医学微生物学第7章细菌感染和免疫

医学微生物学第7章细菌感染和免疫2

一、正常菌群及其分布（一）概念

正常菌群：在人的体表及与外界相通的口腔、鼻咽部、肠道、泌尿生殖道等腔道中寄居着微生物，在正常情况下对宿主无害而有益，这样的微生物为正常微生物群，其中以细菌为主，通称正常菌群第一节(normalflora)与机会致病菌

（二）分布

病原菌pathogen4

口腔：口腔链球菌等食管与胃：乳杆菌、酵母菌、幽门螺杆菌肠道：以厌氧菌为主(细菌占粪便重量30%-40%）阴道：以厌氧菌为主呼吸道：需氧、微需氧及厌氧菌，多达21

个菌属200多个菌种皮肤：分为常住菌与暂住菌人体各部位的微生态系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正常菌群的生理作用7

◆生物拮抗竞争黏附作用使外来致病菌不能定植产生有害代谢产物，有些菌可产生H2O2而杀伤其他细菌营养竞争作用

◆营养作用◆免疫作用◆抗衰老作用◆抗肿瘤作用机会致病菌(opportunisticpathogen）8

某些细菌在正常情况下并不致病，当在某些条件改变的特殊情况下可以致病，这样的细菌称为条件致病菌或机会致病菌来源于人体皮肤和黏膜寄居的正常菌群。

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机会致病菌的致病条件1、寄居部位改变(Yoriisitechange)2、免疫功能低下(Lowimmunefunction)3、菌群失调(dysbacteriosis)在应用抗生素治疗感染性疾病的过程中，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产生的病症机会性致病菌的主要特点(themaincharacteristicsoftheopportunisticpathogen

)：10

毒力弱或无明显毒力常为耐药菌或多重耐药菌新的机会性致病菌不断出现

致病菌的特点如何？？？11

一、微生态平衡(microeubiosis)：微生物群、宿主与外部环境处于动态平衡宿主（免疫、营养及代谢）、正常微生物群（种类、数量、位置）或外界环境（理化和生物）因素时刻处于动态平衡状态微生态失调(microdysbiosis)：是指正常微生物群之间及正常微生物群与其宿主之间的微生态平衡，在外界环境影响下，由生理性组合转变为病理性组合的状态

三、微生态平衡与失调(microeubiosisandmicrodysbiosis)主要原因（Themainreason）：12

①长期使用广谱抗生素：引起二重感染或重叠感染，系一种菌群失调症(dysbacteriosis)菌群失调：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，为菌群失调菌群失调症：由于菌群失调而产生的疾病为菌群失调症②正常菌群寄居部位改变③免疫功能低下：免疫抑制剂、激素、射线照射等微生态失调的防治

（Preventionandtreatmentofmicrodysbiosis）13

保护好宏观生态环境，防止外源性感染；保护好微生态环境：消除引起或保持微生态失调的病理状态消除或缓解异常的解剖结构提高机体免疫力合理应用抗生素微生态调节剂的应用

第二节细菌的致病作用

（thepathogenicityofbacteria)细菌机体的防御机能体内体外细菌细菌细菌细菌细菌细菌细菌毒性物质病理变化

毒力（Virulence）：致病性的强弱程度半数致死量（medianlethaldose,LD50）半数感染量（medianinfectivedose,ID50）一、细菌的毒力(bacterialvirulence)：

侵袭力(invasiveness)、毒素(toxin)

物质基础侵袭力黏附素荚膜侵入性物质细菌的生物被膜毒素外毒素内毒素致病岛（pathogenicity,PAI)：在病原菌的基因组内，存在着一组与毒力相关的DNA序列致病菌能突破宿主皮肤、粘膜生理屏障，进入机体并在体内定居、繁殖和扩散的能力1.粘附素（adhensin）

菌毛粘附素；非菌毛粘附素侵袭力（invasiveness）有菌毛的细菌无菌毛的细菌2.荚膜3.侵袭性物质

侵袭素（invasin）

侵袭性酶类

血浆凝固酶

透明质酸酶

IgA蛋白酶图为定植于静脉导管表面的表皮葡萄球菌生物膜扫描电镜照片4.细菌生物被膜（bacterialbiofilm）是细菌附着在有生命或无生命的材料表面后，由细菌及其所分泌的胞外多聚物(主要是胞外多糖)共同组成的呈膜状的细菌群体(community)（二）毒素（toxin）外毒素（exotoxin）多数革兰阳性菌和少数革兰阴性菌在生长繁殖过程中释放到菌体外的蛋白质

特点：外毒素的毒性强、不耐热，对某些化学物质敏感、其化学本质为蛋白质，分子结构模式一般为A（毒性单位）、B（结合单位）内毒素（endotoxin）革兰阴性菌细胞壁的脂多糖，菌体死亡崩解时游离出来

特点：抗热性极强，不易被高温、酸或碱破坏也不能用甲醛处理成为类毒素、内毒素LPS的毒性弱，作用时无组织细胞选择性ETEC不耐热肠毒素霍乱肠毒素破伤风痉挛毒素肉毒毒素A：活性亚单位B：结合亚单位可提纯制疫苗外毒素(exotoxin)分子结构：A-B模式外毒素种类(Exotoxintype)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、葡萄球菌肠毒素内毒素毒性作用(Endotoxintoxicity)

白细胞反应发热反应

内毒素血症与内毒素休克

Shwartzman现象DIC

鲎内毒素与外毒素的比较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℃30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病原菌毒力的物质基础二、细菌侵入的数量(Thenumberofinvasivebacteria)三、细菌侵入的途径(Bacterialinvasiveway)第三节宿主的免疫防御机制一、非特异性免疫

（一）屏障结构

皮肤与黏膜

血脑屏障

胎盘屏障

（二）吞噬细胞

（三）体液因素

补体（complement）

溶菌酶（Lysozyme）

防御素（defensin）人体第一道防线吞噬细胞对细菌的吞噬和消化过程示意图（一）体液免疫：由B细胞介导,Th辅助（1）抑制病原体黏附（2）调理吞噬作用（3）中和细菌外毒素（4）抗体和补体的联合溶菌作用（5）抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用（ADCC）（二）细胞免疫

CTL

CD4+Th1

（三）黏膜免疫二、特异性免疫（又称获得性免疫）Th1、Th2依赖性免疫反应胞外菌：寄居在宿主细胞外的组织间隙和血液、淋巴液、组织液等体液中兼性胞内菌：在宿主体内主要寄居在细胞内生长繁殖，也可在体外无活细胞的适宜环境中生存和繁殖专性胞内菌：不论在宿主体内或体外，都只能在活细胞内生长繁殖（以体液免疫为主）以T细胞为主的细胞免疫第四节感染的发生与发展

(Theoccurrenceanddevelopmentofinfection)

来自宿主体外的病原菌所引起的感染。传染源：病人及带菌者(为主)

患病及带菌动物

条件致病菌（一）感染的来源(Thesourceofinfection)1、外源性感染(Exogenousinfection)2、内源性感染(EndogenousInfection)（二）传播途径(Routeoftransmission)1．呼吸道(Respiratory)2．消化道(Digestivetract)3．皮肤(Skin)如肺TB、百日咳痰、唾沫、喷嚏→空气→人呼吸道如伤寒、霍乱、食物中毒粪便污染的食物人胃肠道→如产气荚膜梭菌人伤口4.血液(Blood)5.人兽共患病(zoonosis)6.性传播(sexuallytransmitted)病原菌二、感染的类型(Thetypeofinfection)按感染后是否出现临床症状将感染分为：隐性感染、潜伏感染、显性感染、带菌状态（一）隐性感染(inapparentinfection)指病原菌侵入机体后不出现临床症状的感染类型，机体可获得免疫力显性感染(Apparentinfection)毒血症、脓毒血症、内毒素血症、败血症、菌血症病情缓急急性感染慢性感染感染部位局部感染

(Localinfection)全身感染

(Systemicinfection)全身感染(systemicinfection)情况：（1）毒血症(toxemia)病原菌在局部生长繁殖，不进入血流，但其产生的外毒素或由于细菌死亡、崩裂所释放的内毒素能进入血流并引起特殊的毒性症状（2）内毒素血症（endotoxemia):革兰阴性菌侵入血流，并在其中大量繁殖、崩解后释放出大量内毒素；也可由病灶内大量革兰阴性菌死亡、释放的内毒素入血所致（3）菌血症(bacteremia)：侵入血流，但并末在血流中繁殖且无明显的中毒症状（4）败血症(septicemia)：侵入血后，在其中大量繁殖并产生毒性产物，机体出现全身中毒症状（5）脓毒血症(pyemia)：化脓性细菌侵入血流后，在其中大量繁殖并通过血扩散至机体的其他组织和器官，引起新的化脓性病灶

毒素血液毒素毒素毒素引起特殊的中毒症状如

白喉破伤风等毒血症(Toxemia)局部病灶局部病灶病原菌不能在血流中大量生长繁殖菌血症

(Bacteremia)如伤寒早期的菌血症、布氏杆菌菌血症防御功能↓↓毒素毒素毒素毒素毒素毒素毒素毒素机体严重损害,引起全身中毒症状。如不规则高热，有时有皮肤、粘膜出血点，肝、脾肿大等。败血症

(Septicemia)血液局部病灶局部病灶毒素毒素毒素毒素毒素毒素毒素毒素毒素毒素毒素新的化脓病灶脓毒血症(Pyosepticemia)

化脓性细菌引起败血症时，由于细菌随血流扩散在全身多个器官(如肝、肺、肾等)引起多发性化脓病灶。如金黄色葡萄球菌严重感染时引起的脓毒血症。(三）带菌状态(carrierstate)带菌状态(carrierstate)：致病菌在显性或隐性感染后并未立即消失，在体内继续留存一定时间，与机体免疫力处于相对平衡状态该宿主称为带菌者（carrier)（四）细菌感染宿主后果不形成感染渐消退康复感染扩散死亡病原菌宿主宿主病原菌宿主宿主第五节医院感染（hospitalinfection）一、概念:

广义：指任何人员在医院活动期间遭受病原体侵袭而引起的任何诊断明确的感染或疾病

狭义：指凡是住院病人在入院时不存在、也非已处于潜伏期，而在住院期间遭受病原体侵袭而引起的任何诊断明确的感染或疾病，不论受感染者在医院期间或是出院以后出现症状

一、医院感染的基本特点1.感染发生的地点必须在医院内2.感染来源以内源性感染为主3.感染的对象是在医院内活动的人群4.分离的病原菌多为耐药菌株45

（二）医院感染的分类

病人/医护人员环境

外源性感染/环境感染由病人自己体内正常菌群引起的感染病人/医护人员病人

外源性感染/交叉感染内源性感染/自身感染（一）按微生物来源分类：二、医