细菌的感染与免疫(1).ppt

第八章第八章 细菌的感染与免疫细菌的感染与免疫正常菌群与机会致病菌正常菌群与机会致病菌细菌的致病机制细菌的致病机制细菌的感染细菌的感染抗细菌免疫抗细菌免疫1可编辑版细菌侵入宿主后，进行生长繁殖，释放细菌侵入宿主后，进行生长繁殖，释放毒性物质等，引起不同程度的病理过程毒性物质等，引起不同程度的病理过程能使正常的健康宿主致病的细菌能使正常的健康宿主致病的细菌非致病菌非致病菌(nonpathogen)条件致病菌条件致病菌(conditional pathogen)感染感染(infection)在正常情况下不致病在正常情况下不致病在某些特殊条件下可以致病的细菌在某些特殊条件下可以致病的细菌致病菌致病菌(pathogen)不能造成宿主致病的细菌不能造成宿主致病的细菌重要概念重要概念2可编辑版感染三要素感染三要素微生物致病性微生物致病性宿主免疫（系统应答）性宿主免疫（系统应答）性感染感染抗感染免疫抗感染免疫环境（社会、自然）环境（社会、自然）3可编辑版第一节第一节 正常菌群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(normal flora)正常人的体表和与外界相通的消化道、呼吸道、正常人的体表和与外界相通的消化道、呼吸道、泌尿生殖道等腔道中寄居着不同种类和数量的微生泌尿生殖道等腔道中寄居着不同种类和数量的微生物。物。正常菌群分类：正常菌群分类：1.1.常居菌群常居菌群相对固定相对固定2.2.过路菌群过路菌群来自周围环境来自周围环境4可编辑版 鼻咽腔鼻咽腔 葡萄球菌、甲，丙型链球菌 肺炎球菌、奈氏菌、类杆菌等 外耳道外耳道葡萄球菌、类白喉杆菌绿脓杆菌、非致病性分枝杆菌表皮葡萄球菌 口腔口腔甲，丙型链球菌 类白喉杆菌、肺炎球菌奈氏菌、乳杆菌、梭杆菌螺旋体、放线菌、白念珠菌 阴道阴道 大肠杆菌、乳杆菌大肠杆菌、乳杆菌 白念珠菌、类白喉杆菌白念珠菌、类白喉杆菌 非致病性分枝等非致病性分枝等 皮肤皮肤葡萄球菌、绿脓杆菌、白念珠菌丙酸杆菌、类白喉杆菌、非致病性分枝杆菌人体内正常菌群的分布 眼结膜眼结膜白色葡萄球菌、干燥杆菌白色葡萄球菌、干燥杆菌 尿道尿道白色葡萄球菌、类白喉杆菌、非致病性分枝杆菌 肠道肠道大肠杆菌、产气杆菌、变形杆菌大肠杆菌、产气杆菌、变形杆菌绿脓杆菌、葡萄球菌、厌氧性细菌绿脓杆菌、葡萄球菌、厌氧性细菌真菌、乳杆菌，双歧杆菌等真菌、乳杆菌，双歧杆菌等5可编辑版肠道的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6可编辑版营养作用营养作用(维生素维生素B B，K K）生物拮抗作用生物拮抗作用免疫作用（促进宿主免疫系统发育）免疫作用（促进宿主免疫系统发育）排毒作用，抗肿瘤、抗衰老作用排毒作用，抗肿瘤、抗衰老作用正常菌群的生理学意义正常菌群的生理学意义7可编辑版二、条件致病菌二、条件致病菌opportunistic pathogen conditioned pathogen 致病条件致病条件 当正常菌群之间及正常菌群与宿主之间的生当正常菌群之间及正常菌群与宿主之间的生态平衡被打破，原来不致病的正常菌群就转态平衡被打破，原来不致病的正常菌群就转化成条件致病菌化成条件致病菌1、免宿主疫防御功能低下、免宿主疫防御功能低下2、菌群失调、菌群失调3、定位转移、定位转移8可编辑版菌群失调菌群失调 dysbacteriosis正常菌群各菌种间的比例发生大幅度的变化为菌群失调菌群失调。如果引起宿主生理功能紊乱或病理损伤导致出现症状，则称为菌群失调症。菌群失调症。9可编辑版微生态学微生态学是研究微生物与微生物、微生物与宿主、以及微生物和宿主与外界环境相互依存、相互制约的科学。其基本研究内容有微生态平衡（eubiosis)、微生态失调（dysbiosis)和生态调整（microecological adjustment)10可编辑版第二节第二节 细菌的致病机制细菌的致病机制致病性致病性（pathogenicity）细菌引起宿主疾病的能力细菌引起宿主疾病的能力毒毒 力力（virulence）致病菌的致病性强弱程度致病菌的致病性强弱程度半数致死量半数致死量 (median lethal dose:LD50)半数感染量半数感染量(median infective dose:ID50)在规定时间内，通过合适的感染途径，在规定时间内，通过合适的感染途径，使一定体重和年龄的健康的易感动物使一定体重和年龄的健康的易感动物半数死亡半数死亡或半数感染或半数感染所需的所需的细菌最小数量。细菌最小数量。11可编辑版细菌的毒力包括:侵袭力:致病菌能突破宿主屏障、进入机体定植、繁殖扩散的能力,包括:黏附素（菌毛、磷壁酸等）,荚膜,侵袭性物质(酶或蛋白),细菌生物膜。体现病原菌在机体内的生存能力。侵袭力毒素荚膜黏附素侵袭性物质外毒素(exotoxin)内毒素(endotoxin)细菌生物膜12可编辑版、侵袭力（侵袭力（InvasivenessInvasiveness）：病原菌突破宿主的防御机制，病原菌突破宿主的防御机制，侵入宿主并在体内定植、繁殖和扩散的能力。侵入宿主并在体内定植、繁殖和扩散的能力。粘附（粘附（adhesionadhesion）与定植）与定植：感染的第一步。感染的第一步。粘附方式：微菌落、生物膜粘附方式：微菌落、生物膜 粘附性物质粘附性物质细菌表面结构：菌毛、荚膜、鞭毛细菌表面结构：菌毛、荚膜、鞭毛粘附素粘附素:细菌表面具有黏附性的蛋白质细菌表面具有黏附性的蛋白质 13可编辑版u侵袭（侵袭（invasioninvasion）：病原菌侵入宿主上皮细胞内或更深病原菌侵入宿主上皮细胞内或更深层组织，或经血液播散至全身，到达适合其繁殖的靶细胞组层组织，或经血液播散至全身，到达适合其繁殖的靶细胞组织，引起疾病的过程。织，引起疾病的过程。u侵袭素：侵袭素：B B基因编码产生的蛋白质基因编码产生的蛋白质 侵袭性物质：胞外酶侵袭性物质：胞外酶抗吞噬、助扩散抗吞噬、助扩散u繁殖与扩散：繁殖与扩散：局部扩散：表层扩散、深层扩散局部扩散：表层扩散、深层扩散 全身扩散：突破皮肤全身扩散：突破皮肤/黏膜进入血流黏膜进入血流14可编辑版2 2、毒素（、毒素（toxintoxin）：）：细菌产生的毒性物质。细菌产生的毒性物质。外毒素（外毒素（exotoxinexotoxin）：主要由主要由G G菌和少数菌和少数G G菌产生菌产生，并分泌到并分泌到B B细胞外的毒性蛋白质细胞外的毒性蛋白质。内毒素（内毒素（endotoxinendotoxin）：）：G G菌细胞壁中的脂多糖（菌细胞壁中的脂多糖（LPSLPS），），当当B B细胞破裂后才释放出来的毒性物质。细胞破裂后才释放出来的毒性物质。15可编辑版外毒素外毒素 外毒素的特点外毒素的特点：毒性强毒性强 多数不耐热多数不耐热 抗原性强抗原性强 多数外毒素的分子结构是多数外毒素的分子结构是A AB B结构结构 神经毒素神经毒素 细胞毒素细胞毒素 肠毒素肠毒素外毒素的外毒素的种类种类:16可编辑版外毒素的种类和作用外毒素的种类和作用17可编辑版外毒素抗原性外毒素抗原性18可编辑版内毒素特点：内毒素特点：1 1、产生细菌：、产生细菌：G G-菌菌2 2、脂多糖，抗原性弱，产生中和抗体、脂多糖，抗原性弱，产生中和抗体 分子组成：特异多糖、核心多糖、脂质分子组成：特异多糖、核心多糖、脂质A A 毒性成分：脂质毒性成分：脂质A A，不具有种属特异性，不具有种属特异性3 3、内毒素耐热、内毒素耐热(160(160，2-4h)4 4、内毒素可诱生多种细胞因子、内毒素可诱生多种细胞因子19可编辑版内毒素引起的主要临床症状：内毒素引起的主要临床症状：1 1、发热反应、发热反应2 2、白细胞反应：先降低，后增高（伤寒杆菌例外）、白细胞反应：先降低，后增高（伤寒杆菌例外）3 3、内毒素血症与内毒素休克、内毒素血症与内毒素休克4 4、弥散性血管内凝血（、弥散性血管内凝血（DICDIC）：激活补体替代途径）：激活补体替代途径20可编辑版外毒素与内毒素的区别外毒素与内毒素的区别特特 性性外毒素外毒素 内毒素内毒素 来源来源G+菌及少数菌及少数G-菌分泌释放菌分泌释放 G-菌细胞壁裂解后释放菌细胞壁裂解后释放存在部分存在部分活活菌菌分分泌泌出出，少少数数细细菌菌崩崩解后释放出来解后释放出来细胞壁组分，细菌死亡裂解后释放出细胞壁组分，细菌死亡裂解后释放出化学成份化学成份蛋白质，大多为蛋白质，大多为AB型毒素型毒素脂脂多多糖糖(类类脂脂A)，主主要要毒毒性性组组分分是是脂质脂质A热稳定性热稳定性不不稳稳定定，60-80，30min被破坏被破坏稳定，稳定，1602-4h被破坏被破坏毒素作用毒素作用强强，对对组组织织器器官官有有选选择择性性毒毒性性效效应应，引引起起特特殊殊临临床床表现，但通常不引起发热表现，但通常不引起发热较较弱弱，各各菌菌的的毒毒性性效效应应大大致致相相同同，引引起起发发热热、白白细细胞胞增增多多、微微循循环环障障碍碍、休克、休克、DIC等等抗原性抗原性强强，刺刺激激抗抗体体产产生生抗抗毒毒素素；甲甲醛醛液液处处理理脱脱毒毒形形成成类类毒毒素素较较弱弱，刺刺激激抗抗体体产产生生的的中中和和抗抗体体作作用用弱；甲醛液处理不形成类毒素弱；甲醛液处理不形成类毒素编码基因编码基因常常由由质质粒粒、噬噬菌菌体体等等染染色色体外基因编码体外基因编码由染色体基因编码由染色体基因编码21可编辑版细菌的侵入数量细菌的侵入数量与细菌的毒力成反比与细菌的毒力成反比毒力越强，引起感染所需的菌量越小毒力越强，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毒力越弱，引起感染所需的菌量越大与宿主的免疫力成正比与宿主的免疫力成正比免疫力越高，引起感染所需的菌量越大免疫力越高，引起感染所需的菌量越大免疫力越低，引起感染所需的菌量越小免疫力越低，引起感染所需的菌量越小22可编辑版细菌侵入的门户细菌侵入的门户细菌侵入的部位细菌侵入的部位各种致病菌有其特定的入侵门户各种致病菌有其特定的入侵门户与致病菌需要特定的生长繁殖微环境有关与致病菌需要特定的生长繁殖微环境有关23可编辑版 细菌性感染的相关因素细菌性感染的相关因素毒力毒力因子因子侵入门户侵入门户侵入数量侵入数量侵袭力侵袭力毒素：内、外毒素毒素：内、外毒素粘附素粘附素菌毛、荚膜菌毛、荚膜侵入：侵袭素、胞外酶侵入：侵袭素、胞外酶粘附粘附24可编辑版第三节第三节 宿主的免疫防御宿主的免疫防御25可编辑版机体的防御机体的防御固有免疫（天然免疫）固有免疫（天然免疫）又称非特异性免疫，在种系发育和进化过程中建立。适应性免疫（获得性免疫）适应性免疫（获得性免疫）又称特异性免疫，个体出生后在生活过程中产生。26可编辑版 固有免疫（天然免疫）屏障结构吞噬细胞体液因素皮肤与黏膜血脑屏障胎盘屏障补体溶菌酶防御素 适应性免疫（获得性免疫）体液免疫细胞免疫宿主的免疫防御机制宿主的免疫防御机制27可编辑版天然免疫与获得性免疫的协同作用28可编辑版固有免疫血脑屏障血脑屏障 软脑膜软脑膜 脉络丛的脑血管壁脉络丛的脑血管壁 星状胶质细胞星状胶质细胞胎盘屏障胎盘屏障 基蜕膜、绒毛膜滋养层细胞基蜕膜、绒毛膜滋养层细胞 阻挡微生物、大分子物质阻挡微生物、大分子物质（一）（一）29可编辑版（二）（二）30可编辑版31可编辑版32可编辑版吞噬细胞的吞噬和杀菌过程33可编辑版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、排除残渣的过程。（510分钟死亡，30 60分钟破坏）不完全吞噬不完全吞噬：只被吞噬，却不被杀死。对对机体不利机体不利：例如结核杆菌，伤寒沙门菌等病原体得以保护、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。随吞噬细胞游走造成更广泛的扩散。组织组织损伤损伤：吞噬过程中，溶酶体酶也能破坏邻近的正常组织，造成组织损伤和炎症反应。34可编辑版特异性免疫35可编辑版细胞免疫细胞免疫体液免疫体液免疫适应性免疫适应性免疫由特异性抗体起主要作用的免疫应答由特异性抗体起主要作用的免疫应答以以T T淋巴细胞为主的免疫应答淋巴细胞为主的免疫应答黏膜免疫系统黏膜免疫系统 弥散在黏膜组织中弥散在黏膜组织中36可编辑版细菌感染免疫的分类细菌感染免疫的分类感染类型感染类型常见微生物常见微生物主要免疫类型主要免疫类型胞外菌感染胞外菌感染葡萄球菌葡萄球菌链球菌等链球菌等体液免疫为主，体液免疫为主，抗体协同吞噬细胞杀灭清除抗体协同吞噬细胞杀灭清除细菌细菌胞内菌感染胞内菌感染结核杆菌结核杆菌麻风杆菌等麻风杆菌等细胞免疫为主细胞免疫为主主要是产生多种细胞因子来主要是产生多种细胞因子来发挥作用发挥作用外毒素感染外毒素感染白喉杆菌白喉杆菌破伤风杆菌等破伤风杆菌等体液免疫为主体液免疫为主特异性抗毒素与外毒素产生特异性抗毒素与外毒素产生中和作用中和作用37可编辑版感染源感染源第四节第四节 感染的发生与发展感染的发生与发展内源性感染内源性感染外源性感染外源性感染患者、带菌者、病畜和带菌动物患者、带菌者、病畜和带菌动物体内正常菌群转化为条件致病菌体内正常菌群转化为条件致病菌endogenous infectionExogenous infection38可编辑版细菌感染的途径细菌感染的途径39可编辑版细菌感染的传播细菌感染的传播水平传播水平传播病原菌可通过直接接触或间接的中间 过程从人到人、动物到人等方式英气感染，包括从病人、带菌者、带菌动物传播到其他个体。垂直传播垂直传播许多细菌、病毒、支原体、衣原体等通过胎盘或产道从母体进入胎儿的方式称垂直传播。40可编辑版细菌性感染的类型细菌性感染的类型 、隐性感染（、隐性感染（inapparent infectioninapparent infection）：）：2 2、显性感染（、显性感染（apparent infectionapparent infection）：）：病程病程 ：急性感染、慢性感染：急性感染、慢性感染部位：部位：局部感染、全身感染局部感染、全身感染3 3 、带菌状态：、带菌状态：健康带菌、恢复期带菌健康带菌、恢复期带菌41可编辑版42可编辑版全身感染类型：全身感染类型：毒血症（毒血症（toxemiatoxemia）：产外毒素的病原菌在体内局部组织生）：产外毒素的病原菌在体内局部组织生长繁殖，产生的长繁殖，产生的外毒素进入血流外毒素进入血流，随血到达特定靶器官或组，随血到达特定靶器官或组织引起典型症状。织引起典型症状。细菌细菌 脓毒血症（脓毒血症（pyemiapyemia）：）：化脓性细菌侵入血流化脓性细菌侵入血流并大量繁殖，并大量繁殖，随血扩散到机体其他组织或器官产生新的化脓病灶。随血扩散到机体其他组织或器官产生新的化脓病灶。局部局部繁殖繁殖血血典型症状典型症状引起引起外毒素外毒素血血新病灶新病灶繁殖繁殖化脓性细菌化脓性细菌43可编辑版 内毒素血症（内毒素血症（endotoxemiaendotoxemia）：）：G G-菌感染机体，使菌感染机体，使血液中出血液中出现内毒素现内毒素，并引起症状，并引起症状。G G-菌菌血血症状症状内内T 败血症（败血症（septicemiasepticemia）：）：细菌侵入血流细菌侵入血流并大量繁殖，及产生并大量繁殖，及产生的的毒性代谢产物毒性代谢产物所引起的全身性严重中毒症状所引起的全身性严重中毒症状。细菌细菌 菌血症（菌血症（bacteremiabacteremia）：）：病原菌病原菌短暂的经过血流，在其中短暂的经过血流，在其中极少量或不繁殖，到达适宜部位再进一步繁殖的播散过程极少量或不繁殖，到达适宜部位再进一步繁殖的播散过程。细菌细菌血血中毒症状中毒症状繁殖、代谢物繁殖、代谢物适宜部位适宜部位繁殖繁殖 血血44可编辑版