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马对马红球菌感染的免疫
马红球菌（Rhodococcus equi）作为一种人兽共患病原菌，主要引起3～6月龄马和免疫缺陷患者肺部相关疾病，病死率为50%～80%；此外还可以感染猪、羊、猫、狗、骆驼等动物。该菌不仅对马业造成严重经济损失，还危害免疫缺陷患者的健康，因此在世界范围内受到公共卫生学的重视。
1关于马红球菌
马红球菌属放线菌目、诺卡菌科、红球菌属。该菌是一种革兰阳性兼性胞内寄生菌，菌落为粉色或黄色，棒状或球形，耐酸，无孢子，大多无鞭毛，但有些菌株有菌毛或附肢。马红球菌的细胞壁具有疏水性且被多糖荚膜所围绕，其细胞壁的主要成分为富含霉菌酸(Mycolicacids)的脂质和脂多糖，其中脂多糖为海藻糖二甲酸酯(Trehalose dimycolate，TDM)和脂阿拉伯糖甘露聚糖(Lipoarabinomannans，LAM)。
LB固体培养基上马红球菌的菌落形态
马红球菌的透射电镜下的超微结构形态
马红球菌广泛存在于土壤中，同时也可以在草食动物粪便和大肠中繁殖，通过粪口途径在农场栖息地中传播。 马红球菌感染又称 幼驹传染性支气管肺。以1-6月龄幼驹发生化脓性支气管炎为特征。可经消化道和呼吸道感染。
病驹在发病初期：精神沉郁，食欲减退，时有咳嗽，随后出现稽留高温，结膜潮红，贫血。
随着病情的发展，发生化脓性肺炎，呼吸迫促，鼻腔流脓液性分泌物，以后转为脓性。有的病驹关节肿大，最后卧地不起，多因脓毒败血症而死。
马红球菌感染患者的革兰染色痰镜检查显示大量白细胞含有多形性革兰阳性球菌
2马红球菌感染的免疫
2.1免疫系统
小鼠的免疫系统分为非特异性免疫系统和特异性性免疫系统。与小鼠一样，马驹的免疫系统相比于成年马的免疫系统还不成熟，因此马驹更容易受到病原体的侵袭，从而导致发病。但据学者研究发现，马驹的免疫系统将随时间的增长而逐渐完善，当免疫系统成熟时，免疫细胞会释放大量的免疫因子对病原体做出完整的免疫应答。
马匹的生活环境中存在大量的病原体，相对于其他动物，马属动物的呼吸量更大，所以病菌更易通过呼吸道感染机体，由于马驹的免疫系统尚不完善，其因患呼吸道疾病死亡的几率也会增加，而马红球菌正是病原体之一。
2.2感染
马驹通过吸入带有马红球菌的粉尘颗粒进入呼吸道，呼吸道的功能是清除通过上皮屏障吸入体内的粒子。其中被吸入的大颗粒（大于10微米）大部分被吸附在鼻甲上，这是肺部的第一道防线；其余位于支气管的小颗粒物质通过呼吸道的黏液与纤毛运动，使粒子推移到气管或喉部，这一过程中大多数微生物被黏液中的溶菌酶清除掉；然后，到达肺泡中的致病性粒子（小于5微米）部分被巨噬细胞杀死并通过黏液排除体外，另一部分粒子被肺泡树突状细胞捕获，之后DC会迁移到淋巴结，促使淋巴结分泌淋巴细胞产生特异性免疫应答。这一过程分泌的免疫细胞主要包括参与体液免疫的B细胞以及参与细胞免的T细胞。
2.3马的体液免疫
B细胞是一种重要的体液免疫应答细胞，其功能为分泌免疫球蛋白，包括IgA、IgG、IgM、IgD和IgE。IgG是血浆中主要的免疫球蛋白，占总免疫球蛋白的的80%。有研究表明，幼驹在子宫内已经携带IgGa和IgM。出生后，母源抗体水平逐渐下降，刚出生时，小马驹内源性产生的IgGb明显要少于IgGa和IgG（T）的量，直到5到8周龄时，其内源性产生的IgGb、IgG（T）、IgA才开始占主导地位。Jacks等研究显示，马红球菌引发免疫反应与其毒力蛋白有关，其中Vaps有免疫原性，而菌体表面的VapA和分泌的VapC可加强机体的免疫应答，马驹气管感染马红球菌后，肺部洗液中的IgA和IgM显著性增高。
B淋巴细胞的扫描电镜照片
2.4马的细胞免疫
T细胞是细胞免疫应答的重要组成部分。辅助性T细胞和细胞毒性T细胞是保护性T细胞的两种主要类型，其通过刺激免疫细胞，使免疫细胞分泌细胞因子来对抗感染。
细胞因子是先天免疫和适应性免疫的有效调节因子，我们可以通过细胞因子的产生来评估T细胞的免疫功能。TH1辅助细胞能产生IFN-γ，TH2辅助细胞产生IL-4，TH17辅助细胞产生IL-17，调节性T细胞产生IL-10。与成年马相比，新生马驹的辅助性T细胞普遍受到抑制，因此这些细胞因子的生成也受到抑制，而这是因为新生马驹的外周血淋巴细胞处于有丝分裂状态。细胞因子IFN-γ的量是衡量细胞免疫的一项指标。与成年马相比，马驹血清中的IFN-γ含量极少。此外，对马驹的外周血单核细胞进行体外病原体的刺激实验，也未能检测到特异性IFN-γ。
2.5机体抗感染免疫
马驹感染马红球菌后的免疫应答包括非特异性免疫、体液免疫以及细胞免疫。参与非特异性免疫过程的主要成员包括巨噬细胞、中性粒细胞、补体系统、溶菌酶、APC（Antigen-presenting cells ）以及自然杀伤细胞。特异性免疫包括体液免疫的细胞免疫，其中体液免疫主要靠抗体发挥作用；细胞免疫则通过活化巨噬细胞、辅助性T细胞以及细胞毒性T细胞来发挥作用 。
3马红球菌病的治疗及展望
由于马红球菌寄生于细胞内，因此长期以来人们都是用亲脂性药物治疗马红球菌肺炎。最常用的治疗药物是大环内酯类抗生素，如红霉素、庆大霉素及脂质体庆大霉素，这些药物主要作用于粒细胞和巨噬细胞。当使用利福平与红霉素联合治疗时，马驹死亡率从80%降至12%。然而，由于这些药物的长期使用，马红球菌的耐药性也逐年上升。近几年来报道指出，利福平和红霉素对马红球菌的最小抑菌浓度一直呈上升趋势，甚至由于频繁使用抗生素，马红球菌已经产生了耐药菌株。而到目前为止，尚未有可推行的疫苗来进行免疫预防。
宿主感染马红球菌的免疫机制中，马驹因其免疫细胞功能缺陷成为易感宿主，但目前对马驹的免疫系统、细胞因子及抗原提呈细胞在抗感染中所起的作用并不完全了解。因此，更加深入了解马驹的免疫系统、细胞因子及抗原提呈细胞对于马红球菌致病机制及疫苗的研发会有很大帮助。在马红球菌与巨噬细胞相互作用中，马红球菌通过抑制吞噬体/自噬体与溶酶体融合，形成pH呈中性的环境，从而促进马红球菌在巨噬细胞内的生长。自噬作为真核细胞中保守的降解途径，在细胞的生存、抗感染免疫等方面起着重要作用。因此，探索马红球菌与巨噬细胞自噬的关系有助于进一步了解该病原菌的致病机制。马驹的免疫的过程中出现了较强的Th1型免疫反应，但最后马驹均发展为肺部病变，这可能是因为马驹的Th2型反应受损以及其IgGb、IgE和IgA水平较低。从马红球菌诱导宿主的免疫应答特点可以看出，理想的疫苗不仅要平衡Th1/Th2免疫应答，还要诱导宿主产生高亲和力的抗体，因此合适的抗原蛋白以及平衡Th1/Th2免疫应答的免疫佐剂的选择至关重要。综上，继续对宿主感染马红球菌的免疫机制进行探索对于疫苗的开发利用和病原菌的防治都有着重要意义。
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