细菌感染与免疫2012.ppt

第七章细菌的感染与免疫 Bacterialinfection Immunity 感染 微生物侵入机体 进行生长繁殖 释放毒性物质与宿主防御功能相互作用引起不同程度的病理过程 病原菌非病原菌 正常菌群条件致病菌 微生物 临床病例 患者 钟xx男 10岁 学生 宜昌人 患者因发热伴头痛 呕吐两天 于2011年3月5日入院 现病史 3月3日起突然发热 微咳嗽 流涕 略有畏寒 无明显寒战 晚上稍觉头痛 诉全身不适 3月4日上午到卫生院诊治 体温39 按上呼吸道炎处理 服退热镇静药后症状无明显改善 并出现恶心 不思饮食 头痛加剧 烦躁 呻吟 曾呕吐两次 呈喷射状 吐出水样胃内容物 大小便无异常 病前无类似病例的接触史 入院时体检 T39 P120次 分 R27次 分 BP100 70mmHg急性病容 烦躁 神志尚清 对答准确右眼结膜及全身皮肤有帽针头至绿豆大小不等的红色出血点 表面稍隆起 边缘不整 压之不褪色双侧瞳孔等圆 对光反射存 咽微红 双侧扁桃体肿大 外耳道无流脓 颈硬 心肺无特殊发现 腹软 肝脾未触及 膝反射存在 屈膝牵伸征 屈颈缩腿征 未引出病理神经反射 实验室检查 血像 红细胞3 8 1012 L 血色素10g 白细胞计数1 58 1010 L 中性多形核93 淋巴细胞7 脑脊液常规检查 外观混浊 蛋白0 5g L 糖4mmol L 氯化物100mmol L 白细胞总数2 26X107 L 中性多粒细胞96 淋巴细胞4 把脑脊液离心沉淀后取沉渣涂片 染色检查 发现白细胞内外均有革兰氏阴性双球菌 问题 患者患的是什么病 是由什么细菌引起的 对该病进行微生物检查时主要注意什么问题 怎样进行防治 内容 正常菌群与机会致病菌细菌的致病作用感染的发生与发展宿主的免疫防御机制 第一节正常菌群与条件致病菌 一 正常菌群及其分布 正常菌群约1 5Kg 达100万亿个 99 9 是专性厌氧菌 口腔 300多种 食道与胃 肠道 占人体微生物的80 阴道 29多种 呼吸道 200多种 皮肤 正常菌群的生理作用 正常菌群的生理作用 抗衰老作用 免疫作用 营养作用 抗肿瘤作用 生物拮抗作用 占位性生物屏障作用 肠道的正常菌群 健康青年粪便涂片 健康壮年粪便涂片 健康中年粪便涂片 二 条件致病菌 opportunisticpathogen 菌群失调 floradisequilibrium 寄生在正常人体某个部位的正常菌群 各菌间的比例发生较大幅度的改变 超出正常范围的现象 称为菌群失调 由此产生的疾病称为菌群失调症 菌群失调的重要原因是滥用抗生素 微生态平衡 微生态平衡与失调 使用抗生素正常菌群寄居部位改变免疫功能改变 微生态失调的主要原因 微生态失调的防治 内容 即在一定时间内通过一定途径 能使一定体重动物半数死亡或感染需要的最小细菌数或毒素量 第二节细菌的致病作用 致病性 质 细菌引起疾病的性质毒力 病原菌致病性的强弱程度 量 半数感染量 ID50 半数致死量 LD50 THESIZEOFTHEINOCULUM infectiousdose ID Qfever 1rickettsialcellTuberculosis 10infectiouscellsGonorrhea 1 000cellsTyphoidfever 10 000cellsCholera 1 000 000 000cells 外毒素 释放到细胞外内毒素 胞壁的脂多糖LPS 一 细菌的毒力 侵袭力 毒力 毒素 黏附素 菌毛 外膜蛋白 脂磷壁酸细胞表面受体 荚膜或类荚膜侵袭性物质 侵袭素 侵袭性酶 其它 铁离子能促进大多数细菌生长细菌生物膜 一 侵袭力 1 黏附与定植 1 黏附现象 微菌落 细菌的生物膜 2 黏附性结构物质 菌毛 荚膜 蛋白质 3 黏附机制 静电 疏水 配体 受体等 4 组织趋向性 黏附素 黏附素 菌毛 外膜蛋白 脂磷壁酸 受体 糖类 黏附作用 黏附后的细菌变化黏附后的细胞变化启动载铁基因形态改变加速生长繁殖或抑制细胞凋亡产生分泌入侵蛋白细胞因子合成与释放诱导表达 黏附分子 上调黏附分子表达 形成细菌生物被膜 BBF 附着于有生命或无生命物体表面 被细菌胞外大分子包裹的有组织的细菌群体 细菌生物被膜 biofilm 药物抗性 抗性表型阻碍抗生素渗透微环境不同 生物被膜菌特点 凭借其耐药屏障保护细菌不被机体免疫系统识别和清除能降低抗菌药物渗入细菌体内的浓度 导致生物被膜菌较浮游菌具有更强的耐药性 造成临床上生物被膜菌相关性感染的慢性 难治性特点 2 侵入 侵袭素 由inv基因控制 某些毒力强或具有侵袭力的病原菌主动侵入非吞噬细胞的感染过程 透明质酸酶溶解透明质酸扩链激酶溶纤维蛋白酶溶解纤维蛋白散DNA酶水解组织坏死释放DNA胶原酶水解胶原纤维SIgA酶SIgA的局部保护作用 侵袭性酶 invasiveenzyme 3 繁殖与扩散 1 局部扩散 表层 深层 2 全身扩散 二 毒素 分外毒素 内毒素两种 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 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exotoxin 类毒素 无毒抗原 外毒素 极毒抗原 制备抗毒素 抗毒抗体 免疫动物 脱毒 0 3 0 4 甲醛 外毒素exotoxin 婴幼儿破伤风 儿童破伤风 内毒素endotoxin 脂多糖LPS 脂多糖LPSlipopolysacharide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 内毒素的生物学作用 生物学活性 公认的活性结构为类脂A发热反应 内毒素白细胞枯否细胞下丘脑发热白细胞反应 早期白细胞下降 1 2小时后白细胞上升内毒素血症与内毒素休克 Shwartzman与DIC 败血症的皮肤表现 少量内毒素激活B细胞产生多克隆抗体促进T细胞成熟 激活NK细胞活性 激活巨噬细胞活性 释放干扰素 肿瘤坏死因子等 内毒素其它作用 DIC 脑膜炎患儿 内容 内毒素与外毒素的比较 内容 微生物引起感染性疾病 infectiousandcommunicablediseases 传染源 hostoftransmission 传播途径 routeoftransmission 易感人群 herdoftransmission 第三节感染的发生发展 一 感染的来源 1 外源性感染 病人 带菌者 患病及带菌动物 2 内源性感染 正常菌群 条件致病菌 二 感染途径 1 呼吸道2 消化道3 皮肤4 血液5 人畜共患疾病6 性传播 sexualcontact 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 呼吸道 经空气飞沫 droplet 传播 100 m气溶胶颗粒极易传播 引起爆发 outbreak 或流行 epidemic 冬春季高发 儿童高发 成人多散发 sporadic 预防措施以预防接种为主导 1 经水传播1 病例地区分布与水源污染范围相一致2 水源被一次性污染 呈单峰发病3 有水源被污染的证据 经消毒或停止该水源则经一个潜伏期 incubationperiod 后停自发病 消化道 经粪 口 fecal oral 途径传播饮水 食品和脏手为传播因子 发病患者均有进食共同食物史或在同一食堂用餐 引起食物型爆发 food borneoutbreak 可从污染食物中分离出病原菌间接接触 经脏手 传播直接接触传播 2 经食物传播 4 生物性媒介物 机械性媒介物 3 机械性媒介物 性传播 sexualcontact 主要通过人类自身的性行为方式引起的传播 这类疾病称为性传播疾病 sexuallytransmitteddiseaesSTD 淋病 沙眼衣原体感染 梅毒 AIDS 乙型肝炎及丙型肝炎 疱疹等STD 二 细菌性感染的类型 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 潜伏感染 latentinfection 当机体的免疫力与病原菌毒力暂时处于平衡状态时 病源菌潜伏在某些组织中 不表现除明显的临床症状 一但机体免疫力下降 病原菌大量繁殖 产生毒性代谢产物 导致疾病的复发 毒血症 toxemia 细菌在局部繁殖 不入血 仅外毒素入血引起全身中毒症状菌血症 bacteremia 病原菌由原发部位侵入血流 但未在血中大量繁殖 到达其它部位 再繁殖致病 败血症 septicemia 细菌侵入血流后并在血中大量繁殖 产生毒性产物 造成机体严重损伤和全身中毒症状者 脓毒血症 pyemia 化脓性细菌入血 在其中繁殖 又播散至其他许多组织或器官 引起转移性化脓病灶内毒素血症 endotoxemia 全身感染 带菌状态 carrierstate 当机体的免疫力与病原菌毒力暂时处于平衡状态时 病源菌潜伏在某些组织中 不表现除明显的临床症状 一但机体免疫力下降 病原菌大量繁殖 产生毒性代谢产物 导致疾病的复发 内容 天然免疫 innateimmunity 人类在长期的种系发育和进化过程中 逐渐建立起来的一系列防御致病菌等抗原的功能 获得性免疫 acquiredimmunity 个体出生后 在生活过程中与致病菌及其毒性代谢产物等抗原分子接触后产生的一系列免疫防御功能 第四节宿主的免疫防御机制 天然免疫获得性免疫长期进化中逐渐形成抗原激发种系共有 可遗传个体特有 不可遗传 免疫记忆不针对特定抗原 反应广泛 针对特定抗原 反应特异性 作用迅速 范围广泛抗原识别 增殖分化 效应阶段 固有性免疫应答和适应性免疫应答比较 固有性免疫适应性免疫 天然免疫的组成 屏障结构吞噬细胞体液因素 1 皮肤 粘膜 血脑屏障胎盘屏障 中性粒细胞 单核 巨噬细胞NK NKT T B1B细胞 肥大细胞等 补体 complement 溶菌酶 lysozyme 防御素 definsins 等 获得性免疫的组成 体液免疫 humoralimmunity 抗体起主要作用的免疫应答细胞免疫 cellularimmunity 以T细胞为主的免疫应答 胞外菌感染的免疫特点 入侵的胞外菌主要由中性粒细胞吞噬杀灭特异性体液免疫在胞外菌感染中起主要作用 抗体的抗感染作用机制 1 抗体的调理吞噬作用 ADCC 2 抗体可中和细菌产生的外毒素 3 分泌型IgA阻止细菌在粘膜表面定居 4 抗体与抗原结合形成复合物激活补体等 胞内菌感染免疫特点 胞内菌感染的免疫机制主要是以T细胞为主的细胞免疫 细菌侵入 固有免疫 适应性免疫 结构屏