细菌感染与免疫 2014

1、细菌感染与免疫 20141. 名词: 正常菌群、毒力、侵袭力、毒血症、菌血症、败血症、脓毒血症2. 内外毒素区别本章要点7/25/20222细菌感染（bacterial infection）： 是指细菌等微生物侵入宿主机体，削弱机体防御机制，破坏机体内环境的相对稳定，引起的不同程度的病理过程。致病菌（pathogen）： 是指能感染宿主引起疾病的细菌。第一节 细菌感染7/25/20223 正常菌群（normal flora） 人的体表及与外界相通的腔道（如：口腔、鼻咽腔、肠道、泌尿生殖道等）中存在的微生物群，当人体免疫功能正常时，它们不仅对人体无害，有些还有利，通称正常菌群。7/25/2022

2、47/25/20225正常菌群作用：1生物拮抗作屏障2营养作用产营养 3免疫作用 有免疫4抗衰老作用除废物 7/25/20226二、条件致病菌 机体正常菌群与宿主间的平衡状态及正常菌群内各种群之间的平衡，在某些特定条件下被打破后，原来不致病的细菌就有可能成为致病菌，称为机会致病菌（opportunistic pathogen），也可称为条件致病菌（conditioned pathogen）。7/25/20227 致病条件： 如大肠埃希菌从肠道进入泌尿道引起尿道炎和膀胱炎等。 3.不合理使用抗菌药物： 菌群失调 是指机体某些部位正常菌群中各菌种间的比例发生较大幅度变化而超出正常范围的状态。 7/

3、25/20228一、 细菌的致病性 细菌的致病性是指细菌能引起宿主感染致病的性能。一、细菌的毒力 是指病原菌致病能力的强弱，包括侵袭力和毒素。 是量的概念，常用半数致死量（LD50）或半数感染量（ID50）表示。 半数动物死亡/细菌或毒素第二节 细菌的致病作用7/25/20229致病菌的致病机制主要与三方面有关：细菌的毒力强弱侵入宿主机体的菌量侵入部位是否合适 7/25/202210 构成细菌毒力的物质基础是侵袭力和毒素。7/25/2022111. 侵袭力： 指病原菌突破宿主防御机能，侵入机体，在体内定植、繁殖和扩散的能力。 侵袭力体现出病原菌在机体内的生存能力，它与细菌的表面结构如荚膜、粘附

4、素、菌毛及细菌产生的侵袭性物质等有关。7/25/202212黏附与定植侵入 繁殖与扩散 7/25/202213鞭毛普通菌毛荚膜细胞壁细菌结构模式图7/25/202214黏附（adhesion) 是细菌侵入机体的首要条件 细菌可黏附于各种组织细胞表面 黏附素 形成微菌落或生物膜。荚膜、菌毛、黏附素等7/25/202215细菌生物膜：多个微菌落连接成的有序的 “社区”结构，不同的微菌落之间依靠伸出胞外的多糖结合，一种膜状结构。微菌落：粘膜表面形成的肉眼不可见细菌集落，多为一个克隆，细菌间通过具有黏附作用的结构黏连。7/25/202216牙表面链球菌细胞表面大肠杆菌7/25/202217菌毛与宿主细

5、胞黏附黏附素与宿主细胞黏附7/25/202218无菌毛细菌不能与宿主细胞黏附无菌毛细菌与宿主细胞黏附7/25/202219侵入（invasion) 毒力强的病原菌主动侵入非吞噬细胞的过程（伤寒杆菌、侵袭性大肠杆菌等）决定细菌侵袭力的物质基础 侵袭基因(invasive gene,inv基因） 大多存在于质粒上侵 入 7/25/202220细菌侵入机体后，在体内繁殖与扩散能力取决于细菌的致病性和机体的免疫力 繁殖与扩散 造成后果：局部扩散（表层、深层） 全身扩散（经血液、淋巴液）决定细菌扩散能力的因素： 具有侵袭力的酶：如透明质酸酶、溶纤维蛋白酶 细菌能否侵入血流，是引起全身扩散的关键。7/25

6、/2022212. 毒素（toxin）： 是细菌合成的对机体组织细胞有损害作用的物质。 外毒素、内毒素7/25/2022221.外毒素（exotoxin）：主要由革兰阳性菌产生，多由细菌合成并分泌至菌体外；毒性强；有组织选择性；蛋白；A、B两个亚单位对理化因素不稳定；免疫原性强类毒素7/25/202223神经毒素 破伤风痉挛毒素、肉毒毒素细胞毒素 白喉毒素、葡萄球菌表皮剥脱毒素、葡萄球菌毒性休克综合征毒素、A群链球菌致热外毒素肠毒素 霍乱肠毒素、ETEC肠毒素、产气荚膜梭菌肠毒素、葡萄球菌肠毒素外毒素的种类7/25/202224肉毒素作用机制正常神经递质释放肉毒素阻止神经递质释放7/25/20

7、2225霍乱毒素作用机制7/25/2022262.内毒素（endotoxin）：是革兰阴性菌细胞壁中的脂多糖（LPS）成分，只有当细菌死亡裂解后才释放出来。7/25/202227内毒素1、主要由G菌产生2、化学成分为细胞壁外膜中脂多糖，耐高温，细菌死亡裂解后释放4、抗原性弱，感染后体内一般不产生抗毒素，也不能制成类毒素3、各种细菌产生的内毒素毒性作用基本相似7/25/202228内毒素的毒性作用热反应：白细胞反应 内毒素血症与内毒素休克 DIC ：弥散性血管内凝血7/25/202229内毒素血症及中毒性休克 大量内毒素释放可作用于血凝系统、补体系统、激肽系统，释放各种血管活性物质(组胺、5-羟

8、色胺、前列腺素、激肽） 血管舒缩功能率乱 微循环障碍 有效循环血量减少 休克。7/25/202230弥漫性血管内凝血（disseminated intravascular coagulation, DIC）指微血栓广泛沉着于小血管中，导致的一种严重综合征发病机理：G-细菌败血症时，血管内皮细胞广泛损伤 胶原组织暴露 凝血系统激活 血小板凝聚 小血管内微血栓广泛沉着 导致DIC。 可在此基础上发生继发性纤溶，病情严重。7/25/202231种类外毒素内毒素来源革兰阳性菌及部分革兰阴性菌革兰阴性菌存在部位活菌分泌或细菌溶解后散出细胞壁成分、细菌裂解后释出化学成分蛋白质脂多糖稳定性差、60-80 3

9、0分钟破坏好、160 2-4小时破坏毒性作用强、对机体组织器官有选择性，引起特殊临床表现较弱、各种内毒素作用大致相同，引起休克，发热，DIC等抗原性强，能刺激机体形成抗毒素，经甲醛脱毒后能形成类毒素弱，能刺激机体形成抗体，但无中和作用，甲醛处理后不能形成类毒素7/25/202232Shwartzman（施瓦兹曼）现象 是内毒素引起DIC的一种动物实验。 分局部及全身性二种 主要表现为广泛出血、坏死，与凝血系统、纤溶系统激活有关。第一次内毒素家兔皮内注射8-12h后同种或异种内毒素静脉注射局部shwartzman二次均静脉注射全身shwartzman7/25/202233（二）、细菌侵入的数量（

10、三）、细菌侵入的部位破伤风芽胞须进入深部创伤才能感染。7/25/202234二、 感染的类型与表现 不感染、隐性感染、潜伏感染、显性感染、带菌状态7/25/202235（一）隐性感染（inapparent infection） 感染后机体损害较轻，不出现或仅出现不明显的临床症状。如结核、白喉、伤寒等。7/25/202236（二）显性感染（apparent infection） 指机体抗感染免疫力较弱，或侵入病原菌毒力较强，数量较多，感染后机体损害明显，导致一系列临床症状的出现。7/25/202237 1急性感染（acute infection） 2慢性感染（chronic infection）

11、 1 局部感染（local infection） 2 全身感染（generalized infection； systemic infection） 7/25/202238全身感染常见的全身表现有：毒血症（toxemia）：病原菌侵入机体后只在局部生长繁殖，不进入血循环，但其产生的外毒素入血，经血液扩散并侵害易感的组织细胞，引起特殊的中毒症状。菌血症（bacteremia）：病原菌由局部侵入血流，但未在血流中生长繁殖，只是一过性地经血流到达适宜部位后繁殖致病。7/25/202239败血症（septicemia）：病原菌侵入血流，在其中大量繁殖并产生毒性产物，引起全身严重症状。脓毒血症（pyem

12、ia）：指化脓性病菌在引起败血症的同时，又在其他组织或器官中产生新的化脓性病灶。7/25/202240（三）带菌状态（carrier state） 有时病原菌在隐性或显性感染后，并未被完全消除，而继续在体内存留一段时间，并不断被排出体外，称为带菌状态。处于带菌状态的人称为带菌者（carrier），是重要的传染源。7/25/202241第二节 抗细菌感染免疫一、非特异性免疫屏障结构吞噬细胞自然杀伤细胞体液因素二、特异性免疫 体液免疫、细胞免疫7/25/202242非特异性免疫（一） 屏障结构完整的皮肤粘膜机械阻挡分泌杀菌物质正常菌群桔抗血脑屏障保护中枢神经系统胎盘屏障保证胎儿正常发育7/25/2

13、02243（二） 吞噬细胞吞噬细胞种类 中性粒细胞 小吞噬细胞单核-吞噬细胞系统大吞噬细胞吞噬作用过程 识别 吞入 杀死、破坏病原菌（吞噬体内多种酶作用） 残渣排出7/25/202244 吞噬和杀菌过程：识别 吞入 杀灭细胞核线粒体溶酶体内质网细菌吞噬细胞对细菌吞噬消化作用示意图7/25/202245抗体调理吞噬作用7/25/202246细菌抗溶酶体消化细菌阻止溶酶体与吞噬小泡融合7/25/202247（三）自然杀伤细胞(natural killer,NK)NK细胞是抗感染免疫中一种非特异性免疫细胞， 属淋巴细胞。NK细胞可直接杀伤体内各种带有抗原的靶细胞NK杀伤作用为非特异性（不需抗原致敏、

14、无MHC限制性）7/25/202248（四） 体液中的杀菌因素补体 complement 溶菌酶细胞因子防御素干扰素7/25/202249特异性免疫（一）体液免疫 B淋巴细胞介导的免疫（二）细胞免疫 T淋巴细胞介导的免疫7/25/202250B细胞介导的体液免疫应答过程I-感应阶段II-反应阶段III-效应阶段抗原AgB细胞活化增殖分化浆细胞抗体发挥体液免疫效应7/25/202251T细胞介导的细胞免疫应答过程I-感应阶段II-反应阶段III-效应阶段抗原AgT细胞活化增殖分化致敏淋巴细胞CTL发挥细胞免疫效应Th17/25/202252各种免疫因素交叉协同，根据细菌种类不同各有侧重机体抗感染免疫特点7/25/2022531、抗毒素抗体： IgG为主，破伤风2、抗菌抗体阻止粘附调理吞噬激活补体等抗菌性体液免疫胞外菌7/25/2022541、吞噬细胞吞噬作用 2、T细胞介导的