第8篇人体消化系统微生物感染疾病.ppt

第八章人体消化系统的微生物感染疾病 内容提要 认识感染人体消化系统的病原微生物类群概述微生物感染消化系统的疾病种类及特征以金黄色葡萄球菌食物中毒为例 描述细菌性食物中毒的特点 并阐明食物中毒可能涉及的微生物介绍致病性大肠杆菌的分型及感染方式阐明伤寒 细菌性痢疾和霍乱等肠道疾病的典型疾状及发病机制了解空肠弯曲菌胃肠道感染的潜在危险性讨论消化系统病毒性疾病发病规律及防治原则提示病原原生动物 某些寄生虫的危害类群 第1节概述 人体消化系统的微生物感染性疾病是仅次于呼吸系统感染的严重常见病 多发病 许多病原细菌 真菌 病毒均可直接或间接地位于人体消化系统感染 引起消化系统疾病 一 人体消化系统感染的微生物类群 微生物类群 2 病毒类 1 细菌类 食物中毒细菌 金黄色葡萄球菌 产气荚膜梭菌 蜡状芽胞杆菌 肉毒杆菌 肠道感染细菌 致病性大肠杆菌 沙门氏菌 痢疾杆菌 霍乱弧菌 副溶血弧菌等 胃肠道感染细菌 空肠弯曲菌 幽门螺杆菌等 急性胃肠炎病毒 轮状病毒 诺沃克病毒 柯萨奇病毒等 胃肠道感染转移病毒 甲肝病毒 戊肝病毒 脊髓灰质炎病毒等 一 人体消化系统感染的微生物类群 微生物类群 4 原生动物类 3 真菌类 真菌胃肠道感染 尚未发现胃肠道感染真菌 真菌毒素中毒 黄曲霉毒素 麦角毒素 鹅属蘑菇毒素等 原生动物 肠贾第虫 阿米巴变形虫 痢疾内变形虫 结肠肠袋虫 微小隐孢子虫 多细胞寄生虫 牛绦虫 猪绦虫 狗绦虫 线虫 蛲虫 丝虫等 二 微生物感染性消化道疾病种类及特征 1 疾病种类 消化道微生物疾病种类 食物中毒性疾病 细菌感染性疾病 抗生素相关性肠炎 细菌毒素中毒 真菌毒素中毒 毒素在体内产生 毒素在体外产生 毒素在体外产生 沙门氏菌病 细菌食物中毒 伤寒 细菌性痢疾 霍乱 大肠杆菌肠炎 细菌性胃肠炎等 抗生素相关性腹泻 伪膜性肠炎 抗生素相关性肠炎 二 微生物感染性消化道疾病种类及特征 1 疾病种类 消化道微生物疾病种类 病毒性疾病 真菌毒素中毒 原生动物与寄生虫病 病毒性胃肠炎 病毒性腹泻 毒素中毒症 略 二 微生物感染性消化道疾病种类及特征 2 疾病特征 消化道微生物病症特征 毒素食物中毒 细菌性食物中毒 细菌性感染 腰痛 恶心 呕吐 腹泻 但不发烧 有的毒素食物中毒并发其他疾病特征 发热 不适 全身痛 持续高热 肝脾肿大 全身中毒症 玫瑰疹 白细胞减少 肠溃疡 肠出血或穿孔等 沙门氏菌性食物中毒特征为 腹痛 发烧 腹泻 腹泻物带血和粘液 伤寒感染初期 感染后期 腹痛 腹泻 脱水 电解质流失 休克 发烧等 其他细菌性疾病 二 微生物感染性消化道疾病种类及特征 2 疾病特征 消化道微生物病症特征 抗生素相关性肠炎 真菌毒素 病毒性疾病 腹泻 便秘 肠功能紊乱 脱水 休克 溃疡 穿孔等 真菌毒素中毒一般无肠道疾病症状 腹泻 呕吐 急性胃肠炎症状 症状相对较轻 常能自愈 略 原生动物和寄生虫 第2节消化系统的细菌性疾病 消化道的细菌性疾病分两大类 中毒和感染 中毒 指摄入含病原细菌外毒素食物引起的毒素中毒症状 感染 指由病原细菌侵袭感染或毒素中毒产生的胃肠道感染疾病 通常感染发展的时间比中毒长 即潜伏期长 一 细菌性食物中毒 一 定义 细菌性食物中毒 1 指细菌外毒素引起的食物中毒 2 指细菌毒素 外毒素和内毒素 或其相关毒力因素引起的食物中毒 化学毒物 农葯 真菌毒素 其他生物毒素引起的食物中毒不在讨论之列 二 类型 细菌性食物中毒 1 外毒素食物中毒 2 内毒素食物中毒 3 二者兼之的食物中毒 1 外毒素食物中毒 1 特点 毒素在体外食物中或体内产生 肉毒毒素 产气荚膜杆菌肠毒素 蜡状芽胞杆菌肠毒素 可以不表现典型的肠道疾病症状 但一定出现典型的毒素中毒症状 2 潜伏期 潜伏期短 一般2 12小时 2 内毒素食物中毒 1 特点 内毒素食物中毒应属感染性食物中毒范畴 多表现典型的肠道疾病症状 2 潜伏期 潜伏期较长 1天至几天 中毒伴随侵袭性感染后期发生 3 例子 肠炎沙门氏菌 肠霍乱杆菌食物中毒最为典型 3 二者兼之的食物中毒 1 特点 中毒仅发生在体内 呈典型肠道疾病症状 2 潜伏期 潜伏期视病原菌的种类而存在差异 中毒过程比较复杂 有时并发其他疾病 3 例子 痢疾杆菌 致病性大肠杆菌 肠道条件致病菌引起的食物中毒均属此类 1 来源及特性 金黄色葡萄球菌肠毒素来源及特性 1 多样性 8种血清型 A B C1 C2 C3 D E F 除F型外 均引起食物中毒 2 特殊性 凝固酶阳性及耐热核酸酶产生菌菌株产生肠毒素 3 单一性 毒素在体外污染食物中毒产生 一般不在体内产生 三 金黄色葡萄球菌肠毒素食物中毒 2 组成及性质 金黄色葡萄球菌肠毒素性质 1 单一肽链组成 MW 2 8 3 5万 2 耐热 100 30min不失活 3 抗蛋白酶消化 在体内很少被分解 三 金黄色葡萄球菌肠毒素食物中毒 4 耐酸 胃酸不会影响其活性 3 中毒的致病机制 肠毒素 消化道粘膜细胞受体 影响小肠细胞水份和离子的转运 使肠壁功能紊乱 过量粘液和水分分泌 腹泻 肠毒素 消化道内皮神经节细胞 诱导神经肽分泌 P物质 诱导患者分泌组胺和半胱氨酰白细胞三烯 腹部痉挛 头疼 出汗等 4 中毒症状 1 急性中毒 潜伏期短 1 6h 平均2 3h 是所有外毒素中毒潜伏期最短的 2 症状 恶心 呕吐 痉挛 腹泻 有时头疼 出汗 严重者呕血 便血 虚脱 休克 5 食物中毒实例 60年代美国一次国际航班商业飞行中乘客葡萄球菌肠毒素食物中毒的例子 1 美国阿拉斯加 安克雷奇 国际机场配餐室 一名两个手指生疮的厨师参与为国际航班配餐 疮是金黄色葡萄球菌感染所致 厨师至少配了205份早餐 火腿 蛋卷 配好的早餐盘在室温放置6h 2 东京的343名乘客乘日本航班到安克雷奇国际机场加油 污染金黄色葡萄球菌的早餐食品在8 10 放置过夜 冷樻 金黄色葡萄球菌在4 以上能生长繁殖 并产生肠毒素 3 747份早餐食物送上日本航斑的飞机 并标明分配数字 结果污染食物40份送入头等仓 93份送入二等仓 72份送到后部的经济仓 4 6 7h后 早餐在 150F的炉子上加热15min 未能使肠毒素失活 乘客进餐 其中一个乘务员吃了一份 当飞机接近丹麦的哥本哈根时 吃了污染食物的乘客出现中毒症状 恶心 呕吐 痉挛 腹泻 5 其中144人中毒 在哥本哈根下机 51个在飞往巴黎的途中出现中毒症状 几乎无一例外的产生中毒症状 金黄色葡萄球菌肠毒素食物中毒 1 来源 四 肉毒毒素食物中毒 肉毒毒素由肉毒杆菌产生 肉毒杆菌的生物学特征 严格厌氧 只有带原噬菌体的肉毒杆菌才能产生毒素 产生芽胞 具很强的抵抗力 干热180 5 15min 温热100 5h才能杀死芽孢 血液琼脂平板上溶血 侵袭力微弱 主要靠肉毒毒素致病 2 肉毒毒素的性质 肉毒毒素的性质 热敏感性 煮沸1 0min或加热78 85 5 10min被破坏 毒性 目前已知毒性最强的生物毒素 比KCN毒1 0万倍 人的致死量为10 9mg kg 抗原性 分A B C1 C2 D E F G型 8型 其中A B E F型毒素与人类肉毒中毒有关 耐酸性 胃酸 pH2 3 24h内保持活性 特殊性 在体内合成前体毒素 待菌体自溶后游离出来 经肠道中的胰蛋白酶或细菌蛋白酶活化后才有毒性 3 肉毒毒素的活化 肉毒毒素前体 胰酶 pH6 0 活化的前体毒素 沉降系数 电泳迁移率 氨基酸组成 抗原性均无改变 pH8 0处理 活化的毒素衍生物 pH8 0处理 毒性成分 胰酶 pH6 0 毒素衍生物 非毒性部分 4 中毒症状 无肠道疾病特征 典型的神经中毒症状 将在神经性疾病部分讨论 中毒为不可逆中毒 应注射抗毒素治疗 典型的外毒素中毒 非细菌感染致病 1 A型产气荚膜杆菌 五 其他细菌性食物中毒 侵袭性感染 侵袭酶类 肠毒素 中毒症状 性质 不耐热 100 1 2min失活 在感染宿主内产生 蛋白质性质 抗原性强 1 肠毒素 酶稳定性 能耐受消化蛋白酶的作用 2 中毒作用 肠毒素 结合肠粘膜细胞受体 毒素分子变构 毒性部分进入细胞 激活AMP环化酶 促使细胞中cAMP浓度增加 肠粘膜分泌增多 肠腔积液 腹泻 3 症状 剧烈腹痛 腹泻 老弱者有时亦可致死 2 副溶血弧菌 溶解人或兔红细胞 高度嗜盐 海产品食物中毒的重要致病菌 1 溶血毒素 溶血毒素 蛋白质 分子量42000 结合人或动物红细胞膜受体GT1和GD10 溶血发生 2 中毒症状 腹痛 腹泻 呕吐 失水 畏寒 发热 腹泻物为水样 少数血便 血粘液便 二 大肠杆菌相关性肠炎 致病性大肠杆菌分型 肠产毒素性大肠杆菌 EnterotoxingenicE coli ETEC 肠侵袭性大肠杆菌 EntroinvasiveE coli EIEC 肠致病性大肠杆菌 EntropathicE coli EPEC 肠出血性大肠杆菌 EntrohemorrhagicE coli EHEC 肠粘附性大肠杆菌 EntroadhesinE coli EAEC 一 肠产毒素性大肠杆菌 ETEC 1 致病物质 定居因子 侵袭性感染 肠毒素 毒素中毒 热稳定毒素 ST 热不稳定毒素 LT 有的ETEC产生LT 有的产生ST 有的两者都产生 2 肠毒素的基本特征 1 LT的一般特性 不耐热毒素HeatlabileEnterotoxin 热不稳定性 LT 60 30min 失活 存在形式多形性 LT LT LT 结构组成的相似性 LT与CT结构相似 由A B亚单位组成 特别是B亚单位的抗原相近 仅有少数几个氨基酸差别 能被CT抗血清中和 肠毒性 LT是一种神经节苷酯 GM1 亲和毒素 ETEC进入肠道 靠定居因子的作用 在小肠粘膜上定居 生长 繁殖 产生LT毒素 LT毒素B亚单位与小肠粘膜上皮细胞表面的GM1受体结合 LT的毒性部位激活小肠粘膜细胞膜上的cAMP环化酶 激活的cAMP环化酶转化ATP cAMP cAMP亢进 腹泻 2 ST的一般特性 耐热毒素Heatstableenterotoxin 热稳定性 ST 100 30min 保持活性 热稳定 耐酸碱性 ST pH2 10 30min 保持活性 耐酸碱 酶作用稳定性 ST 脂酶 糖化酶 链霉蛋白酶 无作用 不易被酶水解 多形性 ST ST ST 溶于甲醇 引起乳鼠肠积水 引起人腹泻 ST 不溶于甲醇 引起乳猪肠积水 ST 不能使人腹泻 人小肠粘膜细胞表面无ST 受体 2 ST的一般特性 耐热毒素Heatstableenterotoxin 抗原性 分子量小 抗原性弱 遗传性 由质粒DNA控制 大肠杆菌的质粒DNA控制 ST的肠毒性 粘附作用 侵袭性感染 产生STB亚单位与特异膜受体结合 激活小肠粘膜细胞表面的cGMP环化酶 使胞内cGMP增加 引起代谢失调 大量肠积水 导致腹泻 其作用方式与LT完全不同 ST BSA 戊二醛聚合 Ag增强 产生Ab 3 ST作用机制 ST作用特点 A 作用专一性 对颗粒性酶亲合力强 B 小肠粘膜细胞膜上的酶以颗粒性酶为主 cGMP环化酶就是一种颗粒性酶 ST作用机理解释 激活cGMP环化酶学说 A 间接学说 由多种介导酶参与作用 ST B亚单位细胞膜受体结合 A亚单位打开Ca2 通道 使Ca2 摄取量增加 过量的Ca2 激活Ca2 调蛋白 触发磷酸脂酶 水解磷酸脂 释放 花生四烯酸 酶解 分解代谢产生H2O2 激活cGMP环化酶 间接学说关键 ST通过多种酶介导 由花生四烯酸的分解代谢产物H2O2来激活cGMP环化酶 B 直接偶联学说 不需要介导酶参加 ST B亚单位结合细胞膜受体 A亚单位与细胞骨架成分偶联 形成牢固的结合 通过细胞骨架的桥梁作用 与膜上的颗粒性酶cAMP环化酶勾通 活化cAMP环化酶 关键 A亚单位直接与膜上的颗粒性酶cAMP环化酶结合 激活cAMP环化酶 3 定居因子 ETEC的侵袭性与定居因子相关 定居因子对小肠粘膜上皮细胞有很强的粘附力 定居子有2个特点 3 定居因子 1 与ETEC的致病性直接相关 失去定居子的ETEC无致泻能力 2 定居因子和ST同属一种质粒基因编码 其中任一基因片段丢失将影响致泻作用 4 疾病症状 喝水 食物污染 腹泻 重者出现恶心 呕吐等症状 婴儿和旅游者腹泻的重要病原菌 二 肠侵袭性大肠杆菌 EIEC 1 基本特性 不产生肠毒素 侵袭性致病 引起炎症 结肠溃疡和膜炎症 2 致病物质外膜蛋白 内毒素 3 致病作用 EIEC 外膜蛋白 定居因子 结肠粘膜上皮细胞定居 生长 繁殖 内毒素中毒 代谢紊乱 腹泻 慢性腹泻 4 毒力遗传 EIEC细胞表面的外膜蛋白由质粒编码 决定其致病性 结肠溃疡 炎症 粘膜细胞坏死 脱落 腹泻 脓血便 低烧 内毒素中毒 5 临床症状 三 肠致病性大肠杆菌 EPEC 1 基本特性 婴儿腹泻的主要病原菌 不产生肠毒素 2 致病物质 肠上皮细胞粘附因子 无EIEC样的外膜蛋白 ETEC EIEC EPEC分属三种不同的血清型 无交叉抗原存在 3 致泻作用 细胞表面具有肠粘附因子 EnteroAdhesinFactorEAF 非菌毛结构 EAF吸附小肠上皮粘膜细胞定居 4 毒力遗传 EAF由质粒基因编码 质粒丢失 毒力消失 造成肠上皮细胞微绒毛破坏而致泻 5 临床症状 EPEC侵袭性感染 引起十二指肠 空肠 回肠绒毛上皮细胞受损死亡 严重腹泻 四 肠出血性大肠杆菌 EHEC 1 基本特性 无ETEC EIEC EPEC的任何致病特性 属于大肠杆菌O157 H7血清型 2 致病物质 菌毛因子 侵袭性 VT外毒素 3 致病作用 具有菌毛结构 侵袭性粘附 产生Vero细胞毒素 VT 对培养的Vero细胞具毒性作用 3 致病作用 VT毒素在体内与肠粘膜细胞上的糖脂受体 Gb2 结合 进入细胞内 改变60S核糖体的组成 干扰蛋白质合成 VT毒素A亚单位 进入细胞内 干扰蛋白质合成 B亚单位 结合Gb2受体 4 毒力遗传 菌毛由质粒编码 5 临床症状 病人不发烧 作用于盲肠和结肠部 5 临床症状 腹泻量大 无白细胞存在 便血 6 新的致病资料 96年夏季日本大阪小学生集体食物中毒引起的O157感染恐慌 有近4000人中毒 27人死亡 五 肠粘附性大肠杆菌 EAEC 1 基本特性 具有粘附HEP 2 人喉癌细胞系 细胞 形成凝聚性粘附团的能力 2 致病物质 粘附因子 侵袭性感染 不产生外毒素 3 致病作用 EAEC 粘附因子 大肠上皮细胞 细胞坏死 肠壁绒毛变薄 出血性坏死 血便 呕吐 4 毒力遗传 由质粒控制毒力性状 5 临床症状 引起婴儿腹泻 表现为高烧 38 以上 不退 血便 呕吐 结论 1 对于肠道致病菌的感染而言 侵袭性感染占主导地位 它们可以不产毒素 但不能无侵袭性结构 2 致病性大肠杆菌的侵袭性结构由质粒遗传 质粒丢失 致病能力减弱或消失 3 DNA探针检测对大肠杆菌的分型最为敏感 三 抗生素相关性肠炎 一 概念和病因 1 临床上有三种表现形式 抗生素相关性肠炎是服用抗生素而引起的一系列严重程度不同 以腹泻为主要症状的肠道菌群失调症的总称 1 抗生素相关性腹泻 菌群失调 轻度可逆性的菌群失调 停用抗生素后可自动恢复 临床表现 轻度腹泻或便秘 病理变化 肠粘膜轻度充血 但无炎症 2 抗生素相关性肠炎 菌群失调 长期慢性失调 失调原因去除后 仍不能恢复 临床表现 长期慢性腹泻 便秘或其肠功能紊乱 3 伪膜性肠炎 菌群失调 严重失调 即菌交替症 肠菌群被某种细菌 如葡萄球菌 绿脓杆菌 念珠菌 艰难梭菌所代替 病理表现 结肠粘膜有不同程度 大小不等的炎症 临床表现 腹泻可每日数十次或便量达数千毫升 腹胀 腹痛 肠麻痹 严重脱水 身体虚弱 甚至休克 病理变化 肠粘膜大片发炎 出血坏死 溃疡 甚至穿孔 常引起腹膜炎 表面有大片伪膜覆盖 2 病因 1 大量使用抗生素 洁霉素 氯霉素 林可霉素 20 病人患伪膜性肠炎 病死率达10 2 抗药性菌株的产生 葡萄球菌 绿脓杆菌 白色念珠菌 G 产生抗药性 大量生长 肠道正常菌群失调 3 少数厌氧菌生长 艰难梭菌大量生长繁殖 优势菌 抗生素相关性肠炎 20 和伪膜性肠炎 90 二 发病机理 1 菌群失调 肠道正常菌群数目达500余种 粪便中含菌量为1011 12 g 通常菌群之间 菌群与宿主之间只有维持生态平衡才能使人体健康 长期服用大量抗生素 杀死敏感菌群 如双歧杆菌 类杆菌 大肠杆菌和厌氧球菌等优势菌 造成菌群失调 艰难梭菌过量繁殖 产生菌群失调症 2 易感因素 1 免疫功能低下者13 2 2 肿瘤病人7 4 3 肿瘤手术病人 长期使用抗生素 47 3 艰难梭菌毒素 1 中毒症状 艰难梭菌 A型外毒素 高强度的肠毒性 引起白细胞炎症 肠粘膜分泌增多 产生抗生素性腹泻 产生伪膜性肠炎 B型外毒素 无肠毒性 呈细胞毒性特征 使培养细胞变园 发亮 脱壁死亡 抗生素相关性肠炎 98 三 临床诊断 1 常规肠道疾病诊断 排除一般肠道疾病的可能 2 艰难梭菌外毒素测定 B型毒素 组织培养法 TCCA A型毒素 酶免试验 EIA 四 治疗 1 药物治疗 1 轻者立刻停用抗生素 观察1 3天 2 重者服用灭滴灵 5 7天一疗程 2 生物疗法 无副作用 老少皆宜 1 乳杆菌片 双歧杆菌94 2 蜡状芽孢杆菌 促肠生 90 3 地衣芽孢杆菌 整肠生 96 辅助疗法 增加正常菌群数量 恢复肠道微生态平衡 四 伤寒 Entericfever肠热症 致病菌 伤寒杆菌 S typhi 急性肠道传染病 肠道传染病但一般无典型的肠道疾病症状 症状 持续发热 头痛 食欲不振 脾脏肿大 腹部出现特征性玫瑰色斑疹及菌血症 潜伏期 10 14天 一 沙门氏菌属细菌 Salmontlla 沙门氏菌属 67种O Ag 2000多血清型 重要的肠道杆菌属 其生化反应 抗原结构相似 致病菌少数感染引起伤寒 副伤寒 一 沙门氏菌属细菌 Salmontlla 重要致病菌 1 伤寒杆菌 副伤寒杆菌 2 鼠伤寒杆菌 猪霍乱杆菌 肠炎沙门氏菌 致病物质 侵袭性物质 粘附因子 内毒素 肠毒素 外毒素 发热 恶心 呕吐 腹痛 腹泻 二 食物中毒 1 食物中毒 肠炎型 多为集体食物中毒 容易恢复 治疗后无任何后遗症 2 败血症 并发症 不及时治疗 食物中毒并发败血症 疾病 败血症中 晚期 无肠道疾病特征 表现为高烧 寒战 厌食 贫血 患者为儿童或慢性疾病的成人 被沙门氏菌感染 感染细菌进入血流 再随血流进入组织 器官引起感染 并发脑膜炎 骨髓炎 心内膜炎 三 伤寒 1 致病物质 1 内毒素 2 Vi抗原 抗原性 热不稳定性 60 10 失活 3 功能 阻止伤寒杆菌特异性O Ag 动物免疫效果佳 机体对再次感染的免疫力差 抗体参与的溶菌作用 4 致病特性 Vi Ag存在毒力增强 存在特性 体内感染时形成 诱导型抗原 5 临床意义 体外传代的伤寒杆菌失去产生Vi Ag的能力 抗原性弱 产生低滴度抗体 不断刺激才能产生抗体 消除感染 抗体渐消失 临床上很重要 测定抗体 监测感染 伤寒的病理特点 肠道感染无典型肠道疾病症状 阶梯性病理变化 对造血器官造成直接病理损伤 死亡率远高于其它肠道菌感染 2 感染特征 1 典型的胞内菌感染 存在于巨噬细胞 2 病人血清中特异抗体的出现与病情无直接相关性 患者血清出现高效价的特异抗体 但抗体效价的高低与伤寒的治愈率不成正比关系 淋巴结 实质性器官内的吞噬细胞 抗感染依赖于细胞免疫 即致敏T细胞受血液中S typhi的刺激 释放淋巴因子 活化巨噬细胞并杀死胞内菌 3 菌数依赖性 少数菌不能构成感染 需1 106个菌以上 S typhi 小肠粘膜上皮细胞粘附 入侵 直接穿透小肠粘膜上皮细胞 进入淋巴结 吞噬细胞吞噬 胞内生长 繁殖 吞噬细胞进入血流 菌增殖阶段 无明显的症状 抗吞噬消化作用 由于O Ag结构的复杂性及特殊性 溶酶体无法消化 4 感染呈阶梯式病理变化 S typhi 小肠粘膜上皮细胞 直接穿透肠粘膜细胞组织 进入淋巴液 流入肠系膜淋巴结 增殖 经胸导管 进入血流 初次菌血症 初期感染症状 发热 身体不适 全身痛 S typhi 血流 肝 脾 肾 胆囊 吞噬细胞吞噬 大量增殖 返回血流 二次菌血症 全身感染 4 感染呈阶梯式病理变化 腹部出现玫瑰色斑疹 1 持续高烧 肝脾肿大 2 白细胞数下降 脉搏缓跳 S typhi的毒力遗传 S typhi p 野生型 S typhi p 缺陷型 S typhi PTH10 重组型 四 S typhi的毒力遗传 S typhi的致病性与质粒相关 质粒控制S typhi的粘附 入侵 血清抗性等毒力性状 毒力质粒具备如下特性 能自我复制 独立于染色体之外 能以拷贝形式整合于染色体上 能高频率 超负荷地被S typhi携带 1 体外试验 毒力质粒以自主状态存在于菌体内 Jones首先对S typhi的毒力质粒进行了深入的研究 证明了毒力质粒与其致病性的关系 并以自主状态存在 1 S typhi毒力质粒存在的证实 吸附实验 证明质粒S typhi侵袭力相关 实验分A B C三组进行 A组 S typhiwithplasmid 野生型 培养 菌液 接种HeLa 宫颈癌细胞 单层 产生吸附 HeLa死亡 B组 S typhiwithoutplasmin 培养 菌液 接种HeLa单层 丧失吸附能力 HeLa生长 C组 毒力质粒 带TCR 抗性标记的Tn10转座子 重组 重组质粒 具四环素抗性 转化 S typhiwithoutplasmid受体菌 四环素选择 带重组质粒的S typhi衍生株 培养 菌液 接种 HeLa 吸附 HeLa死亡 吸附实验 证明质粒S typhi侵袭力相关 A组证明 S typhi的毒力与吸附作用有关 或者说吸附作用是伤寒杆菌的毒力性状之一 C组证明 毒力质粒独立存在于菌体内 B组证明 吸附作用由质粒控制 分析结果 结论 S typhi侵袭力与质粒相关 血清抗性实验 证明血清抗性与质粒相关 实验分A B C三组进行 A组 人血清 56 30min灭活 接种S typhi p 野生型 S typhi p 缺陷型 培养12h 二者生长良好 B组 人血清 未灭活 接种S typhi p S typhi p 培养7小时 S typhi p 生长率增加6 S typhi p 生长率下降53 C组 人血清 未灭活 接种带重组质粒的S typhi 培养12小时 生长率大幅度增加 A组证明 血清中存在抗菌物质 C组证明 血清抗性与质粒相关 B组证明 血清中的抗菌物质对缺陷型有作用 对野生型无作用 分析结果 结论 S typhi的血清抗性与质粒有关 血清抗性实验 证明血清抗性与质粒相关 1 体内试验 感染小鼠 质粒以整合状态存在于细胞内 毒力质粒在S typhi中存在形式的证实 S typhiwithoutplasmid 感染30只小鼠 如以第一个结论为依据S typhi p 小鼠全部存活 结果 三分之二的小鼠存活 三分之一死亡 分析结果 死亡组小鼠体内分离到S typhi p 菌株 其质粒酶切图谱 毒力特性均一S typhi野生型相同 结论 S typhi染色体上存在毒力质粒的拷贝 五 细菌性痢疾 细菌性痢疾的症状 急性肠炎 腹泻物带血 粘液 脓汁 水样 一 痢疾与志贺氏菌属细菌 主要细菌 1 痢疾杆菌 最为重要 2 福氏志贺氏菌 3 鲍氏志贺氏 4 宋氏志贺氏菌 二 痢疾 1 菌株 志贺氏痢疾杆菌 致病物质 侵袭力 内毒素 外毒素 1 菌毛 入侵肠壁 神经毒性 动物麻痹 3 外毒素 2 内毒素 发热 细胞毒性 肝 肾细胞产生毒性 HeLa细胞最敏感 肠毒性 肠粘膜细胞类似大肠杆菌 致死毒素的活性 毒力 三 感染特征 1 对回肠 结肠粘膜上皮细胞亲合力强 依靠菌毛的作用完成吸附 定居 生长 繁殖的侵袭性感染 2 毒素中毒 通过内毒素的作用 引起肠壁粘膜充血 水肿 导致上皮细胞坏死 脱落 局部溃疡 出现典型的脓血便 即反应能力强则致病性弱 反应弱则致病强 六 霍乱 烈性消化道传染病 流行病学中称为 号病 我国 传染病防治法 规定为甲类传染病 是各国规定检疫传染病之一 1817 1823 1829 1851 1852 1859 1863 1879 1881 1896 1899 1923 1961 1969 1979 1991 6次世界性大流行 印度次大陆 第7次 140多国家 1992 1993 以后陆续有小范围流行 霍乱 第8次 世界性 流行期间 患病数千万 死亡人数达百万之多 尤其是早期流行 造成世界性的灾难 一 生物学特性 霍乱致病菌 霍乱弧菌 G 呈弧形或逗点状 兼性厌氧 37 普通培养基生长良好 二 致病特性 致病物质 定居因子 菌毛 鞭毛 外毒素 肠毒素Choleratoxin CT 二 致病特性 霍乱弧菌 进入小肠 鞭毛运动 穿过肠粘膜表面的粘液层 菌毛粘附于肠壁上皮细胞微绒毛上 定居 生长 繁殖 完成侵袭性感染过程 1 菌毛 鞭毛 2 肠毒素 CT 1 结构 CT A亚单位 Mr27 2 103 蛋白酶水解 A1 21 8 103A2 5 103 B亚单位 5个亚基组成 Mr11 6 103 2 功能 CT A亚单位 毒性部位 B亚单位 膜受体结合部位 GM1受体结合 抗原特异性 稳定CT结构 3 酶活性 CTA亚单位 进入靶细胞 发挥靶效应 作用于AMP环化酶 激活G蛋白调节 GS亚基 增强AMP环化酶活性 将ATP转化 cAMP cAMP浓度增加 完成酶反应过程 4 细胞毒性 CTA亚单位 细胞内cAMP浓度增加 刺激小肠隐窝上皮细胞增加氯离子分泌 绒毛细胞则减少氯化钠偶联吸收 导致大量电解质分泌至肠腔 肠腔内渗透压增加 肠壁细胞的大量水分外溢进入肠腔 超过肠道的吸收能力 严重腹泻 C 隐窝细胞蛋白磷酸化氯离子分泌增加 绒毛细胞减少氯化钠偶联吸收 导致腹泻 B A亚单位进入细胞 在蛋白酶作用下酶解成A1和A2肽段 A1作用于G蛋白 激活AMP环化酶 使细胞内cAMP浓度增高 3 CT的致泻机制 A 位于肠上皮细胞基底膜的AMP环化酶受G蛋白的调控 CT通过B亚单位与GM1受体结合 插入细胞膜脂质双层 三 疾病症状 发病突然 多以剧烈腹泻开始 继之呕吐 腹泻次数增强至数次到数十次 腹泻物为水样 黄水样 清水样多见 严重者泻吐引起水及电解质丧失 循环衰竭 电解质平衡紊乱 酸中毒等症状 四 防治 1 疫苗 疫苗 口服灭活疫苗 难于产生永久免疫力 口服活疫苗 减毒基因工程菌苗 毒素因基缺失 CVD103株 美国为代表 基因工程疫苗 保护性抗性 O139株 澳大利亚为代表 自然减毒菌苗 IEM101株 中国为代表 2 治疗 四环素 复方磺胺甲恶唑 多西环素 呋喃唑酮等有较好的疗效 七 弯曲菌性肠炎 一 生物学特性 弯曲菌是人类腹泻的常见致病菌 且可引起肠炎的暴发 其引起的肠炎散发性病例在数量上超过沙门氏菌 比例不低于2 1 因此 弯曲菌性肠炎日益受到重视 弯曲菌的生物学特性 菌体弯曲呈逗点状 弧状 S形 螺旋形等 G 单鞭毛 0 5 8 m 0 2 0 5 m 主要以食物和水传播为多见 弯曲菌致病物质 1 粘附因子 2 肠毒素 毒素中毒 霍乱样腹泻 鞭毛 3 细胞毒素 粘附素 附着靶细胞 二 致病物质 定居 生长 繁殖 细胞致死性肿胀毒素 志贺样毒素 溶血素 4 内毒素 LPS 三 疾病类型 弯曲菌疾病类型 肠炎 腹泻物水样 粘液脓血样便 菌血症 腹部并发症 胃肠道大出血 肠外表现 脑膜炎 化脓性关节炎 感染后并发症 反应性关节炎 溶血性贫血 心脏炎 脑病 四 临床特征 临床特征 腹泻 腹痛 发热 恶心 不适 一 疾病种类 八 幽门螺杆菌性胃炎 幽门螺杆菌感染与上消化道疾病 慢性胃炎 消化性胃溃疡 胃部恶性肿瘤 胃腺癌 淋巴瘤 二 致病物质 幽门螺杆菌的致病物质 螺旋形菌体结构 有利通过胃粘液层 鞭毛 加速穿透粘液层 粘液素酶 降解糖蛋白 有利幽门螺杆菌穿透粘液层 尿素酶 降解尿素 既有利幽门螺杆菌生存 又对上皮细胞有毒 粘附素 使幽门螺杆菌定居胃上皮细胞表面 蛋白酶 降解粘液层 破坏上皮细胞膜 脂酶和磷脂酶A 消化粘液层 破坏上皮细胞膜 过氧化氢酶 在胃粘膜上起抗氧化作用 保护幽门螺杆菌自身 三 致病过程的解释 幽门螺杆菌在胃内强酸性环境中定居 生长 繁殖 并建立感染的过程是研究者和医务工作者普遍关心的问题 经过深入研究 现已证明幽门螺杆菌产生的尿酶发挥了重要作用 幽门螺杆菌 入侵胃壁 大量产生尿酶 分解尿素 氨 NH3OH 中和胃酸 弱酸性环境 生长 繁殖 建立感染 四 致病性 1 幽门螺杆菌感染与慢性胃炎 幽门螺杆菌感染 慢性胃炎 病因关系已确立 萎缩性胃炎 同上 1 二者的相关性 若幽门螺杆菌感染经抗菌治疗 幽门螺杆菌根除后 胃炎可消退 事实上所有幽门螺杆菌阳性者都证实有胃窦炎 在一些动物模型中 接种由患者胃中分离而得的幽门螺杆菌后 可复制出慢性浅表性胃炎的病损 Marshall和Morris 分别用患者的幽门螺杆菌对自己作了自身感染 亦得了类似结果 正常情况下 胃壁有一系列完善的自我保护机制 胃酸 蛋白酶的分泌功能 不溶性与可溶性粘液层的保护作用 有规律的运动等 能抵御经口而入的千百种微生物的侵袭 但幽门螺杆菌具有特殊的作用 能在胃内建立感染 2 发病学说 构成幽门螺杆菌感染的基本因素 幽门螺杆菌能穿透粘液层 在胃上皮细胞表面定居 毒素因子能对胃上皮细胞等起破坏作用 诱发各种炎症细胞及炎症介质 产生免疫反应物质等 2 幽门螺杆菌感染与消化性溃疡 1 二者的相关性 细菌的代谢产物直接使粘膜发生损伤 类似病毒的作用机制 幽门螺杆菌DNA的某些片段转移入宿主细胞 引起转化 幽门螺杆菌引起炎症反应 其本身具有细胞毒性作用 2 发病学说 十二指肠球部溃疡的形成学说 3 幽门螺杆菌感染与胃癌 1 二者的相关性 复制错误 内源性炎症相关突变原 饮食中外源性突变原 从而增加了对DNA损坏的危险性 大多数损坏的DNA能被机体正常的保护机制所修复 但是检查和修复的能力并不是完美无缺 上皮细胞中引起的有些DNA损坏可保留很长时间 感染期越长 不适当的修复可能性越大 最后转化成恶性 人们感染幽门螺杆菌在年经时期 他们产生明显的炎症反应会增加发生肿瘤的危险性 假若这些人饮食中会有较高的外源性致癌原和较低的抗氧化剂 其危险性会相互叠加 虽有些个体中感染或饮食已能单独解释肿瘤的原因 但两者的互加更能显示它们之间的协同作用 2 胃癌形成学说 五 治疗 存在的问题 1 幽门螺杆菌感染的特殊性 2 治疗效果不佳 第三节消化系统的病毒性疾病 一 病毒种类 病毒 1 肠道感染病毒 2 急性胃肠炎病毒 3 嗜肝病毒 肝炎病毒 脊髓灰质炎病毒 轮状病毒 甲肝 庚肝病毒 EB病毒 巨细胞病毒 柯萨奇病毒A型 埃苛病毒 消化道感染 导致神经性疾病及其它疾病 诺沃克病毒 肠道腺病毒 肠道感染 肠道疾病症状 风疹病毒 消化道或血液感染 肝炎 二 病毒感染特点 1 严格胞内感染 病毒主动入侵宿主细胞 2 潜伏期 相对较短 1 4天 3 特异性强 组织特异性 受体特异性 4 临床表现多样性 胃肠道症状 中枢神经疾病 心肌损伤 三 肠道感染病毒性疾病 1 脊髓灰质炎病毒感染疾病 1 脊髓灰质炎病毒分型 型 型 型 抗原无交叉反应 流行以 型为多见 型时有发生 2 抵抗力 温度 55 30min 消毒剂 氧化剂 甲醛 汞 紫外线 敏感 干燥 敏感 pH 3 8 5环境中可存活 不被胃酸灭活 常温下 排泻物 污物中存活数月 3 宿主 仅在灵长类细胞中增殖 人是唯一自然宿主 增殖 细胞病变 4 基因组 直径 27 30nm 是较小的人类病毒 核酸 单股正链RNA病毒 7 7Kb大小 外壳 基因组编码四个外壳蛋白 VP1 VP2 VP3 VP4 HeLa Vero Hep2 MRC 5 死亡 有利于人工免疫和根除感染源 5 病毒感染 吸附 通过病毒外壳蛋白与宿主受体结合 人的鼻咽部 肠 脊髓等均有其受体 脱壳 壳蛋白结合受体 构型改变 VP4蛋白丢失 脱外壳进入细胞 6 病毒增殖与释放 RNA复制 RNA转录 复制 外壳蛋白合成 VP1 VP2 VP3 VP4 组装 VP0 VP2和VP4前体 VP3 VP1组成5S前体 14S亚聚体 几个亚聚体组成74S原衣壳 RNA进入原衣壳 原病毒 150S 穿入 病毒脱外壳和穿入几乎同时完成 释放 释放为 爆炸式 1h内完成 细胞病变 病毒释放导致宿主细胞病变死亡 7 病毒感染方式 病毒 咽部或肠道粘膜细胞 局部淋巴组织 增殖 进入血流 病毒血症 血 脑脊髓液屏障 侵入神经系统 典型疾病症状 8 疾病特点 前驱期 早期感染出现消化道疾病症状 口服减毒活疫苗 OPV 免疫效果尚佳 脊髓灰质炎病毒将成为人类主动免疫根除的第二类病毒性疾病因子 低烧 38 39 反应 食欲不振 多汗 恶心 呕吐 便