《感染与致病机制》PPT课件.ppt

第一篇 微生物学基础,第五章 细菌与病毒的感染与致病机制 Infection and Pathogenesis,哈尔滨医科大学微生物教研室 钱钧,教学大纲,掌握内容 细菌的毒力 外毒素与内毒素 病毒侵入机体的方式与传播途径 病毒感染类型 细菌引起的感染类型,感染（infection）,病原微生物在宿主体内与宿主防御机制相互作用并引起一定病理损伤的过程 外源性、内源性,第一节 细菌的感染与致病机制,正常菌群（normal flora）,在人体各部位正常寄居而对人无害的细菌,人体各部位正常细菌数量,正常菌群生理作用 生物拮抗占位性生物屏障 营养作用影响和参与人体物质代谢 免疫作用 与机体终身相伴抗原刺激机体产生免疫应答；促进机体免疫器官发育 抗衰老作用产超氧化物歧化酶（SOD） 抑癌作用转化致癌物质,占位性生物屏障作用,正常菌群生理作用 生物拮抗占位性生物屏障 营养作用影响和参与人体物质代谢 免疫作用 与机体终身相伴抗原刺激机体产生免疫应答；促进机体免疫器官发育 抗衰老作用产超氧化物歧化酶（SOD） 抑癌作用转化致癌物质,条件致病菌（conditional bacterium）,细菌的致病机制,致病性 （质） 细菌引起疾病的能力 毒力 （量） 表示病原菌致病性的强弱程度 半数致死量（LD50） 半数感染量（ID50） 在一定条件下能引起50%实验动物死亡或感染的最小细菌数或毒素量,侵袭力,毒素,毒力物质,侵入数量,适合的侵入门径：呼吸道、消化道、皮肤伤口,病原菌 致病性,入侵、定居、 繁殖、扩散,损害宿主组织,器官 引起生理功能紊乱,黏附素,荚膜/微荚膜,侵袭性物质,外毒素,内毒素,侵袭力（invasiveness）,黏附素（特殊结构和相关蛋白质） 菌毛（定居因子） 粘附于组织细胞 有组织特异性 细胞壁成分 膜磷壁酸（LTA） 荚膜和微荚膜 侵袭性物质,侵袭力（invasiveness）,黏附素 荚膜和微荚膜 微荚膜：A群链球菌-M蛋白 伤寒沙门菌-Vi抗原 大肠埃希菌-K抗原 侵袭性物质,侵袭力（invasiveness）,黏附素 荚膜和微荚膜 侵袭性物质 抗吞噬和向全身扩散,透明质酸酶 胶原酶 链激酶 卵磷脂酶 凝固酶,侵袭力,毒素,毒力物质,侵入数量,适合的侵入门径：呼吸道、消化道、皮肤伤口,病原菌 致病性,入侵、定居、 繁殖、扩散,损害宿主组织,器官 引起生理功能紊乱,粘附素,荚膜/微荚膜,侵袭性物质,外毒素,内毒素,外毒素（exotoxin）,特征 蛋白质 毒性强 选择性强 稳定性差 抗原性强 种类多,外 毒 素 exotoxin,G+菌和部分G-菌产生 蛋白质 释放到菌体外,蛋白质 两个亚单位组成,外毒素（exotoxin）,霍乱毒素分子结构,大肠杆菌 肠毒素,百日咳毒素,白喉毒素,霍乱毒素,外毒素（exotoxin）,特征 蛋白质 毒性强 选择性强 稳定性差 抗原性强 种类多,外 毒 素 exotoxin,G+菌和部分G-菌产生 蛋白质 释放到菌体外,外毒素抗原性,类毒素（toxoid） 用人工的方法脱去外毒素毒性而保留抗原性的生物制品，用于人工主动免疫 抗毒素（antitoxin） 类毒素刺激机体产生具有中和外毒素作用的抗外毒素抗体，用于人工被动免疫,外毒素（exotoxin）,特征 蛋白质 毒性强 选择性强 稳定性差 抗原性强 种类多,外 毒 素 exotoxin,G+菌和部分G-菌产生 蛋白质 释放到菌体外,破伤风梭菌引起的肌肉痉挛,白 喉,霍 乱,内毒素（endotoxin）,脂多糖 LPS,G-菌崩解和内毒素释放过程演示,内毒素（endotoxin）,内毒素（endotoxin）,G-菌细胞壁脂多糖 细菌裂解,释放到菌体外,内 毒 素 endotoxin,特征 理化性稳定 无选择性 毒性作用弱 不能成为类毒素 免疫原性弱,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,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,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（DIC）,外毒素与内毒素的对比,侵袭力,毒素,毒力物质,侵入数量,适合的侵入门径：呼吸道、消化道、皮肤伤口,病原菌 致病性,入侵、定居、 繁殖、扩散,损害宿主组织,器官 引起生理功能紊乱,粘附素,荚膜/微荚膜,侵袭性物质,外毒素,内毒素,细菌的感染来源,外源性感染 病人 带菌者 患病及带菌动物 内源性感染 主要来源于正常菌群 医院感染 交叉感染 医源性感染,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，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,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,细菌感染途径,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,毒血症 菌血症 败血症 脓毒血症 内毒素血症,毒血症（toxemia） 病原菌在局部繁殖，不入血，产生外毒素入血，到达易感靶 器官，引起组织损害，产生毒性症状。白喉，破伤风 菌血症（bacteremia） 病原菌侵入血流，但未在血中繁殖，经血液循环到达其适宜 部位，再繁殖致病。伤寒菌血症 败血症（septicemia） 病原菌侵入血流后并在血中大量繁殖，产生毒性产物，引起 全身的中毒症状（高热、皮肤黏膜瘀斑、肝脾肿大）。 脓毒血症（pyemia） 化脓性细菌入血，在其中繁殖，又通过血流播散至其他许多 组织或器官，引起新的转移性化脓病灶。 内毒素血症（endotoxemia） 小儿急性中毒性痢疾,全 身 感 染,第二节 病毒的感染与致病机制,病毒感染：病毒侵入机体,并且在体内增殖的过程 病毒引起人机体感染和疾病的能力-病毒的致病作用,病毒的传播方式,水平传播 病毒在人群中不同个体之间传播 垂直传播 母体的病毒经胎盘或产道由亲代传播给子代 HBV、HCV、CMV、HIV和风疹病毒,人类病毒的感染途径,病毒感染类型,局部感染 病毒侵入机体后，只在入侵部位感染细胞、增殖并 产生病变 全身感染 病毒从入侵部位经血流或神经系统向全身或到达 远离入侵部位播散 血液播散病毒血症 神经系统播散,病毒感染类型,隐性感染：重要的传染源 显性感染 急性病毒感染 潜伏期短、发病急，数日或数周恢复 病原消灭型感染 持续性病毒感染,持续性病毒感染的原因 机体免疫力低下，无力清除病毒 病毒抗原性弱，机体难以产生免疫应答予以清除 病毒存在于受保护部位或病毒发生突变，逃避宿主免疫作用 病毒基因组整合于宿主基因组中，与细胞长期共存,持续性病毒感染,慢性病毒感染（chronic viral infection) 病毒未被完全清除，存在于血液和组织液中，不断排出体外 HBV、CMV、EBV 潜伏性病毒感染（latent viral infection) 病毒与机体处于平衡状态，基因组潜伏在特定的组织和细胞中 HSV-1潜伏在三叉神经节中-面部疱疹 HSV-2潜伏在骶神经节中-生殖器疱疹 ZVZ潜伏在脊髓后根神经节或颅神经感觉神经节中-带状疱疹 慢发病毒感染（slow viral infection) 病毒潜伏期长，出现慢性、进行性病变，导致死亡 HIV-AIDS 麻疹缺陷病毒-亚急性硬化性脑炎（SSPE）,病毒的致病机制,急性病毒感染时细胞和宿主的反应,表现在细胞和机体两个水平,病毒感染对宿主细胞的致病作用,溶细胞型感染 病毒的杀细胞效应（cytocidal effect） 无包膜的病毒在宿主细胞内增殖，短时间内释放大量子代病毒，造成宿主细胞破坏死亡 致细胞病变作用（cytopathic effect， CPE） 体外培养时，病毒感染的细胞可见到变圆、聚集、融合、断裂、脱落等现象 稳定状态感染 细胞融合 细胞膜上抗原成分改变,细胞病变效应（CPE）,正常细胞 病毒感染细胞,病毒感染对宿主细胞的致病作用,细胞凋亡（cell apoptosis） 细胞受到病毒的感染，激发的信号传导细胞核内，激活细胞的凋亡基因，产生凋亡 包涵体（inclusion body）的形成 细胞被病毒感染后，在细胞质或细胞核内出现光镜下可见的斑块状结构 包涵体可以破坏细胞的结构和功能-细胞死亡,细胞凋亡（cell apoptosis）,包涵体（inclusion body）,细胞浆或细胞核内出现光镜下可见的斑块状结构,病毒感染对宿主细胞的致病作用,细胞的增生与转化 病毒促进细胞增殖，而且细胞的形态发生变化，失去细胞间的接触性抑制，而成堆生长 病毒基因组的整合 全基因组整合 失常整合,病毒感染对机体的致病作用,对组织器官的亲嗜性与组织器官的损伤 免疫病理损伤 体液免疫病理作用 细胞免疫病理作用 病毒对免疫系统的