医学微生物学课件：第三章 细菌的感染与免疫

1、第三章 细菌感染与免疫Infection and Immunity of Bacteria,主要内容,概述 外源性感染与传播方式 内源性感染 细菌的致病性与致病机制 细菌感染的类型 细菌感染的基本过程及影响因素 抗细菌感染的免疫机制,概 述,感染：细菌侵入宿主机体后，生长繁殖、释放毒素等引起宿主出现不同程度的病理过程。 病原菌（pathogen）：引起宿主疾病的细菌 外源性感染：病原菌来自宿主体外 内源性感染: 病原菌来自宿主体内,第一节 外源性感染与传播方式,传染源（infection source）：,病人 外源性感染 带菌者：健康带菌者， 恢复期带菌者 病畜及带菌动物： 人畜共患病 内源

2、性感染：体内正常菌群,第一节 外源性感染与传播方式,传播方式： 水平传播-人与人、动物与人之间： 皮肤、粘膜 垂直传播-母体到胎儿/新生儿， 胎盘、产道,（一）水平传播 (horizontal transmission),病原体在人群不同个体间或受染动物与人群间的传播,病原菌侵入机体的重要门户,皮肤,黏膜,第一节 外源性感染与传播方式,（二）垂直传播(vertical transmission),通过胎盘或产道，病原菌由母亲传给子代,胎盘,产道,哺乳,第二节 内源性感染,正常菌群(normal flora) 正常人的体表和外界相通的腔道黏膜中的 不同种类和数量，对人体无害而有益的正常微 生物群

3、。,正常菌群的生理学意义 1、生物拮抗：受体、营养竞争、产生有毒物质 2、营养作用：E.coli- 维生素 K 3、免疫作用：免疫器官发育，免疫应答 4、抗衰老作用：双歧杆菌 5、抗肿瘤作用,机会致病菌(opportunistic pathogen)： 由正常菌群在机体免疫力低下、异位寄生或菌群失调等特定条件下引起感染。 -致内源性感染,1.异位寄生,腹膜炎,尿路感染,败血症,腹腔,泌尿道,血液,大肠肝菌 （肠道）,2.免疫功能低下：激素、抗癌药物、放疗、免疫抑制剂、 AIDS患者等。 3.菌群失调(dysbacteriosis) 长期使用广谱抗生素，宿主某部位正常菌群中的各菌 种间的比例发生

4、大幅度变化，超出正常范围的状态。菌群 失调时引起的病症称二重感染（superinfection）。,（一）隐性感染（亚临床感染） （二）显性感染,第三节 细菌感染的类型,隐性感染,临床症状不出现或不明显。 机体免疫力较强、细菌毒力较弱、数量较少。 机体可获特异性免疫力,显性感染,临床症状明显 免疫力较弱、毒力较强、数量较多 机体组织细胞受到较严重损害，生理功能发生障碍，出现一系列的临床症状和体征。 类型：急性感染：发病急，病程短（数日数周） 病原菌彻底消失 慢性感染：病程长（数月数年） 局部感染：致病菌局限在一定部位生长繁殖 全身感染：致病菌或毒性代谢产物引起全身症状,病原菌,blood,毒素

5、,毒血症,不繁殖,菌血症,繁殖,败血症,化脓菌,多发性脓肿,脓毒血症,内毒素血症,第四节 细菌的致病机制,细菌的致病作用,致病性(pathogenicity)： 细菌感染宿主导致疾病的能力（质） 毒力(virulence)： 细菌致病性的强弱程度 （量） 侵袭能力 毒素毒性,致病性的影响因素,毒力的强弱 细菌的数量 侵袭的部位,细菌的毒力,（一）侵袭力：细菌进入机体并在体内定植、 繁殖扩散的能力 1.粘附因子(adhensive factor)：菌毛粘附素； 非菌毛粘附素:荚膜等 2.侵袭因子（invasive factor） 荚膜、微荚膜 侵袭性酶类：血浆凝固酶 透明质酸酶 IgA蛋白酶 3

6、.其他：细菌代谢产物、细菌生物膜等,细菌生物膜：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(如多糖)共同组成 的呈膜状的细菌群体。致感染或慢性持续性感染,（二）毒素 1.外毒素（exotoxin） 主要由G和少数G菌合成及分泌 主要特点：蛋白质，绝大多数不耐热 毒性强 抗原性强-抗毒素 可脱毒为类毒素（toxoid） 分类：神经毒素（neurotoxin） 细胞毒素（cytotoxin） 肠毒素（enterotoxin）,（二）毒素 1.外毒素（exotoxin） 分类： 神经毒素（neurotoxin）：毒性极强；神经传导 功能紊乱，如：破伤风痉挛毒素、肉毒毒素；

7、细胞毒素（cytotoxin）：直接损伤宿主细胞， 如：白喉外毒素； 肠毒素（enterotoxin）：肠功能紊乱而致泻， 如：霍乱肠毒素,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,分子结构：A-B模式,（二）毒素 1.外毒素（exotoxin） 2.内毒素（endotoxin） G菌细胞壁脂多糖（LPS） 组成：O特异多糖 非特异核心多糖 脂质A 特点：毒性弱 无组织特异性 耐热 不能脱毒为类毒素,内毒素,激活巨噬细胞,激活补体,激活凝血因子,IL-1,TNF,发热,发热,氧化氮,降血压,降血压,C3a,C5a,水肿,趋

8、化作用,降血压,凝血系统,弥漫性血管内凝血（DIC）、休克,细菌内毒素的作用机制,白细胞效应,内毒素的生物学效应,发热效应 白细胞效应 弥散性血管内凝血（DIC） 内毒素休克 免疫调节与致炎作用,内毒素与外毒素的比较,细菌入侵的数量,与细菌的毒力成反比例,毒力越强，引起感染所需的菌量越小,毒力越弱，引起感染所需的菌量越大,细菌侵入的途径,各种细菌侵入机体，须有合适的途径 破伤风杆菌： 伤口深而窄、污染严重 感染 消化道不致病 痢疾杆菌：消化道感染肠道粘液脓血便 结核杆菌：呼吸道、消化道、皮肤 肺结核、肠结核、皮肤结核,第六节 抗细菌感染的免疫机制,一、固有免疫 （一）屏障结构 皮肤与黏膜 血脑

9、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）,皮脂分泌,泪液,唾液,皮肤屏障,汗液,胃酸、消化酶,肠道菌群,粘膜屏障,溶菌酶,排泄物 （冲洗作用）,屏障结构的组成,物理屏障 化学屏障 微生物屏障,吞噬细胞对细菌的吞噬和消化过程示意图,吞噬的结果 完全吞噬：杀死并消化细菌、胞吐残渣； 不完全吞噬：细菌被吞噬但未被杀伤，在 吞噬细胞内生长繁殖。,二、适应性免疫 （一）体液免疫 （二）细胞免疫 CTL CD4+ Th1 （三）黏膜免疫,抗细菌感染的免疫机制,Th1、Th2依赖性免疫反应,三、抗感染免疫的特点 （一）抗胞外菌感染 1.吞噬细胞的作用 2.抗体和补体的调节作用 3.细胞免疫的作用 （二）抗胞内菌感染 1.吞噬细胞作用 2.细胞免疫作用 3.局部黏膜免疫,抗细菌感染的免疫机制,本章小结,外源性感染的传播方式 正常菌群定义及其作用，机会致病菌 细菌的致病性：毒力的物质基础（侵袭力、毒素）、细菌内外毒素的比较 细菌感染类型 抗细菌感染的免疫机制,细菌的粘附因子及粘附现象,细菌粘附因子及其受体,类型 产生细菌 靶细胞受体 菌毛粘附素 I 型菌毛 大肠埃希菌 D-甘露糖 CFA/I 大肠埃希菌 GM-神经节苷脂 P菌毛 大肠埃希菌 P血型糖脂 菌