細(xì)菌的感染與免疫

1、細(xì)菌的感染與免疫Bacterial Infection and Immunity,Robert Koch in his laboratory,,The recognition of microbial role in disease,Robert Koch (1843 – 1910),In 1905 Koch won the Nobel Prize for Physiology or Medicine "For his i

2、nvestigation and discoveries in relation to tuberculosis".,Koch’s demonstration of special organisms cause special diseases,Koch’s postulates,Isolated diseased not healthy peopleGrowthpure cultureInduce disea

3、se suspected pathogenRe-isolated The same organism as before,Distribution of microorganisms,Air SoilWaterAnimalsHuman body,,few,many,most,非致病菌或非病原菌（nonpathogen）,致病菌或病原菌(pathogen）,條件致病菌(Opportunistic pathogens)

4、,細(xì)菌的感染（bacterial infection）： 細(xì)菌侵入宿主機(jī)體后，進(jìn)行生長繁殖、釋放毒性物質(zhì)等引起不同程度的病理過程。,I.正常菌群（Normal Flora ）正常人的體表和同外界相通的口腔、鼻咽腔、腸道、泌尿生殖道等腔道中都寄居著不同種類和數(shù)量的微生物。當(dāng)人體免疫功能正常時(shí)，這些微生物對宿主無害，有些對人還有利，是為正常微生物群，通稱正常菌群,,第一節(jié) 正常菌群與條件致病菌,.,,F. nucleatum is

5、 part of the normal flora of the oral cavity (electron microscope),梭桿菌,腸道的正常菌群,健康青年糞便涂片,健康中年糞便涂片,正常菌群生理學(xué)意義：,1．生物拮抗——作屏障2．營養(yǎng)作用——產(chǎn)營養(yǎng) 3．免疫作用—— 有免疫4．抗衰老作用——除廢物,有些細(xì)菌在正常情況下并不致病，在某些條件改變的特殊情況下可以致病。★致病條件寄居部位的改變 免疫

6、功能低下菌群失調(diào)（dysbacteriosis）,II.條件致病菌Opportunistic pathogens (conditioned),E.coli, which normally resides in the gastrointestinal tract.It is the common cause of urinary tract infections.,★菌群失調(diào)：

7、菌群比例失調(diào)，指宿主體內(nèi)各菌種間的比例 發(fā)生較大幅度變化而超出正常范圍的狀態(tài)，特別 是原籍菌的數(shù)量和密度下降，外籍菌和環(huán)境菌的 數(shù)量和密度升高 ★二重感染:在抗菌藥物治療過程中,造成體內(nèi)菌群失調(diào)而產(chǎn)生新的感染,由

8、于菌群失調(diào)引起的疾病，主要誘因?yàn)榭股氐臑E用。主要原因?yàn)檎＞旱慕M成和數(shù)量明顯改變。,菌群失調(diào)癥,第二節(jié) 細(xì)菌的致病機(jī)制,致病性:細(xì)菌能引起感染的能力稱為致病性（pathogenicity）或病原性。 (質(zhì))毒力:致病菌的致病性強(qiáng)弱程度稱為毒力（virulence），即致病性的強(qiáng)度(量),細(xì)菌的致病機(jī)制,侵入并定植于某一組織 適應(yīng)宿主生化環(huán)境進(jìn)行增殖 侵襲力 抵

9、抗或逃避機(jī)體的防御機(jī)制 毒力★ 釋放毒素或誘發(fā)超敏反應(yīng)引起機(jī)體組織損傷 侵入機(jī)體的菌量、侵入部位、宿主免疫力的強(qiáng)弱,,,一、細(xì)菌的毒力物質(zhì) ：侵襲力、毒素 (物質(zhì)基礎(chǔ)),A. 侵襲力（invasiveness）致病菌能突破宿主皮膚、粘膜生理屏障，進(jìn)入機(jī)體并在體內(nèi)定植、繁殖和擴(kuò)散的能力莢膜：抗吞噬和阻撓殺菌物質(zhì)的作用粘附素：粘

10、附于粘膜上皮細(xì)胞上， 避免被清除侵襲性物質(zhì)：有利細(xì)菌侵入上皮細(xì)胞 有利細(xì)菌在組織中擴(kuò)散,Adhesion and invasion of entero­pathogenic bacteria into human epithelial cells. (Dersch/Kaulbars/Özel, RKI 2004),Mod

11、el for uptake of Neisseriae by epithelial cell.,外毒素（Exotoxins） 內(nèi)毒素（Endotoxins）.,B. 毒素,,外毒素,多數(shù)革蘭陽性菌和少數(shù)革蘭陰性菌在生長繁殖過程中釋放到菌體外外毒素化學(xué)成分為蛋白質(zhì)，易被蛋白酶分解破壞多數(shù)不耐熱毒性作用強(qiáng)良好的抗原性對機(jī)體的組織器官具有選擇作用,A-B toxins,,,,,,Active,Binding,A,Cell su

12、rface,,,,B,A：活性亞單位B：結(jié)合亞單位 可提純制疫苗、,類毒素(toxoid)：外毒素可被甲醛液處理脫毒，但仍保留免疫原性，形成類毒素,神經(jīng)毒素（Neurotoxin）: 通過抑制神經(jīng)元釋放神經(jīng)遞質(zhì)，引起神經(jīng)傳導(dǎo)功能異常，引起神經(jīng)持續(xù)興奮或神經(jīng)麻痹。細(xì)胞毒素（Cytotoxin）: 通過作用靶細(xì)胞的某種酶或細(xì)胞器引起細(xì)胞功能異常而死亡，引起相應(yīng)組織器官炎癥或壞死。腸毒素（Enterotoxin）:可引起胃

13、腸道各種炎癥、嘔吐、腹瀉等局部或全身癥狀,外毒素種類,神經(jīng)毒素 肉毒毒素： 1mg肉毒毒素純品能殺死2億只小鼠 對人的最低致死量為0.1ug，毒性比KCN大1萬倍。,細(xì)胞毒素：白喉毒素,腸毒素：霍亂腸毒素,內(nèi)毒素（Endotoxin）,革蘭陰性菌細(xì)胞壁的脂多糖（LPS），菌體死亡崩解時(shí)游離出來。耐熱?？乖匀酢Ｖ|(zhì)A是內(nèi)毒素的主要毒性成分。不同G-的細(xì)菌的脂質(zhì)A結(jié)構(gòu)雖有差異，但基本相似，引起的毒性作用也基

14、本相似。,發(fā)熱反應(yīng) 白細(xì)胞反應(yīng) 內(nèi)毒素血癥與 內(nèi)毒素休克 DIC,發(fā)熱反應(yīng),！,★外毒素與內(nèi)毒素的主要區(qū)別,,,二、細(xì)菌入侵的數(shù)量,與細(xì)菌的毒力成反比例,毒力越強(qiáng)，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,三、細(xì)菌入侵的部位,各種致病菌有其特定的侵入部位,與致病菌需要特定的生長繁殖微環(huán)境有關(guān),,,Balance between Infection and Immunity,第三節(jié) 抗細(xì)菌免疫機(jī)制,,

15、天然免疫,,屏障結(jié)構(gòu),吞噬細(xì)胞,化學(xué)屏障,,皮膚與粘膜,血腦屏障,胎盤屏障,,補(bǔ)體,溶菌酶,防御素,物理屏障,微生物屏障,,胞外菌和胞內(nèi)菌,胞外菌寄居在宿主細(xì)胞外的組織間隙和血液、淋巴液、組織液等體液中 葡萄球菌、鏈球菌、志賀菌、霍亂弧菌、破傷風(fēng)梭菌等胞內(nèi)菌 兼性（facultative）和專性（obligate）專性胞內(nèi)菌 立克次體、衣原體兼性胞內(nèi)菌 結(jié)核分枝桿菌、麻風(fēng)分枝桿菌、傷寒沙門菌、布魯菌、嗜肺

16、軍團(tuán)菌、產(chǎn)單核細(xì)胞李氏菌,胞外菌感染的免疫,致病機(jī)制：產(chǎn)生毒性物質(zhì)、引起炎癥反應(yīng)免疫中性粒細(xì)胞吞噬、殺滅產(chǎn)生抗體IgG抗體調(diào)理細(xì)菌促進(jìn)吞噬抗體中和細(xì)菌外毒素（抗毒素）激活補(bǔ)體經(jīng)典途徑SIgA阻擋致病菌定植,胞內(nèi)菌感染的免疫,細(xì)胞內(nèi)寄生低毒性疾病過程緩慢肉芽腫病變特征,致病機(jī)制：慢性病理性免疫損傷,胞內(nèi)菌感染,胞內(nèi)菌逃避吞噬細(xì)胞殺菌作用機(jī)制：逃避活性氧中介物活性氮中介物的殺傷作用抑制溶酶體的殺菌作用抑制巨噬細(xì)胞活

17、化信號的細(xì)胞轉(zhuǎn)導(dǎo)誘導(dǎo)溶酶體的溶解產(chǎn)生熱休克蛋白，保護(hù)菌體蛋白入侵巨噬細(xì)胞以外的組織細(xì)胞，逃避巨噬細(xì)胞內(nèi)的殺菌機(jī)制,胞內(nèi)菌感染的免疫,胞內(nèi)菌感染的免疫：T細(xì)胞為主的細(xì)胞免疫CD4Th1細(xì)胞 產(chǎn)生細(xì)胞因子，活化巨噬細(xì)胞、CTL、引起遲發(fā)型超敏反應(yīng)CD8CTL 穿孔素、粒酶破壞感染細(xì)胞,第四節(jié) 感染的發(fā)生與發(fā)展,外源性感染（exogenous infection）來源于宿主體外病人 帶菌者 攜帶有某些致

18、病菌的健康人，傳染病恢復(fù)期 仍排菌者（重要傳染源） 病畜和帶菌動(dòng)物 人畜共患病 內(nèi)源性感染（endogenous infection）來源于宿主體內(nèi)或體表: 大多為正常菌群，少數(shù)為致病菌,感染的來源,傳播方式與途徑,呼吸道感染 消化道感染創(chuàng)傷感染 接觸感染節(jié)肢動(dòng)物叮咬感染多途徑感染,感染的類型(結(jié)局),不感染隱性感染inapparent infection subclinic

19、al infection潛伏感染latent infection顯性感染apparent infection帶菌狀態(tài)carrier state,不感染隱性感染inapparent infection 當(dāng)宿主體的抗感染免疫力較強(qiáng)，或侵入的病菌數(shù)量不多、毒力較弱，感染后對機(jī)體損害較輕，不出現(xiàn)或出現(xiàn)不明顯的臨床癥狀，或稱亞臨床感染。 特點(diǎn)：機(jī)體獲得足夠的特異免疫力 傳染源潛伏感染la

20、tent infection 當(dāng)宿主體與致病菌在相互作用過程中暫時(shí)處于平衡狀態(tài)時(shí)，病菌潛伏在病灶內(nèi)或某些特殊組織中，一般不出現(xiàn)在血液、分泌物或排泄物中。一旦機(jī)體免疫力下降，則潛伏的致病菌大量繁殖，使病復(fù)發(fā)。結(jié)核分枝桿菌,顯性感染apparent infection ( 傳染病) 宿主細(xì)胞受到不同程度的損害，生理功能發(fā)生改變，并出現(xiàn)一系列的臨床癥狀和體征 1．急性感染（acute infection）

21、 2．慢性感染（chronic infection） 1 ．局部感染（local infection） 2 ．全身感染（generalized infection； systemic infection）,,>6個(gè)月病程者，稱為慢性患者,毒血癥（toxemia）： 致病菌侵入宿主體后，只在機(jī)體局部生長繁殖，病菌不進(jìn)入血循環(huán)，但其產(chǎn)生的外毒素入血。

22、外毒素經(jīng)血到達(dá)易感的組織和細(xì)胞，引起特殊的毒性癥狀。例如白喉、破傷風(fēng)等。內(nèi)毒素血癥（endotoxemia）: 革蘭陰性菌侵入血流，并在其中大量繁殖、崩解后釋放出大量內(nèi)毒素；也可由病灶內(nèi)大量革蘭陰性菌死亡、釋放的內(nèi)毒素入血所致。,,菌血癥（bacteremia）：致病菌由局部侵入血流，但未在血流中生長繁殖，只是短暫的一過性通過血循環(huán)到達(dá)體內(nèi)適宜部位后再進(jìn)行繁殖而致病。例如傷寒早期。敗血癥（septicemia）：致病菌侵入血流

23、后，在其中大量繁殖并產(chǎn)生毒性產(chǎn)物，引起全身性中毒癥狀。鼠疫耶氏菌、炭疽芽胞桿菌等。,帶菌狀態(tài) 有時(shí)致病菌在顯性或隱性感染后并未立即消失，在體內(nèi)繼續(xù)留存一定時(shí)間，與機(jī)體免疫力處于相對平衡狀態(tài)。 宿主------帶菌者（carrier）,重要的傳染源,膿毒血癥（pyemia）：化膿性病菌侵入血流后，在其中大量繁殖，并通過血流擴(kuò)散至宿主體的其他組織或器官，產(chǎn)生新的化膿性病灶。例如金黃色葡萄球菌的膿毒血癥，常導(dǎo)致多發(fā)性肝膿腫、皮下膿腫和

24、腎膿腫等。,zy2007-1-072、在腸道的正常菌群中，對人有益無害的生理性菌群A．大腸埃希菌B．變形桿菌C．乳桿菌D．大腸桿菌E．腸鏈球菌答案：C,zy2006-1-070．引起菌群失調(diào)癥的原因是A．正常菌群的遺傳特性明顯改變B．正常菌群的耐藥性明顯改變C．正常菌群的增殖方式明顯改變D．正常菌群的組成和數(shù)量明顯改變E．大量使用生態(tài)制劑答案：D,zy2008-1-060引起菌群失調(diào)癥，是因明顯改變了正常菌群的

25、A．營養(yǎng)條件B．遺傳特性C．耐藥性D．組成和數(shù)量E．增殖方式zy2008-1-060答案：D,zy1999-1-103．與細(xì)菌侵襲力無關(guān)的致病因素是A．外毒素B．莢膜C．磷壁酸D．血漿凝固酶E．透明質(zhì)酸酶答案：A,,zy2003-1-204關(guān)于病菌致病因素的描述，錯(cuò)誤的是A．病菌有黏附因子B．病菌有莢膜、微莢膜C．與病菌的胞外酶有關(guān)D．與病菌的內(nèi)、外毒素有關(guān)E．與病菌侵入的數(shù)量并無密切關(guān)系

26、答案：E,zy2008-1-061關(guān)于細(xì)菌外毒素的敘述錯(cuò)誤的是A．多由革蘭陽性菌產(chǎn)生B．化學(xué)成分是蛋白質(zhì)C．耐熱，不能經(jīng)高壓蒸汽滅菌法破滅D．經(jīng)甲醛處理可制備成類毒素E．可刺激機(jī)體產(chǎn)生抗毒素zy2008-1-061答案：C,zy2007-1-067、關(guān)于細(xì)菌內(nèi)毒素性質(zhì)的敘述，錯(cuò)誤的是A．化學(xué)成分是蛋白質(zhì)B．大多由革蘭氏陰性菌產(chǎn)生C．遇熱穩(wěn)定D．不能經(jīng)過甲醛處理編程類毒素E．是細(xì)菌的細(xì)胞壁成分答案：A,XL200

27、7-1-047．與內(nèi)毒素有關(guān)的細(xì)菌結(jié)構(gòu)是A．外膜B．核膜C．線粒體膜D．莢膜E．細(xì)胞膜答案：Ａ,zy2006-1-068．關(guān)于細(xì)菌內(nèi)毒素的描述，不正確的是A．由革蘭陰性菌裂解產(chǎn)生B．化學(xué)成分為脂多糖C．毒性較弱且不具特異性D．耐熱，160℃2～4小時(shí)才被破壞E．抗原性強(qiáng)，經(jīng)甲醛處理可制成類毒素答案：E,zy2004-1-067內(nèi)毒素的主要成分是A．肽聚糖B．蛋白質(zhì)C．脂蛋白D．核酸E．脂多糖