细菌与宿主的相互关系细菌的感染与免疫

细菌与宿主的相互关系细菌的感染与免疫第1页/共38页正常菌群与条件致病菌(机会致病菌)一正常菌群（normalflora）1概念：在人体各部位经常寄居而对人体无害的细菌2分布：皮肤、外耳道、眼结膜、鼻咽腔、口腔、肠道、尿道、阴道等第2页/共38页3正常菌群的生理作用

（1）拮抗作用：生物屏障

①改变pH：抑制外来菌

②占位性保护作用：生物膜

③争夺营养

④抗生素与细菌素的作用（2）营养作用代谢：蛋白质、糖、脂肪、胆汁、胆固醇合成：维生素转化：激素第3页/共38页

（3）免疫作用

Ag－>Ab－>本身、其他（4）抗衰老作用肠道：双歧杆菌、乳杆菌等超氧化物歧化酶（SOD）第4页/共38页二条件致病菌（opportunisticpathogen）在一定条件下正常菌群或非致病菌引起机体的感染。

条件致病菌致病的条件：

（1）改变寄生部位：（2）宿主免疫功能下降激素、抗癌药、放疗、AIDS等（3）菌群失调大量抗生素：二重感染

第5页/共38页三、微生态平衡与失调

（microeubiosis;microdysbiosis）细胞或分子水平：微生物与宿主、环境的关系医学微生态学：人体、微生物和外界环境：相互依存、相互制约微生态失调菌群失调第6页/共38页细菌的致病性

致病性：细菌引起感染的能力

毒力：致病性强弱半数致死量

（medianlethaldose,LD50）半数感染量

（medianinfectivedose,ID50）

（半数实验动物死亡或感染所需要的最小细菌数或毒素量）第7页/共38页细菌致病的原因：一、毒力：（一）侵袭力：侵入、寄居

繁殖、扩散抵抗防御（二）产毒性：产生并释放内外毒素二、细菌侵入的数量三、细菌侵入的途径第8页/共38页（一）侵袭力：

1.粘附素（adhensin）粘附与定植—繁殖与扩散条件：粘附素—粘附素受体特异性

菌毛粘附素：菌毛分泌

非菌毛粘附素：细菌表面

G-：外膜蛋白

G+：细胞壁

第9页/共38页2.荚膜

抗吞噬、抗体液中杀菌物质免疫逃逸细菌大量繁殖、扩散微荚膜：细胞壁外层结构

A群链球菌：M蛋白沙门氏菌：Vi抗原大肠埃希菌：K抗原

第10页/共38页3.

侵袭性物质

（1）侵袭素（invasin）：蛋白质，侵袭基因编码侵入到上皮细胞

（2）侵袭性酶类

血浆凝固酶

透明质酸酶

IgA蛋白酶第11页/共38页4.细菌生物被膜（bacterialbiofilm）细菌附着在有生命或无生命的材料表面，由细菌及其分泌的胞外多聚物构成的膜状细菌群体。保护性生存方式：利于粘附阻挡抗生物渗入抵抗免疫杀伤信号传递：耐药基因、毒力基因已形成多重耐药第12页/共38页存在部位：上皮细胞人工医疗材料常见细菌：铜绿假单胞菌表皮葡萄球菌可在粘附原位感染可脱落、扩散第13页/共38页（二）产毒性：1、外毒素（exotoxin)：

◆来源：G+，少数为G－

胞浆内合成后分泌到菌体外，或在细菌死亡溶解后释放

◆成分：蛋白质：A亚单位：活性蛋白

B亚单位：结合蛋白

◆基因：染色体（霍乱）质粒（LT、ST、破伤风、炭疽）噬菌体（白喉）

◆毒性：强

◆稳定性差，可经甲醛脱毒制成类毒素

◆毒性作用:有组织器官选择性：神经毒素、细胞毒素、肠毒素、其他毒素

◆刺激机体产生抗毒素第14页/共38页神经毒素破伤风梭菌痉挛毒素封闭抑制性神经元质粒肉毒梭菌肉毒毒素阻断乙酰胆碱释放前噬菌体细胞毒素白喉棒状杆菌白喉毒素抑制蛋白质合成前噬菌体肠毒素霍乱弧菌肠毒素激活腺苷酸环化酶使肠上皮细胞内cAMP含量上升染色体大肠埃希菌肠毒素同霍乱弧菌质粒金黄色葡萄球菌肠毒素刺激呕吐中枢质粒/染色体其他化脓性链球菌红疹毒素破坏毛细血管内皮细胞前噬菌体产气荚膜梭菌α毒素分解细胞膜上的卵磷脂染色体鼠疫耶尔森菌鼠疫毒素作用于血管、淋巴管内皮细胞质粒炭疽芽胞杆菌毒性复合物血管通透性增高质粒第15页/共38页2、内毒素(endotoxin)：LPS

◆来源：G－,细菌死亡溶解后释放

◆成分：脂多糖,耐热

◆毒性：弱

◆能脱毒制成类毒素？--脱毒的内毒素◆刺激机体产生抗体◆毒性作用：无选择性(1)发热反应:体温调节中枢(2)白细胞反应：先减后增(3)内毒素血症与内毒素休克(4)DIC(5)其他致病作用(6)对机体的保护效应第16页/共38页

内毒素的检测：鲎试验

原理：鲎是海洋中的一种冷血节肢动物,其血中有一种特殊的变形细胞,内含凝固酶原和可凝固蛋白，冻融后制成溶解物(鲎试剂)。内毒素凝固酶原凝固酶可凝固蛋白凝固敏感,能测出0.01-1.0mg/mL的内毒素第17页/共38页

内毒素外毒素来源G-G+细菌及小部分G-细菌存在部分细胞壁成分，溶菌后释放胞浆内合成分泌至细胞外，或溶菌后释放出来化学成分及结构脂多糖由脂类A、核心多糖及寡糖重复单位组成蛋白质，由A、B二个亚单位组成稳定性160OC，2-4h60OC-80OC，30min毒性作用较弱，无选择性强，对组织有选择性抗原性可刺激机体产生抗菌性抗体，据报导可经处理变成类毒素刺激机体产生抗毒素，经脱毒可变成类毒素,进行人工主动免疫基因控制染色体基因质粒和/或染色体基因第18页/共38页（三）微生物的超抗原及其致病作用

某些微生物的成分和产物成为超抗原。特点：以高亲和力与MHCII类分子结合；不需要经抗原处理，受MHC限制；很低浓度即可激活T细胞；引起T细胞的无反应性和减少；阻碍免疫应答；自身免疫病；

第19页/共38页二、细菌的侵入数量毒力越强，菌量越小三、细菌的侵入途径呼吸道：消化道：皮肤粘膜：创伤：多途径：第20页/共38页宿主的免疫防御机制非特异性免疫：天然免疫特异性免疫：获得性免疫获得性保护功能：

1终止初次感染

2防御和抵抗再次感染

3防止潜伏感染的发病

第21页/共38页

一非特异性免疫

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第22页/共38页

2非特异免疫组成

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：保护中枢神经系统组成胎盘屏障：保护胎儿不被感染

吞噬作用完全吞噬：细菌死亡

不完全吞噬：胞内寄生毛细血管（中性粒细胞）－>淋巴结（Mφ）

－>血流（单核细胞）－>脏器（Mφ）（趋化、识别调理、吞入、脱颗粒、杀菌消化）

体液因素

补体

溶菌酶防御素乙型溶素第23页/共38页胞内寄生菌：

◆细菌得到保护：特异性抗体非特异性抗菌物质抗菌药物

◆吞噬细胞死亡

◆在体内扩散

◆免疫病理损伤：吞噬时释放多种酶

◆细胞免疫起作用

◆低细胞毒性、呈慢性过程

◆常见的:结核杆菌、麻风杆菌、伤寒杆菌等第24页/共38页

二特异性性免疫

●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：B细胞，Ab体液免疫：T细胞，细胞因子粘膜免疫：MIS，sIgA

●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：细胞免疫第25页/共38页感染与免疫类型免疫特征病原菌举例抗菌免疫急性感染多属胞外感染，以体液免疫为主。主要以调理素抗体（主要为IgM及IgG）通过增强吞噬细胞的吞噬和杀菌、溶菌作用实现免疫保护效应。补体的参与能加强调理作用化脓性细菌、鼠疫耶尔森菌、炭疽芽胞杆菌、流感嗜血杆菌、霍乱弧菌慢性感染

多属细胞内感染，以细胞免疫为主。主要通过致敏淋巴细胞释放各种淋巴因子激活巨噬细胞尔实现免疫保护效应结核分枝杆菌、麻风分枝杆菌、布鲁斯菌属、李斯特菌、嗜肺军团菌、伤寒沙门菌等细胞内寄生菌抗毒素免疫毒血症外毒素致病，体液免疫。主要为抗毒素（IgG）的中和作用，形成的复合物由吞噬细胞清除白喉棒状杆菌、破伤风梭菌、肉毒梭菌、产气荚膜梭菌等的外毒素第26页/共38页

1体液免疫的作用作用机理：

◆血清中IgG、IgM

调理细菌促进吞噬

◆抗体中和细菌外毒素

◆分泌型IgA(SIgA)阻止致病菌黏附定植

◆IgG、IgM与抗原抗体复合物可激活补体经典途径，裂解细菌第27页/共38页

2细胞免疫作用

细胞免疫杀菌机理

CD4+释放多种细胞因子，加强吞噬细胞的吞噬和杀伤能力

CD8+T细胞通过产生穿孔素和粒酶直接杀伤带有细菌的靶细胞,另外活化的CD8+T细胞表达FasL,与靶细胞上的Fas特异性结合,导致靶细胞凋亡释放到细胞外的细菌，再由抗体等调理后，由吞噬细胞吞噬消灭第28页/共38页

感染的发生与发展感染的因素：病原菌：毒力的强弱；入侵的数量；适当的途径；机体：所处的状态（抵抗力）

感染的来源：1．外源性感染：病人、带菌者、病畜和带菌的动物2．内源性感染：正常菌群体内隐伏状态的致病菌第29页/共38页

传播方式和途径呼吸道感染:脑膜炎球菌等消化道感染:痢疾杆菌等创伤感染:破伤风杆菌等接触感染:淋球菌等节肢动物叮咬感染:鼠疫杆菌等多途径感染:结核杆菌等第30页/共38页感染的类型★隐性感染：

不表现出临床症状（当机体免疫力较强，入侵的细菌数量不多或毒力不强时）★显性感染

表现出明显的临床症状（机体抵抗力较差，或入侵的细菌毒力较强、数量较多时）第31页/共38页显性感染：

按病情急缓：

急性感染慢性感染

按感染部位：局部感染：感染局限于一定部位全身感染：细菌或代谢产物向全身扩散

毒血症(toxemia)

内毒素血症（endotoxemia）

菌血症(bacteremia)

败血症(septicemia)

脓毒血症(pyemia)第32页/共38页毒血症：局部生长繁殖、不入血，外毒素入血内毒素血症：G+，（1）入血、大量繁殖，崩解释放内毒素（2）菌大量