第五章 感染与致病机制3.ppt
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1、Department of Microbiology,Harbin Medical UniversityDepartment of Microbiology,Harbin Medical University第一篇第一篇 微生物学基础微生物学基础 第第五五章章 细菌与病毒的感染与致病机制细菌与病毒的感染与致病机制 Infection and Pathogenesis 哈尔滨医科大学微生物教研室哈尔滨医科大学微生物教研室钱钧钱钧Department of Microbiology,Harbin Medical UniversityDepartment of Microbiology,Harbin
2、 Medical University教学大纲教学大纲o掌握内容掌握内容细菌的毒力细菌的毒力外毒素与内毒素外毒素与内毒素病毒侵入机体的方式与传播途径病毒侵入机体的方式与传播途径病毒感染类型病毒感染类型细菌引起的感染类型细菌引起的感染类型Department of Microbiology,Harbin Medical UniversityDepartment of Microbiology,Harbin Medical University感染(感染(infection)o病原微生物病原微生物在宿主体内与宿主防御机制在宿主体内与宿主防御机制相互作相互作用用并引起一定并引起一定病理损伤病理损伤的
3、过程的过程o外源性、内源性外源性、内源性Department of Microbiology,Harbin Medical UniversityDepartment of Microbiology,Harbin Medical University少数少数少数少数细菌有致病性细菌有致病性细菌有致病性细菌有致病性许多许多许多许多细菌具有细菌具有细菌具有细菌具有潜在致病性潜在致病性潜在致病性潜在致病性大多数大多数细菌不具有致病性细菌不具有致病性 第一节第一节 细菌的感染与致病机制细菌的感染与致病机制Department of Microbiology,Harbin Medical Universi
4、tyDepartment of Microbiology,Harbin Medical University正常菌群正常菌群(normal flora)o在人体各部位正常在人体各部位正常寄居而对人无害的寄居而对人无害的细菌细菌人体各部位正常细菌数量人体各部位正常细菌数量 Department of Microbiology,Harbin Medical UniversityDepartment of Microbiology,Harbin Medical UniversityDepartment of Microbiology,Harbin Medical UniversityDepartme
5、nt of Microbiology,Harbin Medical Universityo正常菌群生理作用正常菌群生理作用生物拮抗生物拮抗占位性生物屏障占位性生物屏障营养作用营养作用影响和参与人体物质代谢影响和参与人体物质代谢免疫作用免疫作用 与机体终身相伴抗原刺激机体产与机体终身相伴抗原刺激机体产生免疫应答;促进机体免疫器官发育生免疫应答;促进机体免疫器官发育抗衰老作用抗衰老作用产超氧化物歧化酶(产超氧化物歧化酶(SODSOD)抑癌作用抑癌作用转化致癌物质转化致癌物质Department of Microbiology,Harbin Medical UniversityDepartment
6、of Microbiology,Harbin Medical University占位性生物屏障作用占位性生物屏障作用Department of Microbiology,Harbin Medical UniversityDepartment of Microbiology,Harbin Medical Universityo正常菌群生理作用正常菌群生理作用生物拮抗生物拮抗占位性生物屏障占位性生物屏障营养作用营养作用影响和参与人体物质代谢影响和参与人体物质代谢免疫作用免疫作用 与机体终身相伴抗原刺激机体产与机体终身相伴抗原刺激机体产生免疫应答;促进机体免疫器官发育生免疫应答;促进机体免疫器官发
7、育抗衰老作用抗衰老作用产超氧化物歧化酶(产超氧化物歧化酶(SODSOD)抑癌作用抑癌作用转化致癌物质转化致癌物质细菌方面细菌方面机体方面机体方面正常菌群正常菌群正常菌群正常菌群/非致病菌非致病菌非致病菌非致病菌条件致病菌条件致病菌条件致病菌条件致病菌?寄生部位改变寄生部位改变寄生部位改变寄生部位改变菌群失调菌群失调菌群失调菌群失调免疫功能下降免疫功能下降免疫功能下降免疫功能下降条件致病菌条件致病菌(conditional bacterium)Department of Microbiology,Harbin Medical UniversityDepartment of Microbiolog
8、y,Harbin Medical University细菌的致病机制细菌的致病机制o致病性致病性 (质质)细菌引起疾病的能力细菌引起疾病的能力o毒力毒力 (量量)表示病原菌致病性的强弱程度表示病原菌致病性的强弱程度半数致死量(半数致死量(LD50)半数感染量(半数感染量(ID50)F在一定条件下能引起在一定条件下能引起50%实验动物死亡或感染的最小实验动物死亡或感染的最小细菌数或毒素量细菌数或毒素量Department of Microbiology,Harbin Medical UniversityDepartment of Microbiology,Harbin Medical Unive
9、rsity侵袭力侵袭力毒素毒素 毒毒力力物质物质侵入数量侵入数量适合的侵入门径:呼吸道、消化道、皮肤伤口适合的侵入门径:呼吸道、消化道、皮肤伤口病原菌病原菌致病性致病性入侵、定居、入侵、定居、繁殖、扩散繁殖、扩散损害宿主损害宿主组织组织,器器官官引起生理引起生理功能紊功能紊乱乱乱乱黏附素黏附素荚膜荚膜/微荚膜微荚膜侵袭性物质侵袭性物质外毒素外毒素内毒素内毒素Department of Microbiology,Harbin Medical UniversityDepartment of Microbiology,Harbin Medical University侵袭力侵袭力(invasiven
10、ess)o黏附素黏附素(特殊结构和相关蛋白质)菌毛(定居因子)F粘附于组织细胞F有组织特异性细胞壁成分F膜磷壁酸(LTA)o荚膜和微荚膜荚膜和微荚膜o侵袭性物质侵袭性物质粘连蛋白粘连蛋白粘连蛋白粘连蛋白膜磷壁酸膜磷壁酸 G+菌毛菌毛菌毛菌毛受体(糖类)受体(糖类)受体(糖类)受体(糖类)细菌细菌细菌细菌G-Department of Microbiology,Harbin Medical UniversityDepartment of Microbiology,Harbin Medical University侵袭力侵袭力(invasiveness)o黏附素黏附素 o荚膜和微荚膜荚膜和微荚膜微
11、荚膜:微荚膜:A A群链球菌群链球菌-M-M蛋白蛋白 伤寒沙门菌伤寒沙门菌-Vi-Vi抗原抗原 大肠埃希菌大肠埃希菌-K-K抗原抗原o侵袭性物质侵袭性物质Department of Microbiology,Harbin Medical UniversityDepartment of Microbiology,Harbin Medical University侵袭力侵袭力(invasiveness)o黏附素黏附素o荚膜和微荚膜荚膜和微荚膜o侵袭性物质侵袭性物质 抗吞噬和向全身扩散抗吞噬和向全身扩散vv透明质酸酶透明质酸酶透明质酸酶透明质酸酶vv胶原酶胶原酶胶原酶胶原酶vv链激酶链激酶链激酶链激
12、酶vv卵磷脂酶卵磷脂酶卵磷脂酶卵磷脂酶vv凝固酶凝固酶凝固酶凝固酶 Department of Microbiology,Harbin Medical UniversityDepartment of Microbiology,Harbin Medical University侵袭力侵袭力毒素毒素 毒毒力力物质物质侵入数量侵入数量适合的侵入门径:呼吸道、消化道、皮肤伤口适合的侵入门径:呼吸道、消化道、皮肤伤口病原菌病原菌致病性致病性入侵、定居、入侵、定居、繁殖、扩散繁殖、扩散损害宿主损害宿主组织组织,器器官官引起生理引起生理功能紊功能紊乱乱乱乱粘附素粘附素荚膜荚膜/微荚膜微荚膜侵袭性物质侵袭性物
13、质外毒素外毒素内毒素内毒素Department of Microbiology,Harbin Medical UniversityDepartment of Microbiology,Harbin Medical University外毒素外毒素(exotoxin)o特征特征 蛋白质蛋白质毒性强毒性强选择性强选择性强稳定性差稳定性差抗原性强抗原性强种类多种类多 外外 毒毒 素素 exotoxinexotoxinvG+G+菌和部分菌和部分G-G-菌产生菌产生v蛋白质蛋白质v释放到菌体外释放到菌体外Department of Microbiology,Harbin Medical Universi
14、tyDepartment of Microbiology,Harbin Medical University活性单位活性单位活性单位活性单位结合单位结合单位结合单位结合单位A细胞表面细胞表面Bo蛋白质蛋白质两个亚单位组成两个亚单位组成外毒素外毒素(exotoxin)霍乱毒素分子结构霍乱毒素分子结构大肠杆菌大肠杆菌肠毒素肠毒素 百日咳毒素百日咳毒素白喉毒素白喉毒素霍乱毒素霍乱毒素Department of Microbiology,Harbin Medical UniversityDepartment of Microbiology,Harbin Medical UniversityDepart
15、ment of Microbiology,Harbin Medical UniversityDepartment of Microbiology,Harbin Medical University外毒素外毒素(exotoxin)o特征特征 蛋白质蛋白质毒性强毒性强选择性强选择性强稳定性差稳定性差抗原性强抗原性强种类多种类多 外外 毒毒 素素 exotoxinexotoxinvG+G+菌和部分菌和部分G-G-菌产生菌产生v蛋白质蛋白质v释放到菌体外释放到菌体外Department of Microbiology,Harbin Medical UniversityDepartment of Mic
16、robiology,Harbin Medical University 类毒素类毒素(无毒抗原(无毒抗原)外毒素外毒素(极毒抗原)(极毒抗原)抗毒素抗毒素(抗毒抗体)(抗毒抗体)免疫动物免疫动物脱毒脱毒0.3-0.4%0.3-0.4%甲醛甲醛外毒素抗原性外毒素抗原性o类毒素类毒素(toxoid)用人工的方法脱去外毒素毒性而保留抗原性的生用人工的方法脱去外毒素毒性而保留抗原性的生物制品,用于人工物制品,用于人工主动免疫主动免疫o抗毒素抗毒素(antitoxin)类毒素刺激机体产生具有中和外毒素作用的抗外类毒素刺激机体产生具有中和外毒素作用的抗外毒素抗体,用于人工毒素抗体,用于人工被动免疫被动免疫
17、Department of Microbiology,Harbin Medical UniversityDepartment of Microbiology,Harbin Medical University外毒素外毒素(exotoxin)o特征特征 蛋白质蛋白质毒性强毒性强选择性强选择性强稳定性差稳定性差抗原性强抗原性强种类多种类多 外外 毒毒 素素 exotoxinexotoxinvG+G+菌和部分菌和部分G-G-菌产生菌产生v蛋白质蛋白质v释放到菌体外释放到菌体外细菌细菌外毒素外毒素疾病疾病 作用机制作用机制症状和体征症状和体征破伤风梭菌破伤风梭菌痉挛毒素痉挛毒素破伤风破伤风阻阻断断上上
18、下下神神经经元元间间正正常常抑抑制性神经冲动传递制性神经冲动传递骨骼肌强直性痉挛骨骼肌强直性痉挛 肉毒梭菌肉毒梭菌肉毒毒素肉毒毒素 肉毒中毒肉毒中毒阻止乙酰胆碱释放阻止乙酰胆碱释放肌肉松驰性麻痹肌肉松驰性麻痹 神经毒素:神经毒素:选择性地作用在神经细胞引起功能紊乱选择性地作用在神经细胞引起功能紊乱细菌细菌外毒素外毒素疾病疾病作用机制作用机制症状和体征症状和体征白喉棒状杆菌白喉棒状杆菌 白喉毒素白喉毒素白喉白喉抑制蛋白质合成抑制蛋白质合成肾肾上上腺腺出出血血、心心肌肌损损伤伤、外外周神经麻痹周神经麻痹 细胞毒素:细胞毒素:作用于细胞代谢的某一环,引起代谢障碍作用于细胞代谢的某一环,引起代谢障碍
19、细菌细菌外毒素外毒素疾病疾病作用机制作用机制症状和体征症状和体征霍乱弧菌霍乱弧菌肠毒素肠毒素霍乱霍乱激激活活肠肠粘粘膜膜腺腺苷苷环环化化酶酶,增增高细胞内高细胞内cAMP水平水平 腹泻、呕吐腹泻、呕吐 产产毒毒型型大大肠肠埃希菌埃希菌肠毒素肠毒素腹泻腹泻呕吐、腹泻呕吐、腹泻金葡菌金葡菌肠毒素肠毒素食物中毒食物中毒刺激呕吐中枢刺激呕吐中枢 呕吐、腹泻呕吐、腹泻 肠毒素:肠毒素:肠道局部产生,仅作用于局部肠道局部产生,仅作用于局部 破伤风梭菌引起的肌肉痉挛破伤风梭菌引起的肌肉痉挛细菌细菌外毒素外毒素疾病疾病 作用机制作用机制症状和体征症状和体征破伤风梭菌破伤风梭菌痉挛毒素痉挛毒素破伤风破伤风封闭抑
20、制性神经元封闭抑制性神经元骨骼肌强直性痉挛骨骼肌强直性痉挛 肉毒梭菌肉毒梭菌肉毒毒素肉毒毒素 肉毒中毒肉毒中毒阻止乙酰胆碱释放阻止乙酰胆碱释放肌肉松驰性麻痹肌肉松驰性麻痹 神经毒素:神经毒素:选择性地作用在神经细胞引起功能紊乱选择性地作用在神经细胞引起功能紊乱细菌细菌外毒素外毒素疾病疾病作用机制作用机制症状和体征症状和体征白喉棒状杆菌白喉棒状杆菌 白喉毒素白喉毒素白喉白喉抑制蛋白质合成抑制蛋白质合成肾肾上上腺腺出出血血、心心肌肌损损伤伤、外外周神经麻痹周神经麻痹 细胞毒素:细胞毒素:作用于细胞代谢的某一环,引起代谢障碍作用于细胞代谢的某一环,引起代谢障碍 细菌细菌外毒素外毒素疾病疾病作用机制作
21、用机制症状和体征症状和体征霍乱弧菌霍乱弧菌肠毒素肠毒素霍乱霍乱激激活活肠肠粘粘膜膜腺腺苷苷环环化化酶酶,增增高细胞内高细胞内cAMP水平水平 腹泻、呕吐腹泻、呕吐 产产毒毒型型大大肠肠埃希菌埃希菌肠毒素肠毒素腹泻腹泻呕吐、腹泻呕吐、腹泻金葡菌金葡菌肠毒素肠毒素食物中毒食物中毒刺激呕吐中枢刺激呕吐中枢 呕吐、腹泻呕吐、腹泻 肠毒素:肠毒素:肠道局部产生,仅作用于局部肠道局部产生,仅作用于局部 细菌细菌外毒素外毒素疾病疾病 作用机制作用机制症状和体征症状和体征破伤风梭菌破伤风梭菌痉挛毒素痉挛毒素破伤风破伤风封闭抑制性神经元封闭抑制性神经元骨骼肌强直性痉挛骨骼肌强直性痉挛 肉毒梭菌肉毒梭菌肉毒毒素肉
22、毒毒素 肉毒中毒肉毒中毒阻止乙酰胆碱释放阻止乙酰胆碱释放肌肉松驰性麻痹肌肉松驰性麻痹 神经毒素:神经毒素:选择性地作用在神经细胞引起功能紊乱选择性地作用在神经细胞引起功能紊乱细菌细菌外毒素外毒素疾病疾病作用机制作用机制症状和体征症状和体征白喉棒状杆菌白喉棒状杆菌 白喉毒素白喉毒素白喉白喉抑制蛋白质合成抑制蛋白质合成肾肾上上腺腺出出血血、心心肌肌损损伤伤、外外周神经麻痹周神经麻痹 细胞毒素:细胞毒素:作用于细胞代谢的某一环,引起代谢障碍作用于细胞代谢的某一环,引起代谢障碍 细菌细菌外毒素外毒素疾病疾病作用机制作用机制症状和体征症状和体征霍乱弧菌霍乱弧菌肠毒素肠毒素霍乱霍乱激激活活肠肠粘粘膜膜腺腺
23、苷苷环环化化酶酶,增增高细胞内高细胞内cAMP水平水平 腹泻、呕吐腹泻、呕吐 产产毒毒型型大大肠肠埃希菌埃希菌肠毒素肠毒素腹泻腹泻呕吐、腹泻呕吐、腹泻金葡菌金葡菌肠毒素肠毒素食物中毒食物中毒刺激呕吐中枢刺激呕吐中枢 呕吐、腹泻呕吐、腹泻 肠毒素:肠毒素:肠道局部产生,仅作用于局部肠道局部产生,仅作用于局部 白 喉细菌细菌外毒素外毒素疾病疾病 作用机制作用机制症状和体征症状和体征破伤风梭菌破伤风梭菌痉挛毒素痉挛毒素破伤风破伤风封闭抑制性神经元封闭抑制性神经元骨骼肌强直性痉挛骨骼肌强直性痉挛 肉毒梭菌肉毒梭菌肉毒毒素肉毒毒素 肉毒中毒肉毒中毒阻止乙酰胆碱释放阻止乙酰胆碱释放肌肉松驰性麻痹肌肉松驰性
24、麻痹 神经毒素:神经毒素:选择性地作用在神经细胞引起功能紊乱选择性地作用在神经细胞引起功能紊乱细菌细菌外毒素外毒素疾病疾病作用机制作用机制症状和体征症状和体征白喉棒状杆菌白喉棒状杆菌 白喉毒素白喉毒素白喉白喉抑制蛋白质合成抑制蛋白质合成肾肾上上腺腺出出血血、心心肌肌损损伤伤、外外周神经麻痹周神经麻痹 细胞毒素:细胞毒素:作用于细胞代谢的某一环,引起代谢障碍作用于细胞代谢的某一环,引起代谢障碍 细菌细菌外毒素外毒素疾病疾病作用机制作用机制症状和体征症状和体征霍乱弧菌霍乱弧菌肠毒素肠毒素霍乱霍乱激激活活肠肠粘粘膜膜腺腺苷苷环环化化酶酶,增增高细胞内高细胞内cAMP水平水平 腹泻、呕吐腹泻、呕吐 产
25、产毒毒型型大大肠肠埃希菌埃希菌肠毒素肠毒素腹泻腹泻呕吐、腹泻呕吐、腹泻金葡菌金葡菌肠毒素肠毒素食物中毒食物中毒刺激呕吐中枢刺激呕吐中枢 呕吐、腹泻呕吐、腹泻 肠毒素:肠毒素:肠道局部产生,仅作用于局部肠道局部产生,仅作用于局部 霍霍 乱乱Department of Microbiology,Harbin Medical UniversityDepartment of Microbiology,Harbin Medical University内毒素内毒素(endotoxin)脂多糖脂多糖 LPS 特异多糖特异多糖特异多糖特异多糖核心多糖核心多糖核心多糖核心多糖脂质脂质脂质脂质A A A A外膜
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