(1)天然免疫在抗病毒感染中的作用及其机理
①发挥保护功能的几道屏障
a.首先是外围屏障。皮肤粘膜是机体第一道防线,包括:皮肤粘膜的机械阻挡作用和附属物(如纤毛)的清除作用;皮肤粘膜分泌物(如汗腺分泌的乳酸、胃粘膜分泌的胃酸等)的杀菌作用;体表和与外界相通的腔道中寄居的正常微生物丛对入侵微生物的拮抗作用等。
b.其次是内部屏障。抗原物质一旦突破第一道防线进入机体后,即遭到机体内部屏障的清除,包括:淋巴和单核吞噬细胞系统屏障;正常体液中的一些非特异性杀菌物质;血脑屏障和胎盘屏障等。
②淋巴和单核吞噬细胞系统是机体的第二道防线。微生物进入机体组织以后,多数沿组织细胞间隙的淋巴液经淋巴管到达淋巴结,但淋巴结内的巨噬细胞会消灭它们,阻止它们在机体内扩散,这就是淋巴屏障作用。如果微生物数量大,毒力强,就有可能冲破淋巴屏障,进入血液循环,扩散到组织器官中去。这时,它们会受到单核吞噬细胞系统屏障的阻挡。这是一类大的吞噬细胞。机体内还有一类较小的吞噬细胞,其中主要的是中性粒细胞和嗜酸性粒细胞。它们不属于单核吞噬细胞系统,但与单核吞噬细胞系统一样,分布于全身,对入侵的微生物和大分子物质有吞噬、消化和消除的作用。
③在正常体液中的一些非特异性杀菌物质,如补体、调理素、溶菌酶、干扰素、乙型溶素、吞噬细胞杀菌素等,也与淋巴和单核吞噬细胞系统屏障一样,是机体的第二道防线,有助于消灭入侵的微生物。
④血脑屏障主要是由软脑膜、脉络膜和脑毛细管组成,可以阻止微生物等侵入脑脊髓和脑膜内,从而保护中枢神经系统不受损害。血脑屏障随个体发育而逐渐成熟,婴幼儿容易发生脑脊髓膜炎和脑炎,就是血脑屏障发育不完善的缘故。胎盘屏障是由母体子宫内膜的基蜕膜和胎儿绒毛膜滋养层细胞共同组成的。这个屏障既不妨碍母子间的物质交换,又能防止母体内的病原微生物入侵胎儿,从而保护胎儿的正常发育。
(2)获得性免疫在抗病毒感染中的作用及其机理
获得性免疫又称特异性免疫,主要功能是识别非自身和自身的抗原物质,并对其产生免疫应答,从而保证机体内环境的稳定状态。
①在抗原刺激下,机体的特异性免疫应答一般可分为感应、反应和效应3个阶段。
感应阶段。抗原处理、呈递和识别的阶段。
反应阶段。B细胞、T细胞增殖分化,以及记忆细胞形成的阶段。
效应阶段。效应T细胞、抗体和淋巴因子发挥免疫效应的阶段。
②特异性免疫包括体液免疫和细胞免疫。
体液免疫对很多细菌感染有重大意义,对病毒的胞内感染在限制病毒扩散和防止病毒再感染其他细胞有重大意义,并细胞免疫协同而将病毒清除,特异性免疫在感染中后期很重要。
细胞免疫对结核杆菌等一些细菌胞内感染和病毒的胞内感染有更大的重要意义。
a.参与体液免疫的细胞有抗原提呈细胞,T淋巴细胞和B淋巴细胞,产生IgM、IgG、IgA、IgD、IgE,与补体系统和杀伤细胞协同发挥作用。
第一,中和抗体理与非中和抗体
ⅰ.具有吸附穿入作用的病毒表面抗原所诱生的抗体,称之为中和抗体。活病毒与中和抗体结合,导致病毒丧失感染力,称为中和反应。
ⅱ.不具有吸附穿入作用的病毒表面抗原及病毒颗粒内部抗原所诱生的抗体,称为非中和抗体。如抗流感病毒神经氨酸酶的抗体,不能阻止病毒吸附穿放敏感细胞,但可与病毒表面神经氨酸酶结合,易被吞噬清除;抗流感病毒核蛋白的抗体,没有免疫保护作用。
第二,抗体介导的抗病毒作用方式
ⅰ.中和抗体和病毒表面抗原结合,导致病毒表面蛋白质构型的改变,阻止其吸附于敏感细胞。中和作用是机体灭活游离病毒的主要方式。
ⅱ.病毒表面抗原(如流感病毒的血凝素和神经氨酸酶)与相应的抗体(中和抗体或非中和抗体)结合时,易被吞噬清除。
ⅲ.病毒表面抗原和相应的抗体结合后,激活补体,导致有囊膜的病毒裂解。
ⅳ.感染细胞表面表达的病毒抗原与相应抗体结合后,或通过ADCC作用(抗体依赖性的细胞介导的细胞毒作用)或通过激活补体,使靶细胞溶解。
b.参与细胞免疫的细胞有抗原提呈细胞,T淋巴细胞和NK细胞及巨噬细胞及Killer细胞。
第一,细胞毒T淋巴细胞(CTL)的抗毒作用
破坏病毒感染的靶细胞主要靠细胞毒T淋巴细胞,细胞毒T淋巴细胞由CD+8和CD+4的杀伤细胞组成。当病毒抗原与宿主细胞MHC-1类抗原一起提呈给CD+8的CTL时才能增殖为活化的杀伤细胞,它们杀伤靶细胞受MHC-1类抗原的限制。CTL杀伤靶细胞的机制可能是释放胰蛋白酶样的丝氨酸蛋白酶和细胞毒性淋巴因子等,导致靶细胞溶解。
第二,细胞因子的抗病毒作用
细胞毒效应细胞(CTL、NK及活化的巨噬细胞)与靶细胞结合后,通过释放出的细胞毒性物质杀伤病毒感染的靶细胞。