细菌的遗传和变异细菌的感染和免疫专家讲座.pptx

Department of Microbiology,Harbin Medical UniversityDepartment of Microbiology,Harbin Medical University第四章细菌遗传与变异第四章细菌遗传与变异遗传遗传(heredity)(heredity)变异变异(variation)(variation)基因型变异（遗传性变异）基因型变异（遗传性变异）表型变异（非遗传性变异）表型变异（非遗传性变异）在一定条件下，细菌生物学性状代代相在一定条件下，细菌生物学性状代代相传，保持相对稳定称遗传。传，保持相对稳定称遗传。细菌子代与亲代之间或子代之间生物学细菌子代与亲代之间或子代之间生物学性状出现差异性状出现差异细菌的遗传和变异细菌的感染和免疫第1页Department of Microbiology,Harbin Medical UniversityDepartment of Microbiology,Harbin Medical University遗传型变异和非遗传型变异遗传型变异和非遗传型变异 比较比较 遗传性变异遗传性变异遗传性变异遗传性变异非遗传性变异非遗传性变异非遗传性变异非遗传性变异基因改变基因改变基因改变基因改变+-遗传遗传遗传遗传+-可逆性可逆性可逆性可逆性-+外界环境外界环境外界环境外界环境-+变异幅度变异幅度变异幅度变异幅度个别细胞个别细胞个别细胞个别细胞群体群体群体群体细菌的遗传和变异细菌的感染和免疫第2页Department of Microbiology,Harbin Medical UniversityDepartment of Microbiology,Harbin Medical University第一节第一节 细菌变异现象细菌变异现象一、一、形态结构变异形态结构变异 （一）形态变异：（一）形态变异：环境条件改变；药品、补体等作用环境条件改变；药品、补体等作用 3-6%3-6%食盐食盐食盐食盐鼠疫耶尔森菌鼠疫耶尔森菌鼠疫耶尔森菌鼠疫耶尔森菌多形态性多形态性多形态性多形态性陈旧培基物陈旧培基物陈旧培基物陈旧培基物细菌的遗传和变异细菌的感染和免疫第3页Department of Microbiology,Harbin Medical UniversityDepartment of Microbiology,Harbin Medical University有荚膜肺炎球菌有荚膜肺炎球菌无荚膜肺炎球菌无荚膜肺炎球菌（二）结构变异：（二）结构变异：细菌一些特殊结构也可发生变异，如荚膜、鞭细菌一些特殊结构也可发生变异，如荚膜、鞭毛、芽孢、毛、芽孢、L型等变异型等变异由有到无等。由有到无等。细菌的遗传和变异细菌的感染和免疫第4页Department of Microbiology,Harbin Medical UniversityDepartment of Microbiology,Harbin Medical University二、毒力变异二、毒力变异 三、耐药性变异三、耐药性变异 细菌对某种抗菌药品由敏感变成耐药变异称耐药细菌对某种抗菌药品由敏感变成耐药变异称耐药性变异，这种变异给临床治疗带来很大困难，并成为当性变异，这种变异给临床治疗带来很大困难，并成为当今医学上主要问题。今医学上主要问题。毒力毒力毒力毒力增强：增强：增强：增强：棒状噬菌体棒状噬菌体棒状噬菌体棒状噬菌体白喉棒状杆菌白喉棒状杆菌白喉棒状杆菌白喉棒状杆菌 取得白喉毒素取得白喉毒素取得白喉毒素取得白喉毒素毒力减弱：毒力减弱：毒力减弱：毒力减弱：牛分枝杆菌牛分枝杆菌牛分枝杆菌牛分枝杆菌 卡介苗卡介苗卡介苗卡介苗胆汁、甘油、马铃薯培养基胆汁、甘油、马铃薯培养基胆汁、甘油、马铃薯培养基胆汁、甘油、马铃薯培养基1313年年年年(230(230代代代代)细菌的遗传和变异细菌的感染和免疫第5页Department of Microbiology,Harbin Medical UniversityDepartment of Microbiology,Harbin Medical University五、菌落变异五、菌落变异 细菌菌落由光滑（细菌菌落由光滑（S S）型变异为粗糙（）型变异为粗糙（R R）型多见，且常伴）型多见，且常伴随细菌理化性状、抗原性、代谢酶活性及毒力等也发生改变。随细菌理化性状、抗原性、代谢酶活性及毒力等也发生改变。S S型菌落型菌落R R型菌落型菌落四、抗原变异四、抗原变异细菌鞭毛主要成份为蛋白质，为该菌抗原，失去鞭毛细菌鞭毛主要成份为蛋白质，为该菌抗原，失去鞭毛可引发抗原变异；或抗原可由可引发抗原变异；或抗原可由相变为相变为相等。相等。细菌的遗传和变异细菌的感染和免疫第6页Department of Microbiology,Harbin Medical UniversityDepartment of Microbiology,Harbin Medical University第二节第二节 细菌遗传变异物质基础细菌遗传变异物质基础细菌染色体细菌染色体质粒质粒转位因子转位因子遗传变异遗传变异物质基础物质基础噬菌体噬菌体细菌的遗传和变异细菌的感染和免疫第7页Department of Microbiology,Harbin Medical UniversityDepartment of Microbiology,Harbin Medical University一、细菌染色体一、细菌染色体(chromosome)(chromosome)细菌染色体是环状双螺旋细菌染色体是环状双螺旋DNADNA长链，上有许多编长链，上有许多编码细菌生物学性状基因，是细菌主要遗传物质。码细菌生物学性状基因，是细菌主要遗传物质。细菌染色体细菌染色体细菌的遗传和变异细菌的感染和免疫第8页Department of Microbiology,Harbin Medical UniversityDepartment of Microbiology,Harbin Medical University二、质粒二、质粒(plasmid)(plasmid)是细菌染色体外遗传物质，为环状闭合双链是细菌染色体外遗传物质，为环状闭合双链DNADNA。大质粒：含几百个基因大质粒：含几百个基因小质粒：含小质粒：含20-30个基因个基因（一）质粒基本特征（一）质粒基本特征自我复制自我复制赋予细菌特殊性状赋予细菌特殊性状非细菌生命活动必需非细菌生命活动必需转移性转移性相容性与不相容性相容性与不相容性细菌的遗传和变异细菌的感染和免疫第9页Department of Microbiology,Harbin Medical UniversityDepartment of Microbiology,Harbin Medical University质粒质粒F F质粒质粒R质粒质粒ViVi质粒质粒细菌素质粒细菌素质粒（二）医学上主要质粒（二）医学上主要质粒 1 1、致育质粒（、致育质粒（F F质粒）：编码性菌毛功效质粒）：编码性菌毛功效 2 2、耐药质粒（、耐药质粒（R R质粒）：决定细菌耐药性产生质粒）：决定细菌耐药性产生 3 3、细菌素质粒：编码各种细菌产生细菌素细菌素质粒：编码各种细菌产生细菌素 4 4、毒力质粒（毒力质粒（Vi质粒）质粒）：编码与致病性相关毒力因子：编码与致病性相关毒力因子细菌的遗传和变异细菌的感染和免疫第10页Department of Microbiology,Harbin Medical UniversityDepartment of Microbiology,Harbin Medical UniversityR质粒质粒耐青霉素耐磺胺药耐链霉素细菌的遗传和变异细菌的感染和免疫第11页Department of Microbiology,Harbin Medical UniversityDepartment of Microbiology,Harbin Medical University三、转位因子三、转位因子 是存在细菌染色体或质粒是存在细菌染色体或质粒DNADNA分子上一段特异性分子上一段特异性核苷酸序列片段，它能在核苷酸序列片段，它能在DNADNA分子中移动，不停改变分子中移动，不停改变它们基因组位置，从一个基因组转移到另一个基因组它们基因组位置，从一个基因组转移到另一个基因组中。中。转位因子转位因子 细菌的遗传和变异细菌的感染和免疫第12页Department of Microbiology,Harbin Medical UniversityDepartment of Microbiology,Harbin Medical UniversityISIS中心序列中心序列（携带一些编码特殊性状结构基因携带一些编码特殊性状结构基因）2 2转座子转座子(Tn(Tn）：）：较长较长，除携带与转位相关基因外，还携带一些编码特，除携带与转位相关基因外，还携带一些编码特殊性状结构基因，所以当其插入某一基因时，首先可引发殊性状结构基因，所以当其插入某一基因时，首先可引发基因失活产生基因突变，且可因带入一些编码特殊性状基基因失活产生基因突变，且可因带入一些编码特殊性状基因而因而取得新性状取得新性状。可能。可能与多重耐药性产生相关与多重耐药性产生相关。1 1插入序列插入序列（ISIS）：）：最小最小转位因子，不携带任何与插入功效无关基因区域，转位因子，不携带任何与插入功效无关基因区域，往往插入后与插入点附近序列共同起作用，往往插入后与插入点附近序列共同起作用，可能是原细胞正可能是原细胞正常代谢调整开关之一常代谢调整开关之一。细菌的遗传和变异细菌的感染和免疫第13页Department of Microbiology,Harbin Medical UniversityDepartment of Microbiology,Harbin Medical University3.3.转座噬菌体转座噬菌体(TB)(TB)是含有转座功效溶原性噬菌体是含有转座功效溶原性噬菌体 前噬菌体前噬菌体噬菌体噬菌体溶原性噬菌体溶原性噬菌体细菌的遗传和变异细菌的感染和免疫第14页Department of Microbiology,Harbin Medical UniversityDepartment of Microbiology,Harbin Medical University四、噬菌体（四、噬菌体（四、噬菌体（四、噬菌体（phagephagephagephage）：）：）：）：（一）噬菌体生物学性状（一）噬菌体生物学性状（一）噬菌体生物学性状（一）噬菌体生物学性状个体微小，需用电子显微镜观察个体微小，需用电子显微镜观察个体微小，需用电子显微镜观察个体微小，需用电子显微镜观察蝌蚪形蝌蚪形蝌蚪形蝌蚪形、微球形、线形、微球形、线形、微球形、线形、微球形、线形是侵噬细菌或真菌是侵噬细菌或真菌是侵噬细菌或真菌是侵噬细菌或真菌病毒病毒病毒病毒细菌的遗传和变异细菌的感染和免疫第15页Department of Microbiology,Harbin Medical UniversityDepartment of Microbiology,Harbin Medical University噬菌体结构噬菌体结构噬菌体结构噬菌体结构头部头部头部头部FF关键关键关键关键：DNA DNA DNA DNA 或或或或 RNA RNA RNA RNAFF衣壳衣壳衣壳衣壳：蛋白质：蛋白质：蛋白质：蛋白质二十面体立体对称二十面体立体对称二十面体立体对称二十面体立体对称 尾部尾部尾部尾部FF蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质FF与吸附宿主相关与吸附宿主相关与吸附宿主相关与吸附宿主相关FF尾须、尾领、尾髓、尾鞘、尾须、尾领、尾髓、尾鞘、尾须、尾领、尾髓、尾鞘、尾须、尾领、尾髓、尾鞘、尾板、尾刺、尾丝尾板、尾刺、尾丝尾板、尾刺、尾丝尾板、尾刺、尾丝细菌的遗传和变异细菌的感染和免疫第16页Department of Microbiology,Harbin Medical UniversityDepartment of Microbiology,Harbin Medical University严格宿主特异性严格宿主特异性严格宿主特异性严格宿主特异性抵抗力：抵抗力：抵抗力：抵抗力：比普通细菌强，比普通细菌强，比普通细菌强，比普通细菌强，70703030分钟仍具活性分钟仍具活性分钟仍具活性分钟仍具活性低温条件下能长久存活低温条件下能长久存活低温条件下能长久存活低温条件下能长久存活细菌的遗传和变异细菌的感染和免疫第17页Department of Microbiology,Harbin Medical UniversityDepartment of Microbiology,Harbin Medical University（二）噬菌体与宿主菌相互关系（二）噬菌体与宿主菌相互关系（二）噬菌体与宿主菌相互关系（二）噬菌体与宿主菌相互关系 毒性噬菌体毒性噬菌体毒性噬菌体毒性噬菌体溶菌性周期溶菌性周期溶菌性周期溶菌性周期 温和噬菌体温和噬菌体温和噬菌体温和噬菌体溶原性周期溶原性周期溶原性周期溶原性周期（1 1）前噬菌体）前噬菌体）前噬菌体）前噬菌体（2 2）溶原性细菌：）溶原性细菌：）溶原性细菌：）溶原性细菌：特征：特征：特征：特征：能正常分裂，并将前噬能正常分裂，并将前噬能正常分裂，并将前噬能正常分裂，并将前噬菌体传代菌体传代菌体传代菌体传代前噬菌体可编码阻遏蛋前噬菌体可编码阻遏蛋前噬菌体可编码阻遏蛋前噬菌体可编码阻遏蛋白抑制后进入毒性噬菌体白抑制后进入毒性噬菌体白抑制后进入毒性噬菌体白抑制后进入毒性噬菌体进行生物合成进行生物合成进行生物合成进行生物合成整合前噬菌体给细整合前噬菌体给细整合前噬菌体给细整合前噬菌体给细菌带来新性状菌带来新性状菌带来新性状菌带来新性状前噬菌体可脱离宿主菌前噬菌体可脱离宿主菌前噬菌体可脱离宿主菌前噬菌体可脱离宿主菌染色体进入溶菌周期染色体进入溶菌周期染色体进入溶菌周期染色体进入溶菌周期细菌的遗传和变异细菌的感染和免疫第18页Department of Microbiology,Harbin Medical UniversityDepartment of Microbiology,Harbin Medical University第三节第三节 细菌变异机制细菌变异机制基因突变基因突变基因转移与重组基因转移与重组 基因损伤后修复基因损伤后修复细菌基因结构改变主要经过以下方式实现细菌基因结构改变主要经过以下方式实现：细菌的遗传和变异细菌的感染和免疫第19页Department of Microbiology,Harbin Medical UniversityDepartment of Microbiology,Harbin Medical University一、基因突变一、基因突变 突变突变是细菌遗传物质结构发生突然而稳是细菌遗传物质结构发生突然而稳定改变，造成细菌遗传性变异。定改变，造成细菌遗传性变异。（一）（一）基因突变规律：基因突变规律：1.1.突变率：自发突变率很低，但用一些理化原因诱导则突变率：自发突变率很低，但用一些理化原因诱导则可大大提升突变率。可大大提升突变率。2.2.突变与选择：突变是随机、不定向，外界环境不能决突变与选择：突变是随机、不定向，外界环境不能决定突变，只能对突变进行选择。定突变，只能对突变进行选择。3.3.突变突变回复：细菌由野生型变为突变型是正向突变，而突回复：细菌由野生型变为突变型是正向突变，而突变株经又一次突变可恢复野生型性状，这一过程称回复突变。变株经又一次突变可恢复野生型性状，这一过程称回复突变。（二）（二）DNA损伤后修复损伤后修复细菌的遗传和变异细菌的感染和免疫第20页Department of Microbiology,Harbin Medical UniversityDepartment of Microbiology,Harbin Medical University二、基因转移与重组二、基因转移与重组 外源性遗传物质由供体菌转入某受体菌细胞内外源性遗传物质由供体菌转入某受体菌细胞内过程称为过程称为基因转移基因转移，而转移基因与，而转移基因与DNADNA整合在一起整合在一起称为称为重组重组.基因转移重组方式有：基因转移重组方式有：转化、接合、转导、溶原性转换转化、接合、转导、溶原性转换细菌的遗传和变异细菌的感染和免疫第21页Department of Microbiology,Harbin Medical UniversityDepartment of Microbiology,Harbin Medical University传代（一）（一）转化转化(transformation)(transformation)：是供体菌裂解游离：是供体菌裂解游离DNADNA片段被受体菌片段被受体菌直接直接摄取，受体菌取得新性状。摄取，受体菌取得新性状。游离游离DNADNA供体菌供体菌DNADNA供体菌供体菌DNADNA（转化因子）（转化因子）细菌的遗传和变异细菌的感染和免疫第22页Department of Microbiology,Harbin Medical UniversityDepartment of Microbiology,Harbin Medical University肺炎双球菌肺炎双球菌无荚膜无荚膜有荚膜有荚膜荚膜破坏荚膜破坏有荚膜有荚膜有荚膜有荚膜 有荚膜有荚膜无荚膜无荚膜荚膜破坏荚膜破坏+无荚膜无荚膜荚膜破坏荚膜破坏菌菌DNA+小鼠死小鼠死小鼠死小鼠死小鼠死小鼠死细菌的遗传和变异细菌的感染和免疫第23页Department of Microbiology,Harbin Medical UniversityDepartment of Microbiology,Harbin Medical University（二）接合接合(conjugation)(conjugation)：是细菌经过：是细菌经过性菌毛性菌毛沟通，沟通，将遗传物质（主要是质粒将遗传物质（主要是质粒DNADNA）从供体菌转移给受体菌。）从供体菌转移给受体菌。1 1F F质粒质粒接合：接合：F F+菌与菌与F F-菌经接合后，菌经接合后，F F-菌可取得菌可取得F F质粒而成为质粒而成为F F+菌。菌。F+菌菌F-菌菌F+菌菌 F-菌菌F+菌菌F+菌菌细菌的遗传和变异细菌的感染和免疫第24页Department of Microbiology,Harbin Medical UniversityDepartment of Microbiology,Harbin Medical UniversityR R质粒接合：质粒接合：R R质粒由耐药传递因子（质粒由耐药传递因子（RTFRTF）和）和耐药耐药(r)(r)决定子两部分组成。决定子两部分组成。RTFRTFISr r决定子决定子RTFRTFISISr r决定子决定子Tn9Tn4Tn5细菌的遗传和变异细菌的感染和免疫第25页Department of Microbiology,Harbin Medical UniversityDepartment of Microbiology,Harbin Medical UniversityR R质粒接合质粒接合A-Antibiotics细菌的遗传和变异细菌的感染和免疫第26页Department of Microbiology,Harbin Medical UniversityDepartment of Microbiology,Harbin Medical University（三）转导（三）转导(transduction)(transduction)：是以温和噬菌体为载：是以温和噬菌体为载体，将供体菌一段体，将供体菌一段DNADNA转移到受体菌内，使受体菌取转移到受体菌内，使受体菌取得新性状。转导比转化可转移更大片段得新性状。转导比转化可转移更大片段DNADNA。1 1普遍性转导普遍性转导(generalized transduction)(generalized transduction)：普遍性转导细菌整合未整合完全转导流产转导细菌DNA细菌的遗传和变异细菌的感染和免疫第27页Department of Microbiology,Harbin Medical UniversityDepartment of Microbiology,Harbin Medical University2 2不足转导不足转导(restricted transduction)(restricted transduction)：又称特异性转导又称特异性转导(specialized transduction)(specialized transduction)前噬菌体 galbiogalbio 正常脱离galbio 断裂和再接bio gal断裂和再接galbio 偏差脱离细菌的遗传和变异细菌的感染和免疫第28页Department of Microbiology,Harbin Medical UniversityDepartment of Microbiology,Harbin Medical University细菌的遗传和变异细菌的感染和免疫第29页Department of Microbiology,Harbin Medical UniversityDepartment of Microbiology,Harbin Medical University（四）溶原性转换（四）溶原性转换 前噬菌体前噬菌体溶原性细菌溶原性细菌新性状新性状细菌的遗传和变异细菌的感染和免疫第30页Department of Microbiology,Harbin Medical UniversityDepartment of Microbiology,Harbin Medical University第四节第四节 细菌遗传变异在医学上应用细菌遗传变异在医学上应用一、在疾病诊疗、治疗与预防中应用一、在疾病诊疗、治疗与预防中应用二、在测定致癌物质中应用二、在测定致癌物质中应用三、在流行病学中应用三、在流行病学中应用四、在基因工程中应用四、在基因工程中应用细菌的遗传和变异细菌的感染和免疫第31页Department of Microbiology,Harbin Medical UniversityDepartment of Microbiology,Harbin Medical University小小结结1、举例说明几个细菌变异现象、举例说明几个细菌变异现象2、细菌遗传物质、细菌遗传物质染色体、质粒（染色体、质粒（特特点点）及转位因子。）及转位因子。3、细菌变异机制，细菌基因重组方式、细菌变异机制，细菌基因重组方式转化、接合、转导、溶原性转换和细胞融转化、接合、转导、溶原性转换和细胞融合（合（概念概念）。）。4、细菌遗传变异实际意义。、细菌遗传变异实际意义。细菌的遗传和变异细菌的感染和免疫第32页Department of Microbiology,Harbin Medical UniversityDepartment of Microbiology,Harbin Medical University第五章 细菌感染与免疫细菌的遗传和变异细菌的感染和免疫第33页Department of Microbiology,Harbin Medical UniversityDepartment of Microbiology,Harbin Medical University教学纲领n n掌握内容uu细菌感染与致病细菌感染与致病FF细菌毒力；外毒素与内毒素细菌毒力；外毒素与内毒素uu病毒感染与致病病毒感染与致病FF病毒侵入机体方式与传输路径；病毒感染类型病毒侵入机体方式与传输路径；病毒感染类型uu真菌感染与致病真菌感染与致病n n熟悉内容uu微生态平衡与失调；细菌引发感染类型微生态平衡与失调；细菌引发感染类型n n了解内容uu医院内感染及预防；决定细菌侵袭力原因医院内感染及预防；决定细菌侵袭力原因细菌的遗传和变异细菌的感染和免疫第34页Department of Microbiology,Harbin Medical UniversityDepartment of Microbiology,Harbin Medical University细菌致病性细菌致病性机体免疫力机体免疫力外因环境原因影响外因环境原因影响病原菌入侵病原菌入侵到机体后，到机体后，一定会引发一定会引发机体生病吗？机体生病吗？细菌感染细菌感染细菌侵入宿主机体后，进行生长繁殖、释放毒性物质等引发不一样程度病理过程。细菌的遗传和变异细菌的感染和免疫第35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（侵入门户）细菌侵入部位（侵入门户）致病原因致病原因侵袭力侵袭力毒素毒素第一节第一节细菌致病性细菌致病性细菌的遗传和变异细菌的感染和免疫第36页 侵袭力侵袭力侵袭力侵袭力：病原菌有病原菌有突破突破 宿主皮肤、黏膜生理宿主皮肤、黏膜生理屏障等屏障等 免疫防御机制，免疫防御机制，进入进入 体内体内 定居定居 、繁繁殖殖 和和扩散扩散 能力能力，包含荚膜、粘附素和侵袭性，包含荚膜、粘附素和侵袭性物质。物质。毒素毒素毒素毒素：含有损害宿主组织、器官并引发生理功含有损害宿主组织、器官并引发生理功效紊乱大分子成份。效紊乱大分子成份。毒力毒力一、细菌毒力一、细菌毒力细菌的遗传和变异细菌的感染和免疫第37页（2 2）荚膜、微荚膜）荚膜、微荚膜（1 1）黏附素：细菌表面蛋白质。）黏附素：细菌表面蛋白质。菌毛分泌物菌毛分泌物 细菌表面组分：如磷壁酸。细菌表面组分：如磷壁酸。2 2、侵袭性物质：帮助病菌抗吞噬或向四面扩散。、侵袭性物质：帮助病菌抗吞噬或向四面扩散。如：致病性葡萄球菌凝固酶如：致病性葡萄球菌凝固酶 A A群链球菌透明质酸酶、链激酶等群链球菌透明质酸酶、链激酶等（一）侵袭力（一）侵袭力1 1、菌体表面结构菌体表面结构细菌的遗传和变异细菌的感染和免疫第38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，干干扰扰其其生理功效。生理功效。1.1.外毒素外毒素2.2.内毒素内毒素（二）毒素（二）毒素细菌的遗传和变异细菌的感染和免疫第39页 外毒素外毒素甲醛甲醛类毒素类毒素马抗毒素抗毒素 细菌在生长繁殖中产生并释放到菌体外毒性成份细菌在生长繁殖中产生并释放到菌体外毒性成份1 1）产生菌：）产生菌：革兰阳性菌革兰阳性菌，少部分革兰阴性菌，少部分革兰阴性菌2 2）化学成份：）化学成份：蛋白质蛋白质3 3）稳定性：）稳定性：不耐热不耐热4 4）毒性：）毒性：强强，有组织选择性，有组织选择性5 5）抗原性：）抗原性：强强1.外毒素外毒素细菌的遗传和变异细菌的感染和免疫第40页Department of Microbiology,Harbin Medical UniversityDepartment of Microbiology,Harbin Medical University细菌细菌外毒素外毒素疾病疾病作用机制作用机制症状和体征症状和体征破伤风梭菌破伤风梭菌痉挛毒素痉挛毒素破伤风破伤风封闭抑制性神经元封闭抑制性神经元骨骼肌强直性痉挛骨骼肌强直性痉挛 肉毒梭菌肉毒梭菌肉毒毒素肉毒毒素 肉毒中毒肉毒中毒阻止乙酰胆碱释放阻止乙酰胆碱释放肌肉松驰性麻痹肌肉松驰性麻痹 神经毒素神经毒素细菌细菌外毒素外毒素疾病疾病作用机制作用机制症状和体征症状和体征白喉棒状杆菌白喉棒状杆菌 白喉毒素白喉毒素白喉白喉抑制蛋白质合成抑制蛋白质合成肾肾上上腺腺出出血血、心心肌肌损损伤伤、外外周神经麻痹周神经麻痹 细胞毒素细胞毒素细菌细菌外毒素外毒素疾病疾病作用机制作用机制症状和体征症状和体征霍乱弧菌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 腹泻、呕吐 产产毒毒型型大大肠肠埃希菌埃希菌肠毒素腹泻呕吐、腹泻金葡菌金葡菌肠毒素食物中毒刺激呕吐中枢 呕吐、腹泻 肠毒素肠毒素细菌的遗传和变异细菌的感染和免疫第41页Department of Microbiology,Harbin Medical UniversityDepartment of Microbiology,Harbin Medical University白喉霍乱破伤风梭菌引发肌肉痉挛细菌的遗传和变异细菌的感染和免疫第42页 5 5）抗原性：）抗原性：弱弱 是革兰阴性菌细胞壁中脂多糖成份，在细菌裂解后是革兰阴性菌细胞壁中脂多糖成份，在细菌裂解后才释放出。才释放出。1 1）产生菌：）产生菌：革兰阴性菌革兰阴性菌2 2）化学成份：）化学成份：脂多糖脂多糖3 3）稳定性：）稳定性：耐热耐热4 4）毒性：）毒性：弱弱，无组织选择性，无组织选择性致热反应致热反应白细胞反应白细胞反应 弥散性血管内凝血（弥散性血管内凝血（DICDIC）内毒素血症与休克内毒素血症与休克 2.内毒素内毒素细菌的遗传和变异细菌的感染和免疫第43页内毒素毒性作用内毒素毒性作用(A)(A)(A)(A)热源性热源性热源性热源性(C)(C)(C)(C)内毒素血症和休克内毒素血症和休克内毒素血症和休克内毒素血症和休克(D)(D)(D)(D)弥漫性血管内凝血（弥漫性血管内凝血（弥漫性血管内凝血（弥漫性血管内凝血（DICDICDICDIC）(B)(B)(B)(B)白细胞数目改变白细胞数目改变白细胞数目改变白细胞数目改变 细菌的遗传和变异细菌的感染和免疫第44页n n区分区分关键关键点点外毒素外毒素外毒素外毒素内毒素内毒素内毒素内毒素存在部位存在部位存在部位存在部位n n由活细菌释放至细菌体由活细菌释放至细菌体外外n n为细菌细胞壁结组为细菌细胞壁结组成份，菌体崩解后成份，菌体崩解后释出释出n n起源起源革兰阳性菌多见革兰阳性菌多见革兰阳性菌多见革兰阳性菌多见革兰阴性菌多见革兰阴性菌多见革兰阴性菌多见革兰阴性菌多见化学组成化学组成化学组成化学组成蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质脂多糖脂多糖脂多糖脂多糖稳定性稳定性稳定性稳定性6060606080 30 min80 30 min80 30 min80 30 min破坏破坏破坏破坏耐热，耐热，耐热，耐热，160 2h160 2h160 2h160 2h4 h4 h4 h4 h破破破破坏坏坏坏毒性作用毒性作用毒性作用毒性作用n n强，有选择毒害作用，强，有选择毒害作用，引发特殊临床表现引发特殊临床表现n n稍弱，各种细菌内稍弱，各种细菌内毒素毒性作用大致毒素毒性作用大致相同。相同。抗原性抗原性抗原性抗原性n n强，可刺激机体产生高强，可刺激机体产生高效价抗毒素。经甲醛脱效价抗毒素。经甲醛脱毒成为类毒素，仍有较毒成为类毒素，仍有较强抗原性，可用于人工强抗原性，可用于人工自动免疫自动免疫刺激机体对多糖成份产刺激机体对多糖成份产刺激机体对多糖成份产刺激机体对多糖成份产生抗体，不形成抗毒素，生抗体，不形成抗毒素，生抗体，不形成抗毒素，生抗体，不形成抗毒素，不能经甲醛处理成为类不能经甲醛处理成为类不能经甲醛处理成为类不能经甲醛处理成为类毒素毒素毒素毒素细菌的遗传和变异细菌的感染和免疫第45页Department of Microbiology,Harbin Medical UniversityDepartment of Microbiology,Harbin Medical University二、细菌侵入数量与路径足够数量：毒力愈强所需菌量越少毒力愈弱所需菌量越多适当侵入路径呼吸道、消化道、皮肤、血液、性传输呼吸道、消化道、皮肤、血液、性传输垂直传输、昆虫媒介垂直传输、昆虫媒介细菌的遗传和变异细菌的感染和免疫第46页第三节感染种类与类型第三节感染种类与类型外源性感染外源性感染内源性感染内源性感染病人病原携带者患病及带菌动物条件致病菌依起源依起源细菌的遗传和变异细菌的感染和免疫第48页Department of Microbiology,Harbin Medical UniversityDepartment of Microbiology,Harbin Medical University社会感染社会感染医院感染医院感染依感染场所依感染场所自自然然原原因因社社会会原原因因医院感染概医院感染概述述医院感染常医院感染常见微生物见微生物感感染染对对象象发发生生地地点点发发生生时时间间概概念念监测与监测与控制控制细细菌菌病病毒毒真真菌菌微微生生物物学学监监测测院院感感控控制制细菌的遗传和变异细菌的感染和免疫第49页感染类型感染类型不感染不感染隐性感染隐性感染（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局部感染局部感染全身感染全身感染潜伏感染潜伏感染病情病情急性感染急性感染慢性感染慢性感染部位部位细菌的遗传和变异细菌的感染和免疫第50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（数日数周），病愈后，病原菌从（数日数周），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（数月多年）、病情迟缓、病程长（数月多年）、多见于胞内寄生菌多见于胞内寄生菌 细菌的遗传和变异细菌的感染和免疫第51页局部感染：局部感染：致病菌侵入宿主体内后，局限在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一定部位繁殖引发病变一个感染类型。类型。全身感染：全身感染：感染发生后，致病菌或其毒性产物感染发生后，致病菌或其毒性产物向全身播散引发全身性症状一个感向全身播散引发全身性症状一个感染类型染类型 。细菌的遗传和变异细菌的感染和免疫第52页（）菌血症（）菌血症：病原菌病原菌在局部生长繁殖，在局部生长繁殖，一时性一时性、间断性间断性地地侵入血流侵入血流中，但病原菌中，但病原菌不能在血流中大量生不能在血流中大量生长繁殖长繁殖，引发轻微症状。如伤寒早期菌血症、布氏，引发轻微症状。如伤寒早期菌血症、布氏杆菌菌血症。杆菌菌血症。全身感染：全身感染：（2 2）毒血症：）毒血症：这是病原菌在局部生长繁殖过程中，这是病原菌在局部生长繁殖过程中，细菌不侵入血流细菌不侵入血流，但其产生，但其产生外毒素进入血流外毒素进入血流，引发，引发特殊特殊中毒症状中毒症状，如白喉、破伤风等。，如白喉、破伤风等。细菌的遗传和变异细菌的感染和免疫第53页（）内毒素血症：（）内毒素血症：革兰氏阴性革兰氏阴性细菌侵入血流细菌侵入血流，并在，并在其中其中大量繁殖大量繁殖，菌体崩解后产生大量，菌体崩解后产生大量内毒素进入血内毒素进入血流流，引发全身，引发全身中毒症状中毒症状，如急性中毒性菌痢等。，如急性中毒性菌痢等。（）败血症：（）败血症：病原菌病原菌不停不停侵入血流侵入血流，并在血流中，并在血流中大量繁殖，大量繁殖，释放毒素释放毒素，造成机体，造成机体严重损害严重损害，引发，引发全身中毒症状全身中毒症状，如不规则高热，有时有皮肤、粘，如不规则高热，有时有皮肤、粘膜出血点，肝、脾肿大等。膜出血点，肝、脾肿大等。（）脓毒血症：（）脓毒血症：化脓性细菌侵入血液化脓性细菌侵入血液并在其中并在其中大量大量生长繁殖生长繁殖,细菌随血流扩散，在全身多个器官（如肝、细菌随血流扩散，在全身多个器官（如肝、肺、肾等）肺、肾等）引发多发性化脓病灶引发多发性化脓病灶。如金黄色葡萄球菌。如金黄色葡萄球菌严重感染时引发脓毒血症。严重感染时引发脓毒血症。细菌的遗传和变异细菌的感染和免疫第54页感染类型感染类型 细菌是否进入血流细菌是否进入血流 毒素是否进入血流毒素是否进入血流菌血症菌血症 一时性或间断性进入一时性或间断性进入 否否 极少许繁殖极少许繁殖毒血症毒血症 否否 外毒素入血外毒素入血内毒素血症内毒素血症 是是,大量繁殖大量