细菌的感染与免疫课件

第六章 细菌的感染与免疫,赣南医学院病原生物学教研室曹镐禄TELQ：330223876,存在于正常人的体表和与外界相通的腔道粘膜中的不同种类和数量及对人体无害而有益的微生物称为正常微生物群。因以细菌为主，故称正常菌群。,第一节正常菌群与机会致病菌,一、正常菌群（normal flora）,正常菌群来源,胎儿 -无菌,出生 - 母体产道菌群,养育 -皮肤和口腔菌群,环境 - 食物等,正常菌群在人体的分布,无菌的部位：中枢神经系统、血液、组织 液、骨骼、肌肉、下呼吸道、 肾脏和肝脏等内脏实质器官,微生物定居的主要部位：皮肤黏膜及与外 界相通的腔道,正常菌群分布：,人体常见的正常菌群,一、正常菌群的生理学作用 1.生物拮抗 2.营养作用 3.免疫作用 4.抗衰老作用 5.抗肿瘤作用,二、机会致病菌 （conditioned pathogen） 正常菌群成为机会致病菌的条件：1.正常菌群的寄居部位改变 2.宿主免疫功能低下3.菌群失调,菌群失调：宿主某部位正常菌群中各菌种 间的比例发生大幅度变化，从 而超出正常范围的状态。菌群失调症：由菌群失调产生的临床病症二重感染：在抗菌药物治疗原感染性疾病 过程中，发生了另一种新致病 菌引起的感染。,三、微生态平衡与失调（自学）,微生态学：是从细胞水平或分子水平上研究微 生物与宿主、环境三者之间相互关 系的综合学科。医学微生物态学： 是研究寄居在人体表和与外界相通的腔道粘膜 表面的微生物与微生物、微生物与人体，以及 微生物和人体与外界环境之间相互依存、相互 制约的学科。,微生态平衡：微生物群、宿主与外部环境 处于动态平衡。微生态失调：是指正常微生物群之间及正 常微生物群与其宿主之间的 微生物态平衡，在外界环境 影响下，由生理性组合转变 为病理性组合的状态。,第二节 细菌的致病作用,致病性（pathogenicity）毒力（virulence）半数致死量（LD50）半数感染量（LD50）,致病性：细菌对宿主感染致病能力,毒力：细菌致病性的强弱程度,半数致死量(Median lethal dose, LD50)半数感染量(Median infective dose , ID50),在规定时间内，通过指定的感染途径，能使一定体重或年龄的某种实验动物50%死亡或感染所需要的细菌数量或毒素剂量,细菌毒力的物质基础,侵袭力,毒 素,粘附素荚膜侵袭性物质细菌生物被膜,内毒素外毒素,致病岛,一、细菌的毒力 （一）侵袭力,2.荚膜,菌毛粘附素,1.粘附素,非菌毛粘附素,外膜蛋白：G-细胞壁：G+,抗吞噬作用：抗杀菌物质损伤：如溶酶体、补体粘附作用：形成生物被膜,3.侵袭性物质,侵袭素（invasin）：inv基因编码,侵袭性酶类,血浆凝固酶透明质酸酶IgA蛋白酶,4.细菌生物被膜（bacterial biofilm）,细菌扩散,细菌胞外多聚物,利于附着抗抗生素渗入抗免疫杀伤,图为定植于静脉导管表面的表皮葡萄球菌生物膜扫描电镜照片（6000）。（From Lansing M. Prescott et al. Microbiology, 5th Edition, McGraw-Hill Companies; 2002: p920,（二）毒素,外毒素：细菌在生长繁殖过程中产生并释 放到菌体外的毒性蛋白质。内毒素：革兰阴性菌细胞壁中的脂多糖组 分,1.外毒素,（1）来源：大多由G+菌产生，某些G-也可产生（2）性质：为蛋白质，多数不耐热毒性作用强 对组织器官的作用具有选择性，引起特殊病症对理化因素不稳定，一般不耐热。 抗原性强（可被甲醛脱毒成类毒素）,（3）结构,B亚单位,A亚单位,（结合亚单位）,（毒性亚单位）,分类,神经毒素（neurotoxin）细胞毒素（cytotoxin）肠毒素（enterotoxin）,（4）分类,（1）来源： G菌菌体自溶或人工方法裂解时释放（2）化学成分：LPS（3）理化性质：稳定、耐热，抗原性弱（4）结构： 特异性多糖、核心多糖、脂质A,2.内毒素,（5）生物学作用 发热反应 白细胞反应 内毒素血症与内毒素休克 Shwartzman现象与DIC ,内毒素与外毒素的比较,二、细菌侵入的数量三、细菌侵入的途径,第三节 宿主的免疫防御机制,淋巴细胞、巨噬细胞、抗原提呈 细胞、浆细胞、粒细胞等,免疫系统,免疫器官,免疫细胞,免疫分子,中枢淋巴器官:胸腺、骨髓,外周淋巴器官:淋巴结、脾、扁桃体,淋巴组织: 弥散淋巴组织、淋巴小结,免疫球蛋白、补体等,一、非特异性免疫,是人类在长期的种系发育过程中，逐渐建立起来 的一系列防御病原微生物等的功能。特点作用范围广，不是针对某一种病原微生物。个体出生时就具备，应答迅速。具有种族差异。构成因素：屏障结构、吞噬细胞和体液因素。,（一）屏障结构,皮肤与黏膜血脑屏障胎盘屏障,（二）吞噬细胞,阻挡与排除分泌杀菌物质正常菌群拮抗,吞噬作用的结果,完全吞噬不完全吞噬组织损伤,（三）体液因素,补体（complement）溶菌酶（Lysozyme）防御素（defensin）： 位于NC中，作用于胞外菌，破坏细菌膜的完整性。,二、特异性免疫,后天所获得的一系列免疫防御功能。特点针对性强，只对引发免疫的相同抗原有作用。不能经遗传获得。具有免疫记忆性，再次接触相同抗原，其免疫强度可增加。,（一）体液免疫,体液免疫的效应分子是抗体，效应作用主要表现在：（1）抑制病原体粘附：SIgA（2）调理吞噬作用（3）中和细菌外毒素:阻断与封闭,（4）抗体和补体的联合溶菌作用：经典途经,（5）ADCC,1.细胞毒性T细胞（CTL）： 特异性直接杀伤靶细胞。,（二）细胞免疫,2.Th1细胞： 分泌细胞因子IL2、IFN、TNF，诱导产生细胞免疫和迟发型超敏反应，参与抗胞内寄生的微生物的感染,（三）黏膜免疫,M细胞的抗原提呈作用局部免疫作用：SIgA,（一）抗胞外菌感染 （体液免疫为主） 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（以细胞免疫为主） 1.吞噬细胞作用 2.细胞免疫作用 3.局部黏膜免疫,三、抗感染免疫的特点,第四节 感染的发生与发展,（一）外源性感染1.传染源：病人、带菌者、病畜及带菌动物2.传播途径：呼吸道、消化道、皮肤创伤、经节 肢动物媒介、性接触、多途径感染。（二）内源性感染： 体内正常菌群及潜伏状态的致病菌。,一、感染的来源及传播,（一）隐性感染（二）显性感染 按病情缓急：1.急性感染 2.慢性感染 按感染部位不同：1. 局部感染 2.全身感染（三）带菌状态 带菌者,二、感染的类型,三、环境因素对感染的影响,第五节 医院感染（hospital infection）,是指患者住院期间发生的感染和在医院内获得而在出院后发生的感染，或者入院时已发生的直接与前次住院有关的感染。,一、医院感染的基本特点,（一）基本特点 1.感染发生的地点必须在医院内。 2.感染来源以内源性感染为主，外源 性感染少见。 3.感染的对象是在医院内活动的人 群，但主要为住院患者。 4.分离的病原菌多为耐药菌株。,（二）医院感染的分类,1.内源性医院感染（自身感染）2.外源性医院感染 交叉感染 环境感染,二、医院感染的微生态特征,（一）微生物的特点 1.主要为机会致病性微生物 2.常具有耐药性 3.常发生种类的变迁 4.适应性强 （二）常见的微生物： 细菌为主（90%）,三、医院感染的流行病学特征,（一）传染源病人病原携带者环境传染贮源动物传染源（二）传播途径接触传播空气传播媒介传播昆虫传播,四、医院感染的危险因素 1.易感对象的年龄和基础疾病 2.诊疗技术 3.侵入性 (介入性) 检查与治疗 4.损害免疫系统的因素五、医院感染的预防和控制 1.消毒与灭菌 2.隔离预防 3.合理使用抗生素,思考题,1.病原菌对宿主的致病性，是由哪些因素决定的？2.试比较内毒素与外毒素的基本生物学特性?3.细菌毒力由哪些因素组成？4.简述构成机体非特异性免疫的因素。5.试述医院感染的基本特点？从医学微生物学角度，怎样预防和控制医院感染？6.名词解释：侵袭力、内毒素、外毒素、特异性免疫、非特异性免疫、菌血症、败血症、脓毒血症、医院感染。,LPS,巨噬细胞血管内皮细胞,具有内源性热原的细胞因子如IL-1、IL-6、TNF- ,下丘脑体温调节中枢,发热反应,大量内毒素,巨噬细胞、NC、内皮细胞、血小板、补体系统、凝血系统,TNF、IL1、IL6、组胺等血管活性物,微循环障碍,入血,诱生,G菌培养物或死的G菌,皮内注射,兔,824h后同菌皮内注射/另G静脉注射,皮肤出血和坏死,静脉注射,824h后同菌/另G静脉注射,双肾皮质坏死而死亡,10h后,吞噬细胞的吞噬过程,细胞核,全身感染,毒血症（toxemia）内毒素血症（endotoxemia）菌血症（bacteremia）败血症（septicemia）脓毒血症（pyemia）,毒血症： 致病菌侵入宿主体内后，只在局部生长繁殖，病菌不进入血流，但其产生的外毒