医学微生物学：第06章 细菌的感染与免疫

第6章

细菌的感染与免疫

InfectionandImmunityofBacteria基本概念细菌的感染（bacterialinfection）或传染

细菌侵入宿主机体后，进行生长繁殖、释放毒性物质等引起不同程度的病理过程致病菌或病原菌（pathogen）：能使宿主致病的细菌非致病菌或非病原菌（nonpathogenicbacterium,nonpathogen）

正常菌群（normalflora)正常人的体表和同外界相通的口腔、鼻咽腔、肠道、泌尿生殖道等腔道中都寄居着不同种类和数量的微生物。当人体免疫功能正常时，这些微生物对宿主无害，有些对人还有利，是为正常微生物群，通称正常菌群肠道的正常菌群健康青年粪便涂片健康壮年粪便涂片健康中年粪便涂片正常菌群生理学意义：

1．生物拮抗——作屏障2．营养作用——产营养

3．免疫作用——有免疫4．抗衰老作用——除废物

人类已经阻止不了肠道菌群了：

连合成个5-羟色胺都受它们调控新研究发现，肠道内分泌细胞（右）与产孢类细菌（左）之间的宿主-微生物互动过程，对于5-羟色胺的生物合成至关重要。图片来源：E.

Hsiao/Caltech微生态平衡与失调[微生态平衡（microeubiosis）]: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。[微生态失调（microdysbiosis）]：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坏，由生理性组合转为病理性组合状态。

微生态失调原因

使用抗生素

正常菌群寄居部位改变

免疫抑制剂、激素、细胞毒药物使用，射线照射

1．保护好宏观生态环境2．保护好微生态环境（消除引起微生态失调的病理状态、解剖结构）3．增强机体免疫力4．合理应用抗生素5.微生态调节剂的应用

微生态失调的防治条件致病菌（conditionedpathogen)机会致病菌（opportunitisticpathogen)

有些细菌在正常情况下并不致病，在某些条件改变的特殊情况下可以致病。致病条件寄居部位的改变

免疫功能低下菌群失调（dysbacteriosis）

菌群失调症或菌群交替症（microbialselectionandsubstitution）

二重感染：金黄色葡萄球菌、白假丝酵母菌等细菌的致病机制细菌能引起感染的能力称为致病性（pathogenicity）或病原性。(质)致病菌的致病性强弱程度称为毒力（virulence），即致病性的强度(量)半数致死量（medianlethaldose,LD50）半数感染量（medianinfectivedose,ID50）细菌的致病机制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细菌的毒力物质

：侵袭力、毒素

(物质基础)侵袭力（invasiveness）致病菌能突破宿主皮肤、粘膜生理屏障，进入机体并在体内定植、繁殖和扩散的能力粘附素荚膜侵袭性物质生物膜毒素（toxin）外毒素（exotoxin）多数革兰阳性菌和少数革兰阴性菌在生长繁殖过程中释放到菌体外的蛋白质内毒素（endotoxin）革兰阴性菌细胞壁的脂多糖,菌体死亡崩解时游离出来内毒素与外毒素的比较种类外毒素内毒素来源革兰阳性菌及部分革兰阴性菌革兰阴性菌存在部位活菌分泌或细菌溶解后散出细胞壁成分、细菌裂解后释出化学成分蛋白质脂多糖稳定性差、60-80℃30分钟破坏好、160℃2-4小时破坏毒性作用强、对机体组织器官有选择性，引起特殊临床表现较弱、各种内毒素作用大致相同，引起休克，发热，DIC等抗原性强，能刺激机体形成抗毒素，经甲醛脱毒后能形成类毒素弱，能刺激机体形成抗体，但无中和作用，甲醛处理后不能形成类毒素ETEC不耐热肠毒素霍乱肠毒素破伤风痉挛毒素肉毒毒素A：活性亚单位B：结合亚单位可提纯制疫苗外毒素分子结构：A-B模式外毒素种类神经毒素

破伤风痉挛毒素、肉毒毒素细胞毒素

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群链球菌致热外毒素肠毒素

霍乱肠毒素、ETEC肠毒素、产气荚膜梭菌肠毒素、葡萄球菌肠毒素内毒素毒性作用发热反应

白细胞反应

内毒素血症与内毒素休克Shwartzman现象与DIC

内毒素毒性作用发热反应

白细胞反应

内毒素血症与内毒素休克Shwartzman现象与DIC

宿主的免疫防御机制人体内存在着较完善的免疫系统。免疫器官免疫细胞免疫分子天然免疫获得性免疫天然免疫（innateimmunity）

（非特异性免疫nonspecificimmunity）屏障结构、免疫细胞、免疫分子

屏障结构1．皮肤与粘膜（1）机械性阻挡与排除作用（2）分泌杀菌物质（3）正常菌群的拮抗作用2．血脑屏障3．胎盘屏障

吞噬细胞

小吞噬细胞外周血中的中性粒细胞大吞噬细胞血中的单核细胞和各种组织中的巨噬细胞（单核吞噬细胞系统）

吞噬过程接触吞入杀灭吞噬后果完全吞噬不完全吞噬体液因素补体是正常血清中的一组蛋白质溶菌酶（lysozyme）主要来源于吞噬细胞

防御素体液免疫由特异抗体起主要作用的免疫应答

IgG、IgM、IgA、IgD、IgE抗菌抗体（调理素）抗外毒素抗体细胞免疫是以T细胞为主的免疫应答

CD4Th1细胞

CTL获得性免疫acquiredimmunity

（特异性免疫specificimmunity）胞外菌（extracellularbacteria）和

胞内菌（intracellularbacteria）胞外菌寄居在宿主细胞外的组织间隙和血液、淋巴液、组织液等体液中

葡萄球菌、链球菌、志贺菌、霍乱弧菌、破伤风梭菌等胞内菌兼性（facultative）和专性（obligate）专性胞内菌

立克次体、衣原体兼性胞内菌

结核分枝杆菌、麻风分枝杆菌、伤寒沙门菌、布鲁菌、嗜肺军团菌、产单核细胞李氏菌胞外菌感染的免疫

致病机制：产生毒性物质、引起炎症反应免疫中性粒细胞吞噬、杀灭产生抗体IgG抗体调理细菌促进吞噬（调理素）抗体中和细菌外毒素（抗毒素）激活补体经典途径SIgA阻挡致病菌定植

胞内菌感染的免疫

致病机制：慢性病理性免疫损伤胞内菌感染的免疫：T细胞为主的细胞免疫CD4Th1细胞

产生细胞因子，活化巨噬细胞、CTL、引起迟发型超敏反应CD8CTL

穿孔素、粒酶破坏感染细胞感染的发生和发展

感染的来源

外源性感染（exogenousinfection）来源于宿主体外

病人带菌者携带有某些致病菌的健康人，传染病恢复期仍排菌者（重要传染源）病畜和带菌动物人畜共患病

内源性感染（endogenousinfection）来源于宿主体内或体表

大多为正常菌群，少数为致病菌传播方式与途径

呼吸道感染消化道感染创伤感染接触感染节肢动物叮咬感染多途径感染感染的类型(结局)不感染隐性感染inapparentinfection

当宿主体的抗感染免疫力较强，或侵入的病菌数量不多、毒力较弱，感染后对机体损害较轻，不出现或出现不明显的临床症状，或称亚临床感染。特点：机体获得足够的特异免疫力传染源潜伏感染latentinfection

当宿主体与致病菌在相互作用过程中暂时处于平衡状态时，病菌潜伏在病灶内或某些特殊组织中，一般不出现在血液、分泌物或排泄物中。一旦机体免疫力下降，则潜伏的致病菌大量繁殖，使病复发。结核分枝杆菌显性感染apparentinfection(传染病)

宿主细胞受到不同程度的损害，生理功能发生改变，并出现一系列的临床症状和体征

1．急性感染（acuteinfection）2．慢性感染（chronicinfection）

1．局部感染（localinfection）

2．全身感染（generalizedinfection；systemicinfection）毒血症（toxemia）：

致病菌侵入宿主体后，只在机体局部生长繁殖，病菌不进入血循环，但其产生的外毒素入血。外毒素经血到达易感的组织和细胞，引起特殊的毒性症状。例如白喉、破伤风等。内毒素血症（endotoxemia）:

革兰阴性菌侵入血流，并在其中大量繁殖、崩解后释放出大量内毒素；也可由病灶内大量革兰阴性菌死亡、释放的内毒素入血所致。菌血症（bacteremia）：致病菌由局部侵入血流，但未在血流中生长繁殖，只是短暂的一过性通过血循环到达体内适宜部位后再进行繁殖而致病。例如伤寒早期。败血症（septicemia）：致病菌侵入血流后，在其中大量繁殖并产生毒性产物，引起全身性中毒症状。鼠疫耶氏菌、炭疽芽胞杆菌等。脓毒血症（pyemia）：化脓性病菌侵入血流后，在其中大量繁殖，并通过血流扩散至宿主体的其他组织或器官，产生新的化脓性病灶。例如金黄色葡萄球菌的脓毒血症，常导致多发性肝脓肿、皮下脓肿和肾脓肿等。带菌状态

有时致病菌在显性或隐性感染后并未立即消失，在体内继续留存一定时间，与机体免疫力处于相对平衡状态。宿主------带菌者（carrier）,重要的传染源医院内感染

1.概念：医院内各类人员在医院期间受感染并出现症状。

主要特征：

感染对象为一切在医院内活动的人群感染发生地点必须在医院内2.分类:

（1）内源性医院感染（自身感染）（2）外源性医院感染（交叉感染）3.病原体特点：主要为机会致病性微生物按感染部位分类：呼吸道炎症、泌尿系统炎症等。4.医院感染的主要微生物

5.医院感染的危险因素•（1）易感对象（老人和婴幼儿、病人）•（2）诊疗技术及侵入性检查与治疗（器官移植、血液透析和腹膜透析、支气管镜、气管插管、导尿管等。）6.预防和控制•（1）消毒灭菌•（2）隔离预防•（3）合理使用抗菌药物•（4）其它：建筑设计、污水、污物处理。抗生素使用原则：有效控制感染，争取最佳疗效预防和减少抗生素的毒副作用注意剂量、疗程和给药方法密切注意患者体内正常菌群失调根据药敏实验结果及药代动力学特性，严格选药和给药途径抗生素的管理结