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1、第六章第六章 细细菌的感染和免疫菌的感染和免疫 Bacterial Infection and ImmunityBacterial Infection and Immunity1.正常菌群的概念、分布及其生理学意义正常菌群的概念、分布及其生理学意义2.机会致病菌的概念及其致病条件机会致病菌的概念及其致病条件3.构成细菌毒力的物质及其致病作用构成细菌毒力的物质及其致病作用4.机体抗菌免疫的构成因素及作用机制机体抗菌免疫的构成因素及作用机制5.感染的传播方式与类型感染的传播方式与类型本章重点本章重点第一节第一节.正常菌群与机会致病菌正常菌群与机会致病菌 1.Normal Flora and Opp
2、ortunistic Bacteria 正常正常菌群(菌群(normal flora)正常人的体表和同外界相通的口腔、鼻咽腔、肠正常人的体表和同外界相通的口腔、鼻咽腔、肠正常人的体表和同外界相通的口腔、鼻咽腔、肠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存在着不同种类和数道、泌尿生殖道等腔道中都存在着不同种类和数道、泌尿生殖道等腔道中都存在着不同种类和数道、泌尿生殖道等腔道中都存在着不同种类和数量的微生物。是为人体的正常微生物群,通称量的微生物。是为人体的正常微生物群,通称量的微生物。是为人体的正常微生物群,通称量的微生物。是为人体的正常微生物群,通称正正正正常菌群。常
3、菌群。常菌群。常菌群。微生态学微生态学Microecology:是是是是一一一一门门门门研研研研究究究究微微微微生生生生物物物物与与与与微微微微生生生生物物物物、微微微微生生生生物物物物与与与与宿宿宿宿主主主主以以以以及及及及微微微微生生生生物物物物和和和和宿宿宿宿主主主主与与与与外外外外界界界界环环环环境境境境之之之之间间间间的的的的相相相相互互互互依依依依存存存存和和和和相相相相互互互互制制制制约约约约的的的的学学学学科科科科;也也也也是是是是研研研研究究究究微微微微观观观观生生生生态态态态平平平平衡衡衡衡、生生生生态态态态失调和生态调整的一门新兴学科失调和生态调整的一门新兴学科失调和生态
4、调整的一门新兴学科失调和生态调整的一门新兴学科 。(一)正(一)正常菌群的生理学意义:常菌群的生理学意义:1.1.生物拮抗生物拮抗生物拮抗生物拮抗 Biological antagonismBiological antagonism:正常微生物群内部的平衡机制,占位性保护正常微生物群内部的平衡机制,占位性保护正常微生物群内部的平衡机制,占位性保护正常微生物群内部的平衡机制,占位性保护 产生细菌素、抗生素、产生细菌素、抗生素、产生细菌素、抗生素、产生细菌素、抗生素、H H2 2OO2 2 营养竞争营养竞争营养竞争营养竞争 等。等。等。等。2.2.营养作用营养作用营养作用营养作用 Nutritio
5、nal functionNutritional function:正常菌群参与物质代谢、营养转化和合成。正常菌群参与物质代谢、营养转化和合成。正常菌群参与物质代谢、营养转化和合成。正常菌群参与物质代谢、营养转化和合成。3.3.免疫作用免疫作用免疫作用免疫作用 Induction of immune responseInduction of immune response:刺激免疫器官发育。交叉免疫。刺激免疫器官发育。交叉免疫。刺激免疫器官发育。交叉免疫。刺激免疫器官发育。交叉免疫。4.4.抗衰老与抗肿瘤抗衰老与抗肿瘤抗衰老与抗肿瘤抗衰老与抗肿瘤 anti-aging and anti-tumo
6、ranti-aging and anti-tumor:SODSOD对活性氧的作用、分解硝基化产物等。对活性氧的作用、分解硝基化产物等。对活性氧的作用、分解硝基化产物等。对活性氧的作用、分解硝基化产物等。机会致病菌(机会致病菌(Opportunistic pathogen)正常菌群与宿主间的生态平衡在某些情况下被打破正常菌群与宿主间的生态平衡在某些情况下被打破正常菌群与宿主间的生态平衡在某些情况下被打破正常菌群与宿主间的生态平衡在某些情况下被打破,形成形成形成形成生态失调而导致疾病生态失调而导致疾病生态失调而导致疾病生态失调而导致疾病,这种在一定条件下能引起机体疾病这种在一定条件下能引起机体疾病
7、这种在一定条件下能引起机体疾病这种在一定条件下能引起机体疾病的正常菌群称为的正常菌群称为的正常菌群称为的正常菌群称为机会致病菌机会致病菌机会致病菌机会致病菌 或或或或条件致病条件致病条件致病条件致病(conditioned(conditioned pathogen)pathogen)。条件致病菌的致病条件条件致病菌的致病条件1.正常定居部位改变定居部位改变2.宿主免疫功能下降宿主免疫功能下降3.菌群失调菌群失调(dysbacteria):指宿主某部位正常菌群中各菌种间的比例发生较大幅指宿主某部位正常菌群中各菌种间的比例发生较大幅指宿主某部位正常菌群中各菌种间的比例发生较大幅指宿主某部位正常菌群
8、中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。由此产生的一系列临床度变化而超出正常范围的状态。由此产生的一系列临床度变化而超出正常范围的状态。由此产生的一系列临床度变化而超出正常范围的状态。由此产生的一系列临床表现,称为表现,称为表现,称为表现,称为菌群失调症菌群失调症菌群失调症菌群失调症(dysbacteriosisdysbacteriosis)或菌群交替或菌群交替或菌群交替或菌群交替症症症症 ,往往可引起,往往可引起,往往可引起,往往可引起二重感染二重感染二重感染二重感染或或或或重叠重叠重叠重叠感染(感染(感染(感染(superinfection)superinfection),如
9、在抗菌药物治疗原细菌性疾病过程中产生的一种新,如在抗菌药物治疗原细菌性疾病过程中产生的一种新,如在抗菌药物治疗原细菌性疾病过程中产生的一种新,如在抗菌药物治疗原细菌性疾病过程中产生的一种新感染感染感染感染。第二节第二节 细菌的致病作用细菌的致病作用 Bacterial Pathogenesis 感染(感染(infection):细菌侵入宿细菌侵入宿细菌侵入宿细菌侵入宿主体内生长繁殖并与机体相主体内生长繁殖并与机体相主体内生长繁殖并与机体相主体内生长繁殖并与机体相互作用引起不互作用引起不互作用引起不互作用引起不同程度的病理过程,称为细菌的感染同程度的病理过程,称为细菌的感染同程度的病理过程,称为
10、细菌的感染同程度的病理过程,称为细菌的感染 。病原菌(病原菌(病原菌(病原菌(pathogenic bacterium,pathogen pathogenic bacterium,pathogen):能使宿主致病的细菌称为病原菌或致病菌。能使宿主致病的细菌称为病原菌或致病菌。能使宿主致病的细菌称为病原菌或致病菌。能使宿主致病的细菌称为病原菌或致病菌。非病原菌(非病原菌(非病原菌(非病原菌(non-pathogennon-pathogen):):):):不能造成宿主感染的细菌,或称非致病菌。不能造成宿主感染的细菌,或称非致病菌。不能造成宿主感染的细菌,或称非致病菌。不能造成宿主感染的细菌,或称非
11、致病菌。(一)感(一)感染的染的来源来源 1.1.外源感染(外源感染(外源感染(外源感染(exogenousexogenous infection infection ):):):):病人病人病人病人 带菌者带菌者带菌者带菌者 病病病病畜和带菌畜和带菌畜和带菌畜和带菌动物动物动物动物2.2.内源感染(内源感染(内源感染(内源感染(endogenousendogenous infectioninfection):这这这这类感染致病菌大多为体内正常菌群,少数是以隐类感染致病菌大多为体内正常菌群,少数是以隐类感染致病菌大多为体内正常菌群,少数是以隐类感染致病菌大多为体内正常菌群,少数是以隐伏状伏状伏
12、状伏状 态态态态留居的病原菌。留居的病原菌。留居的病原菌。留居的病原菌。(二)传播途(二)传播途径径routes of pathogen transmission 1.1.呼吸道呼吸道呼吸道呼吸道 2.2.消化道消化道消化道消化道 3.3.损损损损伤伤伤伤的皮肤与黏膜的皮肤与黏膜的皮肤与黏膜的皮肤与黏膜 4.4.性性性性接触接触接触接触 5.5.节肢动物叮咬节肢动物叮咬节肢动物叮咬节肢动物叮咬 6.6.多途径感染多途径感染多途径感染多途径感染(三)细(三)细菌的致病作用菌的致病作用病原菌引起疾病的条件病原菌引起疾病的条件 细菌毒力细菌毒力的强弱的强弱细菌侵入细菌侵入的数量的数量细菌入侵细菌入侵
13、的部位的部位致病性(致病性(致病性(致病性(PathogenicityPathogenicity)细菌引起疾病的细菌引起疾病的细菌引起疾病的细菌引起疾病的能力称为致病性或病原性。能力称为致病性或病原性。能力称为致病性或病原性。能力称为致病性或病原性。机体的免疫力机体的免疫力细细菌的毒力菌的毒力Bacterial virulence 毒力(毒力(virulence):):病原菌致病力的强弱程度称为毒力病原菌致病力的强弱程度称为毒力病原菌致病力的强弱程度称为毒力病原菌致病力的强弱程度称为毒力,即致病性的程度,是量的概即致病性的程度,是量的概即致病性的程度,是量的概即致病性的程度,是量的概念念念念
14、。常用半数致死量或半数感染量表示。常用半数致死量或半数感染量表示。常用半数致死量或半数感染量表示。常用半数致死量或半数感染量表示 median lethal dose median lethal dose,LD50LD50 median infective dose,median infective dose,ID50ID50 即在一定时间内,通过一定接种途径,能使一定体重或年龄的某种即在一定时间内,通过一定接种途径,能使一定体重或年龄的某种即在一定时间内,通过一定接种途径,能使一定体重或年龄的某种即在一定时间内,通过一定接种途径,能使一定体重或年龄的某种动物半数死亡或感染需要的动物半数死亡或
15、感染需要的动物半数死亡或感染需要的动物半数死亡或感染需要的最小细菌数最小细菌数最小细菌数最小细菌数或或或或毒素量毒素量毒素量毒素量 。侵袭力(侵袭力(侵袭力(侵袭力(InvasivenessInvasiveness)细菌毒力的物质细菌毒力的物质细菌毒力的物质细菌毒力的物质基础基础基础基础 毒素(毒素(毒素(毒素(toxintoxin)(一)(一)侵袭力侵袭力 Invasiveness 病原菌突破宿主机体的防御功能,并能在体内定植、繁殖和扩散的能力。病原菌突破宿主机体的防御功能,并能在体内定植、繁殖和扩散的能力。病原菌突破宿主机体的防御功能,并能在体内定植、繁殖和扩散的能力。病原菌突破宿主机体的
16、防御功能,并能在体内定植、繁殖和扩散的能力。包括:包括:包括:包括:1.1.粘附粘附粘附粘附素(素(素(素(adhesin)adhesin)(1 (1)菌毛菌毛菌毛菌毛黏黏黏黏附素附素附素附素 (2)(2)非菌毛黏附素非菌毛黏附素非菌毛黏附素非菌毛黏附素 脂磷壁酸脂磷壁酸(lipoteichoic acid(lipoteichoic acid,LTA)LTA)外膜蛋白(外膜蛋白(外膜蛋白(外膜蛋白(out membrance protein,OMP)out membrance protein,OMP)MM蛋白蛋白蛋白蛋白等等等等 2 2.荚膜和微荚膜(荚膜和微荚膜(荚膜和微荚膜(荚膜和微荚膜(
17、Capsule and microcapsuleCapsule and microcapsule)Vi Vi-Ag Ag,KK-Ag.Ag.3 3.侵袭性酶侵袭性酶侵袭性酶侵袭性酶类类类类(Invasive enzymeInvasive enzyme)凝固酶凝固酶凝固酶凝固酶,SK,SD,SK,SD,透明质酸酶透明质酸酶透明质酸酶透明质酸酶,sIgAsIgA水解酶水解酶水解酶水解酶 4.4.侵袭素(侵袭素(侵袭素(侵袭素(invasin)invasin)5 5.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 biofilm)bacterial biofilm)1.1
18、.黏附与定植(黏附与定植(黏附与定植(黏附与定植(adherenceadherence and and colonizationcolonization)细细细细菌菌菌菌引引引引起起起起感感感感染染染染一一一一般般般般需需需需先先先先黏黏黏黏附附附附在在在在宿宿宿宿主主主主的的的的呼呼呼呼吸吸吸吸道道道道、消消消消化化化化道道道道或或或或泌泌泌泌尿尿尿尿生生生生殖殖殖殖道道道道等等等等粘粘粘粘膜膜膜膜上上上上皮皮皮皮细细细细胞胞胞胞,以以以以免免免免被被被被呼呼呼呼吸吸吸吸道道道道的的的的纤纤纤纤毛毛毛毛运运运运动动动动、肠肠肠肠蠕蠕蠕蠕动动动动或或或或粘粘粘粘液液液液分分分分泌泌泌泌等等等等
19、活活活活动动动动所所所所清清清清除除除除。然然然然后后后后,在在在在局局局局部部部部繁繁繁繁殖殖殖殖,积积积积聚聚聚聚毒毒毒毒力力力力因因因因子子子子或或或或继继继继续续续续侵侵侵侵入入入入细胞和组织,直至形成感染。细胞和组织,直至形成感染。细胞和组织,直至形成感染。细胞和组织,直至形成感染。黏附作用具有组织特异性:黏附作用具有组织特异性:黏黏黏黏附附附附素素素素与与与与宿宿宿宿主主主主细细细细胞胞胞胞表表表表面面面面的的的的受受受受体体体体结结结结合合合合具具具具有有有有高高高高度度度度特特特特异异异异性性性性,因因因因而而而而决决决决定定定定了了了了病病病病原原原原菌菌菌菌感感感感染的组织
20、特异性。染的组织特异性。染的组织特异性。染的组织特异性。革兰阴性菌的受体是糖类;革兰阳性革兰阴性菌的受体是糖类;革兰阳性革兰阴性菌的受体是糖类;革兰阳性革兰阴性菌的受体是糖类;革兰阳性的的的的A A群链球菌受体是群链球菌受体是群链球菌受体是群链球菌受体是糖类糖类糖类糖类和糖蛋白。和糖蛋白。和糖蛋白。和糖蛋白。2.繁殖和扩散繁殖和扩散(1 1)荚膜和微荚膜荚膜和微荚膜荚膜和微荚膜荚膜和微荚膜-抗吞噬抗吞噬抗吞噬抗吞噬因子因子因子因子 荚膜具有抗吞噬和体液中杀菌物质的作用,使病原菌能荚膜具有抗吞噬和体液中杀菌物质的作用,使病原菌能荚膜具有抗吞噬和体液中杀菌物质的作用,使病原菌能荚膜具有抗吞噬和体液
21、中杀菌物质的作用,使病原菌能 留在宿主体留在宿主体留在宿主体留在宿主体内迅速繁殖,产生病变。内迅速繁殖,产生病变。内迅速繁殖,产生病变。内迅速繁殖,产生病变。(2 2 2 2)侵袭性酶)侵袭性酶)侵袭性酶)侵袭性酶 是是是是细细细细菌菌菌菌分分分分泌泌泌泌的的的的胞胞胞胞外外外外酶酶酶酶(ExoenzymeExoenzyme),一一一一般般般般不不不不具具具具有有有有毒毒毒毒性性性性,但但但但在在在在感感感感染染染染过过过过程程程程 中中中中可协助病原菌抗吞噬或扩散。可协助病原菌抗吞噬或扩散。可协助病原菌抗吞噬或扩散。可协助病原菌抗吞噬或扩散。抗吞噬的酶主要有:抗吞噬的酶主要有:抗吞噬的酶主要
22、有:抗吞噬的酶主要有:致病性葡萄球菌产生的血浆凝固酶。致病性葡萄球菌产生的血浆凝固酶。致病性葡萄球菌产生的血浆凝固酶。致病性葡萄球菌产生的血浆凝固酶。协助细菌扩散的主要有:协助细菌扩散的主要有:协助细菌扩散的主要有:协助细菌扩散的主要有:A A A A群链球菌的透明质酸酶、链激酶、链群链球菌的透明质酸酶、链激酶、链群链球菌的透明质酸酶、链激酶、链群链球菌的透明质酸酶、链激酶、链 道酶等。道酶等。道酶等。道酶等。3.3.细菌侵袭过程细菌侵袭过程细菌与宿主细胞表面受体结合后,启动侵袭过程,导致一系细菌与宿主细胞表面受体结合后,启动侵袭过程,导致一系细菌与宿主细胞表面受体结合后,启动侵袭过程,导致一
23、系细菌与宿主细胞表面受体结合后,启动侵袭过程,导致一系列基因表达、细胞间的信号传递等,使细菌能侵入组织或细列基因表达、细胞间的信号传递等,使细菌能侵入组织或细列基因表达、细胞间的信号传递等,使细菌能侵入组织或细列基因表达、细胞间的信号传递等,使细菌能侵入组织或细胞内,造成感染。胞内,造成感染。胞内,造成感染。胞内,造成感染。细菌分泌侵袭性酶类帮助细菌在组织之间扩散。细菌分泌侵袭性酶类帮助细菌在组织之间扩散。细菌分泌侵袭性酶类帮助细菌在组织之间扩散。细菌分泌侵袭性酶类帮助细菌在组织之间扩散。抵抗宿主的免疫防御机制:抵抗宿主的免疫防御机制:抵抗宿主的免疫防御机制:抵抗宿主的免疫防御机制:破坏或抑制
24、吞噬作用、阻止细胞内的消化作破坏或抑制吞噬作用、阻止细胞内的消化作破坏或抑制吞噬作用、阻止细胞内的消化作破坏或抑制吞噬作用、阻止细胞内的消化作 用、产生用、产生用、产生用、产生IgAIgAIgAIgA蛋白酶、抗原变异等。蛋白酶、抗原变异等。蛋白酶、抗原变异等。蛋白酶、抗原变异等。()毒素毒素(Toxin)毒素毒素毒素毒素(toxin)(toxin):损损损损伤宿主机体组织细胞或器官、引起病理生理变化伤宿主机体组织细胞或器官、引起病理生理变化伤宿主机体组织细胞或器官、引起病理生理变化伤宿主机体组织细胞或器官、引起病理生理变化的致病物质。的致病物质。的致病物质。的致病物质。细菌毒素按其来源、性质和
25、作用等不同细菌毒素按其来源、性质和作用等不同细菌毒素按其来源、性质和作用等不同细菌毒素按其来源、性质和作用等不同,分为两种:分为两种:分为两种:分为两种:外毒素外毒素(exotoxin)(exotoxin)内毒素内毒素(endotoxin)(endotoxin)特点:特点:特点:特点:由活细胞分泌产生,主要是革兰阳性菌及某些革兰阴性菌。由活细胞分泌产生,主要是革兰阳性菌及某些革兰阴性菌。由活细胞分泌产生,主要是革兰阳性菌及某些革兰阴性菌。由活细胞分泌产生,主要是革兰阳性菌及某些革兰阴性菌。化学成分均为蛋白质,多肽化学成分均为蛋白质,多肽化学成分均为蛋白质,多肽化学成分均为蛋白质,多肽。多数不耐
26、热,多数不耐热,多数不耐热,多数不耐热,60 60,1-2hr ,1-2hr 灭活,但葡萄球菌肠毒素是例外。灭活,但葡萄球菌肠毒素是例外。灭活,但葡萄球菌肠毒素是例外。灭活,但葡萄球菌肠毒素是例外。毒性作用强。毒性作用强。毒性作用强。毒性作用强。对机体的组织器官具有选择作用,引起的病变特殊。对机体的组织器官具有选择作用,引起的病变特殊。对机体的组织器官具有选择作用,引起的病变特殊。对机体的组织器官具有选择作用,引起的病变特殊。抗原性强,可用抗原性强,可用抗原性强,可用抗原性强,可用0.30.30.40.4甲醛液脱毒成类毒素。甲醛液脱毒成类毒素。甲醛液脱毒成类毒素。甲醛液脱毒成类毒素。1 外毒素
27、外毒素exotoxin(1)分子结构分子结构 A-BA-B型毒素型毒素型毒素型毒素(A-B type toxinA-B type toxin)A A亚单位亚单位亚单位亚单位 是毒素活性部分,决定毒素的毒性效应。是毒素活性部分,决定毒素的毒性效应。是毒素活性部分,决定毒素的毒性效应。是毒素活性部分,决定毒素的毒性效应。B B亚单位亚单位亚单位亚单位 无毒性作用,但对宿主易感组织的细胞无毒性作用,但对宿主易感组织的细胞无毒性作用,但对宿主易感组织的细胞无毒性作用,但对宿主易感组织的细胞膜受体有选择亲和作用,使毒素与易感细胞结膜受体有选择亲和作用,使毒素与易感细胞结膜受体有选择亲和作用,使毒素与易感
28、细胞结膜受体有选择亲和作用,使毒素与易感细胞结合。合。合。合。各亚单位单独对宿主无致病作用,毒素结构各亚单位单独对宿主无致病作用,毒素结构各亚单位单独对宿主无致病作用,毒素结构各亚单位单独对宿主无致病作用,毒素结构的完整性是致病的必要条件。无毒的完整性是致病的必要条件。无毒的完整性是致病的必要条件。无毒的完整性是致病的必要条件。无毒B B亚单位的亚单位的亚单位的亚单位的抗原性强,提纯后可作为亚单位疫苗。利用其抗原性强,提纯后可作为亚单位疫苗。利用其抗原性强,提纯后可作为亚单位疫苗。利用其抗原性强,提纯后可作为亚单位疫苗。利用其能与易感细胞膜受体结合,阻止毒素完整分子能与易感细胞膜受体结合,阻止
29、毒素完整分子能与易感细胞膜受体结合,阻止毒素完整分子能与易感细胞膜受体结合,阻止毒素完整分子与易感细胞结合,用于预防外毒素性疾病。与易感细胞结合,用于预防外毒素性疾病。与易感细胞结合,用于预防外毒素性疾病。与易感细胞结合,用于预防外毒素性疾病。单肽链毒素单肽链毒素单肽链毒素单肽链毒素(single-chain toxin)(single-chain toxin)无无无无-亚单位,主要损伤细胞膜。可分两种类型:亚单位,主要损伤细胞膜。可分两种类型:亚单位,主要损伤细胞膜。可分两种类型:亚单位,主要损伤细胞膜。可分两种类型:膜穿孔类膜穿孔类膜穿孔类膜穿孔类 脂酶类脂酶类脂酶类脂酶类(2)外毒素的种
30、类外毒素的种类 根根根根据据据据外外外外毒毒毒毒素素素素对对对对宿宿宿宿主主主主细细细细胞胞胞胞的的的的亲亲亲亲和和和和性性性性及及及及作作作作用用用用方方方方式不同,可分成三大类:式不同,可分成三大类:式不同,可分成三大类:式不同,可分成三大类:神经毒素:神经毒素:肉毒肉毒毒素 细胞毒素细胞毒素:白喉毒素 肠毒素肠毒素:霍乱毒素 近来研究发现葡萄球菌肠毒素和近来研究发现葡萄球菌肠毒素和近来研究发现葡萄球菌肠毒素和近来研究发现葡萄球菌肠毒素和TSST-1TSST-1等外毒素是一等外毒素是一等外毒素是一等外毒素是一类高活性蛋白分子,能激发大量的类高活性蛋白分子,能激发大量的类高活性蛋白分子,能激
31、发大量的类高活性蛋白分子,能激发大量的T T细胞活化增殖,产生细胞活化增殖,产生细胞活化增殖,产生细胞活化增殖,产生过量的细胞因子,表现出致病作用,称为超抗原过量的细胞因子,表现出致病作用,称为超抗原过量的细胞因子,表现出致病作用,称为超抗原过量的细胞因子,表现出致病作用,称为超抗原(superantigen)(superantigen)毒素。超抗原具有三个特征:毒素。超抗原具有三个特征:毒素。超抗原具有三个特征:毒素。超抗原具有三个特征:激活具有特异性激活具有特异性激活具有特异性激活具有特异性T T细胞受体细胞受体细胞受体细胞受体VV链的链的链的链的T T细胞。细胞。细胞。细胞。不需要抗原递
32、呈细胞的胞内加工。不需要抗原递呈细胞的胞内加工。不需要抗原递呈细胞的胞内加工。不需要抗原递呈细胞的胞内加工。一个超抗原分子能在不同的部位同时与一个超抗原分子能在不同的部位同时与一个超抗原分子能在不同的部位同时与一个超抗原分子能在不同的部位同时与 TCRTCR和和和和MHCMHC类分类分类分类分子外侧结合。子外侧结合。子外侧结合。子外侧结合。超抗原超抗原(superantigen,sAg)因极微量抗原因极微量抗原因极微量抗原因极微量抗原 (10-12mol)(10-12mol)就能使大量就能使大量就能使大量就能使大量T T细胞活化、增殖。因细胞活化、增殖。因细胞活化、增殖。因细胞活化、增殖。因此
33、当少量产外毒素性细菌侵入机体产生微量外毒素时就能激此当少量产外毒素性细菌侵入机体产生微量外毒素时就能激此当少量产外毒素性细菌侵入机体产生微量外毒素时就能激此当少量产外毒素性细菌侵入机体产生微量外毒素时就能激发较多发较多发较多发较多T T细胞,使之辅助细胞,使之辅助细胞,使之辅助细胞,使之辅助B B细胞克隆扩增分化形成浆细胞产生特细胞克隆扩增分化形成浆细胞产生特细胞克隆扩增分化形成浆细胞产生特细胞克隆扩增分化形成浆细胞产生特异抗体,对机体起保护作用。但若毒素量较多过量增殖的异抗体,对机体起保护作用。但若毒素量较多过量增殖的异抗体,对机体起保护作用。但若毒素量较多过量增殖的异抗体,对机体起保护作用
34、。但若毒素量较多过量增殖的T T细细细细胞释放大量胞释放大量胞释放大量胞释放大量IL-2IL-2、INF-INF-和和和和TNFTNF等细胞因子,则能造成类似由内等细胞因子,则能造成类似由内等细胞因子,则能造成类似由内等细胞因子,则能造成类似由内毒素引起休克的严重后果。毒素引起休克的严重后果。毒素引起休克的严重后果。毒素引起休克的严重后果。此外,超抗原激活与宿主组织起反应的此外,超抗原激活与宿主组织起反应的此外,超抗原激活与宿主组织起反应的此外,超抗原激活与宿主组织起反应的T T细胞群,就可导致细胞群,就可导致细胞群,就可导致细胞群,就可导致自身免疫病。自身免疫病。自身免疫病。自身免疫病。特特
35、特特 性:性:性:性:1.1.是革兰阴性菌细胞壁中的脂多糖是革兰阴性菌细胞壁中的脂多糖是革兰阴性菌细胞壁中的脂多糖是革兰阴性菌细胞壁中的脂多糖(LPS)(LPS)组分,只有当组分,只有当组分,只有当组分,只有当 细菌死亡破裂或用人工方法裂解菌体后才释放细菌死亡破裂或用人工方法裂解菌体后才释放细菌死亡破裂或用人工方法裂解菌体后才释放细菌死亡破裂或用人工方法裂解菌体后才释放 2.2.脂多糖,主要毒性成分是脂质脂多糖,主要毒性成分是脂质脂多糖,主要毒性成分是脂质脂多糖,主要毒性成分是脂质A A 3.3.耐热:耐热:耐热:耐热:160160 ,2 24hr4hr方可灭活方可灭活方可灭活方可灭活 4.4
36、.不能制成类毒素不能制成类毒素不能制成类毒素不能制成类毒素 5.5.毒性弱,无特异性。毒性弱,无特异性。毒性弱,无特异性。毒性弱,无特异性。2.endotoxin内毒素内毒素 (1)(1)发热反应发热反应发热反应发热反应 feverfever 内毒素内毒素内毒素内毒素 肝枯否细胞、中性粒细胞肝枯否细胞、中性粒细胞肝枯否细胞、中性粒细胞肝枯否细胞、中性粒细胞 释放内源性热原质释放内源性热原质释放内源性热原质释放内源性热原质endogenous pyrogen(IL-1)endogenous pyrogen(IL-1)刺激刺激刺激刺激 下丘脑体温调节中枢下丘脑体温调节中枢下丘脑体温调节中枢下丘脑体
37、温调节中枢thermo-regulatory centers thermo-regulatory centers in the hypothalamus in the hypothalamus 体温体温体温体温 ,发热,发热,发热,发热(2)(2)白细胞反应白细胞反应白细胞反应白细胞反应 内毒素内毒素内毒素内毒素 WBCWBC先减少先减少先减少先减少,12h,12h后后后后 ,左移左移左移左移内毒素的毒性效应:内毒素的毒性效应:(3)(3)内毒素血症与内毒素休克(内毒素血症与内毒素休克(内毒素血症与内毒素休克(内毒素血症与内毒素休克(infectious shockinfectious sho
38、ck)毒素毒素毒素毒素 血流血流血流血流 内毒素血症内毒素血症内毒素血症内毒素血症 作用与血小板、白细胞、补体系统作用与血小板、白细胞、补体系统作用与血小板、白细胞、补体系统作用与血小板、白细胞、补体系统产生产生 、等、等 释放组胺等血管活性物质释放组胺等血管活性物质释放组胺等血管活性物质释放组胺等血管活性物质 毛细血管扩张,有效血循环毛细血管扩张,有效血循环毛细血管扩张,有效血循环毛细血管扩张,有效血循环 休克休克休克休克(4)(4)弥弥弥弥 漫漫漫漫 性性性性 血血血血 管管管管 内内内内 凝凝凝凝 血血血血(disseminated(disseminated intravascular
39、intravascular coagulationcoagulation,DIC)DIC)内毒素内毒素内毒素内毒素 血流血流血流血流 激活凝血系统激活凝血系统激活凝血系统激活凝血系统 血液凝固血液凝固血液凝固血液凝固()免疫病理 型超敏反应性疾病:型超敏反应性疾病:真菌和呼吸道病原微生物所致的过敏真菌和呼吸道病原微生物所致的过敏 型超敏反应性疾病:型超敏反应性疾病:链球菌胞壁多糖抗原与心链球菌胞壁多糖抗原与心脏、关节组织糖蛋白之间存在脏、关节组织糖蛋白之间存在着共同抗原,可致这些部位的病变。着共同抗原,可致这些部位的病变。型超敏反应性疾病:型超敏反应性疾病:如长期或反复的链球菌感染可致免疫复合
40、物沉积于血管如长期或反复的链球菌感染可致免疫复合物沉积于血管基底膜所致的肾小球肾炎,风湿性关节炎、风湿性心脏病等。基底膜所致的肾小球肾炎,风湿性关节炎、风湿性心脏病等。型超敏反应性疾病:型超敏反应性疾病:如结核分枝杆菌引起的结核病变。如结核分枝杆菌引起的结核病变。二、细菌的侵入数量 感染的发生,除病原菌必须具有一定的毒力外,还感染的发生,除病原菌必须具有一定的毒力外,还需足够的数量。需足够的数量。数量的多少与病原菌毒力强弱有关数量的多少与病原菌毒力强弱有关也取决于宿主免疫力的高低。也取决于宿主免疫力的高低。三、细菌的侵入部位三、细菌的侵入部位 有了一定毒力和足够数量的病原菌,若侵入易感机有了一
41、定毒力和足够数量的病原菌,若侵入易感机有了一定毒力和足够数量的病原菌,若侵入易感机有了一定毒力和足够数量的病原菌,若侵入易感机体的部位不适宜,仍是不能造成感染。体的部位不适宜,仍是不能造成感染。体的部位不适宜,仍是不能造成感染。体的部位不适宜,仍是不能造成感染。各种病原菌都有其特定的侵入部位,这与病原菌生各种病原菌都有其特定的侵入部位,这与病原菌生各种病原菌都有其特定的侵入部位,这与病原菌生各种病原菌都有其特定的侵入部位,这与病原菌生长繁殖需要一定的微环境有关。长繁殖需要一定的微环境有关。长繁殖需要一定的微环境有关。长繁殖需要一定的微环境有关。第三节第三节 宿主宿主的抗感染免疫的抗感染免疫抗抗
42、感感染染免免疫疫是人类在长期的种系是人类在长期的种系发育和进化过程中,发育和进化过程中,逐渐建立起来的一逐渐建立起来的一系列天然防御功能。系列天然防御功能。适应性免疫适应性免疫Adaptive 非特异性非特异性可遗传可遗传个体出生时个体出生时 即具备即具备再次接触时再次接触时 功能不增加功能不增加是个体出生后在是个体出生后在生活过程中与病原生活过程中与病原体及其毒性代谢体及其毒性代谢产物等抗原分子产物等抗原分子接触后产生的免疫接触后产生的免疫固有免固有免疫疫Innate针对性强针对性强不能遗传不能遗传再次接触再次接触免疫强度增加免疫强度增加物理屏障物理屏障物理屏障物理屏障 皮肤与粘膜机械性阻挡
43、与排除作用皮肤与粘膜机械性阻挡与排除作用皮肤与粘膜机械性阻挡与排除作用皮肤与粘膜机械性阻挡与排除作用 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 (2)(2)(2)(2)化学屏障化学屏障化学屏障化学屏障 皮皮皮皮肤粘膜分泌杀菌物质、溶菌酶、补体、抗菌肤粘膜分泌杀菌物质、溶菌酶、补体、抗菌肤粘膜分泌杀菌物质、溶菌酶、补体、抗菌肤粘膜分泌杀菌物质、溶菌酶、补体、抗菌肽、肽、肽、肽、乙乙乙乙型溶素、防御素等型溶素、防御素等型溶素、防御素等型溶素、防御素等 (3)(3)(3)(3)微生物屏障微生物屏障微生物屏障微生物屏障正常菌群拮抗作用正常菌群拮抗作用正常菌群拮抗作用正常菌群拮
44、抗作用 一一固有免疫固有免疫(一)屏(一)屏障障结构结构(二)吞(二)吞噬噬细胞(细胞(phagocytic cells)1.1.吞吞吞吞噬细胞的类型噬细胞的类型噬细胞的类型噬细胞的类型 大大大大吞噬吞噬吞噬吞噬细胞(细胞(细胞(细胞(macrophagocytemacrophagocyte):):):):单单单单核核核核细胞(细胞(细胞(细胞(monocytesmonocytes)、巨噬巨噬巨噬巨噬细胞细胞细胞细胞 (macrophagemacrophage)小小小小吞噬吞噬吞噬吞噬细胞(细胞(细胞(细胞(microphagemicrophage):中性粒细胞中性粒细胞中性粒细胞中性粒细胞
45、(neutrophilicneutrophilic granulocytegranulocyte)2.吞吞噬和杀菌过程噬和杀菌过程(phagocytosis)一般分为三个阶段一般分为三个阶段一般分为三个阶段一般分为三个阶段游走与趋化游走与趋化游走与趋化游走与趋化趋化因子促使吞噬细胞向炎症部位移动趋化因子促使吞噬细胞向炎症部位移动趋化因子促使吞噬细胞向炎症部位移动趋化因子促使吞噬细胞向炎症部位移动识别与结合识别与结合识别与结合识别与结合吞噬细胞与病菌接触吞噬细胞与病菌接触吞噬细胞与病菌接触吞噬细胞与病菌接触 ,涉及到各类细胞的受,涉及到各类细胞的受,涉及到各类细胞的受,涉及到各类细胞的受 体(体
46、(体(体(pattern recognition receptor,PRRpattern recognition receptor,PRR)与与与与“病原体相关分子模式结构病原体相关分子模式结构病原体相关分子模式结构病原体相关分子模式结构”(pathogen-pathogen-associated molecular patter,PAMP associated molecular patter,PAMP)的结)的结)的结)的结 合合合合;吞入病原菌吞入病原菌吞入病原菌吞入病原菌 形成吞噬体(形成吞噬体(形成吞噬体(形成吞噬体(phagosomephagosome)杀死和破坏病原菌杀死和破坏病
47、原菌杀死和破坏病原菌杀死和破坏病原菌溶酶体(溶酶体(溶酶体(溶酶体(lysosomelysosome)中多种酶发)中多种酶发)中多种酶发)中多种酶发 挥作用挥作用挥作用挥作用.吞噬细胞通过各种受体与病菌表面的相吞噬细胞通过各种受体与病菌表面的相关结构结合,关结构结合,进一步吞噬和破坏病原菌进一步吞噬和破坏病原菌完完完完全吞噬全吞噬全吞噬全吞噬 complete phagocytosiscomplete phagocytosis:细菌被吞噬后完全被杀灭,细菌被吞噬后完全被杀灭,细菌被吞噬后完全被杀灭,细菌被吞噬后完全被杀灭,化脓性球菌被吞噬化脓性球菌被吞噬化脓性球菌被吞噬化脓性球菌被吞噬后,一后
48、,一后,一后,一 般在般在般在般在510510分钟内死亡。分钟内死亡。分钟内死亡。分钟内死亡。不完全吞噬不完全吞噬不完全吞噬不完全吞噬incomplete phagocytosisincomplete phagocytosis:结核杆菌、布鲁菌、伤寒杆菌、军团菌等结核杆菌、布鲁菌、伤寒杆菌、军团菌等结核杆菌、布鲁菌、伤寒杆菌、军团菌等结核杆菌、布鲁菌、伤寒杆菌、军团菌等胞内胞内胞内胞内寄生菌寄生菌寄生菌寄生菌,在免疫力缺乏或低下的机体中,虽被吞,在免疫力缺乏或低下的机体中,虽被吞,在免疫力缺乏或低下的机体中,虽被吞,在免疫力缺乏或低下的机体中,虽被吞噬却不被杀灭。噬却不被杀灭。噬却不被杀灭。噬
49、却不被杀灭。3.吞吞噬作用噬作用的结果的结果(三)体液因素1.1.补体补体2.2.溶菌酶溶菌酶3.3.抗微生物肽抗微生物肽 二、适应性免疫二、适应性免疫体液免疫体液免疫Humoral immunity细胞免疫细胞免疫Cell-mediated immunityB cellT cellCTLCKAgAb(一)体液免疫(一)体液免疫调理作用调理作用opsonization激活补体激活补体Activate complement 中和外毒素中和外毒素Neutralize exotoxin抑制黏附抑制黏附Inhibit adhesion 体液免疫是胞外菌感染中的主要特异性保护免疫,体液免疫是胞外菌感染中
50、的主要特异性保护免疫,中性粒细胞、单核吞噬细胞是杀灭和清除胞外菌的主要中性粒细胞、单核吞噬细胞是杀灭和清除胞外菌的主要力量,但遇到毒性强或具有荚膜的病菌,则需力量,但遇到毒性强或具有荚膜的病菌,则需 IgG、IgM、分泌型、分泌型IgA等抗体和补体等协同,以增强吞噬和等抗体和补体等协同,以增强吞噬和杀灭病菌的能力。杀灭病菌的能力。(二)细胞免疫(二)细胞免疫 1.Th1细胞细胞2.2.细胞毒性细胞毒性T T细胞细胞(cytotoxic T lymphocyte,CTLcytotoxic T lymphocyte,CTL)(1 1)穿孔素)穿孔素 (2 2)诱导靶细胞凋亡)诱导靶细胞凋亡 (3