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1、 第第7章章 细菌的感染与免疫菌的感染与免疫 细菌的感染细菌的感染 (bacterialbacterialinfectioninfection)细菌在宿主体内的生活中与宿主相互作用，引起不同程度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。的病理变化的过程。感染能否引起疾病由感染能否引起疾病由细菌，机体及环境条细菌，机体及环境条件件三方面决定。三方面决定。感染性疾病（感染性疾病（infectious disease)infectious disease)感染导致了明显组织损伤，出现了临床症状。感染导致了明显组织损伤，出现了临床症状。传染病传染病(communicable
2、or contagious disease)(communicable or contagious disease)非传染的感染病非传染的感染病(non-communicable infectious(non-communicable infectious diseasedisease）病原菌病原菌(pathogen)或致病菌或致病菌(pathogenicbacterium)能引起宿主感染的细菌。能引起宿主感染的细菌。非病原菌非病原菌(nonpathogen)或非或非致病菌致病菌(nonpathogenicbacterium)不能引起宿主感染的细菌。不能引起宿主感染的细菌。第一节第一节正常菌群
3、与条件致病菌正常菌群与条件致病菌一、正常菌群（一、正常菌群（normalflora）正常菌群的意义正常菌群的意义 生物拮抗生物拮抗 营养作用营养作用 免疫作用免疫作用 抗衰老作用抗衰老作用二、条件致病菌二、条件致病菌/机会致病菌机会致病菌（conditionedpathogen）产生原因产生原因：部位改变：部位改变 免疫功能低下免疫功能低下 菌群失调菌群失调三、微生态平衡与失调三、微生态平衡与失调 （microeubiosis;microdysbiosis）致病性或病原性致病性或病原性（pathogenicity)细菌致病的性质细菌致病的性质致病岛致病岛（pathogenicityisland
4、,PAI）在病原菌的基因组内，存在着一组与毒力相关在病原菌的基因组内，存在着一组与毒力相关的的DNADNA序列。表达产物包括粘附素、毒素等。序列。表达产物包括粘附素、毒素等。第二节第二节细菌的致病作用细菌的致病作用指标指标：ID50(medianinfectivedoes)能引起试验动物能引起试验动物 50%50%感染所需要的最小剂量。感染所需要的最小剂量。LD50(medianlethaldoes)能引起试验动物能引起试验动物 50%50%死亡所需要的最小剂量。死亡所需要的最小剂量。毒力毒力（virulence)细菌致病性的强弱细菌致病性的强弱一、细菌的毒力一、细菌的毒力（一）侵袭力（一）侵
5、袭力（一）侵袭力（一）侵袭力 1 1 1 1.粘附素（粘附素（粘附素（粘附素（adhensinadhensinadhensinadhensin）菌毛粘附素菌毛粘附素菌毛粘附素菌毛粘附素；非菌毛粘附素非菌毛粘附素非菌毛粘附素非菌毛粘附素 2.2.2.2.荚膜荚膜荚膜荚膜 3.3.3.3.侵袭性物质侵袭性物质侵袭性物质侵袭性物质 侵袭素侵袭素侵袭素侵袭素（invasininvasininvasininvasin）侵袭性酶类侵袭性酶类侵袭性酶类侵袭性酶类 血浆凝固酶血浆凝固酶血浆凝固酶血浆凝固酶 透明质酸酶透明质酸酶透明质酸酶透明质酸酶 IgAIgAIgAIgA蛋白酶蛋白酶蛋白酶蛋白酶 4.4.4.
6、4.细菌生物被膜细菌生物被膜细菌生物被膜细菌生物被膜（bacterial biofilmbacterial biofilmbacterial biofilmbacterial biofilm）（二）（二）（二）（二）毒素毒素毒素毒素侵袭力侵袭力(invasiveness)概念概念:细菌突破机体防御机能，在体细菌突破机体防御机能，在体内定植、生长繁殖与扩散的能力。内定植、生长繁殖与扩散的能力。侵袭力侵袭力菌表结构侵袭性物质血浆凝固酶透明质酸酶透明质酸酶转葡萄糖苷酶转葡萄糖苷酶蛋白分解酶蛋白分解酶菌 毛脂鳞壁酸脂鳞壁酸荚 膜表面抗原表面抗原侵袭素侵袭素抵抵抗抗吞吞噬噬促进扩散促进扩散协助粘附协助粘
7、附损伤细胞损伤细胞抵抗吞噬抵抗吞噬粘粘附附定定植植粘附与定植粘附与定植粘附形式：粘附形式：n单个散在的吸附单个散在的吸附n生物膜生物膜 粘附与定植粘附与定植粘附形式：粘附形式：n单个散在的吸附单个散在的吸附n生物膜生物膜 细菌的生物膜（细菌的生物膜（biofilm,BF）是细菌附着在有是细菌附着在有生命或无生命的材料生命或无生命的材料表面后，有细菌及其表面后，有细菌及其所分泌的胞外多聚物所分泌的胞外多聚物共同组成的呈膜状的共同组成的呈膜状的细菌群体。细菌群体。S.epidermidisbiofilmcolonizedonsurfaceofvenousduct细菌的生物膜细菌的生物膜一、有循环系
8、统，可供给彼此所需的养分。一、有循环系统，可供给彼此所需的养分。二、可交换代谢产物。二、可交换代谢产物。三、因为彼此紧密的附着及被基质紧密的包住，三、因为彼此紧密的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。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。四、可快速传递耐药基因。粘附机制：粘附机制：n非特异性粘附非特异性粘附静电吸附、疏水作用、阳离子桥联静电吸附、疏水作用、阳离子桥联n特异性粘附特异性粘附细菌的粘附物质作为配体与靶细胞细菌的粘附物质作为配体与靶细胞的受体相互结合。的受体相互结合。细菌配体与宿主细胞受体举例细菌配体与宿主细胞受体举例细菌细菌 配体配体
9、受体受体大肠埃希菌大肠埃希菌 CFA-1CFA-1 GM-GM-神经节苷脂神经节苷脂脑膜炎奈瑟菌脑膜炎奈瑟菌 OpaOpa 整合素整合素金黄色葡萄球菌金黄色葡萄球菌 LTALTA 纤维连结蛋白纤维连结蛋白结核分枝杆菌结核分枝杆菌 吸附的吸附的C3bi CR3C3bi CR3痢疾志贺菌痢疾志贺菌 IpaIpa 整合素整合素肺炎支原体肺炎支原体 P1P1 唾液酸唾液酸梅毒螺旋体梅毒螺旋体 P1P1 P2 P3 P2 P3 纤维连结蛋白纤维连结蛋白侵袭力侵袭力菌表结构侵袭性物质血浆凝固酶透明质酸酶透明质酸酶转葡萄糖苷酶转葡萄糖苷酶蛋白分解酶蛋白分解酶菌 毛脂鳞壁酸脂鳞壁酸荚 膜表面抗原表面抗原侵袭素
10、侵袭素抵抵抗抗吞吞噬噬促进扩散促进扩散协助粘附协助粘附损伤细胞损伤细胞抵抗吞噬抵抗吞噬粘粘附附定定植植毒素毒素（toxin)n外毒素外毒素n内毒素内毒素外毒素外毒素 (exotoxinexotoxin)来来 源：源：多数多数G+G+菌，少数菌，少数G-G-菌菌产生方式产生方式:分泌到菌体外分泌到菌体外(多多)霍乱、绿脓、鼠疫等霍乱、绿脓、鼠疫等 溶菌后释放溶菌后释放(少少)肉毒肉毒化学性质：化学性质：蛋白质蛋白质 不耐热不耐热（60-803060-8030)，不稳定不稳定 例外：例外：金葡肠毒素可耐受金葡肠毒素可耐受1003010030，抵抗消化酶，抵抗消化酶外毒素外毒素 (exotoxine
11、xotoxin)结构结构:结合成分结合成分（B亚单位）亚单位）决定毒素组织特异性决定毒素组织特异性 抗原性强抗原性强 不被甲醛灭活不被甲醛灭活可提纯为亚单位疫苗可提纯为亚单位疫苗毒性成分毒性成分（A亚单位）亚单位）决定毒素毒性决定毒素毒性 抗原性弱抗原性弱 可被甲醛灭活可被甲醛灭活A-B结构结构ActiveActiveBindingBindingA ACellsurfaceCellsurfaceB BA-Btoxins结结 构构 主要外毒素的结构成分主要外毒素的结构成分毒素名称毒素名称 结合成分结合成分 毒性成分毒性成分霍乱肠毒素 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
12、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 重链重链/链链 轻链轻链/链链肉毒毒素 重链重链/链链 轻链轻链/链链外毒素外毒素 (exotoxinexotoxin)特点：特点：蛋白质蛋白质 毒性极强毒性极强，选择性亲组织性选择性亲组织性 抗原性强：抗毒素抗原性强：抗毒素 类毒素类毒素种类：种类：肠毒素肠毒素 细胞毒素细胞毒素 神经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
13、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 G-菌菌性质：LPS,LPS,抵抗力强抵抗力强结构：脂
14、质脂质A A、核心多糖、特异多糖、核心多糖、特异多糖内毒素内毒素(endotoxin)特点：特点：毒性较弱毒性较弱 耐热耐热 致病作用无特异性致病作用无特异性 抗原性弱抗原性弱内毒素内毒素(endotoxin)生物学活性：生物学活性：发热反应发热反应 白细胞反应：白细胞反应：WBCWBC（伤寒杆菌例外）（伤寒杆菌例外）内毒素血症与内毒素休克内毒素血症与内毒素休克 DIC DIC(disseminated(disseminated intravscularintravscular coagulation coagulation）内毒素内毒素(endotoxinendotoxin)外毒素与内毒素的
15、主要区别外毒素与内毒素的主要区别 来来 源源 多多G G+，少少G G-G G-菌菌 释释 放放 多直接分泌多直接分泌 菌体裂解菌体裂解 化学性质化学性质 蛋白质蛋白质 脂多糖脂多糖 热稳定性热稳定性 多多60-8060-80,30min,30min 160 160，2-4h2-4h 免疫原性免疫原性 强，有类毒素强，有类毒素 弱，无类毒素弱，无类毒素 毒素作用毒素作用 强，有组织特异性强，有组织特异性 弱，无组织特异性弱，无组织特异性 有直接毒性作用有直接毒性作用 无直接毒性作用无直接毒性作用 有特殊临床表现有特殊临床表现 功能紊乱为主功能紊乱为主特特 性性 外外 毒毒 素素 内内 毒毒 素
16、素 二、细菌侵入的数量二、细菌侵入的数量三、细菌侵入的途径三、细菌侵入的途径第三节第三节 宿主的免疫防御机制宿主的免疫防御机制一、非特异性免疫一、非特异性免疫一、非特异性免疫一、非特异性免疫 （一）屏障结构（一）屏障结构（一）屏障结构（一）屏障结构 皮肤与黏膜皮肤与黏膜皮肤与黏膜皮肤与黏膜 血脑屏障血脑屏障血脑屏障血脑屏障 胎盘屏障胎盘屏障胎盘屏障胎盘屏障 （二）吞噬细胞（二）吞噬细胞（二）吞噬细胞（二）吞噬细胞 （三）体液因素（三）体液因素（三）体液因素（三）体液因素 补体（补体（补体（补体（complementcomplement）溶菌酶（溶菌酶（溶菌酶（溶菌酶（LysozymeLysoz
17、yme）防御素（防御素（防御素（防御素（defensindefensin）非特异性免疫非特异性免疫特异性免疫特异性免疫屏屏障障结结构构的的作作用用吞吞噬噬细细胞胞的的作作用用杀杀伤伤细细胞胞的的作作用用体体液液成成分分的的作作用用体体液液免免疫疫细细胞胞免免疫疫第三节第三节 宿主的免疫防御机制宿主的免疫防御机制抗感染免疫抗感染免疫大吞噬细胞屏障机构屏障机构吞噬细胞吞噬细胞非特异性免疫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体液因素补体溶菌酶防御素杀伤细胞杀伤细胞自然杀伤细胞1 1皮肤与粘膜皮肤与粘膜（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 2血脑
18、屏障血脑屏障软脑膜+脉络膜+脑毛细 血管+星状胶质细胞3 3胎盘屏障胎盘屏障母体子宫内膜的基蜕膜 +胎儿绒毛膜屏障结构屏障结构大吞噬细胞屏障机构屏障机构吞噬细胞吞噬细胞非特异性免疫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体液因素补体溶菌酶防御素杀伤细胞杀伤细胞自然杀伤细胞完全吞噬完全吞噬不完全吞噬不完全吞噬吞噬后果吞噬后果返回返回吞噬作用的后果吞噬作用的后果完全吞噬：完全吞噬：病原体在吞噬溶酶体内被杀灭、消化、排除残渣病原体在吞噬溶酶体内被杀灭、消化、排除残渣的过程。（的过程。（5-105-10分钟死亡，分钟死亡，30-6030-60分钟破坏）分钟破坏）不完全吞噬：不完全吞噬：
19、只被吞噬，却不被杀死只被吞噬，却不被杀死组织损伤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。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随吞噬细胞游走造成更广泛的扩散对机体不利对机体不利大吞噬细胞屏障机构屏障机构吞噬细胞吞噬细胞非特异性免疫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体液因素补体溶菌酶防御素杀伤细胞杀伤细胞自然杀
20、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正常体液与组织中的抗菌物质大吞噬细胞屏障机构屏障机构吞噬细胞吞噬细胞非特异性免疫非特异性免疫皮肤与粘膜血脑
21、屏障胎盘屏障小吞噬细胞体液因素体液因素补体溶菌酶防御素杀伤细胞杀伤细胞自然杀伤细胞自然杀伤细胞（自然杀伤细胞（NK细胞）细胞）为一种非特异性免疫细胞，不用抗为一种非特异性免疫细胞，不用抗原刺激，不受原刺激，不受MHC限制，直接杀伤病毒限制，直接杀伤病毒感染细胞和肿瘤细胞感染细胞和肿瘤细胞。大吞噬细胞屏障机构屏障机构吞噬细胞吞噬细胞非特异性免疫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体液因素补体溶菌酶防御素杀伤细胞杀伤细胞自然杀伤细胞（一）体液免疫（一）体液免疫抗体的作用抗体的作用1.1.抑制病原体黏附抑制病原体黏附2.2.抗体和补体的联合溶菌作用抗体和补体的联合溶菌作用3.3.
22、中和细菌外毒素中和细菌外毒素4.4.调理吞噬作用调理吞噬作用5.5.抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用（ADCC）（二）细胞免疫二）细胞免疫细胞毒细胞毒T T细胞细胞（CTLCTL）直接杀伤靶细胞直接杀伤靶细胞 效应效应T T细胞细胞（Th1Th1）产生细胞因子发挥作用产生细胞因子发挥作用（三）黏膜免疫三）黏膜免疫特异性免疫特异性免疫抗体对外毒素的中和作用抗体对外毒素的中和作用ADCC效应效应返回返回（一）体液免疫（一）体液免疫抗体的作用抗体的作用1.1.抑制病原体黏附抑制病原体黏附2.2.抗体和补体的联合溶菌作用抗体和补体的联合溶菌作用3.3.中和细菌外毒素中和细菌
23、外毒素4.4.调理吞噬作用调理吞噬作用5.5.抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用（ADCC）（二）细胞免疫二）细胞免疫细胞毒细胞毒T T细胞细胞（CTLCTL）直接杀伤靶细胞直接杀伤靶细胞 效应效应T T细胞细胞（Th1Th1）产生细胞因子发挥作用产生细胞因子发挥作用（三）黏膜免疫三）黏膜免疫特异性免疫特异性免疫 抗胞外菌感染抗胞外菌感染胞外菌胞外菌：指寄生在宿主细胞外的血液、淋巴液指寄生在宿主细胞外的血液、淋巴液 和组织液中的细菌。和组织液中的细菌。主要靠固有免疫和体液免疫发挥作用主要靠固有免疫和体液免疫发挥作用 阻止细菌粘附阻止细菌粘附 调理吞噬调理吞噬 激活补体
24、激活补体 中和外毒素中和外毒素 细胞免疫（细胞免疫（Th2Th2）体液免疫体液免疫抗感染免疫的特点抗感染免疫的特点 胞内菌胞内菌:寄生在细胞内的细菌寄生在细胞内的细菌 特点：特点：胞内寄生、毒性低、呈慢性过程、免疫病理损胞内寄生、毒性低、呈慢性过程、免疫病理损伤，主要靠细胞免疫功能。伤，主要靠细胞免疫功能。细胞免疫细胞免疫:T Th1h1细胞细胞、CTLCTL细胞细胞黏膜免疫黏膜免疫抗胞内菌感染抗胞内菌感染吞噬细胞吞噬细胞第四节第四节 感染的发生与发展感染的发生与发展一、感染的来源一、感染的来源病人病人病人病人带菌者带菌者带菌者带菌者传播途径传播途径传播途径传播途径病畜及带菌动物病畜及带菌动物
25、病畜及带菌动物病畜及带菌动物内源性感染：体内正常菌群内源性感染：体内正常菌群外源性感染外源性感染二、二、感染的类型感染的类型隐性感染隐性感染(inapparentinfection)显性感染显性感染(apparentinfection)带菌状态带菌状态(carrierstate)急性感染急性感染(acuteinfection)慢性感染慢性感染(chronicinfection)按病情缓急：急性感染按病情缓急：急性感染慢性感染慢性感染按病变部位：局部感染按病变部位：局部感染(localorlimitedinfection)全身感染全身感染(generalizedorsystemicinfecti
26、on)显性感染显性感染菌血症菌血症(bacteremia)毒血症毒血症(toxemia)败血症败血症(septicemia)脓毒血症脓毒血症(pyemia)内毒素血症内毒素血症(endotoxemia)三、环境因素对感染的影响三、环境因素对感染的影响三、环境因素对感染的影响三、环境因素对感染的影响感染决定因素感染决定因素 相互作用相互作用 感染类型感染类型免疫力免疫力毒力毒力免疫力免疫力 毒力毒力免疫力免疫力毒力毒力隐性感染隐性感染显性感染显性感染潜伏感染潜伏感染环环境境因因素素宿主免疫力宿主免疫力细菌致病性细菌致病性(毒力毒力,数目数目,门户门户)第五节第五节 医院感染医院感染（hospit
27、al infection）一、基本概念一、基本概念 患者住院期间发生的其他感染；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二、医院感染中的微生物特点 1 1.主要为条件致病性微生物主要为条件致病性微生物 2 2.常具有耐药性常具有耐药性 3.3.常发生种类的变迁常发生种类的变迁 4.4.适应性强适应性强 三、医院感染的危险因素三、医院感染的危险因素 1 1.易感对象的年龄和基础疾病易感对象的年龄和基础疾病 2.2.诊疗技术诊疗技术 3.3.侵入性侵入性(介入性介入性)检查与治疗检查与治疗 4.4.损害免疫系统的因素损害免疫系统的因素四、医院感染的预防和控制四、医院感染的预防和控制
28、1 1.消毒与灭菌消毒与灭菌 2 2.隔离预防隔离预防 3 3.合理使用抗生素合理使用抗生素思考题思考题1.1.病原菌对宿主的致病性，是由哪些因素决定的？病原菌对宿主的致病性，是由哪些因素决定的？2.2.试比较内毒素与外毒素的基本生物学特性试比较内毒素与外毒素的基本生物学特性?3.3.细菌的侵袭力，由哪些因素组成？细菌的侵袭力，由哪些因素组成？4.4.请陈述机体抗细菌感染的特点？请陈述机体抗细菌感染的特点？5.5.当机体感染病原菌后，感染的发展及其结果可能在机当机体感染病原菌后，感染的发展及其结果可能在机体有哪些方面的表现？体有哪些方面的表现？6.6.试述医院感染的基本特点？从医学微生物学角度，怎试述医院感染的基本特点？从医学微生物学角度，怎样预防和控制医院感染？样预防和控制医院感染？