2022年医学专题—细菌的感染与免疫(1).ppt

第六章 细菌(xjn)的感染和免疫 Bacterial Infection and Immunity,第一页，共六十六页。,1.正常菌群的概念、分布及其生理学意义2.机会致病菌的概念及其致病条件3.构成细菌毒力的物质及其致病作用4.机体抗菌免疫的构成因素(yn s)及作用机制5.感染的传播方式与类型,本章(bn zhn)重点,第二页，共六十六页。,第一节.正常(zhngchng)菌群与机会致病菌 1.Normal Flora and Opportunistic Bacteria,第三页，共六十六页。,正常菌群（normal flora）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存在着不同种类和数量的微生物。是为人体(rnt)的正常微生物群，通称正常菌群。,第四页，共六十六页。,第五页，共六十六页。,微生态学Microecology:是一门研究微生物与微生物、微生物与宿主以及微生物和宿主与外界环境之间的相互依存和相互制约的学科；也是研究微观生态(shngti)平衡、生态(shngti)失调和生态(shngti)调整的一门新兴学科。,第六页，共六十六页。,（一）正常菌群的生理学意义：1.生物(shngw)拮抗 Biological antagonism：正常微生物群内部的平衡机制，占位性保护 产生细菌素、抗生素、H2O2 营养竞争 等。2.营养作用 Nutritional function：正常菌群参与物质代谢、营养转化和合成。3.免疫作用 Induction of immune response：刺激免疫器官发育。交叉免疫。4.抗衰老与抗肿瘤 anti-aging and anti-tumor：SOD对活性氧的作用、分解硝基化产物等。,第七页，共六十六页。,机会(j hu)致病菌（Opportunistic pathogen）,正常菌群与宿主间的生态平衡在某些情况(qngkung)下被打破,形成生态失调而导致疾病,这种在一定条件下能引起机体疾病的正常菌群称为机会致病菌 或条件致病(conditioned pathogen)。,第八页，共六十六页。,条件(tiojin)致病菌的致病条件(tiojin),1.正常定居部位改变2.宿主免疫功能下降3.菌群失调(dysbacteria):指宿主某部位正常菌群中各菌种间的比例(bl)发生较大幅度变化而超出正常范围的状态。由此产生的一系列临床表现，称为菌群失调症（dysbacteriosis）或菌群交替症，往往可引起二重感染或重叠感染（superinfection)，如在抗菌药物治疗原细菌性疾病过程中产生的一种新感染。,第九页，共六十六页。,第二节 细菌(xjn)的致病作用 Bacterial Pathogenesis,第十页，共六十六页。,感染（infection）:细菌侵入宿主体内生长繁殖并与机体(jt)相互作用引起不同程度的病理过程，称为细菌的感染。病原菌（pathogenic bacterium,pathogen）:能使宿主致病的细菌称为病原菌或致病菌。非病原菌（non-pathogen）：不能造成宿主感染的细菌，或称非致病菌。,第十一页，共六十六页。,（一）感染(gnrn)的来源,1.外源感染（exogenous infection）：病人 带菌者 病畜和带菌动物2.内源感染（endogenous infection）：这类感染致病菌大多为体内正常菌群，少数是以隐伏(ynf)状 态留居的病原菌。,第十二页，共六十六页。,（二）传播(chunb)途径routes of pathogen transmission,1.呼吸道 2.消化道 3.损伤的皮肤与黏膜 4.性接触 5.节肢动物叮咬(dn yo)6.多途径感染,第十三页，共六十六页。,（三）细菌(xjn)的致病作用,病原菌引起(ynq)疾病的条件,细菌(xjn)毒力,的强弱,细菌侵入,的数量,细菌入侵,的部位,致病性（Pathogenicity）细菌引起疾病的能力称为致病性或病原性。,机体的免疫力,第十四页，共六十六页。,细菌(xjn)的毒力Bacterial virulence,毒力（virulence）：病原菌致病力的强弱程度称为毒力,即致病性的程度，是量的概念。常用半数致死量或半数感染量表示 median lethal dose，LD50 median infective dose,ID50 即在一定时间内，通过一定接种途径，能使一定体重或年龄的某种动物半数死亡或感染需要的最小细菌数或毒素(d s)量。侵袭力（Invasiveness）细菌毒力的物质基础 毒素（toxin）,第十五页，共六十六页。,（一）侵袭力 Invasiveness 病原菌突破宿主机体的防御功能，并能在体内定植、繁殖和扩散的能力。包括(boku)：1.粘附素（adhesin)(1)菌毛黏附素(2)非菌毛黏附素 脂磷壁酸(lipoteichoic acid，LTA)外膜蛋白（out membrance protein,OMP)M蛋白等 2.荚膜和微荚膜（Capsule and microcapsule）Vi-Ag，K-Ag.3.侵袭性酶类（Invasive enzyme）凝固酶,SK,SD,透明质酸酶，sIgA水解酶 4.侵袭素（invasin)5.细菌生物被膜（bacterial biofilm),第十六页，共六十六页。,1.黏附(ninf)与定植（adherence and colonization）,细菌引起感染一般需先黏附在宿主的呼吸道、消化道或泌尿生殖道等粘膜上皮细胞，以免被呼吸道的纤毛运动、肠蠕动或粘液分泌等活动所清除。然后，在局部繁殖，积聚毒力因子或继续侵入(qnr)细胞和组织，直至形成感染。,第十七页，共六十六页。,黏附作用具有(jyu)组织特异性：黏附素与宿主细胞表面的受体结合具有高度特异性，因而决定了病原菌感染的组织特异性。革兰阴性菌的受体是糖类；革兰阳性的A群链球菌受体是糖类和糖蛋白。,第十八页，共六十六页。,2.繁殖(fnzh)和扩散,（1）荚膜和微荚膜-抗吞噬因子 荚膜具有抗吞噬和体液(ty)中杀菌物质的作用，使病原菌能 留在宿主体内迅速繁殖，产生病变。（2）侵袭性酶是细菌分泌的胞外酶（Exoenzyme），一般不具有毒性，但在感染过程 中可协助病原菌抗吞噬或扩散。抗吞噬的酶主要有：致病性葡萄球菌产生的血浆凝固酶。协助细菌扩散的主要有：A群链球菌的透明质酸酶、链激酶、链 道酶等。,第十九页，共六十六页。,3.细菌(xjn)侵袭过程,细菌与宿主细胞表面受体结合后，启动侵袭过程，导致一系列基因表达、细胞间的信号(xnho)传递等，使细菌能侵入组织或细胞内，造成感染。细菌分泌侵袭性酶类帮助细菌在组织之间扩散。抵抗宿主的免疫防御机制：破坏或抑制吞噬作用、阻止细胞内的消化作 用、产生IgA蛋白酶、抗原变异等。,第二十页，共六十六页。,（）毒素(d s)(Toxin),毒素(toxin)：损伤宿主机体组织细胞或器官、引起病理(bngl)生理变化的致病物质。细菌毒素按其来源、性质和作用等不同,分为两种：外毒素(exotoxin)内毒素(endotoxin),第二十一页，共六十六页。,特点：由活细胞分泌产生(chnshng)，主要是革兰阳性菌及某些革兰阴性菌。化学成分均为蛋白质，多肽。多数不耐热，60,1-2hr 灭活，但葡萄球菌肠毒素是例外。毒性作用强。对机体的组织器官具有选择作用，引起的病变特殊。抗原性强，可用0.30.4甲醛液脱毒成类毒素。,1 外毒素exotoxin,第二十二页，共六十六页。,分子结构(fn z ji u),A-B型毒素（A-B type toxin）A亚单位 是毒素活性部分，决定毒素的毒性效应。B亚单位 无毒性作用，但对宿主易感组织的细胞膜受体有选择亲和作用，使毒素与易感细胞结合(jih)。各亚单位单独对宿主无致病作用，毒素结构的完整性是致病的必要条件。无毒B亚单位的抗原性强，提纯后可作为亚单位疫苗。利用其能与易感细胞膜受体结合，阻止毒素完整分子与易感细胞结合，用于预防外毒素性疾病。,第二十三页，共六十六页。,单肽链毒素(single-chain toxin)无-亚单位(dnwi)，主要损伤细胞膜。可分两种类型：膜穿孔类 脂酶类,第二十四页，共六十六页。,(2)外毒素的种类(zhngli),根据外毒素对宿主细胞(xbo)的亲和性及作用方式不同，可分成三大类：神经毒素：肉毒毒素 细胞毒素：白喉毒素 肠毒素：霍乱毒素,第二十五页，共六十六页。,第二十六页，共六十六页。,近来研究发现葡萄球菌肠毒素和TSST-1等外毒素是一类高活性蛋白分子，能激发大量的T细胞活化增殖，产生过量的细胞因子，表现出致病作用，称为超抗原(superantigen)毒素。超抗原具有三个特征：激活具有特异性T细胞受体V链的T细胞。不需要抗原递呈细胞的胞内加工(ji gng)。一个超抗原分子能在不同的部位同时与 TCR和MHC类分子外侧结合。,超抗原(kngyun)（superantigen，sAg）,第二十七页，共六十六页。,因极微量抗原(10-12mol)就能使大量T细胞活化、增殖。因此当少量产外毒素性细菌侵入机体产生微量外毒素时就能激发较多T细胞，使之辅助B细胞克隆扩增分化形成浆细胞产生特异抗体，对机体起保护作用(zuyng)。但若毒素量较多过量增殖的T细胞释放大量IL-2、INF-和TNF等细胞因子，则能造成类似由内毒素引起休克的严重后果。此外，超抗原激活与宿主组织起反应的T细胞群，就可导致自身免疫病。,第二十八页，共六十六页。,特 性：1.是革兰阴性菌细胞壁中的脂多糖(LPS)组分，只有当 细菌死亡破裂或用人工方法裂解菌体后才释放2.脂多糖，主要毒性(d xn)成分是脂质A3.耐热：160，24hr方可灭活4.不能制成类毒素5.毒性弱，无特异性。,2.endotoxin内毒素,第二十九页，共六十六页。,第三十页，共六十六页。,(1)发热反应 fever 内毒素 肝枯否细胞、中性粒细胞 释放内源性热原质endogenous pyrogen(IL-1)刺激 下丘脑体温(twn)调节中枢thermo-regulatory centers in the hypothalamus 体温，发热(2)白细胞反应 内毒素 WBC先减少,12h后，左移,内毒素的毒性(d xn)效应：,第三十一页，共六十六页。,(3)内毒素血症与内毒素休克（infectious shock）毒素 血流 内毒素血症 作用与血小板、白细胞、补体(bt)系统产生、等 释放组胺等血管活性物质 毛细血管扩张，有效血循环 休克(4)弥漫性血管内凝血(disseminated intravascular coagulation，DIC)内毒素 血流 激活凝血系统 血液凝固,第三十二页，共六十六页。,第三十三页，共六十六页。,（）免疫病理,型超敏反应性疾病：真菌和呼吸道病原微生物所致的过敏型超敏反应性疾病：链球菌胞壁多糖抗原与心脏、关节组织糖蛋白之间存在着共同(gngtng)抗原，可致这些部位的病变。型超敏反应性疾病：如长期或反复的链球菌感染可致免疫复合物沉积于血管基底膜所致的肾小球肾炎，风湿性关节炎、风湿性心脏病等。型超敏反应性疾病：如结核分枝杆菌引起的结核病变。,第三十四页，共六十六页。,二、细菌(xjn)的侵入数量,感染的发生，除病原菌必须具有一定(ydng)的毒力外，还需足够的数量。数量的多少与病原菌毒力强弱有关也取决于宿主免疫力的高低。,第三十五页，共六十六页。,三、细菌(xjn)的侵入部位,有了一定毒力和足够数量(shling)的病原菌，若侵入易感机体的部位不适宜，仍是不能造成感染。各种病原菌都有其特定的侵入部位，这与病原菌生长繁殖需要一定的微环境有关。,第三十六页，共六十六页。,第三节 宿主(szh)的抗感染免疫,第三十七页，共六十六页。,抗感染免疫(miny),是人类在长期的种系发育(fy)和进化过程中，逐渐建立起来的一系列天然防御功能。,