抗菌免疫是指机体对病原菌感染的免疫防御能力,包括固有免疫体和适应性免疫。病原菌入侵机体时,首先由固有免疫发挥抵御作用,经7～10d后,产生适应性免疫,二者相互配合,共同发挥抗菌免疫作用。
(一)固有免疫
固有免疫又称为先天免疫,是人类在长期的种系发育和进化过程中逐步形成的一系列天然防御功能。因其防御作用无特殊的针对性,故常称为非特异性免疫。固有免疫主要由机体的屏障结构、吞噬细胞和体液中的抗菌物质3部分组成。
1.屏障结构 主要有皮肤和黏膜、血-脑屏障、胎盘屏障等。
(1)皮肤和黏膜:健康完整的皮肤和黏膜是机体抗感染的第一道防线。其主要作用有:①机械阻挡和排除细菌的作用,如病原菌入侵机体时,首先可被机体表面的皮肤和黏膜阻隔,只有当皮肤和黏膜受损时细菌才易侵入机体内;又如呼吸道黏膜表面纤毛的定向摆动和肠蠕动等作用,均使细菌难以在机体内定居。②分泌物的抑菌和杀菌作用,如皮肤汗腺分泌的乳酸使汗液呈酸性(p H 5.2～5.8),对细菌的生长有抑制作用;又如皮脂腺分泌的脂肪酸与黏膜分泌的溶菌酶、胃酸、蛋白酶等,都对细菌有杀灭作用。③正常菌群的生物拮抗作用,寄居在皮肤和黏膜表面的正常菌群可通过与病原菌竞争受体和营养物质以及产生抗菌物质等方式,阻止病原菌的生长。如肠道中的大肠埃希菌产生大肠菌素和酸性产物,可抑制金黄色葡萄球菌、志贺菌等致病菌的生长。
(2)血-脑屏障:一般认为是由软脑膜、脉络丛、脑毛细血管和星形胶质细胞等组成。主要通过脑毛细血管内皮细胞层的紧密连接和微弱的吞饮作用,阻挡病原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免受感染。
重点提示
婴幼儿因血-脑屏障发育不完善,故易发生颅内感染。
(3)胎盘屏障:由母体子宫内膜的基蜕膜和胎儿绒毛膜共同组成。此屏障可防止母体内的病原菌进入胎儿体内,保护胎儿免受感染。在妊娠3个月内,胎盘屏障尚未发育完善,此时若母体发生感染,病原体则有可通过胎盘侵入胎儿,影响胎儿正常发育,导致畸胎或流产。
2.吞噬细胞 机体内凡具有吞噬功能的细胞统称为吞噬细胞,包括小吞噬细胞和大吞噬细胞。前者是指外周血中的中性粒细胞,后者则指血液中的单核细胞和组织中的巨噬细胞。当病原菌突破皮肤或黏膜屏障侵入机体后,吞噬细胞即可发挥其强大的吞噬杀菌作用,从而构成了机体抗感染的第二道防线。多数情况下,吞噬细胞可在短时间内将摄入胞内的病原菌(如化脓性球菌)彻底杀灭,称为完全吞噬。但也有少数病原菌(如胞内寄生的结核分枝杆菌、伤寒沙门菌等)被摄入胞内后,非但不被杀灭,反而可在吞噬细胞内繁殖,最终导致吞噬细胞的破坏或随未破裂的吞噬细胞游走并扩散至全身,引起全身感染,称为不完全吞噬。
重点提示
吞噬作用的后果对机体具有双重作用,即完全吞噬对机体有利,不完全吞噬对机体有害。
此外,自然杀伤(natural killer,NK)细胞也是机体抗感染免疫中较早出现的一类非特异性免疫细胞。
3.体液中的抗菌物质 机体正常组织和体液中存在多种抗菌物质,主要有补体(见第3章)、溶菌酶、防御素、乙型溶素等。
(1)溶菌酶:溶菌酶是一种碱性蛋白,主要来源于吞噬细胞,广泛分布于血清、唾液、泪液、乳汁和黏膜分泌液中。溶菌酶能作用于革兰阳性菌细胞壁中的肽聚糖使之裂解而溶菌。革兰阴性菌对溶菌酶不敏感,但特异性抗体若与溶菌酶共同作用也能破坏革兰阴性菌。
(2)防御素:防御素是一类富含精氨酸的小分子多肽,主要存在于中性粒细胞的嗜天青颗粒中。防御素是通过破坏细菌细胞壁的完整性而使细菌溶解死亡,主要作用于胞外菌。
(二)适应性免疫
适应性免疫又称为后天性免疫或获得性免疫。是指机体在生活过程中与病原微生物及其代谢产物等抗原物质接触后所产生的有特殊针对性的免疫力,故常称为特异性免疫。适应性免疫主要通过体液免疫和细胞免疫发挥抗感染作用。
1.体液免疫 体液免疫是指由B细胞介导,通过特异性抗体发挥的免疫效应。当B细胞受到某些病原菌和(或)毒性代谢产物等抗原刺激后,在Th2细胞的辅助下,活化、增殖、分化为浆细胞并合成和分泌抗体(主要有Ig M、IgG和sIg A),通过激活补体、调理吞噬、中和毒素、阻止定植或ADCC等作用将入侵机体的病原菌杀灭、清除,从而发挥抗感染的作用。
2.细胞免疫 细胞免疫是指由T细胞介导,通过效应T细胞发挥的免疫效应。当胞内寄生菌感染机体后,可刺激T细胞活化、增殖、分化,形成效应Tc细胞和效应Th1细胞,从而通过直接杀伤或由淋巴因子引起炎症反应发挥抗感染作用。
重点提示
在机体的抗菌免疫中,抗胞外病原菌的感染以体液免疫为主,对胞内寄生菌主要通过细胞免疫而发挥作用。
讨论与思考
1.某患者因股骨干闭合性骨折入院行切开复位内固定术,术后3d伤口化脓。
(1)此感染应属于医院内感染还是社会感染?为什么?
(2)此感染应属于内源性感染还是外源性感染,为什么?
2.当病原菌感染机体后,固有免疫和适应性免疫可相互配合,共同发挥抗感染作用。
(1)固有免疫主要通过哪些因素发挥抗感染作用,各有何作用?
(2)适应性免疫包括哪些免疫类型,各有何作用?
(刘元洲)
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