细菌与宿主的相互关系-细菌的感染与免疫

细菌的感染与免疫病原生物学教研室

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

（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）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

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）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（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

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

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（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

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

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（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；

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：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

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

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

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