第3章细菌感染与免疫

1、医学微生物学与寄生虫学黄敏大连医科大学第第3 3章章 细菌的感染与免疫细菌的感染与免疫授课内容正常菌群与机会致病菌正常菌群与机会致病菌细菌的致病机制细菌的致病机制宿主的免疫防御机制宿主的免疫防御机制感染的发生与发展感染的发生与发展 细菌感染：细菌感染：是指细菌等微生物在宿主体内是指细菌等微生物在宿主体内生长繁殖，与机体防御机制相互作用引起生长繁殖，与机体防御机制相互作用引起的不同程度的病理过程。的不同程度的病理过程。机会致病菌机会致病菌：有些细菌在正常情况下并不：有些细菌在正常情况下并不致病，但在特定条件下也可以致病。致病，但在特定条件下也可以致病。 自然界中广泛存在着多种多样的微生物。正常人

2、自然界中广泛存在着多种多样的微生物。正常人的体表及其外界相通的腔道中存在不同种类和数量的的体表及其外界相通的腔道中存在不同种类和数量的微生物，当人体免疫功能正常时，这些微生物对宿主微生物，当人体免疫功能正常时，这些微生物对宿主无害，有些对人还有利，称为正常微生物群，通称正无害，有些对人还有利，称为正常微生物群，通称正常菌群常菌群(normal flora)（1014）。）。 寄生部位：皮肤、口腔、鼻咽腔、外耳道、眼结寄生部位：皮肤、口腔、鼻咽腔、外耳道、眼结膜、胃、肠道、尿道、阴道，但是血液及组织器官正膜、胃、肠道、尿道、阴道，但是血液及组织器官正常情况下是无菌的。常情况下是无菌的。 正常菌群

3、的生理学意义正常菌群的生理学意义 ：v生物拮抗生物拮抗v营养作用营养作用v免疫作用免疫作用 v抗衰老作用抗衰老作用 二、二、机会致病菌机会致病菌 条件致病菌条件致病菌: : 有些菌在正常情况下并不致病有些菌在正常情况下并不致病, , 在某些条件下可以致病。在某些条件下可以致病。 条件条件: :寄居部位的改变寄居部位的改变宿主免疫功能低下宿主免疫功能低下菌群失调菌群失调, , 如如: : 长期大量应用抗生素长期大量应用抗生素微生态平衡微生态平衡: : 指正常微生物群、宿主与外部指正常微生物群、宿主与外部环境处于动态平衡。环境处于动态平衡。影响因素：影响因素：宿主因素（年龄、饮食、激素水平等）宿主

4、因素（年龄、饮食、激素水平等）正常微生物群（定位、定性、定量）正常微生物群（定位、定性、定量）外界环境外界环境微生态失调：指正常微生物群之间及正常微微生态失调：指正常微生物群之间及正常微生物群与宿主之间的平衡，在外界环境影生物群与宿主之间的平衡，在外界环境影响下被破坏，由生理性组合转变为病理性响下被破坏，由生理性组合转变为病理性组合。组合。诱发因素诱发因素 使用抗生素使用抗生素 正常菌群寄居部位转移（外科手术、腔正常菌群寄居部位转移（外科手术、腔镜检查等）镜检查等） 机体免疫功能下降机体免疫功能下降第二节 细菌的致病机制细菌的细菌的致病性或病原性：致病性或病原性：指细菌能引起宿主感染致病的性能

5、。指细菌能引起宿主感染致病的性能。病原菌的致病机制，与其毒力强弱，侵入数病原菌的致病机制，与其毒力强弱，侵入数量多少及侵入部位等有密切关系。量多少及侵入部位等有密切关系。毒力毒力(virulence)(virulence)：致病菌的可量化的致病性：致病菌的可量化的致病性, ,反反映了致病性的强弱。映了致病性的强弱。毒力常用半数致死量毒力常用半数致死量(median lethal dose,ld(median lethal dose,ld5050) )或半数感染量或半数感染量(median infective dose,id(median infective dose,id5050) )表示。表

6、示。在一定条件下能引起在一定条件下能引起50%50%动物死亡或感染需要动物死亡或感染需要的最小微生物数或毒素量。的最小微生物数或毒素量。一、细菌的毒力细菌的细菌的毒力毒力包括包括: :侵袭力侵袭力: : 致病菌能突破宿主屏障、进入机体定植、致病菌能突破宿主屏障、进入机体定植、繁殖扩散的能力繁殖扩散的能力, , 包括包括: : 黏附素（菌毛、磷壁酸等）黏附素（菌毛、磷壁酸等）, ,荚膜荚膜, ,侵袭性物质侵袭性物质( (酶或蛋白酶或蛋白) ), , 细菌生物膜。细菌生物膜。侵袭力侵袭力毒素毒素荚膜荚膜黏附素黏附素侵袭性物质侵袭性物质外毒素外毒素( (exotoxin)exotoxin)内毒素内毒

7、素( (endotoxin)endotoxin)细菌生物膜细菌生物膜单个散在的吸附单个散在的吸附形成微菌落：同一种细菌繁殖后形成肉眼不可见的形成微菌落：同一种细菌繁殖后形成肉眼不可见的 细菌集团，通过菌体表面黏附性物质细菌集团，通过菌体表面黏附性物质 将菌细胞粘连在一起的将菌细胞粘连在一起的“家族家族”形成细菌的生物膜：以微菌落为基本单位，由不同形成细菌的生物膜：以微菌落为基本单位，由不同 种属的细菌共同形成种属的细菌共同形成“社区社区”: :如如: :龋齿龋齿, , 人工关节表面人工关节表面. . 对膜内细菌起保护作用对膜内细菌起保护作用. .生物膜生物膜的形成的形成细菌的毒素细菌的毒素 包

8、括包括: : 外毒素外毒素, , 内毒素内毒素1 .1 .外毒素（外毒素（exotoxinexotoxin）来源：主要由来源：主要由g g+ +菌和少数菌和少数g g菌合成及分泌的菌合成及分泌的毒性蛋白质产物。毒性蛋白质产物。 外毒素的特征：外毒素的特征：v 毒性蛋白质，大多毒性蛋白质，大多a-ba-b型毒素；型毒素； a a亚单位（毒性部分）：具有抗原性。亚单位（毒性部分）：具有抗原性。b b亚单位（结合部分）：具有靶细胞的亲和性亚单位（结合部分）：具有靶细胞的亲和性v毒性作用强，具有选择性；毒性作用强，具有选择性； v对理化因素不稳定；对理化因素不稳定；v抗原性强，可刺激机体产生抗毒素，甲

9、醛脱抗原性强，可刺激机体产生抗毒素，甲醛脱毒形成类毒素；毒形成类毒素； 2.2.内毒素（内毒素（endotoxinendotoxin）来源：来源： g g菌细胞壁的脂多糖成分菌细胞壁的脂多糖成分, , 菌体破解释放出来菌体破解释放出来. .特征：特征： 仅见于仅见于g g菌；菌； 化学性质为化学性质为lps,lps, 理化性质稳定理化性质稳定, 160, 160 2 24h4h破坏；破坏； 毒性作用相对较弱，无选择性；毒性作用相对较弱，无选择性； 抗原性较弱，不能人工处理为类毒素。抗原性较弱，不能人工处理为类毒素。内毒素的生物学作用：内毒素的生物学作用： 致热反应；致热反应； 白细胞反应；数目

10、增多；白细胞反应；数目增多； 内毒素血症与休克（内毒素血症与休克（dicdic） ； 外毒素与内毒素的主要区别外毒素与内毒素的主要区别区别要点外毒素内毒素来源g+, 少部g-g-存在部分从活菌分泌出，少数菌崩解后释放细胞壁组分，菌裂解后释放化学成分蛋白质脂多糖稳定性6080 ,30min破坏160 ，24h才被破坏毒性作用强，对组织器官有选择性毒害效应，引起特殊临床表现较弱，各菌的毒性效应大致相同，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；甲醛液处理脱毒形成类毒素弱，甲醛处理不形成类毒素超抗原（超抗原（superantigensuperantigen）: :

11、 微生物产生的某些微生物产生的某些蛋白具有激活免疫反应的高度生物学活性，蛋白具有激活免疫反应的高度生物学活性，以产生大量以产生大量t t细胞和细胞因子为特征细胞和细胞因子为特征, , 主要表主要表现为致病作用，这些毒素抗原称为超抗原。现为致病作用，这些毒素抗原称为超抗原。如如: :金葡的肠毒素金葡的肠毒素, , 毒性休克综合征毒素毒性休克综合征毒素; ; 链球链球菌的猩红热毒素。菌的猩红热毒素。感染的发生, 除毒力物质外:还需足够的数量: 细菌的毒力越强, 所需菌量越小。适宜的侵入途径: 呼吸道; 消化道。第三节第三节 宿主的免疫防御机制宿主的免疫防御机制 固有免疫固有免疫（天然免疫）（天然免

12、疫）屏障结构屏障结构吞噬细胞吞噬细胞体液因素体液因素皮肤与黏膜皮肤与黏膜血脑屏障血脑屏障胎盘屏障胎盘屏障补体补体溶菌酶溶菌酶防御素防御素 适应性免疫适应性免疫（获得性免疫）（获得性免疫）体液免疫体液免疫细胞免疫细胞免疫一、固有免疫一、固有免疫（一）屏障结构 皮肤与黏膜屏障 血脑屏障 胎盘屏障（二）吞噬细胞大吞噬细胞小吞噬细胞吞噬杀伤过程：趋化接触吞入杀灭与消化吞噬作用的后果吞噬作用的后果完全吞噬：病原体在吞噬溶酶体内被杀灭、消化、排完全吞噬：病原体在吞噬溶酶体内被杀灭、消化、排除残渣的过程。（除残渣的过程。（510510分钟死亡，分钟死亡，30 6030 60分钟破坏）分钟破坏）不完全吞噬：只

13、被吞噬，却不被杀死。不完全吞噬：只被吞噬，却不被杀死。对机体不利：病原体得以保护、不受抗体、药物的作对机体不利：病原体得以保护、不受抗体、药物的作用用. . 病原体在吞噬细胞内增殖，导致吞噬细胞死亡。随病原体在吞噬细胞内增殖，导致吞噬细胞死亡。随吞噬细胞游走造成更广泛的扩散。吞噬细胞游走造成更广泛的扩散。 组织损伤：吞噬过程中，溶酶体酶也能破坏邻近的正组织损伤：吞噬过程中，溶酶体酶也能破坏邻近的正常组织，造成组织损伤和炎症反应。常组织，造成组织损伤和炎症反应。（三）体液因素（三）体液因素v补体补体: : 调理调理, , 溶菌。溶菌。v溶菌酶溶菌酶: :存在于血清存在于血清, , 唾液唾液, ,

14、 泪液泪液, , 乳汁。主乳汁。主要作用于要作用于g g+ +菌。菌。v防御素防御素: : 多肽多肽, , 破坏胞外菌细胞膜。破坏胞外菌细胞膜。v乙型溶素乙型溶素 二、适应性免疫二、适应性免疫（一）体液免疫（一）体液免疫抗体的作用抗体的作用1. 1.激活补体激活补体 2.2.调理吞噬作用调理吞噬作用3.3.中和细菌外毒素中和细菌外毒素4.4.激活补体激活补体 （二）细胞免疫二）细胞免疫cd4cd4+ + th1 th1细胞释放淋巴因子细胞释放淋巴因子 cd8cd8+ + ctl ctl 细胞的细胞毒作用细胞的细胞毒作用 （三）黏膜免疫（三）黏膜免疫 产生产生sigasiga阻止病原体从黏膜入侵

15、阻止病原体从黏膜入侵第四节第四节 感染的发生与发展感染的发生与发展感染感染来源来源外源性感染外源性感染( (exogenous infection)exogenous infection)感染的细菌来源于宿主体外感染的细菌来源于宿主体外病人病人带菌者带菌者病畜和带菌动物病畜和带菌动物内源性感染内源性感染( (endogenous infection)endogenous infection)感染的细菌来源于自身体内或体表感染的细菌来源于自身体内或体表: :正常菌群正常菌群, , 或潜伏感染的致病菌或潜伏感染的致病菌一一 、感染的来源、感染的来源呼吸道呼吸道消化道消化道创伤创伤节肢动物节肢动物接

16、触感染接触感染传播途径传播途径隐性感染（隐性感染（ inapparentinapparent infectioninfection） 当机体抗感染免疫功能正常当机体抗感染免疫功能正常, , 或病原菌数量少或病原菌数量少, , 毒力毒力弱弱, , 感染后机体损害较轻，宿主不出现或出现不明显的感染后机体损害较轻，宿主不出现或出现不明显的临床症状。临床症状。显性感染（显性感染（apparent infectionapparent infection） 当机体抗感染免疫力相对较弱，或病原菌数量多当机体抗感染免疫力相对较弱，或病原菌数量多, , 毒力强，宿主机体受到不同程度的损害，出现明显临毒力强，宿主

17、机体受到不同程度的损害，出现明显临床症状和体征。床症状和体征。感染的类型感染的类型显性感染（显性感染（apparent infection apparent infection ）急性感染急性感染 （acute infectionacute infection）: :发病突然发病突然, , 病程病程数日至数周。如数日至数周。如: : 霍乱弧菌。霍乱弧菌。 慢性感染（慢性感染（chronic infectionchronic infection）: : 病程缓慢病程缓慢, , 持续持续数月或数年。如数月或数年。如: : 结核杆菌结核杆菌 。 对于全身性感染对于全身性感染, , 常有下列情况常有下

18、列情况: :毒血症（毒血症（toxemiatoxemia） 病原菌在局部生长繁殖，但不侵入血循环，病原菌在局部生长繁殖，但不侵入血循环，但其产生的外毒素入血但其产生的外毒素入血, , 损害特定靶器官损害特定靶器官, , 引起引起特殊的毒性症状特殊的毒性症状, , 如如: : 破伤风。破伤风。内毒素血症（内毒素血症（endotoxemiaendotoxemia） 革兰阴性菌死亡崩解后释放大量内毒素，入革兰阴性菌死亡崩解后释放大量内毒素，入血而引起全身中毒症状血而引起全身中毒症状. .菌血症（菌血症（bacteremiabacteremia） 血中有菌。如血中有菌。如: : 病原菌由原发部位一过性或间断性入血，到病原菌由原发部位一过性或间断性入血，到达其他部位继续繁殖。达其他部位继续繁殖。败血症（败血症（septicemiasepticemia） 病原菌侵入血流并在血中大量繁殖病原菌侵入血流并在血中大量繁殖, , 产生大量毒性产物，引产生大量毒性产物，引起全身中毒症状。起全身中毒症状。脓毒血症（脓毒血症（pyemiapyemia） 化脓性细菌侵入血流，在其中大量繁殖，并通过血流扩散到化脓性细菌侵入血流，在其中大量繁殖，并通过血流扩散