医学免疫学与病原微生物学

马广强、孙昊鑫、徐洪波、廖永翠、万红娇

目录

  • 1 第一篇 医学免疫学--  绪论
    • 1.1 电子教材  医学免疫学绪论
    • 1.2 第一课时 免疫的概念、功能。
    • 1.3 第二课时 免疫学的发展简史
    • 1.4 案例--超级人类
    • 1.5 章节测试
  • 2 第二单元 抗原
    • 2.1 电子教材 抗原
    • 2.2 第一课时 决定抗原免疫原性的条件
    • 2.3 第二课时 抗原的特异性
    • 2.4 第三课时 抗原的分类
    • 2.5 章节测试
  • 3 第三单元 抗体
    • 3.1 电子教材 抗体
    • 3.2 第一课时 抗体及其结构
    • 3.3 第二课时 免疫球蛋白的生物学功能
    • 3.4 第三课时 各类免疫球蛋白的特性与作用
    • 3.5 案例--生物导弹
    • 3.6 章节测试
  • 4 第四单元 补体系统
    • 4.1 电子教材 补体系统
    • 4.2 第一课时 概述
    • 4.3 第二课时 补体系统的激活
    • 4.4 第三课时 补体的生物学作用
    • 4.5 案例教学--青春痘成长日记
    • 4.6 章节测试
  • 5 第五单元 细胞因子
    • 5.1 电子教材 细胞因子
    • 5.2 第一课时 细胞因子的共同特性
    • 5.3 第二课时 分类
    • 5.4 案例--细胞因子的释放
    • 5.5 章节测试
  • 6 第六单元  主要组织相容性抗原
    • 6.1 电子教材 MHC
    • 6.2 第一课时  什么是主要组织相容性抗原
    • 6.3 第二课时 HLA抗原的分子结构及特点
    • 6.4 第三课时 HLA与医学实践
    • 6.5 章节测试
  • 7 第七单元 免疫细胞
    • 7.1 电子教材 免疫细胞
    • 7.2 第一课时   免疫器官
    • 7.3 第二课时 免疫细胞
    • 7.4 案例教学:巨噬细胞追杀细菌
    • 7.5 章节测试
  • 8 第八单元 免疫应答及其调节
    • 8.1 电子教材 免疫应答
    • 8.2 第一课时 概述
    • 8.3 第二课时 抗原提呈
    • 8.4 第三课时 T细胞介导的细胞免疫应答
    • 8.5 第四课时 B细胞介导的体液免疫应答
    • 8.6 案例---抗流感的免疫应答过程
    • 8.7 章节测试
  • 9 第九单元 超敏反应
    • 9.1 电子教材 超敏反应
    • 9.2 第一课时 I型超敏反应
    • 9.3 第二课时 II型超敏反应
    • 9.4 第三课时 III型超敏反应
    • 9.5 第四课时 IV型超敏反应
    • 9.6 案例教学 超敏反应的治疗与预防
    • 9.7 章节测试
  • 10 第十单元 免疫学应用
    • 10.1 电子教材 免疫学应用
    • 10.2 第一课时 抗原抗体反应的基本检测
    • 10.3 第二课时 免疫预防
    • 10.4 案例教学-ELISA 检测
    • 10.5 章节测试
  • 11 医学微生物绪论
    • 11.1 电子教材 医学微生物学绪论
    • 11.2 微生物概论
  • 12 第二篇 医学微生物学
    • 12.1 电子教材 细菌学总论
    • 12.2 第一课时 细菌的形态
    • 12.3 第二课时 细菌的结构
    • 12.4 案例--鞭毛的运动
    • 12.5 章节测试
  • 13 第十二单元 细菌的营养与生长繁殖
    • 13.1 电子教材 细菌的生理
    • 13.2 第一课时 细菌的代谢
    • 13.3 第二课时 细菌的生长繁殖
    • 13.4 第三课时 细菌的人工培养
    • 13.5 章节测试
  • 14 第十三单元 细菌的分布与致病
    • 14.1 第一课时 自然环境中的微生物
  • 15 第十四单元 人体的微生物环境
    • 15.1 第一课时 正常微生物群
    • 15.2 第二课时 人体微生物群的生理意义
    • 15.3 第三课时 微生态失调
    • 15.4 章节测试
  • 16 第十五单元  细菌的感染与免疫
    • 16.1 第一课时 感染的定义及意义
    • 16.2 第二课时 感染的类型及影响感染的因素
    • 16.3 第三课时 细菌性感染
    • 16.4 章节测试
  • 17 第十六单元   消毒与灭菌
    • 17.1 电子教材 消毒与灭菌
    • 17.2 第一课时 物理控制方法
    • 17.3 第二课时 化学消毒灭菌法
    • 17.4 章节测试
  • 18 第十七单元 微生物的遗传和变异
    • 18.1 电子教材 遗传与变异
    • 18.2 第一课时  微生物遗传变异的物质基础
    • 18.3 电子教材 噬菌体
    • 18.4 第二课时 噬菌体
    • 18.5 第三课时 基因突变及其分子机制
    • 18.6 章节测试
  • 19 第十八章 常见病原性细菌
    • 19.1 第一课时  球菌
    • 19.2 第二课时 肠道杆菌
    • 19.3 第三课时 厌氧性细菌
    • 19.4 第四课时 分枝杆菌属
    • 19.5 其它原核生物
    • 19.6 章节测试
  • 20 第十九单元 真菌学
    • 20.1 电子教材 真菌学概论
    • 20.2 第一课时  真菌概论
    • 20.3 第二课时 常见致病真菌
    • 20.4 章节测试
  • 21 第二十单元  病毒学
    • 21.1 电子教材 病毒学
    • 21.2 第一课时 病毒学概论
    • 21.3 第二课时 流感病毒
    • 21.4 第三课时 肝炎病毒
    • 21.5 第三课时 HIV
    • 21.6 第四课时 疱疹病毒
    • 21.7 第五课时狂犬病毒
    • 21.8 课外学习 埃博拉病毒
    • 21.9 章节测试
  • 22 第三篇 医学寄生虫学
    • 22.1 电子教材 寄生虫概论
    • 22.2 第一课时 绪论
    • 22.3 章节测试
  • 23 第一章 线虫
    • 23.1 电子教材 医学蠕虫
    • 23.2 医学蠕虫与线虫概述
  • 24 第二章 吸虫
    • 24.1 电子教材 吸虫
    • 24.2 吸虫
  • 25 第三章 绦虫
    • 25.1 电子教材 绦虫
    • 25.2 绦虫
    • 25.3 医学原虫
  • 26 第四篇 课程实验内容
    • 26.1 第一课时 抗生素的概念和分类
    • 26.2 第二课时 抗生素产生菌的分离和筛选
  • 27 第二十二单元  微生物与药物变质
    • 27.1 第一课时 药物中微生物的来源
    • 27.2 第二课时 微生物引发的药物变质
    • 27.3 第三课时 防止药物微生物污染的措施
  • 28 第二十三单元 药物的体外抗菌试验
    • 28.1 第一课时 常用的体外抑菌试验
    • 28.2 第二课时 体外杀菌试验
  • 29 第二十四单元  药物制剂的微生物学检查
    • 29.1 第一课时 无菌检查
    • 29.2 第二课时 微生物限度检查法
    • 29.3 细菌培养基的制备
  • 30 实验教学内容
    • 30.1 实验教学课件
      • 30.1.1 实验一 细菌的 分离纯化实验
    • 30.2 革兰氏染色实验
    • 30.3 实验三 药敏实验
    • 30.4 紫外杀菌实验
    • 30.5 细菌接种实验
    • 30.6 真菌形态学观察
    • 30.7 免疫学实验
    • 30.8 寄生虫观察实验
第三课时 肝炎病毒

三、肝炎病毒

肝炎病毒(hepatitis virus)主要是指以肝脏为主要侵犯器官的病毒。病毒性肝炎是常见病多发病,在世界范围内广泛传播,严重危害人类的健康。目前公认引起人类肝炎的病毒有甲型肝炎病毒、乙型肝炎病毒、丙型肝炎病毒、丁型肝炎病毒和戊型肝炎病毒5种。近年又发现己型肝炎病毒、庚型肝炎病毒和TT型肝炎病毒,但其致病性等问题尚待进一步研究。此外,还有一些病毒如巨细胞病毒、EB病毒、黄热病病毒等也可引起肝炎,但未列入肝炎病毒范畴。

(一)、甲型肝炎病毒

 

甲型肝炎病毒(hepatitis A virus, HAV)是引起急性病毒性肝炎的病原体,1973年Feinstone使用免疫电镜技术在急性期肝炎患者的粪便中首次观察到病毒颗粒,1979年Provost等成功分离出了甲型肝炎病毒。HAV在分类上属小RNA病毒科的嗜肝RNA病毒属,只有一个血清型,与其他肝炎病毒无交叉反应。

(一)生物学性状

1.形态与结构:HAV呈球形,直径约27nm,衣壳呈20面体立体对称,衣壳外无包膜。基因组核酸为正单链RNA,有传染性,壳粒由4种不同的多肽即VP1、VP2、VP3、VP4组成。衣壳蛋白有抗原性(HAV Ag),可诱生中和抗体。

2. 培养特性 :HAV的易感动物主要有黑猩猩、狨猴、弥猴等,经感染后可发生肝炎,并可在粪便中检出HAV病毒颗粒。动物模型主要用于HAV致病机制的研究、疫苗的研制和药物的筛选。HAV体外培养细胞主要有原代狨猴肝细胞、传代恒河猴胚肾细胞、非洲绿猴肾细胞等,但因HAV增殖非常缓慢,短期很难获得大量病毒,可用免疫荧光染色法或放射免疫法,可检出细胞培养中HAV的抗原成分。

3. 抵抗力:HAV对外界环境有较强的抵抗力,在粪便及污水中可存活一个月左右。耐乙醚、氯仿。100℃煮沸5分钟可使之灭活。

(二)致病性与免疫性

HAV主要传染源是病人和隐性感染者, 主要经粪-口途径传播。人类对HAV普遍易感,以儿童和青年多见。患者于潜伏期末及急性期,血液和粪便既有病毒存在,病毒随感染者粪便排出体外,可通过污染水源、食物、海产品(如毛蚶等)、餐具等,或人与人的密切接触等传播,引起散发流行或爆发流行。HAV进入机体后,在肠粘膜及局部淋巴结内复制增殖,并侵入血流形成病毒血症,最终侵犯靶器官肝脏,致肝细胞损伤。其致病机制除病毒的直接作用外,机体的免疫应答在肝组织损害中起一定作用。甲型肝炎临床主要表现为急性肝炎,预后多较好,一般不转变为慢性肝炎。1988年上海曾发生甲型肝炎爆发流行,其原因是生食了被HAV污染的毛蚶,造成30万人发病,危害十分严重。

患甲型肝炎或隐性感染HAV后,机体可产生特异性IgM和IgG,IgM在体内可持续2个月左右,IgG可维持多年,两者对HAV的再感染有免疫力。特异性细胞免疫也有一定作用。发病后2~3周,随特异性抗体的产生,粪便中不再排出病毒。

(三)微生物学检查

甲肝患者微生物学检查以测定病毒抗原或抗体为主。感染早期用ELISA或放射免疫法等检测血清中HAV IgM,IgM出现早,消失快,是HAV新近感染的重要指标。对了解既往感染史或进行流行病学调查、可检测HAV IgG。对于接种甲肝疫苗者,在注射前后及随访过程中需检测中和型抗-HAV。

(四)防治原则

1.一般预防:注意饮食、饮水卫生,是预防甲肝的主要环节。病人排泄物、食具、物品和床单衣物等,要认真消毒处理。

2.紧急预防:与甲肝患者有密切接触者可注射丙种球蛋白进行人工被动免疫。

3.特异预防:接种甲型肝炎减毒活疫苗,具有较好的保护作用。


       

(二)、 乙型肝炎病毒

 

乙型肝炎病毒(hepatitis B virus, HBV)是乙型肝炎的病原体,除引起急性肝炎外,可致慢性肝炎,并与肝硬化及肝癌的发生密切相关。  

(一)生物学性状

1. 形态与结构 :电镜下观察,HBV有三种形态,大球型颗粒、小球形颗粒和串连而成管形颗粒。大球型颗粒直径为42nm,1970年由Dane首先发现,故又称Dane颗粒。Dane颗粒具有HBV完整的结构。在分类上属嗜肝DNA病毒科,为逆转录病毒。由内外两层衣壳、病毒核心(双链DNA)和DNA聚和酶组成。内衣壳结构相当于一般病毒的衣壳,呈20面体对称,直径约27nm,内衣壳蛋白是核心抗原和e抗原。外衣壳相当于病毒的包膜,由脂质双层与蛋白质组成,其蛋白质为HBV的表面抗原(HBsAg)。

 HBV的基因为双股未闭合的环状结构,两条链的长度不同,分为长链和短链。长链为负链,短链为正链,长链DNA载有编码病毒蛋白质的全部基因,分为四个主要基因区,分别称S、C、P和X区。S区编码HBV的表面抗原(HBsAg)、前S1(PreS1)和前S2(PreS2)抗原;C区编码病毒的核心蛋白(HBcAg)和Pre-C蛋白;P区编码DNA聚合酶;X区编码的蛋白称HBxAg。在负链DNA的5'末端有一低分子蛋白质,在正链DNA的5'末端有一段短RNA,他们是引导合成DNA的引物,HBV的DNA聚合酶为逆转录酶,它既能以RNA为模版反转录DNA,也能以DNA为模版复制DNA,现被认属于逆转录病毒(pararetro-viruses)。

2. 抗原成分:HBV的抗原主要有表面抗原、核心抗原和e抗原。

(1)表面抗原(HBsAg):存在于HBV三种颗粒的表面,由2条主蛋白肽链通过二硫链连接成的二聚体糖蛋白,因HBsAg大量存在于感染者血中,是HBV感染的主要标志。HBsAg有四个基本亚型,即adr、adw、ayr、ayw,各亚型均有共同抗原表位。

HBsAg具有免疫原性,可引起机体产生特异保护性的抗-HBs,含有抗-HBs的血清可以防御HBV感染,故HBsAg是制备疫苗的最主要成分。因HBsAg各亚型均有共同的α抗原决定簇,故制备疫苗时各亚型间有交叉保护作用。

Pre-S1和PreS2抗原性较强,也可刺激机体产生抗体,常出现在急性期患者的血清中,持续时间短,2~3个月。

(2)核心抗原(HBcAg):存在于Dane颗粒核心部位的表面,为内衣壳成分,其外被HBsAg所覆盖,故不易在血清中检出。HBcAg的抗原性强,能刺激机体产生抗HBc(IgM和IgG),此抗体无中和病毒作用,IgM出现早,其阳性提示HBV在肝内处于增殖状态,常做为感染指标。

(3)e抗原(HBeAg):隐蔽或镶嵌于HBcAg上,为可溶性蛋白,游离于血清中,因其消长与HBV及DNA多聚酶的消长动态基本一致,故可将HBeAg作为体内HBV复制及血清具有强传染性的指标。HBeAg可刺激机体产生抗-HBe,对HBV感染有一定的保护作用,抗-HBe的出现是预后良好的征象。

(4)X抗原(HBxAg):为蛋白质,存在于哺乳动物和人类嗜肝细胞DNA病毒中,是一种与癌症病因学相关的蛋白。

4. 培养特性:现采用DNA转染系统,将HBV的DNA导入肝癌等细胞后,病毒可整合并复制,受染细胞可表达HBsAg、HBcAg并分泌HBeAg,有些细胞株可持续产生Dane颗粒,细胞培养系统主要用于筛选抗HBV药物。黑猩猩是HBV最敏感的动物,接种后可发生与人类相似的急、慢性感染,常用其研究HBV的致病机制和检测疫苗的效果与安全性等。

5. 抵抗力: HBV对外界环境的抵抗力较强,对低温、干燥、紫外线均有耐受性,75%乙醇不能用于HBV的消毒。高压灭菌法、100℃加热10分钟和0.5%过氧乙酸、5%次氯酸钠、3%漂白粉液、0.2%新洁尔灭、环氧乙烷等均可使HBV失活。

(二)致病性与免疫性 

HBV的主要传染源是乙型肝炎患者和无症状HBV携带者。在潜伏期、急性期、慢性活动期的病人血清均有传染性,特别是HBV携带者,由于无症状,不易被发觉,是极危险的传染源。传播途径主要有两条:

1.血源性传播:主要由输入污染HBV的血或血制品,使用被HBV污染消毒不彻底的医疗器材(如针灸针、注射器、手术刀、牙科及妇科器械)等。日常生活中共用牙刷、剃须刀等也可引起感染;HBV感染者精液及阴道分泌物可查到HBV,故性行为也可能传播HBV。

2.母婴传播:母亲为HBV的感染者,少数婴儿在妊娠期宫内可感染HBV,分娩时新生儿经产道接触含有HBV的母血、羊水或分泌物可受感染。此外,也可在哺乳期经乳汁、唾液或其他方式传播。

乙型肝炎的临床表现呈多样性,可由无症状HBV携带者以至急性肝炎、慢性肝炎、重症肝炎等。其致病机制尚未完全清楚,研究表明,HBV直接对肝细胞的损害并不明显,感染机体的免疫病理反应与肝细胞的损害密切相关。由于不同机体免疫应答不尽相同,因而乙型肝炎的临床表现和转归也不一样。临床研究发现HBsAg携带者较无HBV感染者,发生肝癌的危险性高217倍。


(三)微生物学检查

1.血清学检测HBV抗原和抗体:主要采用RIA和ELISA检测HBV抗原、抗体,俗称“两对半”即HBsAg、抗-HBs、HBeAg、抗-HBe及抗-HBc。乙型肝炎“两对半”检测主要用于:①诊断乙型肝炎;②筛选献血员;③选择HBV疫苗的接种对象及判断接种效果;④调查乙型肝炎的流行病学;⑤评价治疗乙型肝类药物的疗效等。“两对半”检测结果的临床意义见表20-1。

表20-1 HBV抗原、抗体检测的临床意义


HBsAg

HBeAg

抗HBs

抗HBc

IgM

抗HBc

IgG

抗HBe

临床意义

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感染HBV早期、HBV携带者

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潜伏期、感染早期或HBV携带者

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乙肝发病期,传染性强 (大三阳)

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急性感染恢复期(小三阳)

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既往感染恢复期

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既往感染

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既往感染恢复期或接种乙肝疫苗成功


 

2. 血清病毒DNA的检测:应用核酸杂交、PCR等方法检测血清中HBV的DNA,可作为病毒存在、复制和判断药物疗效的指标。

(四)防治原则

严格筛选献血员,防止血液传播;患者用过的注射器、针头、针灸针等医疗器械,病人的血液、分泌物和排泄物,病人使用过的食具、药杯、衣物等要严格消毒,对高危人群采取如下特异性预防措施。

1. 人工主动免疫:注射乙肝疫苗是最有效的预防方法。我国应用的疫苗现为基因工程疫苗,基因工程疫苗的优点是成本低、产量高且避免了血源疫苗中可能存在的未知病毒感染因素。此外,正在研制中的疫苗还有HBsAg多肽疫苗及HBV DNA核酸疫苗等。

2.人工被动免疫:母亲为HBV的感染者,接触了HBV的高危人群,可应用含高效价抗HBs的人免疫球蛋白(HBIg)进行紧急预防,在一周内注射有预防效果,两个月后需再重复注射一次, HBIg也可与乙肝疫苗联合应用,以获得被动与主动免疫效应。

3. 治疗原则:抗病毒、对症、调节机体免疫功能,药物如抑制核酸聚合酶拉米呋啶、干扰素等。清热解毒、活血化瘀类的中草药也有一定疗效。