细菌的感染与免疫课件

第六章细菌的感染和免疫

BacterialInfectionandImmunity

第六章细菌的感染和免疫

BacterialInfe11.正常菌群的概念、分布及其生理学意义2.机会致病菌的概念及其致病条件3.构成细菌毒力的物质及其致病作用4.机体抗菌免疫的构成因素及作用机制5.感染的传播方式与类型本章重点1.正常菌群的概念、分布及其生理学意义本章重点2第一节.正常菌群与机会致病菌

§1.NormalFloraandOpportunisticBacteria第一节.正常菌群与机会致病菌

§1.NormalFl3正常菌群（normalflora）

正常人的体表和同外界相通的口腔、鼻咽腔、肠道、泌尿生殖道等腔道中都存在着不同种类和数量的微生物。是为人体的正常微生物群，通称正常菌群。

正常菌群（normalflo4细菌的感染与免疫课件5微生态学Microecology:

是一门研究微生物与微生物、微生物与宿主．以及微生物和宿主与外界环境之间的相互依存和相互制约的学科；也是研究微观生态平衡、生态失调和生态调整的一门新兴学科。细菌的感染与免疫课件6

（一）正常菌群的生理学意义：1.生物拮抗Biologicalantagonism：

正常微生物群内部的平衡机制，占位性保护产生细菌素、抗生素、H2O2

营养竞争等。2.营养作用Nutritionalfunction：

正常菌群参与物质代谢、营养转化和合成。3.免疫作用Inductionofimmuneresponse：

刺激免疫器官发育。交叉免疫。4.抗衰老与抗肿瘤anti-agingandanti-tumor：

SOD对活性氧的作用、分解硝基化产物等。（一）正常菌群的生理学意义：7机会致病菌（Opportunisticpathogen）

正常菌群与宿主间的生态平衡在某些情况下被打破,形成生态失调而导致疾病,这种在一定条件下能引起机体疾病的正常菌群称为机会致病菌或条件致病(conditionedpathogen)。机会致病菌（Opportunisticpathogen）8条件致病菌的致病条件1.正常定居部位改变2.宿主免疫功能下降3.菌群失调(dysbacteria):

指宿主某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。由此产生的一系列临床表现，称为菌群失调症（dysbacteriosis）或菌群交替症，往往可引起二重感染或重叠感染（superinfection)

，如在抗菌药物治疗原细菌性疾病过程中产生的一种新感染。条件致病菌的致病条件1.正常定居部位改变9§第二节细菌的致病作用

BacterialPathogenesis

§第二节细菌的致病作用

BacterialPatho10感染（infection）:

细菌侵入宿主体内生长繁殖并与机体相互作用引起不同程度的病理过程，称为细菌的感染。病原菌（pathogenicbacterium,pathogen）:能使宿主致病的细菌称为病原菌或致病菌。非病原菌（non-pathogen）：不能造成宿主感染的细菌，或称非致病菌。感染（infection）:11（一）感染的来源

1.外源感染（exogenousinfection

）：病人带菌者病畜和带菌动物2.内源感染（endogenousinfection）：

这类感染致病菌大多为体内正常菌群，少数是以隐伏状态留居的病原菌。（一）感染的来源12（二）传播途径

routesofpathogentransmission

1.呼吸道

2.消化道

3.损伤的皮肤与黏膜

4.性接触

5.节肢动物叮咬6.多途径感染

（二）传播途径

routesofpathogentra13

（三）细菌的致病作用

病原菌引起疾病的条件

细菌毒力的强弱细菌侵入的数量细菌入侵的部位

致病性（Pathogenicity）细菌引起疾病的能力称为致病性或病原性。

机体的免疫力

（三）细菌的致病作用

病原菌引起疾病的条件细菌毒力的14Ⅰ细菌的毒力

Bacterialvirulence

毒力（virulence）：

病原菌致病力的强弱程度称为毒力,即致病性的程度，是量的概念。常用半数致死量或半数感染量表示medianlethaldose，LD50medianinfectivedose,ID50即在一定时间内，通过一定接种途径，能使一定体重或年龄的某种动物半数死亡或感染需要的最小细菌数或毒素量。

侵袭力（Invasiveness）细菌毒力的物质基础

毒素（toxin）Ⅰ细菌的毒力

Bacterialvirulence毒力（15

（一）侵袭力Invasiveness病原菌突破宿主机体的防御功能，并能在体内定植、繁殖和扩散的能力。包括：

1.粘附素（adhesin)(1)菌毛黏附素(2)非菌毛黏附素脂磷壁酸(lipoteichoicacid，LTA)

外膜蛋白（outmembranceprotein,OMP)

M蛋白等

2.荚膜和微荚膜（Capsuleandmicrocapsule）Vi-Ag，K-Ag.

3.侵袭性酶类（Invasiveenzyme）凝固酶,SK,SD,透明质酸酶，sIgA水解酶

4.侵袭素（invasin)

5.细菌生物被膜（bacterialbiofilm)

（一）侵袭力Invasivene161.黏附与定植（adherence

andcolonization）细菌引起感染一般需先黏附在宿主的呼吸道、消化道或泌尿生殖道等粘膜上皮细胞，以免被呼吸道的纤毛运动、肠蠕动或粘液分泌等活动所清除。然后，在局部繁殖，积聚毒力因子或继续侵入细胞和组织，直至形成感染。1.黏附与定植（adherenceandcoloniz17黏附作用具有组织特异性：黏附素与宿主细胞表面的受体结合具有高度特异性，因而决定了病原菌感染的组织特异性。

革兰阴性菌的受体是糖类；革兰阳性的A群链球菌受体是糖类和糖蛋白。

黏附作用具有组织特异性：182.繁殖和扩散（1）荚膜和微荚膜---抗吞噬因子荚膜具有抗吞噬和体液中杀菌物质的作用，使病原菌能留在宿主体内迅速繁殖，产生病变。

（2）侵袭性酶是细菌分泌的胞外酶（Exoenzyme）

，一般不具有毒性，但在感染过程中可协助病原菌抗吞噬或扩散。抗吞噬的酶主要有：致病性葡萄球菌产生的血浆凝固酶。协助细菌扩散的主要有：

A群链球菌的透明质酸酶、链激酶、链道酶等。

2.繁殖和扩散（1）荚膜和微荚膜---抗吞噬因子193.细菌侵袭过程细菌与宿主细胞表面受体结合后，启动侵袭过程，导致一系列基因表达、细胞间的信号传递等，使细菌能侵入组织或细胞内，造成感染。细菌分泌侵袭性酶类帮助细菌在组织之间扩散。抵抗宿主的免疫防御机制：破坏或抑制吞噬作用、阻止细胞内的消化作用、产生IgA蛋白酶、抗原变异等。3.细菌侵袭过程细菌与宿主细胞表面受体结合后，启动侵袭过程20（Ⅱ）毒素(Toxin)毒素(toxin)：

损伤宿主机体组织细胞或器官、引起病理生理变化的致病物质。

细菌毒素按其来源、性质和作用等不同,分为两种：外毒素(exotoxin)内毒素(endotoxin)（Ⅱ）毒素(Toxin)毒素(toxin)：21

特点：⑴由活细胞分泌产生，主要是革兰阳性菌及某些革兰阴性菌。⑵化学成分均为蛋白质，多肽。⑶多数不耐热，60℃,1-2hr灭活，但葡萄球菌肠毒素是例外。⑷毒性作用强。⑸对机体的组织器官具有选择作用，引起的病变特殊。⑹抗原性强，可用0.3％~0.4％甲醛液脱毒成类毒素。1外毒素exotoxin1外毒素exotoxin22分子结构

A-B型毒素（A-Btypetoxin）

A亚单位是毒素活性部分，决定毒素的毒性效应。

B亚单位无毒性作用，但对宿主易感组织的细胞膜受体有选择亲和作用，使毒素与易感细胞结合。

各亚单位单独对宿主无致病作用，毒素结构的完整性是致病的必要条件。无毒B亚单位的抗原性强，提纯后可作为亚单位疫苗。利用其能与易感细胞膜受体结合，阻止毒素完整分子与易感细胞结合，用于预防外毒素性疾病。

分子结构

23单肽链毒素(single-chaintoxin)

无Ａ-Ｂ亚单位，主要损伤细胞膜。可分两种类型：

①膜穿孔类

②脂酶类

单肽链毒素(single-chaintoxin)24(2)外毒素的种类

根据外毒素对宿主细胞的亲和性及作用方式不同，可分成三大类：

神经毒素：

肉毒毒素细胞毒素

：白喉毒素

肠毒素：霍乱毒素(2)外毒素的种类根据外毒素对宿主细胞的亲和性及作用25细菌的感染与免疫课件26

近来研究发现葡萄球菌肠毒素和TSST-1等外毒素是一类高活性蛋白分子，能激发大量的T细胞活化增殖，产生过量的细胞因子，表现出致病作用，称为超抗原(superantigen)毒素。超抗原具有三个特征：⑴激活具有特异性T细胞受体Vβ链的T细胞。⑵不需要抗原递呈细胞的胞内加工。⑶一个超抗原分子能在不同的部位同时与TCR和MHCⅡ类分子外侧结合。超抗原

（superantigen，sAg）近来研究发现葡萄球菌肠毒素和TSST-1等外毒素27

因极微量抗原(10-12mol)就能使大量T细胞活化、增殖。因此．当少量产外毒素性细菌侵入机体产生微量外毒素时．就能激发较多T细胞，使之辅助B细胞克隆扩增分化形成浆细胞产生特异抗体，对机体起保护作用。但若毒素量较多．过量增殖的T细胞释放大量IL-2、INF-γ和TNF等细胞因子，则能造成类似由内毒素引起休克的严重后果。此外，超抗原激活与宿主组织起反应的T细胞群，就可导致自身免疫病。

因极微量抗原(10-12mol)就能使大量T28

特性：1.是革兰阴性菌细胞壁中的脂多糖(LPS)组分，只有当细菌死亡破裂或用人工方法裂解菌体后才释放2.脂多糖，主要毒性成分是脂质A3.耐热：160℃，2－4hr方可灭活4.不能制成类毒素5.毒性弱，无特异性。2.endotoxin内毒素2.endotoxin内毒素29细菌的感染与免疫课件30

(1)发热反应fever

内毒素肝枯否细胞、中性粒细胞

释放内源性热原质endogenouspyrogen(IL-1)

刺激下丘脑体温调节中枢thermo-regulatorycentersinthehypothalamus

体温，发热(2)白细胞反应内毒素WBC先减少,1~2h后，左移内毒素的毒性效应：(1)发热反应fever内毒素的毒性效应：31(3)内毒素血症与内毒素休克（infectiousshock）

毒素血流内毒素血症

作用与血小板、白细胞、补体系统

产生ＴＮＦａ、ＩＬ－１、ＩＬ－６等

释放组胺等血管活性物质

毛细血管扩张，有效血循环休克(4)弥漫性血管内凝血(disseminatedintravascularcoagulation，DIC)

内毒素血流

激活凝血系统血液凝固(3)内毒素血症与内毒素休克（infectioussh32细菌的感染与免疫课件33（Ⅲ）免疫病理Ⅰ型超敏反应性疾病：真菌和呼吸道病原微生物所致的过敏Ⅱ型超敏反应性疾病：

链球菌胞壁多糖抗原与心脏、关节组织糖蛋白之间存在着共同抗原，可致这些部位的病变。Ⅲ型超敏反应性疾病：

如长期或反复的链球菌感染可致免疫复合物沉积于血管基底膜所致的肾小球肾炎，风湿性关节炎、风湿性心脏病等。Ⅳ型超敏反应性疾病：如结核分枝杆菌引起的结核病变。（Ⅲ）免疫病理Ⅰ型超敏反应性疾病：34二、细菌的侵入数量

感染的发生，除病原菌必须具有一定的毒力外，还需足够的数量。数量的多少与病原菌毒力强弱有关．也取决于宿主免疫力的高低。

二、细菌的侵入数量感染的发生，除病原菌必须具有一定的毒力外35三、细菌的侵入部位

有了一定毒力和足够数量的病原菌，若侵入易感机体的部位不适宜，仍是不能造成感染。各种病原菌都有其特定的侵入部位，这与病原菌生长繁殖需要一定的微环境有关。

三、细菌的侵入部位有了一定毒力和足够数量的病原菌，若侵入易36§第三节宿主的抗感染免疫§第三节宿主的抗感染免疫37抗感染免疫是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天然防御功能。适应性免疫Adaptive⑴非特异性⑵可遗传⑶个体出生时即具备⑷再次接触时功能不增加是个体出生后在生活过程中与病原体及其毒性代谢产物等抗原分子接触后产生的免疫固有免疫Innate⑴针对性强⑵不能遗传⑶再次接触免疫强度增加抗感染免疫是人类在长期的种系适应性免疫⑴非特异性是个体出生38⑴物理屏障

①皮肤与粘膜机械性阻挡与排除作用②血脑屏障③胎盘屏障

(2)化学屏障皮肤粘膜分泌杀菌物质、溶菌酶、补体、抗菌肽、乙型溶素、防御素等(3)微生物屏障

正常菌群拮抗作用一固有免疫

（一）屏障结构⑴物理屏障一固有免39（二）吞噬细胞（phagocyticcells）1.吞噬细胞的类型

大吞噬细胞（macrophagocyte）：单核细胞（monocytes）、巨噬细胞（macrophage）

小吞噬细胞（microphage）：中性粒细胞（neutrophilicgranulocyte）（二）吞噬细胞（phagocyticcells）1.吞噬细402.吞噬和杀菌过程（phagocytosis）一般分为三个阶段①游走与趋化—趋化因子促使吞噬细胞向炎症部位移动②识别与结合—吞噬细胞与病菌接触，涉及到各类细胞的受体（patternrecognitionreceptor,PRR）与“病原体相关分子模式结构”（pathogen-associatedmolecularpatter,PAMP）的结合;吞入病原菌形成吞噬体（phagosome）杀死和破坏病原菌—溶酶体（lysosome）中多种酶发挥作用.③2.吞噬和杀菌过程（phagocytosis）一般分为三个41吞噬细胞通过各种受体与病菌表面的相关结构结合，进一步吞噬和破坏病原菌吞噬细胞通过各种受体与病菌表面的相关结构结合，42细菌的感染与免疫课件43完全吞噬completephagocytosis：

细菌被吞噬后完全被杀灭，化脓性球菌被吞噬后，一般在5—10分钟内死亡。不完全吞噬incompletephagocytosis：

结核杆菌、布鲁菌、伤寒杆菌、军团菌等胞内寄生菌，在免疫力缺乏或低下的机体中，虽被吞噬却不被杀灭。3.吞噬作用的结果完全吞噬completephagocytosis：3.吞44（三）体液因素1.补体2.溶菌酶3.抗微生物肽（三）体液因素1.补体45二、适应性免疫体液免疫Humoralimmunity细胞免疫Cell-mediatedimmunityBcellTcellCTLCKAgAb二、适应性免疫体液免疫细胞免疫BcellTcel46（一）体液免疫调理作用opsonization激活补体Activatecomplement中和外毒素Neutralizeexotoxin抑制黏附Inhibitadhesion体液免疫是胞外菌感染中的主要特异性保护免疫，中性粒细胞、单核吞噬细胞是杀灭和清除胞外菌的主要力量，但遇到毒性强或具有荚膜的病菌，则需IgG、IgM、分泌型IgA等抗体和补体等协同，以增强吞噬和杀灭病菌的能力。（一）体液免疫调理作用激活补体中和外毒素抑制黏附47（二）细胞免疫1.Th1细胞（二）细胞免疫482.细胞毒性T细胞（cytotoxicTlymphocyte,CTL）

（1）穿孔素（2）诱导靶细胞凋亡（3）释放细胞因子2.细胞毒性T细胞49黏膜免疫系统（mucosalimmunesystem)分布在消化道、呼吸道及其他部位黏膜下的淋巴样组织。

M细胞（黏膜上皮中）内吞细菌

肠壁集合淋巴组织（Peyer’s

patch）中APC

T、B淋巴细胞转运细菌抗原IgA+S片段分泌型SIgA提呈细菌抗原黏膜免疫系统（mucosalimmunesystem)分50抗胞外菌感染免疫

immunityto

extracellularbacteria

胞外菌感染时，病菌位于宿主细胞外的血液、淋巴液、组织液等体液中。胞外菌主要有葡萄球菌、链球菌、脑膜炎球菌、淋球菌、厌氧芽胞梭菌和多种革兰阴性杆菌。致病性胞外菌进入机体后，首先遇到的是非特异性的吞噬细胞吞噬和炎症反应；随后产生特异性抗体，两者配合，共同消灭病菌。第四节不同类型细菌的抗感染免疫机制抗胞外菌感染免疫

immunitytoextracell512.抗外毒素免疫

Immunityto

exotoxin白喉杆菌、破伤风梭菌等病原菌侵入人体后，只在入侵的局部生长繁殖，细菌不进入血流。但其产生的外毒素能扩散入血，造成毒血症。外毒素感染的免疫是依靠特异抗毒素的中和作用。抗毒素与外毒素结合成免疫复合物后，随着血流循环，最终被吞噬细胞吞噬清除。

应用抗毒素中和外毒素，必须于外毒素与易感靶细胞表面受体结合之前使用。因两者结合是不可逆的，这点在临床防治中应予以高度重视。2.抗外毒素免疫

Immunitytoexotoxin523.抗胞内菌感染免疫

Immunitytointracellularbacteria凡病原菌侵入机体后，主要位于宿主细胞内的称为胞内菌感染。例如结核杆菌、麻风杆菌、布鲁菌、李斯持菌、军团菌等。体液免疫对胞内菌作用不大．因其抗体不能进入宿主细胞内，故对这些菌的清除需依靠细胞免疫。胞内菌进入机体后，一般先由吞噬细胞予以吞噬，但吞噬后不能将其杀死。这种不完全吞噬，反而有助于病菌的扩散。经过7—10天，待机体免疫系统产生了针对病菌的特异性细胞免疫，才能逐步杀灭胞内寄生的病原菌。3.抗胞内菌感染免疫

Immunitytointrac53

感染的发生、发展和结局是机体和病原菌在一定条件下相互作用的错综复杂过程。根据两者力量对比，感染类型可以表现为：（一）隐性感染或亚临床感染(subclinicalinfection)（二）显性感染(apparentinfection)（三）病原菌携带状态（carrierstate)§第五节感染的类型感染的发生、发展和结局是机体和病原菌在一定条件下相互54显性感染在临床上按病情缓急不同，分为⑴急性感染acuteinfection：

发作突然，病程较短，一般是数日至数周。病愈后，病原菌从体内消失。

⑵慢性感染chronicinfection：

病程缓慢．常持续数月至数年。细胞内寄生的病原菌往往引起慢性感染，例如结核杆菌、麻风杆菌等。

显性感染在临床上按病情缓急不同，分为55临床上按感染的部位不同，分为：1.局部感染localinfection

2．全身感染systemicinfection：

感染发生后，病原菌及其毒性代谢产物向全身播散引起全身性症状。

临床上常见的有下列几种情况：

(1)毒血症(toxemia)：

病原菌在侵入的局部组织中生长繁殖后，只有其产生的外毒素进入血循环，病菌不入血。外毒素经血到达易感的组织和细胞，引起特殊的毒性症状。例如白喉、破伤风等。临床上按感染的部位不同，分为：56(2)菌血症(bacteremia)：

病原菌由局部侵入血流，但未在血流中生长繁殖，只是短暂的通过血循环途径到达体内适宜部位后再进行繁殖而致病。例如伤寒早期有菌血症期。(3)败血症(septicemia)：

病原茵侵入血流后在其中大量生长繁殖，产生毒性代谢产物．引起严重的全身性中毒症状，例如高热、皮肤和粘膜瘀斑、肝脾肿大等。鼠疫杆菌、炭疽杆菌等可引起败血症。(2)菌血症(bacteremia)：57(4)脓毒血症(pyemia)：

指化脓性细菌侵入血流后在其中大量繁殖，并通过血流扩散至机体其他组织或器官，产生新的化脓性病灶。例如金黄色葡萄球菌的脓毒血症，常导致多发性肝脓肿、皮下脓肿和肾脓肿等。(5)内毒素血症(endotoxemia)：

革兰阴性病原菌侵入血流并在其中大量繁殖、崩解释放出大量内毒素而致病。

(4)脓毒血症(pyemia)：58（三）带菌状态(carrierstate)有时病原菌在显性或隐性感染后并未立即消失，而在体内继续留存一定时间，与人体免疫力处于相对平衡状态，是为带菌状态，该宿主称为带菌者(carrier)

带菌者经常或间歇排出病菌，成为重要传染源之一。

（三）带菌状态(carrierstate)59环境因素对感染的影响environmentalfactor包括自然因素和社会因素自然因素：包括气候、季节、温度、湿度和地理条件等。例如季节不同，流行的传染病种类就不同。有些传染病有地区性，例如原始森林地区或未开垦地带存在着野生动物或吸血昆虫间流行的人畜(兽)共患传染病、一旦人类进入这些自然疫源地，就有可能传播给入，并在人群中造成流行。社会因素：对感染的发生和传染病的流行影响也很大。战争、灾荒、贫困等促使传染病的发生和流行。环境因素对感染的影响environmentalfactor60第六节医院感染

(hospitalinfection，nosocomialinfection,)（一）概念、分类（二）医院感染的微生物特征

1多为机会致病菌

2常具有耐药性

3常发生种类的变迁（三）医院感染危险因素

1易感对象的集中地

2某些诊疗易致医院感染（1）侵入性检查与治疗：（2）免疫抑制：器官抑制；放化疗，激素的应用。（3）抗生素的使用不当。第六节医院感染

(hospitalinfection，61（四）医院感染的预防与控制（1）消毒与灭菌（2）隔离预防（3）合理使用抗菌药物（四）医院感染的预防与控制（1）消毒与灭菌62复习与思考一、名词

正常菌群（normalflora）机会致病菌（opportunisticpathogen）菌群失调（microdysbiosis）二重感染（superinfection)

毒力（virulence）毒力岛（pathogenicityisland）侵袭力（invasiveness）粘附素（adhesive）侵袭素（invasin）外毒素（exotoxin）内毒素（endotoxin）病原体相关分子模式（pathogen-associatedmolecularpattern，PAMP）模式识别受体（patternrecognitionreceptor，PRR）模式识别（patternreconition）

复习与思考一、名词63败血症（septicemia）

模式识别（patternrecognition）

脓毒血症（pyemia）医院感染（hospitalinfection,nosocomialinfection）交叉感染（crossinfection）菌血症（bacteremia）内毒素血症（endotoxemia）毒血症（toxemia）带菌状态（carrier）显性感染（apparentinfection）隐性感染，亚临床感染（inapparentinfection，subclinicalinfection）败血症（septicemia）模式识别（pattern64二、思考题1.正常菌群的生理学意义2.条件致病菌的致病条件3.细菌毒力的物质基础与作用机制4.细菌内毒素与外毒素的主要区别5.固有免疫的构成因素与作用6.适应性免疫在抗胞外菌、胞内菌，及外毒素的作用机制7.感染的传播方式与类型8.医院感染的微生物特征及危险因素二、思考题1.正常菌群的生理学意义65

第六章细菌的感染和免疫

BacterialInfectionandImmunity

第六章细菌的感染和免疫

BacterialInfe661.正常菌群的概念、分布及其生理学意义2.机会致病菌的概念及其致病条件3.构成细菌毒力的物质及其致病作用4.机体抗菌免疫的构成因素及作用机制5.感染的传播方式与类型本章重点1.正常菌群的概念、分布及其生理学意义本章重点67第一节.正常菌群与机会致病菌

§1.NormalFloraandOpportunisticBacteria第一节.正常菌群与机会致病菌

§1.NormalFl68正常菌群（normalflora）

正常人的体表和同外界相通的口腔、鼻咽腔、肠道、泌尿生殖道等腔道中都存在着不同种类和数量的微生物。是为人体的正常微生物群，通称正常菌群。

正常菌群（normalflo69细菌的感染与免疫课件70微生态学Microecology:

是一门研究微生物与微生物、微生物与宿主．以及微生物和宿主与外界环境之间的相互依存和相互制约的学科；也是研究微观生态平衡、生态失调和生态调整的一门新兴学科。细菌的感染与免疫课件71

（一）正常菌群的生理学意义：1.生物拮抗Biologicalantagonism：

正常微生物群内部的平衡机制，占位性保护产生细菌素、抗生素、H2O2

营养竞争等。2.营养作用Nutritionalfunction：

正常菌群参与物质代谢、营养转化和合成。3.免疫作用Inductionofimmuneresponse：

刺激免疫器官发育。交叉免疫。4.抗衰老与抗肿瘤anti-agingandanti-tumor：

SOD对活性氧的作用、分解硝基化产物等。（一）正常菌群的生理学意义：72机会致病菌（Opportunisticpathogen）

正常菌群与宿主间的生态平衡在某些情况下被打破,形成生态失调而导致疾病,这种在一定条件下能引起机体疾病的正常菌群称为机会致病菌或条件致病(conditionedpathogen)。机会致病菌（Opportunisticpathogen）73条件致病菌的致病条件1.正常定居部位改变2.宿主免疫功能下降3.菌群失调(dysbacteria):

指宿主某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。由此产生的一系列临床表现，称为菌群失调症（dysbacteriosis）或菌群交替症，往往可引起二重感染或重叠感染（superinfection)

，如在抗菌药物治疗原细菌性疾病过程中产生的一种新感染。条件致病菌的致病条件1.正常定居部位改变74§第二节细菌的致病作用

BacterialPathogenesis

§第二节细菌的致病作用

BacterialPatho75感染（infection）:

细菌侵入宿主体内生长繁殖并与机体相互作用引起不同程度的病理过程，称为细菌的感染。病原菌（pathogenicbacterium,pathogen）:能使宿主致病的细菌称为病原菌或致病菌。非病原菌（non-pathogen）：不能造成宿主感染的细菌，或称非致病菌。感染（infection）:76（一）感染的来源

1.外源感染（exogenousinfection

）：病人带菌者病畜和带菌动物2.内源感染（endogenousinfection）：

这类感染致病菌大多为体内正常菌群，少数是以隐伏状态留居的病原菌。（一）感染的来源77（二）传播途径

routesofpathogentransmission

1.呼吸道

2.消化道

3.损伤的皮肤与黏膜

4.性接触

5.节肢动物叮咬6.多途径感染

（二）传播途径

routesofpathogentra78

（三）细菌的致病作用

病原菌引起疾病的条件

细菌毒力的强弱细菌侵入的数量细菌入侵的部位

致病性（Pathogenicity）细菌引起疾病的能力称为致病性或病原性。

机体的免疫力

（三）细菌的致病作用

病原菌引起疾病的条件细菌毒力的79Ⅰ细菌的毒力

Bacterialvirulence

毒力（virulence）：

病原菌致病力的强弱程度称为毒力,即致病性的程度，是量的概念。常用半数致死量或半数感染量表示medianlethaldose，LD50medianinfectivedose,ID50即在一定时间内，通过一定接种途径，能使一定体重或年龄的某种动物半数死亡或感染需要的最小细菌数或毒素量。

侵袭力（Invasiveness）细菌毒力的物质基础

毒素（toxin）Ⅰ细菌的毒力

Bacterialvirulence毒力（80

（一）侵袭力Invasiveness病原菌突破宿主机体的防御功能，并能在体内定植、繁殖和扩散的能力。包括：

1.粘附素（adhesin)(1)菌毛黏附素(2)非菌毛黏附素脂磷壁酸(lipoteichoicacid，LTA)

外膜蛋白（outmembranceprotein,OMP)

M蛋白等

2.荚膜和微荚膜（Capsuleandmicrocapsule）Vi-Ag，K-Ag.

3.侵袭性酶类（Invasiveenzyme）凝固酶,SK,SD,透明质酸酶，sIgA水解酶

4.侵袭素（invasin)

5.细菌生物被膜（bacterialbiofilm)

（一）侵袭力Invasivene811.黏附与定植（adherence

andcolonization）细菌引起感染一般需先黏附在宿主的呼吸道、消化道或泌尿生殖道等粘膜上皮细胞，以免被呼吸道的纤毛运动、肠蠕动或粘液分泌等活动所清除。然后，在局部繁殖，积聚毒力因子或继续侵入细胞和组织，直至形成感染。1.黏附与定植（adherenceandcoloniz82黏附作用具有组织特异性：黏附素与宿主细胞表面的受体结合具有高度特异性，因而决定了病原菌感染的组织特异性。

革兰阴性菌的受体是糖类；革兰阳性的A群链球菌受体是糖类和糖蛋白。

黏附作用具有组织特异性：832.繁殖和扩散（1）荚膜和微荚膜---抗吞噬因子荚膜具有抗吞噬和体液中杀菌物质的作用，使病原菌能留在宿主体内迅速繁殖，产生病变。

（2）侵袭性酶是细菌分泌的胞外酶（Exoenzyme）

，一般不具有毒性，但在感染过程中可协助病原菌抗吞噬或扩散。抗吞噬的酶主要有：致病性葡萄球菌产生的血浆凝固酶。协助细菌扩散的主要有：

A群链球菌的透明质酸酶、链激酶、链道酶等。

2.繁殖和扩散（1）荚膜和微荚膜---抗吞噬因子843.细菌侵袭过程细菌与宿主细胞表面受体结合后，启动侵袭过程，导致一系列基因表达、细胞间的信号传递等，使细菌能侵入组织或细胞内，造成感染。细菌分泌侵袭性酶类帮助细菌在组织之间扩散。抵抗宿主的免疫防御机制：破坏或抑制吞噬作用、阻止细胞内的消化作用、产生IgA蛋白酶、抗原变异等。3.细菌侵袭过程细菌与宿主细胞表面受体结合后，启动侵袭过程85（Ⅱ）毒素(Toxin)毒素(toxin)：

损伤宿主机体组织细胞或器官、引起病理生理变化的致病物质。

细菌毒素按其来源、性质和作用等不同,分为两种：外毒素(exotoxin)内毒素(endotoxin)（Ⅱ）毒素(Toxin)毒素(toxin)：86

特点：⑴由活细胞分泌产生，主要是革兰阳性菌及某些革兰阴性菌。⑵化学成分均为蛋白质，多肽。⑶多数不耐热，60℃,1-2hr灭活，但葡萄球菌肠毒素是例外。⑷毒性作用强。⑸对机体的组织器官具有选择作用，引起的病变特殊。⑹抗原性强，可用0.3％~0.4％甲醛液脱毒成类毒素。1外毒素exotoxin1外毒素exotoxin87分子结构

A-B型毒素（A-Btypetoxin）

A亚单位是毒素活性部分，决定毒素的毒性效应。

B亚单位无毒性作用，但对宿主易感组织的细胞膜受体有选择亲和作用，使毒素与易感细胞结合。

各亚单位单独对宿主无致病作用，毒素结构的完整性是致病的必要条件。无毒B亚单位的抗原性强，提纯后可作为亚单位疫苗。利用其能与易感细胞膜受体结合，阻止毒素完整分子与易感细胞结合，用于预防外毒素性疾病。

分子结构

88单肽链毒素(single-chaintoxin)

无Ａ-Ｂ亚单位，主要损伤细胞膜。可分两种类型：

①膜穿孔类

②脂酶类

单肽链毒素(single-chaintoxin)89(2)外毒素的种类

根据外毒素对宿主细胞的亲和性及作用方式不同，可分成三大类：

神经毒素：

肉毒毒素细胞毒素

：白喉毒素

肠毒素：霍乱毒素(2)外毒素的种类根据外毒素对宿主细胞的亲和性及作用90细菌的感染与免疫课件91

近来研究发现葡萄球菌肠毒素和TSST-1等外毒素是一类高活性蛋白分子，能激发大量的T细胞活化增殖，产生过量的细胞因子，表现出致病作用，称为超抗原(superantigen)毒素。超抗原具有三个特征：⑴激活具有特异性T细胞受体Vβ链的T细胞。⑵不需要抗原递呈细胞的胞内加工。⑶一个超抗原分子能在不同的部位同时与TCR和MHCⅡ类分子外侧结合。超抗原

（superantigen，sAg）近来研究发现葡萄球菌肠毒素和TSST-1等外毒素92

因极微量抗原(10-12mol)就能使大量T细胞活化、增殖。因此．当少量产外毒素性细菌侵入机体产生微量外毒素时．就能激发较多T细胞，使之辅助B细胞克隆扩增分化形成浆细胞产生特异抗体，对机体起保护作用。但若毒素量较多．过量增殖的T细胞释放大量IL-2、INF-γ和TNF等细胞因子，则能造成类似由内毒素引起休克的严重后果。此外，超抗原激活与宿主组织起反应的T细胞群，就可导致自身免疫病。

因极微量抗原(10-12mol)就能使大量T93

特性：1.是革兰阴性菌细胞壁中的脂多糖(LPS)组分，只有当细菌死亡破裂或用人工方法裂解菌体后才释放2.脂多糖，主要毒性成分是脂质A3.耐热：160℃，2－4hr方可灭活4.不能制成类毒素5.毒性弱，无特异性。2.endotoxin内毒素2.endotoxin内毒素94细菌的感染与免疫课件95

(1)发热反应fever

内毒素肝枯否细胞、中性粒细胞

释放内源性热原质endogenouspyrogen(IL-1)

刺激下丘脑体温调节中枢thermo-regulatorycentersinthehypothalamus

体温，发热(2)白细胞反应内毒素WBC先减少,1~2h后，左移内毒素的毒性效应：(1)发热反应fever内毒素的毒性效应：96(3)内毒素血症与内毒素休克（infectiousshock）

毒素血流内毒素血症

作用与血小板、白细胞、补体系统

产生ＴＮＦａ、ＩＬ－１、ＩＬ－６等

释放组胺等血管活性物质

毛细血管扩张，有效血循环休克(4)弥漫性血管内凝血(disseminatedintravascularcoagulation，DIC)

内毒素血流

激活凝血系统血液凝固(3)内毒素血症与内毒素休克（infectioussh97细菌的感染与免疫课件98（Ⅲ）免疫病理Ⅰ型超敏反应性疾病：真菌和呼吸道病原微生物所致的过敏Ⅱ型超敏反应性疾病：

链球菌胞壁多糖抗原与心脏、关节组织糖蛋白之间存在着共同抗原，可致这些部位的病变。Ⅲ型超敏反应性疾病：

如长期或反复的链球菌感染可致免疫复合物沉积于血管基底膜所致的肾小球肾炎，风湿性关节炎、风湿性心脏病等。Ⅳ型超敏反应性疾病：如结核分枝杆菌引起的结核病变。（Ⅲ）免疫病理Ⅰ型超敏反应性疾病：99二、细菌的侵入数量

感染的发生，除病原菌必须具有一定的毒力外，还需足够的数量。数量的多少与病原菌毒力强弱有关．也取决于宿主免疫力的高低。

二、细菌的侵入数量感染的发生，除病原菌必须具有一定的毒力外100三、细菌的侵入部位

有了一定毒力和足够数量的病原菌，若侵入易感机体的部位不适宜，仍是不能造成感染。各种病原菌都有其特定的侵入部位，这与病原菌生长繁殖需要一定的微环境有关。

三、细菌的侵入部位有了一定毒力和足够数量的病原菌，若侵入易101§第三节宿主的抗感染免疫§第三节宿主的抗感染免疫102抗感染免疫是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天然防御功能。适应性免疫Adaptive⑴非特异性⑵可遗传⑶个体出生时即具备⑷再次接触时功能不增加是个体出生后在生活过程中与病原体及其毒性代谢产物等抗原分子接触后产生的免疫固有免疫Innate⑴针对性强⑵不能遗传⑶再次接触免疫强度增加抗感染免疫是人类在长期的种系适应性免疫⑴非特异性是个体出生103⑴物理屏障

①皮肤与粘膜机械性阻挡与排除作用②血脑屏障③胎盘屏障

(2)化学屏障皮肤粘膜分泌杀菌物质、溶菌酶、补体、抗菌肽、乙型溶素、防御素等(3)微生物屏障

正常菌群拮抗作用一固有免疫

（一）屏障结构⑴物理屏障一固有免104（二）吞噬细胞（phagocyticcells）1.吞噬细胞的类型

大吞噬细胞（macrophagocyte）：单核细胞（monocytes）、巨噬细胞（macrophage）

小吞噬细胞（microphage）：中性粒细胞（neutrophilicgranulocyte）（二）吞噬细胞（phagocyticcells）1.吞噬细1052.吞噬和杀菌过程（phagocytosis）一般分为三个阶段①游走与趋化—趋化因子促使吞噬细胞向炎症部位移动②识别与结合—吞噬细胞与病菌接触，涉及到各类细胞的受体（patternrecognitionreceptor,PRR）与“病原体相关分子模式结构”（pathogen-associatedmolecularpatter,PAMP）的结合;吞入病原菌形成吞噬体（phagosome）杀死和破坏病原菌—溶酶体（lysosome）中多种酶发挥作用.③2.吞噬和杀菌过程（phagocytosis）一般分为三个106吞噬细胞通过各种受体与病菌表面的相关结构结合，进一步吞噬和破坏病原菌吞噬细胞通过各种受体与病菌表面的相关结构结合，107细菌的感染与免疫课件108完全吞噬completephagocytosis：

细菌被吞噬后完全被杀灭，化脓性球菌被吞噬后，一般在5—10分钟内死亡。不完全吞噬incompletephagocytosis：

结核杆菌、布鲁菌、伤寒杆菌、军团菌等胞内寄生菌，在免疫力缺乏或低下的机体中，虽被吞噬却不被杀灭。3.吞噬作用的结果完全吞噬completephagocytosis：3.吞109（三）体液因素1.补体2.溶菌酶3.抗微生物肽（三）体液因素1.补体110二、适应性免疫体液免疫Humoralimmunity细胞免疫Cell-mediatedimmunityBcellTcellCTLCKAgAb二、适应性免疫体液免疫细胞免疫BcellTcel111（一）体液免疫调理作用opsonization激活补体Activatecomplement中和外毒素Neutralizeexotoxin抑制黏附Inhibitadhesion体液免疫是胞外菌感染中的主要特异性保护免疫，中性粒细胞、单核吞噬细胞是杀灭和清除胞外菌的主要力量，但遇到毒性强或具有荚膜的病菌，则需IgG、IgM、分泌型IgA等抗体和补体等协同，以增强吞噬和杀灭病菌的能力。（一）体液免疫调理作用激活补体中和外毒素抑制黏附112（二）细胞免疫1.Th1细胞（二）细胞免疫1132.细胞毒性T细胞（cytotoxicTlymphocyte,CTL）

（1）穿孔素（2）诱导靶细胞凋亡（3）释放细胞因子2.细胞毒性T细胞114黏膜免疫系统（mucosalimmunesystem)分布在消化道、呼吸道及其他部位黏膜下的淋巴样组织。

M细胞（黏膜上皮中）内吞细菌

肠壁集合淋巴组织（Peyer’s

patch）中APC

T、B淋巴细胞转运细菌抗原IgA+S片段分泌型SIgA提呈细菌抗原黏膜免疫系统（mucosalimmunesystem)分115抗胞外菌感染免疫

immunityto

extracellularbacteria

胞外菌感染时，病菌位于宿主细胞外的血液、淋巴液、组织液等体液中。胞外菌主要有葡萄球菌、链球菌、脑膜炎球菌、淋球菌、厌氧芽胞梭菌和多种革兰阴性杆菌。致病性胞外菌进入机体后，首先遇到的是非特异性的吞噬细胞吞噬和炎症反应；随后产生特异性抗体，两者配合，共同消灭病菌。第四节不同类型细菌的抗感染免疫机制抗胞外菌感染免疫

immunitytoextracell1162.抗外毒素免疫

Immunityto

exotoxin白喉杆菌、破伤风梭菌等病原菌侵入人体后，只在入侵的局部生长繁殖，细菌不进入血流。但其产生的外毒素能扩散入血，造成毒血症。外毒素感染的免疫是依靠特异抗毒素的中和作用。抗毒素与外毒素结合成免疫复合物后，随着血流循环，最终被吞噬细胞吞噬清除。

应用抗毒素中和外毒素，必须于外毒素与易感靶细胞表面受体结合之前使用。因两者结合是不可逆的，这点在临床防治中应予以高度重视。2.抗外毒素免疫

Immunitytoexotoxin1173.抗胞内菌感染免疫

Immunitytointracellularbacteria凡病原菌侵入机体后，主要位于宿主细胞内的称为胞内菌感染。例如结核杆菌、麻风杆菌、布鲁菌、李斯持菌、军团菌等。体液免疫对胞内菌作用不大．因其抗体不能进入宿主细胞内，故对这些菌的清除需依靠细胞免疫。胞内菌进入机体后，一般先由吞噬细胞予以吞噬，但吞噬后不能将其杀死。这种不完全吞噬，反而有助于病菌的扩散。经过7—10天，待机体免疫系统产生了针对病菌的特异性细胞免疫，才能逐步杀灭胞内寄生的病原菌。3.抗胞内菌感染免疫

Immunitytointrac118

感染的发生、发展和结局是机体和病原菌在一定条件下相互作用的错综复杂过程。根据两者力量对比，感染类型可以表现为：（一）隐性感染或亚临床感染(subclinicalinfection)（二）显性感染(apparentinfection)（三）病原菌携带状态（carrierstate)§第五节感染的类型感染的发生、发展和结局是机体和病原菌在一定条件下相互119显性感染在临床上按病情缓急不同，分为⑴急性感染acuteinfection：

发作突然，病程较短，一般是数日至数周。病愈后，病原菌从体内消失。

⑵慢性感染chronicinfection：

病程缓慢．常持续数月至数年。细胞内寄生的病原菌往往引起慢性感染，例如结核杆菌、麻风杆菌等。

显性感染在临床上按病情缓急不同，分为120临床上按感染的部位不同，分为：1.局部感染localinfection

2．全身感