醫(yī)學(xué)微生物學(xué):第二節(jié)　抗細(xì)菌感染的免疫

抗細(xì)菌感染的免疫是指機體抵御細(xì)菌感染的能力，是由機體的非特異性免疫和特異性免疫共同協(xié)調(diào)來完成的。先天具有的非特異性免疫包括機體的屏障結(jié)構(gòu)，吞噬細(xì)胞的吞噬功能和正常組織及體液中的抗菌物質(zhì)；后天獲得的特異性免疫包括以抗體作用為中心的體液免疫和致敏淋巴細(xì)胞及其產(chǎn)生的淋巴因子為中心的細(xì)胞免疫。

病原菌侵入機體后，由于其生物學(xué)特性的不同，致病物質(zhì)的不同。機體對它們的免疫反應(yīng)也各有差別。

一、宿主體表的防御功能

（一)機械的阻擋和排除作用

健康和完整的皮膚與粘膜能有效地阻擋細(xì)菌的侵入。呼吸道粘膜上皮細(xì)胞的纖毛向上顫動，可將細(xì)菌咳出或咽下；隨糞便每日約排菌1012個；小便可清除尿道上皮的細(xì)菌。

（二)分泌液中化學(xué)物質(zhì)的局部抗菌作用

汗腺分泌的乳酸，皮脂腺分泌的脂肪酸均有一定的抗菌作用。胃酸能殺死寒桿菌、痢疾桿菌和霍亂弧菌。陰道分泌物中的酸類亦有抗菌作用。前列腺分泌的精素（Spermine)是正常精液中存大的對革蘭氏陽性細(xì)菌有效的抑制物。淚液、唾液、乳汗和呼吸道分泌物中廣泛分布的溶菌酶能溶解革蘭氏陽性細(xì)菌。

（三)正常菌群的拮抗作用

人體表以及與外界相通腔道中的正常菌群，可以通過它們的代謝產(chǎn)物對抗病原菌入侵。例如皮膚上的痤瘡丙酸菌（Propionibacterium acnes)能產(chǎn)生抗菌性脂類、抑制金黃色葡萄球菌和化膿性鏈球菌在皮膚上生長；腸道中的某些厭氧菌能產(chǎn)生脂肪酸阻止沙門氏菌在局部生存；腸道中大腸桿菌產(chǎn)生的大腸菌毒和酸性產(chǎn)物能抑制痢疾桿菌、金黃色葡萄球菌；咽部的草綠色鏈球菌似能阻止肺炎球菌在局部生長；鼻腔的表皮葡萄球菌和類白喉桿菌能妨礙金黃色葡萄球菌定居等。當(dāng)這種拮抗作用受影響時，則可發(fā)生菌群失調(diào)癥。

二、機體抗毒性免疫

抗毒性免疫是一種以體液抗體為主的免疫應(yīng)答。許多以外毒素致病的病原菌造成的感染，如白喉、破傷風(fēng)、氣性壞疽及內(nèi)毒中毒等，機體的免疫應(yīng)答，主要表現(xiàn)為抗毒素（lgG)中和毒素的作用。由抗毒素與外毒素特異結(jié)合形成的復(fù)合物，可被吞噬細(xì)胞吞噬，并將其降解消除�？苟舅嘏c毒素結(jié)合，可以通過空間阻礙使毒素不能吸附到敏感的宿主細(xì)胞（受體)上，或者使毒素生物學(xué)活性部位（酶)被封閉，從而使毒素不能發(fā)生毒性作用。應(yīng)當(dāng)指出，抗毒素不能對已與組織結(jié)合的毒素起中和作用。

根據(jù)外毒素的免疫特點，可應(yīng)用類毒素進行預(yù)防接種，應(yīng)用抗毒素血清進行早期治療與緊急預(yù)防，使用時要保證“早期足量”。

三、機體的抗菌性免疫

病原侵入機體后，由于其生物學(xué)特征的不同，可分為胞外菌感染和胞內(nèi)菌感染兩類，機體對這兩類感染的免疫反應(yīng)是有差別的。

（一)胞外寄生菌的抗感染免疫

1．抗體對細(xì)菌繁殖的抑制作用：抗體與細(xì)菌結(jié)合，可以出現(xiàn)凝集和鞭毛制動現(xiàn)象，但一般而言，對細(xì)菌的活力只有微弱的影響，甚至沒有影響。如果抗體的結(jié)合能抑制細(xì)菌的重要酶系統(tǒng)或代謝途徑，則可能抑制細(xì)菌的生長。例如，某些細(xì)菌（例如敗血巴氏桿菌)從血清轉(zhuǎn)鐵蛋白攝取鐵的能力可被特異性抗體封閉，從而導(dǎo)致細(xì)菌生長受抑制。

2．抗體對細(xì)菌吸附作用的抑制：病原菌吸附到粘膜上皮細(xì)胞是造成感染的先決條件。粘膜表面的抗體，在防止病原菌對粘膜的侵犯中具有更重要的作用。在粘膜表面起這種作用的抗體主要是SlgA,它是局部免疫的主要因素。SlgA抗細(xì)菌感染可有以下幾種方式：在補體和溶菌酶的參與下溶解某些細(xì)菌；在腸道局部增強吞噬作用；防止細(xì)菌對粘膜上皮細(xì)胞的吸附。例如SlgA能阻止鏈球菌、致病性大腸桿菌、霍亂弧菌、淋球菌、百日咳桿菌等對粘膜表面的吸附。至于SlgA阻斷細(xì)菌與細(xì)胞吸附的精確機理尚不清楚。很可能是阻礙了細(xì)菌表面起吸附作用的特定部位與宿主細(xì)胞相應(yīng)受體之間的相互作用。

3．抗體和補體對細(xì)菌的溶解作用：在許多感染中，機體能產(chǎn)生相應(yīng)抗體（lgG、lgM、lgA)，當(dāng)細(xì)菌表面抗原和lgG、lgM結(jié)合的免疫復(fù)合物一旦通過經(jīng)典途徑使補體活化或由分泌型 lgA或聚合的血清lgA通過替代途徑活化補體，即可引起細(xì)胞膜的損傷，最終發(fā)生溶菌。實驗證明補體的溶菌作用僅對革蘭氏陰性菌，其中包括霍亂弧菌、m.52667788.cn/shouyi/大腸桿菌、痢疾桿菌、傷寒桿菌等發(fā)揮作用。但這種作用往往并不徹底，僅使桿菌菌體膨大或變?yōu)榍蛐�，不引起溶解。但若于試驗中系統(tǒng)中加入適量的溶菌酶，則可出現(xiàn)溶菌現(xiàn)象。

4．抗體和補體對吞噬作用的調(diào)理：抗體和補體單獨能適當(dāng)?shù)陌屑?xì)胞起調(diào)理吞噬作用，若兩者聯(lián)合作用效應(yīng)更加強大。中性粒細(xì)胞和m.52667788.cn/job/單核吞噬細(xì)胞表面具有l(wèi)gg 的Fc受體。當(dāng) lgG 通過其特異性抗原結(jié)合部位（Fab)與細(xì)菌表面相應(yīng)抗原結(jié)合后，其Fc段可與吞噬細(xì)胞表面相應(yīng)Fc受體結(jié)合，即可在細(xì)菌與吞噬細(xì)胞間形成抗體“橋梁”，這不僅能促進吞噬細(xì)胞對細(xì)菌的吞噬，而且有助于強化細(xì)胞內(nèi)的殺菌作用。

中性粒細(xì)胞和單核細(xì)胞表面還有C3b 受體。因此，細(xì)菌與所有能結(jié)合補體的抗體（lgg 、lgM )形成的復(fù)合物，均可激活補體形成活化產(chǎn)物C3B，從而發(fā)揮調(diào)理吞噬作用。尤以lgM 的作用更強，此作用在感染的早期特別重要，因為此時lgM抗體占優(yōu)勢。

（二)胞內(nèi)寄生菌的抗感免疫

凡侵入人體后大部分時間停留在宿主細(xì)胞內(nèi)并繁殖的病原菌稱胞內(nèi)寄生菌。例如結(jié)核桿菌、麻風(fēng)桿菌、布氏桿菌等均屬此類。由于抗體不能進入細(xì)胞內(nèi)，所以體液免疫對這類細(xì)菌感染的作用受到限制，對胞內(nèi)感染的防御功能主要靠細(xì)胞免疫。例如機體初次感染結(jié)核桿菌，由于細(xì)胞免疫尚未建立，吞噬細(xì)胞雖可將它們吞噬，但不能有效地消化殺滅，因此病原菌容易隨吞噬細(xì)胞在體內(nèi)擴散，蔓延，而造成全身感染。但在傳染過程中，機體在病原菌的刺激下逐漸形成細(xì)胞免疫，通過致敏淋巴細(xì)胞釋放的各種淋巴因子，激活吞噬細(xì)胞，可大增強其吞噬消化能力，抑制病原菌在吞噬細(xì)胞內(nèi)生存，從而獲得防御同種病種原菌再感染的免疫力。

表6-3 抗細(xì)菌感染免疫反應(yīng)的主要類型