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1、第6章 细菌的感染与免疫 Infection and Immunity of Bacteria 基本概念 l细菌的感染（bacterial infection）或传染 细菌侵入宿主机体后，进行生长繁殖、 释放毒性物质等引起不同程度的病理过程 l致病菌或病原菌（pathogen）：能使宿主 致病的细菌 l非致病菌或非病原菌 （nonpathogenic bacterium, nonpathogen ） 正常菌群（normal flora) l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寄居着 不同种类和数量的微生物。当人体免疫功 能正常时，这些微生物对宿主无害，有些 对人
2、还有利，是为正常微生物群，通称正 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 正常菌群生理学意义： l 1生物拮抗作屏障 l 2营养作用产营养 l 3免疫作用 有免疫 l 4抗衰老作用除废物 条件致病菌（conditioned pathogen) 机会致病菌（opportunitistic pathogen) 有些细菌在正常情况下并不致病，在某些条件 改变的特殊情况下可以致病。 致病条件 l寄居部位的改变 l免疫功能低下 l菌群失调（dysbacteriosis） 菌群失调症或菌群交替症（microbial selection and substit
3、ution） 二重感染：金黄色葡萄球菌、白假丝酵母菌等 医院获得性感染（hospital acquired infection） 病人在住院期间发生的感染，通称医院内 感染（nosocomial infection）。 交叉感染，由医院内病人或医务人员直 接或间接传播引起的感染； 内源性感染，或称自身感染，由病人自 己体内正常菌群引起的感染； 医源性感染，在治疗、诊断或预防过程 中，因所用器械等消毒不严而造成的感 染。 细菌的致病机制 l细菌能引起感染的能力称为致病性（ pathogenicity）或病原性。 (质) l致病菌的致病性强弱程度称为毒力（ virulence），即致病性的强度(量
4、) 半数致死量（median lethal dose, LD50） 半数感染量（median infective dose,ID50 ） 细菌的致病机制 致病菌的致病机制主要与三方面有关： l细菌的毒力强弱 l侵入宿主机体的菌量 l侵入部位是否合适 细菌的毒力物质 ：侵袭力、毒素 (物质基础) 侵袭力（invasiveness） 致病菌能突破宿主皮肤、粘膜生理屏障，进入 机体并在体内定植、繁殖和扩散的能力 l荚膜 l粘附素 l侵袭性物质 毒素 （toxin） l外毒素（exotoxin）多数革兰阳性菌和少数 革兰阴性菌在生长繁殖过程中释放到菌体外的蛋 白质 l内毒素（endotoxin）革兰阴
5、性菌细胞壁的 脂多糖,菌体死亡崩解时游离出来 内毒素与外毒素的比较 种类外毒素内毒素 来源革兰阳性菌及部分革兰阴性菌革兰阴性菌 存在部 位 活菌分泌或细菌溶解后散出细胞壁成分、细菌裂解后释出 化学成 分 蛋白质脂多糖 稳定性 差、60-80 30分钟破坏好、160 2-4小时破坏 毒性作 用 强、对机体组织 器官有选择 性，引起特殊临床表现 较弱、各种内毒素作用大致相同 ，引起休克，发热 ，DIC等 抗原性 强，能刺激机体形成抗毒素， 经甲醛脱毒后能形成类毒素 弱，能刺激机体形成抗体， 但无中和作用， 甲醛处 理后不能形成类毒素 ETEC不耐热肠毒素 霍乱肠毒素 破伤风痉挛毒素 肉毒毒素 A：
6、活性亚单位 B：结合亚单位 可提纯制疫苗 外毒素外毒素 分子结构：分子结构：A-BA-B模式模式 外毒素种类 l神经毒素 破伤风痉挛毒素、肉毒毒素 l细胞毒素 白喉毒素、葡萄球菌表皮剥 脱毒素、葡萄球菌毒性休克综合征毒素、A 群链球菌致热外毒素 l肠毒素 霍乱肠毒素、ETEC肠毒素 、产气荚膜梭菌肠毒素、葡萄球菌肠毒素 内毒素毒性作用 l发热反应 l白细胞反应 l内毒素血症与内毒素休克 lShwartzman现象与DIC 内毒素毒性作用 l发热反应 l白细胞反应 l内毒素血症与内毒素休克 lShwartzman现象与DIC 宿主的免疫防御机制 l人体内存在着较完善的免疫系统 。 免疫器官 免疫
7、细胞 免疫分子 天然免疫 获得性免疫 天然免疫（innate immunity） （非特异性免疫nonspecific immunity ） l屏障结构、免疫细胞、免疫分子 屏障结构 1皮肤与粘膜 （1）机械性阻挡与排除作用 （2）分泌杀菌物质 （3）正常菌群的拮抗作用 2血脑屏障 3胎盘屏障 吞噬细胞 l小吞噬细胞 外周血中的中性粒细胞 l大吞噬细胞 血中的单核细胞和各种组织 中的巨噬细胞（单核吞噬细胞系统） l吞噬过程 接触 吞入 杀灭 l吞噬后果 完全吞噬 不完全吞噬 体液因素 l补体 是正常血清中的一组蛋白质 l溶菌酶（lysozyme）主要来源于吞噬细 胞 l防御素 l体液免疫由特异
8、抗体起主要作用的免疫应 答 IgG、IgM、IgA、IgD、IgE 抗菌抗体（调理素） 抗外毒素抗体 l细胞免疫是以T细胞为主的免疫应答 CD4Th1细胞 CTL 获得性免疫acquired immunity （特异性免疫specific immunity） 胞外菌（extracellular bacteria）和 胞内菌（intracellular bacteria） l胞外菌寄居在宿主细胞外的组织间隙和血液 、淋巴液、组织液等体液中 葡萄球菌、链球菌、志贺菌、霍乱弧菌、破伤风梭菌等 l胞内菌 兼性（facultative）和专性（obligate） 专性胞内菌 立克次体、衣原体 兼性胞内菌
9、 结核分枝杆菌、麻风分枝杆菌、伤寒沙门菌、布 鲁菌、嗜肺军团菌、产单核细胞李氏菌 胞外菌感染的免疫 致病机制：产生毒性物质、引起炎症反应 免疫 l中性粒细胞吞噬、杀灭 l产生抗体 IgG抗体调理细菌促进吞噬（调理素） 抗体中和细菌外毒素（抗毒素） 激活补体经典途径 SIgA阻挡致病菌定植 胞内菌感染的免疫 l致病机制：慢性病理性免疫损伤 l胞内菌感染的免疫：T细胞为主的细胞免疫 CD4Th1细胞 产生细胞因子，活化巨噬细胞、CTL、引起迟发型超敏反 应 CD8CTL 穿孔素、粒酶破坏感染细胞 感染的发生和发展 感染的来源 l外源性感染（exogenous infection）来源于宿主体外 病
10、人 带菌者 携带有某些致病菌的健康人，传染病恢复期 仍排菌者（重要传染源） 病畜和带菌动物 人畜共患病 l内源性感染（endogenous infection）来源于宿主体内或体 表 大多为正常菌群，少数为致病菌 传播方式与途径 l呼吸道感染 l消化道感染 l创伤感染 l接触感染 l节肢动物叮咬感染 l多途径感染 感染的类型(结局) l不感染 l隐性感染inapparent infection 当宿主体的抗感染免 疫力较强，或侵入的病菌数量不多、毒力较弱，感 染后对机体损害较轻，不出现或出现不明显的临床 症状，或称亚临床感染。 特点：机体获得足够的特异免疫力 传染源 l潜伏感染latent i
11、nfection 当宿主体与致病菌在相互作 用过程中暂时处于平衡状态时，病菌潜伏在病灶内 或某些特殊组织中，一般不出现在血液、分泌物或 排泄物中。一旦机体免疫力下降，则潜伏的致病菌 大量繁殖，使病复发。结核分枝杆菌 l显性感染apparent infection ( 传染病) 宿主细胞受到不同程度的损害，生理功能发生 改变，并出现一系列的临床症状和体征 1急性感染（acute infection） 2慢性感染（chronic infection） 1 局部感染（local infection） 2 全身感染（generalized infection； systemic infection）
12、l毒血症（toxemia）： 致病菌侵入宿主体后，只在机体局部生长繁殖， 病菌不进入血循环，但其产生的外毒素入血。外 毒素经血到达易感的组织和细胞，引起特殊的毒 性症状。例如白喉、破伤风等。 l内毒素血症（endotoxemia）: 革兰阴性菌侵入血流，并在其中大量繁殖、崩解后 释放出大量内毒素；也可由病灶内大量革兰阴性 菌死亡、释放的内毒素入血所致。 l菌血症（bacteremia）：致病菌由局部侵入血流， 但未在血流中生长繁殖，只是短暂的一过性通过血 循环到达体内适宜部位后再进行繁殖而致病。例如 伤寒早期。 l败血症（septicemia）：致病菌侵入血流后，在其 中大量繁殖并产生毒性产物，引起全身性中毒症状 。鼠疫耶氏菌、炭疽芽胞杆菌等。 l脓毒血症（pyemia）：化脓性病菌侵入血流后， 在其中大量繁殖，并通过血流扩散至宿主体的其他 组织或器官，产生新的化脓性病灶。例如金黄色葡 萄球菌的脓毒血症，常导致多发性肝脓肿、皮下脓 肿和肾脓肿等。 l带菌状态 有时致病菌在显性或隐性感染 后并未立即消失，在体内继续留存一定时 间，与机体免疫力处于相对平衡状态。 宿主-带菌者（carrier）,重要的传染源
