6细菌的感染和免疫.ppt

第第6章章 细菌的感染与免疫细菌的感染与免疫 Infection and Immunity of Bacteria 基本概念基本概念 细菌的感染（细菌的感染（bacterial infection）或或传染传染 细菌侵入宿主机体后，进行生长繁殖、释细菌侵入宿主机体后，进行生长繁殖、释放毒性物质等引起不同程度的病理过程放毒性物质等引起不同程度的病理过程 致病菌或病原菌致病菌或病原菌（pathogen）：能使宿主能使宿主致病的细菌致病的细菌 非致病菌或非病原菌非致病菌或非病原菌（nonpathogenic bacterium,nonpathogen）正常菌群（正常菌群（normal flora)正常人的体表和同外界相通的口腔、鼻咽正常人的体表和同外界相通的口腔、鼻咽腔、肠道、泌尿生殖道等腔道中都寄居着腔、肠道、泌尿生殖道等腔道中都寄居着不同种类和数量的微生物。当人体免疫功不同种类和数量的微生物。当人体免疫功能正常时，这些微生物对宿主无害，有些能正常时，这些微生物对宿主无害，有些对人还有利，是为正常微生物群，通称正对人还有利，是为正常微生物群，通称正常菌群常菌群 鼻鼻咽咽腔腔葡萄球菌、甲，丙型链球菌肺炎球菌、奈氏菌、类杆菌等外外耳耳道道葡萄球菌、类白喉杆菌绿脓杆菌、非致病性分枝杆菌表皮葡萄球菌口口腔腔甲，丙型链球菌类白喉杆菌、肺炎球菌奈氏菌、乳杆菌、梭杆菌螺旋体、放线菌、白念珠菌肠肠道道大肠杆菌、产气杆菌、变形杆菌绿脓杆菌、葡萄球菌、厌氧性细菌真菌、乳杆菌，双歧杆菌等阴阴道道大肠杆菌、乳杆菌白念珠菌、类白喉杆菌非致病性分枝等皮皮肽肽葡萄球菌、绿脓杆菌、白念珠菌丙酸杆菌、类白喉杆菌、非致病性分枝杆菌人体内正常菌群的分布眼眼结结膜膜白色葡萄球菌、干燥杆菌尿尿道道白色葡萄球菌、类白喉杆菌、非致病性分枝杆菌肠道的正常菌群肠道的正常菌群 健康青年 粪便涂片 健康壮年 粪便涂片 健康 中年 粪便 涂片 正常菌群生理学意义正常菌群生理学意义：1生物拮抗生物拮抗作屏障作屏障 2营养作用营养作用产营养产营养 3免疫作用免疫作用 有免疫有免疫 4抗衰老作用抗衰老作用除废物除废物 5.抗肿瘤作用抗肿瘤作用抑制肿瘤抑制肿瘤 1、生物拮抗作用：、生物拮抗作用：即作为生理屏障即作为生理屏障阻止外来病菌的侵入。阻止外来病菌的侵入。机制机制 竞争黏附作用（占位性保护）竞争黏附作用（占位性保护）产生有害代谢产物产生有害代谢产物 营养竞争作用营养竞争作用 2、营养作用：、营养作用：即参与机体的物质代即参与机体的物质代谢、营养物质的转化与合成谢、营养物质的转化与合成 3、免疫作用：、免疫作用：即作为抗原既促进即作为抗原既促进免疫器官的发育，又可刺激免疫免疫器官的发育，又可刺激免疫应答应答 4、抗衰老作用：、抗衰老作用：产生抗氧化损伤的生物酶，产生抗氧化损伤的生物酶，保护组织细胞免受损害。保护组织细胞免受损害。双歧杆菌、乳杆菌及肠球菌双歧杆菌、乳杆菌及肠球菌等产生过氧化物歧化酶（等产生过氧化物歧化酶（SOD），），消除自由基（消除自由基（02-）毒性，抗氧化损伤，抗衰老毒性，抗氧化损伤，抗衰老 5、抗肿瘤作用：、抗肿瘤作用：通过将某些致癌通过将某些致癌物质转化为无害物质或通过激活物质转化为无害物质或通过激活巨噬细胞发挥免疫功能抑制肿瘤巨噬细胞发挥免疫功能抑制肿瘤 条件致病菌条件致病菌（conditioned pathogen)机会致病菌（机会致病菌（opportunitistic pathogen)有些细菌在正常情况下并不致病，在某些条件有些细菌在正常情况下并不致病，在某些条件改变的特殊情况下可以致病。改变的特殊情况下可以致病。致病条件致病条件 寄居部位的改变寄居部位的改变 免疫功能低下免疫功能低下 菌群失调（菌群失调（dysbacteriosis）菌群失调症或菌群交替症（菌群失调症或菌群交替症（microbial selection and substitution）二重感染：金黄色葡萄球菌、白假丝酵母菌等二重感染：金黄色葡萄球菌、白假丝酵母菌等 医院获得性感染医院获得性感染（hospital acquired infection）病人在住院期间发生的感染病人在住院期间发生的感染，通称医院内通称医院内感染感染（nosocomial infection）。交叉感染交叉感染，由医院内病人或医务人员直由医院内病人或医务人员直接或间接传播引起的感染；接或间接传播引起的感染；内源性感染内源性感染，或称自身感染或称自身感染，由病人自由病人自己体内正常菌群引起的感染；己体内正常菌群引起的感染；医源性感染医源性感染，在治疗在治疗、诊断或预防过程诊断或预防过程中中，因所用器械等消毒不严而造成的感染因所用器械等消毒不严而造成的感染。二二 细菌的致病机制细菌的致病机制 细 菌 能 引 起 感 染 的 能 力 称 为细 菌 能 引 起 感 染 的 能 力 称 为 致 病 性致 病 性（pathogenicity）或或病原性病原性。(质质)致 病 菌 的 致 病 性 强 弱 程 度 称 为致 病 菌 的 致 病 性 强 弱 程 度 称 为 毒 力毒 力（virulence），即致病性的强度即致病性的强度(量量)半数致死量（半数致死量（median lethal dose,LD50）半数感染量（半数感染量（median infective dose,ID50）细菌的毒力物质细菌的毒力物质：侵袭力、毒素：侵袭力、毒素(物质基础物质基础)侵袭力侵袭力（invasiveness）致病菌能突破宿主皮肤致病菌能突破宿主皮肤、粘膜生理屏障粘膜生理屏障，进入机进入机体并在体内定植体并在体内定植、繁殖和扩散的能力繁殖和扩散的能力 荚膜：抗吞噬荚膜：抗吞噬 粘附素：粘附素：粘附与定植粘附与定植 侵袭性物质：侵袭性物质：扩散扩散，如透明质酸酶如透明质酸酶、链激酶链激酶、链道酶链道酶、胶原酶等胶原酶等 毒素毒素 （toxin）外毒素（外毒素（exotoxin）多数革兰阳性菌和少数多数革兰阳性菌和少数革兰阴性菌在生长繁殖过程中释放到菌体外的蛋白革兰阴性菌在生长繁殖过程中释放到菌体外的蛋白质质 内毒素（内毒素（endotoxin）革兰阴性菌细胞壁的革兰阴性菌细胞壁的脂多糖脂多糖,菌体死亡崩解时游离出来菌体死亡崩解时游离出来 外毒素的特征：外毒素的特征：毒性蛋白质，大多毒性蛋白质，大多AB型毒素；型毒素；A亚单位（毒性部分）：决定亚单位（毒性部分）：决定毒素致病作用毒素致病作用 B亚单位（结合部分）：具有靶亚单位（结合部分）：具有靶细胞的亲和性、具有抗原性细胞的亲和性、具有抗原性 毒性作用强，具有选择性；毒性作用强，具有选择性；对理化因素不稳定；对理化因素不稳定；抗原性强，可刺激机体产生抗毒素，甲醛脱毒形抗原性强，可刺激机体产生抗毒素，甲醛脱毒形成类毒素；成类毒素；种类多、机制复杂，包括神经毒素、细胞毒素、种类多、机制复杂，包括神经毒素、细胞毒素、肠毒素肠毒素 外毒素的特征：外毒素的特征：毒性蛋白质，大多毒性蛋白质，大多AB型毒素；型毒素；A亚单位（毒性部分）：决定亚单位（毒性部分）：决定毒素致病作用毒素致病作用 B亚单位（结合部分）：具有靶亚单位（结合部分）：具有靶细胞的亲和性、具有抗原性细胞的亲和性、具有抗原性 毒性作用强，具有选择性；毒性作用强，具有选择性；对理化因素不稳定；对理化因素不稳定；抗原性强，可刺激机体产生抗毒素，甲醛脱毒形抗原性强，可刺激机体产生抗毒素，甲醛脱毒形成类毒素；成类毒素；种类多、机制复杂，包括神经毒素、细胞毒素、种类多、机制复杂，包括神经毒素、细胞毒素、肠毒素肠毒素 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 部存 在 部位位 活菌分泌或细菌溶解后散出活菌分泌或细菌溶解后散出 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 成化 学 成分分 蛋白质蛋白质 脂多糖脂多糖 稳定性稳定性 差差、60-80 30分钟破坏分钟破坏 好好、160 2-4小时破坏小时破坏 毒性作毒性作用用 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，DIC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，经甲醛脱毒后能经甲醛脱毒后能形成类毒素形成类毒素 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，甲醛处理后甲醛处理后不能形成类毒素不能形成类毒素 ETEC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：活性亚单位活性亚单位 B：结合亚单位结合亚单位 可提纯制疫苗可提纯制疫苗 外毒素 分子结构：分子结构：A-B模式模式 外毒素种类外毒素种类 神经毒素神经毒素 破伤风痉挛毒素、肉毒毒素破伤风痉挛毒素、肉毒毒素 细胞毒素细胞毒素 白喉毒素、葡萄球菌表皮剥脱白喉毒素、葡萄球菌表皮剥脱毒素、葡萄球菌毒性休克综合征毒素、毒素、葡萄球菌毒性休克综合征毒素、A群群链球菌致热外毒素链球菌致热外毒素 肠毒素肠毒素 霍乱肠毒素、霍乱肠毒素、ETEC肠毒素、肠毒素、产气荚膜梭菌肠毒素、葡萄球菌肠毒素产气荚膜梭菌肠毒素、葡萄球菌肠毒素 神经神经毒素毒素 破 伤 风 梭破 伤 风 梭菌菌 痉挛毒痉挛毒素素 封闭抑制性神经封闭抑制性神经元元 质粒质粒 肉毒梭菌肉毒梭菌 肉毒毒肉毒毒素素 阻断乙酰胆碱释阻断乙酰胆碱释放放 前噬菌体前噬菌体 细 胞细 胞毒素毒素 白 喉 棒 状白 喉 棒 状杆菌杆菌 白喉毒白喉毒素素 抑制蛋白质合成抑制蛋白质合成 前噬菌体前噬菌体 肠毒肠毒素素 霍乱弧菌霍乱弧菌 肠毒素肠毒素 激活腺苷酸环化激活腺苷酸环化酶使肠上皮细胞酶使肠上皮细胞内内cAMPcAMP含量上升含量上升 染色体染色体 大 肠 埃 希大 肠 埃 希菌菌 肠毒素肠毒素 同霍乱弧菌同霍乱弧菌 质粒质粒 金 黄 色 葡金 黄 色 葡萄球菌萄球菌 肠毒素肠毒素 刺激呕吐中枢刺激呕吐中枢 质粒质粒/染染色体色体 其他其他 化 脓 性 链化 脓 性 链球菌球菌 红疹毒红疹毒素素 破坏毛细血管内破坏毛细血管内皮细胞皮细胞 前噬菌体前噬菌体 产 气 荚 膜产 气 荚 膜梭菌梭菌 毒素毒素 分解细胞膜上的分解细胞膜上的卵磷脂卵磷脂 染色体染色体 鼠疫耶尔鼠疫耶尔森菌森菌 鼠疫毒鼠疫毒素素 作用于血管作用于血管、淋淋巴管内皮细胞巴管内皮细胞 质粒质粒 炭疽芽胞炭疽芽胞杆菌杆菌 毒性复毒性复合物合物 血管通透性增高血管通透性增高 质粒质粒 内毒素毒性作用内毒素毒性作用 发热反应发热反应 白细胞反应白细胞反应 内毒素血症与内毒素休克内毒素血症与内毒素休克 Shwartzman现象与现象与DIC 三三 感染的发生和发展感染的发生和发展 致病菌的致病机制主要与四方面有关：致病菌的致病机制主要与四方面有关：细菌的毒力强弱细菌的毒力强弱 侵入宿主机体的菌量侵入宿主机体的菌量 侵入部位是否合适侵入部位是否合适 还和机体所处的状态有关（免疫力）还和机体所处的状态有关（免疫力）感染的发生和发展感染的发生和发展 感染的来源感染的来源 外源性感染外源性感染（exogenous infection）来源于宿主体外来源于宿主体外 病人病人 带菌者带菌者 携带有某些致病菌的健康人，传染病恢复期仍排菌携带有某些致病菌的健康人，传染病恢复期仍排菌者（重要传染源）者（重要传染源）病畜和带菌动物病畜和带菌动物 人畜共患病人畜共患病 内源性感染内源性感染（endogenous infection）来源于宿主体内或体来源于宿主体内或体表表 大多为正常菌群，少数为致病菌大多为正常菌群，少数为致病菌 传播方式与途径传播方式与途径 呼吸道感染呼吸道感染:脑膜炎球菌等脑膜炎球菌等 消化道感染消化道感染:痢疾杆菌等痢疾杆菌等 创伤感染创伤感染:破伤风杆菌等破