细菌感染

第二篇微生物学基础细菌的致病性与细菌感染学习目的•掌握内容–细菌的感染与致病•细菌的毒力；外毒素与内毒素•熟悉内容-细菌引起的感染类型•了解内容–医院内感染及预防；决定细菌侵袭力的因素思考题•细菌的侵袭力包括哪些因素？•什么是外毒素？有何特点？•什么是内毒素？它有哪些生物学作用？•内与外毒素的主要区别？感染：是指细菌在一定条件下克服机体的防御机能，侵入宿主机体特特定部位，与机体防御功能相互作用，引起不同程度的病理过程。感染的发生发展由病原菌的致病性和机体的免疫力两方面的因素决定。少数细菌总有致病性许多细菌具有潜在致病性大多细菌不具有致病性细菌的致病性细菌的致病性：是指细菌能引起疾病的性能。毒力：细菌不同程度的致病力。影响细菌致病性的因素：1、细菌的毒力2、细菌的侵入数量3、细菌的侵入门户4、机体的免疫力侵袭力产毒性毒力侵入数量侵入门径：呼吸道、消化道、皮肤伤口病原菌入侵、定居、繁殖、扩散细菌毒素侵袭力菌表结构侵袭性酶血浆凝固酶透明质酸酶转葡萄糖苷酶蛋白分解酶菌毛脂磷壁酸荚膜表面抗原抵抗吞噬促进扩散协助粘附损伤细胞抵抗吞噬粘附定植•菌体表面结构荚膜：细菌的荚膜具有抵抗吞噬细胞的吞噬和溶菌酶及补体等杀菌物质的作用，因而有助于在体内迅速繁殖和扩散。菌毛等粘附因子：细菌首先通过粘附因子宿主呼吸道、消化道或泌尿生殖道等黏膜上皮细胞上，才能在局部定居、繁殖并引起疾病。其它表面物质：其它表面物质如金黄色葡萄球菌的A蛋白、链球菌的M蛋白、大肠杆菌的K抗原等都具有抗吞噬和正常体液中杀菌物质的作用。粘连蛋白膜磷壁酸G+菌毛受体（糖类）细菌G-侵袭力•与侵袭力有关的酶类透明质酸酶：在动物机体结缔组织中，有一种具有粘性的高分子多糖质，叫透明质酸酶．它们可以水解结缔组织中的透明质酸，使其失去粘性，导致松弛，易于病原微生物扩散蔓延。溶纤维蛋白酶（又称链球菌激酶）：Ａ群链球菌和葡萄球菌能产生这种酶，能将凝固的纤维蛋白迅速溶解，解除病原微生物的局限状态，有利于病原微生物向组织深部蔓延扩散。卵磷脂酶：魏氏梭菌能产生分解细胞的卵磷脂酶，使细胞坏死或红细胞溶解。•与侵袭力有关的酶类胶原酶：魏氏梭菌能产生一种蛋白质分解酶，它能水解动物肌肉中网状结缔组织，使肌肉软化、崩解、坏死。此酶有利于病原微生物的侵袭作用。DNA酶：细胞裂解后可析出DNA，DNA能使渗出液黏稠，使病原微生物活动受限。而DNA酶能使DNA溶解，从而有利于细菌扩散。凝血浆酶：金黄色葡萄球菌能产生凝血浆酶，使血浆凝固，产生纤维性的网状结构，从而保护细菌免受吞噬。毒素•外毒素特征：–蛋白质–毒性作用强–选择性强–理化稳定性差–抗原性强外毒素exotoxin合成代谢产物G+菌和部分G-菌产生释放到菌体外，或溶解释放活性单位结合单位A细胞表面B•蛋白质，由两个亚单位组成–A亚单位为活性蛋白–B亚单位为结合蛋白外毒素外毒素例如：霍乱毒素分子结构•外毒素特征：–蛋白质–毒性作用强–选择性强–理化稳定性差–抗原性强外毒素exotoxin合成代谢产物G+菌和部分G-菌产生释放到菌体外，或溶解释放*1mg肉毒毒素纯品可杀死2亿（2000万）只小鼠或一百万只豚鼠，中毒的死亡率几近100%，但及时注射抗毒素及对症治疗可使之降低，是目前已知的最剧毒物。*1mg破伤风毒素可杀死100万只小鼠。*1mg白喉毒素可杀死1000只豚鼠。细菌外毒素疾病作用机制症状和体征破伤风梭菌痉挛毒素破伤风封闭抑制性神经元骨骼肌强直性痉挛肉毒梭菌肉毒毒素肉毒中毒阻止乙酰胆碱释放肌肉松驰性麻痹神经毒素细菌外毒素疾病作用机制症状和体征白喉棒状杆菌白喉毒素白喉抑制蛋白质合成肾上腺出血、心肌损伤、外周神经麻痹细胞毒素细菌外毒素疾病作用机制症状和体征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、呕吐产毒型大肠埃希菌肠毒素腹泻呕吐、腹泻金葡菌肠毒素食物中毒刺激呕吐中枢呕吐、腹泻肠毒素白喉霍乱破伤风梭菌引起的肌肉痉挛毒素•外毒素特征：–蛋白质–毒性作用强–选择性强–理化稳定性差–抗原性强外毒素exotoxin合成代谢产物G+菌和部分G-菌产生释放到菌体外，或溶解释放类毒素（无毒抗原）外毒素（极毒抗原）抗毒素（抗毒抗体）免疫动物脱毒0.3-0.4%甲醛外毒素抗原性•类毒素（toxoid）：–受甲醛作用可使其活性蛋白灭活而不影响接合蛋白的抗原性•抗毒素（antitoxin）：–外毒素刺激机体产生的中和抗体内毒素endotoxin脂多糖LPS寡糖重复单位核心多糖脂质A外膜主要毒性成份O抗原决定簇•脂多糖LPS–菌体裂解释放–化学稳定性–不能成为类毒素–免疫原性弱G-菌崩解和内毒素释放过程演示内毒素endotoxin内毒素endotoxin•内毒素的生物学作用：–发热反应–白细胞反应–内毒素血症与内毒性休克–弥漫性血管内凝血败血症的皮肤表现外毒素与内毒素的对比区别外毒素内毒素来源G+菌与部分G-G-菌存在部位分泌到菌外，少数是崩解释出细胞壁组分，菌裂解后释出化学成分蛋白质脂多糖稳定性60～80℃，30分钟160℃，2～4小时作用方式与受体结合刺激细胞分泌细胞因子、血管活性物质毒性作用强，对组织器官有选择性，引起特殊临床表现较弱，引起发热、白细胞增多、微循环障碍、休克、DIC等抗原性强，刺激机体产生抗毒素；脱毒形成类毒素弱，抗体作用弱病原体的侵入数量：不同病原体引起宿主致病所需的数量是不同的。伤寒沙门氏菌：108-109个/宿主霍乱弧菌：106个/宿主痢疾志贺氏菌：7个/宿主侵入部位/途径感染途径途径方式疾病举例呼吸道感染气溶胶，飞沫方式吸入肺结核、白喉、百日咳消化道感染粪-口方式，食入伤寒、痢疾、食物中毒泌尿生殖道感染性接触，血液或粘膜损伤淋病、梅毒等创伤性感染皮肤、粘膜创伤、破损皮肤化脓感染，破伤风经血感染输血、注射、针刺细菌败血症媒介昆虫感染密切接触、叮咬鼠疫，沙门菌病多途径感染经消化、呼吸、创伤等结核及炭疸杆菌感染四、感染的发生和发展感染的来源•内源性感染（endogenousinfection）来源于宿主体内或体表，大多为正常菌群，少数为致病菌。•外源性感染（exogenousinfection）来源于宿主体外–病人–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：人畜共患病细菌的感染类型•不感染•隐性感染•潜伏感染•显性感染•带菌状态急性感染慢性感染局部感染全身感染感染决定因素相互作用感染类型免疫力毒力免疫力毒力免疫力≈毒力隐性感染显性感染潜伏感染环境因素宿主免疫力细菌致病性(毒力,数目,门户)1、隐性传染：如果宿主的免疫力很强，而病原体的毒力相对较弱，数量又较少，传染后只引起宿主的轻微伤害，且很快就将病原体彻底消灭，因而基本上不表现临床症状。2、带菌状态：如果病原体与宿主双方都有一定的优势，但病原体仅被限制于某一局部且无法大量繁殖，二者长期处于相对平衡状态，就称为带菌状态。这种长期处于带菌状态的宿主，称为带菌者，成为该传染病的传染源，十分危险。“伤寒玛丽”：一个健康带菌者，被证实在美国有7个地区多达1500个伤寒患者都是她传染的。3、显性传染：如果宿主的免疫力较低，或入侵病原菌的毒力较强、数量较多，病原菌很快在体内繁殖并产生大量有毒产物，使宿主的细胞和组织蒙受严重损害，生理功能异常，于是就出现了一系列临床症状。按发病时间的长短：急性传染：病程仅数日至数周，如流行性脑膜炎和霍乱等；多为细胞外寄生物引起！慢性传染：病程往往长达数月至数年，如结核病、麻风病等。多由细胞内寄生物引起！•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。•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。全身感染•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。•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。•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。练习题•1.下列哪种结构与细菌侵袭力有关？•A.芽胞B.荚膜C.细胞壁D.中介体E.核糖体•2.构成细菌侵袭力的菌体表面结构不包括•A.侵袭性酶B.菌毛粘附素C.脂磷壁酸D.荚膜E.Vi抗原•3.关于外毒素的叙述，哪项是错误的？•A.由活菌释放到菌体外的一种蛋白质•B.主要由革兰阳性菌产生，少数革兰阴性菌也能产生•C.性质稳定，耐热D.毒力强E.抗原性强•4.能引起内毒素休克的细菌成分是•A.H抗原B.O抗原C.荚膜抗原D.脂多糖E.肽聚糖•5.内毒素不具有的毒性作用•A.发热反应B.白细胞反应C.内毒素血症与内毒•素休克D.对组织器官有选择性，引起特殊症状•E.DIC•6.类毒素与外毒素的区别在于前者•A.有抗原性，但无毒性B.无抗原性，但有毒性•C.无抗原性，也无毒性D.有抗原性，也有毒性•E.仅有半抗原性，但无毒性•7.关于内毒素的特性，错误的是•A.主要由革兰阴性菌产生B.化学成分为脂多糖•C.性质较稳定，耐热D.抗原性强，可刺激机体产生抗毒素E.毒性作用相似，对组织器官无选择作用•8.类毒素是•A.抗毒素经甲醛处理后的物质•B.内毒素经甲醛处理后脱毒而保持抗原性的物质•C.外毒素经甲醛处理后脱毒而保持抗原性的物质•D.细菌素经甲醛处理后的物质•E.外毒素经甲醛处理后脱毒，改变抗原性的物质•9.革兰阴性菌感染宿主后，产生大量内毒素入血，引起全身中毒症状称为•A.菌血症B.败血症C.毒血症D.脓毒血症E.内毒素血症•10.致病菌侵入宿主体后，只在机体局部生长繁殖，其产生的毒素入血，引起全身中毒症状称为•A.菌血症B.败血症C.毒血症D.脓毒血症E.内毒素血症•11.化脓性细菌侵入血流后，在其中大量繁殖，并•通过血流扩散至宿主体的其他组织器官，产生新的•化脓性病灶称为•A.菌血症B.败血症C.毒血症D.脓毒血症E.内毒素血症•12.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引起的全身中毒症状称为•A.菌血症B.败血症C.毒血症D.脓毒血症E.内毒素血症•13.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，称为•A.菌血症B.败血症C.毒血症D.脓毒血症E.内毒素血症•B型题•问题14~17•细菌毒力•细菌侵入数量•细菌的侵袭力•细菌的毒素•细菌的抗原性•14.细菌能否引起疾病主要取决于•15.细菌能否在体内定植、繁殖和扩散主要取决于•16.细菌能否引起特殊临床表现主要取决于•17.致病菌对机体有益的作用体现在•C型题•问题18~21•外毒素•内毒素•两者均可•两者均否•18.化学本质多为蛋白质•19.化学本质多为LPS•20.刺激机体可产生抗体•21.可引起特殊临床表现•X型题42~48•22.细菌侵袭力由下列哪些因素构成？•A.荚膜•B.粘附素•C.侵袭性物质•D.菌毛•E.细菌内、外毒素•23.内毒素的毒性作用包括•A.发热反应•B.白细胞反应•C.内毒素血症和内毒素休克•D.细胞毒作用•E.DIC•24.隐性感染•A.无特异性免疫力产生•B.可出现不明显的临床症状•C.可不出现症状•D.能防御相同致病菌的再感染•E.又称亚临床感染答案•A型题：1.B2.A3.C4.D5.D6.A7.D8.C9.E10.C11.D12.A13.B•B型题14.A15.C16.D17.E•C型题18.A19.B20.A21.A•X型题22.ABCD23.ABCE24.BCDE思考题•细菌的侵袭力包括哪些因素？•什么