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1、第一篇 微生物学基础,第五章 细菌与病毒的感染与致病机制 Infection and Pathogenesis,感染与致病机制课件,1,第一篇 微生物学基础 第五章 细菌与病毒的感染,教学大纲,掌握内容细菌的毒力外毒素与内毒素病毒侵入机体的方式与传播途径病毒感染类型细菌引起的感染类型,感染与致病机制课件,2,教学大纲掌握内容感染与致病机制课件2,感染（infection）,病原微生物在宿主体内与宿主防御机制相互作用并引起一定病理损伤的过程外源性、内源性,感染与致病机制课件,3,感染（infection） 感染与致病机制课件3,第一节 细菌的感染与致病机制,感染与致病机制课件,4,少数细菌有致病
2、性许多细菌具有大多数细菌不具有致病性,正常菌群（normal flora）,在人体各部位正常寄居而对人无害的细菌,人体各部位正常细菌数量,感染与致病机制课件,5,正常菌群（normal flora）在人体各部位正常寄居而对,正常菌群生理作用生物拮抗占位性生物屏障营养作用影响和参与人体物质代谢免疫作用 与机体终身相伴抗原刺激机体产生免疫应答；促进机体免疫器官发育抗衰老作用产超氧化物歧化酶（SOD）抑癌作用转化致癌物质,感染与致病机制课件,6,正常菌群生理作用感染与致病机制课件6,占位性生物屏障作用,感染与致病机制课件,7,占位性生物屏障作用感染与致病机制课件7,正常菌群生理作用生物拮抗占位性生物
3、屏障营养作用影响和参与人体物质代谢免疫作用 与机体终身相伴抗原刺激机体产生免疫应答；促进机体免疫器官发育抗衰老作用产超氧化物歧化酶（SOD）抑癌作用转化致癌物质,感染与致病机制课件,8,正常菌群生理作用感染与致病机制课件8,条件致病菌（conditional bacterium）,感染与致病机制课件,9,细菌方面机体方面正常菌群/条件致病菌？寄生部位改变免疫功能下,细菌的致病机制,致病性 （质）细菌引起疾病的能力毒力 （量）表示病原菌致病性的强弱程度半数致死量（LD50）半数感染量（ID50）在一定条件下能引起50%实验动物死亡或感染的最小细菌数或毒素量,感染与致病机制课件,10,细菌的致病机
4、制致病性,侵袭力,毒素,毒力物质,侵入数量,适合的侵入门径：呼吸道、消化道、皮肤伤口,病原菌致病性,入侵、定居、繁殖、扩散,损害宿主组织,器官引起生理功能紊乱,黏附素,荚膜/微荚膜,侵袭性物质,外毒素,内毒素,感染与致病机制课件,11,侵袭力毒素 毒力物质侵入数量适合的侵入门径：呼吸道、消化道、,侵袭力（invasiveness）,黏附素（特殊结构和相关蛋白质） 菌毛（定居因子）粘附于组织细胞有组织特异性细胞壁成分膜磷壁酸（LTA）荚膜和微荚膜侵袭性物质,感染与致病机制课件,12,侵袭力（invasiveness）黏附素（特殊结构和相关蛋白,感染与致病机制课件,13,粘连蛋白膜磷壁酸 G+菌毛
5、受体（糖类）细菌G- 感染与致病机,侵袭力（invasiveness）,黏附素 荚膜和微荚膜微荚膜：A群链球菌-M蛋白 伤寒沙门菌-Vi抗原 大肠埃希菌-K抗原侵袭性物质,感染与致病机制课件,14,侵袭力（invasiveness）黏附素 感染与致病机,侵袭力（invasiveness）,黏附素荚膜和微荚膜侵袭性物质 抗吞噬和向全身扩散,透明质酸酶胶原酶链激酶卵磷脂酶凝固酶,感染与致病机制课件,15,侵袭力（invasiveness）黏附素透明质酸酶感染与致病,侵袭力,毒素,毒力物质,侵入数量,适合的侵入门径：呼吸道、消化道、皮肤伤口,病原菌致病性,入侵、定居、繁殖、扩散,损害宿主组织,器官引
6、起生理功能紊乱,粘附素,荚膜/微荚膜,侵袭性物质,外毒素,内毒素,感染与致病机制课件,16,侵袭力毒素 毒力物质侵入数量适合的侵入门径：呼吸道、消化道、,外毒素（exotoxin）,特征 蛋白质毒性强选择性强稳定性差抗原性强种类多,外 毒 素 exotoxin,G+菌和部分G-菌产生蛋白质释放到菌体外,感染与致病机制课件,17,外毒素（exotoxin）特征 外 毒 素 exotoxi,蛋白质两个亚单位组成,外毒素（exotoxin）,感染与致病机制课件,18,活性单位结合单位A细胞表面B蛋白质外毒素（exotoxin）,霍乱毒素分子结构,感染与致病机制课件,19,霍乱毒素分子结构感染与致病机
7、制课件19,大肠杆菌肠毒素,百日咳毒素,白喉毒素,霍乱毒素,感染与致病机制课件,20,大肠杆菌百日咳毒素白喉毒素霍乱毒素感染与致病机制课件20,感染与致病机制课件,21,感染与致病机制课件21,外毒素（exotoxin）,特征 蛋白质毒性强选择性强稳定性差抗原性强种类多,外 毒 素 exotoxin,G+菌和部分G-菌产生蛋白质释放到菌体外,感染与致病机制课件,22,外毒素（exotoxin）特征 外 毒 素 exotoxi,外毒素抗原性,类毒素（toxoid）用人工的方法脱去外毒素毒性而保留抗原性的生物制品，用于人工主动免疫抗毒素（antitoxin）类毒素刺激机体产生具有中和外毒素作用的抗
8、外毒素抗体，用于人工被动免疫,感染与致病机制课件,23,类毒素外毒素抗毒素免疫动物脱毒0.3-0.4%甲醛外毒素抗,外毒素（exotoxin）,特征 蛋白质毒性强选择性强稳定性差抗原性强种类多,外 毒 素 exotoxin,G+菌和部分G-菌产生蛋白质释放到菌体外,感染与致病机制课件,24,外毒素（exotoxin）特征 外 毒 素 exotoxi,感染与致病机制课件,25,细菌外毒素疾病 作用机制症状和体征破伤风梭菌痉挛毒素破,破伤风梭菌引起的肌肉痉挛,感染与致病机制课件,26,破伤风梭菌引起的肌肉痉挛感染与致病机制课件26,感染与致病机制课件,27,细菌外毒素疾病 作用机制症状和体征破伤风
9、梭菌痉挛毒素破,感染与致病机制课件,28,感染与致病机制课件28,感染与致病机制课件,29,细菌外毒素疾病 作用机制症状和体征破伤风梭菌痉挛毒素破,白 喉,感染与致病机制课件,30,白 喉感染与致病机制课件30,感染与致病机制课件,31,细菌外毒素疾病 作用机制症状和体征破伤风梭菌痉挛毒素破,霍 乱,感染与致病机制课件,32,霍 乱感染与致病机制课件32,内毒素（endotoxin）,脂多糖 LPS,感染与致病机制课件,33,内毒素（endotoxin）脂多糖 LPS特异多糖核心多糖脂,G-菌崩解和内毒素释放过程演示,内毒素（endotoxin）,感染与致病机制课件,34,G-菌崩解和内毒素释
10、放过程演示内毒素（endotoxin）感,内毒素（endotoxin）,G-菌细胞壁脂多糖细菌裂解,释放到菌体外,内 毒 素endotoxin,特征理化性稳定无选择性毒性作用弱不能成为类毒素免疫原性弱,感染与致病机制课件,35,内毒素（endotoxin）G-菌细胞壁脂多糖内 毒 素特征,内毒素（endotoxin）,内毒素的生物学作用发热反应白细胞反应内毒素血症与内毒性休克弥漫性血管内凝血,败血症的皮肤表现,感染与致病机制课件,36,内毒素（endotoxin）内毒素的生物学作用败血症的皮肤表,感染与致病机制课件,37,感染与致病机制课件37,内毒素（endotoxin）,内毒素的生物学作用
11、发热反应白细胞反应内毒素血症与内毒性休克弥漫性血管内凝血,败血症的皮肤表现,感染与致病机制课件,38,内毒素（endotoxin）内毒素的生物学作用败血症的皮肤表,感染与致病机制课件,39,感染与致病机制课件39,内毒素（endotoxin）,内毒素的生物学作用发热反应白细胞反应内毒素血症与内毒性休克弥漫性血管内凝血（DIC）,感染与致病机制课件,40,内毒素（endotoxin）内毒素的生物学作用 感染与致病机,外毒素与内毒素的对比,感染与致病机制课件,41,外毒素与内毒素的对比区别外 毒 素内 毒 素来源G+菌与部分,侵袭力,毒素,毒力物质,侵入数量,适合的侵入门径：呼吸道、消化道、皮肤伤
12、口,病原菌致病性,入侵、定居、繁殖、扩散,损害宿主组织,器官引起生理功能紊乱,粘附素,荚膜/微荚膜,侵袭性物质,外毒素,内毒素,感染与致病机制课件,42,侵袭力毒素 毒力物质侵入数量适合的侵入门径：呼吸道、消化道、,细菌的感染来源,外源性感染病人带菌者患病及带菌动物内源性感染 主要来源于正常菌群 医院感染交叉感染医源性感染,感染与致病机制课件,43,细菌的感染来源外源性感染感染与致病机制课件43,途 径 方 式 疾 病 举 例,呼吸道感染,气溶胶，飞沫方式吸入,肺结核、白喉、百日咳,消化道感染,粪-口方式，食入,伤寒、痢疾、食物中毒,泌尿生殖道感染,性接触，粘膜损伤,淋病、梅毒等,创伤性感染,
13、皮肤、粘膜创伤、破损,皮肤化脓感染，破伤风,经血感染,输血、注射、针刺,细菌败血症,媒介昆虫感染,叮咬,鼠疫，沙门菌病,多途径感染,经消化、呼吸、创伤等,结核及炭疸杆菌感染,细菌感染途径,感染与致病机制课件,44,途 径 方 式,细菌的感染类型,不感染隐性感染潜伏感染显性感染带菌状态,急性感染慢性感染,局部感染全身感染,毒血症菌血症败血症脓毒血症内毒素血症,感染与致病机制课件,45,细菌的感染类型不感染急性感染局部感染毒血症感染与致病机制课件,毒血症（toxemia）病原菌在局部繁殖，不入血，产生外毒素入血，到达易感靶器官，引起组织损害，产生毒性症状。白喉，破伤风 菌血症（bacteremia
14、）病原菌侵入血流，但未在血中繁殖，经血液循环到达其适宜部位，再繁殖致病。伤寒菌血症败血症（septicemia）病原菌侵入血流后并在血中大量繁殖，产生毒性产物，引起全身的中毒症状（高热、皮肤黏膜瘀斑、肝脾肿大）。脓毒血症（pyemia）化脓性细菌入血，在其中繁殖，又通过血流播散至其他许多组织或器官，引起新的转移性化脓病灶。内毒素血症（endotoxemia） 小儿急性中毒性痢疾,全 身 感 染,感染与致病机制课件,46,毒血症（toxemia）全 身 感 染感染与致病机制课,第二节 病毒的感染与致病机制,感染与致病机制课件,47,第二节 病毒的感染与致病机制感染与致病机制课件47,病毒感染：病
15、毒侵入机体,并且在体内增殖的过程病毒引起人机体感染和疾病的能力-病毒的致病作用,感染与致病机制课件,48,病毒感染：病毒侵入机体,并且在体内增殖的过程感染与致病机制课,病毒的传播方式,水平传播病毒在人群中不同个体之间传播 垂直传播母体的病毒经胎盘或产道由亲代传播给子代HBV、HCV、CMV、HIV和风疹病毒,感染与致病机制课件,49,病毒的传播方式水平传播畸形胎儿,人类病毒的感染途径,感染与致病机制课件,50,呼 吸 道空气、飞沫、痰、唾液或皮屑正粘病毒（流感病毒）、,病毒感染类型,局部感染 病毒侵入机体后，只在入侵部位感染细胞、增殖并产生病变全身感染 病毒从入侵部位经血流或神经系统向全身或到
16、达远离入侵部位播散血液播散病毒血症神经系统播散,感染与致病机制课件,51,病毒感染类型局部感染 感染与致病机制课件51,病毒感染类型,隐性感染：重要的传染源显性感染急性病毒感染潜伏期短、发病急，数日或数周恢复病原消灭型感染持续性病毒感染,感染与致病机制课件,52,病毒感染类型隐性感染：重要的传染源感染与致病机制课件52,持续性病毒感染的原因机体免疫力低下，无力清除病毒病毒抗原性弱，机体难以产生免疫应答予以清除病毒存在于受保护部位或病毒发生突变，逃避宿主免疫作用病毒基因组整合于宿主基因组中，与细胞长期共存,感染与致病机制课件,53,持续性病毒感染的原因感染与致病机制课件53,持续性病毒感染,慢性
17、病毒感染（chronic viral infection)病毒未被完全清除，存在于血液和组织液中，不断排出体外HBV、CMV、EBV 潜伏性病毒感染（latent viral infection)病毒与机体处于平衡状态，基因组潜伏在特定的组织和细胞中HSV-1潜伏在三叉神经节中-面部疱疹HSV-2潜伏在骶神经节中-生殖器疱疹ZVZ潜伏在脊髓后根神经节或颅神经感觉神经节中-带状疱疹慢发病毒感染（slow viral infection)病毒潜伏期长，出现慢性、进行性病变，导致死亡HIV-AIDS麻疹缺陷病毒-亚急性硬化性脑炎（SSPE）,感染与致病机制课件,54,持续性病毒感染慢性病毒感染（ch
18、ronic viral in,病毒的致病机制,急性病毒感染时细胞和宿主的反应,表现在细胞和机体两个水平,感染与致病机制课件,55,病毒的致病机制急性病毒感染时细胞和宿主的反应,病毒感染对宿主细胞的致病作用,溶细胞型感染病毒的杀细胞效应（cytocidal effect） 无包膜的病毒在宿主细胞内增殖，短时间内释放大量子代病毒，造成宿主细胞破坏死亡致细胞病变作用（cytopathic effect， CPE） 体外培养时，病毒感染的细胞可见到变圆、聚集、融合、断裂、脱落等现象稳定状态感染细胞融合细胞膜上抗原成分改变,感染与致病机制课件,56,病毒感染对宿主细胞的致病作用溶细胞型感染感染与致病机制
19、课件,细胞病变效应（CPE）,正常细胞 病毒感染细胞,感染与致病机制课件,57,细胞病变效应（CPE）正常细胞 病毒感染,病毒感染对宿主细胞的致病作用,细胞凋亡（cell apoptosis）细胞受到病毒的感染，激发的信号传导细胞核内，激活细胞的凋亡基因，产生凋亡 包涵体（inclusion body）的形成细胞被病毒感染后，在细胞质或细胞核内出现光镜下可见的斑块状结构包涵体可以破坏细胞的结构和功能-细胞死亡,感染与致病机制课件,58,病毒感染对宿主细胞的致病作用细胞凋亡（cell apopto,细胞凋亡（cell apoptosis）,感染与致病机制课件,59,细胞凋亡（cell apopt
20、osis）感染与致病机制课件5,包涵体（inclusion body）,细胞浆或细胞核内出现光镜下可见的斑块状结构,感染与致病机制课件,60,包涵体（inclusion body）细胞浆或细胞核内出现光,病毒感染对宿主细胞的致病作用,细胞的增生与转化病毒促进细胞增殖，而且细胞的形态发生变化，失去细胞间的接触性抑制，而成堆生长病毒基因组的整合全基因组整合失常整合,感染与致病机制课件,61,病毒感染对宿主细胞的致病作用感染与致病机制课件61,病毒感染对机体的致病作用,对组织器官的亲嗜性与组织器官的损伤 免疫病理损伤 体液免疫病理作用细胞免疫病理作用病毒对免疫系统的致病作用病毒感染引起免疫抑制 病毒对免疫活性细胞的杀伤病毒感染引起自身免疫病,感染与致病机制课件,62,病毒感染对机体的致病作用对组织器官的亲嗜性与组织器官的损伤,小 结,细菌的毒力，包括侵袭性酶和毒素内、外毒素的主要区别细菌全身感染的类型病毒侵入机体的方式与传播途径病毒感染类型,感染与致病机制课件,63,小 结细菌的毒力，包括侵袭性酶和毒素感染与致病机制课件63,问题,什么是正常菌群？有何意义？什么是条件感染？细菌的侵袭力包括哪些因素？什么是外毒素？有何特点？什么是内毒素？它有哪些生物学作用？内毒素与外毒素的主要区别？病毒感染有哪些类型？,感染与致病机制课件,64,问题什么是正常菌群？有何意义？感染与致病机制课件64,
