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1、第第7章章 细菌的感染与免疫细菌的感染与免疫Infection and immunity of bacteria微生物学与免疫学教研室 钟晓芝 office：7A213主要内容主要内容& 概述概述& 正常菌群和正常菌群和机会致病菌机会致病菌& 细菌的细菌的致病作用致病作用& 宿主的宿主的免疫防御机制免疫防御机制& 感染的感染的发生和发展发生和发展& 医院医院感染感染概概 述述v 感染：细菌侵入宿主机体后，生长繁殖、释放感染：细菌侵入宿主机体后，生长繁殖、释放毒素等引起宿主出现不同程度的病理过程。毒素等引起宿主出现不同程度的病理过程。v 致病菌（病原菌，致病菌（病原菌，pathogen）：）：
2、使宿主感染的细菌使宿主感染的细菌v 非致病菌（非病原菌非致病菌（非病原菌, ,nonpathogen）：）： 不能使宿主感染的细菌不能使宿主感染的细菌第一节第一节 正常菌群和机会致病菌正常菌群和机会致病菌正常菌群正常菌群( (normal flora) ) 正常人的体表和外界相通的腔道黏膜正常人的体表和外界相通的腔道黏膜中的不同种类和数量，对人体无害而有益中的不同种类和数量，对人体无害而有益的正常微生物群。的正常微生物群。v正常菌群的生理学意义正常菌群的生理学意义 1 1、生物拮抗：受体、营养竞争、产生有毒物质、生物拮抗：受体、营养竞争、产生有毒物质 2 2、营养作用：、营养作用：E.coli
3、- 维生素维生素 K 3 3、免疫作用：免疫器官发育，免疫应答、免疫作用：免疫器官发育，免疫应答 4 4、抗衰老作用：双歧杆菌、抗衰老作用：双歧杆菌 5 5、抗肿瘤作用、抗肿瘤作用v机会致病菌机会致病菌( (opportunistic pathogen) )： 由正常菌群在机体免疫力低下、寄居部由正常菌群在机体免疫力低下、寄居部位改变或菌群失调等特定条件下引起的感染。位改变或菌群失调等特定条件下引起的感染。 1.1.寄居部位改变寄居部位改变 腹膜炎腹膜炎 尿路感染尿路感染 败血症败血症腹腔腹腔泌尿道泌尿道血液血液大肠肝菌大肠肝菌（肠道）（肠道）2.2.免疫功能低下：激素、抗癌药物、放疗、免疫功
4、能低下：激素、抗癌药物、放疗、 AIDS患者等患者等3.3.菌群失调菌群失调( (dysbacteriosis) ) 长期使用广谱抗生素，宿主某部位正常菌群中的各菌长期使用广谱抗生素，宿主某部位正常菌群中的各菌 种间的比例发生大幅度变化，超出正常范围的状态。菌群种间的比例发生大幅度变化，超出正常范围的状态。菌群 失调时引起的病症称二重感染（失调时引起的病症称二重感染（superinfection）。）。第二节第二节 细菌的致病作用细菌的致病作用细菌细菌细菌细菌机体的防御机能机体的防御机能体内体外细菌细菌细菌细菌细菌细菌细菌细菌细菌细菌细菌细菌细菌细菌细菌细菌细菌细菌细菌细菌细菌细菌细菌细菌细菌
5、细菌细菌细菌毒毒性性物物质质病病理理变变化化细菌的致病作用细菌的致病作用v致病性致病性( (pathogenicity) )： 细菌感染宿主导致疾病的能力（质）细菌感染宿主导致疾病的能力（质）v毒力毒力( (virulence) )： 细菌致病性的强弱程度细菌致病性的强弱程度 （量）（量） 半数致死量半数致死量（median lethal dose,LDmedian lethal dose,LD5050） 半数感染量半数感染量（median infective dose,IDmedian infective dose,ID5050）致病性的影响因素致病性的影响因素v毒力的强弱毒力的强弱v细菌的
6、数量细菌的数量v侵袭的部位侵袭的部位细菌的毒力细菌的毒力（一）侵袭力：（一）侵袭力：细菌进入机体并在体内定植、细菌进入机体并在体内定植、 繁殖扩散的能力繁殖扩散的能力 1 1. .黏附素（黏附素（adhensin）：）：菌毛粘附素菌毛粘附素； 非菌毛粘附素非菌毛粘附素 2.2.荚膜荚膜 3.3.侵袭性物质侵袭性物质：侵袭素侵袭素（invasin） 侵袭性酶类侵袭性酶类：血浆凝固酶血浆凝固酶 透明质酸酶透明质酸酶 IgAIgA蛋白酶蛋白酶 4.4.细菌生物被膜细菌生物被膜l黏附素作用黏附素作用: : 细菌的细菌的黏附素黏附素均作为均作为配体配体与宿主细胞与宿主细胞表面表面受体受体相互作用而介导粘
7、附作用发生。相互作用而介导粘附作用发生。细菌细菌宿主细胞膜宿主细胞膜配体配体:黏附素黏附素受体受体:糖脂糖脂/糖蛋白糖蛋白菌毛黏附素菌毛黏附素细菌细菌宿主细胞膜宿主细胞膜非菌毛黏附素非菌毛黏附素配体配体:黏附素黏附素受体受体微生物配体及宿主细胞表面受体举例微生物配体及宿主细胞表面受体举例细菌细菌 黏附素黏附素 菌毛黏附素菌毛黏附素 非菌毛黏附素非菌毛黏附素 受体受体金葡菌金葡菌 脂磷壁酸脂磷壁酸 纤维连接蛋白纤维连接蛋白 淋球菌淋球菌 菌毛菌毛 GD1-神经节苷脂神经节苷脂细菌生物被膜：细菌生物被膜：是细菌附着在有生命或无生命的材料 表面后，由细菌及其所分泌的胞外多聚物(主要是 胞外多糖)共同
8、组成的呈膜状的细菌群体(community).（二）毒素（二）毒素 1 1. .外毒素（外毒素（exotoxin） 主要由主要由G和少数和少数G菌合成及分泌菌合成及分泌 主要特点：蛋白质主要特点：蛋白质，绝大多数不耐热绝大多数不耐热 毒性强毒性强 抗原性强抗原性强-抗毒素抗毒素 可脱毒为类毒素可脱毒为类毒素（toxoid） 分类：神经毒素（分类：神经毒素（neurotoxin） 细胞毒素（细胞毒素（cytotoxin） 肠毒素（肠毒素（enterotoxin）ETECETEC不耐热肠毒素不耐热肠毒素霍乱肠毒素霍乱肠毒素破伤风痉挛毒素破伤风痉挛毒素肉毒毒素肉毒毒素 A A：活性亚单位活性亚单位
9、B B：结合亚单位结合亚单位 可提纯制疫苗可提纯制疫苗外外 毒毒 素素分子结构：A-B模式（二）毒素（二）毒素 1 1. .外毒素外毒素（exotoxin） 2 2. .内毒素内毒素（endotoxin） G菌细胞壁脂多糖菌细胞壁脂多糖（LPS） 组成组成：O特异多糖特异多糖 非特异核心多糖非特异核心多糖 脂质脂质A A 特点：毒性弱特点：毒性弱 无组织特异性无组织特异性 耐热耐热 不能脱毒为类毒素不能脱毒为类毒素内毒素的生物学效应内毒素的生物学效应 发热效应发热效应 白细胞效应白细胞效应 内毒素血症及内毒素休克内毒素血症及内毒素休克内毒素内毒素(endotoxin)(endotoxin)1、
10、发热反应（、发热反应（fever）LPS（ 外源性热原质）外源性热原质） 单核单核-巨噬细胞巨噬细胞 IL-1、TNF- （内源性热原质）（内源性热原质） 体温体温调节中枢调节中枢 发热反应发热反应 LPS的致病作用的致病作用激活激活释放释放作用作用2、WBC 反应反应内毒素内毒素 白细胞先急剧减少（大量移行黏附于白细胞先急剧减少（大量移行黏附于毛细血管壁）毛细血管壁） 数小时后，白细胞急剧上升数小时后，白细胞急剧上升（骨髓中性粒细胞大量放入血）（骨髓中性粒细胞大量放入血） 病灶、血液中病灶、血液中 内毒素内毒素 入血：入血：内毒素血症内毒素血症 细菌细菌 死亡死亡 M 、WBC、内皮细胞、内
11、皮细胞 补体系统、凝血系统补体系统、凝血系统炎症性细胞因子炎症性细胞因子 生物活性介质生物活性介质IL-1、6、8、TNF 组胺、前列腺素、激肽组胺、前列腺素、激肽 毛细血管扩张，血压下降，微循环障碍毛细血管扩张，血压下降，微循环障碍 内毒素休克内毒素休克内毒素休克内毒素休克 3、内毒素血症（、内毒素血症（endotoxemia）与内毒素休克）与内毒素休克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G+菌及部分菌及部分G-菌菌G-菌菌存在部位存在部位 活菌分泌活菌分泌或细菌崩解后释出或细菌崩解后释出细胞壁成分细胞壁成分、细菌裂解后释出、细菌裂解后释出化学成分
12、化学成分蛋白质蛋白质脂多糖脂多糖稳定性稳定性差差、60-80 30min破坏破坏好好、160 2-4小时破坏小时破坏毒性作用毒性作用强、强、对机体组织器官有选择对机体组织器官有选择性，引起特殊临床表现性，引起特殊临床表现较弱、较弱、各种内毒素作用大致相同，各种内毒素作用大致相同，引起休克，发热，引起休克，发热，DIC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，经甲醛脱毒后能形成类毒素经甲醛脱毒后能形成类毒素弱，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，甲醛处理后不能形成类毒素甲醛处理后不能形成类毒素细菌入侵的数量细菌入侵的数量与细菌的毒力成反
13、比例与细菌的毒力成反比例毒力越强，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细菌侵入的途径细菌侵入的途径各种细菌侵入机体，须有合适的途径各种细菌侵入机体，须有合适的途径 破伤风杆菌：破伤风杆菌： 伤口深而窄、污染严重伤口深而窄、污染严重 感染感染 消化道不致病消化道不致病 痢疾杆菌：痢疾杆菌：消化道感染肠道粘液脓血便消化道感染肠道粘液脓血便 结核杆菌：结核杆菌：呼吸道、消化道、皮肤呼吸道、消化道、皮肤 肺结核、肠结核、皮肤结核肺结核、肠结核、皮肤结核 第三节第三节 宿主的免疫防御机制宿主的免疫防御机制一、一、非特异免疫
14、非特异免疫 （一）屏障结构（一）屏障结构 皮肤与黏膜皮肤与黏膜 血脑屏障血脑屏障 胎盘屏障胎盘屏障 （二）吞噬细胞（二）吞噬细胞 （三）体液因素（三）体液因素 补体（补体（complement） 溶菌酶（溶菌酶（Lysozyme） 防御素（防御素（defensin）皮脂分泌泪液唾液皮肤屏障汗液胃酸、消化酶肠道菌群粘膜屏障溶菌酶 排泄物（冲洗作用）屏障结构的组成屏障结构的组成吞噬细胞对细菌的吞噬和消化过程示意图吞噬细胞对细菌的吞噬和消化过程示意图二二、特异性免疫特异性免疫 （一）体液免疫（一）体液免疫 （二）细胞免疫（二）细胞免疫 CTLCTL CD4CD4+ + Th1Th1 （三）黏膜免疫三
15、）黏膜免疫 宿主的免疫防御机制宿主的免疫防御机制Th1Th1、Th2Th2依依赖赖性免疫反应性免疫反应三三、抗感染免疫的特点、抗感染免疫的特点 （一）抗胞外菌感染（一）抗胞外菌感染 1 1. .吞噬细胞的作用吞噬细胞的作用 2 2. .抗体抗体和补体的调节作用和补体的调节作用 3 3. .细胞免疫的作用细胞免疫的作用 （二）抗胞内菌感染（二）抗胞内菌感染 1 1. .吞噬细胞作用吞噬细胞作用 2. 2.细胞免疫细胞免疫作用作用 3. 3.局部黏膜免疫局部黏膜免疫 宿主的免疫防御机制宿主的免疫防御机制第四节第四节 感染的发生与发展感染的发生与发展l感染的来源感染的来源 病人病人 外源性感染外源性
16、感染 带菌者：健康带菌者，带菌者：健康带菌者， 恢复期带菌者恢复期带菌者 病畜及带菌动物：病畜及带菌动物： 人畜共患病人畜共患病 内源性感染：体内正常菌群内源性感染：体内正常菌群l感染的传播途径感染的传播途径呼吸道：肺结核、百日咳等，飞沫呼吸道：肺结核、百日咳等，飞沫消化道：伤寒、痢疾等，粪消化道：伤寒、痢疾等，粪- -口口皮肤创伤：损伤、烧伤等皮肤创伤：损伤、烧伤等经节肢动物媒介：鼠疫等经节肢动物媒介：鼠疫等性传播：淋病等性传播：淋病等多途径传播：结核、炭疽等多途径传播：结核、炭疽等l感染的类型感染的类型 （一）隐性感染（一）隐性感染（亚临床感染）（亚临床感染） （二）显性感染（二）显性感染
17、 （三（三）带菌状态带菌状态 带菌者带菌者 隐性感染隐性感染临床症状不出现或不明显。临床症状不出现或不明显。机体免疫力较强、细菌毒力较弱、数量较少。机体免疫力较强、细菌毒力较弱、数量较少。机体可获特异性免疫力机体可获特异性免疫力显性感染显性感染l临床症状明显临床症状明显l免疫力较弱、毒力较强、数量较多免疫力较弱、毒力较强、数量较多l机体组织细胞受到较严重损害，生理功能发生障机体组织细胞受到较严重损害，生理功能发生障碍，出现一系列的临床症状和体征。碍，出现一系列的临床症状和体征。类型：急性感染：发病急，病程短（数日数周）类型：急性感染：发病急，病程短（数日数周） 病原菌彻底消失病原菌彻底消失 慢
18、性感染：病程长（数月数年）慢性感染：病程长（数月数年） 局部感染：致病菌局限在一定部位生长繁殖局部感染：致病菌局限在一定部位生长繁殖 全身感染：致病菌或毒性代谢产物引起全身症状全身感染：致病菌或毒性代谢产物引起全身症状病原菌blood毒素毒血症毒血症不繁殖不繁殖菌血症菌血症繁殖繁殖败血症败血症化脓菌化脓菌多发性脓肿多发性脓肿脓毒血症脓毒血症内毒素血症内毒素血症 第五节第五节 医院感染医院感染 （hospital infection）一、基本概念一、基本概念 患者住院期间发生的其他感染；患者住院期间发生的其他感染；二、医院感染中的微生物特点二、医院感染中的微生物特点 1 1. .主要为条件致病性微生物主要为条件致病性微生物 2 2. .常具有耐药性常具有耐药性 3. 3.常发生种类的变迁常发生种类的变迁 4. 4.适应性强适应性强 三、医院感染的危险因素三、医院感染的危险因素 1 1. .易感对象的年龄和基础疾病易感对象的年龄和基础疾病 2. 2.诊疗技术诊疗技术 3.3.侵入性侵入性 ( (介入性介入性) ) 检查与治疗检查与治疗 4.4.损害免疫系统的因素损害免疫系统的因素四、医院感染的预防和控制四、医院感染的预防和控制 1 1. .消毒与灭菌消毒与灭菌 2 2. .隔离预防隔离预防 3 3. .合理使用抗生素合理使用抗生素
