第3章細(xì)菌感染與免疫

1、醫(yī)學(xué)微生物學(xué)與寄生蟲學(xué)黃敏大連醫(yī)科大學(xué)第第3 3章章 細(xì)菌的感染與免疫細(xì)菌的感染與免疫授課內(nèi)容正常菌群與機(jī)會(huì)致病菌正常菌群與機(jī)會(huì)致病菌細(xì)菌的致病機(jī)制細(xì)菌的致病機(jī)制宿主的免疫防御機(jī)制宿主的免疫防御機(jī)制感染的發(fā)生與發(fā)展感染的發(fā)生與發(fā)展 細(xì)菌感染：細(xì)菌感染：是指細(xì)菌等微生物在宿主體內(nèi)是指細(xì)菌等微生物在宿主體內(nèi)生長繁殖，與機(jī)體防御機(jī)制相互作用引起生長繁殖，與機(jī)體防御機(jī)制相互作用引起的不同程度的病理過程。的不同程度的病理過程。機(jī)會(huì)致病菌機(jī)會(huì)致病菌：有些細(xì)菌在正常情況下并不：有些細(xì)菌在正常情況下并不致病，但在特定條件下也可以致病。致病，但在特定條件下也可以致病。 自然界中廣泛存在著多種多樣的微生物。正常人

2、自然界中廣泛存在著多種多樣的微生物。正常人的體表及其外界相通的腔道中存在不同種類和數(shù)量的的體表及其外界相通的腔道中存在不同種類和數(shù)量的微生物，當(dāng)人體免疫功能正常時(shí)，這些微生物對(duì)宿主微生物，當(dāng)人體免疫功能正常時(shí)，這些微生物對(duì)宿主無害，有些對(duì)人還有利，稱為正常微生物群，通稱正無害，有些對(duì)人還有利，稱為正常微生物群，通稱正常菌群常菌群(normal flora)（1014）。）。 寄生部位：皮膚、口腔、鼻咽腔、外耳道、眼結(jié)寄生部位：皮膚、口腔、鼻咽腔、外耳道、眼結(jié)膜、胃、腸道、尿道、陰道，但是血液及組織器官正膜、胃、腸道、尿道、陰道，但是血液及組織器官正常情況下是無菌的。常情況下是無菌的。 正常菌群

3、的生理學(xué)意義正常菌群的生理學(xué)意義 ：v生物拮抗生物拮抗v營養(yǎng)作用營養(yǎng)作用v免疫作用免疫作用 v抗衰老作用抗衰老作用 二、二、機(jī)會(huì)致病菌機(jī)會(huì)致病菌 條件致病菌條件致病菌: : 有些菌在正常情況下并不致病有些菌在正常情況下并不致病, , 在某些條件下可以致病。在某些條件下可以致病。 條件條件: :寄居部位的改變寄居部位的改變宿主免疫功能低下宿主免疫功能低下菌群失調(diào)菌群失調(diào), , 如如: : 長期大量應(yīng)用抗生素長期大量應(yīng)用抗生素微生態(tài)平衡微生態(tài)平衡: : 指正常微生物群、宿主與外部指正常微生物群、宿主與外部環(huán)境處于動(dòng)態(tài)平衡。環(huán)境處于動(dòng)態(tài)平衡。影響因素：影響因素：宿主因素（年齡、飲食、激素水平等）宿主

4、因素（年齡、飲食、激素水平等）正常微生物群（定位、定性、定量）正常微生物群（定位、定性、定量）外界環(huán)境外界環(huán)境微生態(tài)失調(diào)：指正常微生物群之間及正常微微生態(tài)失調(diào)：指正常微生物群之間及正常微生物群與宿主之間的平衡，在外界環(huán)境影生物群與宿主之間的平衡，在外界環(huán)境影響下被破壞，由生理性組合轉(zhuǎn)變?yōu)椴±硇皂懴卤黄茐?，由生理性組合轉(zhuǎn)變?yōu)椴±硇越M合。組合。誘發(fā)因素誘發(fā)因素 使用抗生素使用抗生素 正常菌群寄居部位轉(zhuǎn)移（外科手術(shù)、腔正常菌群寄居部位轉(zhuǎn)移（外科手術(shù)、腔鏡檢查等）鏡檢查等） 機(jī)體免疫功能下降機(jī)體免疫功能下降第二節(jié) 細(xì)菌的致病機(jī)制細(xì)菌的細(xì)菌的致病性或病原性：致病性或病原性：指細(xì)菌能引起宿主感染致病的性能

5、。指細(xì)菌能引起宿主感染致病的性能。病原菌的致病機(jī)制，與其毒力強(qiáng)弱，侵入數(shù)病原菌的致病機(jī)制，與其毒力強(qiáng)弱，侵入數(shù)量多少及侵入部位等有密切關(guān)系。量多少及侵入部位等有密切關(guān)系。毒力毒力(virulence)(virulence)：致病菌的可量化的致病性：致病菌的可量化的致病性, ,反反映了致病性的強(qiáng)弱。映了致病性的強(qiáng)弱。毒力常用半數(shù)致死量毒力常用半數(shù)致死量(median lethal dose,ld(median lethal dose,ld5050) )或半數(shù)感染量或半數(shù)感染量(median infective dose,id(median infective dose,id5050) )表示。表

6、示。在一定條件下能引起在一定條件下能引起50%50%動(dòng)物死亡或感染需要?jiǎng)游锼劳龌蚋腥拘枰淖钚∥⑸飻?shù)或毒素量。的最小微生物數(shù)或毒素量。一、細(xì)菌的毒力細(xì)菌的細(xì)菌的毒力毒力包括包括: :侵襲力侵襲力: : 致病菌能突破宿主屏障、進(jìn)入機(jī)體定植、致病菌能突破宿主屏障、進(jìn)入機(jī)體定植、繁殖擴(kuò)散的能力繁殖擴(kuò)散的能力, , 包括包括: : 黏附素（菌毛、磷壁酸等）黏附素（菌毛、磷壁酸等）, ,莢膜莢膜, ,侵襲性物質(zhì)侵襲性物質(zhì)( (酶或蛋白酶或蛋白) ), , 細(xì)菌生物膜。細(xì)菌生物膜。侵襲力侵襲力毒素毒素莢膜莢膜黏附素黏附素侵襲性物質(zhì)侵襲性物質(zhì)外毒素外毒素( (exotoxin)exotoxin)內(nèi)毒素內(nèi)毒

7、素( (endotoxin)endotoxin)細(xì)菌生物膜細(xì)菌生物膜單個(gè)散在的吸附單個(gè)散在的吸附形成微菌落：同一種細(xì)菌繁殖后形成肉眼不可見的形成微菌落：同一種細(xì)菌繁殖后形成肉眼不可見的 細(xì)菌集團(tuán)，通過菌體表面黏附性物質(zhì)細(xì)菌集團(tuán)，通過菌體表面黏附性物質(zhì) 將菌細(xì)胞粘連在一起的將菌細(xì)胞粘連在一起的“家族家族”形成細(xì)菌的生物膜：以微菌落為基本單位，由不同形成細(xì)菌的生物膜：以微菌落為基本單位，由不同 種屬的細(xì)菌共同形成種屬的細(xì)菌共同形成“社區(qū)社區(qū)”: :如如: :齲齒齲齒, , 人工關(guān)節(jié)表面人工關(guān)節(jié)表面. . 對(duì)膜內(nèi)細(xì)菌起保護(hù)作用對(duì)膜內(nèi)細(xì)菌起保護(hù)作用. .生物膜生物膜的形成的形成細(xì)菌的毒素細(xì)菌的毒素 包

8、括包括: : 外毒素外毒素, , 內(nèi)毒素內(nèi)毒素1 .1 .外毒素（外毒素（exotoxinexotoxin）來源：主要由來源：主要由g g+ +菌和少數(shù)菌和少數(shù)g g菌合成及分泌的菌合成及分泌的毒性蛋白質(zhì)產(chǎn)物。毒性蛋白質(zhì)產(chǎn)物。 外毒素的特征：外毒素的特征：v 毒性蛋白質(zhì)，大多毒性蛋白質(zhì)，大多a-ba-b型毒素；型毒素； a a亞單位（毒性部分）：具有抗原性。亞單位（毒性部分）：具有抗原性。b b亞單位（結(jié)合部分）：具有靶細(xì)胞的親和性亞單位（結(jié)合部分）：具有靶細(xì)胞的親和性v毒性作用強(qiáng)，具有選擇性；毒性作用強(qiáng)，具有選擇性； v對(duì)理化因素不穩(wěn)定；對(duì)理化因素不穩(wěn)定；v抗原性強(qiáng)，可刺激機(jī)體產(chǎn)生抗毒素，甲

9、醛脫抗原性強(qiáng)，可刺激機(jī)體產(chǎn)生抗毒素，甲醛脫毒形成類毒素；毒形成類毒素； 2.2.內(nèi)毒素（內(nèi)毒素（endotoxinendotoxin）來源：來源： g g菌細(xì)胞壁的脂多糖成分菌細(xì)胞壁的脂多糖成分, , 菌體破解釋放出來菌體破解釋放出來. .特征：特征： 僅見于僅見于g g菌；菌； 化學(xué)性質(zhì)為化學(xué)性質(zhì)為lps,lps, 理化性質(zhì)穩(wěn)定理化性質(zhì)穩(wěn)定, 160, 160 2 24h4h破壞；破壞； 毒性作用相對(duì)較弱，無選擇性；毒性作用相對(duì)較弱，無選擇性； 抗原性較弱，不能人工處理為類毒素。抗原性較弱，不能人工處理為類毒素。內(nèi)毒素的生物學(xué)作用：內(nèi)毒素的生物學(xué)作用： 致熱反應(yīng)；致熱反應(yīng)； 白細(xì)胞反應(yīng)；數(shù)目

10、增多；白細(xì)胞反應(yīng)；數(shù)目增多； 內(nèi)毒素血癥與休克（內(nèi)毒素血癥與休克（dicdic） ； 外毒素與內(nèi)毒素的主要區(qū)別外毒素與內(nèi)毒素的主要區(qū)別區(qū)別要點(diǎn)外毒素內(nèi)毒素來源g+, 少部g-g-存在部分從活菌分泌出，少數(shù)菌崩解后釋放細(xì)胞壁組分，菌裂解后釋放化學(xué)成分蛋白質(zhì)脂多糖穩(wěn)定性6080 ,30min破壞160 ，24h才被破壞毒性作用強(qiáng)，對(duì)組織器官有選擇性毒害效應(yīng)，引起特殊臨床表現(xiàn)較弱，各菌的毒性效應(yīng)大致相同，引起發(fā)熱、白細(xì)胞增多、微循環(huán)障礙、休克、dic等抗原性強(qiáng)，刺激機(jī)體產(chǎn)生抗毒素；甲醛液處理脫毒形成類毒素弱，甲醛處理不形成類毒素超抗原（超抗原（superantigensuperantigen）: :

11、 微生物產(chǎn)生的某些微生物產(chǎn)生的某些蛋白具有激活免疫反應(yīng)的高度生物學(xué)活性，蛋白具有激活免疫反應(yīng)的高度生物學(xué)活性，以產(chǎn)生大量以產(chǎn)生大量t t細(xì)胞和細(xì)胞因子為特征細(xì)胞和細(xì)胞因子為特征, , 主要表主要表現(xiàn)為致病作用，這些毒素抗原稱為超抗原。現(xiàn)為致病作用，這些毒素抗原稱為超抗原。如如: :金葡的腸毒素金葡的腸毒素, , 毒性休克綜合征毒素毒性休克綜合征毒素; ; 鏈球鏈球菌的猩紅熱毒素。菌的猩紅熱毒素。感染的發(fā)生, 除毒力物質(zhì)外:還需足夠的數(shù)量: 細(xì)菌的毒力越強(qiáng), 所需菌量越小。適宜的侵入途徑: 呼吸道; 消化道。第三節(jié)第三節(jié) 宿主的免疫防御機(jī)制宿主的免疫防御機(jī)制 固有免疫固有免疫（天然免疫）（天然免

12、疫）屏障結(jié)構(gòu)屏障結(jié)構(gòu)吞噬細(xì)胞吞噬細(xì)胞體液因素體液因素皮膚與黏膜皮膚與黏膜血腦屏障血腦屏障胎盤屏障胎盤屏障補(bǔ)體補(bǔ)體溶菌酶溶菌酶防御素防御素 適應(yīng)性免疫適應(yīng)性免疫（獲得性免疫）（獲得性免疫）體液免疫體液免疫細(xì)胞免疫細(xì)胞免疫一、固有免疫一、固有免疫（一）屏障結(jié)構(gòu) 皮膚與黏膜屏障 血腦屏障 胎盤屏障（二）吞噬細(xì)胞大吞噬細(xì)胞小吞噬細(xì)胞吞噬殺傷過程：趨化接觸吞入殺滅與消化吞噬作用的后果吞噬作用的后果完全吞噬：病原體在吞噬溶酶體內(nèi)被殺滅、消化、排完全吞噬：病原體在吞噬溶酶體內(nèi)被殺滅、消化、排除殘?jiān)倪^程。（除殘?jiān)倪^程。（510510分鐘死亡，分鐘死亡，30 6030 60分鐘破壞）分鐘破壞）不完全吞噬：只

13、被吞噬，卻不被殺死。不完全吞噬：只被吞噬，卻不被殺死。對(duì)機(jī)體不利：病原體得以保護(hù)、不受抗體、藥物的作對(duì)機(jī)體不利：病原體得以保護(hù)、不受抗體、藥物的作用用. . 病原體在吞噬細(xì)胞內(nèi)增殖，導(dǎo)致吞噬細(xì)胞死亡。隨病原體在吞噬細(xì)胞內(nèi)增殖，導(dǎo)致吞噬細(xì)胞死亡。隨吞噬細(xì)胞游走造成更廣泛的擴(kuò)散。吞噬細(xì)胞游走造成更廣泛的擴(kuò)散。 組織損傷：吞噬過程中，溶酶體酶也能破壞鄰近的正組織損傷：吞噬過程中，溶酶體酶也能破壞鄰近的正常組織，造成組織損傷和炎癥反應(yīng)。常組織，造成組織損傷和炎癥反應(yīng)。（三）體液因素（三）體液因素v補(bǔ)體補(bǔ)體: : 調(diào)理調(diào)理, , 溶菌。溶菌。v溶菌酶溶菌酶: :存在于血清存在于血清, , 唾液唾液, ,

14、 淚液淚液, , 乳汁。主乳汁。主要作用于要作用于g g+ +菌。菌。v防御素防御素: : 多肽多肽, , 破壞胞外菌細(xì)胞膜。破壞胞外菌細(xì)胞膜。v乙型溶素乙型溶素 二、適應(yīng)性免疫二、適應(yīng)性免疫（一）體液免疫（一）體液免疫抗體的作用抗體的作用1. 1.激活補(bǔ)體激活補(bǔ)體 2.2.調(diào)理吞噬作用調(diào)理吞噬作用3.3.中和細(xì)菌外毒素中和細(xì)菌外毒素4.4.激活補(bǔ)體激活補(bǔ)體 （二）細(xì)胞免疫二）細(xì)胞免疫cd4cd4+ + th1 th1細(xì)胞釋放淋巴因子細(xì)胞釋放淋巴因子 cd8cd8+ + ctl ctl 細(xì)胞的細(xì)胞毒作用細(xì)胞的細(xì)胞毒作用 （三）黏膜免疫（三）黏膜免疫 產(chǎn)生產(chǎn)生sigasiga阻止病原體從黏膜入侵

15、阻止病原體從黏膜入侵第四節(jié)第四節(jié) 感染的發(fā)生與發(fā)展感染的發(fā)生與發(fā)展感染感染來源來源外源性感染外源性感染( (exogenous infection)exogenous infection)感染的細(xì)菌來源于宿主體外感染的細(xì)菌來源于宿主體外病人病人帶菌者帶菌者病畜和帶菌動(dòng)物病畜和帶菌動(dòng)物內(nèi)源性感染內(nèi)源性感染( (endogenous infection)endogenous infection)感染的細(xì)菌來源于自身體內(nèi)或體表感染的細(xì)菌來源于自身體內(nèi)或體表: :正常菌群正常菌群, , 或潛伏感染的致病菌或潛伏感染的致病菌一一 、感染的來源、感染的來源呼吸道呼吸道消化道消化道創(chuàng)傷創(chuàng)傷節(jié)肢動(dòng)物節(jié)肢動(dòng)物接

16、觸感染接觸感染傳播途徑傳播途徑隱性感染（隱性感染（ inapparentinapparent infectioninfection） 當(dāng)機(jī)體抗感染免疫功能正常當(dāng)機(jī)體抗感染免疫功能正常, , 或病原菌數(shù)量少或病原菌數(shù)量少, , 毒力毒力弱弱, , 感染后機(jī)體損害較輕，宿主不出現(xiàn)或出現(xiàn)不明顯的感染后機(jī)體損害較輕，宿主不出現(xiàn)或出現(xiàn)不明顯的臨床癥狀。臨床癥狀。顯性感染（顯性感染（apparent infectionapparent infection） 當(dāng)機(jī)體抗感染免疫力相對(duì)較弱，或病原菌數(shù)量多當(dāng)機(jī)體抗感染免疫力相對(duì)較弱，或病原菌數(shù)量多, , 毒力強(qiáng)，宿主機(jī)體受到不同程度的損害，出現(xiàn)明顯臨毒力強(qiáng)，宿主

17、機(jī)體受到不同程度的損害，出現(xiàn)明顯臨床癥狀和體征。床癥狀和體征。感染的類型感染的類型顯性感染（顯性感染（apparent infection apparent infection ）急性感染急性感染 （acute infectionacute infection）: :發(fā)病突然發(fā)病突然, , 病程病程數(shù)日至數(shù)周。如數(shù)日至數(shù)周。如: : 霍亂弧菌?；魜y弧菌。 慢性感染（慢性感染（chronic infectionchronic infection）: : 病程緩慢病程緩慢, , 持續(xù)持續(xù)數(shù)月或數(shù)年。如數(shù)月或數(shù)年。如: : 結(jié)核桿菌結(jié)核桿菌 。 對(duì)于全身性感染對(duì)于全身性感染, , 常有下列情況常有下

18、列情況: :毒血癥（毒血癥（toxemiatoxemia） 病原菌在局部生長繁殖，但不侵入血循環(huán)，病原菌在局部生長繁殖，但不侵入血循環(huán)，但其產(chǎn)生的外毒素入血但其產(chǎn)生的外毒素入血, , 損害特定靶器官損害特定靶器官, , 引起引起特殊的毒性癥狀特殊的毒性癥狀, , 如如: : 破傷風(fēng)。破傷風(fēng)。內(nèi)毒素血癥（內(nèi)毒素血癥（endotoxemiaendotoxemia） 革蘭陰性菌死亡崩解后釋放大量內(nèi)毒素，入革蘭陰性菌死亡崩解后釋放大量內(nèi)毒素，入血而引起全身中毒癥狀血而引起全身中毒癥狀. .菌血癥（菌血癥（bacteremiabacteremia） 血中有菌。如血中有菌。如: : 病原菌由原發(fā)部位一過性或間斷性入血，到病原菌由原發(fā)部位一過性或間斷性入血，到達(dá)其他部位繼續(xù)繁殖。達(dá)其他部位繼續(xù)繁殖。敗血癥（敗血癥（septicemiasepticemia） 病原菌侵入血流并在血中大量繁殖病原菌侵入血流并在血中大量繁殖, , 產(chǎn)生大量毒性產(chǎn)物，引產(chǎn)生大量毒性產(chǎn)物，引起全身中毒癥狀。起全身中毒癥狀。膿毒血癥（膿毒血癥（pyemiapyemia） 化膿性細(xì)菌侵入血流，在其中大量繁殖，并通過血流擴(kuò)散到化膿性細(xì)菌侵入血流，在其中大量繁殖，并通過血流擴(kuò)散