细菌的感染与致病机理课件

1、细菌的感染与致病机理 第五章第五章 细菌的感染与致病机理细菌的感染与致病机理 第一节第一节 细菌的致病性和毒力细菌的致病性和毒力第二节第二节 细菌的毒力因子细菌的毒力因子细菌的感染与致病机理第一节第一节 细菌的致病性和毒力细菌的致病性和毒力1.致病性（致病性（pathogenicity） n一定种类的病原菌在一定的条件下，能在宿主体内引一定种类的病原菌在一定的条件下，能在宿主体内引起感染的能力称为致病性。起感染的能力称为致病性。 n致病性是细菌种的特征之一致病性是细菌种的特征之一 ，质的概念，质的概念2.毒力（毒力（virulent） n病原菌致病力的强弱程度，是量的概念，同一细菌的病原菌致病

2、力的强弱程度，是量的概念，同一细菌的不同菌株，其毒力不一样，因此，不同菌株，其毒力不一样，因此，毒力是菌株的特征。毒力是菌株的特征。细菌的感染与致病机理n利用利用柯赫法则柯赫法则 1.经典柯赫法则经典柯赫法则 (1) 特殊的病原菌应在同一疾病中查见，在健康者不存在特殊的病原菌应在同一疾病中查见，在健康者不存在 (2)此病原菌能被分离培养而得到纯种此病原菌能被分离培养而得到纯种 (3)此纯培养物接种易感动物，能导致同样病症此纯培养物接种易感动物，能导致同样病症 (4)自实验感染的动物体内能重新获得该病原菌的纯培养自实验感染的动物体内能重新获得该病原菌的纯培养 2.基因水平基因水平一、细菌致病性的

3、确定一、细菌致病性的确定细菌的感染与致病机理 1.半数致死量（半数致死量（median lethal dose, LD50） 是指能使接种的实验动物在感染后一定时限内死亡一半所需是指能使接种的实验动物在感染后一定时限内死亡一半所需的微生物量或毒素量。的微生物量或毒素量。 2.半数感染量（半数感染量（median infectious dose, ID50） 某些病原微生物只能感染实验动物、鸡胚或细胞，但不引致死某些病原微生物只能感染实验动物、鸡胚或细胞，但不引致死亡，可用亡，可用ID50来表示其毒力。来表示其毒力。 二、细菌毒力的测定二、细菌毒力的测定细菌的感染与致病机理第二节第二节 细菌的毒

4、力因子细菌的毒力因子细菌的毒力因素细菌的毒力因素毒素毒素外毒素外毒素(exotoxin)内毒素内毒素(endotoxin)侵袭力：侵袭力：定殖定殖 干扰宿主防御机制干扰宿主防御机制 体内增殖体内增殖 体内扩散体内扩散细菌的感染与致病机理（一）定殖（一）定殖（colonization） 细菌感染的第一步。细菌感染的第一步。 1.粘附素（粘附素（adhesin） 凡具有粘附作用的细菌结构成份。凡具有粘附作用的细菌结构成份。 2.受体（受体（receptor） 细胞或组织表面与粘附素相互作用细胞或组织表面与粘附素相互作用 的的成份。多为细胞表面糖蛋白，其中的糖残基往往是粘附素直成份。多为细胞表面糖蛋

5、白，其中的糖残基往往是粘附素直接结合部位，部分粘附素受体为蛋白质如金黄色葡萄球菌的接结合部位，部分粘附素受体为蛋白质如金黄色葡萄球菌的粘附素原结合蛋白受体为胶原蛋白。粘附素原结合蛋白受体为胶原蛋白。 一一.侵袭力（侵袭力（invasiveness）细菌的感染与致病机理1.抗吞噬作用抗吞噬作用 (1)不与吞噬细胞接触，如链球菌溶血素不与吞噬细胞接触，如链球菌溶血素 (2)抑制吞噬细胞的摄取，如荚膜抑制吞噬细胞的摄取，如荚膜 (3)在吞噬细胞内生存在吞噬细胞内生存 (4)杀死或损伤吞噬细胞杀死或损伤吞噬细胞 （二）干扰或逃避宿主的防御机制（二）干扰或逃避宿主的防御机制 细菌的感染与致病机理2.抗体

6、液免疫机制抗体液免疫机制 (1)抗原伪装或抗原变异抗原伪装或抗原变异 (2)分泌蛋白酶降解免疫球蛋白，如嗜血杆菌分泌蛋白酶降解免疫球蛋白，如嗜血杆菌 (3)逃避补体，抑制抗体产生逃避补体，抑制抗体产生 细菌的感染与致病机理3.内化作用内化作用 某些细菌粘附于细胞表面之后，能进入吞噬细胞或某些细菌粘附于细胞表面之后，能进入吞噬细胞或非吞噬细胞内部的过程。如结核杆菌、李氏杆菌、衣原体非吞噬细胞内部的过程。如结核杆菌、李氏杆菌、衣原体等严格的胞内寄生菌等严格的胞内寄生菌 。 意义意义 :宿主细胞为进入其内的细菌提供了一个增殖的小环宿主细胞为进入其内的细菌提供了一个增殖的小环境和庇护所，使细菌逃避宿主

7、免疫机制的。也可随吞噬细境和庇护所，使细菌逃避宿主免疫机制的。也可随吞噬细胞的游走而扩散至其他部位，造成广泛病变。胞的游走而扩散至其他部位，造成广泛病变。细菌的感染与致病机理 （三）在体内增殖（三）在体内增殖 是感染的核心问题，增殖速度对致病性极其重要。是感染的核心问题，增殖速度对致病性极其重要。 （四）在体内扩散（四）在体内扩散 细菌分泌的胞外蛋白酶，如透明质酸酶细菌分泌的胞外蛋白酶，如透明质酸酶 。细菌的感染与致病机理（一）外毒素（一）外毒素（exotoxin） 某些病原菌在生长繁殖过程中所产生的对宿主细胞有毒某些病原菌在生长繁殖过程中所产生的对宿主细胞有毒性的可溶性蛋白质。大多数外毒素在

8、菌体内合成后必须分性的可溶性蛋白质。大多数外毒素在菌体内合成后必须分泌于胞外泌于胞外 。1.化学性质：化学性质：蛋白质蛋白质2.产生：产生：G+、G-均产生，分泌至胞外均产生，分泌至胞外二.毒素（毒素（toxin）细菌的感染与致病机理 （1）毒性作用极强）毒性作用极强 （2）有高度的特异性）有高度的特异性 （3）不耐热，多数在）不耐热，多数在680经经1080min即可失去毒性即可失去毒性 （4）无致热作用）无致热作用 （5）抗原性强，刺激机体产生中和抗体）抗原性强，刺激机体产生中和抗体n抗毒素（抗毒素（antitoxin） 外毒素刺激机体产生特异性的抗体，可用于紧外毒素刺激机体产生特异性的抗

9、体，可用于紧急治疗和预防。急治疗和预防。 n类毒素（类毒素（toxoid）外毒素在外毒素在0.4%甲醛溶液作用下，经过一段时间可甲醛溶液作用下，经过一段时间可以脱毒，但仍保留原有抗原性以脱毒，但仍保留原有抗原性 。3. 特性：特性：菌种特异性菌种特异性细菌的感染与致病机理肌纤维肌纤维A 乙酰胆碱 肉毒毒素 破伤风毒素 G 甘氨酸图4-2 作用于调控肌纤维神经的毒素（据Madigan等）中枢神经发出收缩信号运动神经中枢神经发出松弛信号运动神经细菌的感染与致病机理A亚单位：亚单位：毒素的活性中心，决定毒素的毒性效应。毒素的活性中心，决定毒素的毒性效应。 B亚单位：亚单位：结合单位，协助结合单位，协

10、助A亚单位。亚单位。 B亚单位可单独与细胞膜受体结合，从而阻断完整亚单位可单独与细胞膜受体结合，从而阻断完整毒素结合细胞。刺激机体产生相应的抗体，可作为良毒素结合细胞。刺激机体产生相应的抗体，可作为良好的亚单位疫苗。好的亚单位疫苗。 4. 组成组成细菌的感染与致病机理图图4-3 数种外毒结构模式图（据数种外毒结构模式图（据Madshus等）等） 百日咳毒素百日咳毒素 肉毒肉毒C2毒素毒素霍乱毒素霍乱毒素 假单胞菌素假单胞菌素 白喉毒素白喉毒素BA1A21a1b A BS1 S2 S3S4S4S5-S-S-细菌的感染与致病机理 （二）内毒素（二）内毒素（endotoxin） 内毒素：内毒素：指革

11、兰氏阴性菌外膜中的脂多糖（指革兰氏阴性菌外膜中的脂多糖（LPS）成分，）成分，细菌在死亡后破裂或用人工方法裂解菌体后才释放。细菌在死亡后破裂或用人工方法裂解菌体后才释放。 1.化学性质：化学性质：脂多糖（脂多糖（LPS） 2.产生：产生：革兰氏阴性菌革兰氏阴性菌 细菌的感染与致病机理 3. 特性特性(1)毒性弱，很少致死毒性弱，很少致死(2)致发热、腹泻、呕吐致发热、腹泻、呕吐 (3)耐热，加热耐热，加热100经经1h仍不被破坏，必须加热仍不被破坏，必须加热160经经24h，或用强酸、强碱或强氧化剂煮沸，或用强酸、强碱或强氧化剂煮沸30min才失活。才失活。 (4)常致宿主发热常致宿主发热 (

12、5)抗原性较弱，免疫应答不足以中和毒性抗原性较弱，免疫应答不足以中和毒性 细菌的感染与致病机理（1）O特异多糖侧链特异多糖侧链（2） 属特异核心多糖属特异核心多糖（3）毒性成分类脂）毒性成分类脂A 4. 组成组成细菌的感染与致病机理特性特性外毒素外毒素内毒素内毒素化学性质化学性质蛋白质蛋白质脂多糖脂多糖产生产生由某些革兰氏阳性菌或阴性菌分泌由某些革兰氏阳性菌或阴性菌分泌由革兰氏阴性菌菌体裂解产生由革兰氏阴性菌菌体裂解产生耐热耐热通常不耐热通常不耐热极为耐热极为耐热毒性作用毒性作用特异性。为细胞毒素、肠毒素或神特异性。为细胞毒素、肠毒素或神经毒素，对特定的细胞或组织发挥经毒素，对特定的细胞或组织发挥特定作用特定作用全身性。致发热、腹泻、呕吐全身性。致发热、腹泻、呕吐毒性程度毒性程度高，往往致死高，往往致死弱，很少致死弱，很少致死致热性致热性对宿主不致热对宿主不致热致热性，常致宿主发热致热性，常致宿主发热免疫原性免疫原性强，刺激机体产生中和抗体（抗毒强，刺激机体产生中和抗体（抗毒素）素）较弱，免疫应答不足以中和毒较弱，免疫应答不足以中和毒性性能否产生类毒