细菌的感染与免疫ppt课件

细菌的感染与免疫病原生物学教研室病原生物学教研室正常菌群与条件致病菌 (机会致病菌 )一 正常菌群 （ normal flora）1 概念：在人体各部位经常寄居而对人体无害的细菌 2 分布：皮肤、外耳道、眼结膜、鼻咽腔、口腔、肠道、尿道、阴道等3 正常菌群的生理作用（ 1） 拮抗作用：生物屏障 改变 pH： 抑制外来菌 占位性保护作用：生物膜 争夺营养 抗生素与细菌素的作用 （ 2）营养作用代谢：蛋白质、糖、脂肪、胆汁、胆固醇 合成：维生素转化：激素（ 3） 免疫作用Ag Ab 本身、其他（ 4）抗衰老作用肠道：双歧杆菌、乳杆菌等超氧化物歧化酶（ SOD）二 条件致病菌 （ opportunistic pathogen）在一定条件下正常菌群或非致病菌引起在一定条件下正常菌群或非致病菌引起机体的感染。机体的感染。条件致病菌致病的条件： （ 1） 改变寄生部位：改变寄生部位： （ 2）宿主）宿主 免疫功能下降免疫功能下降激素、抗癌药、放疗、激素、抗癌药、放疗、 AIDS等等（ 3）菌群失调）菌群失调大量抗生素：二重感染大量抗生素：二重感染 三、微生态平衡与失调 （ microeubiosis; microdysbiosis）细胞或分子水平：细胞或分子水平：微生物与宿主、环境的关系微生物与宿主、环境的关系医学微生态学：医学微生态学：人体、微生物和外界环境：人体、微生物和外界环境：相互依存、相互制约相互依存、相互制约微生态失调微生态失调 菌群失调菌群失调细菌的致病性致病性： 细菌引起感染的能力毒 力： 致病性强弱半数致死量（ median lethal dose,LD50）半数感染量（ median infective dose,ID50）（半数实验动物死亡或感染所需要的最小细菌数或毒素量）细菌致病的原因 ：一、毒力：（一）侵袭力：侵入、寄居繁殖、扩散抵抗防御（二）产毒性：产生并释放内外毒素二、细菌侵入的数量三、细菌侵入的途径（一）侵袭力：1.粘附素粘附素 （ adhensin）粘附与定植粘附与定植 繁殖与扩散繁殖与扩散条件：粘附素条件：粘附素 粘附素受体粘附素受体 特异性特异性菌毛粘附素菌毛粘附素 ：菌毛分泌：菌毛分泌非菌毛粘附素非菌毛粘附素 ：细菌表面：细菌表面G-：外膜蛋白：外膜蛋白G+：细胞壁：细胞壁2.荚膜荚膜抗吞噬、抗体液中杀菌物质抗吞噬、抗体液中杀菌物质免疫逃逸免疫逃逸细菌大量繁殖、扩散细菌大量繁殖、扩散微荚膜：微荚膜：细胞壁外层结构细胞壁外层结构A群链球菌：群链球菌： M蛋白蛋白沙门氏菌：沙门氏菌： Vi抗原抗原 大肠埃希菌：大肠埃希菌： K抗原抗原3. 侵袭性物质侵袭性物质（ 1） 侵袭素侵袭素 （ invasin）：）：蛋白质，侵袭基因编码蛋白质，侵袭基因编码侵入到上皮细胞侵入到上皮细胞（ 2） 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IgA蛋白酶蛋白酶4.细菌生物被膜细菌生物被膜 （ bacterial biofilm）细菌附着在有生命或无生命的材料表面，细菌附着在有生命或无生命的材料表面，由细菌及其分泌的胞外多聚物构成的膜由细菌及其分泌的胞外多聚物构成的膜状细菌群体。状细菌群体。保护性生存方式：保护性生存方式：利于粘附利于粘附阻挡抗生物渗入阻挡抗生物渗入抵抗免疫杀伤抵抗免疫杀伤信号传递：耐药基因、毒力基因信号传递：耐药基因、毒力基因已形成多重耐药已形成多重耐药存在部位：存在部位：上皮细胞上皮细胞人工医疗材料人工医疗材料常见细菌：常见细菌：铜绿假单胞菌铜绿假单胞菌表皮葡萄球菌表皮葡萄球菌可在粘附原位感染可在粘附原位感染可脱落、扩散可脱落、扩散（二）产毒性：1、外毒素 （ exotoxin)： 来源： G+， 少数为 G胞浆内合成后分泌到菌体外，或在细菌死亡溶解后释放 成分：蛋白质： A 亚单位：活性蛋白 B 亚单位：结合蛋白 基因：染色体（霍乱）质粒 （ LT、 ST、 破伤风、炭疽） 噬菌体（白喉） 毒性：强 稳定性差，可经甲醛脱毒制成类毒素 毒性作用 :有组织器官选择性：神经毒素、细胞毒素、肠毒素、其他毒素 刺激机体产生抗毒素神经毒素破伤风梭菌 痉挛毒素 封闭抑制性神经元 质粒肉毒梭菌 肉毒毒素 阻断乙酰胆碱释放 前噬菌体细胞毒素 白喉棒状杆菌 白喉毒素 抑制蛋白质合成 前噬菌体肠毒素霍乱弧菌 肠毒素 激活腺苷酸环化酶使肠上皮细胞内 cAMP含量上升 染色体大肠埃希菌 肠毒素 同霍乱弧菌 质粒金黄色葡萄球菌 肠毒素 刺激呕吐中枢 质粒 /染色体其他化脓性链球菌 红疹毒素 破坏毛细血管内皮细胞 前噬菌体产气荚膜梭菌 毒素 分解细胞膜上的卵磷脂 染色体鼠疫耶尔森菌 鼠疫毒素 作用于血管、淋巴管内皮细胞 质粒炭疽芽胞杆菌 毒性复合物 血管通透性增高 质粒2、 内毒素 (endotoxin)： LPS 来源： G ,细菌死亡溶解后释放 成分：脂多糖 ,耐热 毒性：弱 能脱毒制成类毒素？ -脱毒的内毒素 刺激机体产生抗体 毒性作用：无选择性(1) 发热反应 :体温调节中枢(2) 白细胞反应：先减后增(3) 内毒素血症与内毒素休克(4) DIC(5) 其他致病作用(6) 对机体的保护效应内毒素的检测 ： 鲎试验原理：鲎是海洋中的一种冷血节肢动物 , 其血中有一种特殊的变形细胞 , 内含凝固酶原和可凝固蛋白， 冻融后制成溶解物 (鲎试剂 )。 内毒素 凝固酶原 凝固酶可凝固蛋白凝固敏感 , 能测出 0.01-1.0mg/mL的内毒素内毒素 外毒素来源 G- G+细菌及小部分 G-细菌存在部分 细胞壁成分，溶菌后释放 胞浆内合成分泌至细胞外，或溶菌后释放出来化学成分及结构脂多糖由脂类 A、 核心多糖及寡糖重复单位组成蛋白质，由 A、 B二个亚单位组成稳定性 160OC， 2-4h 60OC-80OC， 30min毒性作用 较弱，无选择性 强，对组织有选择性抗原性 可刺激机体产生抗菌性抗体，据报导可经处理变成类毒素刺激机体产生抗毒素，经脱毒可变成类毒素 ,进行人工主动免疫基因控制 染色体基因 质粒和 /或染色体基因（三） 微生物的超抗原及其致病作用某些微生物的成分和产物成为超抗原。某些微生物的成分和产物成为超抗原。特点：特点：以高亲和力与以高亲和力与 MHC II类分子结合；类分子结合； 不需要经抗原处理，受不需要经抗原处理，受 MHC限制；限制；很低浓度即可激活很低浓度即可激活 T细胞；细胞；引起引起 T细胞的无反应性和减少；细胞的无反应性和减少；阻碍免疫应答；阻碍免疫应答； 自身免疫病；自身免疫病； 二、细菌的侵入数量毒力越强，菌量越小三、细菌的侵入途径呼吸道：消化道：皮肤粘膜：创伤：多途径：宿主的免疫防御机制非特异性免疫：天然免疫特异性免疫：获得性免疫获得性保护功能：1 终止初次感染2 防御和抵抗再次感染3 防止潜伏感染的发病一 非特异性免疫第一道防线1 特点： 作用范围较广，无特异性 相对稳定可遗传，有种属特性 出生时就具备、应答迅速 不因抗原的再次刺激而增强2 非特异免疫组成机械性阻挡与排出皮肤与粘膜 分泌多种杀菌物质屏障作用 正常菌群的拮抗作用血脑屏障 ：保护中枢神经系统组成 胎盘屏障 ：保护胎儿不被感染吞噬作用 完全吞噬 ：细菌死亡不完全吞噬 ：胞内寄生毛细血管（中性粒细胞） 淋巴结 （ M ） 血流（单核细胞） 脏器 （ M ）（ 趋化、识别调理、吞入、脱颗粒、杀菌消化）体液因素 补体溶菌酶防御素乙型溶素胞内寄生菌 ： 细菌得到保护：特异性抗体细菌得到保护：特异性抗体非特异性抗菌物质非特异性抗菌物质抗菌药物抗菌药物 吞噬细胞死亡吞噬细胞死亡 在体内扩散在体内扩散 免疫病理损伤：吞噬时释放多种酶免疫病理损伤：吞噬时释放多种酶 细胞免疫起作用细胞免疫起作用 低细胞毒性、呈慢性过程低细胞毒性、呈慢性过程 常见的常见的 :结核杆菌、麻风杆菌、结核杆菌、麻风杆菌、伤寒杆菌等伤寒杆菌等二 特异性性免疫 特点 :针对性强针对性强不能遗传不能遗传可因再次接触抗原而增加可因再次接触抗原而增加 分类 :细胞免疫： B细胞， Ab体液免疫： T细胞，细胞因子粘膜免疫： MIS， sIgA 侧重点：外毒素致病菌：抗毒素 化脓性细菌：抗体 + 吞噬细胞 胞内寄生菌：细胞免疫感染与免疫类型 免疫特征 病原菌举例抗菌免疫急性感染多属胞外感染，以体液免疫为主。主要以调理素抗体（主要为 IgM及 IgG） 通过增强吞噬细胞的吞噬和杀菌、溶菌作用实现免疫保护效应。补体的参与能加强调理作用化脓性细菌、鼠疫耶尔森菌、炭疽芽胞杆菌、流感嗜血杆菌、霍乱弧菌慢性感染多属细胞内感染，以细胞免疫为主。主要通过致敏淋巴细胞释放各种淋巴因子激活巨噬细胞尔实现免疫保护效应结核分枝杆菌、麻风分枝杆菌、布鲁斯菌属、李斯特菌、嗜肺军团菌、伤寒沙门菌等细胞内寄生菌抗毒素免疫 毒血症外毒素致病，体液免疫。主要为抗毒素（ IgG） 的中和作用，形成的复合物由吞噬细胞清除白喉棒状杆菌、破伤风梭菌、肉毒梭菌、产气荚膜梭菌等的外毒素1 体液免疫的作用作用机理： 血清中 IgG、 IgM 调理细菌促进吞噬 抗体中和细菌外毒素 分泌型 IgA(SIgA)阻止致病菌黏附定植 IgG 、 IgM与抗原抗体复合物可激活补体经典途径，裂解细菌2 细胞免疫作用细胞免疫杀菌机理CD4+释放多种细胞因子，加强吞噬细胞的吞噬和杀伤能力CD8+T细胞通过产生穿孔素和粒酶直接杀伤带有细菌的靶细胞 ,另外活化的 CD8+T细胞表达FasL,与靶细胞上的 Fas特异性结合 ,导致靶细胞凋亡