細(xì)菌感染與免疫 2014

1、細(xì)菌感染與免疫 20141. 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)7/25/20222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(duì)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7/25/20223 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(duì)人體無害，有些還有利，通稱正常菌群。7/25/2022

2、47/25/20225正常菌群作用：1生物拮抗作屏障2營養(yǎng)作用產(chǎn)營養(yǎng) 3免疫作用 有免疫4抗衰老作用除廢物 7/25/20226二、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(huì)致病菌（opportunistic pathogen），也可稱為條件致病菌（conditioned pathogen）。7/25/20227 致病條件： 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。 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)。 7/

3、25/20228一、 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。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7/25/20229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 7/25/202210 構(gòu)成細(xì)菌毒力的物質(zhì)基礎(chǔ)是侵襲力和毒素。7/25/2022111. 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

4、素、菌毛及細(xì)菌產(chǎn)生的侵襲性物質(zhì)等有關(guān)。7/25/202212黏附與定植侵入 繁殖與擴(kuò)散 7/25/202213鞭毛普通菌毛莢膜細(xì)胞壁細(xì)菌結(jié)構(gòu)模式圖7/25/202214黏附（adhesion) 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7/25/202215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。7/25/202216牙表面鏈球菌細(xì)胞表面大腸桿菌7/25/202217菌毛與宿主細(xì)

5、胞黏附黏附素與宿主細(xì)胞黏附7/25/202218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7/25/202219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 gene,inv基因） 大多存在于質(zhì)粒上侵 入 7/25/202220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。7/25

6、/2022212. 毒素（toxin）： 是細(xì)菌合成的對(duì)機(jī)體組織細(xì)胞有損害作用的物質(zhì)。 外毒素、內(nèi)毒素7/25/2022221.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(duì)理化因素不穩(wěn)定；免疫原性強(qiáng)類毒素7/25/202223神經(jīng)毒素 破傷風(fēng)痙攣毒素、肉毒毒素細(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7/25/202224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7/25/20

7、2225霍亂毒素作用機(jī)制7/25/2022262.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。7/25/202227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7/25/202228內(nèi)毒素的毒性作用熱反應(yīng)：白細(xì)胞反應(yīng) 內(nèi)毒素血癥與內(nèi)毒素休克 DIC ：彌散性血管內(nèi)凝血7/25/202229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

8、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。7/25/202230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。7/25/202231種類外毒素內(nèi)毒素來源革蘭陽性菌及部分革蘭陰性菌革蘭陰性菌存在部位活菌分泌或細(xì)菌溶解后散出細(xì)胞壁成分、細(xì)菌裂解后釋出化學(xué)成分蛋白質(zhì)脂多糖穩(wěn)定性差、60-80 3

9、0分鐘破壞好、160 2-4小時(shí)破壞毒性作用強(qiáng)、對(duì)機(jī)體組織器官有選擇性，引起特殊臨床表現(xiàn)較弱、各種內(nèi)毒素作用大致相同，引起休克，發(fā)熱，DIC等抗原性強(qiáng)，能刺激機(jī)體形成抗毒素，經(jīng)甲醛脫毒后能形成類毒素弱，能刺激機(jī)體形成抗體，但無中和作用，甲醛處理后不能形成類毒素7/25/202232Shwartzman（施瓦茲曼）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shwartzman7/25/202233（二）、細(xì)菌侵入的數(shù)量（

10、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。7/25/202234二、 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)7/25/202235（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。7/25/202236（二）顯性感染（apparent infection） 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)。7/25/202237 1急性感染（acute infection） 2慢性感染（chronic infection）

11、 1 局部感染（local infection） 2 全身感染（generalized infection； systemic infection） 7/25/202238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殖，只是一過性地經(jīng)血流到達(dá)適宜部位后繁殖致病。7/25/202239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（pyem

12、ia）：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。7/25/202240（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。7/25/202241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7/25/202242非特異性免疫（一） 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7/25/2

13、02243（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(shí)別 吞入 殺死、破壞病原菌（吞噬體內(nèi)多種酶作用） 殘?jiān)懦?/25/202244 吞噬和殺菌過程：識(shí)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(duì)細(xì)菌吞噬消化作用示意圖7/25/202245抗體調(diào)理吞噬作用7/25/202246細(xì)菌抗溶酶體消化細(xì)菌阻止溶酶體與吞噬小泡融合7/25/202247（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)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、

14、無MHC限制性）7/25/202248（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7/25/202249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7/25/202250B細(xì)胞介導(dǎo)的體液免疫應(yīng)答過程I-感應(yīng)階段II-反應(yīng)階段III-效應(yīng)階段抗原AgB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)7/25/202251T細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞免疫應(yīng)答過程I-感應(yīng)階段II-反應(yīng)階段III-效應(yīng)階段抗原AgT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)Th17/25/202252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)7/25/2022531、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7/25/2022541、吞噬細(xì)胞吞噬作用 2、T細(xì)胞介導(dǎo)的