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文檔簡(jiǎn)介
29/29第四講人體健康與重大疾病預(yù)防人體免疫與防御系統(tǒng)主要致病因素和病原體幾種重大疾病簡(jiǎn)介及其預(yù)防保持身體健康,提高生命質(zhì)量授課內(nèi)容:人作為萬物之靈,是生物長(zhǎng)期進(jìn)化和人類文明發(fā)展的結(jié)果。我們熱愛生命,關(guān)注健康,因?yàn)槿梭w健康是最珍貴的財(cái)富。疾病對(duì)健康的危害是當(dāng)今人類社會(huì)面臨的最重大的問題和挑戰(zhàn)之一。保持身體健康,提高生命質(zhì)量不僅僅是醫(yī)生的職責(zé),也是我們每一個(gè)人的職責(zé)。第一節(jié)人體免疫與防御系統(tǒng)非特異性防御及淋巴系統(tǒng)授課內(nèi)容:人是哺乳動(dòng)物(屬脊椎動(dòng)物門)中結(jié)構(gòu)、功能和行為最復(fù)雜、最高級(jí)的類群。人體是高度組織化的復(fù)雜生命形式,在神經(jīng)和體液的調(diào)節(jié)下執(zhí)行感覺、運(yùn)動(dòng)、血液循環(huán)、呼吸、消化、排泄和生殖等各種功能。器官是由多種組織構(gòu)成的特定形態(tài)結(jié)構(gòu),每一種器官完成與其形態(tài)特征相適應(yīng)的生理功能。在功能上相關(guān)聯(lián)的一些器官聯(lián)合在一起,分工合作完成某種生命必需的功能,這種比器官更高層次的結(jié)構(gòu)單元稱為系統(tǒng)或器官系統(tǒng)。在長(zhǎng)期的進(jìn)化過程中,哺乳動(dòng)物特別是人體對(duì)病原性微生物的侵害形成了特殊的防御機(jī)制,這種抵制疾病的機(jī)制稱為免疫,相應(yīng)的防御系統(tǒng)就是免疫系統(tǒng)。人體對(duì)病原體侵害的防御共設(shè)置了三道防線。皮膚、口腔、鼻腔、消化管與呼吸道中的黏膜及其分泌物等構(gòu)成了第一道防線(非特異性防御)。吞噬作用、抗菌蛋白和炎癥反應(yīng)等構(gòu)成了人體抵御病原體入侵的第二道防線(非特異性防御)。1這些特殊的免疫細(xì)胞與化學(xué)成分一般都是淋巴系統(tǒng)的組成部分。2巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞和自然殺傷細(xì)胞是3種具有非特異性防御作用的白細(xì)胞。3在人體非特異性防御系統(tǒng)中還有一類抗菌蛋白或抗病毒蛋白,可以直接攻擊細(xì)菌和病毒,阻礙其復(fù)制。如干擾素。4炎癥反應(yīng)授課內(nèi)容:我們生活的環(huán)境中存在著大量的細(xì)菌、病毒等病原性微生物和其他病原性物質(zhì),其中有的微生物入侵到人體后會(huì)破壞體內(nèi)細(xì)胞與組織的結(jié)構(gòu),使之構(gòu)成的器官或器官系統(tǒng)失去正常的功能,從而產(chǎn)生疾病。在長(zhǎng)期的進(jìn)化過程中,哺乳動(dòng)物特別是人體對(duì)病原性微生物的侵害形成了特殊的防御機(jī)制,人體的免疫系統(tǒng)對(duì)于防御疾病、維護(hù)機(jī)體的健康具有十分重要的作用,也是人體中最重要的一種對(duì)抗各致病因素引起機(jī)體損傷的防御機(jī)能。人體對(duì)病原體侵害的防御共設(shè)置了三道防線。皮膚、口腔、鼻腔、消化管與呼吸道中的黏膜及其分泌物等構(gòu)成了第一道防線。人體的皮膚能阻止大多數(shù)細(xì)菌和病毒進(jìn)入體內(nèi),皮膚腺體分泌的脂質(zhì)物質(zhì)和汗液中的酸性物質(zhì)也能夠抑制多種微生物的生長(zhǎng)。另外,汗液、淚液和唾液都具有破壞細(xì)菌細(xì)胞壁中蛋白酶的作用。與外部環(huán)境相通的消化管和呼吸道對(duì)病原體入侵也具有各自的防御機(jī)制。鼻孔里的細(xì)毛起過濾空氣的作用,呼吸道中的黏液可吸附進(jìn)入鼻腔的細(xì)菌和臟物并將之排出體外。胃中的胃酸和消化酶等可消滅隨食物咽下的多種細(xì)菌。部分侵入到組織或細(xì)胞內(nèi)的病原體還會(huì)受到人體內(nèi)特殊免疫細(xì)胞與化學(xué)成分的抵御和攻擊,吞噬作用、抗菌蛋白和炎癥反應(yīng)等構(gòu)成了人體抵御病原體入侵的第二道防線。人體的淋巴系統(tǒng)是各種免疫細(xì)胞協(xié)同作用的網(wǎng)狀系統(tǒng),它們由淋巴管、淋巴結(jié)和包括胸腺、骨髓、脾和扁桃體等器官共同組成。授課內(nèi)容:人體的淋巴系統(tǒng)。淋巴管內(nèi)的淋巴液周流全身,由于淋巴液是透明的,因此不像血管和血液那樣易于觀察。淋巴液的成分與各組織細(xì)胞間的組織液及血漿的成分基本相同,淋巴毛細(xì)管末端是封閉的,組織液通過毛細(xì)淋巴管壁滲入到淋巴管成為淋巴液,淋巴管中的淋巴液向心流動(dòng),在靜脈中與血液混合后進(jìn)入心臟。淋巴液中有大量的淋巴細(xì)胞,它們具有重要的免疫功能。在人體及哺乳動(dòng)物中最重要的一類非特異性防御細(xì)胞是白細(xì)胞,它們既可存在于血管中,又可分布于組織液中。巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞和自然殺傷細(xì)胞是3種具有非特異性防御作用的白細(xì)胞。巨噬細(xì)胞由單核細(xì)胞(一種吞噬性白細(xì)胞)特化而來,細(xì)胞內(nèi)富含溶酶體,可吞噬入侵的細(xì)菌和病毒,單個(gè)巨噬細(xì)胞可以通過其伸展出的偽足捕捉細(xì)菌。中性粒細(xì)胞可吞噬受感染組織中的細(xì)菌和病毒,還可以釋放出殺死細(xì)菌的其他化學(xué)物質(zhì)。中性粒細(xì)胞本身壽命較短。自然殺傷細(xì)胞也是具非特異性防御作用的淋巴細(xì)胞,它們并不直接攻擊入侵的微生物,而是通過增加質(zhì)膜的通透性來殺死受到病毒感染的細(xì)胞。巨噬細(xì)胞可以通過其伸展出的偽足捕捉細(xì)菌。授課內(nèi)容:巨噬細(xì)胞由單核細(xì)胞(一種吞噬性白細(xì)胞)特化而來,細(xì)胞內(nèi)富含溶酶體,可吞噬入侵的細(xì)菌和病毒,單個(gè)巨噬細(xì)胞可以通過其伸展出的偽足捕捉細(xì)菌和病毒(圖11-3)。干擾素的作用機(jī)制示意圖授課內(nèi)容:在人體非特異性防御系統(tǒng)中還有一類結(jié)構(gòu)特殊的抗菌蛋白或抗病毒蛋白,這些蛋白可以直接攻擊細(xì)菌和病毒,阻礙其復(fù)制。例如,由受病毒感染的細(xì)胞協(xié)同其他細(xì)胞共同產(chǎn)生的干擾素就是這樣一類抗病毒蛋白。當(dāng)一個(gè)正常細(xì)胞受到病毒侵染時(shí),可誘導(dǎo)細(xì)胞核中干擾素基因的表達(dá),從而產(chǎn)生干擾素以活化相鄰細(xì)胞表達(dá)抗病毒蛋白,這種抗病毒蛋白可阻止病毒在該細(xì)胞中的復(fù)制和增殖(圖11-4)。研究發(fā)現(xiàn),這種抗病毒蛋白的短期免疫作用對(duì)于抵御引起流感和普通感冒的病毒比較有效。炎癥反應(yīng)也是一種非特異性防御現(xiàn)象。
炎癥反應(yīng)的結(jié)果使受傷組織減弱或消除了細(xì)菌的感染,同時(shí)吞噬攻擊細(xì)菌后的白細(xì)胞也與細(xì)菌同歸于盡。授課內(nèi)容:炎癥反應(yīng)也是一種非特異性防御現(xiàn)象。人體任何組織受到損傷時(shí),不論是由于病原體的入侵還是由于體表受到的機(jī)械性損傷,甚至是蚊蟲的叮咬,都會(huì)引起炎癥反應(yīng)。如果你仔細(xì)觀察自己被蚊蟲叮咬后的皮膚,便可看到炎癥反應(yīng)的外在跡象:被叮咬區(qū)域變得紅腫。當(dāng)我們的手指不小心被刀劃破時(shí),受傷的皮下組織暴露于空氣中很快受到了細(xì)菌的感染,這時(shí)炎癥反應(yīng)便會(huì)出現(xiàn)。首先,破損細(xì)胞立即釋放組胺等化學(xué)示警信號(hào),引起鄰近血管擴(kuò)張并增加了血管的滲透性,使流向傷口的血液增多。同時(shí),更多的白細(xì)胞進(jìn)入到傷口,對(duì)已經(jīng)侵入的細(xì)菌進(jìn)行吞噬性攻擊。由于細(xì)胞的增加和血管的擠壓、血液與組織液的增加和流動(dòng),造成了傷口局部區(qū)域的紅腫、發(fā)熱等癥狀(圖11-5)。炎癥反應(yīng)的結(jié)果使受傷組織減弱或消除了細(xì)菌的感染,同時(shí)吞噬攻擊細(xì)菌后的白細(xì)胞也與細(xì)菌同歸于盡。傷口化的膿就是炎癥反應(yīng)時(shí)死亡的白細(xì)胞和毛細(xì)血管流出液的混合物。在更強(qiáng)烈的炎癥反應(yīng)中,白細(xì)胞遭遇入侵微生物時(shí)會(huì)釋放出一種調(diào)節(jié)性化學(xué)分子白細(xì)胞介素-1,白細(xì)胞介素-1經(jīng)過血液輸送到大腦,與細(xì)菌內(nèi)毒素共同作用刺激下丘腦中神經(jīng)元,導(dǎo)致體溫上升到正常(37℃)以上,即出現(xiàn)了發(fā)熱現(xiàn)象。體溫升高(發(fā)熱)可刺激白細(xì)胞的吞噬作用,還可以增加肝和脾中鐵的濃度以降低血液中鐵的濃度,由于細(xì)菌的生長(zhǎng)和繁殖需要大量的鐵,血液中鐵濃度的降低可以抑制細(xì)菌的生長(zhǎng)。但是,發(fā)熱對(duì)機(jī)體也有傷害作用,高熱超過40.6℃往往會(huì)危及生命。二、特異性防御與抗原識(shí)別人體除了具有非特異性防御疾病的第一和第二道防線外,還具有特異性免疫的第三道防線。1796年,英國鄉(xiāng)村醫(yī)生Jenner發(fā)現(xiàn),牛奶廠的女工們常和患牛痘的乳牛接觸,手上被感染便出現(xiàn)了牛痘膿泡,但在天花流行和爆發(fā)時(shí)她們都沒有受到天花感染。Jenner做了一項(xiàng)大膽的實(shí)驗(yàn),他用針尖蘸上感染了牛痘的女工手上的痘膿,劃到一個(gè)小孩的皮膚上。2個(gè)月后,他又給這個(gè)孩子接種天花的病原體,結(jié)果這個(gè)小孩沒有被天花感染。Jenner對(duì)倫敦的市民實(shí)施接種牛痘的免疫預(yù)防療法,結(jié)果倫敦市民的天花發(fā)病率下降了70%多。19世紀(jì)后期,Pasteur的實(shí)驗(yàn)研究證實(shí),弱化的病原體失去致病能力的同時(shí)可以使寄主獲得免疫即抵抗這種病原體的能力。據(jù)此理論,Pasteur成功地治療了禽霍亂和狂犬病。授課內(nèi)容:18世紀(jì)末,歐洲流行天花,危及許多人的生命。1796年,英國一位叫做Jenner的鄉(xiāng)村醫(yī)生發(fā)現(xiàn),牛奶廠的女工們經(jīng)常和患牛痘的乳牛接觸,手上被感染,便出現(xiàn)了牛痘膿泡,但在天花流行和爆發(fā)時(shí)她們都沒有受到天花感染。因此,Jenner做了一項(xiàng)大膽的實(shí)驗(yàn),它用針尖蘸上感染了牛痘的女工手上的痘膿,劃到一個(gè)小孩的皮膚上。2個(gè)月后,他又給這個(gè)孩子接種天花的病原體,結(jié)果這個(gè)小孩沒有被天花感染。接種牛痘使這個(gè)小孩獲得了對(duì)天花的免疫能力。于是,Jenner開始對(duì)倫敦的市民實(shí)施接種牛痘的免疫預(yù)防療法,結(jié)果倫敦市民的天花發(fā)病率下降了70%多。到19世紀(jì)后期,著名的法國科學(xué)家Pasteur的實(shí)驗(yàn)研究證實(shí),弱化的病原體(細(xì)菌或病毒)失去致病能力的同時(shí)可以使寄主獲得免疫即抵抗這種病原體的能力。據(jù)此理論,Pasteur成功地治療了禽霍亂和狂犬病這兩種致命的疾病。早期的免疫研究初步揭示了病原體進(jìn)入人體后會(huì)引起相應(yīng)的免疫應(yīng)答,即特異性免疫??梢砸鹑嘶騽?dòng)物體內(nèi)免疫應(yīng)答的特殊外來物質(zhì)稱為抗原??乖蠖鄶?shù)是蛋白質(zhì),一些復(fù)雜的多糖分子和外來的細(xì)胞或組織器官也會(huì)引起人體對(duì)它們產(chǎn)生排斥性的免疫應(yīng)答。人體和其他哺乳動(dòng)物對(duì)不同的抗原具有特殊的識(shí)別能力,并能立即作出相應(yīng)的反應(yīng),釋放出許多直接攻擊入侵抗原的白細(xì)胞,或者通過另一類細(xì)胞制造出相應(yīng)的具有識(shí)別抗原功能的防御性蛋白質(zhì),我們把這些特異性的蛋白質(zhì)稱為抗體。人體中既有依靠B細(xì)胞產(chǎn)生抗體實(shí)現(xiàn)的免疫(體液免疫),也有針對(duì)病原體產(chǎn)生出一種稱為T細(xì)胞的淋巴細(xì)胞直接對(duì)病原體進(jìn)行攻擊的免疫方式(細(xì)胞免疫)。B細(xì)胞和T細(xì)胞是兩類不同的淋巴細(xì)胞,都產(chǎn)生于造血干細(xì)胞。未成熟的淋巴細(xì)胞在骨髓中分化成為B細(xì)胞,在胸腺中分化成為T細(xì)胞。授課內(nèi)容:牛痘和弱化的病原體進(jìn)入人體后會(huì)引起相應(yīng)的免疫應(yīng)答,可以引起人或動(dòng)物體內(nèi)免疫應(yīng)答的特殊外來物質(zhì)都稱為抗原。細(xì)菌表面通常帶有抗原分子,細(xì)菌分泌的毒素(蛋白質(zhì))也具有抗原性。病毒外殼本身就是抗原。另外,一些外來的細(xì)胞或組織器官也會(huì)引起人體對(duì)它們產(chǎn)生排斥性的免疫應(yīng)答。例如:人對(duì)花粉過敏是免疫應(yīng)答現(xiàn)象;外科手術(shù)中的器官或組織移植會(huì)引起排斥反應(yīng)等。人體和其他哺乳動(dòng)物對(duì)不同的抗原具有特殊的識(shí)別能力,并能立即作出相應(yīng)的反應(yīng),釋放出許多直接攻擊入侵抗原的白細(xì)胞,或者通過另一類細(xì)胞制造出相應(yīng)的具有識(shí)別抗原功能的防御性蛋白質(zhì),我們把這些特異性的蛋白質(zhì)稱為抗體。人體的免疫系統(tǒng)具有特殊的記憶力,即免疫系統(tǒng)能記住入侵的抗原,當(dāng)同樣的抗原第二次入侵時(shí),免疫系統(tǒng)能夠更快更強(qiáng)烈地作出反應(yīng)。人體中除了體液免疫外,還能針對(duì)病原體產(chǎn)生出一種稱為T細(xì)胞的淋巴細(xì)胞直接對(duì)病原體進(jìn)行攻擊,依賴于B細(xì)胞的體液免疫和依賴于T細(xì)胞的細(xì)胞免疫兩者之間具有密切的關(guān)聯(lián)并相互影響。影響抗原免疫原性的因素抗原本身異物性化學(xué)結(jié)構(gòu)(復(fù)雜性)分子量分子構(gòu)象物理狀態(tài)宿主方面遺傳、年齡、性別、健康醫(yī)學(xué)上重要的抗原細(xì)菌病毒異種(體)蛋白質(zhì) 植物:花粉 動(dòng)物:牛奶、海鮮ABO血型抗原藥物、化學(xué)制品半抗原:本身無抗原性,與載體蛋白結(jié)合后才具有抗原性的物質(zhì)。嗎啡就是一種半抗原,和蛋白質(zhì)結(jié)合才有抗原性,能刺激細(xì)胞產(chǎn)生對(duì)嗎啡特異的抗體,臨床上以此來判斷人血中有無嗎啡,是否吸毒。B細(xì)胞和T細(xì)胞的來源和分化授課內(nèi)容:依賴于B細(xì)胞的體液免疫和依賴于T細(xì)胞的細(xì)胞免疫兩者之間具有密切的關(guān)聯(lián)并相互影響。B細(xì)胞和T細(xì)胞是兩類不同的淋巴細(xì)胞。淋巴系統(tǒng)中的淋巴細(xì)胞與其他血細(xì)胞一樣,產(chǎn)生于造血干細(xì)胞,一些未成熟的免疫淋巴細(xì)胞在骨髓中可以分化成為特殊的B細(xì)胞;另一部分未成熟的淋巴細(xì)胞隨著血液從骨髓流入胸腺,在胸腺中分化成為T細(xì)胞(圖11-6)。B細(xì)胞和T細(xì)胞最終經(jīng)血液流向淋巴結(jié)和其他淋巴器官。因此,人體的非特異性免疫和特異性免疫功能都來自淋巴系統(tǒng),淋巴系統(tǒng)可以啟動(dòng)雙重防線,其中能夠識(shí)別抗原性病原體的特異性防線對(duì)于維護(hù)人體健康具有特別重要的作用。特異性免疫是如何識(shí)別抗原性病原體和啟動(dòng)免疫應(yīng)答反應(yīng)的?當(dāng)一種病毒或細(xì)菌突破了非特異性防御的第一和第二道防線,巨噬細(xì)胞便會(huì)立即啟動(dòng)免疫應(yīng)答反應(yīng)。首先巨噬細(xì)胞對(duì)它所遇到的所有細(xì)胞表面都進(jìn)行識(shí)別性檢查。大多數(shù)哺乳動(dòng)物和人類有核細(xì)胞的表面都具有一些組織相容性復(fù)合體(MHC)糖蛋白,MHC種類極多,構(gòu)象千變?nèi)f化,每個(gè)人的MHC也各不相同。當(dāng)入侵人體細(xì)胞的外源病毒、細(xì)菌被巨噬細(xì)胞吞噬后被分解或消化,病原體的一些抗原分子可穿過細(xì)胞膜與細(xì)胞表面的MHC分子嵌合,形成抗原呈遞細(xì)胞(APC),進(jìn)一步激活了細(xì)胞毒性T細(xì)胞,最終殺死被病毒和細(xì)菌感染的細(xì)胞。人體中的MHC蛋白有兩種類型:MHC-I和MHC-Ⅱ型。細(xì)胞毒素T細(xì)胞利用CD8輔助受體與MHC-I型嵌合抗原相互作用,輔助性T細(xì)胞利用其CD4受體與MHC-Ⅱ型嵌合抗原相互作用。授課內(nèi)容:當(dāng)一種病毒或細(xì)菌突破了非特異性防御的第一和第二道防線,由呼吸道進(jìn)入人體后,巨噬細(xì)胞便會(huì)立即啟動(dòng)免疫應(yīng)答反應(yīng)。首先巨噬細(xì)胞對(duì)它所遇到的所有細(xì)胞表面都進(jìn)行識(shí)別性檢查。大多數(shù)哺乳動(dòng)物和人類有核細(xì)胞的表面都具有一些組織相容性復(fù)合體(MHC)糖蛋白,人體的這些MHC蛋白又稱為人類白細(xì)胞抗原(HLA)。由遺傳基因決定的MHC種類極多,其構(gòu)象千變?nèi)f化,可多達(dá)170多種。像人的指紋一樣,每個(gè)人的MHC也各不相同。由于個(gè)人的MHC起著一種自我標(biāo)記的作用,因此免疫系統(tǒng)能夠?qū)⑷梭w自身的細(xì)胞與外來入侵者或被感染的細(xì)胞區(qū)別開來。免疫系統(tǒng)的T細(xì)胞正是通過細(xì)胞表面MHC蛋白的這種自我與非我的識(shí)別,對(duì)入侵者進(jìn)行防御和攻擊,而不會(huì)傷害自身的細(xì)胞。人體中的MHC蛋白有兩種類型,所有具核體細(xì)胞中都具有MHC-I型蛋白,而在巨噬細(xì)胞、B細(xì)胞和稱為CD4+T細(xì)胞的表面則是MHC-Ⅱ型蛋白。細(xì)胞毒素T細(xì)胞(胞毒T細(xì)胞)利用其CD8輔助受體與MHC-I型嵌合抗原相互作用,而輔助性T細(xì)胞(又稱為助T細(xì)胞)則利用其CD4受體與MHC-Ⅱ型嵌合抗原相互作用。人體免疫系統(tǒng)對(duì)抗原性病原體的識(shí)別是啟動(dòng)免疫應(yīng)答最重要的步驟。在抗原呈遞細(xì)胞中抗原分子與MHC分子嵌合授課內(nèi)容:當(dāng)入侵人體的外源病毒、細(xì)菌被巨噬細(xì)胞吞噬后再被分解或消化,病原體的一些抗原分子可穿過細(xì)胞膜與細(xì)胞表面的MHC分子嵌合,MHC分子嵌合了抗原的細(xì)胞又稱為抗原呈遞細(xì)胞(APC)(圖11-7),它們將加工過的抗原提交給T細(xì)胞,進(jìn)一步激活了細(xì)胞毒性T細(xì)胞,最終殺死被病毒和細(xì)菌感染的細(xì)胞。什么是MHC?人體內(nèi)除成熟的紅細(xì)胞外,MHC幾乎分布于各種有核細(xì)胞以及血小板細(xì)胞表面。因其編碼的蛋白質(zhì)產(chǎn)物——主要組織相容性抗原(MHC)在組織相容性的決定中起主要作用而得名。MHC誘發(fā)移植排斥反應(yīng),也稱移植抗原,其中可誘導(dǎo)迅速而強(qiáng)烈的排斥反應(yīng)。血液中的抗原—血型紅細(xì)胞血型:ABO血型、Rh血型、MN型白細(xì)胞血型:人的主要組織相容性復(fù)合體(MHC)稱為人類白細(xì)胞抗原系統(tǒng)(humanleukocyteantigen,HLA),是人類基因組中最復(fù)雜、多態(tài)性最高的遺傳體系。其主要功能為參與抗原遞呈、制約細(xì)胞間相互識(shí)別及誘導(dǎo)免疫應(yīng)答。具有自我識(shí)別、調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)和對(duì)異體移植的排斥作用。HLA遺傳特征(一)單倍型遺傳連鎖在一條染色體上的HLA各位點(diǎn)的基因組合稱為HLA單倍型(HLAhaplotype)。兩個(gè)同源單倍型構(gòu)成HLA的基因型(HLAgenotype)。由于一條染色體上HLA各位點(diǎn)之間距離非常近,很少發(fā)生同源染色體間的交換。當(dāng)親代的遺傳信息傳給子代時(shí),HLA單倍型作為一個(gè)單位遺傳給下一代。因此,子女的HLA基因型中,一個(gè)單倍型與父親相同,另一個(gè)與母親相同。從家庭內(nèi)尋找器官移植的供者,其供、受者HLA抗原型別相同的機(jī)率比在無血緣關(guān)系的供、受者中高得多,而且兄弟姐妹做供體比父母要好。法醫(yī)鑒定親緣關(guān)系時(shí),HLA測(cè)定也是最有力的工具。(二)共顯性遺傳HLA復(fù)合體為共顯性遺傳,即每對(duì)等位基因都能編碼抗原,共同表達(dá)于細(xì)胞膜上,而不形成ABO血型系統(tǒng)中的隱性基因及免疫球蛋白基因中的等位基因排斥現(xiàn)象,這就大大增加了HLA抗原系統(tǒng)的復(fù)雜性和多態(tài)性。HLA基因結(jié)構(gòu):HLA是迄今為止人們所知道的最復(fù)雜的一個(gè)人類遺傳系統(tǒng)。其多樣性由多基因性和多態(tài)性兩方面構(gòu)成。多基因性:指復(fù)合體由多個(gè)位置相鄰的基因座位所組成(目前已知這個(gè)區(qū)域共有5個(gè)或更多個(gè)基因座位),編碼產(chǎn)物具有相同或相似的功能。多態(tài)性:指一個(gè)基因座位上存在多個(gè)等位基因。HLA多態(tài)性的意義:1.賦予種群適應(yīng)多變的環(huán)境條件不同人種及同一人種不同群體間HLA的分布有差異。A34、A36、B42抗原多見于黑種人,被稱為“黑種人抗原”;B41主要見于白種人;B45、B54主要見于東方人,被稱為“黃種人抗原”。2.實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)體免疫應(yīng)答的遺傳控制3.使HLA成為個(gè)體的終身遺傳標(biāo)志4.增加了尋找合適同種器官移植供者的難度HLA在醫(yī)學(xué)上的意義1.器官移植MHC(移植抗原、組織相容性抗原);2.與疾病關(guān)聯(lián)(疾病——HLA型別);3.異常表達(dá)和疾?。[瘤和自身免疫疾?。?;4.法醫(yī)學(xué)應(yīng)用(親子鑒定,破案)HLA配型與器官移植人體遺傳差異并非都對(duì)導(dǎo)致組織不相容性有同等重要的作用,最有意義的是ABO血型抗原和HLA抗原。主要組織相容性抗原不合是引起排斥反應(yīng)的主要抗原。通過組織配型(tissuematching),可以盡可能降低供者與受者間組織不相容性。組織配型的原則是使供者與受者的ABO血型抗原和HLA抗原相同,或者供者沒有受者所缺的抗原,此時(shí)受者的免疫系統(tǒng)并無“非己”抗原所識(shí)別,構(gòu)成了組織相容性移植物即可存活。在親屬活體腎移植中,HLA各基因座配合的重要性依次為:HLA-DR、HLA-B、HLA-A。因此,對(duì)于移植器官應(yīng)選擇有盡可能多的相同抗原的供者。在骨髓移植時(shí),不僅受者免疫系統(tǒng)會(huì)識(shí)別骨髓移植物為“非己”,骨髓移植物也會(huì)識(shí)別受者細(xì)胞為“非己”,只有供者、受者間HLA完全相同的情況下才容易獲得成功。因此,為了精確快速地進(jìn)行組織配型,保證器官移植的成功,首先必須對(duì)供者和候選受者進(jìn)行HLA基因分型。HLA與疾病的關(guān)聯(lián)迄今已發(fā)現(xiàn)70多種疾病與HLA基因多態(tài)性(型別)相關(guān)聯(lián),其中大多數(shù)的自身免疫性疾病與HLA-Ⅱ類基因相關(guān):攜帶HLA-DR4的人罹患類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎的風(fēng)險(xiǎn)比正常人高6倍;I型糖尿?。ㄒ葝u素依賴性糖尿?。y帶HLA-DR3和-DR4基因的白人發(fā)病率是正常人的20倍。人類白細(xì)胞血型系統(tǒng)被用于親子鑒定的原因是:1.高度多態(tài)性;2.抗原頻率很低;3.出生時(shí)抗原已完全發(fā)育,且終身不變4.按孟德爾定律遺傳破案(個(gè)體識(shí)別)應(yīng)用于血痕及體液的個(gè)人識(shí)別。用的是淋巴細(xì)胞抑制試驗(yàn),這種方法比較麻煩,還不能用于檢測(cè)陳舊及微量生物斑痕。三、T細(xì)胞及細(xì)胞介導(dǎo)的免疫應(yīng)答授課內(nèi)容:包括病毒在內(nèi)的許多入侵者進(jìn)入人體后直接進(jìn)入到體細(xì)胞,在其中復(fù)制后再感染其他的體細(xì)胞,在這種情況下,攻擊和消滅入侵者是由T細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞免疫完成的。細(xì)胞介導(dǎo)的免疫應(yīng)答可以防御病毒感染和癌癥,殺死并消滅被感染的體細(xì)胞,同時(shí)也消滅了其中的病毒等病原體。病原體入侵到體細(xì)胞或被巨噬細(xì)胞吞噬后,抗原分子與細(xì)胞表面的MHC分子嵌合,形成的APC細(xì)胞(抗原呈遞細(xì)胞)被助T細(xì)胞識(shí)別并相互作用。APC的主要作用是將外來抗原提交給助T細(xì)胞,并立即啟動(dòng)一系列的免疫應(yīng)答反應(yīng)。首先,嵌合在巨噬細(xì)胞表面MHC-Ⅱ型分子的抗原被助T細(xì)胞CD4受體識(shí)別,使巨噬細(xì)胞與助T細(xì)胞結(jié)合并相互作用,結(jié)果分泌出一種稱為白細(xì)胞介素-1的淋巴細(xì)胞因子。白細(xì)胞介素-1是一種信號(hào)分子,它又進(jìn)一步刺激助T細(xì)胞分泌白細(xì)胞介素-2。白細(xì)胞介素-2一方面通過正反饋機(jī)制刺激助T細(xì)胞分泌出更多的白細(xì)胞介素-2,另一方面直接刺激淋巴細(xì)胞通過增殖作用分化出更多的胞毒T細(xì)胞,正是這些胞毒T細(xì)胞消滅了被病原體感染的、表面MHC分子嵌合了病原體抗原的靶細(xì)胞(圖11-8c)。其過程是胞毒T細(xì)胞首先與靶細(xì)胞結(jié)合,分泌一種稱為穿孔素的蛋白質(zhì),使被病原體感染的靶細(xì)胞解體和死亡,細(xì)胞內(nèi)的病毒等病原體失去藏身之所隨之也被抗體消滅(圖11-8d)。另外,助T細(xì)胞分泌的白細(xì)胞介素-2還能刺激B細(xì)胞,使之迅速分化成漿細(xì)胞和記憶細(xì)胞。在細(xì)胞免疫過程中,助T細(xì)胞活化時(shí)也能產(chǎn)生記憶細(xì)胞,這種記憶細(xì)胞使得下一次免疫應(yīng)答(次級(jí)免疫應(yīng)答)發(fā)生速度更快,效率更高(圖11-8e)。胞毒T細(xì)胞對(duì)于外來的細(xì)胞、組織和器官會(huì)發(fā)起攻擊。胞毒T細(xì)胞對(duì)于人體出現(xiàn)的腫瘤細(xì)胞也會(huì)發(fā)起攻擊。陽性選擇:表達(dá)TCR-的CD4+CD8+雙陽性細(xì)胞與胸腺皮質(zhì)的上皮細(xì)胞直接接觸,能夠識(shí)別MHC-Ⅱ類或I類分子的雙陽性細(xì)胞被選擇而繼續(xù)發(fā)育為CD4+或CD8+的單陽性細(xì)胞,反之,則發(fā)生細(xì)胞凋亡(90%)。陽性選擇,使T細(xì)胞獲得了MHC的限制性CD4-MHCⅡCD8-MHCI陰性選擇:經(jīng)過陽性選擇的單陽性細(xì)胞與皮、髓質(zhì)交界的巨噬細(xì)胞或樹突狀細(xì)胞表面的自身抗原肽-MHC復(fù)合物高親和力結(jié)合,則導(dǎo)致克隆消除,或克隆無能(clonalanergy).反之則順利地穿過胸腺髓質(zhì)并發(fā)育為CD4+或CD8+單陽性的成熟T細(xì)胞。陰性選擇,使T細(xì)胞獲得了對(duì)自身抗原耐受、對(duì)非己抗原識(shí)別的能力。經(jīng)過陽性和陰性選擇后,CD4+或CD8+單陽性細(xì)胞離開胸腺進(jìn)入外周免疫器官而成為具有免疫活性的外周T細(xì)胞,發(fā)揮免疫效應(yīng)。四、B細(xì)胞及體液介導(dǎo)的免疫應(yīng)答當(dāng)細(xì)菌和病毒等病原體入侵到我們的血液、淋巴或組織液中時(shí),由B細(xì)胞介導(dǎo)的體液免疫起著關(guān)鍵的作用。通常B細(xì)胞表面具有抗原受體和MHC-Ⅱ分子。首先,病原體表面抗原分子的決定簇與互補(bǔ)的B細(xì)胞受體結(jié)合,觸發(fā)了被結(jié)合B細(xì)胞的生長(zhǎng)、分裂和分化,克隆出更多的B細(xì)胞。許多經(jīng)過發(fā)育和分化的B細(xì)胞克隆成為漿細(xì)胞,漿細(xì)胞內(nèi)含有豐富的粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng),可以制造出大量的抗體。還有一些B細(xì)胞分化發(fā)育成為記憶細(xì)胞。B細(xì)胞與抗原結(jié)合后的分化發(fā)育還需要巨噬細(xì)胞和T細(xì)胞的參與。由助T細(xì)胞分泌的白細(xì)胞介素-2可以進(jìn)一步刺激體液免疫的B細(xì)胞,使之迅速分裂和分化。授課內(nèi)容:當(dāng)細(xì)菌和病毒等病原體入侵到我們的血液、淋巴或組織液中時(shí),由B細(xì)胞介導(dǎo)的體液免疫起著關(guān)鍵的作用。通常B細(xì)胞表面具有抗原受體和MHC-Ⅱ分子,病毒顆粒和細(xì)菌表面都帶有各種抗原,這些抗原都能引起B(yǎng)細(xì)胞介導(dǎo)的體液免疫應(yīng)答。首先,病原體表面抗原分子的決定簇與互補(bǔ)的B細(xì)胞受體結(jié)合,觸發(fā)了被結(jié)合B細(xì)胞的生長(zhǎng)、分裂和分化,克隆出更多的B細(xì)胞。許多經(jīng)過發(fā)育和分化的B細(xì)胞克隆成為漿細(xì)胞,漿細(xì)胞內(nèi)含有豐富的粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng),可以制造出大量的抗體。還有一些B細(xì)胞分化發(fā)育成為記憶細(xì)胞。B細(xì)胞與抗原結(jié)合后的分化發(fā)育還需要巨噬細(xì)胞和T細(xì)胞的參與。由助T細(xì)胞分泌的白細(xì)胞介素-2可以進(jìn)一步刺激體液免疫的B細(xì)胞,使之迅速分裂和分化,產(chǎn)生更多漿細(xì)胞和記憶細(xì)胞,使?jié){細(xì)胞的產(chǎn)生效率大大增強(qiáng)。四、B細(xì)胞及體液介導(dǎo)的免疫應(yīng)答體液免疫應(yīng)答反應(yīng)的結(jié)果,一方面產(chǎn)生了高效并短命的漿細(xì)胞,漿細(xì)胞可以制造分泌出大量抗體以清除抗原(初級(jí)免疫應(yīng)答);另一方面產(chǎn)生了壽命較長(zhǎng)的記憶細(xì)胞,這些記憶細(xì)胞在血液和淋巴液中隨時(shí)巡查,如果遇到同樣的抗原,便立即發(fā)動(dòng)更快更高效的免疫應(yīng)答(次級(jí)免疫應(yīng)答)消滅入侵的病原體。在體液免疫中,抗體是攻擊病原體的分子級(jí)武器,它是一種γ-球蛋白(Ig),或稱為免疫球蛋白。B細(xì)胞可以制造出106~109個(gè)不同的抗體分子。多種多樣的抗體為識(shí)別眾多不同抗原提供了可能。按照抗體的結(jié)構(gòu)與功能的差別,它們被分成IgM,IgG,IgD,IgA,IgE5類。授課內(nèi)容:體液免疫應(yīng)答反應(yīng)的結(jié)果,一方面產(chǎn)生了高效并短命的漿細(xì)胞,漿細(xì)胞可以制造分泌出大量抗體以清除抗原(初級(jí)免疫應(yīng)答);另一方面產(chǎn)生了壽命較長(zhǎng)的記憶細(xì)胞,這些記憶細(xì)胞在血液和淋巴液中隨時(shí)巡查,如果遇到同樣的抗原,便立即發(fā)動(dòng)更快更高效的免疫應(yīng)答(次級(jí)免疫應(yīng)答)消滅入侵的病原體。一般成年人患傳染病的機(jī)會(huì)比幼兒少,就是因?yàn)槌赡耆梭w內(nèi)具有抗原誘發(fā)的記憶細(xì)胞,有些抗原誘發(fā)的記憶細(xì)胞對(duì)同樣的病原體具有終身免疫的能力。雖然人細(xì)胞染色體中編碼免疫球蛋白的基因只有幾百個(gè),但B細(xì)胞可以制造出106~109種不同的抗體分子。這是由于淋巴細(xì)胞分化過程中發(fā)生抗體基因重排和體細(xì)胞突變,在蛋白質(zhì)的表達(dá)和裝配過程中便產(chǎn)生了肽鏈變異部分氨基酸序列的差別。多種多樣的抗體為識(shí)別眾多不同抗原提供了可能。B細(xì)胞表面的抗原受體分子就是連接在細(xì)胞表面的γ-球蛋白分子。按照抗體的結(jié)構(gòu)與功能的差別,它們被分成IgM,IgG,IgD,IgA,IgE5類:①IgM是初級(jí)免疫應(yīng)答中由漿細(xì)胞分泌的第一種抗體,它們通常作為淋巴細(xì)胞表面的受體分子。IgM的主要功能是促進(jìn)細(xì)菌凝集、溶解。②IgG是存在于體液中的主要抗體形式,是次級(jí)免疫應(yīng)答中分泌的抗體。③IgD是B細(xì)胞表面的受體,其主要功能目前尚不完全清楚。④IgA是存在于血清和體外分泌物如淚、黏液、初乳中的主要抗體形式,初乳中的IgA抗體為初生嬰兒提供了重要的免疫保護(hù)。⑤IgE是促進(jìn)組胺和其他攻擊病原體因子釋放的主要抗體,也是引起過敏反應(yīng)如發(fā)熱等現(xiàn)象的主要抗體。免疫球蛋白的結(jié)構(gòu)
4條肽鏈組成,其中兩條短鏈稱為輕鏈,另兩條長(zhǎng)鏈稱為重鏈,各鏈內(nèi)和各鏈之間以二硫鍵(-S-S-)相結(jié)合,形成一個(gè)“Y”型的四鏈分子。
在免疫球蛋白分子上還結(jié)合了少量的糖類基團(tuán)。授課內(nèi)容:在體液免疫中,抗體是攻擊病原體的分子級(jí)武器,它是一種γ-球蛋白(Ig),或稱為免疫球蛋白。雖然各種免疫球蛋白的組成各有差異,但它們都有共同的基本結(jié)構(gòu),即每一個(gè)分子都由4條肽鏈組成,其中兩條相同的短鏈稱為輕鏈,另兩條相同的長(zhǎng)鏈稱為重鏈,各鏈內(nèi)和各鏈之間以二硫鍵(-S-S-)相結(jié)合,形成一個(gè)“Y”型的四鏈分子(圖11-9)。在“Y”型的四鏈分子中,輕鏈和重鏈都有一段恒定部分,每一類免疫球蛋白的恒定部分的氨基酸組成都是相同的,恒定部分的氨基酸序列是確定免疫球蛋白類型的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。另外,輕鏈和重鏈都還有一段變異的部分,它們位于“Y”兩臂的開口端,這一部分的氨基酸序列各不相同,正是這些變異部分體現(xiàn)了各抗體的特異性,使得多種多樣的抗體具有與特定抗原互補(bǔ)結(jié)合的部位。另外,在免疫球蛋白分子上還結(jié)合了少量的糖類基團(tuán)。對(duì)免疫球蛋白分子的結(jié)構(gòu)研究揭示,抗體分子是高度折疊的肽鏈所組成的具有復(fù)雜構(gòu)象的蛋白質(zhì)。IgG:血清中含量最高,是最重要的抗感染分子,包括抗菌、抗病毒、抗毒素等;能激活補(bǔ)體,結(jié)合并增強(qiáng)巨噬細(xì)胞的吞噬功能;能穿過胎盤保護(hù)胎兒及新生兒免受感染。IgA:分單體和雙體兩種。前者存在血清中,后者存在于黏膜表面及分泌液中,是黏膜局部抗感染的重要因素。IgM:是分子量最大,體內(nèi)受感染后最早產(chǎn)生的抗體,具有很強(qiáng)的激活補(bǔ)體和調(diào)理作用,是重要的抗感染因子,且常用于診斷早期感染。IgD:主要存在于成熟B細(xì)胞表面,是識(shí)別抗原的受體。IgE:血清中含量最少的抗體,某些過敏性體質(zhì)的人血清中可檢測(cè)到,參與介導(dǎo)I型超敏反應(yīng)和抗寄生蟲感染。多種多樣的抗體具有與特定抗原結(jié)合的部位,抗體通過與抗原的互補(bǔ)性結(jié)合,清除抗原分子??贵w本身并不直接殺死入侵的病原體,它是通過活化互補(bǔ)的蛋白系統(tǒng)和作為分子標(biāo)記而使病原體成為巨噬細(xì)胞攻擊的目標(biāo),最終使病原體分解。人體具有的免疫性就是保護(hù)機(jī)體免受外來侵害的特性,它包括天然免疫和獲得性免疫。天然免疫是機(jī)體先天就有并始終存在的防御機(jī)制,如組成第一道防線的皮膚、黏膜、分泌物、酶類等。獲得性免疫是當(dāng)機(jī)體與外來病原體接觸后獲得的免疫特性,組成機(jī)體第二道防線和第三道防線的白細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、B細(xì)胞、T細(xì)胞等都在獲得性免疫過程中發(fā)揮了重要的作用。授課內(nèi)容:每一個(gè)B細(xì)胞表面的IgM或IgD受體可多達(dá)10萬個(gè),當(dāng)這些受體與游離的抗原相結(jié)合時(shí)便立即誘發(fā)初級(jí)免疫應(yīng)答,分泌IgM抗體并刺激細(xì)胞分裂和漿細(xì)胞的克隆,緊接著漿細(xì)胞分泌出大量的IgG抗體。雖然漿細(xì)胞只有幾天的壽命,但它們可以產(chǎn)生出占血漿蛋白總量20%的人體免疫球蛋白(抗體)。多種多樣的抗體具有與特定抗原結(jié)合的部位,抗體通過與抗原的互補(bǔ)性結(jié)合,清除抗原分子。體液免疫應(yīng)答中的第一個(gè)抗體IgM在細(xì)胞表面與互補(bǔ)抗原牢固結(jié)合可立即導(dǎo)致互補(bǔ)蛋白的凝集,這些蛋白可以使被感染細(xì)胞凝集成團(tuán)而失去活力或形成穿孔而分解。與此不同的是,體液免疫應(yīng)答中的IgG抗體與細(xì)胞表面抗原結(jié)合后成為一種分子標(biāo)記,引起巨噬細(xì)胞對(duì)被標(biāo)記的感染細(xì)胞發(fā)生吞噬作用。因此,抗體本身并不直接殺死入侵的病原體,它是通過活化互補(bǔ)的蛋白系統(tǒng)和作為分子標(biāo)記而使病原體成為巨噬細(xì)胞攻擊的目標(biāo),最終使病原體分解。機(jī)體免疫應(yīng)答抵御和清除了外來病原體的侵害,維持著人體的正常生理狀態(tài)。利用免疫應(yīng)答機(jī)制制備的疫苗進(jìn)行預(yù)防免疫,為維護(hù)人類的健康做出了巨大的貢獻(xiàn)。人工免疫已經(jīng)在全世界消滅了天花、麻疹等嚴(yán)重危害人類健康的疾病,還有效地用于預(yù)防肺結(jié)核、小兒麻痹、乙型肝炎、流感、瘧疾等傳染性和流行性疾病的發(fā)生或傳播。另外,免疫診斷和治療也是現(xiàn)代臨床醫(yī)學(xué)的重要內(nèi)容。天然免疫和獲得性免疫授課內(nèi)容:人體具有的免疫性就是保護(hù)機(jī)體免受外來侵害的特性,它包括天然免疫和獲得性免疫。天然免疫是機(jī)體先天就有并始終存在的防御機(jī)制,如組成第一道防線的皮膚、黏膜、分泌物、酶類等。獲得性免疫是當(dāng)機(jī)體與外來病原體接觸后獲得的免疫特性,組成機(jī)體第二道防線和第三道防線的白細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、B細(xì)胞、T細(xì)胞等都在獲得性免疫過程中發(fā)揮了重要的作用(圖11-10)。第二節(jié)主要致病因素和病原體一、疾病的概念和發(fā)生原因一般傳統(tǒng)的觀點(diǎn)認(rèn)為,疾病是由致病因素作用于機(jī)體后,機(jī)體的穩(wěn)態(tài)被破壞,導(dǎo)致代謝、功能和結(jié)構(gòu)的損傷,同時(shí)引起機(jī)體的抗損傷反應(yīng)的過程。一些現(xiàn)代分子醫(yī)學(xué)的觀點(diǎn)認(rèn)為,疾病是細(xì)胞中的基因通過細(xì)胞受體和細(xì)胞轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑對(duì)致病信號(hào)做出應(yīng)答,導(dǎo)致特定蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)或功能發(fā)生變異的結(jié)果?;蚣捌湔{(diào)控是否正常決定了人體健康或疾病的基礎(chǔ)。引起疾病的原因很多,主要包括生物感染性因素、遺傳性因素、免疫性因素、物理性因素、化學(xué)性因素和精神性因素等。授課內(nèi)容:引起疾病的原因很多,主要包括生物感染性因素、遺傳性因素、免疫性因素、物理性因素、化學(xué)性因素(含營(yíng)養(yǎng)缺乏、過剩,毒性物質(zhì)傷害)和精神性因素(包括精神、心理和社會(huì)因素)等。導(dǎo)致死亡的幾種主要原因統(tǒng)計(jì)授課內(nèi)容:幾種導(dǎo)致死亡的主要致病因素。感染性病原體種類很多,最主要的病原體有細(xì)菌、病毒、真菌、支原體、原生動(dòng)物等。病原微生物的致病力主要取決于它們的侵襲力和毒力。侵襲力是病原微生物穿過機(jī)體保護(hù)屏障在體內(nèi)散布、蔓延的能力,毒力則是它們?cè)隗w內(nèi)產(chǎn)生毒素和造成細(xì)胞或組織損傷的能力。另外,機(jī)體的防御和抵抗力下降時(shí)則有利于病原微生物的致病作用。感染性疾病的特點(diǎn)包括:①有具生命特征的病原體。②有感染性或傳染性。③有流行性、地方性和季節(jié)性。④有免疫原性,病原體侵入機(jī)體后會(huì)激活機(jī)體的防御性抵抗。⑤有爆發(fā)性。致病微生物等病原體對(duì)人體的感染是最主要和最常見的致病因素授課內(nèi)容:致病微生物等病原體對(duì)人體的感染是最主要和最常見的致病因素。感染性病原體的種類很多。由細(xì)菌感染的疾病很多,如肺炎、痢疾、結(jié)核、鼠疫、炭疽、梅毒、破傷風(fēng)等;艾滋病、流感、非典型性肺炎、麻疹、天花等是最典型的由病毒引起的疾??;一些真菌常導(dǎo)致皮膚、指甲的感染;類胸膜肺炎是由支原體感染引起的疾??;由低等動(dòng)物和原生動(dòng)物感引起染的疾病有血吸蟲病、蛟蟲病、阿米巴痢疾、瘧疾等。病原微生物的致病力主要取決于它們的侵襲力和毒力。另外,機(jī)體的防御和抵抗力下降時(shí)則有利于病原微生物的致病作用。感染性疾病的特點(diǎn)包括:①有具生命特征的病原體。②有感染性或傳染性。③有流行性、地方性和季節(jié)性,例如2003年春季爆發(fā)的非典型性肺炎(SARS)給全世界帶來了巨大的危害。④有免疫原性,病原體侵入機(jī)體后會(huì)激活機(jī)體的防御性抵抗。⑤有爆發(fā)性,許多感染性疾病能夠在短時(shí)間內(nèi)大面積爆發(fā)。以1998年的統(tǒng)計(jì)為例,全世界每年有將近1800萬人死于感染性疾病,占全部死亡人數(shù)的25%(圖11-11)。染色體畸變和基因突變等可直接引起遺傳性疾病。染色體畸變,如先天愚型、鐮形細(xì)胞貧血癥等。由基因突變引起的遺傳性疾病可分為單基因病和多基因病,某些遺傳病還會(huì)受到環(huán)境的影響或誘導(dǎo)。某種遺傳缺陷或基因多態(tài)性變異的個(gè)體容易發(fā)生某種疾病的特征稱為遺傳易感性。人類由于免疫性因素產(chǎn)生的疾病主要有以下3類:①免疫缺陷疾病。②自身免疫病。③過敏癥。物理性致病因素:暴力、交通事故、自然災(zāi)害、工傷事故、極端溫度或氣壓、噪聲、電流、紫外線、激光、輻射等?;瘜W(xué)性致病因素:強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、化學(xué)毒物、生物毒物、非正常的藥物、環(huán)境中的有毒有害物質(zhì)等。授課內(nèi)容:機(jī)體細(xì)胞遺傳物質(zhì)的異常改變,包括染色體畸變和基因突變等可直接引起遺傳性疾病。例如第21號(hào)染色體畸變可引起先天愚型;在我國僅由于染色體畸變就造成每年52萬例胎兒的自發(fā)流產(chǎn),還造成許多兒童的出生缺陷。除了染色體畸變外,由基因突變引起的遺傳性疾病可分為單基因病和多基因病,某些遺傳病還會(huì)受到環(huán)境的影響或誘導(dǎo)。某種遺傳缺陷或基因多態(tài)性變異的個(gè)體容易發(fā)生某種疾病的特征稱為遺傳易感性,例如,某些家族中的成員具有易患精神分裂癥、高血壓等疾病的傾向。遺傳分析證明,近親結(jié)婚使單個(gè)純合子比例增加,也增加了基因的純合度和累加效應(yīng),因此大大提高了多基因病的發(fā)病率。完整與平衡的免疫系統(tǒng)對(duì)維持機(jī)體的健康具有極其重要的作用。人類的生存依賴于自身的免疫防御系統(tǒng),人體的免疫系統(tǒng)一旦出現(xiàn)問題,即任何原因引起機(jī)體免疫反應(yīng)低下、缺陷或異常,疾病就會(huì)乘虛而入。人類由于免疫性因素產(chǎn)生的疾病主要有以下3類:①免疫缺陷疾病,例如,艾滋病是由人類免疫缺陷病毒引起的獲得性免疫缺陷綜合征。②自身免疫病,是一類最常見的免疫性疾病,起因于抗體或敏感的淋巴細(xì)胞失去了分辨自身與入侵者的能力。例如,風(fēng)濕性心臟病、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、風(fēng)濕熱、溶血性貧血、紅斑狼瘡等都屬于自身免疫病。③過敏癥,是另一類免疫系統(tǒng)失調(diào)引起的疾病,機(jī)體免疫系統(tǒng)對(duì)抗原發(fā)生異常強(qiáng)烈的反應(yīng)而引起變態(tài)或超敏反應(yīng),如異種血清蛋白、某些藥物(如青霉素)、花粉、特殊食物等可造成某些免疫異常的個(gè)體的過敏性休克、哮喘、麻疹等變態(tài)或超敏反應(yīng)。一些嚴(yán)重的過敏反應(yīng)如果得不到及時(shí)治療還會(huì)危及生命。物理因素和化學(xué)性致病因素等作用于機(jī)體表面或造成內(nèi)部器官的損傷。正常紅細(xì)胞與鐮形紅細(xì)胞授課內(nèi)容:鐮形紅細(xì)胞貧血癥的原因就是基因的點(diǎn)突變,即編碼血紅蛋白β肽鏈的基因上一個(gè)決定谷氨酸的密碼子GAA變成了GUA,使得β肽鏈上的谷氨酸變成了纈氨酸,引起了血紅蛋白的結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生了根本的改變(圖11-12)。各種疾病一般都有其發(fā)生原因、發(fā)病機(jī)制、發(fā)病期癥狀,有的還伴隨并發(fā)癥或后遺癥,這些構(gòu)成了疾病的基本特征。疾病的最后階段稱為歸轉(zhuǎn)期,疾病的歸轉(zhuǎn)有完全康復(fù)、不完全康復(fù)和死亡3種形式。授課內(nèi)容:各種疾病一般都有其發(fā)生的原因、發(fā)病的機(jī)制、發(fā)病期的癥狀,有的還伴隨并發(fā)癥或后遺癥,這些構(gòu)成了疾病的基本特征(圖11-13)。疾病的最后階段稱為歸轉(zhuǎn)期,疾病的歸轉(zhuǎn)有完全康復(fù)、不完全康復(fù)和死亡3種形式。二、細(xì)菌細(xì)菌是一類個(gè)體微小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的原核單細(xì)胞生物,根據(jù)其外形分為球菌、桿菌和螺旋菌三大類。球菌按照分裂方向和分裂后相互黏附程度還分為雙球菌、鏈球菌和葡萄球菌。細(xì)菌細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)包括細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和核質(zhì)等幾部分,有些細(xì)菌還有莢膜、鞭毛、菌毛、芽孢等特殊結(jié)構(gòu)。細(xì)菌最外層是細(xì)胞壁,主要成分為肽聚糖,它由N-乙酰葡糖胺和N-乙酰胞壁酸通過短肽交替連接形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。根據(jù)細(xì)胞壁化學(xué)成分和結(jié)構(gòu)的差異,ChristianGram創(chuàng)立了革蘭氏染色法把細(xì)菌分為革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌。授課內(nèi)容:細(xì)菌是一類個(gè)體微?。▋H為若干微米)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的原核單細(xì)胞生物,根據(jù)其外形分為球菌、桿菌和螺旋菌三大類。球菌按照分裂方向和分裂后相互黏附程度還分為雙球菌、鏈球菌和葡萄球菌。細(xì)菌細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)包括細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和核質(zhì)等幾部分,有些細(xì)菌還有莢膜、鞭毛、菌毛、芽孢等特殊結(jié)構(gòu)。根據(jù)細(xì)胞壁化學(xué)成分和結(jié)構(gòu)的差異,ChristianGram創(chuàng)立了革蘭氏染色法把細(xì)菌分為革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌。細(xì)菌的形態(tài)授課內(nèi)容:細(xì)菌是一類個(gè)體微?。▋H為若干微米)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的原核單細(xì)胞生物,根據(jù)其外形分為球菌、桿菌和螺旋菌三大類(圖11-14a)。細(xì)菌的結(jié)構(gòu)模式圖授課內(nèi)容:細(xì)菌細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)包括細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和核質(zhì)等幾部分,有些細(xì)菌還有莢膜、鞭毛、菌毛、芽孢等特殊結(jié)構(gòu)。細(xì)菌最外層是細(xì)胞壁,主要成分為肽聚糖,它由N-乙酰糖胺和N-乙酰胞壁酸通過短肽交替連接形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。細(xì)菌細(xì)胞先被結(jié)晶紫和碘液染涂,用乙醇沖洗后再經(jīng)紅色染料復(fù)染,紫色者為革蘭氏陽性菌(以G+表示),紅色者為革蘭氏陰性菌(以G-表示)。G+菌細(xì)胞壁較厚,含大量肽聚糖和磷壁酸(包括壁磷壁酸和膜磷壁酸兩類)側(cè)鏈,網(wǎng)格編織緊密。G-菌細(xì)胞壁較薄,含肽聚糖較少,網(wǎng)格編織疏散,在其肽聚糖外還有脂多糖和脂蛋白組成的外壁層。細(xì)胞壁使細(xì)菌具有固定的外形和堅(jiān)韌性,控制細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)的交換,還決定細(xì)菌的抗原性、致病力和對(duì)噬菌體的敏感性等。有些細(xì)菌莢膜作為細(xì)胞壁外的一層黏液性物質(zhì)則具有黏附、抗吞噬和抗藥物或化學(xué)物傷害的作用。授課內(nèi)容:細(xì)菌細(xì)胞先被結(jié)晶紫和碘液染涂,用乙醇沖洗后再經(jīng)紅色染料復(fù)染,紫色者為革蘭氏陽性菌(以G+表示),紅色者為革蘭氏陰性菌(以G-表示)。細(xì)胞壁使細(xì)菌具有固定的外形和堅(jiān)韌性,控制細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)的交換,還決定細(xì)菌的抗原性、致病力和對(duì)噬菌體的敏感性等。如革蘭氏陽性菌對(duì)青霉素和溶菌酶敏感,因?yàn)榍嗝顾乜梢砸种齐木厶蔷W(wǎng)格結(jié)構(gòu)中短肽與側(cè)鏈的連接,使細(xì)菌不能合成完整的細(xì)胞壁而死亡;而溶菌酶則破壞肽聚糖中N-乙酰葡糖胺和N-乙酰胞壁酸之間的β-1,4糖苷鍵的連接,引起細(xì)菌裂解。另外,有些細(xì)菌莢膜作為細(xì)胞壁外的一層黏液性物質(zhì)則具有黏附、抗吞噬和抗藥物或化學(xué)物傷害的作用。革蘭氏陽性菌細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)授課內(nèi)容:G+菌細(xì)胞壁較厚,含大量肽聚糖和磷壁酸(包括壁磷壁酸和膜磷壁酸兩類)側(cè)鏈,網(wǎng)格編織緊密。革蘭氏陰性菌細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)授課內(nèi)容:G-菌細(xì)胞壁較薄,含肽聚糖較少,網(wǎng)格編織疏散,在其肽聚糖外還有脂多糖和脂蛋白組成的外壁層。革蘭氏染色原理:第一步:結(jié)晶紫使菌體著紫色;第二步:碘和結(jié)晶紫形成大分子復(fù)合物,分子大,能被細(xì)胞壁阻留在細(xì)胞內(nèi);第三步:酒精脫色,細(xì)胞壁成分和構(gòu)造不同,出現(xiàn)不同的反應(yīng):G+菌:細(xì)胞壁厚,肽聚糖含量高,交聯(lián)度大,當(dāng)乙醇脫色時(shí),肽聚糖因脫水而孔徑縮小,故結(jié)晶紫-碘復(fù)合物被阻留在細(xì)胞內(nèi),細(xì)胞不能被酒精脫色,仍呈紫色。Gˉ菌:肽聚糖層薄,交聯(lián)松散,乙醇脫色不能使其結(jié)構(gòu)收縮,因其含脂量高,乙醇將脂溶解,縫隙加大,結(jié)晶紫-碘復(fù)合物溶出細(xì)胞壁,酒精將細(xì)胞脫色,細(xì)胞無色,沙黃復(fù)染后呈紅色。細(xì)菌的營(yíng)養(yǎng)方式化能異養(yǎng)型:通過消耗有機(jī)物來獲取能量和碳源。光能自養(yǎng)型:利用光能以CO2為碳源合成有機(jī)質(zhì)并獲得能量。光能異養(yǎng)型:吸收光能并以有機(jī)物為碳源。細(xì)菌靠細(xì)胞分裂來繁殖。繁殖迅速是其重要特點(diǎn)。細(xì)菌在自然界分布廣泛。一般細(xì)菌都可以人工培養(yǎng)。細(xì)菌的人工培養(yǎng)在科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)上應(yīng)用廣泛。通過感染引起機(jī)體生理功能失常的細(xì)菌稱為致病菌。細(xì)菌的致病性因宿主而異。致病菌在感染機(jī)體的同時(shí),能激發(fā)宿主產(chǎn)生免疫反應(yīng)與之對(duì)抗,人體免疫力的強(qiáng)弱決定了致病菌感染和致病的程度。授課內(nèi)容:為了維持生長(zhǎng)和繁殖,細(xì)菌必須不斷從環(huán)境中攝取碳、氮、礦質(zhì)元素、水等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)并獲得能量。按照營(yíng)養(yǎng)方式,細(xì)菌可以分成3類。細(xì)菌靠細(xì)胞分裂來繁殖。繁殖迅速是其重要特點(diǎn)。細(xì)菌的生長(zhǎng)繁殖可分為延滯期、指數(shù)期、穩(wěn)定期和衰亡期4個(gè)階段。細(xì)菌在自然界分布廣泛。在正常情況下,人體體表和內(nèi)腔存在一些無害甚至有益的菌群,尤其在人的皮膚、口腔、腸道部位分布的細(xì)菌種類和數(shù)量較多。最常見的菌群包括葡萄球菌、大腸桿菌、雙歧桿菌等,有些菌群可促進(jìn)消化,有的具有提高免疫的作用或其他作用。細(xì)菌的致病性因宿主而異,有的只對(duì)人類有致病性,有的只對(duì)動(dòng)物有致病性,也有的對(duì)人類和動(dòng)物都有致病性。即使是對(duì)人類有害的致病菌,其感染力和致病程度也可因人而異。病原菌的致病作用主要取決于它們的侵襲力和細(xì)菌毒素的毒性。細(xì)菌的人工培養(yǎng)授課內(nèi)容:一般細(xì)菌都可以人工培養(yǎng),將多數(shù)細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖所需的基本營(yíng)養(yǎng)成分配制成培養(yǎng)液,或在液體培養(yǎng)液中加入1.5%~2.5%的瓊脂粉,經(jīng)高溫滅菌再冷卻后接種少量的細(xì)菌,便可進(jìn)行細(xì)菌的液體培養(yǎng)或固體培養(yǎng)。經(jīng)過在搖床上的震蕩培養(yǎng),大多數(shù)細(xì)菌在培養(yǎng)液中迅速生長(zhǎng)繁殖,大約只需3h,只接入微量菌種的清亮培養(yǎng)液便由于細(xì)菌細(xì)胞的大量增殖而呈均勻渾濁狀態(tài)(圖11-16c)。固體培養(yǎng)時(shí),在火苗上燒紅接種針(滅菌)再冷卻,再用它將菌種劃線接種在固體培養(yǎng)基的表面,經(jīng)過18~24h的培養(yǎng),分散的單個(gè)細(xì)菌便分裂繁殖成一堆肉眼可見的細(xì)菌菌落(圖11-16c)。細(xì)菌的人工培養(yǎng)在科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)上應(yīng)用廣泛;在醫(yī)學(xué)方面,也是確定傳染病病因、流行病學(xué)調(diào)查、疫苗制備和抗生素篩選的重要手段。細(xì)菌產(chǎn)生的一些對(duì)機(jī)體具有毒害作用的物質(zhì)稱為細(xì)菌毒素,包括外毒素和內(nèi)毒素兩類。外毒素:主要是由革蘭氏陽性菌和部分革蘭氏陰性菌分泌的蛋白質(zhì),一般都由兩種亞基組成。外毒素對(duì)機(jī)體的器官和組織有選擇性毒害效應(yīng),毒性較強(qiáng)。如白喉毒素、破傷風(fēng)毒素、炭疽毒素等。內(nèi)毒素:革蘭氏陰性菌細(xì)胞壁中的脂多糖組分,一般x相對(duì)分子質(zhì)量都大于10萬,通常由O-特異性多糖、非特異核心多糖和脂質(zhì)A三部分組成,耐熱性強(qiáng),一般需1600C加熱2~4h才能滅活。內(nèi)毒素的毒性作用較弱,一般都會(huì)引起發(fā)熱、白細(xì)胞增多、休克和凝血反應(yīng)。授課內(nèi)容:細(xì)菌產(chǎn)生的一些對(duì)機(jī)體具有毒害作用的物質(zhì)稱為細(xì)菌毒素,包括外毒素和內(nèi)毒素兩類。外毒素對(duì)機(jī)體的器官和組織有選擇性毒害效應(yīng),毒性較強(qiáng)。例如,白喉毒素是由白喉?xiàng)U菌分泌的蛋白質(zhì)毒素,它可以抑制機(jī)體細(xì)胞蛋白質(zhì)合成,導(dǎo)致細(xì)胞死亡(圖11-17);破傷風(fēng)毒素是由破傷風(fēng)桿菌分泌的蛋白,它一般可以抑制神經(jīng)元釋放神經(jīng)遞質(zhì),引起神經(jīng)痙攣和麻痹;炭疽毒素是由炭疽芽孢桿菌分泌的蛋白質(zhì),毒性很強(qiáng),可快速導(dǎo)致細(xì)胞和機(jī)體的死亡??僧a(chǎn)生外毒素的細(xì)菌不但嚴(yán)重危害著人類健康,還可能作為生物或生化武器用于戰(zhàn)爭(zhēng)或恐怖活動(dòng)。內(nèi)毒素的毒性作用較弱,一般都會(huì)引起發(fā)熱、白細(xì)胞增多、休克和凝血反應(yīng)。白喉毒素的運(yùn)輸和作用機(jī)制示意圖授課內(nèi)容:白喉毒素是由白喉?xiàng)U菌分泌的蛋白質(zhì)毒素,它可以抑制機(jī)體細(xì)胞蛋白質(zhì)合成,導(dǎo)致細(xì)胞死亡(圖11-17)。致病菌感染人體的途徑主要包括:(1)經(jīng)空氣傳播和呼吸道感染。(2)消化管感染。(3)接觸感染。(4)創(chuàng)傷感染。(5)還有些致病菌可通過以上多種途徑進(jìn)行感染。一般利用化學(xué)藥劑進(jìn)行搽洗或噴灑來殺死物體表面病原菌的過程稱為消毒。用劇烈的物理方法殺滅物體上所有細(xì)菌(包括芽孢)稱為滅菌。授課內(nèi)容:致病菌感染人體的途徑主要包括:①經(jīng)空氣傳播和呼吸道感染,呼吸道感染的疾病有肺結(jié)核、白喉、百日咳、軍團(tuán)病等。②消化管感染,傷寒、痢疾、霍亂、食物中毒等胃腸道疾病都起因于攝入了被細(xì)菌污染的水和食物,不潔的手指和蒼蠅等是消化管疾病傳播的重要媒介。③接觸感染,淋病、麻風(fēng)病、梅毒等屬于帶菌的人與人或動(dòng)物密切接觸而感染的疾病,人類鼠疫是由鼠蚤叮咬傳播的疾病。④創(chuàng)傷感染,由于創(chuàng)傷使皮膚或黏膜破損,隨處分布的致病性葡萄球菌、鏈球菌等侵入引起化膿性感染,如破傷風(fēng)桿菌經(jīng)皮膚傷口進(jìn)入,產(chǎn)生外毒素,嚴(yán)重者可導(dǎo)致死亡。另外,還有些致病菌可通過以上多種途徑進(jìn)行感染。在環(huán)境適宜的條件下,細(xì)菌的生長(zhǎng)非常迅速,為了消除病原菌,可以用物理、化學(xué)或生物學(xué)的方法使細(xì)菌生長(zhǎng)的環(huán)境發(fā)生劇烈的變化,從而抑制細(xì)菌的生長(zhǎng)和殺滅細(xì)菌。對(duì)于機(jī)體內(nèi)的病菌殺滅也是對(duì)病原菌感染的疾病治療過程,抗生素能抑制或殺死病原菌,而對(duì)機(jī)體(宿主)盡少地產(chǎn)生危害。一般抗菌藥物都是通過特異性破壞病原菌的細(xì)胞結(jié)構(gòu)和代謝過程來達(dá)到滅菌治病的目的。三、病毒病毒是一類個(gè)體十分微小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、僅由蛋白質(zhì)包裹單一核酸的“寄生性化學(xué)顆?!?。它們沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu),不能獨(dú)立繁殖后代,但它們能在宿主細(xì)胞內(nèi)以復(fù)制的方式增殖。不同病毒的外形和大小差別很大。從結(jié)構(gòu)上看,病毒顆粒的基本結(jié)構(gòu)都比較類似,即核酸內(nèi)核外包裹著蛋白質(zhì)衣殼。每一種病毒只含有一種核酸,或者是DNA,或者是RNA。病毒基因組可以是線狀的,也可以是環(huán)狀的;可以是單鏈,也可以是雙鏈。病毒不能單獨(dú)地進(jìn)行自我增殖,它們只有進(jìn)入宿主細(xì)胞后,利用宿主細(xì)胞的分子遺傳機(jī)制才能進(jìn)行增殖。一種病毒只能侵染其特異性的宿主,以細(xì)菌為宿主的病毒特稱為噬菌體。授課內(nèi)容:病毒是一類個(gè)體十分微小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、僅由蛋白質(zhì)包裹單一核酸的“寄生性化學(xué)顆?!?。它們沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu),不能獨(dú)立繁殖后代,但它們能在宿主細(xì)胞內(nèi)以復(fù)制的方式增殖。早在19世紀(jì)末,科學(xué)家們就已經(jīng)企圖分離一種比細(xì)菌更小、結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單的感染性顆?!《尽V钡?933年,生物學(xué)家WendellStanley從被某種微生物感染的植物中制備出稱之為煙草花葉病毒(TMV)的提取物并試圖對(duì)其進(jìn)行純化,令他驚奇的是純化出的TMV提取物形成了結(jié)晶顆粒形式的沉淀。這就意味著,純化出的TMV更像是一種被剝離出的化學(xué)物質(zhì)而不是一種微生物有機(jī)體。若干年以后科學(xué)家們又完成了TMV病毒的解離實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)每一個(gè)TMV病毒都是RNA和蛋白質(zhì)兩種化學(xué)物的混合體,管狀的病毒顆粒內(nèi)核是RNA,并被蛋白質(zhì)外殼所包裹。后來,科學(xué)家重新組裝被分離和分別保存的RNA和蛋白質(zhì),成功地獲得了能夠感染健康煙草植物的TMV病毒。病毒不能單獨(dú)地進(jìn)行自我增殖,它們只有進(jìn)入宿主細(xì)胞后,利用宿主細(xì)胞的分子遺傳機(jī)制才能進(jìn)行增殖。從這個(gè)意義上看,感染細(xì)胞的病毒向宿主細(xì)胞輸入了核酸信息以后,就好像是向計(jì)算機(jī)內(nèi)輸入了一條指令,可以啟動(dòng)計(jì)算機(jī)一組程序的運(yùn)行。一種病毒只能侵染其特異性的宿主,以細(xì)菌為宿主的病毒特稱為噬菌體。病毒的形態(tài)授課內(nèi)容:不同病毒的外形和大小差別很大(圖11-18a),已知最小的病毒其直徑大約僅17nm,最大的直徑可達(dá)1000m(1um)。由于病毒顆粒非常小,一般需要在電子顯微鏡下才能觀察到它們的形態(tài)。已知?dú)湓拥闹睆綖?.1nm,較大的蛋白質(zhì)分子直徑在100~900nm范圍,因此,一般病毒的大小與這些分子相當(dāng)。以細(xì)菌、動(dòng)物和植物為宿主的3種病毒的結(jié)構(gòu)模式圖授課內(nèi)容:從結(jié)構(gòu)上看,病毒顆粒的基本結(jié)構(gòu)都比較類似,即核酸內(nèi)核外包裹著蛋白質(zhì)衣殼(圖11-18b)。每一種病毒只含有一種核酸,或者是DNA,或者是RNA。病毒基因組可以是線狀的,也可以是環(huán)狀的;可以是單鏈,也可以是雙鏈。有些RNA病毒還被稱為逆轉(zhuǎn)錄病毒。病毒核酸的功能是利用其貯存的遺傳信息調(diào)控病毒的感染、增殖、遺傳和變異等。位于病毒核心外的蛋白質(zhì)衣殼由一定數(shù)量的殼粒即蛋白質(zhì)亞單位組成,每一個(gè)殼粒含有一條或多條肽鏈。多種排列形式的殼粒形成了病毒特殊的對(duì)稱形態(tài)。有的病毒衣殼外還可以有1~2層包膜。T4噬菌體的增殖過程授課內(nèi)容:T4噬菌體侵染宿主(細(xì)菌)的第一步是吸附在宿主細(xì)胞的表面,然后利用噬菌體尾絲作用于細(xì)菌表面特殊受體,將噬菌體的尾釘和尾板固著在細(xì)菌細(xì)胞的表面(圖11-19)。接著,噬菌體尾鞘輸出的少量酶把細(xì)菌細(xì)胞壁局部肽聚糖溶解形成小孔,噬菌體尾髓插入細(xì)胞壁和細(xì)胞膜中,于是,噬菌體頭部的核酸經(jīng)過中空的尾髓立即注入到細(xì)菌細(xì)胞內(nèi),而噬菌體的衣殼則留在細(xì)胞外。噬菌體脫殼以后,原先的形態(tài)消失,其裸露的核酸利用細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)的核糖體、多種酶、多種小分子物質(zhì)和能量控制著噬菌體子代核酸的復(fù)制和外殼蛋白的合成。噬菌體DNA的復(fù)制和蛋白質(zhì)的合成一般符合遺傳中心法則。RNA病毒復(fù)制時(shí),其單股負(fù)鏈RNA先指導(dǎo)RNA聚合酶的合成,然后在RNA聚合酶的指導(dǎo)下復(fù)制出互補(bǔ)的正鏈,后者既可以作為模板復(fù)制出子代RNA,也可以具有mRNA的功能翻譯合成早期蛋白。在宿主細(xì)胞內(nèi),新合成的核酸和蛋白質(zhì)又被組裝形成子代噬菌體顆粒,這一過程稱為裝配。伴隨著宿主細(xì)胞的裂解,形態(tài)結(jié)構(gòu)完整的許多子代噬菌體被釋放出來,又可以去感染其他細(xì)菌細(xì)胞。從噬菌體脫殼、核酸進(jìn)入細(xì)菌細(xì)胞到宿主細(xì)胞裂解并釋放出新的噬菌體的一個(gè)循環(huán)過程稱為噬菌體增殖過程的裂解循環(huán)。但有時(shí)噬菌體核酸還可以與宿主菌的染色體整合,并隨著細(xì)胞的繁殖而不斷復(fù)制,這樣的循環(huán)并不產(chǎn)生新的病毒顆粒,也不造成宿主菌的裂解,因此又稱為溶原循環(huán)。噬菌體增殖過程的裂解循環(huán)和溶原循環(huán)可以交替進(jìn)行。流感病毒的增殖過程并不造成宿主細(xì)胞的裂解授課內(nèi)容:動(dòng)物病毒一般以胞飲方式被細(xì)胞吞入而形成吞噬泡,再經(jīng)過酶解,脫去囊膜和衣殼,裸露的核酸再完成子代核酸的復(fù)制和蛋白質(zhì)衣殼的合成,進(jìn)而完成子代病毒顆粒的裝配。有些種類的子代病毒顆粒可以持續(xù)從宿主細(xì)胞內(nèi)釋放出來,卻不造成宿主細(xì)胞的裂解,如流感病毒的增殖過程并不造成宿主細(xì)胞的裂解(圖11-20)。類病毒:僅是一條RNA鏈,沒有蛋白質(zhì)衣殼的包裹。目前已發(fā)現(xiàn)的類病毒大部分以植物細(xì)胞為宿主,可造成多種經(jīng)濟(jì)植物的病害。朊病毒:蛋白質(zhì)類的感染顆粒,又名Prion(普列昂)。授課內(nèi)容:除了上述一般常見的病毒以外,科學(xué)家又發(fā)現(xiàn)了類病毒,類病毒僅是一條RNA鏈,沒有蛋白質(zhì)衣殼的包裹。目前已發(fā)現(xiàn)的類病毒大部分以植物細(xì)胞為宿主,可造成多種經(jīng)濟(jì)植物的病害。另外,1982年,美國加州大學(xué)舊金山分校的S.B.Prusiner報(bào)道了一種新的蛋白質(zhì)類的感染顆粒,它們是瘋牛病(BSE,又稱牛海綿狀腦病)、克-雅氏?。–JD,又稱進(jìn)行性早老性癡呆?。?、羊瘙癢病、庫魯?。ㄓ址Q人震顫病)的致病因子。Prusiner將這種具有感染性的蛋白質(zhì)顆粒定名為Prion(普列昂),也有的學(xué)者將這種蛋白質(zhì)類的感染顆粒稱為朊病毒。Prion是一種無抗原性、能在細(xì)胞內(nèi)復(fù)制的疏水性蛋白,相對(duì)分子質(zhì)量為27000~30000,許多Prion通常聚集在一起形成桿狀。在健康人體內(nèi),Prion以正常無害的細(xì)胞蛋白形式存在。一旦被致病的Prion感染顆粒誘導(dǎo),原先正常的Prion就會(huì)發(fā)生結(jié)構(gòu)改變(圖11-21),使人或動(dòng)物患上致命性腦?。ㄈ绡偱2。憩F(xiàn)出癡呆、震顫等神經(jīng)失調(diào)癥狀,病理切片顯示腦組織和中樞神經(jīng)組織呈現(xiàn)海綿狀變性。由于對(duì)Prion發(fā)現(xiàn)和研究方面的重要貢獻(xiàn),Prusiner獲得了1997年諾貝爾獎(jiǎng)。病毒的致病機(jī)制較復(fù)雜,裂解作用強(qiáng)的病毒通過在宿主細(xì)胞內(nèi)增殖引起細(xì)胞溶解死亡,還可以破壞宿主細(xì)胞蛋白質(zhì)的合成過程而導(dǎo)致宿主細(xì)胞的死亡。有些病毒感染細(xì)胞時(shí),可以使相鄰細(xì)胞的細(xì)胞膜相互融合,病毒的侵染還可能改變細(xì)胞表面的抗原,損害細(xì)胞的正常功能。在病毒增殖的溶原循環(huán)過程中,整合到宿主細(xì)胞染色體上的DNA片段也可以使細(xì)胞遺傳性狀發(fā)生較大的癌變,使細(xì)胞的生長(zhǎng)和分裂失控,導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生。作為病原體,病毒侵入機(jī)體的途徑包括呼吸管感染、消化管感染、昆蟲或其他動(dòng)物叮咬感染、接觸感染、血液(輸血)感染、經(jīng)胎盤或產(chǎn)道感染、性接觸感染等。病毒感染后一般情況下可以誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生抗病毒的免疫應(yīng)答反應(yīng)。授課內(nèi)容:病毒作為一種主要病原體,傳染性強(qiáng),傳播廣,嚴(yán)重危害人類生命和健康。病毒的致病機(jī)制較復(fù)雜,裂解作用強(qiáng)的病毒通過在宿主細(xì)胞內(nèi)增殖引起細(xì)胞溶解死亡,還可以破壞宿主細(xì)胞蛋白質(zhì)的合成過程而導(dǎo)致宿主細(xì)胞的死亡。有些病毒感染細(xì)胞時(shí),可以使相鄰細(xì)胞的細(xì)胞膜相互融合;病毒的侵染還可能改變細(xì)胞表面的抗原,損害細(xì)胞的正常功能。在病毒增殖的溶原循環(huán)過程中,整合到宿主細(xì)胞染色體上的DNA片段也可以使細(xì)胞遺傳性狀發(fā)生較大的癌變,使細(xì)胞的生長(zhǎng)和分裂失控,某些腫瘤的發(fā)生可能與這種病毒DNA對(duì)宿主細(xì)胞的轉(zhuǎn)化有關(guān)。一般常見的病毒性疾病主要有艾滋病、流行性感冒、乙型肝炎、麻疹、脊髓灰質(zhì)炎、狂犬病、登革熱等。近年來,科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)某些病毒能使動(dòng)物產(chǎn)生腫瘤。作為病原體,病毒侵入機(jī)體的途徑包括呼吸道感染、消化管感染、昆蟲或其他動(dòng)物叮咬感染、接觸感染、血液(輸血)感染、經(jīng)胎盤或產(chǎn)道感染、性接觸感染等。病毒感染后一般情況下可以誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生抗病毒的免疫應(yīng)答反應(yīng),例如干擾素就是一種病毒入侵引起非特異性免疫應(yīng)答反應(yīng)而產(chǎn)生的糖蛋白,它具有抗病毒作用,還有抑制腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)和免疫調(diào)節(jié)等多方面的作用。通過基因工程方法生產(chǎn)的干擾素作為抗病毒藥物,已經(jīng)在臨床上用于多種病毒性疾病的預(yù)防和治療。第三節(jié)幾種重大疾病簡(jiǎn)介及其預(yù)防一、癌癥一種可怕的疾病細(xì)胞無休止的分裂、組織增生堆積如山胃癌的發(fā)生模型授課內(nèi)容:腫瘤細(xì)胞還能通過淋巴管和血管等擴(kuò)散和轉(zhuǎn)移到機(jī)體的其他部位,形成新的腫瘤(圖11-22)。腫瘤增大和轉(zhuǎn)移的結(jié)果嚴(yán)重地?fù)p害組織和器官的結(jié)構(gòu)與功能,最終導(dǎo)致機(jī)體的死亡。化學(xué)致癌物質(zhì)是指能引起人或動(dòng)物形成腫瘤的化學(xué)物質(zhì),所引發(fā)的癌癥約占人類癌癥病因的80%以上?;瘜W(xué)致癌物質(zhì)引發(fā)腫瘤發(fā)生的主要原因在于它們可直接或間接地作用于細(xì)胞內(nèi)DNA、RNA和蛋白質(zhì)等生物大分子,最終改變細(xì)胞遺傳物質(zhì)的特性?;瘜W(xué)致癌物質(zhì)主要包括多環(huán)芳烴類、亞硝基化合物、烷化劑類、芳香胺類、偶氮染料、生物毒素等有機(jī)化合物。授課內(nèi)容:由化學(xué)致癌物質(zhì)引發(fā)的癌癥約占人類癌癥病因的80%以上?;瘜W(xué)致癌物質(zhì)大部分是一些有機(jī)化合物,大多產(chǎn)生或存在于石油與煤炭等燃料燃燒后的排棄物、化學(xué)工業(yè)原料及其生產(chǎn)過程中,生物毒素主要來源于真菌類等微生物。工業(yè)化大生產(chǎn)加劇了全球大氣和水環(huán)境的污染,也增加了引發(fā)人類腫瘤發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。化學(xué)致癌物質(zhì)引發(fā)腫瘤發(fā)生的主要原因在于它們可直接或間接地作用于細(xì)胞內(nèi)DNA、RNA和蛋白質(zhì)等生物大分子,最終改變細(xì)胞遺傳物質(zhì)的特性。例如,多環(huán)芳烴類、亞硝基化合物、烷化劑類等致癌物可以攻擊核酸堿基(如鳥嘌吟)的多個(gè)親核位點(diǎn),與細(xì)胞內(nèi)的DNA形成加合物,造成DNA的損傷。另外,電離輻射、紫外線等也都可以引發(fā)基因突變從而導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生。例如,在第二次世界大戰(zhàn)中受原子彈爆炸輻射傷害的日本長(zhǎng)崎和廣島居民,30年后粒細(xì)胞白血病發(fā)病率顯著升高。一些腫瘤的發(fā)生與病毒感染有關(guān)1911年,發(fā)現(xiàn)Rous肉瘤病毒(RSV)可以誘發(fā)小雞成纖維細(xì)胞形成腫瘤(1966年度諾貝爾獎(jiǎng))。RSV是一種逆轉(zhuǎn)錄病毒(RNA病毒)。20世紀(jì)70年代,發(fā)現(xiàn)RSV中的一個(gè)基因src能使正常雞細(xì)胞轉(zhuǎn)化為惡性癌細(xì)胞,這是發(fā)現(xiàn)的第一個(gè)癌基因。1977年,Bishop和Varmus分離獲得src蛋白,揭示出雞細(xì)胞中原來就有能引起腫瘤的src基因。一種RAV-0病毒通過感染雞細(xì)胞和逆轉(zhuǎn)錄過程,從宿主雞細(xì)胞中獲得了src基因,從而形成了能誘發(fā)腫瘤的逆轉(zhuǎn)錄病毒RSV(1987年度諾貝爾獎(jiǎng))。RSV中src基因編碼產(chǎn)生的src蛋白即酪氨酸激酶活性大大強(qiáng)于正常的src,因此才具有致癌作用。授課內(nèi)容:除了化學(xué)致癌物質(zhì)以外,科學(xué)家發(fā)現(xiàn),一些腫瘤的發(fā)生與病毒感染有關(guān)。早在1911年,美國科學(xué)家PeytonRous就報(bào)告了后來被命名的一種Rous肉瘤病毒(RSV),該病毒可以誘發(fā)小雞成纖維細(xì)胞形成腫瘤,Rous獲得1966年度諾貝爾獎(jiǎng)。以后進(jìn)一步研究證明,RSV是一種逆轉(zhuǎn)錄病毒(RNA病毒),當(dāng)這種逆轉(zhuǎn)錄病毒感染宿主細(xì)胞時(shí),便以病毒RNA為模板轉(zhuǎn)錄生成DNA,然后插入到宿主細(xì)胞的DNA中。逆轉(zhuǎn)錄病毒的發(fā)現(xiàn)揭示了遺傳信息還可以由RNA流向DNA,這是對(duì)Crick提出的遺傳信息由DNA流向RNA再流向蛋白質(zhì)的中心法則的擴(kuò)展和補(bǔ)充。在20世紀(jì)70年代,科學(xué)家們通過對(duì)逆轉(zhuǎn)錄病毒的研究,首次發(fā)現(xiàn)了癌的形成與遺傳基因相互作用的例證。RSV中src基因來源于雞細(xì)胞中正常的酪氨酸激酶基因。授課內(nèi)容:實(shí)驗(yàn)顯示,RSV中的一個(gè)基因能夠使正常的雞細(xì)胞轉(zhuǎn)化為惡性癌細(xì)胞。這個(gè)基因被命名為src,這是科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的第一個(gè)癌基因。1977年,Bishop和Varmus首次分離獲得了src蛋白,而且揭示出,雞細(xì)胞中原來就有能引起腫瘤的src基因。一種RAV-O病毒通過感染雞細(xì)胞和逆轉(zhuǎn)錄過程,從宿主雞細(xì)胞中獲得了src基因(圖11-24),從而形成了能誘發(fā)腫瘤的逆轉(zhuǎn)錄病毒RSV。Varmus和Bishop因?yàn)閷?duì)逆轉(zhuǎn)錄病毒癌基因研究的貢獻(xiàn),共同分享了1987年的諾貝爾醫(yī)學(xué)或生理學(xué)獎(jiǎng)。后來科學(xué)家們對(duì)src基因的深入研究又發(fā)現(xiàn),src蛋白是一種催化酪氨酸磷酸化反應(yīng)的酪氨酸激酶。有的酪氨酸激酶是細(xì)胞膜上表皮生長(zhǎng)因子的受體,具有啟動(dòng)細(xì)胞分裂的信號(hào)功能。對(duì)宿主細(xì)胞中正常的src基因和RSV中src基因的比較研究顯示,后者的核苷酸序列已經(jīng)發(fā)生了許多突變,而且RSV中src基因編碼產(chǎn)生的src蛋白即酪氨酸激酶活性大大強(qiáng)于正常的src,因此才具有致癌作用。目前已經(jīng)分離鑒定的癌基因有70多個(gè),它們大多是一些編碼生長(zhǎng)因子、生長(zhǎng)因子受體、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白、蛋白激酶和轉(zhuǎn)錄激活物等的基因。癌基因起源于原癌基因。原癌基因是一些與調(diào)節(jié)和控制細(xì)胞生長(zhǎng)、分裂和細(xì)胞周期相關(guān)的基因。人類和其他動(dòng)物細(xì)胞中都有。有4種類型的突變可以將原癌基因轉(zhuǎn)變?yōu)榘┗颍孩倩驍U(kuò)增和增強(qiáng)。②染色體易位。③基因轉(zhuǎn)座。④點(diǎn)突變。這些突變都會(huì)增加細(xì)胞生長(zhǎng)調(diào)節(jié)蛋白的活性,使得細(xì)胞的生長(zhǎng)和分裂失控。編碼防止細(xì)胞無節(jié)制分裂蛋白的基因稱為抑癌基因或腫瘤抑制基因。使抑癌基因失活或減少表達(dá)的突變可能導(dǎo)致癌的發(fā)生。p53基因是1979年發(fā)現(xiàn)的第一個(gè)抑癌基因。癌的發(fā)生是多因素的,與癌基因、抑癌基因、細(xì)胞凋亡基因等多個(gè)基因的活化或突變密切相關(guān)。癌的發(fā)生往往是一個(gè)多次突變積累的復(fù)雜過程。授課內(nèi)容:人類和其他動(dòng)物細(xì)胞中的癌基因起源于原癌基因。有4種類型的突變可以將原癌基因轉(zhuǎn)變?yōu)榘┗?。除了原癌基因的突變與癌的發(fā)生相關(guān)外,還有一些抑制細(xì)胞過度分裂的基因也與癌的發(fā)生相關(guān)。癌的發(fā)生是多因素的,與癌基因、抑癌基因、細(xì)胞凋亡基因等多個(gè)基因的活化或突變密切相關(guān)。因此,癌的發(fā)生往往是一個(gè)多次突變積累的復(fù)雜過程。突變的積累需要時(shí)間,這也說明,為什么隨著年齡的增長(zhǎng),發(fā)生癌癥的概率會(huì)逐漸增大。近幾十年來,腫瘤細(xì)胞的分子生物學(xué)研究不斷取得新的發(fā)現(xiàn)和進(jìn)展,但從根本上有效預(yù)防和治愈癌癥的途徑及方法尚未找到。4種類型的基因突變可以將原癌基因轉(zhuǎn)變?yōu)榘┗蚴谡n內(nèi)容:有4種類型的突變可以將原癌基因轉(zhuǎn)變?yōu)榘┗颍▓D11-25):①基因擴(kuò)增和增強(qiáng)。②染色體易位。③基因轉(zhuǎn)座。④點(diǎn)突變?;驍U(kuò)增和增強(qiáng)就是每個(gè)細(xì)胞中的原癌基因數(shù)目比正常細(xì)胞多好幾倍,產(chǎn)出過量的刺激細(xì)胞生長(zhǎng)的蛋白。染色體易位和基因轉(zhuǎn)座都使得癌基因被調(diào)整到新的連接區(qū),處于一個(gè)活性更高的啟動(dòng)子的控制之下,也產(chǎn)出過量的刺激細(xì)胞生長(zhǎng)的蛋白。點(diǎn)突變則是直接將原癌基因轉(zhuǎn)變,使之表達(dá)出編碼刺激細(xì)胞生長(zhǎng)的蛋白,這種刺激細(xì)胞生長(zhǎng)的蛋白活性更高,比正常蛋白更不易于被降解。以上4種突變的機(jī)制都是增加細(xì)胞生長(zhǎng)調(diào)節(jié)蛋白的活性,使得細(xì)胞的生長(zhǎng)和分裂失控,即形成了癌。1.點(diǎn)突變:ras基因家族,如膀胱癌中的c-Ha-ras基因僅有一個(gè)核苷酸的變異。2.基因擴(kuò)增:存在于某些造血系統(tǒng)惡性腫瘤中,如前髓細(xì)胞性白血病中,c-myc擴(kuò)增8~32倍。3.DNA重排:染色體的易位,使原癌基因處于活躍轉(zhuǎn)錄基因強(qiáng)啟動(dòng)子的下游,將產(chǎn)生過度表達(dá),如Burkitt淋巴瘤。抑癌基因抑制細(xì)胞增殖和遷移;促進(jìn)分化?;虻漠a(chǎn)物主要有:①轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子:如Rb、p53;②負(fù)調(diào)控轉(zhuǎn)錄因子:如WT;③周期蛋白依賴性激酶抑制因子(CKI),如p21;④rasGTP酶活化蛋白:如NF-1;⑤DNA修復(fù)因子:如BRCA1、BRCA2;⑥磷脂酶:如PTEN;⑦細(xì)胞粘附分子:如DCC。p53基因人類P53基因定位于17P13.1,約20Kb長(zhǎng),由11個(gè)外顯子和10個(gè)內(nèi)含子組成。P53基因轉(zhuǎn)錄成的mRNA為2.5Kb,編碼393個(gè)氨基酸蛋白,分子量為53KD。P53蛋白與其它蛋白的相互作用或P53基因突變,都可以導(dǎo)致正常生物功能的喪失。p53腫瘤抑制基因在細(xì)胞周期中調(diào)控細(xì)胞分裂的作用授課內(nèi)容:目前已發(fā)現(xiàn)的抑癌基因有10多種,其中p53基因是1979年發(fā)現(xiàn)的第一個(gè)抑癌基因。p53蛋白是一種核磷蛋白,活性受磷酸化調(diào)控。在正常情況下,當(dāng)細(xì)胞DNA受到紫外線、化學(xué)致癌物質(zhì)等作用產(chǎn)生損傷時(shí),p53表達(dá)增高,可以阻止受損細(xì)胞進(jìn)入細(xì)胞周期,同時(shí)使DNA損傷修復(fù)系統(tǒng)啟動(dòng),修復(fù)被損傷的DNA。p53還有啟動(dòng)另一組促進(jìn)細(xì)胞凋亡基因轉(zhuǎn)錄的功能,從而清除那些未被修復(fù)的DNA損傷的細(xì)胞(圖11-26)。研究顯示,任何使抑癌基因失活或減少表達(dá)的突變可以導(dǎo)致癌的發(fā)生。P53等位基因的缺失或突變都可使細(xì)胞生長(zhǎng)不受限制DNA的損傷激活p53,在細(xì)胞周期不同階段引起不同結(jié)果:早期:通過誘導(dǎo)p21蛋白對(duì)CDK-cyclin激酶的抑制,阻止細(xì)胞周期前進(jìn)直到損傷修復(fù);晚期:引發(fā)細(xì)胞凋亡二、心血管疾病心臟和血管組成了人體的循環(huán)系統(tǒng)。心臟的血流主要靠冠狀動(dòng)脈供給,與心臟相連接的血管分為動(dòng)脈、靜脈和毛細(xì)血管三部分。以高血壓和動(dòng)脈粥樣硬化為主的心血管疾病仍然是全世界最常見和最嚴(yán)重的疾病。高血壓病是一種以動(dòng)脈血壓增高為主要表現(xiàn)的心血管疾病。心臟收縮時(shí)的血壓最高值(即大動(dòng)脈血管內(nèi)的血液對(duì)血管壁的側(cè)壓力)稱為收縮壓,心臟舒張時(shí)的血壓最低值為舒張壓。一般正常人的收縮壓不高于140mmHg,舒張壓不高于95mmHg。高于這一標(biāo)準(zhǔn)便是高血壓。高血壓可以引起多種嚴(yán)重的并發(fā)癥。授課內(nèi)容:以高血壓和動(dòng)脈粥樣硬化為主的心血管疾病是全世界最常見和最嚴(yán)重的疾病。心血管病的死亡率非常高,全球每10萬人口中就有約160人死于心血管疾病,因此它是危害人類健康最兇狠的惡魔之一。病理形態(tài)學(xué)觀察顯示,原發(fā)性高血壓表現(xiàn)為血管口徑縮窄,管壁平滑肌細(xì)胞增生肥厚,造成周圍小動(dòng)脈阻力增加和心肌收縮力的增加。高血壓可以引起多種嚴(yán)重的并發(fā)癥。由于心臟負(fù)荷增加可引起心肌肥厚和心力衰竭。高血壓造成組織和器官供血不足,從而引起多種器官的損害,易發(fā)生腦中風(fēng)、動(dòng)脈血管粥樣硬化、腎功能損傷和視網(wǎng)膜病變等。因此,高血壓引起的心、腦、腎器官損害及并發(fā)癥造成了高血壓對(duì)健康和生命最大的危害。對(duì)高血壓發(fā)病的基本原因目前尚不十分明了,流行病學(xué)調(diào)查顯示,肥胖、高鹽飲食、嗜酒、精神緊張等容易誘發(fā)高血壓。高血壓還具有一定的遺傳傾向和家族集聚的傾向。人體的心血管循環(huán)系統(tǒng)授課內(nèi)容:心臟和血管組成了人體的循環(huán)系統(tǒng)(圖11-27)。心臟是血液循環(huán)的動(dòng)力“泵”,它不停地收縮和舒張,推動(dòng)血液在血管內(nèi)往復(fù)地流動(dòng)。心臟主要由心肌細(xì)胞組成,含有豐富的肌纖維,它在控制心臟的收縮和舒張時(shí)的耗氧量約占全身耗氧量的15%。心臟的血流主要靠冠狀動(dòng)脈供給,即通過冠狀動(dòng)脈里的血液為心肌細(xì)胞供氧,保證了心臟這一“耗能大戶”收縮和舒張所需的能量。與心臟相連接的血管分為動(dòng)脈、靜脈和毛細(xì)血管三部分。從心臟泵出的血液通過動(dòng)脈傳輸?shù)礁髌鞴俳M織,再經(jīng)過毛細(xì)血管網(wǎng)把機(jī)體所需要的氧氣和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)運(yùn)送到各組織和細(xì)胞,以維持身體的正常功能;同時(shí),也經(jīng)過毛細(xì)血管網(wǎng)將組織和細(xì)胞新陳代謝所產(chǎn)生的二氧化碳和廢物運(yùn)輸?shù)椒魏湍I,通過呼吸和尿排出體外。經(jīng)過毛細(xì)血管網(wǎng)的血液以后再進(jìn)入靜脈,最后流回至心。在整個(gè)心血管循環(huán)系統(tǒng)中,動(dòng)脈是血液輸出管道,毛細(xì)血管是物質(zhì)交換場(chǎng)所,靜脈是血液回流管道。動(dòng)脈粥樣硬化:隨著年齡的增長(zhǎng),如果再受到多種有害因素的影響,血液中的脂質(zhì)就會(huì)在動(dòng)脈某些部位的內(nèi)膜處沉積,造成平滑肌細(xì)胞堆積和纖維基質(zhì)成分增殖,逐漸形成隆起的動(dòng)脈粥樣硬化性斑塊。動(dòng)脈粥樣硬化最常見于心臟部位的冠狀動(dòng)脈,又稱為缺血性心臟病或簡(jiǎn)稱為冠心病。血液中血脂和膽固醇濃度增高、肥胖、高血壓等與冠心病的發(fā)生有直接的關(guān)系。合理的飲食即控制總的食物攝入量、減低動(dòng)物性食物和油脂在食物中的比例、多運(yùn)動(dòng)等是預(yù)防冠心病的有效途徑。授課內(nèi)容:冠心病的嚴(yán)重危害在于冠狀動(dòng)脈是保證心臟活動(dòng)唯一的“生命線”,其狹窄、阻塞會(huì)立即引起心肌缺血、缺氧、梗塞而迅速危及生命。當(dāng)冠心病患者心肌發(fā)生缺血缺氧時(shí),臨床上可以出現(xiàn)心絞痛、心肌梗塞、心臟驟停(猝死)等,有的患者也可能僅有心電圖的改變而無其他顯著癥狀。一旦心肌缺血急性發(fā)作而搶救不及時(shí),會(huì)立即導(dǎo)致冠心病患者的突發(fā)性死亡?,F(xiàn)代醫(yī)學(xué)對(duì)冠狀動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)病病理研究表明,血液中血脂和膽固醇濃度增高、肥胖、高血壓等與冠心病的發(fā)生有直接的關(guān)系,因此,合理的飲食即控制總的食物攝入量、減低動(dòng)物性食物和油脂在食物中的比例、多運(yùn)動(dòng)等是預(yù)防冠心病的有效途徑。冠心病患者冠狀動(dòng)脈壁粥樣硬化性斑塊授課內(nèi)容:新出生的嬰兒動(dòng)脈血管壁內(nèi)膜纖薄并十分光滑,血流暢通。隨著年齡的增長(zhǎng),如果再受到多種有害因素的影響,血液中的脂質(zhì)就會(huì)在動(dòng)脈某些部位的內(nèi)膜處沉積,造成平滑肌細(xì)胞堆積和纖維基質(zhì)成分增殖,逐漸形成隆起的動(dòng)脈粥樣硬化性斑塊。隨著斑塊的增大,局部動(dòng)脈血管管腔越來越狹窄,血流不暢。動(dòng)脈粥樣硬化最常見于心臟部位的冠狀動(dòng)脈,由于冠狀動(dòng)脈是心臟血液的供血通道,當(dāng)其血流量不能滿足心肌的需要時(shí),心肌就會(huì)發(fā)生缺氧性壞死。因此冠狀動(dòng)脈粥樣硬化又稱為缺血性心臟病或簡(jiǎn)稱為冠心病。冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性斑塊有的還會(huì)發(fā)生壞死、裂隙和潰瘍,并可形成新的血栓(圖11-28)。三、艾滋病1981年首例艾滋?。ˋIDS,獲得性免疫缺陷綜合征)被確認(rèn)。全球有近6000萬艾滋病病毒感染者,其中約2000萬人已經(jīng)死亡,我國目前約有近100萬感染者。艾滋病感染和傳播迅速,目前還沒有有效的治療方法,是人類健康的重大威脅者。1988年1月,世界衛(wèi)生組織(WHO)確定每年的12月1日為“世界艾滋病日”,以紅絲帶為警醒標(biāo)記。艾滋病是由人類免疫缺陷病毒(HIV)引起的獲得性免疫缺陷綜合征。HIV是一種逆轉(zhuǎn)錄病毒,可特異性地侵染CD4+T細(xì)胞,破壞人體細(xì)胞免疫功能。授課內(nèi)容:1981年首例艾滋?。ˋIDS,獲得性免疫缺陷綜合征)被確認(rèn),到現(xiàn)在20多年過去了,艾滋病不但沒有被消滅,相反卻在全球瘋狂地蔓延開來。全球有近6000萬
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