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1、正常菌群与微生态,李立伟,1,微生态学(microecology)研究微生物在细胞或分子水平上与宿主(环境)相互关系的科学。医学微生态学(medical microecology)：研究寄居在人体体表及与外界相通的腔道的微生物与微生物、微生物与人体以及微生物和人体与外界环境相互依存、相互制约的学科。微生态平衡，微生态失调，微生态调节,2,第一节 正常微生物群,一、概念与分类概念正常微生物群(normal microbiota)：在宿主特定解剖部位，并随宿主长期进化的过程中形成的，在宿主一定生理时期，定植在宿主黏膜或皮肤上的微生物群。正常菌群（normal flora)：,3,分类按生境/定居分
2、类原籍菌(autochthony)/常驻菌（resident flora）相对固定，伴随终生；密度高，免疫原性低。外籍菌(allochthony)/暂驻菌（transient flora/passenger flora）流动性大，有潜在致病性。,4,按关系分：共生菌(symbiotic flora):与原籍菌有共生关系的细菌。寄生菌(parasitism flora):与宿主有寄生关系的细菌。,5,二、分布与组成分布不同宿主、不同部位分布不同。人体携带的微生物总重量约为1271g，其中肠道占1000g。组成,6,三、生理作用 生物拮抗(antagonism)：抵抗外来致病菌，维持正常菌群内部的
3、平衡，保护机体免受感染。生物屏障作用：竞争黏附，形成微菌落(microcolony)生物膜(biofilm)定植抗力(colonization resistance)化学屏障作用：产生有害代谢产物，抑制其他细菌营养竞争作用,7,营养作用：参与机体代谢，产生维生素等供人吸收；免疫作用：促进免疫器官发育，刺激免疫系统应答；抗衰老作用：产生超氧化物歧化酶(SOD),清除自由基(O2-);抗肿瘤作用：产生自身抑癌产物；激活巨噬细胞等发挥免疫功能抑制肿瘤。,8,9,四、人体各部位的微生态系微生态系：由正常微生物群与宿主(环境)组成，是宿主常驻微生物群与宿主生态区在长期进化过程中形成的。,10,口腔微生态
4、系 已发现细菌500多种；口腔链球菌为优势菌群，约占培养菌总数的60%；口腔不同部位菌群分布不同；口腔菌群失调可引起多种口腔疾病。,11,呼吸道有21个菌属，200多种细菌，细菌类型相对稳定;鼻腔液中以厌氧菌为多，气管和支气管仅有少量细菌，细小支气管以下部位无菌；呼吸道的正常菌群可刺激机体产生全身或局部特异性抗体，是机体重要的生物屏障。,12,食管与胃食管上部微生物群组与口腔接近；下部与胃接近，食管中尚未发现原籍菌。胃内原籍菌为乳杆菌、幽门螺杆菌和酵母菌。幽门螺杆菌与胃炎、胃溃疡及胃癌有关。,13,肠道 量大：肠道微生物约占人体微生物总量的80%细菌为主：占粪便重量的30%-40%。厌氧菌居多
5、：为需氧菌的100-1000倍。小肠生态系与大肠生态系：菌量至上而下逐渐增多,14,肠道正常微生物群的类型：致病性类型:韦荣球菌、葡萄球菌、变形杆菌及假单胞菌等。菌量少，病理情况下，可大量繁殖致病；互生类型：主要包括双歧杆菌、类杆菌等，数量多，对人体有益；中间类型：主要包括乳杆菌、大肠杆菌、链球菌等，既有生理作用，也有病理作用。,15,肠道正常菌群的调节因素：胃酸选择性抑制或杀灭外来菌;肠蠕动使大量细菌被排出；肠道分泌物如胆酸、溶菌酶等可抑制细菌生长；微生物群相互作用保持平衡稳定状态；环境因素影响。,16,阴道常驻菌主要为乳杆菌、肠杆菌、丙酸杆菌等，乳杆菌为优势菌群。皮肤常驻菌：表皮葡萄球菌、
6、丙酸杆菌、类白喉棒状杆菌、铜绿假单胞菌等。非常驻菌：金黄色葡萄球菌、链球菌。,17,18,19,第二节 微生态平衡与失调微生态平衡(microeubiosis)正常微生物群与其宿主生态环境在长期进化过程中形成的生理性组合的动态平衡。微生态失调(microdysbiosis)正常微生物群与其宿主之间的平衡在外界环境因素的影响下被破坏，由生理性组合转变为病理性组合状态。互生抗生偏生,20,21,二、微生态失调的分类菌群失调(flora disequilibrium)：一度失调：潜伏型失调，数量改变二度失调：局限型失调，病理波动 三度失调：菌群紊乱症(dysbacteriosis),22,定位转移：
7、正常微生物群寄生部位发生改变而发生的微生态失调。异位寄生横向转移：原定位周围环境纵向转移：原定位表层深层血行转移：菌血症、脓毒血症异位病灶：与脓毒血症连续或同时发生,23,三、微生态失调的诱发原因抗生素:长期使用广谱抗生素,导致菌群失调;同位素:放疗、化疗；手术：其他因素:激素疗法、免疫抑制疗法、细胞毒性药物及营养失调等造成的免疫功能低下。,24,第三节 机会性感染一、基本概念：机会性感染(opportunistic infection):正常菌群在机体免疫功能低下、寄居部位改变或菌群失调等特定条件下引起的感染。机会性致病病原体(opportunistic pathogen):能引起机会性感染
8、的所有病原体。,25,二、细菌种类及感染条件常见的机会致病菌：1.大肠埃希菌属；2.克雷伯菌属；3.绿铜假单孢菌属；4.变形杆菌属；5.肠杆菌属；6.沙雷菌属；7.葡萄球菌(CNS),26,感染条件：定位转移：大肠杆菌肠道外感染菌群失调：长期使用激素、免疫抑制剂、抗生素 等引起。免疫功能下降：处于营养不良状态，易发生机会 性感染。,27,第四节 医院感染与微生态,一、概念及特点概念：医院感染(hospital infection),医院内感染(nosocomial infection),医院内获得性感染(hospital acquired infection)指包括医院内各类人群所获得的感染，
9、主要指患者在住院期间又发生的其他感染。,28,特点：感染的对象包括一切在医院活动的人群,但易感 对象为免疫功能低下的患者；感染的地点、时间必须发生在医院内，包括出院不久发生的感染;病原体主要是机会致病性微生物；感染来源以内源性感染为主；传播方式以接触为主；病原体常为耐药菌。,29,二、分类内源性医院感染(endogenous nosocomial infection)：自身感染，指患者在医院被由于某种原因使自身寄居的正常菌群转变成机会性致病菌或潜伏的致病微生物大量繁殖而导致的感染。,30,外源性医院感染(exogenous nosocomial infection)：患者遭受医院内非自身存在的
10、微生物侵袭而发生的感染。交叉感染(cross infection)：病原微生物主要来自其他患者或带菌者环境感染(environmental infection)：通过污染医护用品、诊疗设备等获得的感染母婴感染：分娩过程中感染医源性感染：预防、诊疗过程中感染。,31,三、微生态特征 微生物的特点主要是机会致病菌致病，90%以上毒力较弱或无毒，多为内源性感染，与传统的传染病不同。耐药菌或多重耐药菌，如MRSA不仅对甲氧西林耐药，而且对多种广谱抗生素耐药；新的病原体不断出现，随年代不同而发生变化。适应性强主要微生物主要是细菌，其次是病毒、真菌；既有致病性微生物，也有机会性致病微生物。,32,四、流行
11、病学特征感染源：患者：最重要的感染源；病原携带者(carrier)：危害大；环境感染贮源(reservoir)：动物感染源：,33,传播途径:接触传播：最常见的传播方式之一；空气传播：微生物气溶胶；媒介传播：水、食物；血及血制品；昆虫传播：鼠类、蚊、蝇、跳蚤等。易感者：取决于病原体的毒力和宿主的易感性;以非特异性免疫为主。,34,五、危险因素易感对象年龄因素：老人及婴幼儿易受感染；基础疾病：免疫缺陷、免疫功能紊乱或有原发 病的患者易感。诊疗技术及侵入性检查与治疗诊疗技术：器官移植：基础疾病；手术创伤；术后免疫抑 制剂的应用。血液透析或腹膜透析。,35,侵入性检查或治疗侵入性检查：支气管镜、膀胱
12、镜、胃镜等检查;侵入性治疗：气管插管、导管及人工心脏瓣膜等。损害免疫系统:放疗、化疗、激素治疗等其他因素：抗生素使用不当；手术；住院时间过长等。,36,六、预防和控制消毒灭菌严格遵守卫生部有关“消毒灭菌的原则”。隔离预防不同疾病需采取不同的隔离措施。合理使用抗菌药物遵守抗生素的使用原则加强抗生素的管理,37,第五节 感染的微生态调节,一、微生态调节原则合理使用抗生素先抗后调多抑少补清扫扶正,38,二、微生态调节剂的分类,益生菌（Probiotics）益生元（Prebiotics）合生素（Synbiotics）培养乏液（Spent culture）活性生长促进因子（Viable growth p
13、romoter）生物原（Biogenics）,39,益生菌（Probiotics）概念 含有生理性活菌或死菌（包括其组分和代谢产物），经口服或其他途径投入，旨在改善黏膜表面的微生物群或酶的平衡，或刺激机体特异性或非特异性免疫机制。,40,益生菌特征及分类 生理性优势细菌：产乳酸性细菌非常驻共生菌：具有一定免疫原性的兼性厌氧菌或需氧菌生理性真菌,41,益生菌菌株特点：生长速度快对肠黏膜上皮细胞具有优良的黏附和定植能力对胃肠道环境中低pH值、胆汁中所含的胆盐、口腔及胃肠道内酶及肠道内容物分解产生的苯酚等抑制因素具有抵抗作用能产生抗菌物质等能力。,42,益生菌的临床应用：肠道感染性疾病的防治抗生素相
14、关性菌群失调症的防治感染性变应原哮喘及慢性支气管炎的防治肝脏疾病的防治高胆固醇血症防治泌尿生殖道感染疾病的防治各种便秘的治疗自身免疫性疾病的防治.,43,益生元（Prebiotics）概念 是一种不被宿主消化的食物成分或制剂，能够选择性地刺激结肠内常驻菌的活性或生长繁殖，起到增进宿主健康的作用。,44,益生元的特征及种类：特征：在胃肠道的上部，既不能水解也不能被吸收。只能选择性地对某种有益菌进行刺激生长繁殖或激活代谢功能作用。能够提高肠内有益于健康的优势菌群的构成和数量。能起到增强宿主机体健康的作用。种类 低聚果糖、低聚半乳糖、大豆低聚糖、低聚木糖、异麦芽低聚糖、低聚乳果糖、低聚甘露糖、低聚龙
15、胆糖等,45,益生元的生理功能选择性促进双歧杆菌的生长通过双歧杆菌发酵益生元产生大量短链脂肪酸预防龋齿降低血氨作用防治腹泻与便秘降低血清胆固醇营养吸收的促进作用和产生营养素对血糖值的改善作用,46,合生素（Synbiotics）益生菌与益生元的混合制剂。既可发挥益生菌的生理活性，又可选择性地增加这种菌的数量，使益生菌的作用更显著持久。培养乏液（Spent culture）双歧杆菌与乳酸杆菌培养后的液体培养基上清液，含有黏附素成分，促进益生菌定植。活性生长促进因子（Viable growth promoter）利用无毒害需氧菌在肠道内繁殖，创造厌氧环境，以利于生理性厌氧菌生长，调整肠菌群。,47,
