第一节　感染与免疫

感染（infection）是病原体对人体的寄生过程。有些病原体在寄生过程中不损害人体，而是与人体互相适应，形成共生状态（commensalism），例如肠道中的大肠埃希菌。但当某些因素导致机体的免疫功能受损或机械损伤时，病原体可引起宿主的损伤，产生机会性感染（opportunistic infection）。大多数病原体与人体宿主之间是不适应的，进入机体后产生各种不同的表现，称为感染谱（infection spectrum）。

病原体（pathogens）通过各种途径进入人体后，就开始了感染过程。感染后的表现主要取决于病原体的致病力和机体的免疫功能，也和来自外界的干预如药物、放射治疗等有关。

病原体进入人体后，可被处于机体防御第一线的非特异性免疫屏障所清除（如胃酸），也可以由事先存在于体内的特异性被动免疫（来自母体或人工注射的抗体）所中和，或特异性主动免疫（通过预防接种或感染后获得的免疫）所清除。

又称亚临床感染（subclinical infection），是指病原体侵入人体后，仅引起机体产生特异性的免疫应答，不引起或只引起轻微的组织损伤，因而在临床上不显出任何症状、体征和生化改变，只能通过免疫学检查才能发现。在大多数传染病（如脊髓灰质炎和流行性乙型脑炎）中，隐性感染是最常见的表现，其数量远远超过显性感染（10倍以上）。隐性感染后，大多数人获得不同程度的特异性主动免疫，病原体被清除；少数人转变为病原携带状态，如部分人感染乙型肝炎病毒后。

又称临床感染（clinical infection），是指病原体侵入人体后，导致组织损伤，引起病理改变和临床表现。在大多数传染病中，显性感染只占全部感染者的一小部分。在少数传染病中（如麻疹、天花），大多数感染者表现为显性感染。显性感染后，大部分感染者病原体被清除，其中一些感染者可获得巩固免疫（如伤寒），不易再受感染，一些感染者病后免疫并不巩固（如细菌性痢疾），容易再受感染。小部分显性感染者则转变为病原携带者，称为恢复期携带者。

按病原体种类不同而分为带病毒者、带菌者与带虫者等。按其发生于显性或隐性感染之后而分为恢复期与健康携带者。发生于显性感染临床症状出现之前者称为潜伏期携带者。按其携带病原体持续时间在3～6个月以下或以上而分为急性与慢性携带者。所有病原携带者都有一个共同特点，既不显出临床症状又能排出病原体，因而许多传染病的病原携带者，如伤寒、痢疾、霍乱、白喉、流行性脑脊髓膜炎和乙型肝炎的感染者，可成为重要的传染来源。但并非所有传染病都有病原携带者，如麻疹和登革热等。

病原体感染人体后，寄生在机体中某些部位，由于机体免疫功能足以将病原体局限而不引起显性感染，但又不足以将病原体清除，病原体便可长期潜伏下来，成为携带者。当机体免疫功能下降时，才引起显性感染。常见的潜伏性感染有单纯疱疹、带状疱疹、疟疾、结核等疾病病原体的感染。潜伏性感染期间，病原体一般不排出体外，这是与病原携带状态的不同之处。

上述感染的5种表现形式在不同的传染病中各有侧重。一般来说，隐性感染最常见，病原携带状态次之，显性感染所占比重最低，而显性感染一旦出现，则容易识别。上述感染的五种表现形式不是一成不变的，在一定条件下可相互转变。

病原体侵入人体后能否引起疾病，取决于病原体的致病能力和机体的防御能力这两个因素。致病能力（pathogenecity）包括以下几个方面：

指病原体侵入机体并在体内扩散的能力。有些病原体可直接侵入人体，如钩端螺旋体和钩虫丝状蚴；有些细菌需要先黏附于肠黏膜表面才能定植下来分泌肠毒素，如霍乱弧菌；有些细菌的表面成分有抑制吞噬作用的能力，从而促进病原体的扩散，如伤寒杆菌的Vi抗原。有些细菌能表达受体和小肠细胞结合引起腹泻，如大肠埃希菌。

菌毛是围绕在细菌表面的蛋白样棒状物，直径约为2～7nm。每个细菌上约有100～1000个。它和鞭毛不同，后者直径为20nm。泌尿道致病性大肠埃希菌的P菌毛可与泌尿道上皮细胞膜上的特异性受体结合而引起感染。

引起腹泻的大肠埃希菌能表达受体和肠细胞结合，这种受体就称为定植因子。霍乱弧菌则使用两种不同的菌毛参与定居过程。

与细菌的菌毛、病原分泌的黏附素（adhesins）、荚膜多糖和细胞壁上的脂肪壁酸等有关。

毒力包括毒素和其他毒力因子。毒素包括外毒素（exotoxin）与内毒素（endotoxin）。前者以白喉毒素、破伤风毒素和肠毒素为代表。后者以革兰氏阴性杆菌的脂多糖为代表。具有其他毒力因子的病原中，有些具有穿透能力（如钩虫丝状蚴）、有些具有侵袭能力（如痢疾杆菌）、有些具有溶组织能力（如溶组织内阿米巴原虫）。

在同一种传染病中，入侵病原体的数量一般与致病能力成正比。但在不同传染病中，能引起疾病发生的最低病原体数量差别很大，如伤寒为10万个菌体，而痢疾则仅10个菌体就能致病。

病原体可因环境、遗传、药物等因素而产生变异。一般来说，在人工培养多次传代的环境下，可使病原体的致病力减弱，如卡介苗（BCG）；在宿主之间反复传播可使致病力增强，如肺鼠疫。病原体的抗原变异可逃避机体的特异性免疫作用而继续引起疾病（如流行性感冒病毒、丙型肝炎病毒和人类免疫缺陷病毒等）。

机体的免疫应答对感染过程的表现和转归起着重要的作用。免疫应答可分为有利于机体抵抗病原体入侵与破坏的保护性免疫应答和促进病理生理过程及组织损伤的变态反应两大类。保护性免疫应答又分为非特异性与特异性免疫应答两类。变态反应都是特异性免疫应答。

是机体对进入体内的异物的一种清除机制。对机体来说病原体也是一种异物，因而也属于非特异性免疫清除的范围。

包括外部屏障，即皮肤、黏膜及其分泌物（如溶菌酶、气管黏膜上的纤毛）；以及内部屏障，如血-脑屏障和胎盘屏障等。

单核-吞噬细胞系统包括血液中的游走大单核细胞和肝、脾、淋巴结及骨髓中固定的吞噬细胞和各种粒细胞（尤其是中性粒细胞）都具有非特异的吞噬功能，可清除体液中的颗粒状病原体。

包括存在于体液中的补体、溶菌酶（lysozyme）、纤连蛋白（fibronectin）和各种细胞因子（cytokines）。这些体液因子能直接或通过免疫调节作用而清除病原体。细胞因子是主要由单核-吞噬细胞和淋巴细胞被激活以后释放的激素样肽类物质。与非特异性免疫应答有关的细胞因子有：白细胞介素（interleukin）1～6、肿瘤坏死因子（TNF）、γ-干扰素、粒细胞-吞噬细胞集落刺激因子（G-M CSF）等。

是指由于对抗原特异性识别而产生的免疫。由于不同病原体所具有的抗原绝大多数是不相同的，故特异性免疫通常只针对一种传染病。感染后的免疫都是特异性免疫，而且是主动免疫，通过细胞免疫（cell-mediated immunity）和体液免疫（humoral immunity）的相互作用而产生免疫应答，分别由T淋巴细胞与B淋巴细胞来介导。

致敏T细胞与相应抗原再次相遇时，通过细胞毒性和淋巴因子来杀伤病原体及其所寄生的细胞。在细胞内寄生的细菌（如结核分枝杆菌、伤寒杆菌）、病毒（如麻疹病毒、疱疹病毒）、真菌（如念珠菌、隐球菌）和立克次体等感染中，细胞免疫起重要作用。T细胞还具有调节体液免疫的功能。

致敏B细胞受抗原刺激后，即转化为浆细胞并产生能与相应抗原结合的抗体，即免疫球蛋白（immunoglobulin，Ig）。抗体又可分为抗毒素、抗菌性抗体、中和（病毒的）抗体等。抗体主要作用于细胞外的微生物。在化学结构上Ig可分为5类：IgG、IgA、IgM、IgD和IgE，各具不同功能。在感染过程中IgM首先出现，但持续时间不长，是近期感染的标志。IgG临近恢复期出现，并持续较长时期。IgA主要是呼吸道和消化道黏膜上的局部抗体。IgE主要存在于寄生虫感染者。