物质刺激后产生的适应性免疫应答，不能遗传，是机体后天获得的抗感染能力。其特点是特异性地防御病原体感染，须后天经抗原诱导，因此发挥抗感染作用较天然免疫晚。包括体液免疫（humoral immunity）和细胞免疫（cellular immunity）两种应答形式。

（一）体液免疫

体液免疫是指由B淋巴细胞或抗体介导的免疫应答。当B细胞受到某些病原生物和（或）其毒性产物刺激后，一般在巨噬细胞、CD4＋Th2细胞辅助下，增殖、分化为浆细胞，合成和分泌IgG、IgM、IgA、IgD和IgE五类免疫球蛋白（抗体）。抗体的效应作用主要表现为：

1.与抗原特异性结合，从而抑制病原体黏附、中和毒素和病毒。

2.激活补体发挥溶菌和溶细胞、中和病毒、调理吞噬及炎症介质的作用。

3.抗体结合细胞发挥调理吞噬病原生物、抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用（antibody dependent cell mediated cytoxicity，ADCC）以及介导Ⅰ型超敏反应。

4.母体的IgG通过胎盘进入胎儿体内保护新生儿免受病原生物感染。

（二）细胞免疫

细胞免疫是指由T淋巴细胞介导的免疫应答，在抗细胞内寄生的病原生物方面起主要作用。当T淋巴细胞，包括CD4＋Th1和CD8＋细胞毒性T细胞（cytotoxic T cell，CTL）与某些病原生物抗原接触后，增殖、分化为致敏T淋巴细胞。Th1细胞分泌IL-2、IFN-γ和TNF-β等多种细胞因子，作用包括活化巨噬细胞、促使其有效杀灭细胞内的寄生物、诱发迟发型超敏反应，辅助CTL的增殖和分化，促进NK细胞的杀伤作用等。CTL可通过释放穿孔素、颗粒酶及FasL-Fas结合，导致病原体感染的靶细胞裂解或凋亡（apoptosis）。

适应性免疫在抗病原生物性疾病中根据不同的病原体常常表现为消除性免疫（sterilizing immunity）和非消除性免疫（non-sterilizing immunity）两种形式。前者是指宿主感染病原体后产生的免疫可以完全清除体内的病原体，并且还可以在今后相当长的一段时间内在体内保持较高水平的特异免疫力，属持久免疫，以保证对同种病原体再感染的抵抗力。宿主针对麻疹病毒感染产生的免疫力就是典型的代表之一。只要感染过麻疹病毒，宿主就可以终生免疫，即使再感染麻疹病毒也不会再发病或仅出现轻微症状。非消除性免疫则是指宿主感染病原体后产生的免疫力能一定程度地抑制体内的病原生物并对再感染有一定抵抗力，但不能完全清除体内的病原生物，一旦通过其他因素清除体内病原体后，所产生的免疫力很快消失，对病原生物再感染的抵抗力随之消失。伴随免疫（concomitant immunity）与带虫（菌）免疫（premunition）均属于非消除性免疫，是寄生虫比较常见的免疫状态，亦可见于某些细菌的感染。

抗感染过程中，天然免疫与获得性免疫相互配合与协作，共同发挥清除病原生物作用。

（景　涛）

学习小结

复习参考题