细菌的感染和免疫课件

1、 细菌的感染 (bacterial infection) 细菌在宿主体内的生活中与宿主相互作用，引起不同程度的病理变化的过程。 感染能否引起疾病由细菌，机体及环境条件三方面决定。 感染性疾病（infectious disease) 感染导致了明显组织损伤，出现了临床症状。 传染病(communicable or contagious disease ) 非传染的感染病(non-communicable infectious disease） 病原菌( pathogen)或致病菌( pathogenic bacterium ) 能引起宿主感染的细菌。非病原菌( nonpathogen)或非致病菌

2、(nonpathogenic bacterium ) 不能引起宿主感染的细菌。第一节正常菌群与条件致病菌一、正常菌群（normal flora） 正常菌群的意义 生物拮抗 营养作用 免疫作用 抗衰老作用二、条件致病菌/机会致病菌 （conditioned pathogen） 产生原因：部位改变 免疫功能低下 菌群失调三、微生态平衡与失调 （microeubiosis; microdysbiosis）致病性或病原性（pathogenicity) 细菌致病的性质致病岛（pathogenicity island,PAI） 在病原菌的基因组内，存在着一组与毒力相关的DNA序列。表达产物包括粘附素、毒素

3、等。 第二节细菌的致病作用指标：ID50 (median infective does) 能引起试验动物 50%感染所需要的最小剂量。LD50 (median lethal does) 能引起试验动物 50%死亡所需要的最小剂量。毒力（virulence) 细菌致病性的强弱 一、细菌的毒力（一）侵袭力 1.粘附素（adhensin） 菌毛粘附素；非菌毛粘附素 2.荚膜 3.侵袭性物质 侵袭素（invasin） 侵袭性酶类 血浆凝固酶 透明质酸酶 IgA蛋白酶 4.细菌生物被膜（bacterial biofilm） （二）毒素侵袭力(invasiveness) 概念:细菌突破机体防御机能，在体内

4、定植、生长繁殖与扩散的能力。侵袭力菌表结构侵袭性物质血浆凝固酶透明质酸酶转葡萄糖苷酶蛋白分解酶菌 毛脂鳞壁酸荚 膜表面抗原侵袭素抵抗吞噬促进扩散协助粘附损伤细胞抵抗吞噬粘附定植粘附与定植粘附形式：单个散在的吸附生物膜 粘附与定植粘附形式：单个散在的吸附生物膜 细菌的生物膜（biofilm, BF） 是细菌附着在有生命或无生命的材料表面后，有细菌及其所分泌的胞外多聚物共同组成的呈膜状的细菌群体。S. epidermidis biofilm colonized on surface of venous duct细菌的生物膜一、有循环系统，可供给彼此所需的养分。二、可交换代谢产物。三、因为彼此紧密的

5、附着及被基质紧密的包住， 因此可抵抗宿主的防御及抗生素的作用。四、可快速传递耐药基因。粘附机制：非特异性粘附 静电吸附、疏水作用、阳离子桥联特异性粘附细菌的粘附物质作为配体与靶细胞的受体相互结合。细菌配体与宿主细胞受体举例细菌 配体 受体大肠埃希菌 CFA-1 GM-神经节苷脂脑膜炎奈瑟菌 Opa 整合素金黄色葡萄球菌 LTA 纤维连结蛋白结核分枝杆菌 吸附的C3bi CR3痢疾志贺菌 Ipa 整合素肺炎支原体 P1 唾液酸梅毒螺旋体 P1 P2 P3 纤维连结蛋白侵袭力菌表结构侵袭性物质血浆凝固酶透明质酸酶转葡萄糖苷酶蛋白分解酶菌 毛脂鳞壁酸荚 膜表面抗原侵袭素抵抗吞噬促进扩散协助粘附损伤细

6、胞抵抗吞噬粘附定植毒素（toxin)外毒素内毒素外毒素 (exotoxin)来 源：多数G+菌，少数G-菌产生方式: 分泌到菌体外(多)霍乱、绿脓、鼠疫等 溶菌后释放(少)肉毒化学性质：蛋白质 不耐热（60-8030)，不稳定 例外： 金葡肠毒素可耐受10030，抵抗消化酶外毒素 (exotoxin)结构: 结合成分 （B亚单位）决定毒素组织特异性 抗原性强 不被甲醛灭活可提纯为亚单位疫苗 毒性成分 （A亚单位） 决定毒素毒性 抗原性弱 可被甲醛灭活A-B结构ActiveBindingACell surfaceBA-B toxins结 构 主要外毒素的结构成分毒素名称 结合成分 毒性成分霍乱肠

7、毒素 B亚单位 A亚单位大肠杆菌不耐热肠毒素 B亚单位 A亚单位白喉外毒素 B链 A链 绿脓杆菌外毒素 B片段 A片段破伤风痉挛毒素 重链/链 轻链/链肉毒毒素 重链/链 轻链/链外毒素 (exotoxin)特点：蛋白质 毒性极强，选择性亲组织性 抗原性强：抗毒素 类毒素种类：肠毒素 细胞毒素 神经毒素类型细菌外毒素疾病作用机制症状和体征神经毒素破伤风梭菌痉挛毒素破伤风阻断上下神经原间正常抑制性神经冲动传递骨胳肌强直性痉挛肉毒梭菌肉毒毒素肉毒中毒抑制胆碱能运动神经释放乙酰胆碱肌肉松弛性麻痹细胞毒素白喉棒状杆菌白喉毒素白喉抑制细胞蛋白质合成肾上腺出血、心肌损伤、外周神经麻痹葡萄球菌毒性休克综合征

8、毒1毒素休克综合征增强对内毒素作用的敏感性发热、皮疹、休克表皮剥脱毒素烫伤样皮肤综合征表皮与真皮脱离表皮剥脱性病变A群链球菌致热外毒素猩红热破坏毛细血管内皮细胞猩红热皮疹肠毒素霍乱弧菌肠毒素霍乱激活肠粘膜腺苷环化酶，增高细胞内cAMP水平小肠上皮细胞内水分和钠离子大量丢失、腹泻、呕吐产毒性大肠杆菌肠毒素腹泻不耐热肠毒素同霍乱肠毒素，耐热肠毒素使细胞内cGMP增高同霍乱肠毒素产气荚膜梭菌肠毒素食物中毒同霍乱肠毒素呕吐、腹泻葡萄球菌肠毒素食物中毒作用于呕吐中枢呕吐为主、腹泻来源：G-菌性质：LPS, 抵抗力强结构：脂质A、核心多糖、特异多糖内毒素(endotoxin) 特点：毒性较弱 耐热 致病作

9、用无特异性 抗原性弱内毒素(endotoxin)生物学活性： 发热反应 白细胞反应： WBC（伤寒杆菌例外） 内毒素血症与内毒素休克 DIC (disseminated intravscular coagulation） 内毒素(endotoxin)外毒素与内毒素的主要区别 来 源 多G+，少G- G-菌 释 放 多直接分泌 菌体裂解 化学性质 蛋白质 脂多糖 热稳定性 多60-80,30min 160，2-4h 免疫原性 强，有类毒素 弱，无类毒素 毒素作用 强，有组织特异性 弱，无组织特异性 有直接毒性作用 无直接毒性作用 有特殊临床表现 功能紊乱为主特 性 外 毒 素 内 毒 素 二、细

10、菌侵入的数量三、细菌侵入的途径第三节 宿主的免疫防御机制一、非特异性免疫 （一）屏障结构 皮肤与黏膜 血脑屏障 胎盘屏障 （二）吞噬细胞 （三）体液因素 补体（complement） 溶菌酶（Lysozyme） 防御素（defensin）非特异性免疫 特异性免疫屏障结构的作用吞噬细胞的作用杀伤细胞的作用体液成分的作用体液免疫细胞免疫第三节 宿主的免疫防御机制抗感染免疫大吞噬细胞 屏障机构吞噬细胞 非特异性免疫皮肤与粘膜血脑屏障胎盘屏障小吞噬细胞体液因素补体溶菌酶防御素杀伤细胞自然杀伤细胞1皮肤与粘膜（1）机械性阻挡、纤毛运动等（2）分泌杀菌物质（3）正常菌群的拮抗作用2血脑屏障 软脑膜+脉络膜

11、+脑毛细 血管+星状胶质细胞3胎盘屏障 母体子宫内膜的基蜕膜 +胎儿绒毛膜屏障结构大吞噬细胞 屏障机构吞噬细胞 非特异性免疫皮肤与粘膜血脑屏障胎盘屏障小吞噬细胞体液因素补体溶菌酶防御素杀伤细胞自然杀伤细胞完全吞噬不完全吞噬吞噬后果返回吞噬作用的后果完全吞噬：病原体在吞噬溶酶体内被杀灭、消化、排除残渣的过程。（5-10分钟死亡，30-60分钟破坏）不完全吞噬：只被吞噬，却不被杀死 组织损伤 吞噬过程中，溶酶体酶（水解酶）也能破坏邻近的正常组织，造成组织损伤和炎症反应。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对机体不利大吞噬细胞 屏

12、障机构吞噬细胞非特异性免疫皮肤与粘膜血脑屏障胎盘屏障小吞噬细胞体液因素补体溶菌酶防御素杀伤细胞自然杀伤细胞抗菌物质主要来源化学性质作用对象补体血清正常球蛋白溶菌酶吞噬细胞溶酶体、唾液、泪液、乳汁等碱性多肽革兰阳性菌乙型溶素血清革兰阳性菌吞噬细胞杀菌素中性粒细胞碱性多肽多种细菌组蛋白淋巴系统碱性多革兰阴性菌白细胞素中性粒细胞碱性多肽革兰阳性菌血小板素血小板碱性多肽革兰阳性菌正铁血红素红细胞含铁叶琳革兰阳性菌转铁蛋白血清假球蛋白需铁细菌精素、精胶碱膜、肾、前列腺碱性多肽革兰阳性菌乳素乳汁蛋白质革兰阳性菌正常调理素血清肽蛋白质多种细菌内毒素解毒因子血清醋酶内毒素被解毒正常体液与组织中的抗菌物质大吞噬

13、细胞 屏障机构吞噬细胞非特异性免疫皮肤与粘膜血脑屏障胎盘屏障小吞噬细胞体液因素补体溶菌酶防御素杀伤细胞自然杀伤细胞 自然杀伤细胞（NK细胞） 为一种非特异性免疫细胞，不用抗原刺激，不受MHC限制，直接杀伤病毒感染细胞和肿瘤细胞。大吞噬细胞 屏障机构吞噬细胞非特异性免疫皮肤与粘膜血脑屏障胎盘屏障小吞噬细胞体液因素补体溶菌酶防御素杀伤细胞自然杀伤细胞（一）体液免疫抗体的作用1.抑制病原体黏附2.抗体和补体的联合溶菌作用3.中和细菌外毒素4.调理吞噬作用5.抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用（ADCC）（二）细胞免疫 细胞毒T细胞（CTL）直接杀伤靶细胞 效应T细胞（Th1）产生细胞因子发挥作用（三）黏

14、膜免疫特异性免疫抗体对外毒素的中和作用ADCC效应返回（一）体液免疫抗体的作用1.抑制病原体黏附2.抗体和补体的联合溶菌作用3.中和细菌外毒素4.调理吞噬作用5.抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用（ADCC）（二）细胞免疫 细胞毒T细胞（CTL）直接杀伤靶细胞 效应T细胞（Th1）产生细胞因子发挥作用（三）黏膜免疫特异性免疫 抗胞外菌感染 胞外菌：指寄生在宿主细胞外的血液、淋巴液 和组织液中的细菌。 主要靠固有免疫和体液免疫发挥作用 阻止细菌粘附 调理吞噬 激活补体 中和外毒素 细胞免疫（Th2）体液免疫抗感染免疫的特点 胞内菌: 寄生在细胞内的细菌 特点：胞内寄生、毒性低、呈慢性过程、免疫病理损

15、伤，主要靠细胞免疫功能。 细胞免疫:Th1细胞、 CTL细胞黏膜免疫抗胞内菌感染吞噬细胞第四节 感染的发生与发展一、感染的来源 病人 带菌者 传播途径 病畜及带菌动物 内源性感染：体内正常菌群外源性感染二、 感染的类型 隐性感染(inapparent infection) 显性感染(apparent infection) 带菌状态(carrier state)急性感染(acute infection)慢性感染(chronic infection) 按病情缓急：急性感染 慢性感染按病变部位：局部感染(local or limited infection) 全身感染(generalized or systemic infection)显性感染菌血症 (bacteremia)毒血症 (toxemia) 败血症 (septicemia)脓毒血症 (pyemia)内毒素血症 (endotoxemia)三、环境因素对感染的影响感染决定因素 相互作用 感染类型免疫力毒力免疫力毒力免疫力毒力隐性感染显性感染潜伏感染环 境 因 素宿主免疫力细菌致病性(毒力,数目,门户) 第五节 医院感染（hospital infection）一、基本概念 患者住院期间发生的其他感染；二、医院感染中的微生物特点 1.主要为条件致病性微生物 2.常具有耐药性 3.常发生种类的变迁 4.适应性强