細(xì)菌感染及免疫2014.ppt

1、第五章 細(xì)菌感染與免疫,1. 名詞: 正常菌群、毒力、侵襲力、毒血癥、菌血癥、敗血癥、膿毒血癥 2. 內(nèi)外毒素區(qū)別,本章要點(diǎn),細(xì)菌感染（bacterial infection）： 是指細(xì)菌等微生物侵入宿主機(jī)體，削弱機(jī)體防御機(jī)制，破壞機(jī)體內(nèi)環(huán)境的相對穩(wěn)定，引起的不同程度的病理過程。 致病菌（pathogen）： 是指能感染宿主引起疾病的細(xì)菌。,第一節(jié) 細(xì)菌感染,正常菌群（normal flora） 人的體表及與外界相通的腔道（如：口腔、鼻咽腔、腸道、泌尿生殖道等）中存在的微生物群，當(dāng)人體免疫功能正常時(shí)，它們不僅對人體無害，有些還有利，通稱正常菌群。,正常菌群作用： 1生物拮抗作屏障 2營養(yǎng)作用產(chǎn)

2、營養(yǎng) 3免疫作用 有免疫 4抗衰老作用除廢物,二、條件致病菌 機(jī)體正常菌群與宿主間的平衡狀態(tài)及正常菌群內(nèi)各種群之間的平衡，在某些特定條件下被打破后，原來不致病的細(xì)菌就有可能成為致病菌，稱為機(jī)會致病菌（opportunistic pathogen），也可稱為條件致病菌（conditioned pathogen）。,致病條件： 1.寄居部位改變 如大腸埃希菌從腸道進(jìn)入泌尿道引起尿道炎和膀胱炎等。 2.機(jī)體免疫功能低下 3.不合理使用抗菌藥物： 菌群失調(diào) 是指機(jī)體某些部位正常菌群中各菌種間的比例發(fā)生較大幅度變化而超出正常范圍的狀態(tài)。,一、 細(xì)菌的致病性,細(xì)菌的致病性是指細(xì)菌能引起宿主感染致病的性能。

3、 一、細(xì)菌的毒力 是指病原菌致病能力的強(qiáng)弱，包括侵襲力和毒素。 是量的概念，常用半數(shù)致死量（LD50）或半數(shù)感染量（ID50）表示。 半數(shù)動(dòng)物死亡/細(xì)菌或毒素,第二節(jié) 細(xì)菌的致病作用,致病菌的致病機(jī)制主要與三方面有關(guān)： 細(xì)菌的毒力強(qiáng)弱 侵入宿主機(jī)體的菌量 侵入部位是否合適,構(gòu)成細(xì)菌毒力的物質(zhì)基礎(chǔ)是侵襲力和毒素。,1. 侵襲力： 指病原菌突破宿主防御機(jī)能，侵入機(jī)體，在體內(nèi)定植、繁殖和擴(kuò)散的能力。 侵襲力體現(xiàn)出病原菌在機(jī)體內(nèi)的生存能力，它與細(xì)菌的表面結(jié)構(gòu)如莢膜、粘附素、菌毛及細(xì)菌產(chǎn)生的侵襲性物質(zhì)等有關(guān)。,黏附與定植,侵入,繁殖與擴(kuò)散,鞭毛,普通菌毛,莢膜,細(xì)胞壁,細(xì)菌結(jié)構(gòu)模式圖,黏附（adhesi

4、on) 是細(xì)菌侵入機(jī)體的首要條件 細(xì)菌可黏附于各種組織細(xì)胞表面 黏附素 形成微菌落或生物膜。,莢膜、菌毛、黏附素等,細(xì)菌生物膜：多個(gè)微菌落連接成的有序的 “社區(qū)”結(jié)構(gòu)，不同的微菌落之間依靠伸出胞外的多糖結(jié)合，一種膜狀結(jié)構(gòu)。,微菌落：粘膜表面形成的肉眼不可見細(xì)菌集落，多為一個(gè)克隆，細(xì)菌間通過具有黏附作用的結(jié)構(gòu)黏連。,牙表面鏈球菌,細(xì)胞表面大腸桿菌,菌毛與宿主細(xì)胞黏附,黏附素與宿主細(xì)胞黏附,無菌毛細(xì)菌不能與宿主細(xì)胞黏附,無菌毛細(xì)菌與宿主細(xì)胞黏附,侵入（invasion) 毒力強(qiáng)的病原菌主動(dòng)侵入非吞噬細(xì)胞的過程（傷寒桿菌、侵襲性大腸桿菌等） 決定細(xì)菌侵襲力的物質(zhì)基礎(chǔ) 侵襲基因(invasive ge

5、ne,inv基因） 大多存在于質(zhì)粒上,侵 入,細(xì)菌侵入機(jī)體后，在體內(nèi)繁殖與擴(kuò)散能力取決于細(xì)菌的致病性和機(jī)體的免疫力,繁殖與擴(kuò)散,造成后果：局部擴(kuò)散（表層、深層） 全身擴(kuò)散（經(jīng)血液、淋巴液）,決定細(xì)菌擴(kuò)散能力的因素： 具有侵襲力的酶：如透明質(zhì)酸酶、溶纖維蛋白酶 細(xì)菌能否侵入血流，是引起全身擴(kuò)散的關(guān)鍵。,2. 毒素（toxin）： 是細(xì)菌合成的對機(jī)體組織細(xì)胞有損害作用的物質(zhì)。 外毒素、內(nèi)毒素,1.外毒素（exotoxin）： 主要由革蘭陽性菌產(chǎn)生，多由細(xì)菌合成并分泌至菌體外；,毒性強(qiáng)； 有組織選擇性； 蛋白；A、B兩個(gè)亞單位 對理化因素不穩(wěn)定； 免疫原性強(qiáng) 類毒素,神經(jīng)毒素 破傷風(fēng)痙攣毒素、肉毒毒

6、素 細(xì)胞毒素 白喉毒素、葡萄球菌表皮剝脫毒素、葡萄球菌毒性休克綜合征毒素、A群鏈球菌致熱外毒素 腸毒素 霍亂腸毒素、ETEC腸毒素、產(chǎn)氣莢膜梭菌腸毒素、葡萄球菌腸毒素,外毒素的種類,肉毒素作用機(jī)制,正常神經(jīng)遞質(zhì)釋放,肉毒素阻止神經(jīng)遞質(zhì)釋放,霍亂毒素作用機(jī)制,2.內(nèi)毒素（endotoxin）：是革蘭陰性菌細(xì)胞壁中的脂多糖（LPS）成分，只有當(dāng)細(xì)菌死亡裂解后才釋放出來。,內(nèi)毒素,1、主要由G菌產(chǎn)生,2、化學(xué)成分為細(xì)胞壁外膜中脂多糖，耐高溫，細(xì)菌死亡裂解后釋放,4、抗原性弱，感染后體內(nèi)一般不產(chǎn)生抗毒素，也不能制成類毒素,3、各種細(xì)菌產(chǎn)生的內(nèi)毒素毒性作用基本相似,內(nèi)毒素的毒性作用,熱反應(yīng)： 白細(xì)胞反應(yīng)

7、 內(nèi)毒素血癥與內(nèi)毒素休克 DIC ：彌散性血管內(nèi)凝血,內(nèi)毒素血癥及中毒性休克 大量內(nèi)毒素釋放可作用于血凝系統(tǒng)、補(bǔ)體系統(tǒng)、激肽系統(tǒng)，釋放各種血管活性物質(zhì)(組胺、5-羥色胺、前列腺素、激肽） 血管舒縮功能率亂 微循環(huán)障礙 有效循環(huán)血量減少 休克。,彌漫性血管內(nèi)凝血（disseminated intravascular coagulation, DIC）指微血栓廣泛沉著于小血管中，導(dǎo)致的一種嚴(yán)重綜合征 發(fā)病機(jī)理： G-細(xì)菌敗血癥時(shí)，血管內(nèi)皮細(xì)胞廣泛損傷 膠原組織暴露 凝血系統(tǒng)激活 血小板凝聚 小血管內(nèi)微血栓廣泛沉著 導(dǎo)致DIC。 可在此基礎(chǔ)上發(fā)生繼發(fā)性纖溶，病情嚴(yán)重。,Shwartzman（施瓦茲曼

8、）現(xiàn)象 是內(nèi)毒素引起DIC的一種動(dòng)物實(shí)驗(yàn)。 分局部及全身性二種 主要表現(xiàn)為廣泛出血、壞死，與凝血系統(tǒng)、纖溶系統(tǒng)激活有關(guān)。,第一次內(nèi)毒素家兔皮內(nèi)注射 8-12h后同種或異種內(nèi)毒素靜脈注射,局部shwartzman,二次均靜脈注射,全身shwartzman,（二）、細(xì)菌侵入的數(shù)量 （三）、細(xì)菌侵入的部位 破傷風(fēng)芽胞須進(jìn)入深部創(chuàng)傷才能感染。,二、 感染的類型與表現(xiàn),不感染、隱性感染、潛伏感染、顯性感染、帶菌狀態(tài),（一）隱性感染（inapparent infection） 感染后機(jī)體損害較輕，不出現(xiàn)或僅出現(xiàn)不明顯的臨床癥狀。如結(jié)核、白喉、傷寒等。,（二）顯性感染（apparent infection）

9、 指機(jī)體抗感染免疫力較弱，或侵入病原菌毒力較強(qiáng)，數(shù)量較多，感染后機(jī)體損害明顯，導(dǎo)致一系列臨床癥狀的出現(xiàn)。,1急性感染（acute infection） 2慢性感染（chronic infection） 1 局部感染（local infection） 2 全身感染（generalized infection； systemic infection）,全身感染常見的全身表現(xiàn)有：,毒血癥（toxemia）：病原菌侵入機(jī)體后只在局部生長繁殖，不進(jìn)入血循環(huán)，但其產(chǎn)生的外毒素入血，經(jīng)血液擴(kuò)散并侵害易感的組織細(xì)胞，引起特殊的中毒癥狀。 菌血癥（bacteremia）：病原菌由局部侵入血流，但未在血流中生長繁

10、殖，只是一過性地經(jīng)血流到達(dá)適宜部位后繁殖致病。,敗血癥（septicemia）：病原菌侵入血流，在其中大量繁殖并產(chǎn)生毒性產(chǎn)物，引起全身嚴(yán)重癥狀。 膿毒血癥（pyemia）：指化膿性病菌在引起敗血癥的同時(shí)，又在其他組織或器官中產(chǎn)生新的化膿性病灶。,（三）帶菌狀態(tài)（carrier state） 有時(shí)病原菌在隱性或顯性感染后，并未被完全消除，而繼續(xù)在體內(nèi)存留一段時(shí)間，并不斷被排出體外，稱為帶菌狀態(tài)。處于帶菌狀態(tài)的人稱為帶菌者（carrier），是重要的傳染源。,第二節(jié) 抗細(xì)菌感染免疫,一、非特異性免疫 屏障結(jié)構(gòu) 吞噬細(xì)胞 自然殺傷細(xì)胞 體液因素 二、特異性免疫 體液免疫、細(xì)胞免疫,非特異性免疫,（一

11、） 屏障結(jié)構(gòu),完整的皮膚粘膜,機(jī)械阻擋,分泌殺菌物質(zhì),正常菌群桔抗,血腦屏障,保護(hù)中樞神經(jīng)系統(tǒng),胎盤屏障,保證胎兒正常發(fā)育,（二） 吞噬細(xì)胞 吞噬細(xì)胞種類 中性粒細(xì)胞 小吞噬細(xì)胞 單核-吞噬細(xì)胞系統(tǒng)大吞噬細(xì)胞 吞噬作用過程 識別 吞入 殺死、破壞病原菌 （吞噬體內(nèi)多種酶作用） 殘?jiān)懦?吞噬和殺菌過程：識別 吞入 殺滅,細(xì)胞核,線粒體,溶酶體,內(nèi)質(zhì)網(wǎng),細(xì)菌,吞噬細(xì)胞對細(xì)菌吞噬消化作用示意圖,抗體調(diào)理吞噬作用,細(xì)菌抗溶酶體消化,細(xì)菌阻止溶酶體與吞噬小泡融合,（三）自然殺傷細(xì)胞(natural killer,NK),NK細(xì)胞是抗感染免疫中一種非特異性免疫細(xì)胞， 屬淋巴細(xì)胞。,NK細(xì)胞可直接殺傷體內(nèi)

12、各種帶有抗原的靶細(xì)胞,NK殺傷作用為非特異性（不需抗原致敏、無MHC限制性）,（四） 體液中的殺菌因素,補(bǔ)體 complement 溶菌酶 細(xì)胞因子 防御素 干擾素,特異性免疫,（一）體液免疫 B淋巴細(xì)胞介導(dǎo)的免疫 （二）細(xì)胞免疫 T淋巴細(xì)胞介導(dǎo)的免疫,B細(xì)胞介導(dǎo)的體液免疫應(yīng)答過程,抗原Ag,B細(xì)胞,活化增殖分化,漿細(xì)胞,抗體,發(fā)揮體液免疫效應(yīng),T細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞免疫應(yīng)答過程,抗原Ag,T細(xì)胞,活化增殖分化,致敏淋巴細(xì)胞,CTL,發(fā)揮細(xì)胞免疫效應(yīng),Th1,各種免疫因素交叉協(xié)同，根據(jù)細(xì)菌種類不同各有側(cè)重,機(jī)體抗感染免疫特點(diǎn),1、抗毒素抗體： IgG為主，破傷風(fēng),2、抗菌抗體 阻止粘附調(diào)理吞噬激活補(bǔ)體等,抗菌性體液免疫胞外菌,1、吞噬細(xì)胞吞噬作用 2、T細(xì)胞介導(dǎo)的特