6细菌感染与免疫-医学微生物学教学课件.ppt

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1、第6章 细菌的感染与免疫Infection and Immunity of Bacteria基本概念细菌的感染（bacterial infection）或传染 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致病菌或病原菌（pathogen）：能使宿主致病的细菌非致病菌或非病原菌（nonpathogenic bacterium,nonpathogen）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寄居着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，有些对人还有利，是为正常微生物群，通称正常菌群肠

2、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：1 1生物拮抗生物拮抗作屏障作屏障 2 2营养作用营养作用产营养产营养 3 3免疫作用免疫作用 有免疫有免疫 4 4抗衰老作用抗衰老作用除废物除废物 条件致病菌（conditioned pathogen)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。致病条件寄居部位的改变 免疫功能低下菌群失调（dysbacteriosis）菌群失调症或菌群交替症（菌群失调

3、症或菌群交替症（microbial selection microbial selection and substitutionand 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、白假丝酵母菌等细菌的致病机制细 菌 能 引 起 感 染 的 能 力 称 为 致 病 性（pathogenicity）或病原性。(质)致 病 菌 的 致 病 性 强 弱 程 度 称 为 毒 力（virulence），即致病性的强度(量)半数致死量（median lethal dose,LD50）半数感染量（median infective dose,ID50）细菌的致病机

4、制致病菌的致病机制主要与三方面有关：细菌的毒力强弱侵入宿主机体的菌量侵入部位是否合适 侵袭力侵袭力（invasiveness）致致病病菌菌能能突突破破宿宿主主皮皮肤肤、粘粘膜膜生生理理屏屏障障，进进入入机机体并在体内定植、繁殖和扩散的能力体并在体内定植、繁殖和扩散的能力荚膜粘附素侵袭性物质毒素毒素 （toxin）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质革兰阴性菌在生长繁殖过程中释放到菌体外的蛋白质内毒素（endotoxin）革兰阴性菌细胞壁的脂革兰阴性菌细胞壁的脂多糖多糖,菌体死亡崩解时游离出来菌体死亡崩解时游离出来内毒素

5、与外毒素的比较内毒素与外毒素的比较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革兰阳性菌及部分革兰阴性菌及部分革兰阴性菌革兰阴性菌革兰阴性菌存存 在在 部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、细菌裂解后释出细胞壁成分、细菌裂解后释出化化 学学 成成分分蛋白质蛋白质脂多糖脂多糖稳定性稳定性差差、60-8060-80 30 30分钟破坏分钟破坏好好、160160 2-4 2-4小时破坏小时破坏毒性作毒性作用用强强、对对机机体体组组织织器器官官有有选选择择性性，引起特殊临床表现引起特殊临床表现较较弱弱、各各种种内内毒毒素素作作

6、用用大大致致相相同同，引起休克，发热，引起休克，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，经甲醛脱毒后经甲醛脱毒后能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外毒素种类神经毒素 破伤风痉挛毒素、肉毒毒素细胞毒素 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、A群链球菌致热外毒素肠毒素 霍乱肠毒素、ETEC肠毒素、产气荚膜梭菌肠毒素、葡萄球菌肠毒素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

7、休克 ShwartzmanShwartzman现象与现象与DICDIC 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 infectionexogenous 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 infectionendogenous infection）来源于宿主体内或体表来源于宿主体内或体表 大多为正常菌群，少

8、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 呼吸道感染呼吸道感染 消化道感染消化道感染创伤感染创伤感染 接触感染接触感染节肢动物叮咬感染节肢动物叮咬感染多途径感染多途径感染显性感染显性感染显性感染显性感染apparent infectionapparent infection (传染病传染病传染病传染病)宿主细胞受到不同程度的损害，生理功能发生改宿主细胞受到不同程度的损害，生理功能发生改宿主细胞受到不同程度的损害，生理功能发生改宿主细胞受到不同程度的损害，生理功能发生改变，并出现一系列的临床症状和体征变，并出现一系列的临床症状和体征变，并出现一系列的临床症状和体征变，并出现一系列的临

9、床症状和体征 1 1急性感染（急性感染（acute infectionacute infection）2 2慢性感染（慢性感染（chronic infectionchronic infection）1 1 局部感染（局部感染（local infectionlocal infection）2 2 全身感染（全身感染（generalized infectiongeneralized infection；systemic infection systemic infection）毒血症毒血症（toxemia）：致致病病菌菌侵侵入入宿宿主主体体后后，只只在在机机体体局局部部生生长长繁繁殖殖，病病菌菌不

10、不进进入入血血循循环环，但但其其产产生生的的外外毒毒素素入入血血。外外毒毒素素经经血血到到达达易易感感的的组组织织和和细细胞胞，引引起起特特殊殊的的毒毒性性症症状状。例如白喉、破伤风等。例如白喉、破伤风等。内毒素血症内毒素血症（endotoxemia）:革革兰兰阴阴性性菌菌侵侵入入血血流流，并并在在其其中中大大量量繁繁殖殖、崩崩解解后后释释放放出出大大量量内内毒毒素素；也也可可由由病病灶灶内内大大量量革革兰兰阴阴性性菌菌死亡、释放的死亡、释放的内毒素入血内毒素入血所致。所致。菌血症菌血症菌血症菌血症（bacteremiabacteremia）：）：致病菌由局部侵入血流，致病菌由局部侵入血流，但

11、未在血流中生长繁殖，只是但未在血流中生长繁殖，只是短暂的一过性通过血短暂的一过性通过血循环循环到达体内适宜部位后再进行繁殖而致病。例如到达体内适宜部位后再进行繁殖而致病。例如伤寒早期。伤寒早期。败血症败血症败血症败血症（septicemiasepticemia）：）：致病菌致病菌侵入侵入血流血流后，在其中后，在其中大量繁殖大量繁殖并产生毒性产物，引起全身性中毒症状。并产生毒性产物，引起全身性中毒症状。鼠疫耶氏菌、炭疽芽胞杆菌等。鼠疫耶氏菌、炭疽芽胞杆菌等。脓毒血症脓毒血症脓毒血症脓毒血症（pyemiapyemia）：）：化脓性病菌化脓性病菌侵入侵入血流血流后，在后，在其中其中大量繁殖大量繁殖，

12、并通过，并通过血流扩散血流扩散至宿主体的其他组至宿主体的其他组织或器官，产生织或器官，产生新的化脓性病灶新的化脓性病灶。例如金黄色葡萄。例如金黄色葡萄球菌的脓毒血症，常导致多发性肝脓肿、皮下脓肿球菌的脓毒血症，常导致多发性肝脓肿、皮下脓肿和肾脓肿等。和肾脓肿等。宿主的免疫防御机制 人体内存在着较完善的免疫系统。免疫器官免疫器官 免疫细胞免疫细胞 免疫分子免疫分子天然免疫天然免疫 获得性免疫获得性免疫天然免疫（innate immunity）（非特异性免疫nonspecific immunity）屏障结构、免疫细胞、免疫分子 吞噬细胞 小吞噬细胞 外周血中的中性粒细胞大吞噬细胞 血中的单核细胞和

13、各种组织中的巨噬细胞（单核吞噬细胞系统）吞噬过程吞噬过程接触接触吞入吞入杀灭杀灭吞噬后果吞噬后果完全吞噬完全吞噬不完全吞噬不完全吞噬体液因素补体 是正常血清中的一组蛋白质溶菌酶（lysozyme）主要来源于吞噬细胞 防御素体液免疫由特异抗体起主要作用的免疫应答 IgG、IgM、IgA、IgD、IgE 抗菌抗体（调理素）抗外毒素抗体细胞免疫是以T细胞为主的免疫应答 CD4Th1细胞 CTL 获得性免疫acquired immunity（特异性免疫specific immunity）胞外菌（extracellular bacteria）和胞内菌（intracellular bacteria）胞外菌

14、寄居在宿主细胞外的组织间隙和血液、淋巴液、组织液等体液中 葡萄球菌、链球菌、志贺菌、霍乱弧菌、破伤风梭菌等葡萄球菌、链球菌、志贺菌、霍乱弧菌、破伤风梭菌等胞内菌 兼性（兼性（facultativefacultative）和专性（和专性（obligateobligate）专性胞内菌专性胞内菌 立克次体、衣原体立克次体、衣原体兼性胞内菌兼性胞内菌 结核分枝杆菌、麻风分枝杆菌、伤寒沙门菌、布鲁结核分枝杆菌、麻风分枝杆菌、伤寒沙门菌、布鲁菌、嗜肺军团菌、产单核细胞李氏菌菌、嗜肺军团菌、产单核细胞李氏菌胞外菌感染的免疫胞外菌感染的免疫 致病机制致病机制：产生毒性物质、引起炎症反应：产生毒性物质、引起炎症反应免疫免疫中性粒细胞吞噬、杀灭中性粒细胞吞噬、杀灭产生抗体产生抗体 IgGIgG抗体调理细菌促进吞噬（调理素）抗体调理细菌促进吞噬（调理素）抗体中和细菌外毒素（抗毒素）抗体中和细菌外毒素（抗毒素）激活补体经典途径激活补体经典途径 SIgASIgA阻挡致病菌定植阻挡致病菌定植 胞内菌感染的免疫胞内菌感染的免疫 致病机制：慢性病理性免疫损伤胞内菌感染的免疫：T细胞为主的细胞免疫CD4Th1CD4Th1细胞细胞 产生细胞因子，活化巨噬细胞、产生细胞因子，活化巨噬细胞、CTLCTL、引起迟发型超敏反应引起迟发型超敏反应CD8CTLCD8CTL 穿孔素、粒酶破坏感染细胞穿孔素、粒酶破坏感染细胞