6细菌的感染与免疫.

第六章细菌的感染与免疫020-37103316QQ1035579138基本概念感染：细菌在宿主体内的生长繁殖过程中与宿主相互作用并导致不同程度的病理变化的过程，是细菌与宿主在个体、细胞和分子水平的多层面相互作用的生物学现象。致病菌/病原菌(能引起宿主感染）非致病菌/非病原菌(不能引起宿主感染）机会致病菌/条件致病菌（某些条件可以致病）宿主抗感染免疫免疫逃逸（免疫防御）第一节正常菌群与机会致病菌一、正常菌群正常人的体表和与外界相通的眼结膜、口腔、鼻咽、肠道、泌尿生殖道等腔道黏膜中的不同种类和数量的对人体无害而有益的微生物称为正常微生物群，也称为正常菌群。鼻咽腔葡萄球菌、甲，丙型链球菌肺炎球菌、奈氏菌、类杆菌等外耳道葡萄球菌、类白喉杆菌绿脓杆菌、非致病性分枝杆菌表皮葡萄球菌口腔甲，丙型链球菌类白喉杆菌、肺炎球菌奈氏菌、乳杆菌、梭杆菌螺旋体、放线菌、白念珠菌肠道大肠杆菌、产气杆菌、变形杆菌绿脓杆菌、葡萄球菌、厌氧性细菌真菌、乳杆菌，双歧杆菌等阴道大肠杆菌、乳杆菌白念珠菌、类白喉杆菌非致病性分枝等皮肤葡萄球菌、绿脓杆菌、白念珠菌丙酸杆菌、类白喉杆菌、非致病性分枝杆菌人体内正常菌群的分布眼结膜白色葡萄球菌、干燥杆菌尿道白色葡萄球菌、类白喉杆菌、非致病性分枝杆菌（一）正常菌群的生理作用生物拮抗生物屏障和占位性保护作用，妨碍致病菌定植产生有害代谢产物：酸性代谢产物、H2O2、细菌素、抗生素营养竞争营养作用：氮的利用，糖的代谢，维生素合成免疫作用：作为抗原促进免疫器官发育刺激免疫系统发生免疫应答抗衰老作用：过氧化物歧化酶SOD抗氧化损伤抗肿瘤作用：产生多种酶将致癌物或前致癌物转化为无害物质激活巨噬细胞、NK细胞等抑制肿瘤（二）微生态平衡与失调医学微生态学：人体表面和外界相通腔道黏膜表面的微生物与微生物、微生物与人体、微生物和人体与外界环境之间相互依存相互制约的关系微生态平衡：正常菌群种类和数量处于常态，正常菌群与外界环境之间相互依赖相互制约处于动态过程中，不引起疾病微生态失调：宿主（免疫、营养及代谢等）、正常菌群（种类、数量、位置等）或外界环境（理化和生物）等因素变化打破了微生态平衡菌群失调症：种群改变和种群数量比例大幅度变化导致疾病二、机会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。致病条件寄居部位的改变：肠道到泌尿道宿主免疫功能低下菌群失调：种群改变和种群数量比例大幅度变化致病，引起二重感染或重叠感染。致病性：细菌对宿主感染致病的能力。（质）毒力：细菌致病性的强弱程度。（量）–半数致死量（LD50）：半数动物死亡的微生物数量和毒素剂量–半数感染量（ID50）：半数细胞感染的微生物数量和毒素剂量第二节细菌的致病机制细菌的毒力因子：侵袭力：病原菌突破宿主皮肤、黏膜生理屏障等免疫防御机制，进入机体定居、繁殖和扩散的能力。–荚膜、黏附素–侵袭性蛋白和酶、生物被膜毒素：损害宿主组织器官并引起生理功能紊乱的大分子成分。一、细菌的毒力体内诱生抗原:只有在细菌侵入宿主体内才诱导表达的基因表达的产物超抗原：葡萄球菌肠毒素免疫病理损伤：长期反复感染引起的III型和IV型超敏反应（一）侵袭力黏附与定植(形成微菌落和细菌生物被膜）侵入（侵入非吞噬细胞）繁殖与扩散局部扩散全身扩散1、黏附素介导细菌的黏附作用；菌毛黏附素和非菌毛黏附素；黏附素和宿主细胞表面黏附受体特异结合；细菌的黏附作用与致病性密切相关。2、荚膜粘附作用抗吞噬抗体液中杀菌物质的损伤3、侵袭性物质侵袭素：介导细菌侵入邻近黏膜上皮细胞侵袭性酶类：血浆凝固酶、透明质酸酶、IgA蛋白酶4、细菌生物被膜是细菌附着在有生命或无生命的物体表面，由细菌及其所分泌的胞外多聚物共同组成的呈膜状的细菌群体。是细菌的保护性生存方式；–阻挡抗生素的渗入和免疫系统的杀伤作用；–便于耐药基因和毒力基因的传递。（二）毒素（toxin）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产生并释放到菌体外的毒性蛋白质。内毒素（endotoxin）革兰阴性菌细胞壁的脂多糖，菌体死亡崩解后才释放出来。1、外毒素的性质–蛋白质：A-B毒素A亚单位---毒性亚单位B亚单位---结合亚单位–毒性强，且对组织器官有高度选择性–对理化因素不稳定，一般不耐热–抗原性强–可用人工化学方法脱去毒性类毒素（0.4%甲醛处理外毒素）----人工主动免疫抗毒素（类毒素抗体）----人工被动免疫–种类：神经毒素：引起神经传导功能紊乱细胞毒素：抑制蛋白质合成，损伤细胞膜肠毒素：作用于肠上皮细胞，引起肠道功能紊乱2、内毒素的性质–仅存在于G-菌细胞壁；–化学性质为LPS；–理化性质稳定，耐热，耐化学试剂；–毒性作用相对较弱，无组织选择性；–抗原性较弱，不能脱毒成类毒素。致发热反应：内毒素作用于巨噬细胞等内皮细胞等，使之产生IL-1，IL-6和TNF-等细胞因子（内源性致热源），作用于下丘脑体温调节中枢，导致产热增加、微血管扩张，炎症反应引起白细胞数量变化：初期使血液中白细胞减少，数小时后数量增加内毒素血症与内毒素休克内毒素引起的主要病理生理反应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崩解后释出细胞壁成分、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、各菌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第三节宿主的免疫防御机制非特异性免疫屏障结构吞噬细胞体液因素皮肤粘膜血脑屏障胎盘屏障补体溶菌酶防御素特异性免疫体液免疫细胞免疫机械阻挡分泌杀菌物质正常菌群拮抗作用1.抑制细菌黏附2.调理吞噬3.中和外毒素4.溶菌5.ADCC1.CTL2.Th1细胞趋化→黏附→吞入→杀灭与消化→结局一、抗胞外菌感染的免疫胞外菌—指寄生在宿主细胞外的组织间隙和血液、淋巴液、组织液等体液中的细菌。大多数病原菌属胞外菌，可产生毒素、侵袭性酶以及引起局部化脓性炎症。免疫机制：以体液免疫为主目的：杀灭细菌，中和毒素抗细菌感染免疫的特点抗胞外菌免疫机制吞噬细胞的吞噬作用抗体和补体的作用阻止细菌黏附调理吞噬激活补体溶菌中和细菌外毒素细胞免疫——Th2细胞为主二、抗胞内菌感染的免疫胞内菌—寄生在细胞内的细菌–兼性胞内菌、专性胞内菌–特点：毒性低、常导致慢性感染及免疫病理损伤免疫机制：以细胞免疫为主目的：杀灭细胞内细菌抗胞内菌免疫机制吞噬作用不完全吞噬：特异性细胞免疫产生之前易形成完全吞噬：细胞因子产生后发挥调理吞噬作用细胞免疫：CD4+Th1产生多种细胞因子CTL直接杀伤感染细胞局部黏膜免疫：SIgA阻止细菌黏附细胞，使其不能侵入细胞内。第四节感染的发生与发展一、感染源与传播（一）感染源外源性感染：病原菌来源于宿主体外传染源–患者–带菌者（重要传染源）恢复期传染病患者（仍排菌）携带有某些致病菌的健康人（隐性感染者）–病畜和带菌动物-----人畜共患病内源性感染：病原菌来源于宿主体内或体表–大多为正常菌群–某些曾感染过而潜伏下来的致病菌（二）传播途径（外源性感染）呼吸道：局部感染、全身感染消化道：局部感染、全身感染皮肤创伤节肢动物媒介性传播：STD多途径感染致病菌的毒力致病菌侵入宿主的数量致病菌侵入门户与部位侵袭力毒素二、感染的发生与转归细菌因素机体免疫状态社会和环境因素感染发生的因素三、细菌性感染的类型隐性感染/亚临床感染–概念：当入侵病原菌的毒力较弱，数量较少，同时机体的免疫防御功能正常或相对较强时，细菌感染没有对机体造成较大的损害，不出现明显临床症状。–特点：维持机体免疫力重要传染源显性感染病原菌毒力强、数量多且宿主机体免疫功能相对较弱，感染造成的病理损伤使宿主出现临床症状或体征。带菌状态致病菌在显性或隐性感染后并未立即消失，在体内继续存留一定时间，与机体免疫力处于相对平衡状态。急性感染（acuteinfection）–起病急，病程短，病愈后病原体被清除–多为胞外菌引起慢性感染（chronicinfection）–病程发展缓慢，病程长，病原体长期存在–多为胞内菌引起局部感染（local/limitedinfection）全身感染（generalized/systemicinfection）显性感染全身性细菌感染–毒血症（toxemia）致病菌只在机体局部生长繁殖，病菌不进入血液循环，但其产生的外毒素入血，损害特定的组织器官，引起特殊的毒性症状。例如白喉、破伤风等。–内毒素血症（endotoxemia）G-菌侵入血流并在其中大量繁殖，崩解后释放大量内毒素；局部病灶内大量G-菌死亡，释放内毒素入血。–菌血症（bacteremia）致病菌由局部侵入血液，在血液中极少量生繁殖，而是短暂的一过性通过血液循环到达体内适宜部位，再进行繁殖而致病。–败血症（septicemia）致病菌侵入血液并在其中大量繁殖，产生毒性代谢产物，引起全身性中毒症状。–脓毒血症（pyemia）化脓性病菌侵入血流后，在其中大量繁殖，并通过血流扩散至机体其他组织或器官，产生新的化脓性病灶。第五节医院感染患者在住院期间发生的感染和在医院内获得而在出院后发生的感染，或患者入院时已发生的直接与前次住院有关的感染。基本特点：–感染发生地点必须在医院内；–感染来源以内源性感染为主；–感染对象是在医院内活动的人群，但主要为住院患者，传播方式已密切接触为主；–分离的病原菌多为耐药菌株。医院感染的分类–内源性医院感染/自身感染自身的正常菌群或潜伏的致病性微生物大量繁殖而导致的感染。–外源性医院感染交叉感染：患者之间、患者与医护人员之间环境感染：污染的医护用品、诊疗器械或空气医院感染的微生物特点：–主要为机会致病性微生物–常具有耐药性–常发生种类的变迁–适应性强医院感染的流行病学特征–传染源：病人、病原携带者、环境传染贮源、动物传染源–传播途径：接触、空气、媒介物、昆虫–易感者医院感染的危险因素–易感对象：年龄基础疾病：免疫功能缺陷或紊乱的原发病或基础疾病导致免疫力下降–诊疗技术及侵入性检查与治疗器官移植血液透析，腹膜透析侵入性检查：支气管镜、膀胱镜、胃镜等侵入性治疗：气管切口或气管插管，导尿管，大静脉插管，伤口引流管及人工心脏瓣膜等–损害免疫系统的因素放疗、化疗、激素医院感染的预防和控制–消毒灭菌–隔离预防–合理使用抗菌药物图为定植于静脉导管表面的表皮葡萄球菌生物被膜扫描电镜照片（×6000）返回思考题1、正常菌群的概念及其生理学作用。2、试述细菌内毒素与外毒素的主要区别。3、试述条件致病菌的致病原菌。4、简述细菌毒力的构成。5、简述条件致病菌的致病条件。6、试述细菌感染的传播方式和途径？