细菌的致病性和感染专家讲座.pptx

第十四章第十四章 细菌致病性与感染细菌致病性与感染1细菌的致病性和感染第1页感染：感染：微生物在宿主体内生活中与宿主相互微生物在宿主体内生活中与宿主相互作用并造成不一样程度病理改变过程，是微作用并造成不一样程度病理改变过程，是微生物与宿主在个体、细胞和分子多层面相互生物与宿主在个体、细胞和分子多层面相互作用生物学现象。作用生物学现象。致病性（病原性）：致病性（病原性）：细菌能引发感染能力称细菌能引发感染能力称为致病性或病原性。为致病性或病原性。基本概念2细菌的致病性和感染第2页第一节 细菌致病性 3细菌的致病性和感染第3页毒力毒力：致病菌致病性：致病菌致病性强弱程度强弱程度称为毒力。称为毒力。半数致死量半数致死量LD50或半数感染量或半数感染量ID50：在一在一定时间内，经过指定接种路径，能使一定体定时间内，经过指定接种路径，能使一定体重或年纪某种动物半数死亡或感染需要最小重或年纪某种动物半数死亡或感染需要最小细菌数或毒素量。细菌数或毒素量。4细菌的致病性和感染第4页细菌毒力细菌毒力细菌侵入宿主数量细菌侵入宿主数量细菌侵入部位细菌侵入部位 致病机制致病机制侵袭力侵袭力毒素毒素5细菌的致病性和感染第5页 细菌致病物质细菌致病物质侵袭力侵袭力侵袭力侵袭力：病原菌有突破宿主皮肤、黏膜生理：病原菌有突破宿主皮肤、黏膜生理屏障等屏障等 免疫防御机制，进入体内定居、繁殖免疫防御机制，进入体内定居、繁殖和扩散能力，和扩散能力，包含包含荚膜、粘附素和侵袭性物荚膜、粘附素和侵袭性物质。质。毒素毒素毒素毒素：含有损害宿主组织、器官并引发生理：含有损害宿主组织、器官并引发生理功效紊乱大分子成份功效紊乱大分子成份毒力因子毒力因子6细菌的致病性和感染第6页侵袭力侵袭力 黏附与定植黏附与定植(形成微菌落和细菌生物膜）形成微菌落和细菌生物膜）侵入侵入（侵入非吞噬细胞）（侵入非吞噬细胞）繁殖与扩散繁殖与扩散局部扩散局部扩散全身扩散全身扩散局部表层扩散局部表层扩散全身深层扩散全身深层扩散（特定靶位感染）（特定靶位感染）7细菌的致病性和感染第7页细细菌菌表表面面结结构构：包包含含普普通通菌菌毛毛、膜膜磷磷壁壁酸酸、荚荚膜膜、微微荚荚膜膜、支支原原体体顶顶端端结结构构及及黏黏附附素素。在在原原核核细细胞胞型型微微生生物物统统称称为为黏黏黏黏附附附附因因因因子子子子。普普通通作作为为配配体体与与宿宿主主细细胞胞表表面面受受体体相相互互作作用用介介导导黏黏附附作作用发生。用发生。黏附性结构物质：黏附性结构物质：蛋白质、糖蛋白、多糖和蛋白质、糖蛋白、多糖和LPS8细菌的致病性和感染第8页9细菌的致病性和感染第9页侵侵袭袭性性物物质质：帮帮助助病病菌菌抗抗吞吞噬噬或或向向四四面面扩扩散散。如如致致病病性性葡葡萄萄球球菌菌凝凝固固酶酶、A群群链链球球菌菌透透明明质质酸酸酶酶、链激酶等从而有利于细菌在组织中扩散。链激酶等从而有利于细菌在组织中扩散。10细菌的致病性和感染第10页细细菌菌在在生生长长繁繁殖殖中中产产生生和和释释放放毒毒性性成成份份，可可直直接接或或间间接接损损伤伤宿宿主主细细胞胞、组组织织和和器器官官，干扰其生理功效。干扰其生理功效。1.外毒素外毒素2.内毒素内毒素（二）毒素（二）毒素 11细菌的致病性和感染第11页1.外毒素外毒素主要由主要由G+菌和部分菌和部分G-菌产生并释放到菌体外菌产生并释放到菌体外白喉毒素白喉毒素破伤风痉挛毒素破伤风痉挛毒素肉毒毒素肉毒毒素霍乱毒素：霍乱毒素：G-痢疾志贺菌：痢疾志贺菌：G-肠产毒型大肠杆菌肠产毒型大肠杆菌G-铜绿假单胞菌铜绿假单胞菌G-大多数由细菌合成后分泌胞外，也有细菌溶解后大多数由细菌合成后分泌胞外，也有细菌溶解后释放释放12细菌的致病性和感染第12页外毒素特点外毒素特点1.大多外毒素是蛋白质大多外毒素是蛋白质2.毒性强：毒性强：lmg肉毒毒素纯品能杀死2亿只小鼠，毒性比KCN大1万倍。3.多数外毒素不耐热多数外毒素不耐热:比如白喉外毒素在5860C经12h可被破坏。破伤风外毒素在60C经20min可被破坏。但葡萄球菌肠毒素是例外，能耐100C30min。4.含有良好抗原性含有良好抗原性:可制备抗毒素和类毒素13细菌的致病性和感染第13页类毒素与抗毒素类毒素与抗毒素在在0.30.4甲甲醛醛液液作作用用下下，经经一一定定时时间间，能能够够脱脱去去毒毒性性，但但仍仍保保有有免免疫疫原原性性，是是为为类类毒毒素素(toxoid)；类类毒毒素素注注入入机机体体后后，可可刺刺激激机机体体产产生生含含有有中中和和外外毒素作用毒素作用抗毒素抗毒素。类毒素和抗毒素在防治传染病中有实际意义。类毒素和抗毒素在防治传染病中有实际意义。14细菌的致病性和感染第14页 按按外外毒毒素素对对宿宿主主细细胞胞亲亲和和性性及及作作用用方方式分为：式分为：神经毒素神经毒素细胞毒素细胞毒素肠毒素肠毒素 外毒素作用机制外毒素作用机制15细菌的致病性和感染第15页神经毒素神经毒素破伤风痉挛毒素破伤风免疫是经典抗毒素免疫肉毒毒素16细菌的致病性和感染第16页破破伤风杆菌（杆菌（cl.tetani）17细菌的致病性和感染第17页18细菌的致病性和感染第18页19细菌的致病性和感染第19页20细菌的致病性和感染第20页肉毒毒素肉毒毒素肉毒杆菌（Cl.botulinum）在自然界分布广泛，本菌在厌氧环境中能产生强烈肉毒毒素（botulin）。若误食此毒素污染食物，可发生肉毒中毒，引发特殊中毒症状，病死率很高。21细菌的致病性和感染第21页肉毒毒素是当前已知化学毒物和生物毒物中毒性最强一个。对人致死量为1-2g。lmg肉毒毒素纯品能杀死2亿只小鼠，毒性比KCN大1万倍。肉毒毒素含有嗜神经性，进入机体后作用于脑及周围神经末梢肌肉接头处，能阻断胆碱能神经末梢释放乙酰胆碱，使眼和咽肌等麻痹，引发眼睑下垂、复视、斜视、吞咽困难等，严重者可因呼吸麻痹而死。肉毒杆菌以其毒素致病，即肉毒中毒。22细菌的致病性和感染第22页细胞毒素细胞毒素白喉毒素白喉毒素葡萄球菌葡萄球菌毒性休克综合征毒素，毒性休克综合征毒素，TSST表皮剥脱毒素表皮剥脱毒素A群链球菌致热外毒素群链球菌致热外毒素葡萄球菌皮肤烫伤样综合征葡萄球菌皮肤烫伤样综合征（Staphylococcal Scalded Skin Syndrome，简称，简称SSSS）23细菌的致病性和感染第23页霍乱毒素霍乱毒素肠液(水和电解质)大量分泌,造成猛烈吐泻。因为胆汁分泌降低,肠液分泌增加,造成吐泻物呈米泔水样24细菌的致病性和感染第24页2 内毒素内毒素25细菌的致病性和感染第25页内毒素特点1.化学本质LPS Lipid A：内毒素毒性部分和主要成份2.内毒素耐热：加热100经1h不被破坏；需加热至160经24h，或用强碱、强酸或强氧化剂加温煮沸30min才灭恬。3.毒性弱，无选择性4.抗原性弱u不能用甲醛液脱毒成类毒素。u内毒素注射机体可产生对应抗体，但中和作用较弱。26细菌的致病性和感染第26页内毒素检测鲎试验鲎试验鲎血液中有核变形细胞含有凝固酶原和可凝固蛋白；与待检标本中内毒素接触，凝固酶原成为凝固酶，使可凝固蛋白凝集成凝胶状态。27细菌的致病性和感染第27页 鲎28细菌的致病性和感染第28页内毒素生物学作用发烧反应发烧反应白细胞反应白细胞反应内毒素血症与内毒素休克内毒素血症与内毒素休克Shwartzman现象现象免疫调整免疫调整29细菌的致病性和感染第29页发烧反应极极微微量量(15ng/kg)内内毒毒素素就就能能引引发发人人体体体体温温上上升，维持约升，维持约4h后恢复。后恢复。机机制制：内内毒毒素素作作用用于于巨巨噬噬细细胞胞等等，使使之之产产生生IL-l、IL-6和和TNF-这这些些含含有有内内源源性性致致热热原原细细胞胞因因子子。它它们们再再作作用用于于宿宿主主体体下下丘丘脑脑体体温温调调整整中中枢枢，促促使使体温升高发烧。体温升高发烧。30细菌的致病性和感染第30页白细胞反应：注射内毒素后，注射内毒素后，血循环中中性粒细胞数血循环中中性粒细胞数骤减骤减，与其移动并粘附，与其移动并粘附至组织毛细血管相关。至组织毛细血管相关。12h后，后，LPS诱生诱生中性粒细胞释放因子中性粒细胞释放因子刺激骨髓释放中刺激骨髓释放中性粒细胞进入血流性粒细胞进入血流,使数量使数量显著增加显著增加但伤寒沙门菌内毒素是例外，一直使血循环中白但伤寒沙门菌内毒素是例外，一直使血循环中白细胞总数降低，机制尚不清楚。细胞总数降低，机制尚不清楚。31细菌的致病性和感染第31页内毒素血症与内毒素休克：当当血血液液中中细细菌菌或或病病灶灶内内细细菌菌释释放放大大量量内内毒毒素素入入血血时时，可造成可造成内毒素血症内毒素血症(endotoxemia)。内内毒毒素素作作用用于于巨巨噬噬细细胞胞、中中性性粒粒细细胞胞、内内皮皮细细胞胞、血血小小板板、补补体体系系统统、凝凝血血系系统统等等并并诱诱生生TNF-a、IL-1、IL-6、IL-8、组组胺胺、5-羟羟色色胺胺、前前列列腺腺素素、激激肽肽等等生生物物活活性性物物质质，使使小小血血管管功功效效紊紊乱乱而而造造成成微微循循环环障障碍碍，表表现现为为微微循循环环衰衰竭竭和和低低血血压压、组组织织器器官官毛毛细细血血管管灌灌注注不不足足、缺缺氧氧、酸酸中中毒毒等等。严严重重时时则造成以则造成以微循环衰竭和低血压微循环衰竭和低血压为特征为特征内毒素休克。内毒素休克。32细菌的致病性和感染第32页Shwartzman现象局部局部Shwartzman现象：现象：两次两次皮内皮内注射，局部皮肤注射，局部皮肤出血和坏死出血和坏死全身性全身性Shwartzman现象现象：两次两次静脉静脉注射，则动物两侧肾皮质坏死，最终死亡注射，则动物两侧肾皮质坏死，最终死亡 与与皮皮肤肤、肾肾上上腺腺等等大大量量出出血血弥弥漫漫性性血血管管内内凝凝血血（DIC）现象类似）现象类似33细菌的致病性和感染第33页外毒素外毒素释放：释放：多数由活菌释放细胞外多数由活菌释放细胞外起源：起源：多见多见G+菌及一些菌及一些G-菌菌化学成份：化学成份：蛋白质蛋白质 结构结构：多数为多数为A与与B两亚单位两亚单位稳定性：稳定性：不稳定，不稳定，6080 30min 毒性作用：毒性作用：强，表现不一强，表现不一 抗原性：抗原性：强，可形成类毒素强，可形成类毒素内毒素内毒素菌体裂解后释放菌体裂解后释放多见多见G-菌菌多糖多糖 特异多糖、关键多糖、脂质特异多糖、关键多糖、脂质A 耐热，耐热，160干烤干烤2-4hr弱，表现相同弱，表现相同 弱，不可形成类毒素弱，不可形成类毒素34细菌的致病性和感染第34页内毒素引发临床表现内毒素引发临床表现 发烧反应发烧反应 白细胞反应白细胞反应 shwartzman现象与弥漫性血管内凝血现象与弥漫性血管内凝血（DIC）内毒素血症与内毒素休克内毒素血症与内毒素休克 免疫调整作用免疫调整作用35细菌的致病性和感染第35页二、二、细菌侵入数量细菌侵入数量鼠疫耶尔森菌鼠疫耶尔森菌沙门菌沙门菌36细菌的致病性和感染第36页传输方式与路径传输方式与路径呼吸道感染呼吸道感染消化道感染消化道感染皮肤创伤感染皮肤创伤感染接触接触虫媒虫媒三 细菌侵入路径37细菌的致病性和感染第37页水平传输水平传输38细菌的致病性和感染第38页39细菌的致病性和感染第39页垂直传输垂直传输40细菌的致病性和感染第40页第二节 感染起源与类型细菌感染起源细菌感染起源内源性感染内源性感染外源性感染外源性感染 病人、带菌者、患病与带菌动物病人、带菌者、患病与带菌动物条件致病菌、条件致病菌、潜伏状态存在致病菌潜伏状态存在致病菌41细菌的致病性和感染第41页感染类型感染类型隐性感染隐性感染（亚临床感染）（亚临床感染）显性感染显性感染毒血症毒血症脓毒血症脓毒血症内毒素血症内毒素血症败血症败血症菌血症菌血症带菌状态带菌状态42细菌的致病性和感染第42页 病原体被机体排除或毁灭（机体免疫病原体被机体排除或毁灭（机体免疫力强，病原体致病力弱或数量不足，或侵入部位力强，病原体致病力弱或数量不足，或侵入部位不妥）。不妥）。不感染：不感染：隐性感染：隐性感染：机体不出现或出现不显著临床症状机体不出现或出现不显著临床症状（亚临床感染）（体内可测到特异性抗体）。（亚临床感染）（体内可测到特异性抗体）。显性感染：显性感染：当病原菌毒力强、数量多且宿主机体当病原菌毒力强、数量多且宿主机体免疫功效相对较弱时，其感染所造成病理损伤使免疫功效相对较弱时，其感染所造成病理损伤使宿主出现临床症状或体征。宿主出现临床症状或体征。43细菌的致病性和感染第43页急性感染：急性感染：突然发作，症状显著而急，病程较短突然发作，症状显著而急，病程较短（数日（数日数周），病愈后，病原菌从数周），病愈后，病原菌从宿主体内消失宿主体内消失慢性感染：慢性感染：病情迟缓、病程长（数月病情迟缓、病程长（数月多年）、多年）、多见于胞内寄生菌多见于胞内寄生菌 显性感染依发病缓急、病程时期分：显性感染依发病缓急、病程时期分：44细菌的致病性和感染第44页局部感染：局部感染：致病菌侵入宿主体内后，局限在一定致病菌侵入宿主体内后，局限在一定部位繁殖引发病变一个感染类型。部位繁殖引发病变一个感染类型。全身感染：全身感染：感染发生后，致病菌或其毒性产物向全感染发生后，致病菌或其毒性产物向全身播散引发全身性症状一个感染类型身播散引发全身性症状一个感染类型 显性感染依发病部位性质分：显性感染依发病部位性质分：45细菌的致病性和感染第45页 致病菌由局部侵入血流，并在其中致病菌由局部侵入血流，并在其中极少许繁殖，只是短暂一过性经过血循环抵达极少许繁殖，只是短暂一过性经过血循环抵达体内适宜部位再进行繁殖而致病。体内适宜部位再进行繁殖而致病。G-细菌侵入血流后，在血中大量繁殖，细菌侵入血流后，在血中大量繁殖，崩解后释放出大量内毒素；或由病灶内大量崩解后释放出大量内毒素；或由病灶内大量G-菌死亡、菌死亡、释放内毒素入血所致释放内毒素入血所致，出现内毒素中毒症状。，出现内毒素中毒症状。细菌不侵入血流，只在局部繁殖，细菌不侵入血流，只在局部繁殖，外毒素进入血循环，经血抵达易感组织及细胞，外毒素进入血循环，经血抵达易感组织及细胞，引发特殊中毒症状。（白喉、破伤风）引发特殊中毒症状。（白喉、破伤风）毒血症：毒血症：内毒素血症：内毒素血症：菌血症：菌血症：46细菌的致病性和感染第46页 致病细菌由局部侵入血流，在其中致病细菌由局部侵入血流，在其中大量繁殖并产生毒性产物，引发全身性严重中大量繁殖并产生毒性产物，引发全身性严重中毒症状，如高热、皮肤和粘膜瘀斑、肝脾肿大毒症状，如高热、皮肤和粘膜瘀斑、肝脾肿大等。等。败血症：败血症：脓毒血症脓毒血症：化脓性细菌侵入血流，在其中大化脓性细菌侵入血流，在其中大量繁殖，并经过血流扩散至宿主体其它组织或器量繁殖，并经过血流扩散至宿主体其它组织或器官，产生新化脓病灶。官，产生新化脓病灶。47细菌的致病性和感染第47页带菌状态 机体在隐性感染或显性感染后，病原菌并未马上消失，而在体内继续存留一段时间，与机体免疫力处于相对平衡状态。带菌者健康带菌者恢复期带菌者48细菌的致病性和感染第48页1843年，年，Holmes发觉发觉产褥热与医生在尸检产褥热与医生在尸检后不洗手就检验产妇后不洗手就检验产妇与接生相关。与接生相关。霍姆斯霍姆斯(Holmes OW 1809-1894)第三节 医院感染49细菌的致病性和感染第49页q医院感染医院感染又称医院内感染或医院内取得性感染又称医院内感染或医院内取得性感染q概念概念：系指包含医院内各类人群所取得感染。：系指包含医院内各类人群所取得感染。q特点：特点：感染对象感染对象为一切在医院内活动人群为一切在医院内活动人群感染地点感染地点必须在医院内必须在医院内感感染染发发生生时时间间界界限限指指患患者者在在医医院院期期间间和和出出院院后后很快发生感染。很快发生感染。50细菌的致病性和感染第50页医院感染主要性与危害感染率 911住院病人发生医院感染 上海：5.7病人死亡率 无感染/有感染 1.7 /14.9 住院天数延长 19.4/44.9 25.6天/人医药费用增加 7666.1/22074.4 14408.3元/人我国医院感染情况我国医院感染情况51细菌的致病性和感染第51页医院感染分类医院感染分类1.内源性医院感染（本身医院感染或本身感染）内源性医院感染（本身医院感染或本身感染）患患者者在在医医院院内内因因为为某某种种原原因因使使本本身身借借居居正正常常菌菌群群转转变成机会性致病菌大量繁殖而造成感染。变成机会性致病菌大量繁殖而造成感染。2.外源性医院感染（交叉感染）外源性医院感染（交叉感染）患患者者遭遭受受医医院院内内非非本本身身存存在在微微生生物物侵侵袭袭而而发发生生感感染。染。外外源源性性医医院院感感染染微微生生物物主主要要来来自自其其它它患患者者或或携携带带者，其次来自周围环境。者，其次来自周围环境。52细菌的致病性和感染第52页医院感染传输路径医院感染传输路径接触传输接触传输直接注入直接注入环境污染环境污染53细菌的致病性和感染第53页 主要为机会致病性微生物。主要为机会致病性微生物。亦亦可可由由致致病病性性或或非非致致病病性性微微生生物物引引发外源性感染暴发流行发外源性感染暴发流行主要为细菌主要为细菌其次是病毒和真菌。其次是病毒和真菌。医院感染微生物（略）医院感染微生物（略）54细菌的致病性和感染第54页