细菌感染与免疫

1、 正常菌群、毒力、侵袭力、毒血症、菌血症、败血症、脓毒血症本章要点本章要点 正常菌群正常菌群normal flora 人的体表及与外界相通的腔道如：口腔、鼻咽腔、肠道、泌尿生殖道等中存在的微生物群，当人体免疫功能正常时，它人的体表及与外界相通的腔道如：口腔、鼻咽腔、肠道、泌尿生殖道等中存在的微生物群，当人体免疫功能正常时，它们不仅对人体无害，有些还有利，通称正常菌群。们不仅对人体无害，有些还有利，通称正常菌群。正常菌群作用：正常菌群作用：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 二、条件致病

2、菌二、条件致病菌 机体正常菌群与宿主间的平衡状态及正常菌群内各种群之间的平衡，在某些特定条件下被打破后，原来不致病机体正常菌群与宿主间的平衡状态及正常菌群内各种群之间的平衡，在某些特定条件下被打破后，原来不致病的细菌就有可能成为致病菌，称为时机致病菌的细菌就有可能成为致病菌，称为时机致病菌opportunistic pathogenopportunistic pathogen，也可称为条件致病菌，也可称为条件致病菌conditioned conditioned pathogenpathogen。 致病条件：致病条件： 如大肠埃希菌从肠道进入泌尿道引起尿道炎和膀胱炎等。如大肠埃希菌从肠道进入泌尿

3、道引起尿道炎和膀胱炎等。 3. 3.不合理使用抗菌药物：不合理使用抗菌药物： 菌群失调菌群失调 是指机体某些部位正常菌群中各菌种间的是指机体某些部位正常菌群中各菌种间的比例比例发生较大幅度变化发生较大幅度变化而超出正常范围的状态。而超出正常范围的状态。 细菌的致病性是指细菌能引起宿主感染致病的性能。细菌的致病性是指细菌能引起宿主感染致病的性能。一、细菌的毒力一、细菌的毒力 是指病原菌致病才能的强弱，包括侵袭力和毒素。是指病原菌致病才能的强弱，包括侵袭力和毒素。 是量的概念，常用半数致死量是量的概念，常用半数致死量LD50或半数感染量或半数感染量ID50表示。表示。 半数动物死亡半数动物死亡/细

4、菌或毒素细菌或毒素第二节第二节 细菌的致病作用细菌的致病作用致病菌的致病机制主要与三方面有关：致病菌的致病机制主要与三方面有关：细菌的毒力强弱细菌的毒力强弱侵入宿主机体的菌量侵入宿主机体的菌量侵入部位是否适宜侵入部位是否适宜 构成细菌毒力的物质根底是侵袭力和毒素。构成细菌毒力的物质根底是侵袭力和毒素。黏附与定植侵入 繁殖与扩散 鞭毛鞭毛普通菌毛普通菌毛荚膜荚膜细胞壁细胞壁细菌构造形式图l黏附黏附adhesion) 是细菌侵入机体的首要条件是细菌侵入机体的首要条件l 细菌可黏附于各种组织细胞外表细菌可黏附于各种组织细胞外表 黏附素黏附素l 形成微菌落或生物膜。形成微菌落或生物膜。荚膜、菌毛、黏附

5、素等细菌生物膜：多个微菌落连接成的有序的 “社区构造，不同的微菌落之间依靠伸出胞外的多糖结合，一种膜状构造。l微菌落：粘膜外表形成的肉眼不可见细菌集落，多为一个克隆，细菌间通过具有黏附作用的构造黏连。微菌落：粘膜外表形成的肉眼不可见细菌集落，多为一个克隆，细菌间通过具有黏附作用的构造黏连。牙外表链球菌细胞外表大肠杆菌菌毛与宿主细胞黏附菌毛与宿主细胞黏附黏附素与宿主细胞黏附黏附素与宿主细胞黏附无菌毛细菌不能与宿主细胞黏附无菌毛细菌与宿主细胞黏附l侵入invasion) 毒力强的病原菌主动侵入非吞噬细胞的过程伤寒杆菌、侵袭性大肠杆菌等l决定细菌侵袭力的物质根底l 侵袭基因(invasive gen

6、e,inv基因l 大多存在于质粒上l细菌侵入机体后，在体内繁殖与扩散才能取决于细菌的致病性和机体的免疫力 造成后果：部分扩散表层、深层 全身扩散经血液、淋巴液决定细菌扩散才能的因素： 具有侵袭力的酶：如透明质酸酶、溶纤维蛋白酶 细菌能否侵入血流，是引起全身扩散的关键。2. 2. 毒素毒素toxintoxin： 是细菌合成的对机体组织细胞有损害作用的物质。是细菌合成的对机体组织细胞有损害作用的物质。 外毒素、内毒素外毒素、内毒素1.1.外毒素外毒素exotoxinexotoxin：主要由革兰阳性菌产生，多由细菌合成并分泌至菌体外；主要由革兰阳性菌产生，多由细菌合成并分泌至菌体外；毒性强；有组织选

7、择性；蛋白；A、B两个亚单位对理化因素不稳定；免疫原性强类毒素 破伤风痉挛毒素、肉毒毒素破伤风痉挛毒素、肉毒毒素 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、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 A群链球菌致热外毒素群链球菌致热外毒素 霍乱肠毒素、霍乱肠毒素、ETECETEC肠毒素、产气荚膜梭菌肠毒素、葡萄球菌肠毒素肠毒素、产气荚膜梭菌肠毒素、葡萄球菌肠毒素肉毒素作用机制正常神经递质释放肉毒素阻止神经递质释放霍乱毒素作用机制2.2.内毒素内毒素endotoxinendotoxin：是革兰阴性菌细胞壁中的脂多糖：是革兰阴性菌细胞壁中的脂多糖LPSLPS成

8、分，只有当细菌死亡裂解后才成分，只有当细菌死亡裂解后才释放出来。释放出来。Structure of Structure of LipopolysaccharideLipopolysaccharide内毒素1、主要由G菌产生2、化学成分为细胞壁外膜中脂多糖，耐高温，细菌死亡裂解后释放4、抗原性弱，感染后体内一般不产生抗毒素，也不能制成类毒素3、各种细菌产生的内毒素毒性作用根本相似l热反响：热反响：l白细胞反响白细胞反响l l内毒素血症与内毒素休克内毒素血症与内毒素休克 lDIC DIC ：弥散性血管内凝血：弥散性血管内凝血l内毒素血症及中毒性休克 大量内毒素释放可作用于血凝系统、补体系统、激肽系

9、统，释放各种血管活性物质(组胺、5-羟色胺、前列腺素、激肽 血管舒缩功能率乱 微循环障碍 有效循环血量减少 休克。l弥漫性血管内凝血disseminated intravascular coagulation, DIC指微血栓广泛沉着于小血管中，导致的一种严重综合征l发病机理：lG-细菌败血症时，血管内皮细胞广泛损伤 胶原组织暴露 凝血系统激活 血小板凝聚 小血管内微血栓广泛沉着 导致DIC。 可在此根底上发生继发性纤溶，病情严重。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及部分革兰阴性菌革兰阳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

10、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 3060-80 30分钟破坏分钟破坏好、好、160 2-4160 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，DICDIC等等抗原性抗原性强，能刺激机体形成抗毒素，强，能刺激机体形成抗毒素，经甲醛脱毒后能形成类毒素经甲醛脱毒后能形成类毒素弱，能刺激机体形成抗体，弱，能刺激机体形成抗体，但无

11、中和作用，但无中和作用，甲醛处理后不能形成类毒素甲醛处理后不能形成类毒素Shwartzman施瓦兹曼现象 是内毒素引起DIC的一种动物实验。 分部分及全身性二种 主要表现为广泛出血、坏死，与凝血系统、纤溶系统激活有关。第一次内毒素家兔皮内注射8-12h后同种或异种内毒素静脉注射部分shwartzman二次均静脉注射全身shwartzmanl二、细菌侵入的数量二、细菌侵入的数量l三、细菌侵入的部位三、细菌侵入的部位l破伤风芽胞须进入深部创伤才能感染。破伤风芽胞须进入深部创伤才能感染。 不感染、隐性感染、埋伏感染、显性感染、带菌状态不感染、隐性感染、埋伏感染、显性感染、带菌状态l一隐性感染一隐性感

12、染inapparent infectioninapparent infectionl 感染后机体损害较轻，不出现或仅出现不明显的临床病症。如结核、白喉、伤寒等。感染后机体损害较轻，不出现或仅出现不明显的临床病症。如结核、白喉、伤寒等。l二显性感染二显性感染apparent infectionapparent infectionl 指机体抗感染免疫力较弱，或侵入病原菌毒力较强，数量较多，感染后机体损害明显，导致一系列临床病指机体抗感染免疫力较弱，或侵入病原菌毒力较强，数量较多，感染后机体损害明显，导致一系列临床病症的出现。症的出现。 1急性感染急性感染acute infection 2慢性感染慢

13、性感染chronic infection 1 部分感染部分感染local infection 2 全身感染全身感染generalized infection； systemic infection l毒血症毒血症toxemiatoxemia：病原菌侵入机体后只在部分生长繁殖，不进入血循环，但其产生的外毒素入血，经血液扩：病原菌侵入机体后只在部分生长繁殖，不进入血循环，但其产生的外毒素入血，经血液扩散并损害易感的组织细胞，引起特殊的中毒病症。散并损害易感的组织细胞，引起特殊的中毒病症。l菌血症菌血症bacteremiabacteremia：病原菌由部分侵入血流，但未在血流中生长繁殖，只是一过性地

14、经血流到达适宜部位：病原菌由部分侵入血流，但未在血流中生长繁殖，只是一过性地经血流到达适宜部位后繁殖致病。后繁殖致病。l败血症败血症septicemiasepticemia：病原菌侵入血流，在其中大量繁殖并产生毒性产物，引起全身严重病症。：病原菌侵入血流，在其中大量繁殖并产生毒性产物，引起全身严重病症。l脓毒血症脓毒血症pyemiapyemia：指化脓性病菌在引起败血症的同时，又在其他组织或器官中产生新的化脓性病灶。：指化脓性病菌在引起败血症的同时，又在其他组织或器官中产生新的化脓性病灶。三带菌状态三带菌状态carrier statecarrier state 有时病原菌在隐性或显性感染后，并

15、未被完全消除，而继续在体内存留一段时间，并不断被排出体外，称有时病原菌在隐性或显性感染后，并未被完全消除，而继续在体内存留一段时间，并不断被排出体外，称为带菌状态。处于带菌状态的人称为带菌者为带菌状态。处于带菌状态的人称为带菌者carriercarrier，是重要的传染源。，是重要的传染源。l一、非特异性免疫l屏障构造l吞噬细胞l自然杀伤细胞l体液因素l二、特异性免疫 l体液免疫、细胞免疫l一 屏障构造完好的皮肤粘膜机械阻挡分泌杀菌物质正常菌群桔抗血脑屏障保护中枢神经系统胎盘屏障保证胎儿正常发育l二 吞噬细胞l吞噬细胞种类 l中性粒细胞 小吞噬细胞l单核-吞噬细胞系统大吞噬细胞l吞噬作用过程

16、l识别 吞入 杀死、破坏病原菌l吞噬体内多种酶作用 残渣排出 吞噬和杀菌过程：识别吞噬和杀菌过程：识别 吞入吞入 杀灭杀灭细胞核细胞核线粒体线粒体溶酶体溶酶体内质网内质网细菌细菌吞噬细胞对细菌吞噬消化作用示意图抗体调理吞噬作用细菌抗溶酶体消化细菌阻止溶酶体与吞噬小泡交融l三自然杀伤细胞(natural killer,NK)NK细胞是抗感染免疫中一种非特异性免疫细胞， 属淋巴细胞。NK细胞可直接杀伤体内各种带有抗原的靶细胞NK杀伤作用为非特异性不需抗原致敏、无MHC限制性l四 体液中的杀菌因素补体 complement 溶菌酶细胞因子防御素干扰素l一体液免疫 B淋巴细胞介导的免疫l二细胞免疫 T淋巴细胞介导的免疫I-感应阶段感应阶段II-反应阶段反应阶段III-效应阶段效应阶段抗原抗原AgB细胞活化增殖分化活化增殖分化浆细胞抗体发挥体液免疫效应I-感应阶段感应阶段II-反应阶段反应阶段III-效应阶段效应阶段抗原AgT细胞活化增殖分化致敏淋巴细胞CTL发挥细胞免疫效应Th1l各种免疫因素穿插协同，根据细菌种类不同各有侧重机体抗感染免疫特点l1、抗毒素抗体：、抗毒素抗体： IgG为主，破伤风为主，破伤风2 2、抗菌抗体、抗菌抗体阻止粘附调理吞噬激活补体等阻止粘附调理吞噬激活补体等抗