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医学寄生虫学
1.3.4 第四章 寄生虫感染的免疫

第四章 寄生虫感染的免疫

寄生虫对人体来说是外源性物质,具有抗原性,感染后可诱导宿主产生免疫应答,宿主机体对寄生虫识别和排斥的一系列复杂的生物学反应,具有保护机体完整性的作用。由于寄生虫形态结构复杂、生活史多样,使寄生虫抗原具有复杂性、多样性以及在演化过程中对宿主免疫具有逃避功能,构成了寄生虫的免疫特点。

一、宿主对寄生虫的获得性免疫

健康的机体可通过生理屏障抵御某些寄生虫的入侵,如皮肤、粘膜、胎盘等,或通过血液及组织中的吞噬细胞、嗜酸性粒细胞、自然杀伤淋巴细胞以及补体等对入侵的虫体发挥杀灭作用,称为天然免疫或非特异性免疫;而另一种防御机制则是针对某种特定的寄生虫的,再次接触或不断接触这些特定的寄生虫时产生,这种机制称为获得性或特异性免疫。

宿主对寄生虫感染产生的特异性免疫应答又可分为消除性免疫和非消除性免疫。常见的大多是非消除性免疫。寄生虫感染后虽可诱导宿主对再感染产生一定的免疫力,但对体内已有的寄生虫不能完全清除,维持在低虫荷水平。如果用药物驱虫后,宿主的免疫力随之消失。

寄生虫侵入宿主后,抗原物质刺激宿主的免疫系统,出现免疫应答,对寄生虫可发挥清除或杀伤效应,对同种寄生虫的再感染也具有一定抵抗力,称为获得性免疫。产生获得性免疫的必要条件,是入侵的寄生虫与宿主免疫系统细胞——巨噬细胞和淋巴细胞的接触,从而产生特异性免疫反应,宿主对寄生虫的获得性免疫包括体液免疫和细胞免疫,其免疫效应因虫种而异,原虫多数寄生在细胞内或细胞外,引起宿主组织损伤,虫体在宿主体内繁殖,因此激发宿主机体产生的免疫程度较强。因蠕虫系多细胞动物,其抗原成分复杂,寄生部位、移行与否,以及所引起的组织损伤程度也不一。

二、寄生虫免疫病理

在宿主和寄生虫的相互关系中,在产生获得性免疫保护宿主的同时,又可能产生免疫疾病,损伤宿主,包括四种类型:

1.反应素(Ⅰ型)超敏反应。此型多见于蠕虫感染。由于抗原与嗜碱细胞及肥大细胞表面的抗体结合,导致细胞释放出血管活性物质而引起释放炎症介质,使毛细血管扩张、通透性增强,器官和内脏平滑肌收缩和局部炎症反应,严重者出现过敏性休克,甚至死亡。如血吸虫尾蚴引起的尾蚴性皮炎,包虫破裂产生的过敏性休克。

2.细胞毒(Ⅱ型)超敏反应。抗体(IgM、IgG)直接作用于相应的细胞膜上的抗原,在补体、巨噬细胞作用下造成的损伤反应。如黑热病、血吸虫病由于红细胞自身抗体以及吸附在红细胞上的补体破坏了脾脏红细胞,引起贫血。

3.抗原抗体复合物(Ⅲ型)超敏反应。抗原与抗体特异性结合,形成免疫复合物,在组织中沉积引起的炎症反应。如疟疾中的肾小球性肾炎,即由这种复合物的沉积所致。

4.细胞介导(Ⅳ型)超敏反应。抗体(IgM、IgG)直接作用于相应的细胞膜上的抗原,在补体、巨噬细胞作用下造成的损伤反应,反应部位的血管和神经周围出现以单核细胞浸润为主的炎症,实质性细胞坏死,并常伴有肉芽肿形成。如日本血吸虫的肉芽肿即是T淋巴细胞介导的Ⅳ型变态反应所致。

三、寄生虫对宿主免疫的逃避

寄生虫侵入免疫功能正常的宿主体后,有些能逃避宿主的免疫攻击而继续生存,这种现象称为免疫逃避(Immune Evasion)。这是寄生虫免疫的一个特点。寄生虫逃避宿主免疫功能有多种方式:

1.抗原变异。寄生虫抗原复杂而易变异。如非洲锥虫身体和鞭毛表膜有一光滑的外层,可在血流中经常更换而逃避宿主的特异性免疫效应;冈比亚锥虫有23种抗原变异等。

2.外抗原封闭。有些来自寄生虫的可溶性循环抗原,可将特异性抗体所介导的免疫效应封闭,已在疟疾、巴贝斯虫病以及有些蠕虫感染中发现。

3.抗原伪装。有些寄生虫能将宿主的成分结合在体表,或者能表达与宿主组织相似的成分,使之与宿主抗原一致称为抗原伪装,已知血吸虫成虫就是抗原伪装避开宿主的免疫应答,从而使宿主获得了伴随免疫。

4.寄生部位的隔离。有些寄生虫寄生在细胞、组织和腔道中,特有的生理屏障可使之与宿主免疫系统隔离,如寄生在眼部或脑部的囊尾蚴,寄生在红细胞内的疟原虫。有些寄生虫在宿主体内可形成保护层如囊壁或包囊,如棘球蚴可逃避宿主的免疫攻击。有些细胞内的寄生虫,宿主的抗体难以对其发挥中和作用和调理作用。寄生在吞噬细胞中的利什曼原虫和弓形虫,可在细胞内形成纳虫空泡,借以逃避宿主细胞内溶酶体酶的杀伤作用。腔道内寄生虫,由于分泌型的IgA杀伤能力有限,又难以与其他免疫效应细胞接触,因此也能逃避宿主的免疫攻击。

5.抑制宿主的防御。一般可通过3种途径:首先是免疫抑制,如疟原虫感染可引起体液免疫抑制。其次是免疫促进作用,如感染内脏的利什曼原虫有高水平的血清Ig时,细胞免疫有可能被抗体所封闭。第三是获得性免疫耐受性,如弓形虫在人和动物的胎儿期就可发生免疫耐受性。

寄生虫能在有免疫力的宿主体内增殖,长期存活,有多种复杂的机制,但任何一种寄生虫的存活机制目前均未能完全搞清楚。