细菌感染与免疫2012PPT课件

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1、第七章第七章 细菌的感染与免疫细菌的感染与免疫Bacterial infection & Immunity感染： 微生物侵入机体，进行生长繁殖、 释放毒性物质与宿主防御功能相互作用引起不同程度的病理。细菌的感染与免疫细菌的感染与免疫Bacterial infection & Immunity 病原菌 非病原菌: 正常菌群 条件致病菌微生物临床病例： 患者，钟x x男、10岁、学生、宜昌人。患者因发热伴头痛，呕吐两天，于2011年3月5日入院。 现病史：3月3日起突然发热，微咳嗽，流涕，略有畏寒，无明显寒战，晚上稍觉头痛，诉全身不适。3月4日上午到卫生院诊治，体温39，按上呼吸道炎处理，服退热镇

2、静药后症状无明显改善，并出现恶心，不思饮食，头痛加剧，烦躁，呻吟、曾呕吐两次，呈喷射状，吐出水样胃内容物。大小便无异常，病前无类似病例的接触史。入院时体检 T39，P120次/分，R27次/分，BP100/70mmHg 急性病容、烦躁、神志尚清，对答准确 右眼结膜及全身皮肤有帽针头至绿豆大小不等的红色出血点，表面稍隆起，边缘不整，压之不褪色 双侧瞳孔等圆，对光反射存，咽微红，双侧扁桃体肿大，外耳道无流脓。颈硬，心肺无特殊发现。腹软，肝脾未触及。膝反射存在，屈膝牵伸征+。屈颈缩腿征+。未引出病理神经反射。 实验室检查: 血像：红细胞3.8*1012/L，血色素10g，白细胞计数1.58*1010

3、/L，中性多形核93，淋巴细胞7%。 脑脊液常规检查：外观混浊，蛋白0.5g/L，糖4mmol/L，氯化物100mmol/L，白细胞总数2.26X107/L，中性多粒细胞96%,，淋巴细胞4%，把脑脊液离心沉淀后取沉渣涂片，染色检查，发现白细胞内外均有革兰氏阴性双球菌。问题：患者患的是什么病？是由什么细菌引起的？对该病进行微生物检查时主要注意什么问题？怎样进行防治？内容：正常菌群与机会致病菌正常菌群与机会致病菌细菌的致病作用细菌的致病作用感染的发生与发展感染的发生与发展宿主的免疫防御机制宿主的免疫防御机制第一节 正常菌群与条件致病菌一、正常菌群及其分布一、正常菌群及其分布正常菌群约1.5Kg，

4、 达100万亿个， 99.9%是专性厌氧菌细菌的感染与免疫细菌的感染与免疫Bacterial infection & Immunity鼻鼻 咽咽 腔腔鼻鼻 咽咽 腔腔葡葡 萄萄 球球 菌菌 、 甲甲 ， 丙丙 型型 链链 球球 菌菌肺肺 炎炎 球球 菌菌 、 奈奈 氏氏 菌菌 、 类类 杆杆 菌菌 等等外外 耳耳 道道外外 耳耳 道道葡葡 萄萄 球球 菌菌 、 类类 白白 喉喉 杆杆 菌菌绿绿 脓脓 杆杆 菌菌 、 非非 致致 病病 性性 分分 枝枝 杆杆 菌菌表表 皮皮 葡葡 萄萄 球球 菌菌口口 腔腔口口 腔腔甲甲 ， 丙丙 型型 链链 球球 菌菌类类 白白 喉喉 杆杆 菌菌 、 肺肺 炎

5、炎 球球 菌菌奈奈 氏氏 菌菌 、 乳乳 杆杆 菌菌 、 梭梭 杆杆 菌菌螺螺 旋旋 体体 、 放放 线线 菌菌 、 白白 念念 珠珠 菌菌肠肠 道道肠肠 道道大大 肠肠 杆杆 菌菌 、 产产 气气 杆杆 菌菌 、 变变 形形 杆杆 菌菌绿绿 脓脓 杆杆 菌菌 、 葡葡 萄萄 球球 菌菌 、 厌厌 氧氧 性性 细细 菌菌真真 菌菌 、 乳乳 杆杆 菌菌 ， 双双 歧歧 杆杆 菌菌 等等阴阴 道道阴阴 道道大大 肠肠 杆杆 菌菌 、 乳乳 杆杆 菌菌白白 念念 珠珠 菌菌 、 类类 白白 喉喉 杆杆 菌菌非非 致致 病病 性性 分分 枝枝 等等皮皮 肤肤皮皮 肤肤葡葡 萄萄 球球 菌菌 、 绿绿

6、 脓脓 杆杆 菌菌 、 白白 念念 珠珠 菌菌丙丙 酸酸 杆杆 菌菌 、 类类 白白 喉喉 杆杆 菌菌 、非非 致致 病病 性性 分分 枝枝 杆杆 菌菌人体内正常菌群的分布眼眼 结结 膜膜眼眼 结结 膜膜白白 色色 葡葡 萄萄 球球 菌菌 、 干干 燥燥 杆杆 菌菌尿尿 道道尿尿 道道白白 色色 葡葡 萄萄 球球 菌菌 、 类类 白白 喉喉 杆杆 菌菌 、非非 致致 病病 性性 分分 枝枝 杆杆 菌菌正常菌群的生理作用正常菌群的正常菌群的生理作用生理作用抗衰老作用免疫作用营养作用抗肿瘤作用生物拮抗作用细菌的感染与免疫细菌的感染与免疫Bacterial infection & Immunity占

7、位性生物屏障作用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二、条件致病菌（opportunistic pathogenopportunistic pathogen）细菌的感染与免疫细菌的感染与免疫Bacterial infection & Immunity菌群失调（flora disequilibrium） 寄生在正常人体某个部位的正常菌群，各菌间的比例发生较大幅度的改变，超出正常范围的现象，称为菌群失调。由此产生的疾病称为菌群失调症。菌群失调的重要原因是滥用抗生素细菌的感染与免疫细菌的感染与免疫Bacterial infection & Immunity微生态平衡微生态平

8、衡与失调 使用抗生素 正常菌群寄居部位改变 免疫功能改变微生态失调的主要原因:微生态失调的防治细菌的感染与免疫细菌的感染与免疫Bacterial infection & Immunity 即在一定时间内通过一定途径，能使一定体重动物半数死亡或感染需要的最小细菌数或毒素量。 第二节 细菌的致病作用细菌的感染与免疫细菌的感染与免疫Bacterial infection & Immunityo 致病性 （质）n 细菌引起疾病的性质 o 毒力: :病原菌致病性的强弱程度 （量）n 半数感染量（ID50ID50）n 半数致死量（LD50LD50）THE SIZE OF THE INOCULUM (inf

9、ectious dose, ID)Q fever: 1 rickettsial cellTuberculosis: 10 infectious cells Gonorrhea: 1,000 cellsTyphoid fever: 10,000 cellsCholera: 1,000,000,000 cells细菌的感染与免疫细菌的感染与免疫Bacterial infection & Immunity侵袭力 细菌的感染与免疫细菌的感染与免疫Bacterial infection & Immunity外毒素：释放到细胞外内毒素：胞壁的脂多糖 LPS一、细菌的毒力细菌的感染与免疫细菌的感染与免疫Ba

10、cterial infection & Immunity侵袭力毒力毒 素黏附素：菌毛、外膜蛋白、脂磷壁酸细胞表面受体： 荚膜或类荚膜 侵袭性物质：侵袭素、侵袭性酶其它：铁离子能促进大多数细菌生长细菌生物膜细菌的感染与免疫细菌的感染与免疫Bacterial infection & Immunity黏附素 黏附素：菌毛、外膜蛋白、脂磷壁酸细菌的感染与免疫细菌的感染与免疫Bacterial infection & Immunity黏附作用细菌的感染与免疫细菌的感染与免疫Bacterial infection & Immunity膜磷壁酸膜磷壁酸 组织特异性Planktonic bacteria浮游生

11、长细菌浮游生长细菌附着于有生命或无生命物体表面，被细附着于有生命或无生命物体表面，被细菌胞外大分子包裹的有组织的细菌群体。菌胞外大分子包裹的有组织的细菌群体。细菌生物被膜细菌生物被膜(biofilm)药物抗性：药物抗性：抗性表型抗性表型阻碍抗生素渗透阻碍抗生素渗透微环境不同微环境不同生物被膜菌特点: 凭借其耐药屏障保护细菌不被机体免疫系统识别和清除 能降低抗菌药物渗入细菌体内的浓度导致生物被膜菌较浮游菌具有更强的耐药性， 造成临床上生物被膜菌相关性感染的慢性、难治性特点。细菌的感染与免疫细菌的感染与免疫Bacterial infection & Immunity 透明质酸酶 溶解透明质酸 扩

12、链激酶 溶纤维蛋白酶 溶解纤维蛋白 散 DNA酶 水解组织坏死释放DNA 胶原酶 水解胶原纤维 SIgA酶 SIgA的局部保护作用细菌的感染与免疫细菌的感染与免疫Bacterial infection & Immunity细菌的感染与免疫细菌的感染与免疫Bacterial infection & Immunity细菌的感染与免疫细菌的感染与免疫Bacterial infection & Immunity细菌的感染与免疫细菌的感染与免疫Bacterial infection & Immunityo 外毒素特征： n蛋白质n 毒性作用强 n 选择性强n 理化稳定性差 n 抗原性强 外 毒毒 素素

13、o 蛋白质，由两个亚单位组成n A亚单位为活性蛋白n B亚单位为结合蛋白外毒素exotoxinexotoxin细菌的感染与免疫细菌的感染与免疫Bacterial infection & Immunity细菌的感染与免疫细菌的感染与免疫Bacterial infection & Immunity外毒素exotoxinexotoxin 肠毒素霍乱激活肠粘膜腺苷环化酶，增高细胞内cAMP水平 腹泻、呕吐 肠毒素腹泻呕吐、腹泻肠毒素食物中毒刺激呕吐中枢 呕吐、腹泻细菌的感染与免疫细菌的感染与免疫Bacterial infection & Immunity白喉霍乱破伤风梭菌引起的肌肉痉挛 婴幼儿破伤风儿

14、童破伤风儿童破伤风细菌的感染与免疫细菌的感染与免疫Bacterial infection & Immunity细菌的感染与免疫细菌的感染与免疫Bacterial infection & Immunity内毒素 endotoxinendotoxino 脂多糖 LPS lipopolysacharide n 菌体裂解释放n 化学稳定性n 不能成为类毒素n 免疫原性弱内毒素 endotoxin细菌的感染与免疫细菌的感染与免疫Bacterial infection & Immunity 细菌的感染与免疫细菌的感染与免疫Bacterial infection & Immunity败血症的皮肤表现细菌的感

15、染与免疫细菌的感染与免疫Bacterial infection & Immunity细菌的感染与免疫细菌的感染与免疫Bacterial infection & Immunity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在部位存在部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、细菌裂解后释出化学成分化学成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用毒性作用强强、对机体组织器官有选择性，引起

16、特殊对机体组织器官有选择性，引起特殊临床表现临床表现较弱较弱、各种内毒素作用大致相同，引起休克，各种内毒素作用大致相同，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微生物引起感染性疾病(infectious and communicable diseases) 传染源(host of transmission) 传播途径(route of transmission) 易感人群(

17、herd of transmission)细菌的感染与免疫细菌的感染与免疫Bacterial infection & Immunity 1、外源性感染：病人、带菌者、患病 及带菌动物 。 2、内源性感染：正常菌群；条件致病菌细菌的感染与免疫细菌的感染与免疫Bacterial infection & Immunity 1. 1.呼吸道 2.2.消化道 3.3.皮肤 4.血液 5.人畜共患疾病 6.6.性传播(sexual contact)细菌的感染与免疫细菌的感染与免疫Bacterial infection & Immunity 途 径 方 式 疾 病 举 例细菌的感染与免疫细菌的感染与免疫Ba

18、cterial infection & Immunity细菌的感染与免疫细菌的感染与免疫Bacterial infection & Immunity呼吸道：经空气飞沫(droplet)(droplet)传播 100m 100m 气溶胶颗粒 极易传播，引起爆发(outbreak)(outbreak)或流行(epidemic)(epidemic) 冬春季高发，儿童高发, ,成人多散发(sporadic)(sporadic) 预防措施以预防接种为主导1.1.经水传播 1)1)病例地区分布与水源污染范围相一致 2)2)水源被一次性污染，呈单峰发病 3)3)有水源被污染的证据，经消毒或停止该水源则经一个

19、潜伏期* *(incubation period)(incubation period)后停自发病。细菌的感染与免疫细菌的感染与免疫Bacterial infection & Immunity消化道：经粪- -口(fecal-oral)(fecal-oral)途径传播 饮水、食品和脏手为传播因子 发病患者均有进食共同食物史或在同一食堂用餐， 引起食物型爆发(food-borne outbreak)(food-borne outbreak)。 可从污染食物中分离出病原菌 间接接触 ( (经脏手) )传播 直接接触传播细菌的感染与免疫细菌的感染与免疫Bacterial infection & Im

20、munity2.2.经食物传播4. 生物性媒介物机械性媒介物3. 机械性媒介物(sexual contact)淋病、沙眼衣原体感染、梅毒，AIDS、乙型肝炎及丙型肝炎、疱疹等STD细菌的感染与免疫细菌的感染与免疫Bacterial infection & Immunityo 不感染o 隐性感染 o 潜伏感染o 显性感染 o 带菌状态潜伏感染（latent infection） 当机体的免疫力与病原菌毒力暂时处于平衡状态时，病源菌潜伏在某些组织中，不表现除明显的临床症状。一但机体免疫力下降，病原菌大量繁殖，产生毒性代谢产物，导致疾病的复发。细菌的感染与免疫细菌的感染与免疫Bacterial in

21、fection & Immunityn 毒血症（toxemiatoxemia）o 细菌在局部繁殖，不入血，仅外毒素入血引起全身中毒症状 n 菌血症（bacteremiabacteremia）o 病原菌由原发部位侵入血流，但未在血中大量繁殖，到达其它部位，再繁殖致病。n 败血症（septicemiasepticemia）o 细菌侵入血流后并在血中大量繁殖，产生毒性产物，造成机体严重损伤和全身中毒症状者。n 脓毒血症（pyemiapyemia）o 化脓性细菌入血，在其中繁殖，又播散至其他许多组织或器官，引起转移性化脓病灶n 内毒素血症（endotoxemiaendotoxemia）带菌状态（car

22、rier state） 当机体的免疫力与病原菌毒力暂时处于平衡状态时，病源菌潜伏在某些组织中，不表现除明显的临床症状。一但机体免疫力下降，病原菌大量繁殖，产生毒性代谢产物，导致疾病的复发。细菌的感染与免疫细菌的感染与免疫Bacterial infection & Immunity 天然免疫（innate immunityinnate immunity） 人类在长期的种系发育和进化过程中，逐渐建立起来的一系列防御致病菌等抗原的功能。 获得性免疫（acquired immunityacquired immunity） 个体出生后，在生活过程中与致病菌及其毒性代谢产物等抗原分子接触后产生的一系列免疫

23、防御功能。细菌的感染与免疫细菌的感染与免疫Bacterial infection & Immunity天然免疫 获得性免疫长期进化中逐渐形成 抗原激发种系共有，可遗传 个体特有，不可遗传，免疫记忆不针对特定抗原（反应广泛） 针对特定抗原（反应特异性）作用迅速、范围广泛 抗原识别、增殖分化、效应阶段天然免疫的组成屏障结构屏障结构吞噬细胞吞噬细胞体液因素体液因素细菌的感染与免疫细菌的感染与免疫Bacterial infection & Immunity1. 1. 皮肤、粘膜：皮肤、粘膜：2.2. 血脑屏障血脑屏障3.3. 胎盘屏障胎盘屏障1.1. 中性粒细胞、单核中性粒细胞、单核/ /巨噬细胞巨噬

24、细胞2.2. NKNKTNKNKTTB1BTB1B细胞、细胞、肥大细胞肥大细胞等等1.1. 补体（补体（complementcomplement）2.2. 溶菌酶（溶菌酶（lysozymelysozyme）3.3. 防御素（防御素（definsinsdefinsins）等）等获得性免疫的组成体液免疫（体液免疫（humoral immunityhumoral immunity）抗体起主要作用的免疫应答抗体起主要作用的免疫应答细胞免疫（细胞免疫（cellular immunitycellular immunity）以以T T细胞为主的免疫应答细胞为主的免疫应答细菌的感染与免疫细菌的感染与免疫Bac

25、terial infection & Immunity胞外菌感染的免疫特点1.1. 入侵的胞外菌主要由中性粒细胞吞噬杀灭入侵的胞外菌主要由中性粒细胞吞噬杀灭2.2. 特异性体液免疫在胞外菌感染中起主要作用。特异性体液免疫在胞外菌感染中起主要作用。 抗体的抗感染作用机制抗体的抗感染作用机制（1 1）抗体的调理吞噬作用、）抗体的调理吞噬作用、ADCCADCC（2 2）抗体可中和细菌产生的外毒素）抗体可中和细菌产生的外毒素（3 3）分泌型）分泌型IgAIgA阻止细菌在粘膜表面定居阻止细菌在粘膜表面定居（4 4）抗体与抗原结合形成复合物激活补体等。）抗体与抗原结合形成复合物激活补体等。细菌的感染与免疫

26、细菌的感染与免疫Bacterial infection & Immunity胞内菌感染免疫特点 胞内菌感染的胞内菌感染的免疫机制主要是以免疫机制主要是以T T细胞为主的细胞细胞为主的细胞免疫。免疫。细菌的感染与免疫细菌的感染与免疫Bacterial infection & Immunity细菌侵入固有免疫适应性免疫结构屏障吞噬细胞杀菌物质体液免疫细胞免疫皮肤粘膜屏障胎盘屏障血脑屏障中性粒细胞NKNKTBI细胞、细胞、肥大细胞肥大细胞等等补体溶菌酶乙型溶素C C反应蛋白 抗体抗毒素T T细胞淋巴因子吞噬细胞细菌的感染与免疫细菌的感染与免疫Bacterial infection & Immunit

27、y单核/巨噬细胞思考题： 简述条件致病菌的致病原因 简述构成细菌侵袭力的物质基础 内、外毒素的主要区别 名词解释：毒血症（toxemia）、菌血症（bacteremia）、带菌状态、潜伏感染、脓毒血症（pyemia）内毒素血症（endotoxemia）、 Shwartzman现象与DIC菌群失调（flora disequilibrium） 寄生在正常人体某个部位的正常菌群，各菌间的比例发生较大幅度的改变，超出正常范围的现象，称为菌群失调。由此产生的疾病称为菌群失调症。菌群失调的重要原因是滥用抗生素细菌的感染与免疫细菌的感染与免疫Bacterial infection & Immunity细菌的

28、感染与免疫细菌的感染与免疫Bacterial infection & Immunityo 外毒素特征： n蛋白质n 毒性作用强 n 选择性强n 理化稳定性差 n 抗原性强 外 毒毒 素素 o 蛋白质，由两个亚单位组成n A亚单位为活性蛋白n B亚单位为结合蛋白外毒素exotoxinexotoxin细菌的感染与免疫细菌的感染与免疫Bacterial infection & Immunity 1、外源性感染：病人、带菌者、患病 及带菌动物 。 2、内源性感染：正常菌群；条件致病菌细菌的感染与免疫细菌的感染与免疫Bacterial infection & Immunity细菌的感染与免疫细菌的感染与

29、免疫Bacterial infection & Immunity呼吸道：经空气飞沫(droplet)(droplet)传播 100m 100m 气溶胶颗粒 极易传播，引起爆发(outbreak)(outbreak)或流行(epidemic)(epidemic) 冬春季高发，儿童高发, ,成人多散发(sporadic)(sporadic) 预防措施以预防接种为主导1.1.经水传播 1)1)病例地区分布与水源污染范围相一致 2)2)水源被一次性污染，呈单峰发病 3)3)有水源被污染的证据，经消毒或停止该水源则经一个潜伏期* *(incubation period)(incubation perio

30、d)后停自发病。细菌的感染与免疫细菌的感染与免疫Bacterial infection & Immunity消化道：经粪- -口(fecal-oral)(fecal-oral)途径传播 饮水、食品和脏手为传播因子胞外菌感染的免疫特点1.1. 入侵的胞外菌主要由中性粒细胞吞噬杀灭入侵的胞外菌主要由中性粒细胞吞噬杀灭2.2. 特异性体液免疫在胞外菌感染中起主要作用。特异性体液免疫在胞外菌感染中起主要作用。 抗体的抗感染作用机制抗体的抗感染作用机制（1 1）抗体的调理吞噬作用、）抗体的调理吞噬作用、ADCCADCC（2 2）抗体可中和细菌产生的外毒素）抗体可中和细菌产生的外毒素（3 3）分泌型）分泌型IgAIgA阻止细菌在粘膜表面定居阻止细菌在粘膜表面定居（4 4）抗体与抗原结合形成复合物激活补体等。）抗体与抗原结合形成复合物激活补体等。细菌的感染与免疫细菌的感染与免疫Bacterial infection & Immunity