细菌的感染与免疫

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1、第 八 章 细 菌 的 感 染 与 免 疫 细 菌 侵 入 宿 主 后 ， 进 行 生 长 繁 殖 ， 释 放毒 性 物 质 等 ， 引 起 不 同 程 度 的 病 理 过 程能 使 正 常 的 健 康 宿 主 致 病 的 细 菌非 致 病 菌(nonpathogen )条 件 致 病 菌(conditional pathogen )感 染(infection ) 在 正 常 情 况 下 不 致 病在 某 些 特 殊 条 件 下 可 以 致 病 的 细 菌致 病 菌(pathogen ) 不 能 造 成 宿 主 致 病 的 细 菌重 要 概 念 感 染 三 要 素微 生 物 致 病 性 宿 主

2、 免 疫 （ 系 统 应 答 ） 性感 染抗 感 染 免 疫环 境 （ 社 会 、 自 然 ） 第 一 节 正 常 菌 群 与 条 件 致 病 菌一 、 正 常 菌 群 (normal flora) 正 常 人 的 体 表 和 与 外 界 相 通 的 消 化 道 、 呼 吸 道、 泌 尿 生 殖 道 等 腔 道 中 寄 居 着 不 同 种 类 和 数 量 的微 生 物 。正 常 菌 群 分 类 ：1.常 居 菌 群 相 对 固 定2.过 路 菌 群 来 自 周 围 环 境 鼻 咽 腔 葡 萄 球 菌 、 甲 ， 丙 型 链 球 菌 肺 炎 球 菌 、 奈 氏 菌 、 类 杆 菌 等 外 耳 道

3、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 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 阴 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 肤葡 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 结 膜白 色 葡 萄 球 菌 、 干 燥 杆 菌 尿 道白

4、 色 葡 萄 球 菌 、 类 白 喉 杆 菌 、非 致 病 性 分 枝 杆 菌 肠 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 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 营 养 作 用 (维 生 素 B， K）生 物 拮 抗 作 用免 疫 作 用 （ 促 进 宿 主 免 疫 系 统 发 育 ）排 毒 作 用 ， 抗 肿 瘤 、 抗 衰 老 作 用正 常 菌 群 的 生 理 学 意 义 二 、 条 件 致 病

5、 菌 opportunistic pathogen conditioned pathogen 致 病 条 件 当 正 常 菌 群 之 间 及 正 常 菌 群 与 宿 主 之 间 的 生态 平 衡 被 打 破 ， 原 来 不 致 病 的 正 常 菌 群 就 转化 成 条 件 致 病 菌1、 免 宿 主 疫 防 御 功 能 低 下2、 菌 群 失 调3、 定 位 转 移 菌 群 失 调 dysbacteriosis正 常 菌 群 各 菌 种 间 的 比 例 发 生 大 幅 度 的 变化 为 菌 群 失 调 。如 果 引 起 宿 主 生 理 功 能 紊 乱 或 病 理 损 伤 导致 出 现 症 状

6、， 则 称 为 菌 群 失 调 症 。 微 生 态 学是 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 相 互 依 存 、 相 互 制 约 的 科学 。其 基 本 研 究 内 容 有 微 生 态 平 衡 （ eubiosis)、微 生 态 失 调 （ dysbiosis)和 生 态 调 整（ microecological adjustment ) 第 二 节 细 菌 的 致 病 机 制致 病 性（ pathogenicity） 细 菌 引 起 宿 主 疾 病 的 能 力毒 力（ virulence） 致 病 菌 的 致

7、病 性 强 弱 程 度半 数 致 死 量 (median lethal dose: LD50)半 数 感 染 量 (median infective dose: ID50) 在 规 定 时 间 内 ， 通 过 合 适 的 感 染 途 径 ，使 一 定 体 重 和 年 龄 的 健 康 的 易 感 动 物 半 数 死 亡或 半 数 感 染 所 需 的 细 菌 最 小 数 量 。 细 菌 的 毒 力 包 括 :侵 袭 力 : 致 病 菌 能 突 破 宿 主 屏 障 、 进 入 机 体 定 植 、繁 殖 扩 散 的 能 力 , 包 括 : 黏 附 素 （ 菌 毛 、 磷 壁 酸 等 ） ,荚 膜 ,侵

8、 袭 性 物 质 (酶 或 蛋 白 ), 细 菌 生 物 膜 。体 现 病 原 菌 在 机 体 内 的 生 存 能 力 。侵 袭 力毒 素 荚 膜黏 附 素侵 袭 性 物 质外 毒 素 (exotoxin)内 毒 素 (endotoxin)细 菌 生 物 膜 、 侵 袭 力 （ Invasiveness） ： 病 原 菌 突 破 宿 主 的 防 御 机 制 ， 侵 入 宿 主 并 在 体 内 定 植 、 繁 殖 和 扩 散 的 能 力 。粘 附 （ adhesion） 与 定 植 ： 感 染 的 第 一 步 。粘 附 方 式 ： 微 菌 落 、 生 物 膜 粘 附 性 物 质 细 菌 表 面

9、结 构 ： 菌 毛 、 荚 膜 、 鞭 毛 粘 附 素 :细 菌 表 面 具 有 黏 附 性 的 蛋 白 质 u 侵 袭 （ invasion） ： 病 原 菌 侵 入 宿 主 上 皮 细 胞 内 或 更 深层 组 织 ， 或 经 血 液 播 散 至 全 身 ， 到 达 适 合 其 繁 殖 的 靶 细 胞 组织 ， 引 起 疾 病 的 过 程 。u 侵 袭 素 ： B基 因 编 码 产 生 的 蛋 白 质 侵 袭 性 物 质 ： 胞 外 酶 抗 吞 噬 、 助 扩 散 u 繁 殖 与 扩 散 ： 局 部 扩 散 ： 表 层 扩 散 、 深 层 扩 散 全 身 扩 散 ： 突 破 皮 肤 /黏

10、膜 进 入 血 流 2、 毒 素 （ toxin） ： 细 菌 产 生 的 毒 性 物 质 。外 毒 素 （ exotoxin） ： 主 要 由 G 菌 和 少 数 G 菌 产 生 ， 并 分 泌 到 B细 胞 外 的 毒 性 蛋 白 质 。内 毒 素 （ endotoxin） ： G 菌 细 胞 壁 中 的 脂 多 糖 （ LPS） ， 当 B细 胞 破 裂 后 才 释 放 出 来 的 毒 性 物 质 。 外 毒 素 外 毒 素 的 特 点 ： 毒 性 强 多 数 不 耐 热 抗 原 性 强 多 数 外 毒 素 的 分 子 结 构 是 A B结 构 神 经 毒 素 细 胞 毒 素 肠 毒 素

11、外 毒 素 的 种 类 : 外 毒 素 的 种 类 和 作 用 外 毒 素 抗 原 性 内 毒 素 特 点 ：1、 产 生 细 菌 ： G-菌2、 脂 多 糖 ， 抗 原 性 弱 ， 产 生 中 和 抗 体 分 子 组 成 ： 特 异 多 糖 、 核 心 多 糖 、 脂 质 A 毒 性 成 分 ： 脂 质 A， 不 具 有 种 属 特 异 性3、 内 毒 素 耐 热 (160 ， 2-4h)4、 内 毒 素 可 诱 生 多 种 细 胞 因 子 内 毒 素 引 起 的 主 要 临 床 症 状 ：1、 发 热 反 应2、 白 细 胞 反 应 ： 先 降 低 ， 后 增 高 （ 伤 寒 杆 菌 例

12、外）3、 内 毒 素 血 症 与 内 毒 素 休 克4、 弥 散 性 血 管 内 凝 血 （ DIC） ： 激 活 补 体 替 代 途 径 外 毒 素 与 内 毒 素 的 区 别特 性 外 毒 素 内 毒 素 来 源 G +菌 及 少 数 G -菌 分 泌 释 放 G -菌 细 胞 壁 裂 解 后 释 放存 在 部 分 活 菌 分 泌 出 ， 少 数 细 菌 崩解 后 释 放 出 来 细 胞 壁 组 分 ， 细 菌 死 亡 裂 解 后 释 放 出化 学 成 份 蛋 白 质 ， 大 多 为 AB型 毒 素 脂 多 糖 (类 脂 A )， 主 要 毒 性 组 分 是脂 质 A热 稳 定 性 不 稳

13、 定 ， 60-80 ， 30min被 破 坏 稳 定 ， 160 2-4h被 破 坏毒 素 作 用 强 ， 对 组 织 器 官 有 选 择 性毒 性 效 应 ， 引 起 特 殊 临 床表 现 ， 但 通 常 不 引 起 发 热 较 弱 ， 各 菌 的 毒 性 效 应 大 致 相 同 ， 引起 发 热 、 白 细 胞 增 多 、 微 循 环 障 碍 、休 克 、 DIC等 抗 原 性 强 ， 刺 激 抗 体 产 生 抗 毒 素 ；甲 醛 液 处 理 脱 毒 形 成 类 毒素 较 弱 ， 刺 激 抗 体 产 生 的 中 和 抗 体 作 用弱 ； 甲 醛 液 处 理 不 形 成 类 毒 素编 码

14、基 因 常 由 质 粒 、 噬 菌 体 等 染 色体 外 基 因 编 码 由 染 色 体 基 因 编 码 细 菌 的 侵 入 数 量与 细 菌 的 毒 力 成 反 比毒 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 大与 宿 主 的 免 疫 力 成 正 比免 疫 力 越 高 ， 引 起 感 染 所 需 的 菌 量 越 大免 疫 力 越 低 ， 引 起 感 染 所 需 的 菌 量 越 小 细 菌 侵 入 的 门 户各 种 致 病 菌 有 其 特 定 的 入 侵 门 户与 致 病 菌 需 要 特 定 的 生 长 繁 殖 微 环

15、 境 有 关 细 菌 性 感 染 的 相 关 因 素毒 力因 子侵 入 门 户侵 入 数 量 侵 袭 力毒 素 ： 内 、 外 毒 素 粘 附 素菌 毛 、 荚 膜侵 入 ： 侵 袭 素 、 胞 外 酶粘 附 第 三 节 宿 主 的 免 疫 防 御 机 体 的 防 御固 有 免 疫 （ 天 然 免 疫 ）又 称 非 特 异 性 免 疫 ， 在 种 系 发 育和 进 化 过 程 中 建 立 。适 应 性 免 疫 （ 获 得 性 免 疫 ）又 称 特 异 性 免 疫 ， 个 体 出 生 后 在生 活 过 程 中 产 生 。 固 有 免 疫（ 天 然 免 疫 ） 屏 障 结 构吞 噬 细 胞体 液

16、因 素 皮 肤 与 黏 膜血 脑 屏 障胎 盘 屏 障补 体溶 菌 酶防 御 素 适 应 性 免 疫（ 获 得 性 免 疫 ） ） 体 液 免 疫细 胞 免 疫宿 主 的 免 疫 防 御 机 制 天 然 免 疫 与 获 得 性 免 疫 的 协 同 作用 固 有 免 疫血 脑 屏 障 软 脑 膜 脉 络 丛 的 脑 血 管 壁 星 状 胶 质 细 胞 胎 盘 屏 障 基 蜕 膜 、 绒 毛 膜 滋 养 层 细 胞 阻 挡 微 生 物 、 大 分 子 物 质（ 一 ） （ 二 ） 吞 噬 细 胞 的 吞 噬 和 杀 菌 过 程 吞 噬 作 用 的 后 果完 全 吞 噬 ： 病 原 体 在 吞 噬

17、溶 酶 体 内 被 杀 灭 、 消 化 、 排 除 残 渣的 过 程 。 （ 510分 钟 死 亡 ， 30 60分 钟 破 坏 ）不 完 全 吞 噬 ： 只 被 吞 噬 ， 却 不 被 杀 死 。 对 机 体 不 利 ： 例 如 结 核 杆 菌 ， 伤 寒 沙 门 菌 等 病 原 体 得 以 保护 、 不 受 抗 体 、 药 物 的 作 用 ， 病 原 体 在 吞 噬 细 胞 内 增 殖 ， 导致 吞 噬 细 胞 死 亡 。 随 吞 噬 细 胞 游 走 造 成 更 广 泛 的 扩 散 。 组 织 损 伤 ： 吞 噬 过 程 中 ， 溶 酶 体 酶 也 能 破 坏 邻 近 的 正 常组 织 ，

18、 造 成 组 织 损 伤 和 炎 症 反 应 。 特 异 性 免 疫 细 胞 免 疫体 液 免 疫 适 应 性 免 疫由 特 异 性 抗 体 起 主 要 作 用 的 免 疫 应 答以 T淋 巴 细 胞 为 主 的 免 疫 应 答黏 膜 免 疫 系 统 弥 散 在 黏 膜 组 织 中 细 菌 感 染 免 疫 的 分 类感 染 类 型 常 见 微 生 物 主 要 免 疫 类 型胞 外 菌 感 染 葡 萄 球 菌链 球 菌 等 体 液 免 疫 为 主 ，抗 体 协 同 吞 噬 细 胞 杀 灭 清 除细 菌胞 内 菌 感 染 结 核 杆 菌麻 风 杆 菌 等 细 胞 免 疫 为 主主 要 是 产 生

19、多 种 细 胞 因 子 来发 挥 作 用外 毒 素 感 染 白 喉 杆 菌破 伤 风 杆 菌 等 体 液 免 疫 为 主特 异 性 抗 毒 素 与 外 毒 素 产 生中 和 作 用 感 染 源第 四 节 感 染 的 发 生 与 发 展内 源 性 感 染外 源 性 感 染 患 者 、 带 菌 者 、 病 畜 和 带 菌 动 物体 内 正 常 菌 群 转 化 为 条 件 致 病 菌endogenous infectionExogenous infection 细 菌 感 染 的 途 径 细 菌 感 染 的 传 播水 平 传 播病 原 菌 可 通 过 直 接 接 触 或 间 接 的 中 间 过 程

20、从 人到 人 、 动 物 到 人 等 方 式 英 气 感 染 ， 包 括 从 病 人 、带 菌 者 、 带 菌 动 物 传 播 到 其 他 个 体 。垂 直 传 播许 多 细 菌 、 病 毒 、 支 原 体 、 衣 原 体 等 通 过 胎 盘或 产 道 从 母 体 进 入 胎 儿 的 方 式 称 垂 直 传 播 。 细 菌 性 感 染 的 类 型 、 隐 性 感 染 （ inapparent infection） ： 2、 显 性 感 染 （ apparent infection） ： 病 程 ： 急 性 感 染 、 慢 性 感 染部 位 ： 局 部 感 染 、 全 身 感 染3 、 带 菌

21、状 态 ： 健 康 带 菌 、 恢 复 期 带 菌 全 身 感 染 类 型 ： 毒 血 症 （ toxemia） ： 产 外 毒 素 的 病 原 菌 在 体 内 局 部 组 织生 长 繁 殖 ， 产 生 的 外 毒 素 进 入 血 流 ， 随 血 到 达 特 定 靶 器 官 或组 织 引 起 典 型 症 状 。 细 菌 脓 毒 血 症 （ pyemia） ： 化 脓 性 细 菌 侵 入 血 流 并 大 量 繁 殖 ，随 血 扩 散 到 机 体 其 他 组 织 或 器 官 产 生 新 的 化 脓 病 灶 。局 部 繁 殖 血 典 型 症 状引 起外 毒 素 血 新 病 灶繁 殖化 脓 性 细 菌

22、 内 毒 素 血 症 （ endotoxemia） ： G-菌 感 染 机 体 ， 使 血 液 中 出现 内 毒 素 ， 并 引 起 症 状 。 G-菌 血 症 状内 T 败 血 症 （ septicemia） ： 细 菌 侵 入 血 流 并 大 量 繁 殖 ， 及 产生 的 毒 性 代 谢 产 物 所 引 起 的 全 身 性 严 重 中 毒 症 状 。 细 菌 菌 血 症 （ bacteremia） ： 病 原 菌 短 暂 的 经 过 血 流 ， 在 其中 极 少 量 或 不 繁 殖 ， 到 达 适 宜 部 位 再 进 一 步 繁 殖 的 播 散 过程 。 细 菌 血 中 毒 症 状繁 殖 、 代 谢 物适 宜 部 位 繁 殖 血