医学微生物学：第6章 细菌的感染与免疫

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1、第第6章章 细菌的感染与免疫细菌的感染与免疫病原生物学与免疫学教研室病原生物学与免疫学教研室 基本概念基本概念细菌的感染（细菌的感染（bacterial infection） 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致病菌或病原菌（致病菌或病原菌（pathogen）：）：能使宿主致病的细菌非致病菌或非病原菌（非致病菌或非病原菌（nonpathogenic bacterium, nonpathogen） 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一、正常菌群（一、正常菌群（normal flora)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

2、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，有些对人还有利，是为正常微生物群，通称正常菌群肠道的正常菌群肠道的正常菌群健康青年粪便涂片健康中年粪便涂片正常菌群生理学意义：正常菌群生理学意义： 1 1生物拮抗生物拮抗作屏障作屏障 2 2营养作用营养作用产营养产营养 3 3免疫作用免疫作用 有免疫有免疫 4 4抗衰老作用抗衰老作用除废物除废物 微生态学微生态学医学微生态学医学微生态学微生态平衡微生态平衡微生态失衡微生态失衡二、微生态平衡与失调二、微生态平衡与失调机会致病菌/条件致病菌 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。三、机会

3、致病菌寄居部位的改变寄居部位的改变 免疫功能低下免疫功能低下菌群失调（菌群失调（dysbacteriosis） 菌群失调症或菌群交替症菌群失调症或菌群交替症 二重感染：金黄色葡萄球菌、白假丝酵母菌等二重感染：金黄色葡萄球菌、白假丝酵母菌等致病条件致病条件第二节第二节 细菌的致病作用细菌的致病作用细菌的致病机制细 菌 能 引 起 感 染 的 能 力 称 为 致 病 性（pathogenicity）或病原性。 (质)致 病 菌 的 致 病 性 强 弱 程 度 称 为 毒 力（virulence），即致病性的强度(量) 半数致死量（median lethal dose，LD50） 半数感染量（med

4、ian infective dose，ID50）一、细菌的侵袭力侵袭力 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。黏附素菌毛黏附素菌毛黏附素菌毛黏附素菌毛黏附素荚膜 侵袭性酶类侵袭性酶类 侵袭素侵袭素细菌生物被膜二、毒素二、毒素 （toxin）外毒素（exotoxin）多数革兰阳性菌和少数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革兰阴性菌在生长繁殖过程中释放到菌体外的蛋白质内毒素（endotoxin）革兰阴性菌细胞壁的脂革兰阴性菌细胞壁的脂多糖多糖, ,菌体死亡崩解时游离出来菌体死亡崩解时游离出来A：活性亚单位

5、B：结合亚单位 可提纯制疫苗1、外毒素分子结构：A-B模式外毒素外毒素特性特性化学本质是蛋白质毒性作用强，对组织器官有高度选择性绝大多数外毒素不耐热抗原性强外毒素种类神经毒素 破伤风痉挛毒素、肉毒毒素细胞毒素 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2、内毒素作用特点产生于革兰阴性菌细胞壁化学性质是脂多糖对理化因素稳定毒性作用相对较弱不能用甲醛液脱毒而成为类毒素内毒素毒性作用发热反应发热反应 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 DICDIC 内毒素与外毒

6、素的比较内毒素与外毒素的比较内毒素与外毒素的比较内毒素与外毒素的比较种类种类外毒素外毒素内毒素内毒素来源来源革兰阳性菌革兰阳性菌及部分革兰阴性菌及部分革兰阴性菌革兰阴性菌革兰阴性菌存在部位存在部位 活菌分泌或细菌溶解后散出活菌分泌或细菌溶解后散出细胞壁成分、细菌裂解后释出细胞壁成分、细菌裂解后释出化学成分化学成分蛋白质蛋白质脂多糖脂多糖稳定性稳定性差差、60-8060-80 30 30分钟破坏分钟破坏好好、160160 2-4 2-4小时破坏小时破坏毒性作用毒性作用强强、对对机机体体组组织织器器官官有有选选择择性性，引起特殊临床表现引起特殊临床表现较较弱弱、各各种种内内毒毒素素作作用用大大致致

7、相相同同，引起休克，发热，引起休克，发热，DICDIC等等抗原性抗原性强强，能刺激机体形成抗毒素，能刺激机体形成抗毒素，经甲醛脱毒后经甲醛脱毒后能能形成类毒素形成类毒素弱弱，能刺激机体形成抗体，能刺激机体形成抗体，但无中和作用，但无中和作用，甲醛处理后甲醛处理后不能形成类毒素不能形成类毒素第三节第三节 宿主的免疫防御机制宿主的免疫防御机制 宿主的免疫防御机制 人体内存在着较完善的免疫系统免疫器官免疫器官 免疫细胞免疫细胞 免疫分子免疫分子天然免疫天然免疫 获得性免疫获得性免疫一、天然免疫（一、天然免疫（innate immunity） （非特异性免疫（非特异性免疫nonspecific imm

8、unity ）屏障结构、免疫细胞、免疫分子 （一）屏障结构（一）屏障结构 1皮肤与粘膜皮肤与粘膜 （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血脑屏障血脑屏障 3胎盘屏障胎盘屏障 （二）吞噬细胞（二）吞噬细胞 小吞噬细胞小吞噬细胞小吞噬细胞小吞噬细胞 外周血中的中性粒细胞外周血中的中性粒细胞大吞噬细胞大吞噬细胞大吞噬细胞大吞噬细胞 血中的单核细胞和各种组织中的巨噬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）细胞（单核吞噬细胞系统） 吞噬过程吞噬过程吞噬过程吞噬过程 趋化趋化 粘附粘附 吞入吞入 杀灭与消化杀灭与消化吞噬后果吞噬后果吞噬后果吞噬后果 完

9、全吞噬完全吞噬 不完全吞噬不完全吞噬 组织损伤组织损伤（三）体液因素补体 是正常血清中的一组蛋白质溶菌酶（lysozyme）主要来源于吞噬细胞 防御素特异性免疫specific immunity获得性免疫acquired immunity二、二、特异性免疫特异性免疫体液免疫由特异抗体起主要作用的免疫应答，效应作用主要表现在以下方面：抑制病原体粘附抑制病原体粘附调理吞噬作用调理吞噬作用中和细菌外毒素中和细菌外毒素抗体和补体的联合溶菌作用抗体和补体的联合溶菌作用抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用 （一）体液免疫细胞免疫是以T细胞为主的免疫应答CD4Th1细胞 CTL （二

10、）（二）细胞免疫人与外界接触的黏膜表面构成机体局部黏膜防御系统消化道黏膜下淋巴结组织呼吸道黏膜下淋巴结组织其他部位黏膜下淋巴结组织（三）（三）黏膜免疫三、抗细菌感染免疫的特点三、抗细菌感染免疫的特点抗胞外菌感染的免疫抗胞外菌感染的免疫抗胞内菌感染的免疫抗胞内菌感染的免疫 胞外菌（胞外菌（extracellular bacteria）胞内菌（胞内菌（intracellular bacteria）胞外菌：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、破伤风梭菌等葡萄球菌、链球菌、志贺菌、霍乱弧菌、破伤风梭菌等胞内菌：胞内菌： 兼性（facul

11、tative）和专性（obligate）专性胞内菌：专性胞内菌：专性胞内菌：专性胞内菌： 立克次体、衣原体立克次体、衣原体兼性胞内菌兼性胞内菌兼性胞内菌兼性胞内菌： 结核分枝杆菌、麻风分枝杆菌、伤寒沙门结核分枝杆菌、麻风分枝杆菌、伤寒沙门菌、布鲁菌、嗜肺军团菌、产单核细胞李氏菌菌、布鲁菌、嗜肺军团菌、产单核细胞李氏菌（一）抗胞外菌感染的免疫（一）抗胞外菌感染的免疫主要靠主要靠主要靠主要靠非特异免疫非特异免疫非特异免疫非特异免疫和和和和体液免疫体液免疫体液免疫体液免疫发挥作用发挥作用发挥作用发挥作用吞噬作用吞噬作用吞噬作用吞噬作用抗体和补体的作用抗体和补体的作用抗体和补体的作用抗体和补体的作用

12、阻止细菌定植（黏附）阻止细菌定植（黏附）阻止细菌定植（黏附）阻止细菌定植（黏附）（阻止入侵、杀灭清除细菌）（阻止入侵、杀灭清除细菌）（阻止入侵、杀灭清除细菌）（阻止入侵、杀灭清除细菌） 调理吞噬调理吞噬调理吞噬调理吞噬 激活补体激活补体激活补体激活补体 中和外毒素中和外毒素中和外毒素中和外毒素细胞免疫（细胞免疫（细胞免疫（细胞免疫（Th2Th2）二、抗胞内菌感染的免疫二、抗胞内菌感染的免疫 胞内菌胞内菌胞内菌胞内菌寄生在细胞内的细菌（专性胞内菌、兼性寄生在细胞内的细菌（专性胞内菌、兼性寄生在细胞内的细菌（专性胞内菌、兼性寄生在细胞内的细菌（专性胞内菌、兼性胞内菌）胞内菌）胞内菌）胞内菌） 特点

13、：胞内寄生、毒性低、呈慢性过程、免疫病理特点：胞内寄生、毒性低、呈慢性过程、免疫病理特点：胞内寄生、毒性低、呈慢性过程、免疫病理特点：胞内寄生、毒性低、呈慢性过程、免疫病理损伤，主要靠细胞免疫功能。损伤，主要靠细胞免疫功能。损伤，主要靠细胞免疫功能。损伤，主要靠细胞免疫功能。uu 吞噬作用吞噬作用吞噬作用吞噬作用不完全吞噬：特异性细胞免疫功能产生之前易形成不完全吞噬：特异性细胞免疫功能产生之前易形成不完全吞噬：特异性细胞免疫功能产生之前易形成不完全吞噬：特异性细胞免疫功能产生之前易形成完全吞噬：细胞因子产生后发挥调理吞噬作用完全吞噬：细胞因子产生后发挥调理吞噬作用完全吞噬：细胞因子产生后发挥调

14、理吞噬作用完全吞噬：细胞因子产生后发挥调理吞噬作用uu 细胞免疫细胞免疫细胞免疫细胞免疫uu 局部黏膜免疫：细菌未进细胞前由局部黏膜免疫：细菌未进细胞前由局部黏膜免疫：细菌未进细胞前由局部黏膜免疫：细菌未进细胞前由SIgASIgA阻止其黏阻止其黏阻止其黏阻止其黏附，使其不能侵入细胞内。附，使其不能侵入细胞内。附，使其不能侵入细胞内。附，使其不能侵入细胞内。抗感染类型抗感染类型抗感染类型抗感染类型 常见微生常见微生常见微生常见微生物物物物主要免疫类型主要免疫类型主要免疫类型主要免疫类型抗胞外菌感染抗胞外菌感染抗胞外菌感染抗胞外菌感染葡萄球菌葡萄球菌葡萄球菌葡萄球菌链球菌等链球菌等链球菌等链球菌等

15、体液免疫为主，体液免疫为主，体液免疫为主，体液免疫为主，抗体、补体；及吞抗体、补体；及吞抗体、补体；及吞抗体、补体；及吞噬细胞杀灭清除细菌噬细胞杀灭清除细菌噬细胞杀灭清除细菌噬细胞杀灭清除细菌抗胞内菌感染抗胞内菌感染抗胞内菌感染抗胞内菌感染结核杆菌结核杆菌结核杆菌结核杆菌麻风杆菌等麻风杆菌等麻风杆菌等麻风杆菌等细胞免疫为主，细胞免疫为主，细胞免疫为主，细胞免疫为主，CD4+Th1CD4+Th1产生多产生多产生多产生多种细胞因子；局部黏膜免疫；吞噬种细胞因子；局部黏膜免疫；吞噬种细胞因子；局部黏膜免疫；吞噬种细胞因子；局部黏膜免疫；吞噬细胞产生细胞产生细胞产生细胞产生NONO等等等等外毒素感染外

16、毒素感染外毒素感染外毒素感染白喉杆菌白喉杆菌白喉杆菌白喉杆菌破伤风杆菌破伤风杆菌破伤风杆菌破伤风杆菌等等等等体液免疫为主，体液免疫为主，体液免疫为主，体液免疫为主，特异性抗毒素与毒特异性抗毒素与毒特异性抗毒素与毒特异性抗毒素与毒素产生中和作用素产生中和作用素产生中和作用素产生中和作用细菌感染的种类与免疫类型细菌感染的种类与免疫类型第四节第四节 感染的发生与发展感染的发生与发展一、感染的来源与传播一、感染的来源与传播（一）外源性感染（exogenous infectionexogenous infection）：来源于宿主体外来源于宿主体外1、传染源病人病人 带菌者带菌者 携带有某些致病菌的健康

17、人，传染病恢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）复期仍排菌者（重要传染源） 病畜和带菌动物病畜和带菌动物 人畜共患病人畜共患病 2、传播方式与途径 呼吸道感染呼吸道感染 消化道感染消化道感染创伤感染创伤感染 接触感染接触感染节肢动物叮咬感染节肢动物叮咬感染多途径感染多途径感染（二）内源（二）内源性感染性感染 内源性感染内源性感染（endogenous infectionendogenous infection）来源于宿主体内或体表来源于宿主体内或体表 大多为正常菌群，少数为致病菌大多为正常菌群，少数为致病菌二、感染的发生机体的免疫因素细菌的因素：细菌的毒力细菌的毒力细菌

18、侵入的数量细菌侵入的数量细菌侵入的途径细菌侵入的途径社会和环境的因素三、感染的类型三、感染的类型隐性感染显性感染带菌状态（一）（一）隐性感染隐性感染隐性感染 inapparent infectioninapparent infection（亚临床感染）亚临床感染） 当当宿宿主主体体的的抗抗感感染染免免疫疫力力较较强强，或或侵侵入入的的病病菌菌数数量量不不多多、毒毒力力较较弱弱，感感染染后后对对机机体体损损害害较较轻轻，不不出出现现或或出出现现不不明明显显的的临临床床症症状状，或或称称亚亚临临床床感染感染特点：机体获得足够的特异免疫力：机体获得足够的特异免疫力 传染源传染源 （二）显性感染（二）

19、显性感染 apparent infection 宿主细胞受到不同程度的损害，生理功能发生改宿主细胞受到不同程度的损害，生理功能发生改宿主细胞受到不同程度的损害，生理功能发生改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变，并出现一系列的临床症状和体征变，并出现一系列的临床症状和体征变，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） 毒血症毒血

20、症（toxemia）： 致致病病菌菌侵侵入入宿宿主主体体后后，只只在在机机体体局局部部生生长长繁繁殖殖，病病菌菌不不进进入入血血循循环环，但但其其产产生生的的外外毒毒素素入入血血。外外毒毒素素经经血血到到达达易易感感的的组组织织和和细细胞胞，引引起起特特殊殊的的毒毒性性症症状状。例如白喉、破伤风等。例如白喉、破伤风等。内毒素血症内毒素血症（endotoxemia）: 革革兰兰阴阴性性菌菌侵侵入入血血流流，并并在在其其中中大大量量繁繁殖殖、崩崩解解后后释释放放出出大大量量内内毒毒素素；也也可可由由病病灶灶内内大大量量革革兰兰阴阴性性菌菌死亡、释放的死亡、释放的内毒素入血内毒素入血所致。所致。全身

21、感染全身感染菌血症菌血症菌血症菌血症（bacteremiabacteremia）：）：致病菌由局部侵入血流，致病菌由局部侵入血流，但未在血流中生长繁殖，只是但未在血流中生长繁殖，只是短暂的一过性通过血短暂的一过性通过血循环循环到达体内适宜部位后再进行繁殖而致病。例如到达体内适宜部位后再进行繁殖而致病。例如伤寒早期。伤寒早期。败血症败血症败血症败血症（septicemiasepticemia）：）：致病菌致病菌侵入侵入血流血流后，在其中后，在其中大量繁殖大量繁殖并产生毒性产物，引起全身性中毒症状。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。鼠疫耶氏菌、炭疽芽胞杆菌等。脓毒血症

22、脓毒血症脓毒血症脓毒血症（pyemiapyemia）：）：化脓性病菌化脓性病菌侵入侵入血流血流后，在后，在其中其中大量繁殖大量繁殖，并通过，并通过血流扩散血流扩散至宿主体的其他组至宿主体的其他组织或器官，产生织或器官，产生新的化脓性病灶新的化脓性病灶。例如金黄色葡萄。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。和肾脓肿等。带菌状态带菌状态 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（三）带菌状态（三）带菌状态第五节第五节 医院

23、感染医院感染对象对象对象对象一切在医院内活动的人群（主要为住院病人）一切在医院内活动的人群（主要为住院病人）一切在医院内活动的人群（主要为住院病人）一切在医院内活动的人群（主要为住院病人）地点地点地点地点感染发生必须在医院内感染发生必须在医院内感染发生必须在医院内感染发生必须在医院内时间时间时间时间病人在住院期间或出院后不久发生的感染，及与前次病人在住院期间或出院后不久发生的感染，及与前次病人在住院期间或出院后不久发生的感染，及与前次病人在住院期间或出院后不久发生的感染，及与前次住院有关的感染。住院有关的感染。住院有关的感染。住院有关的感染。医院感染医院感染一、医院感染的基本特点一、医院感染的

24、基本特点（一）基本特点（一）基本特点感染发生的地点必须发生在医院内感染发生的地点必须发生在医院内感染发生的地点必须发生在医院内感染发生的地点必须发生在医院内感染来源以内源性感染为主，外源性感染少见感染来源以内源性感染为主，外源性感染少见感染来源以内源性感染为主，外源性感染少见感染来源以内源性感染为主，外源性感染少见感染的对象是在医院内活动的人群，但主要为感染的对象是在医院内活动的人群，但主要为感染的对象是在医院内活动的人群，但主要为感染的对象是在医院内活动的人群，但主要为住院患者住院患者住院患者住院患者（二）医院感染的分类（二）医院感染的分类按微生物来源按微生物来源内源性医院感染内源性医院感染

25、内源性医院感染内源性医院感染由自身正常菌群转变成机由自身正常菌群转变成机由自身正常菌群转变成机由自身正常菌群转变成机会性致病菌所致会性致病菌所致会性致病菌所致会性致病菌所致 特定条件特定条件特定条件特定条件寄居部位改变寄居部位改变寄居部位改变寄居部位改变 免疫功能下降免疫功能下降免疫功能下降免疫功能下降 菌群失调菌群失调菌群失调菌群失调外源性医院感染（交叉感染）外源性医院感染（交叉感染）外源性医院感染（交叉感染）外源性医院感染（交叉感染）患者遭受医患者遭受医患者遭受医患者遭受医院内非自身存在的病原体侵袭而发生的感染。院内非自身存在的病原体侵袭而发生的感染。院内非自身存在的病原体侵袭而发生的感染

26、。院内非自身存在的病原体侵袭而发生的感染。 病人之间、医患之间、污染医护用品或诊病人之间、医患之间、污染医护用品或诊病人之间、医患之间、污染医护用品或诊病人之间、医患之间、污染医护用品或诊治设备、环境空气等，也称医院内感染。治设备、环境空气等，也称医院内感染。治设备、环境空气等，也称医院内感染。治设备、环境空气等，也称医院内感染。（一）微生物的特点（一）微生物的特点主要为机会致病性微生物主要为机会致病性微生物主要为机会致病性微生物主要为机会致病性微生物常具有耐药性常具有耐药性常具有耐药性常具有耐药性常发生种类的变迁常发生种类的变迁常发生种类的变迁常发生种类的变迁适应性强适应性强适应性强适应性强

27、（二）常见的微生物（二）常见的微生物细菌为主细菌为主细菌为主细菌为主二、医院感染的微生态特征二、医院感染的微生态特征三、医院感染的危险因素三、医院感染的危险因素易感对象易感对象易感对象易感对象 年龄因素（老人、婴幼儿）年龄因素（老人、婴幼儿）年龄因素（老人、婴幼儿）年龄因素（老人、婴幼儿） 基础疾病（抗感染能力下降）基础疾病（抗感染能力下降）基础疾病（抗感染能力下降）基础疾病（抗感染能力下降）诊疗技术及侵入性检查与治疗因素诊疗技术及侵入性检查与治疗因素诊疗技术及侵入性检查与治疗因素诊疗技术及侵入性检查与治疗因素 器官移植器官移植器官移植器官移植 血液透析和腹膜透析血液透析和腹膜透析血液透析和腹膜透析血液透析和腹膜透析 介入检查和治疗介入检查和治疗介入检查和治疗介入检查和治疗损伤免疫系统的因素损伤免疫系统的因素损伤免疫系统的因素损伤免疫系统的因素 放射治疗放射治疗放射治疗放射治疗 化学治疗化学治疗化学治疗化学治疗 激素治疗激素治疗激素治疗激素治疗其他因素其他因素其他因素其他因素 抗生素使用不当抗生素使用不当抗生素使用不当抗生素使用不当 外科手术及各种引流外科手术及各种引流外科手术及各种引流外科手术及各种引流 住院时间过长住院时间过长住院时间过长住院时间过长四、医院感染的预防和控制四、医院感染的预防和控制消毒灭菌消毒灭菌隔离预防隔离预防合理使用抗生素合理使用抗生素