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1、第八章 细菌的感染与免疫,细菌侵入宿主后,进行生长繁殖,释放毒性物质等,引起不同程度的病理过程,能使正常的健康宿主致病的细菌,非致病菌(nonpathogen),条件致病菌(conditional pathogen),感染(infection),在正常情况下不致病在某些特殊条件下可以致病的细菌,致病菌(pathogen),不能造成宿主致病的细菌,重要概念,感染三要素,微生物致病性,宿主免疫(系统应答)性,感染,抗感染免疫,环境(社会、自然),第一节 正常菌群与条件致病菌,一、正常菌群(normal flora),正常人的体表和与外界相通的消化道、呼吸道、泌尿生殖道等腔道中寄居着不同种类和数量的
2、微生物。,正常菌群分类:1.常居菌群相对固定2.过路菌群来自周围环境,鼻咽腔 葡萄球菌、甲,丙型链球菌 肺炎球菌、奈氏菌、类杆菌等,外耳道葡萄球菌、类白喉杆菌绿脓杆菌、非致病性分枝杆菌,表皮葡萄球菌 口腔甲,丙型链球菌 类白喉杆菌、肺炎球菌奈氏菌、乳杆菌、梭杆菌螺旋体、放线菌、白念珠菌,阴道 大肠杆菌、乳杆菌 白念珠菌、类白喉杆菌 非致病性分枝等,皮肤葡萄球菌、绿脓杆菌、白念珠菌丙酸杆菌、类白喉杆菌、非致病性分枝杆菌,人体内正常菌群的分布,眼结膜白色葡萄球菌、干燥杆菌,尿道白色葡萄球菌、类白喉杆菌、非致病性分枝杆菌,肠道大肠杆菌、产气杆菌、变形杆菌绿脓杆菌、葡萄球菌、厌氧性细菌真菌、乳杆菌,双
3、歧杆菌等,肠道的正常菌群,健康青年粪便涂片,健康壮年粪便涂片,健康中年粪便涂片,营养作用(维生素B,K)生物拮抗作用免疫作用(促进宿主免疫系统发育)排毒作用,抗肿瘤、抗衰老作用,正常菌群的生理学意义,二、条件致病菌opportunistic pathogen conditioned pathogen,致病条件,当正常菌群之间及正常菌群与宿主之间的生态平衡被打破,原来不致病的正常菌群就转化成条件致病菌,1、免宿主疫防御功能低下2、菌群失调3、定位转移,菌群失调 dysbacteriosis,正常菌群各菌种间的比例发生大幅度的变化为菌群失调。如果引起宿主生理功能紊乱或病理损伤导致出现症状,则称为菌
4、群失调症。,微生态学,是研究微生物与微生物、微生物与宿主、以及微生物和宿主与外界环境相互依存、相互制约的科学。其基本研究内容有微生态平衡(eubiosis)、微生态失调(dysbiosis)和生态调整(microecological adjustment),第二节 细菌的致病机制,致病性(pathogenicity),细菌引起宿主疾病的能力,毒 力(virulence),致病菌的致病性强弱程度,半数致死量(median lethal dose:LD50)半数感染量(median infective dose:ID50),在规定时间内,通过合适的感染途径,使一定体重和年龄的健康的易感动物半数死亡
5、或半数感染所需的细菌最小数量。,细菌的毒力包括:,侵袭力:致病菌能突破宿主屏障、进入机体定植、繁殖扩散的能力,包括:黏附素(菌毛、磷壁酸等),荚膜,侵袭性物质(酶或蛋白),细菌生物膜。体现病原菌在机体内的生存能力。,侵袭力,毒素,荚膜,黏附素,侵袭性物质,外毒素(exotoxin),内毒素(endotoxin),细菌生物膜,、侵袭力(Invasiveness):病原菌突破宿主的防御机制,侵入宿主并在体内定植、繁殖和扩散的能力。粘附(adhesion)与定植:感染的第一步。粘附方式:微菌落、生物膜 粘附性物质细菌表面结构:菌毛、荚膜、鞭毛粘附素:细菌表面具有黏附性的蛋白质,侵袭(invasion
6、):病原菌侵入宿主上皮细胞内或更深层组织,或经血液播散至全身,到达适合其繁殖的靶细胞组织,引起疾病的过程。侵袭素:B基因编码产生的蛋白质 侵袭性物质:胞外酶抗吞噬、助扩散繁殖与扩散:局部扩散:表层扩散、深层扩散 全身扩散:突破皮肤/黏膜进入血流,2、毒素(toxin):细菌产生的毒性物质。,外毒素(exotoxin):主要由G菌和少数G菌产生,并分泌到B细胞外的毒性蛋白质。内毒素(endotoxin):G菌细胞壁中的脂多糖(LPS),当B细胞破裂后才释放出来的毒性物质。,外毒素 外毒素的特点:毒性强 多数不耐热 抗原性强 多数外毒素的分子结构是AB结构 神经毒素 细胞毒素 肠毒素,外毒素的种类
7、:,外毒素的种类和作用,外毒素抗原性,内毒素特点:1、产生细菌:G-菌2、脂多糖,抗原性弱,产生中和抗体 分子组成:特异多糖、核心多糖、脂质A 毒性成分:脂质A,不具有种属特异性3、内毒素耐热(160,2-4h)4、内毒素可诱生多种细胞因子,内毒素引起的主要临床症状:1、发热反应2、白细胞反应:先降低,后增高(伤寒杆菌例外)3、内毒素血症与内毒素休克4、弥散性血管内凝血(DIC):激活补体替代途径,外毒素与内毒素的区别,细菌的侵入数量,与细菌的毒力成反比,毒力越强,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,与宿主的免疫力成正比,免疫力越高,引起感染所需的菌量越大,免疫力越低,引
8、起感染所需的菌量越小,细菌侵入的门户,细菌侵入的部位,各种致病菌有其特定的入侵门户,与致病菌需要特定的生长繁殖微环境有关,细菌性感染的相关因素,毒力因子,侵入门户,侵入数量,侵袭力,毒素:内、外毒素,粘附素,菌毛、荚膜,侵入:侵袭素、胞外酶,粘附,第三节 宿主的免疫防御,机体的防御,固有免疫(天然免疫)又称非特异性免疫,在种系发育和进化过程中建立。适应性免疫(获得性免疫)又称特异性免疫,个体出生后在生活过程中产生。,宿主的免疫防御机制,天然免疫与获得性免疫的协同作用,固有免疫,血脑屏障 软脑膜 脉络丛的脑血管壁 星状胶质细胞胎盘屏障 基蜕膜、绒毛膜滋养层细胞 阻挡微生物、大分子物质,(一),(
9、二),吞噬细胞的吞噬和杀菌过程,吞噬作用的后果,完全吞噬:病原体在吞噬溶酶体内被杀灭、消化、排除残渣的过程。(510分钟死亡,30 60分钟破坏)不完全吞噬:只被吞噬,却不被杀死。对机体不利:例如结核杆菌,伤寒沙门菌等病原体得以保护、不受抗体、药物的作用,病原体在吞噬细胞内增殖,导致吞噬细胞死亡。随吞噬细胞游走造成更广泛的扩散。组织损伤:吞噬过程中,溶酶体酶也能破坏邻近的正常组织,造成组织损伤和炎症反应。,特异性免疫,细胞免疫,体液免疫,适应性免疫,由特异性抗体起主要作用的免疫应答,以T淋巴细胞为主的免疫应答,黏膜免疫系统 弥散在黏膜组织中,细菌感染免疫的分类,感染源,第四节 感染的发生与发展
10、,内源性感染,外源性感染,患者、带菌者、病畜和带菌动物,体内正常菌群转化为条件致病菌,endogenous infection,Exogenous infection,细菌感染的途径,细菌感染的传播,水平传播病原菌可通过直接接触或间接的中间 过程从人到人、动物到人等方式英气感染,包括从病人、带菌者、带菌动物传播到其他个体。垂直传播许多细菌、病毒、支原体、衣原体等通过胎盘或产道从母体进入胎儿的方式称垂直传播。,细菌性感染的类型,、隐性感染(inapparent infection):2、显性感染(apparent infection):,病程:急性感染、慢性感染部位:局部感染、全身感染,3、带菌
11、状态:健康带菌、恢复期带菌,全身感染类型:,毒血症(toxemia):产外毒素的病原菌在体内局部组织生长繁殖,产生的外毒素进入血流,随血到达特定靶器官或组织引起典型症状。细菌 脓毒血症(pyemia):化脓性细菌侵入血流并大量繁殖,随血扩散到机体其他组织或器官产生新的化脓病灶。,化脓性细菌,内毒素血症(endotoxemia):G-菌感染机体,使血液中出现内毒素,并引起症状。G-菌,血,症状,内T,败血症(septicemia):细菌侵入血流并大量繁殖,及产生的毒性代谢产物所引起的全身性严重中毒症状。细菌,菌血症(bacteremia):病原菌短暂的经过血流,在其中极少量或不繁殖,到达适宜部位再进一步繁殖的播散过程。细菌,血,中毒症状,繁殖、代谢物,适宜部位,繁殖,血,