细菌的感染与免疫3

细菌的感染与免疫

BacterialInfectionandImmunityRobertKochinhislaboratoryTherecognitionofmicrobialroleindiseaseRobertKoch(1843–1910)In1905KochwontheNobelPrizeforPhysiologyorMedicine"Forhisinvestigationanddiscoveriesinrelationtotuberculosis".Koch’sdemonstrationofspecialorganismscausespecialdiseases

Koch’spostulates

IsolateddiseasednothealthypeopleGrowthpurecultureInducediseasesuspectedpathogenRe-isolatedThesameorganismasbeforeDistributionofmicroorganismsAirSoilWaterAnimalsHumanbodyfewmanymost非致病菌或非病原菌（nonpathogen）致病菌或病原菌(pathogen）

条件致病菌(Opportunisticpathogens)细菌的感染（bacterialinfection）：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。I.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，通称正常菌群第一节正常菌群与条件致病菌.F.nucleatumispartofthenormalfloraoftheoralcavity

(electronmicroscope)梭杆菌肠道的正常菌群健康青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

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）

II.条件致病菌Opportunisticpathogens(conditioned)E.coli,whichnormallyresidesinthegastrointestinaltract.Itisthecommoncauseofurinarytractinfections.★菌群失调：菌群比例失调，指宿主体内各菌种间的比例发生较大幅度变化而超出正常范围的状态，特别是原籍菌的数量和密度下降，外籍菌和环境菌的数量和密度升高

★二重感染:在抗菌药物治疗过程中,造成体内菌群失调而产生新的感染由于菌群失调引起的疾病，主要诱因为抗生素的滥用。主要原因为正常菌群的组成和数量明显改变。菌群失调症第二节细菌的致病机制

致病性:细菌能引起感染的能力称为致病性（pathogenicity）或病原性。(质)毒力:致病菌的致病性强弱程度称为毒力（virulence），即致病性的强度(量)

细菌的致病机制侵入并定植于某一组织适应宿主生化环境进行增殖侵袭力抵抗或逃避机体的防御机制毒力★释放毒素或诱发超敏反应引起机体组织损伤侵入机体的菌量、侵入部位、宿主免疫力的强弱

一、细菌的毒力物质：侵袭力、毒素(物质基础)A.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、繁殖和扩散的能力荚膜：抗吞噬和阻挠杀菌物质的作用粘附素：粘附于粘膜上皮细胞上，避免被清除侵袭性物质：有利细菌侵入上皮细胞有利细菌在组织中扩散Adhesionandinvasionofentero­pathogenicbacteriaintohumanepithelialcells.(Dersch/Kaulbars/Özel,RKI2004)ModelforuptakeofNeisseriaebyepithelialcell.外毒素（Exotoxins）内毒素（Endotoxins）.

B.毒素

外毒素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外毒素化学成分为蛋白质，易被蛋白酶分解破坏多数不耐热毒性作用强良好的抗原性对机体的组织器官具有选择作用A-BtoxinsActiveBindingACellsurfaceBA：活性亚单位B：结合亚单位可提纯制疫苗、类毒素(toxoid)：外毒素可被甲醛液处理脱毒，但仍保留免疫原性，形成类毒素神经毒素（Neurotoxin）:通过抑制神经元释放神经递质，引起神经传导功能异常，引起神经持续兴奋或神经麻痹。细胞毒素（Cytotoxin）:通过作用靶细胞的某种酶或细胞器引起细胞功能异常而死亡，引起相应组织器官炎症或坏死。肠毒素（Enterotoxin）:可引起胃肠道各种炎症、呕吐、腹泻等局部或全身症状外毒素种类神经毒素肉毒毒素：1mg肉毒毒素纯品能杀死2亿只小鼠对人的最低致死量为0.1ug，毒性比KCN大1万倍。细胞毒素：白喉毒素

肠毒素：霍乱肠毒素内毒素（Endotoxin）革兰阴性菌细胞壁的脂多糖（LPS），菌体死亡崩解时游离出来。耐热。抗原性弱。脂质A是内毒素的主要毒性成分。不同G-的细菌的脂质A结构虽有差异，但基本相似，引起的毒性作用也基本相似。发热反应

白细胞反应

内毒素血症与内毒素休克DIC

发热反应

！★外毒素与内毒素的主要区别区别要点外毒素内毒素来源革兰阳性菌与部分革兰阴性菌革兰阴性菌存在部分从活菌分泌出，少数菌崩解后释放细胞壁组分，菌裂解后释放化学成分蛋白质脂多糖稳定性60-80℃，30min被破坏160℃，2-4h才被破坏毒性作用强，对组织器官有选择性毒害效应，引起特殊临床表现较弱，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等抗原性强，刺激机体产生抗毒素；甲醛液处理脱毒形成类毒素弱，刺激机体产生的中和抗体作用弱；甲醛处理不形成类毒素二、细菌入侵的数量与细菌的毒力成反比例毒力越强，引起感染所需的菌量越小毒力越弱，引起感染所需的菌量越大三、细菌入侵的部位各种致病菌有其特定的侵入部位与致病菌需要特定的生长繁殖微环境有关BalancebetweenInfectionandImmunityBolusofinfectionxvirulenceimmunityDisease=第三节抗细菌免疫机制天然免疫屏障结构吞噬细胞化学屏障皮肤与粘膜血脑屏障胎盘屏障补体溶菌酶防御素获得性免疫胞外菌感染的免疫胞内菌感染的免疫物理屏障微生物屏障胞外菌和胞内菌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

细胞内寄生低毒性疾病过程缓慢肉芽肿病变特征致病机制：慢性病理性免疫损伤胞内菌感染胞内菌逃避吞噬细胞杀菌作用机制：逃避活性氧中介物活性氮中介物的杀伤作用抑制溶酶体的杀菌作用抑制巨噬细胞活化信号的细胞转导诱导溶酶体的溶解产生热休克蛋白，保护菌体蛋白入侵巨噬细胞以外的组织细胞，逃避巨噬细胞内的杀菌机制胞内菌感染的免疫胞内菌感染的免疫：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类型常见微生物主要免疫类型胞外菌感染葡萄球菌链球菌等体液免疫为主，抗体协同吞噬细胞杀灭清除细菌胞内菌感染结核杆菌麻风杆菌等细胞免疫为主主要是产生多种细胞因子来发挥作用外毒素感染白喉杆菌破伤风杆菌等体液免疫为主特异性抗毒素与毒素产生中和作用第四节感染的发生与发展外源性感染（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，少数为致病菌感染的来源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inapparentinfectionsubclinicalinfection潜伏感染latentinfection显性感染apparentinfection带菌状态carrierstate急性感染慢性感染局部感染全身感染毒血症内毒素血症菌血症败血症脓毒血症不感染隐性感染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）>6个月病程者，称为慢性患者

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。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。zy2007-1-072、在肠道的正常菌群中，对人有益无害的生理性菌群A．大肠埃希菌B．变形杆菌C．乳杆菌D．大肠杆菌E．肠链球菌答案：Czy2006-1-070．引起菌群失调症的原因是A．正常菌群的遗传特性明显改变B．正常菌群的耐药性明显改变C．正常菌群的增殖方式明显改变D．正常菌群的组成和数量明显改变E．大量使用生态制剂答案：Dzy2008-1-060引起菌群失调症，是因明显改变了正常菌群的A．营养条件B．遗传特性C．耐药性D．组成和数量E．增殖方式zy2008-1-060答案：Dzy1999-1-103．与细