3细菌感染与免疫.ppt

Infection and Immunity of Bacteria 细菌的感染与免疫细菌的感染与免疫 主要内容主要内容 概述概述 外源性感染与传播外源性感染与传播方式方式 内源性内源性感染感染 细菌感染的细菌感染的类型类型 细菌的致病性与细菌的致病性与致病机制致病机制 细菌感染的基本过程及影响因素细菌感染的基本过程及影响因素 抗细菌感染的抗细菌感染的免疫机制免疫机制 感染（传染）：感染（传染）：细菌侵入机体生长繁殖细菌侵入机体生长繁殖,释释 放毒素，引起不同程度病理变化的过程。放毒素，引起不同程度病理变化的过程。致病菌（病原菌）：致病菌（病原菌）：能使宿主致病的细菌能使宿主致病的细菌 非致病菌：非致病菌：不能使宿主致病的细菌。不能使宿主致病的细菌。致病性：致病性：细菌的致病能力。细菌的致病能力。第一节第一节 外源性感染与传播方式外源性感染与传播方式 传染源传染源：病人病人 外源性感染外源性感染 带菌者：无症状带菌者，带菌者：无症状带菌者，恢复期带菌者恢复期带菌者 病畜及带菌动物：病畜及带菌动物：人畜共患病人畜共患病 内源性感染：来自体内，大多为正常菌群内源性感染：来自体内，大多为正常菌群 传播方式：传播方式：水平传播：人与人、动物与人之间，皮肤、水平传播：人与人、动物与人之间，皮肤、粘膜粘膜 垂直传播：母体到胎儿垂直传播：母体到胎儿/新生儿，胎盘、产新生儿，胎盘、产道道 第二节 内源性感染 正常菌群正常菌群(normal flora)(normal flora)：正常人的体表以正常人的体表以及与外界相通的腔道中存在不同种类和数及与外界相通的腔道中存在不同种类和数量，对人体无害而有益量，对人体无害而有益 的微生物群。的微生物群。正常菌群的生理学意义正常菌群的生理学意义 1 1、生物拮抗：受体、营养竞争、产生有、生物拮抗：受体、营养竞争、产生有 毒物质毒物质 2 2、营养作用：、营养作用：E.coliE.coli-维生素维生素 K K 3 3、免疫作用：免疫器官发育，免疫应答、免疫作用：免疫器官发育，免疫应答 4 4、抗衰老作用：双歧杆菌、抗衰老作用：双歧杆菌 5 5、抗肿瘤作用、抗肿瘤作用 机会致病菌：机会致病菌：由正常菌群在机体免由正常菌群在机体免疫力低下、异位寄生或菌群失调等特疫力低下、异位寄生或菌群失调等特定条件下引起感染。定条件下引起感染。-致致内源性感染内源性感染 1.1.异位寄生异位寄生 腹膜炎腹膜炎 尿路感染尿路感染 败血症败血症 腹腔腹腔 泌尿道泌尿道 血液血液 大肠肝菌大肠肝菌（肠道）（肠道）2.2.免疫功能低下：激素、抗癌药物、放疗、免疫功能低下：激素、抗癌药物、放疗、AIDS患者等患者等 3.3.菌群失调菌群失调(dysbacteriosis)长期使用广谱抗生素，宿主某部位正常菌群中的各菌长期使用广谱抗生素，宿主某部位正常菌群中的各菌 种间的比例发生大幅度变化，超出正范围的状常态。菌群种间的比例发生大幅度变化，超出正范围的状常态。菌群 失调时引起的病症称二重感染（失调时引起的病症称二重感染（superinfection）。）。（一）（一）隐性感染隐性感染（亚临床感染）（亚临床感染）（二二）显性感染显性感染 第三节 细菌感染的类型 隐性隐性感染感染（亚临床感染）（亚临床感染）临床症状不出现或不明显临床症状不出现或不明显 宿主免疫力较高宿主免疫力较高 细菌毒力较弱、数量较少细菌毒力较弱、数量较少 机体可获特异性免疫力机体可获特异性免疫力 感染者是传染源感染者是传染源 显性感染显性感染 临床症状明显临床症状明显 宿主免疫力较弱宿主免疫力较弱 细菌毒力较强、数量较多细菌毒力较强、数量较多 类型：类型：急性感染：发病急，病程短（数日数周）急性感染：发病急，病程短（数日数周）愈后病原菌彻底消失愈后病原菌彻底消失 慢性感染：病程长（数月数年）慢性感染：病程长（数月数年）局部感染：致病菌局限在一定部位生长繁殖局部感染：致病菌局限在一定部位生长繁殖 全身感染：致病菌或毒性代谢产物向全身播全身感染：致病菌或毒性代谢产物向全身播 散，引起全身症状散，引起全身症状 显性感染显性感染 全身感染：全身感染：毒血症毒血症:外毒素进入血流外毒素进入血流 内毒素血症：内毒素进入血流内毒素血症：内毒素进入血流 菌血症：细菌进入血流未繁殖菌血症：细菌进入血流未繁殖 败血症：细菌进入血流并繁殖败血症：细菌进入血流并繁殖 脓毒血症：化脓菌引起的败血症，并在其它组织脓毒血症：化脓菌引起的败血症，并在其它组织产生病灶产生病灶 病原菌病原菌 血 流 毒素毒素 毒血症毒血症 不繁殖不繁殖 菌血症菌血症 繁殖繁殖 败血症败血症 化脓菌化脓菌 多发性脓肿多发性脓肿 脓毒血症脓毒血症 第四节第四节 细菌的致病机制细菌的致病机制 细菌细菌 机体的防御机能机体的防御机能 体内 体外 细菌细菌 细菌细菌 细菌细菌 细菌细菌 细菌细菌 细菌细菌 细菌细菌 毒性物质毒性物质 病理变化病理变化 细菌的致病作用细菌的致病作用 致病性致病性(pathogenicity)(pathogenicity)：细菌感染宿主导致疾病的能力（质）细菌感染宿主导致疾病的能力（质）毒力毒力(virulence)(virulence)：细菌致病性的强弱程度细菌致病性的强弱程度 （量）（量）侵袭能力侵袭能力 毒素毒性毒素毒性 细菌的致病能力细菌的致病能力(性）性）细菌的细菌的毒力毒力 细菌侵入细菌侵入部位部位 细菌侵入细菌侵入数量数量 侵袭力侵袭力 毒素毒素 致病性的影响因素致病性的影响因素 毒力：致病菌的致病性强弱程度(量)半数致死量（LD50）半数感染量（ID50）在规定的时间内，通过指定的感染途径，使一定体重的某种动物半数死亡或半数感 染需要的最小细菌数或毒素量 侵袭力 毒 素 荚膜 粘附素 侵袭性物质:酶 外毒素 内毒素 细菌的细菌的 毒力物质毒力物质 协助细菌 黏附 定植 侵入 繁殖 扩散 黏附素：是细菌表面一类与黏附相关的蛋白，有菌毛黏附素和非菌毛黏附素。黏附素与宿主细胞膜的黏附素受体结合，然后定植在细胞上。侵袭力：侵袭力：细菌进入机体并在体内定植、繁殖扩散细菌进入机体并在体内定植、繁殖扩散 的能力。的能力。荚膜：荚膜：抗吞噬和抗杀菌物质的作用。抗吞噬和抗杀菌物质的作用。侵袭性物质：侵袭性物质：侵袭素侵袭素：能使细菌侵入邻近上皮细胞、由侵：能使细菌侵入邻近上皮细胞、由侵 袭基因编码的一种蛋白质。袭基因编码的一种蛋白质。侵袭性酶：侵袭性酶：利于细菌扩散、抗吞噬的胞外酶利于细菌扩散、抗吞噬的胞外酶 生物被膜：生物被膜：由细菌及其分泌的胞外多聚物组成由细菌及其分泌的胞外多聚物组成 的膜状的细菌群体，更适应环境的一种生的膜状的细菌群体，更适应环境的一种生 存方式。存方式。细菌生物膜：是细菌附着在有生命或无生命的材料表面细菌生物膜：是细菌附着在有生命或无生命的材料表面 后，由细菌及其所分泌的胞外多聚物后，由细菌及其所分泌的胞外多聚物(主要是胞外多糖主要是胞外多糖)共同组成的呈膜状的细菌群体共同组成的呈膜状的细菌群体(community).(community).外毒素：外毒素：内毒素：内毒素：毒素毒素 外毒素外毒素 产生细菌：产生细菌：细菌在生长过程中合成分泌到细菌在生长过程中合成分泌到 菌体外的毒性物质。主要菌体外的毒性物质。主要G G菌产生，少数菌产生，少数 G G菌菌产生产生.分子结构：分子结构：A A-B B模式模式 A A亚单位毒性部分亚单位毒性部分 B B亚单位结合部分（受体）亚单位结合部分（受体）ETECETEC不耐热肠毒素不耐热肠毒素 霍乱肠毒素霍乱肠毒素 破伤风痉挛毒素破伤风痉挛毒素 肉毒毒素肉毒毒素 A：活性亚单位 B：结合亚单位 分子结构：A-B模式 可提纯那个亚单位制备疫苗？可提纯那个亚单位制备疫苗？外毒素特性：外毒素特性：产生细菌：主要由产生细菌：主要由G G菌产生，少数菌产生，少数G G菌菌 化学成分：蛋白质化学成分：蛋白质 毒性强毒性强 不耐热不耐热 免疫原性强，可制备类毒素（除去免疫原性强，可制备类毒素（除去A A亚单位）亚单位）组织器官选择性，特殊的临床症状组织器官选择性，特殊的临床症状 外毒素分类：外毒素分类：神经毒素：神经毒素：作用于神经组织，毒性强，致作用于神经组织，毒性强，致 死率高。死率高。细胞毒素：细胞毒素：抑制细胞蛋白合成，损伤细胞膜。抑制细胞蛋白合成，损伤细胞膜。肠毒素：肠毒素：作用于肠上皮细胞，引起功能紊乱。作用于肠上皮细胞，引起功能紊乱。内毒素内毒素 特点：特点：产生细菌：产生细菌：是是G G性菌的细胞壁成分，当细菌裂解或性菌的细胞壁成分，当细菌裂解或 菌体破坏后释放的毒性物质。菌体破坏后释放的毒性物质。螺旋体、衣原螺旋体、衣原 体、支原体、立克次体产生体、支原体、立克次体产生LPSLPS类似物类似物 化学成分：脂多糖化学成分：脂多糖 对理化因素稳定，耐热对理化因素稳定，耐热 毒性作用相对较弱毒性作用相对较弱 免疫原性弱，不能形成类毒素免疫原性弱，不能形成类毒素 内毒素内毒素 激活巨噬细胞激活巨噬细胞 激活补体激活补体 激活凝激活凝血因子血因子 IL-1 TNF 发热发热 发热发热 氧化氮氧化氮 降血压降血压 降血压降血压 C3a C5a 水肿水肿 趋化趋化作用作用 降血压降血压 凝血系凝血系统统 弥漫性血弥漫性血管内凝血管内凝血（DIC）、）、休克休克 细菌内毒素的作用机制细菌内毒素的作用机制 白细胞白细胞效应效应 内毒素内毒素 所有内毒素都有相似作用：所有内毒素都有相似作用：发热反应外源性致热源发热反应外源性致热源 白细胞反应白细胞反应 内毒素血症与内毒素血症与DICDIC 内毒素休克内毒素休克 TNF-，IL-1，IL-6起重要作用起重要作用 内毒素与外毒素的比较内毒素与外毒素的比较 种类种类 外毒素外毒素 内毒素内毒素 来源来源 革兰阳性菌及部分革兰阴性菌革兰阳性菌及部分革兰阴性菌 革兰阴性菌革兰阴性菌 存在存在 部位部位 活菌分泌或细菌崩解后释出活菌分泌或细菌崩解后释出 细胞壁成分细胞壁成分、细菌裂解后释出细菌裂解后释出 化学化学 成分成分 蛋白质蛋白质 脂多糖脂多糖 稳定性稳定性 差差、6060-8080 3030minmin破坏破坏 好、好、160160 2 2-4 4小时破坏小时破坏 毒性毒性 作用作用 强强、对机体组织器官有选择性对机体组织器官有选择性，引起特殊临床表现引起特殊临床表现 较弱较弱、各种内毒素作用大致相同各种内毒素作用大致相同，引起休克引起休克，发热发热，DICDIC等等 抗原性抗原性 强强，能刺激机体形成抗毒素能刺激机体形成抗毒素，经甲醛脱毒后能形成类毒素经甲醛脱毒后能形成类毒素 弱弱，能刺激机体形成抗体能刺激机体形成抗体，但无中和作用但无中和作用，甲醛处理后不能形成类毒素甲醛处理后不能形成类毒素 细菌入侵的细菌入侵的数量数量 与细菌的毒力成反比例与细菌的毒力成反比例 毒力越强，引起感染所需的菌量越小毒力越强，引起感染所需的菌量越小 毒力越弱，引起感染所需的菌量越大毒力越弱，引起感染所需的菌量越大 细菌侵入部位细菌侵入部位 各种细菌侵入机体，须有合适的途径。各种细菌侵入机体，须有合适的途径。破伤风杆菌：破伤风杆菌：伤口深而窄、污染严重伤口深而窄、污染严重 感染感染 痢疾杆菌：痢疾杆菌：消化道感染肠道粘液脓血便消化道感染肠道粘液脓血便 结核杆菌：结核杆菌：呼吸道、消化道、皮肤呼吸道、消化道、皮肤 肺结核、肠结核、皮肤结核肺结核、肠结核、皮肤结核 固有性免疫固有性免疫 抗细菌感染免疫抗细菌感染免疫 适应性免疫适应性免疫 屏障结构屏障结构 吞噬作用吞噬作用 体液因素体液因素 细胞免疫细胞免疫 体液免疫体液免疫 NKNK细胞细胞 粘膜免疫粘膜免疫 胞内细菌感染胞内细菌感染 胞外细菌感染胞外细菌感染 局部感染局部感染 屏障结构屏障结构 皮肤粘膜屏障皮肤粘膜屏障 物理屏障作用物理屏障作用完整性，肠蠕动，纤毛摆动完整性，肠蠕动，纤毛摆动 化学屏障作用化学屏障作用分泌液的杀菌物质分泌液的杀菌物质 生物屏障作