醫(yī)學(xué)微生物學(xué)5、細(xì)菌的感染與免疫

不能造成宿主感染的細(xì)菌突破宿主防御機(jī)能,侵入機(jī)體生長繁殖、釋放毒性物質(zhì)引起不同程度的病理過程能使宿主致病的非致病菌條件致病菌感染一定條件下可以致病致病菌概述當(dāng)前1頁，總共64頁。一、正常菌群(normalflora):第一節(jié)正常菌群與機(jī)會致病菌1、概念：---分布于正常人體體表及與外界相通的腔道---不同種類和數(shù)量---免疫功能正常時，對人體有益無害當(dāng)前2頁，總共64頁。腸道的正常菌群健康青年糞便涂片健康壯年糞便涂片健康中年糞便涂片當(dāng)前3頁，總共64頁。乳桿菌、大腸桿菌、類白喉桿菌、白念珠菌陰道白色葡萄球菌、類白喉桿菌、非致病性分枝桿菌尿道大腸桿菌產(chǎn)氣桿菌、變形桿菌、綠服桿菌、葡萄球菌、糞鏈球菌、類桿菌、產(chǎn)氣莢膜梭菌、破傷風(fēng)梭菌、雙歧桿菌、真細(xì)菌、乳桿菌、白念珠菌腸道一般無菌胃白色葡萄球菌、干燥桿菌外耳道葡萄球菌、類白喉桿菌、綠膿桿菌、非致病性分枝桿菌眼結(jié)膜葡萄球菌、甲型和丙型鏈球菌、肺炎球菌、奈瑟菌、乳桿菌鼻咽表皮葡萄球菌、甲型和丙型鏈球菌、肺炎球菌、奈瑟菌、類桿菌、梭桿菌口腔葡萄球菌、類白喉桿菌、綠膿桿菌、非致病性分枝桿菌、丙酸桿菌、白色念珠菌皮膚主要菌類部位人體常見的正常菌群當(dāng)前4頁，總共64頁。

鼻咽腔葡萄球菌、甲，丙型鏈球菌肺炎球菌、奈氏菌、類桿菌等

外耳道葡萄球菌、類白喉桿菌綠膿桿菌、非致病性分枝桿菌表皮葡萄球菌口腔甲，丙型鏈球菌類白喉桿菌、肺炎球菌奈氏菌、乳桿菌、梭桿菌螺旋體、放線菌、白念珠菌

腸道大腸桿菌、產(chǎn)氣桿菌、變形桿菌綠膿桿菌、葡萄球菌、厭氧性細(xì)菌真菌、乳桿菌，雙歧桿菌等

陰道大腸桿菌、乳桿菌白念珠菌、類白喉桿菌、非致病性分枝等

皮膚葡萄球菌、綠膿桿菌、白念珠菌丙酸桿菌、類白喉桿菌、非致病性分枝桿菌人體內(nèi)正常菌群的分布

眼結(jié)膜白色葡萄球菌、干燥桿菌

尿道白色葡萄球菌、類白喉桿菌、非致病性分枝桿菌當(dāng)前5頁，總共64頁。2、正常菌群的生理作用:1）生物拮抗：生物屏障作用－微菌落及生物膜的屏障及占位性保護(hù)，產(chǎn)生了定植抗力營養(yǎng)競爭作用機(jī)制化學(xué)屏障作用－生物酶及活性肽的殺菌；抗生素與細(xì)菌素的作用；

當(dāng)前6頁，總共64頁。--影響人體物質(zhì)代謝、營養(yǎng)轉(zhuǎn)化與合成--主要表現(xiàn)在氮的利用、糖的代謝及維生素的合成2）營養(yǎng)作用：3）免疫作用：－－增強(qiáng)非特異性免疫力－－過路菌和外籍菌對免疫器官的刺激當(dāng)前7頁，總共64頁。5）抑瘤作用：--機(jī)制降解腸道中的前致癌物質(zhì)激活巨噬細(xì)胞，提高其吞噬能力--雙歧桿菌、乳桿菌有此作用。4）抗衰老作用：產(chǎn)生SOD消除氧自由基的毒性

當(dāng)前8頁，總共64頁。1、概念

包括來自機(jī)體的正常微生物和潛伏的致病菌，及來自外界的非致病菌和潛在致病菌二、機(jī)會致病菌（opportunisticpathogen）

--一定條件下才具有致病能力的細(xì)菌當(dāng)前9頁，總共64頁。細(xì)菌中以革蘭陰性桿菌居多，尤以大腸埃希菌、克雷伯菌屬、假單胞菌屬最常見。真菌中以白假絲酵母菌最常見。也可見曲霉菌和毛霉菌感染。2、常見的機(jī)會性致病菌當(dāng)前10頁，總共64頁。1、寄居部位的改變2、免疫功能下降3、菌群失調(diào)3、機(jī)會致病菌的感染條件當(dāng)前11頁，總共64頁。菌群失調(diào)及菌群失調(diào)癥--正常菌群中各種細(xì)菌數(shù)量比例發(fā)生大幅度改變由此出現(xiàn)的不平衡狀態(tài)，常導(dǎo)致二重感染的出現(xiàn)二重感染--長期使用抗菌藥物治療原有感染過程中出現(xiàn)的一種新感染當(dāng)前12頁，總共64頁。1、微生態(tài)平衡--正常微生物群與宿主生態(tài)環(huán)境的動態(tài)生理性組合--平衡的評判應(yīng)多方面綜合考慮三、微生態(tài)平衡與失調(diào)當(dāng)前13頁，總共64頁。1）微生物方面定位：存在的生態(tài)環(huán)境定性：種類，相對穩(wěn)定定量：總菌數(shù)和各菌落成員的活菌數(shù)定主：原籍宿主2）宿主方面參考人體不同發(fā)育階段和生理功能的變化當(dāng)前14頁，總共64頁。2、微生態(tài)失調(diào)生理組合病理組合--包括菌群失調(diào)和定位轉(zhuǎn)移--誘發(fā)因素主要有--使用抗生素--正常菌群寄居部位改變--同位素及其他當(dāng)前15頁，總共64頁。3、微生態(tài)調(diào)整1）保護(hù)生態(tài)環(huán)境保護(hù)宏觀生態(tài)環(huán)境保護(hù)微觀生態(tài)環(huán)境消除病理狀態(tài)緩解異常的解剖結(jié)構(gòu)當(dāng)前16頁，總共64頁。2）增強(qiáng)機(jī)體免疫力改善機(jī)體的營養(yǎng)狀況科學(xué)地應(yīng)用免疫調(diào)節(jié)劑，提高機(jī)體免疫能力適當(dāng)?shù)伢w育鍛煉3）合理使用抗生素適量有針對性藥敏實驗盡量保護(hù)厭氧菌當(dāng)前17頁，總共64頁。4）微生態(tài)調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用益生菌--

正常微生物的優(yōu)勢菌群主要有乳桿菌、雙歧桿菌、腸球菌等益生元--促進(jìn)正常微生物群生長繁殖的物質(zhì)主要為一些新型寡聚糖當(dāng)前18頁，總共64頁。制劑名稱制劑菌種名稱表明飛，新表明飛乳酸桿菌、嗜乳酸桿菌促菌生，乳康生蠟樣芽孢桿菌回春生（麗珠腸樂）雙歧桿菌抑菌生枯草桿菌降脂生腸球菌整腸生地衣芽孢桿菌媽咪愛散劑多維乳酸菌米雅BM顆粒劑酪酸菌培菲康雙歧桿菌、乳酸桿菌、糞鏈球菌金雙歧片長雙歧桿菌、保加利亞乳桿菌等

臨床常用微生態(tài)調(diào)節(jié)劑當(dāng)前19頁，總共64頁。第二節(jié)感染的發(fā)生與發(fā)展一、感染的來源與傳播外源性感染(exogenousinfection)內(nèi)源性感染(endogenousinfection)1、感染的來源當(dāng)前20頁，總共64頁。2、感染的傳播方式

水平傳播(horizontaltransmission)垂直傳播(verticaltransmission)當(dāng)前21頁，總共64頁。3、感染的傳播途徑呼吸道;消化道;皮膚;血液;性接觸;節(jié)肢動物為媒介當(dāng)前22頁，總共64頁。二、感染的類型1、隱性感染(inapparenentinfection)2、顯性感染(apparentinfection)急性感染慢性感染局部感染全身感染3、帶菌狀態(tài)主要見于傷寒桿菌、白喉桿菌感染后當(dāng)前23頁，總共64頁。

全身性細(xì)菌感染

1、菌血癥(bacteremia)2、毒血癥(toxemia)3、內(nèi)毒素毒血癥(endotoxemia)4、敗血癥(septicemia)5、膿毒血癥(pyemia)當(dāng)前24頁，總共64頁。

致病性是指細(xì)菌能引起疾病的性能細(xì)菌機(jī)體致病性毒力

侵襲力細(xì)菌表面結(jié)構(gòu)（LD50

侵襲性酶

ID50）毒素外毒素內(nèi)毒素

數(shù)量

侵入門戶致病性免疫第三節(jié)細(xì)菌的致病機(jī)制當(dāng)前25頁，總共64頁。當(dāng)前26頁，總共64頁。細(xì)菌的毒力一、侵襲力

致病菌突破宿主防御機(jī)能進(jìn)入機(jī)體并在體內(nèi)定植、生長繁殖并向周圍擴(kuò)散的能力1、粘附素菌毛非菌毛粘附素－LTA、胞外多糖、莢膜多糖等當(dāng)前27頁，總共64頁。粘附機(jī)制--機(jī)制多樣化--細(xì)菌配體與宿主細(xì)胞受體間的相互結(jié)合是關(guān)鍵--這種配體與受體結(jié)合多具有組織趨向性當(dāng)前28頁，總共64頁。粘附現(xiàn)象：游走細(xì)胞（planktonic）微菌落(microcolony)細(xì)菌生物膜(biofilm)

形成微菌落和生物被膜是細(xì)菌抵抗不利環(huán)境，營造合適的微生境（niche），以利于生存的一種粘附定植式群體生存方式。

當(dāng)前29頁，總共64頁。

Microcolony微菌落（microcolony）：

細(xì)菌通過表面的黏附結(jié)構(gòu)使細(xì)菌黏連在一起，形成的肉眼看不到的細(xì)菌集落。當(dāng)前30頁，總共64頁。生物被膜（bacterialbiofilm）：

被自身分泌的含水多聚基質(zhì)包裹，并附著于惰性或活性表面的細(xì)菌細(xì)胞組成的結(jié)構(gòu)群體。當(dāng)前31頁，總共64頁。

抵抗免疫細(xì)胞、免疫分子及藥物的攻擊可克服液態(tài)流的沖擊而持續(xù)生存通過接合機(jī)制快速傳遞耐藥基因與許多慢性、難治性感染及醫(yī)院內(nèi)感染密切相關(guān)。微菌落和生物被膜的作用：當(dāng)前32頁，總共64頁。2、抗吞噬--莢膜及微莢膜等具有抗吞噬作用--血漿凝固酶當(dāng)前33頁，總共64頁。3、侵襲性物質(zhì)--侵襲基因編碼產(chǎn)生的侵襲素蛋白，能介導(dǎo)細(xì)菌侵入鄰近上皮細(xì)胞--侵襲性酶在擴(kuò)散中發(fā)揮主要作用如：透明質(zhì)酸酶、鏈激酶、鏈道酶等--整合素與細(xì)胞骨架，連接細(xì)胞內(nèi)外環(huán)境,

通過信號傳遞，利于細(xì)菌入侵、存活及擴(kuò)散

4、細(xì)菌的生物被膜當(dāng)前34頁，總共64頁。二、毒素1.外毒素（exotoxin)細(xì)菌生長繁殖過程中產(chǎn)生并分泌到菌體外的毒性物質(zhì)來源：主要為G＋菌、少數(shù)G-化學(xué)成份：蛋白質(zhì)(不耐熱、抗原性強(qiáng)－抗毒素)當(dāng)前35頁，總共64頁。作用特點：(1)毒性強(qiáng)(2)作用有高度的組織選擇性(3)0.3-0.4%甲醛處理后，外毒素可被脫去毒性，保留抗原性而成為類毒素當(dāng)前36頁，總共64頁。結(jié)構(gòu)：兩個亞單位構(gòu)成A亞單位（毒性中心）

B亞單位（結(jié)合亞單位）外毒素的編碼基因：染色體；質(zhì)粒；前噬菌體；當(dāng)前37頁，總共64頁。外毒素的分類：神經(jīng)毒素(neurotoxins)—直接損傷神經(jīng)組織，引起神經(jīng)傳導(dǎo)功能紊亂

細(xì)胞毒素(cytotoxins)—

直接損傷宿主細(xì)胞，包括抑制蛋白質(zhì)合成、損傷細(xì)胞膜等腸毒素(enterotoxins)—

作用于腸上皮細(xì)胞，引起功能紊亂

—

據(jù)破膜機(jī)制分為成孔毒素和磷脂酶類兩類當(dāng)前38頁，總共64頁。當(dāng)前39頁，總共64頁。當(dāng)前40頁，總共64頁。2.內(nèi)毒素(endotoxin)G-菌細(xì)胞壁的固有成份，細(xì)菌死亡崩解時大量釋放出化學(xué)成份：脂多糖（LPS）、耐熱作用特點:（1）毒性相對較弱（2）毒性廣泛、無組織選擇性（3）不能被甲醛脫毒為類毒素當(dāng)前41頁，總共64頁。LPS結(jié)構(gòu)類脂A

--主要毒性成份非特異多糖--具屬特異性特異多糖--具種特異性當(dāng)前42頁，總共64頁。生物學(xué)活性：（1）發(fā)熱反應(yīng)：極敏感（2）白細(xì)胞反應(yīng)（3）低血壓、內(nèi)毒素休克（4）彌漫性血管內(nèi)凝血（DIC）（5）免疫調(diào)節(jié)當(dāng)前43頁，總共64頁。內(nèi)毒素的致病機(jī)制當(dāng)前44頁，總共64頁。

內(nèi)毒素與外毒素的比較種類內(nèi)毒素外毒素來源革蘭陰性菌革蘭陽性菌部及分革蘭陰性菌存在部位細(xì)胞壁成分、細(xì)菌裂解后釋出活菌分泌或細(xì)菌溶解后散出化學(xué)成分脂多糖蛋白質(zhì)穩(wěn)定性好、1602-4小時破壞差、60-8030分鐘破壞毒性作用較弱、各種內(nèi)毒素作用大致相同，引起休克，發(fā)熱，DIC等強(qiáng)、對機(jī)體組織器官有選擇性，引起特殊臨床表現(xiàn)抗原性弱，能刺激機(jī)體形成抗體，但中和作用弱甲醛處理后不能形成類毒素強(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當(dāng)前45頁，總共64頁。細(xì)菌入侵的數(shù)量與細(xì)菌的毒力成反比例毒力越強(qiáng)，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細(xì)菌入侵的部位各種致病菌有其特定的侵入部位與致病菌需要特定的生長繁殖微環(huán)境有關(guān)當(dāng)前46頁，總共64頁。機(jī)體內(nèi)存在完善的免疫系統(tǒng),包括:免疫器官:骨髓、胸腺、脾臟、淋巴結(jié)、扁桃體等免疫細(xì)胞：淋巴細(xì)胞、單核吞噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞肥大細(xì)胞、血小板等

第四節(jié)抗細(xì)菌免疫免疫分子:補(bǔ)體、免疫球蛋白、細(xì)胞因子等當(dāng)前47頁，總共64頁。

anti-infectionimmunity是宿主與病原體長期相互作用所形成的免疫防御功能。天然免疫（innateimmunity)獲得性免疫(adaptiveimmunity)當(dāng)前48頁，總共64頁。大吞噬細(xì)胞,小吞噬細(xì)胞

屏障機(jī)構(gòu)吞噬細(xì)胞一、非特異性/天然免疫皮膚與粘膜屏障血腦屏障胎盤屏障體液因素補(bǔ)體溶菌酶防御素當(dāng)前49頁，總共64頁。機(jī)體各部位的天然免疫成分當(dāng)前50頁，總共64頁。細(xì)胞核MacrophageAttackingE.coli(SEMx8,800)當(dāng)前51頁，總共64頁。吞噬細(xì)胞的吞噬過程細(xì)胞核當(dāng)前52頁，總共64頁。

吞噬的過程趨化粘附吞噬殺滅與消化

吞噬的機(jī)制1、依氧殺菌系統(tǒng)ROI和RNI依賴機(jī)制MPO等介導(dǎo)的殺菌機(jī)制2、非依氧殺菌系統(tǒng)

由溶菌酶、酸性環(huán)境、殺菌蛋白等直接作用。當(dāng)前53頁，總共64頁。

吞噬的結(jié)果完全吞噬不全吞噬損傷組織細(xì)胞當(dāng)前54頁，總共64頁?？咕镔|(zhì)主要來源化學(xué)性質(zhì)作用對象補(bǔ)體血清正常球蛋白溶菌酶吞噬細(xì)胞榕酶體、唾液、淚液、乳汁等堿性多肽革蘭陽性菌乙型溶素血清革蘭陽性菌吞噬細(xì)胞殺菌素中性粒細(xì)胞堿性多肽多種細(xì)菌組蛋白淋巴系統(tǒng)堿性多革蘭陰性菌白細(xì)胞素中性粒細(xì)胞堿性多肽革蘭陽性菌血小板素血小板堿性多肽革蘭陽性菌正鐵血紅素紅細(xì)胞含鐵葉琳革蘭陽性菌轉(zhuǎn)鐵蛋白血清假球蛋白需鐵細(xì)菌精素、精膠堿膜、腎、前列腺堿性多肽革蘭陽性菌乳素乳汁蛋白質(zhì)革蘭陽性菌正常調(diào)理素血清肽蛋白質(zhì)多種細(xì)菌內(nèi)毒素解毒因子血清醋酶內(nèi)毒素被解毒正常體液與組織中的抗菌物質(zhì)當(dāng)前55頁，總共64頁。細(xì)胞免疫體液免疫二、特異性/獲得性免疫抑制病原體粘附，調(diào)理吞噬作用中和細(xì)菌外毒素，抗體和補(bǔ)體的聯(lián)合溶菌作用抗體依賴細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒作用CTL：特異性直接殺傷靶細(xì)胞，受MHC限制。Th1細(xì)胞：分泌細(xì)胞因子，誘導(dǎo)產(chǎn)生細(xì)胞免疫遲發(fā)超敏反應(yīng)，抗胞內(nèi)菌感染。黏膜免疫當(dāng)前56頁，總共64頁。AdaptiveImmunity當(dāng)前57頁，總共64頁。三、抗細(xì)菌感染免疫的特點感染類型常見微生物主要免疫類型胞外菌感染葡萄球菌