医学微生物学课件：6-细菌的感染与免疫

1、 第七章细菌的感染与免疫 病原微生物病理变化：组织损伤、生理功能紊乱（感染）体外（传染）宿主相互作用体内（内源性感染） 感 染 微生物突破宿主的防御屏障，在宿主的一定部位生长繁殖或（和）产生酶及毒素，从而引起一系列病理变化的过程。 感 染 感染的结局 细菌 感染宿主机体感染不形成感染形成 消退 康复感染扩散 死亡 1、正常菌群(normal flora) 正常人的体表和外界相同的腔道黏膜中的不同种类和数量及对人体无害而有益的微生物。一、正常菌群与机会致病菌 结肠腔内的正常菌群 1）分布： 凡与外界接触和相通的部位均有其寄居， 尤以肠道、口腔、阴道和皮肤量最多，称为四大“菌库” 。肠道的正常菌群

2、健康青年粪便涂片健康壮年粪便涂片健康中年粪便涂片 2问：机体什么部位无菌？正常情况下，人体肠道应以何菌为主？不同组织部位其种类不同同一部位不同层次其种类不同 深层原籍菌（常住菌）、有益 表层外籍菌（暂住菌）、可能有害 2）特点： 3）正常菌群的生理学意义 生物拮抗 作屏障 营养作用 产营养 免疫作用 有免疫 抗衰老作用 除废物 双歧杆菌乳杆菌2、机会致病菌 在正常情况下不致病，仅在特定条件 下致病的正常微生物群。致病条件： 正常菌群寄居部位改变 宿主免疫功能低下 菌群失调 1）.寄居部位改变 腹膜炎 尿路感染 败血症腹腔泌尿道血液大肠肝菌（肠道） 2）.免疫功能低下 3）.菌群失调 长期使用广

3、谱抗生素，正常菌群中各菌 种间的比例发生较大幅度变化。由此引起的 疾病称二重感染。系一种菌群失调症。诱导原因 3、微生态平衡 指正常微生物群与其宿主、生态环境在长期进化过程中形成生理性组合的动态平衡。环境 宿主.正常微生物群 4、微生态失调 正常微生物群与其宿主之间的平衡 在外界环境因素的影响下被破环由生理 性组合转变为病理性组合状态。 分级：度可自然恢复 度不可自然恢复 度不可恢复二、细菌的致病作用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 1、细菌的毒力 毒素菌毛、磷壁酸荚膜、微荚膜菌体表面结构侵袭性酶类内毒素外毒素 2、细菌的侵入数量 3、

4、细菌的侵入途径细菌的致病作用侵袭力 1、毒 力 毒素菌毛、磷壁酸荚膜、微荚膜菌体表面结构侵袭性酶类内毒素外毒素（1）细菌的侵袭力 指致病菌突破宿主的防御功能，并定植、繁殖和扩散的能力。 侵袭力菌体表面结构 侵袭性物质 黏附素荚膜、微荚膜 菌体效应蛋白侵袭性酶类菌毛非菌毛黏附素细菌生物膜 粘附素 与相应受体结合而发挥粘附作用菌毛粘附素非菌毛粘附素是细菌粘附宿主细胞的物质基础，蛋白质细菌宿主细胞膜配体:菌毛受体:糖脂/糖蛋白 菌毛细菌宿主细胞膜非菌毛黏附素配体:黏附素受体例：（细菌菌毛黏附素非菌毛黏附素 黏附素） 荚膜及荚膜样物质抗吞噬、保护菌体免受杀菌物质的作用。荚 膜 M蛋白K抗原Vi抗原 侵

5、袭性物质协助致病菌抗吞噬或促进扩散。侵袭素透明质酸酶血浆凝固酶侵袭性酶类 是细菌附着于有生命或无生命的物体表面后由细菌及其所分泌的胞外多聚物共同组成的呈膜状的细菌的群体。 细菌的生物膜细菌生物膜 1、 抵抗免疫细胞、免疫分子及药物的攻击 2、克服液态流的冲击而持续存在 3、细菌通过接合机制快速传递耐药基因、毒力基因 4、与医院内感染密切相关 生物膜作用 是细菌在生长繁殖过程中产生和放的毒 性物质，直接或间接损伤宿主细胞、组织和 器官，干扰生理功能。（2）细菌的毒素（toxin）： 毒 素 内毒素 外毒素 G+菌、少数G-菌，分泌至菌体外。 如：金黄色葡萄球菌（G+）- 葡萄球菌溶血素 霍乱弧菌

6、（G-）- 霍乱肠毒素 外毒素( exotoxin ) 外毒素来源： 化学成分 蛋白质 A、B亚单位组成 外毒素性质：A：活性亚单位B：结合亚单位 可提纯制疫苗分子结构：A-B模式毒性 极强，具组织器官选择性稳定性 不稳定、不耐热（葡萄球菌肠 毒素例外）抗原性 强，刺激机体产生抗毒素，甲醛 脱毒成类毒素神经毒素，如-破伤风痉挛毒素细胞毒素，如-白喉外毒素 肠毒素， 如-霍乱毒素 外毒素类型： G-菌细胞壁、螺旋体、衣原体、立克次体。 内毒素(endotoxin)菌细胞破裂后释放。 内毒素来源：化学成分 LPS（脂多糖）稳定性 稳定，耐热1001h不失活，故需 防止内毒素污染抗原性 弱，不能脱毒

7、为类毒素毒性 相对较弱，且大致相同，致病无特异性 内毒素性质 : LPS的致病作用 发热反应 白细胞反应 内毒素血症与内毒素休克 DIC 1、发热反应（fever）LPS（ 外源性热原质） 单核-巨噬细胞 IL-1、TNF-（内源性热原质） 体温调节中枢 发热反应 激活释放作用2、WBC 反应 白细胞先急剧减少，数小时后血中白细胞数急剧上升。 3、Shwartzman现象与弥漫性血管内凝血（DIC） 分：局部反应 LPS第一次家兔皮内注射 第二次静脉注射 第一次注射 处局部皮肤出血、坏死 全身反应（DIC） 静脉注射休克剂量LPS两次 全身出血、坏死 死亡18-24h10h10h4、内毒素血症

8、与内毒素休克 大量内毒素引起（如：大肠杆菌性败血 症、输液反应） 区别要点 外毒素 内毒素 来源 存在部分 化学成分 稳定性 毒性作用 抗原性 G菌与部分G菌从活菌分泌出，少数菌崩解后释出蛋白质608030 min被破坏强，对组织器官有选择性毒害效应；引起特殊临床表现强，刺激机体产生抗毒素；甲醛液处理脱毒形成类毒素G菌细胞壁组分，菌裂解后释出脂多糖1602 h 才被破坏较弱，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 弱，刺激机体产生的中和抗体作用弱；甲醛液处理不形 成类毒素 外毒素与内毒素的主要区别侵袭力1、毒 力毒素菌毛、磷壁酸荚膜、微荚膜菌体表面结构侵

9、袭性酶类内毒素外毒素2、侵入数量3、侵入门户细菌的致病性三、宿主的免疫防御机制突破 7-10天病原菌非特异性免疫特异性免疫抗菌免疫（一）固有免疫（innate immunity） 机体在种系发育和进化过程中形成的一 系列防御致病菌等抗原的功能。也称非特异 性免疫（nonspecifi immunity）。 机体第一道防线 1、 特点： 作用范围较广，无特异性 相对稳定可遗传，有种属特性 出生时就具备、应答迅速 不因抗原的再次刺激而增强2、组成 机械性阻挡与排出 皮肤与粘膜 分泌多种杀菌物质 屏障作用 正常菌群的拮抗作用 血脑屏障：保护中枢神经系统 胎盘屏障：保护胎儿不被感染组成 吞噬作用 完全

10、吞噬：细菌死亡 不完全吞噬：胞内寄生 体液因素 补体 溶菌酶 乙型溶素（血清中碱性多肽，源于 血小板，对G有作用） 机械阻挡与排除作用 皮肤黏膜屏障 分泌杀菌物质 正常菌群的拮抗作用 软脑膜 脉络丛 血脑屏障 脑血管 星状胶质细胞 子宫内膜（基蜕膜） 胎盘屏障 胎儿绒毛膜屏障结构 吞噬细胞 (phagocyte) （1）. 种类 小吞噬细胞：外周血中性粒细胞 大吞噬细胞：血中单核细胞 组织中的巨噬细胞 单核吞噬细胞 系统（MPS） （）. 吞噬和杀菌过程（三个阶段）： 接触 吞入 杀灭 完全吞噬 （）吞噬作用的后果 细菌得保护 不完全吞噬 吞噬细胞死亡 游走 广泛病变 此外：溶酶体释放的多种酶

11、也能破坏临 近正常组织细胞，造成组织的免 疫病理损伤。 体液中的抗微生物物质 补体 防御素 溶菌酶 乙型溶素（二）适应性免疫（acquired immunity） 是指个体出生后，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 系列免疫防御功能。也称特异性免疫（specific immunity）。 特点: 针对性强 不能遗传 可因再次接触抗原而增加 分类: 细胞免疫 体液免疫 （三）、机体的抗菌免疫的特点 1. 体液免疫 胞外菌感染 A. SIgA阻止细菌粘附于粘膜，进入组织细胞内 B. 抗体（IgG)和补体（C3b)的调理作用 C. 中和细菌的外毒素 D. 抗体和补体的联合

12、溶菌作用 E. ADCC 2. 细胞免疫 胞内菌、真菌和病毒感染 A. CTL特异性杀伤靶细胞 B. Th1分泌淋巴因子，杀伤靶细胞 侧重点： 外毒素致病菌：抗毒素 化脓性细菌：抗体 + 吞噬细胞 胞内寄生菌：细胞免疫四、感染的发生与发展1、感染的来源 外源性感染 内源性感染 病人 健康带菌者带菌者（carrie） 恢复期带菌者条件致病菌体内致病菌病畜和带菌动物 呼吸道感染 消化道感染 皮肤创伤感染 性传播 节肢动物叮咬感染 多途径 2、传播途径 隐性感染 （亚临床感染）显性感染感染部位局部感染全身感染（全身性细菌感染）病情缓急急性感染慢性感染 3、细菌感染的类型 带菌状态带菌者冰山现象 菌血

13、症：病原菌在局部生长繁殖，一时性或间 断性侵入血流，但不在血中繁殖。 败血症：病原菌侵入血流，并在其中大量繁 殖，产生毒素，引起严重的全身中毒 症状。 脓毒血症：化脓菌侵入血流，并在其中大量繁 殖，并随血流引起全身各组织的化脓 性病灶。 毒血症：病原菌在局部生长繁殖，但不侵入血 流，而外毒素入血，引起特殊的中毒 症状。 内毒素血症：G-菌侵入血流，大量繁殖，崩解 释放大量内毒素入血所致。 显性感染 局部感染 全身感染 菌血症 毒血症 病原菌在局部组织生长繁殖，不侵入血液，而细菌产生的外毒素进入血液，引起全身症状。病原菌由局部侵入血液，经血液到达某部位，但未在血液中繁殖。 败血症 脓毒血症 细菌

14、侵入血液并大量生长繁殖，产生毒素，引起严重的全身中毒症状。化脓性细菌引起败血症的同时，并通过血流播散，引起全身多发性的化脓性病灶。 内毒素血症 血液内或病灶内大量G裂解后释放的大量内毒素进入血流，可引起高热、休克、DIC等严重症状。五、医院感染（hospital infeticon） 指在医院内各类人群所获得并发生 的一切感染。 住院病人在医院内获得的感染， 住院期间发生的感染 在医院内获得出院后发生的感染 医院工作人员在医院内获得的感染 我国某医院1990-1995年1091例医院感染发生部位分布统计： 下呼吸道感染 36.21%感染部位 感染率 泌尿生殖道感染 13.75% 胃肠道感染 1

15、0.54% 外科伤口感染 9.90%1、基本特点：感染对象：一切在医院活动的人群。主要 是住院患者感染地点：医院内感染时间：住院期间和出院后不久感染病原体：多为耐药菌株传播方式：密切接触为主2、分类： 交叉感染(cross infection)： -医院内由他人引起的感染。 环境感染(environmental infection)： -由污染的无生命的物品引起的感染。 病人自身正常菌群或潜伏的病原菌引 起的感染。外源性感染内源性感染-3. 医院感染的微生物特点 常见种类：细菌、病毒、真菌、衣原体、支原体和寄生虫 特点：主要为机会致病菌（内源性感染） 耐药菌株增多种类变迁 病原体适应性强我国医院感染 发生率顺序为：