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1、病原生物与人类Pathogenand Human,病原生物与人类Pathogenand Human,导论: 病原生物与我们共存,导论: 病原生物与我们共存,一、病原生物对人的挑战,生老病死 自然规律大多数人会想到生病,一、病原生物对人的挑战生老病死,致病因素 中医理论,天人相应 阴阳互根七情六淫 致病七情（内因）喜 怒 忧 思 悲 恐 惊 六淫（外因）风 寒 暑 湿 燥 火 内因是根本，外因是条件，外因通过内因起作用。,致病因素 中医理论天人相应 阴阳互根,致病因素 现代病理学,外因（环境）物理：机械性（重力挤压）， 温、光、电、声、辐射化学：酸、碱、药物、O2、大气、毒品生物：病原体内因生长
2、发育营养代谢遗传免疫,致病因素 现代病理学,二、 微生物发现史,二、 微生物发现史,History of Microbiology （一）地球上出现生命的时限,Ancestors of bacteria were the first life on Earth,History of Microbiology （一,1.生命发生到细胞,30亿年前地球上开始微生物发生进化出现复杂生命单细胞微生物发生在海洋中CO2 + 甲烷 在空气中含量极高， 尚无O2 O2 对所有生物有毒微生物从光合作用获得能量，分解H2O分子而释出O2 6亿年前大气中有了足够的O2支持多细胞生物,1.生命发生到细胞30亿年前地
3、球上开始微生物发生进化出现复杂,2.古代对病原生物的认识,中国瘟疫论：疫厉（厉气）， 16世纪 李时珍本草纲目疥 见于殷墟甲骨文 （前14 前11世纪）虱、蚤、螕（蜱）、恙、（虫穴）蚊、蠓、虻、蚋蛔、蛲寸白齇 ( 齄 渣)疟伤寒蛊西方1600 B.C.埃及纸莎草记载用石榴树皮浸液驱“牛肉绦虫”1379 Jehan de Brie 发现羊肝片吸虫,2.古代对病原生物的认识中国,3.显微镜发明前微生物的应用,发面 暴晒 鸦胆子 烟熏（焚香） 种痘酿酒 冷藏 槟榔 火燎制醋 煮沸 苦楝 焚烧 盐渍 驱邪草药 （菖蒲、雄黄） 腌制 深埋 蜜渍 去湿 防腐,3.显微镜发明前微生物的应用发面 暴晒 鸦,人
4、类与病原生物 的斗争史 显微镜发明,人类与病原生物 的斗争史,列文虎克发明第一台显微镜,1673-1723, Antoni van Leeuwenhoek (Dutch) described live microorganisms that he observed in teeth scrapings, rain water, and peppercorn infusions. 观察到齿垢、雨水、 干胡椒浸液内都有微生物制作419台，放大266倍 发表论文四百余篇,列文虎克发明第一台显微镜1673-1723, Antoni,1861: Louis Pasteur demonstrated th
5、at micro- organisms are present in the air.微生物在空气中Next experiment, Pasteurs S-shaped flask kept microbes out but let air in. （These experiments form the basis of aseptic technique.） 灭菌的起源,1861: Louis Pasteur demo,Pasteur发明加热灭菌 消毒,Pasteur demonstrated that these spoilage bacteria could be killed by h
6、eat that was not hot enough to evaporate the alcohol in wine. This application of a high heat for a short time is called pasteurization.,Pasteur发明加热灭菌 消毒Pasteur d,The Golden Age of Microbiology 1857-1914,Beginning with Pasteurs work, discoveries included the relationship between microbes and disease
7、, immunity, and antimicrobial drugs 发现： 发酵关键是微生物，将糖转化为酒精，成为酒(wine)。 食物腐败与微生物生长有关。 细菌将酒精腐败成醋酸， 就成了醋(vineigar)。 病原生物可引起动物患病。,The Golden Age of Microbiolo,疾病病原学说The Germ Theory of Disease,1835 Agostino Bassi：蚕病由真菌引起1840s Ignaz Semmelwise: 洗手预防产褥热1860s Joseph Lister：化学消毒剂预防外科术后伤口感染1865 Pasteur：蚕病由原虫引起18
8、76 : Robert Koch：炭疽由细菌引起，实验证明特定疾病由特定微生物引起,疾病病原学说The Germ Theory of Dise,化学治疗Chemotherapy,广义化疗 天然动植物和矿物 合成化合物 抗生素中国传统医学数千年 本草纲目 奎宁 金鸡纳树皮提取物 治疗疟疾 青蒿素 现代抗疟新药 板蓝根 抗病毒性感冒1910 Paul Ehrlich：开发合成有机砷sarvasan治疗梅毒1930s 合成磺胺成功,化学治疗Chemotherapy广义化疗 天然动植,第一种抗生素青霉素的发现和生产,1928 Alexander Fleming： 最早发现观察到青霉菌 Penicill
9、ium 能产生青霉素 penicillin杀死金黄色葡萄球菌 S. aureus. 1940s: 青霉素 Penicillin 通过临床试验并大规模生产,第一种抗生素青霉素的发现和生产1928 Alexander,第一种疫苗 牛痘,16 世纪中国已用“人苗”预防天花1796 Edward Jenner： 从一挤牛奶女不患牛痘得到启发，将牛痘病毒给人以预防天花 “疫苗接种” vaccination词源vaccine（疫苗）来自 vacca “牛”预防接种得到保护称免疫immunity（词义“豁免军疫”）,第一种疫苗 牛痘16 世纪中国已用“人苗”预防天花,人体病原生物类型,动物性 寄生虫昆虫；昆
10、虫 螨、蜱蠕虫：扁虫 吸虫、绦虫 线虫 原虫植物性 微生物螺旋体放线菌真菌（霉）支原体细菌立克次体 病毒,人体病原生物类型动物性 寄生虫,Viruses Retroviruses, incl HIV-1, the cause of AIDS Influenza an assortment of others Bacteria, the agents of tetanus, botulism, and anthrax typhoid, cholera, and plague staphylococcal and streptococcal infections gonorrhea tubercu
11、losis, leprosy, and diphtheria syphilis and Lyme disease typhus fever and Rocky Mountain spotted fever Protists Plasmodium (agents of malaria) Trypanosomes Invertebrates Tapeworms Blood flukes,Viruses,微生物,微生物,Some important pathogens,Many microbes cause disease in humans. Depicted here are several p
12、athogens that cause important illnesses. A, Influenza virus; B, West Nile Virus; C, Staphylococcus aureus; D, Streptococcus pneumoniae.,Some important pathogens,Some examples of the types of microbes,Many different organisms fall under the definition of microorganisms. Shown here are: A, the bacteri
13、um Escherichia coli; B, a photosynthetic cyanobacterium; C, a fungus; D, Ebola virus; E, the protozoan malaria parasite. (Sources: B, Mike Clayton; C-E, CDC). Note that the scale on each of these pictures is different,Some examples of the types of,病原生物与人类课件,广州管圆线虫 成虫 幼虫（患者眼感染）,广州管圆线虫,病原生物与人类课件,病原生物与
14、人类课件,病原生物与人类课件,病原生物与人类课件,病原生物与人类课件,6 inch unilocular hydatid cyst that killed a 7 year-old-girl in Colorado，USA,6 inch unilocular,Dermatophagoides pteronyssinus and Dermatophagoides farinae,Dermatophagoides pteronyssinus,病原生物共性,寄生性致病性抗原性传播性变异性,病原生物共性寄生性,寄生性,共生symbiosis片利共生 commensalism互利共生 mutualism
15、拮抗共生寄生 parasitism寄生物 (虫) parasite条件致病菌 (机会致病菌)机会致病寄生虫 opportunistic parasite宿（寄）主 host 终（末）宿主 definitive host, final host中间宿主 intermediate host， 第一 第二转续宿主 succession host储存宿主 reservoir host, 保虫宿主 动物宿主 animal host - 人兽共患病 Zoonosis,寄生性共生symbiosis,致病性Pathogenesis,机械性生化性生物性致病力 pathogenicity病原体大小感染和繁殖数量多
16、少寄生脏器部位是否要害组织损伤程度代谢物毒力强弱,致病性Pathogenesis机械性,抗原性 Antigenicity,免疫Immunity 机体对异物或抗原识别、排斥或清除的保护性生理功能抗原 antigen 刺激机体产生免疫物质（抗体）并发生免疫反应的物质抗体 antibody 机体因抗原刺激而产生与抗原结合的物质病原或其产物具有抗原性,抗原性 Antigenicity免疫Immunity 机,传播性 Transmissibility,传染 感染 侵染传播条件传染源 病原携带者 Carrier （患者、隐性感染者、带病毒者、带菌者、带虫者）传播途径 皮肤接触 消化道呼吸道虫媒 vecto
17、r, insect vector, arthropod vector, mite vector易感者 缺乏免疫力者,传播性 Transmissibility传染 感染 侵染,病原生物出入人体的途径 接触 (contamination) 水源 食源 (经口 per os) 气传 飞沫 (吸入inhalation) 虫媒 (by vector blood sucking) ,病原生物出入人体的途径 接触 (c,形成传播格局和措施,传播格局散发流行地方流行 疫区 自然疫源地（疫区）爆发流行大流行控制措施消灭传染源切断传播途径保护易感者,形成传播格局和措施传播格局,变异性,生物普遍规律：遗传与变异环境
18、相对稳定 遗传形状相对稳定 种族延续环境发生改变 影响遗传因子，发生形状改变小生物体积小表面积大，繁殖快，换代快，变异性大个体幼小期适应性强，易生变异；成体性状稳定保守，适应性差,变异性生物普遍规律：遗传与变异,淋病奈瑟菌 Neisseria gonorrhoeae 性接触传播，感染泌尿生殖道粘膜 表被上的菌毛为抗原表位，能诱导宿主免疫应答，产生抗体免疫球蛋白IgA, 两者结合，菌毛被消除 但又能产生新的且不能为抗体所识别的表位，免疫应答作用无效，等新的能识别的特异性抗体产生而发生作用 以后抗原性再变，特异抗体再跟随变换 布氏锥虫Trypanosoma brucei在血液中数量变化,淋病奈瑟菌
19、 Neisseria gonorrhoeae,The Evolution of Symbiosis 共生关系的演化,寄生关系可能演化为互利关系病原体减低对宿主损害 1966 Joen: 培养的阿米巴（变形虫）感染了细菌， 每虫体中60,00 to 150,000个，引起虫数生长缓慢，繁殖率下降， 生命变脆弱。5年后虫子还存活， 细菌仍然感染着，但其有害影响已经消失。 人体大肠中某些种类细菌供应Vk, 片利转为互利共生生存条件发生变化，出现共生关系变为寄生，共生无害真菌、细菌、原虫，转为机会感染（寄生） opportunistic infections that is become parasi
20、tic in immunodeficient people, e.g., those with AIDS,The Evolution of Symbiosis,病原生物感染与免疫,感染 是 一定条件下机体与病原体相互拮抗的过程病原体损害人体的器官、组织或细胞机体在病原生物刺激下发生防御、排斥或杀灭它，破坏或排泄其毒性产物的应答双方反应的强弱或增减，影响整个感染过程的发生、发展和结局社会因素和自然因素有时可左右其结局,病原生物感染与免疫感染,病原体的致病作用,机械损伤夺取营养代谢毒物引发过敏（变态反应）,病原体的致病作用机械损伤,抗感染性免疫,非特异性免疫机体长期进化中不断与病原生物拮抗中逐步形
21、成 可遗传后代，人人都具备不针对某种病原体结构或功能性皮肤粘膜屏障血脑屏障吞噬细胞血清体液中抗病原体成分,抗感染性免疫非特异性免疫,特异性免疫,特异病原体的抗原物质激活机体免疫系统器官组织: 骨髓 胸腺 淋巴结 脾细胞： 骨髓干细胞 淋巴细胞 巨噬细胞 浆细胞细胞免疫 淋巴(T)细胞直接杀伤靶细胞，或释放淋巴因子激活吞噬细胞杀伤功能体液免疫 淋巴(B)细胞产生抗体（免疫球蛋白immunoglobulin, Ig），与抗原结合而中和致病作用细胞免疫与抗体免疫协同作用于与病原体及其产物,特异性免疫 特异病原体的抗原物质激活机体免疫系统,病原生物与人类课件,机体与病原体拮抗的结局,病原体消灭 组织修
22、复病原体强盛 器官组织严重受损 宿主死亡病原体减弱带菌（虫）免疫片利共生互利共生引起过敏或自体免疫性疾病,机体与病原体拮抗的结局病原体消灭 组织修复,20世纪病原生物学重大进展,20 世纪上半叶 中国人平均寿命30岁当前上海平均寿命已 80病原生物严重影响人口增长近数十年传染病控制，发病率大幅度下降天花 白喉 沙螨热（恙虫病） 黑热病鼠疫 麻疹 猩红热 血吸虫病伤寒 菌痢 回归热 钩虫病结核 斑疹热 疟疾梅毒 战壕热 阿米巴病,20世纪病原生物学重大进展 20 世纪上半叶 中国人平均,学科大发展,微生物 microbe 微生物学 Microbiology寄生物 (虫) parasite 寄生虫
23、学 Parasitology病毒virus 病毒学 Virology细菌 bacteria 细菌学 Bacteriology原生动物 protozoa 原虫学 Protozoology 蠕虫 helminthes 蠕虫学 Helminthology昆虫 insects 昆虫学 Entomology（节肢动物 arthropods Arthropodology),学科大发展微生物 microbe 微生物学 Micro,微生物寄生虫技术大发展,学科交叉病原体种类扩大感染免疫深入了解抗体补体免疫球蛋白细胞因子、趋化因子化学治疗 抗生素防治措施基因工程,微生物寄生虫技术大发展学科交叉,新世纪 新问题
24、新挑战,不少传染病远未解决， 或缺少良方AIDS、流感、禽流感、SARS、肺炎、出血热、肝炎疟疾、弓形虫病、肺孢子虫病、包虫病、血吸虫病包虫病食源性感染 肝吸虫 肺吸虫 广州管圆线虫水源性感染虫媒性疾病 登革（出血）热 锥虫病（昏睡病）河盲症（盘尾丝虫病）自然疫源性疾病 人兽共患病 流行性出血热 弓形虫病,新世纪 新问题 新挑战不少传染病远未解决， 或,肉眼可见的硕大“菌类”,肉眼可见的硕大“菌类”,The relative size of microbes,Though microbes are small, they nevertheless span a large range of s
25、izes from the smallest bacterial cells at 0.15 m to giant bacteria larger than 700 m. The viruses depicted at the far left of the scale are even smaller. 噬菌体Q-beta - 噬菌体T4 乙烯脱氯球菌 化脓链球菌 说道芽孢杆菌 酿酒酵母菌 菲氏鲷宴菌 纳米比亚硫珠菌,The relative size of microbes,Archaea (or Extremophiles) 255 spp. 古菌门,1993 Epulopiscium
26、fishlsoni 费氏鯛宴菌 1998 Thiomargarita namibiensis 纳米硫珠菌Thermophiles 高温Hyperthermophiles 超高温 （121）Psychrophiles 低温 （南极 4）Halophiles 盐水 （深海）Acidophiles 低酸 （pH 1, 死于pH 7）Alkaliphiles 高碱,Archaea (or Extremophiles) 255,病原生物与人类课件,有益微生物与致病微生物,有益微生物与致病微生物,清洁卫生 两种对立的观点,病从口入 消毒无菌的观点不干不净 吃了没病 一般的清洁卫生就可谁对谁错？ 因时间、地
27、点、条件、因人而异,清洁卫生 两种对立的观点病从口入,人身上的微生物,胎儿在子宫内受母体保护，无菌环境呱呱落地前羊膜破裂，经产道被母体细菌感染大部分细菌为益生菌生存与皮肤上 和肠道中全体微生物数10亿-100亿， 约2Kg， 超过人体细胞数10倍帮助提取食物中的 营养和热量产生维生素和氨基酸帮助降解有害化合物帮助防御病原微生物肥胖症与肠道菌群有关,人身上的微生物胎儿在子宫内受母体保护，无菌环境,新学科Metagenomics,迈沓基因组学 or 环境基因组学研究人体微生物基因组指向人和动物营养、药物开发疾病预防扩及免疫紊乱、过敏、肿瘤等,新学科Metagenomics迈沓基因组学 or 环境基
28、因组,Notable Moments in Microbiology,Notable Moments in Microbiolog,微生物学诞生,微生物学Microbiology 防止食物腐败 防止疾病发生 衍生无菌技术 防止医学污染 建立无菌微生物实验室,微生物学诞生微生物学Microbiology,树立质量法制观念、提高全员质量意识。22.11.1822.11.18Friday, November 18, 2022人生得意须尽欢，莫使金樽空对月。09:35:1809:35:1809:3511/18/2022 9:35:18 AM安全象只弓，不拉它就松，要想保安全，常把弓弦绷。22.11.1
29、809:35:1809:35Nov-2218-Nov-22加强交通建设管理，确保工程建设质量。09:35:1809:35:1809:35Friday, November 18, 2022安全在于心细，事故出在麻痹。22.11.1822.11.1809:35:1809:35:18November 18, 2022踏实肯干，努力奋斗。2022年11月18日上午9时35分22.11.1822.11.18追求至善凭技术开拓市场，凭管理增创效益，凭服务树立形象。2022年11月18日星期五上午9时35分18秒09:35:1822.11.18严格把控质量关，让生产更加有保障。2022年11月上午9时35分
30、22.11.1809:35November 18, 2022作业标准记得牢，驾轻就熟除烦恼。2022年11月18日星期五9时35分18秒09:35:1818 November 2022好的事情马上就会到来，一切都是最好的安排。上午9时35分18秒上午9时35分09:35:1822.11.18一马当先，全员举绩，梅开二度，业绩保底。22.11.1822.11.1809:3509:35:1809:35:18Nov-22牢记安全之责，善谋安全之策，力务安全之实。2022年11月18日星期五9时35分18秒Friday, November 18, 2022相信相信得力量。22.11.182022年11月18日星期五9时35分18秒22.11.18,谢谢大家！,树立质量法制观念、提高全员质量意识。9月-229月-22Sa,
