1、第6章 细菌的感染与免疫 Infection and Immunity of Bacteria,基本概念,细菌的感染（bacterial infection）或传染细菌侵入宿主机体后，进行生长繁殖、释放毒性物质等引起不同程度的病理过程 致病菌或病原菌（pathogen）：能使宿主致病的细菌 非致病菌或非病原菌 （nonpathogenic bacterium, nonpathogen）,正常菌群（normal flora),正常人的体表和同外界相通的口腔、鼻咽腔、肠道、泌尿生殖道等腔道中都寄居着不同种类和数量的微生物。当人体免疫功能正常时，这些微生物对宿主无害，有些对人还有利，是为正常微生物群
2、，通称正常菌群,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,正常菌群生理学意义：1生物拮抗作屏障2营养作用产营养 3免疫作用 有免疫4抗衰老作用除废物5. 抗肿瘤作用抑制肿瘤,1、生物拮抗作用：即作为生理屏障阻止外来病菌的侵入。,机制 竞争黏附作用（占位性保护） 产生有害代谢产物 营养竞争作用,2、营养作用：即参与机体的物质代谢、营养物质的转化与合成,3、免疫作用：即作为抗原既促进免疫器官的发育，又可刺激免疫应答,4、抗衰老作用：产生抗氧化损伤的生物酶，保护组织细胞免受损害。双歧杆菌、乳杆菌及肠球菌等产生过氧化物歧化酶（SOD），消除自由基（02-）毒性，抗
3、氧化损伤，抗衰老,5、抗肿瘤作用：通过将某些致癌物质转化为无害物质或通过激活巨噬细胞发挥免疫功能抑制肿瘤,条件致病菌（conditioned pathogen) 机会致病菌（opportunitistic pathogen) 有些细菌在正常情况下并不致病，在某些条件改变的特殊情况下可以致病。 致病条件 寄居部位的改变 免疫功能低下 菌群失调（dysbacteriosis）菌群失调症或菌群交替症（microbial selection and substitution） 二重感染：金黄色葡萄球菌、白假丝酵母菌等,医院获得性感染（hospital acquired infection）,病人在住院
4、期间发生的感染，通称医院内感染（nosocomial infection）。 交叉感染，由医院内病人或医务人员直接或间接传播引起的感染； 内源性感染，或称自身感染，由病人自己体内正常菌群引起的感染； 医源性感染，在治疗、诊断或预防过程中，因所用器械等消毒不严而造成的感染。,二 细菌的致病机制,细菌能引起感染的能力称为致病性（pathogenicity）或病原性。 (质) 致病菌的致病性强弱程度称为毒力（virulence），即致病性的强度(量)半数致死量（median lethal dose, LD50）半数感染量（median infective dose,ID50）,细菌的毒力物质 ：侵袭
5、力、毒素 (物质基础),侵袭力（invasiveness） 致病菌能突破宿主皮肤、粘膜生理屏障，进入机体并在体内定植、繁殖和扩散的能力 荚膜：抗吞噬 粘附素：粘附与定植 侵袭性物质：扩散，如透明质酸酶、链激酶、链道酶、胶原酶等,毒素 （toxin）,外毒素（exotoxin）多数革兰阳性菌和少数革兰阴性菌在生长繁殖过程中释放到菌体外的蛋白质内毒素（endotoxin）革兰阴性菌细胞壁的脂多糖,菌体死亡崩解时游离出来,外毒素的特征：毒性蛋白质，大多AB型毒素；,毒性作用强，具有选择性； 对理化因素不稳定； 抗原性强，可刺激机体产生抗毒素，甲醛脱毒形成类毒素； 种类多、机制复杂，包括神经毒素、细胞
6、毒素、肠毒素,外毒素的特征：毒性蛋白质，大多AB型毒素；,毒性作用强，具有选择性； 对理化因素不稳定； 抗原性强，可刺激机体产生抗毒素，甲醛脱毒形成类毒素； 种类多、机制复杂，包括神经毒素、细胞毒素、肠毒素,内毒素与外毒素的比较,ETEC不耐热肠毒素 霍乱肠毒素 破伤风痉挛毒素 肉毒毒素,A：活性亚单位 B：结合亚单位可提纯制疫苗,外毒素,分子结构：A-B模式,外毒素种类,神经毒素 破伤风痉挛毒素、肉毒毒素 细胞毒素 白喉毒素、葡萄球菌表皮剥脱毒素、葡萄球菌毒性休克综合征毒素、A群链球菌致热外毒素 肠毒素 霍乱肠毒素、ETEC肠毒素、产气荚膜梭菌肠毒素、葡萄球菌肠毒素,内毒素毒性作用,发热反应
7、白细胞反应内毒素血症与内毒素休克 Shwartzman现象与DIC,内毒素毒性作用,发热反应白细胞反应内毒素血症与内毒素休克 Shwartzman现象与DIC,三 感染的发生和发展,致病菌的致病机制主要与四方面有关：细菌的毒力强弱侵入宿主机体的菌量侵入部位是否合适 还和机体所处的状态有关（免疫力）,感染的发生和发展 感染的来源,外源性感染（exogenous infection）来源于宿主体外病人带菌者 携带有某些致病菌的健康人，传染病恢复期仍排菌者（重要传染源）病畜和带菌动物 人畜共患病内源性感染（endogenous infection）来源于宿主体内或体表大多为正常菌群，少数为致病菌,传
8、播方式与途径,呼吸道感染:脑膜炎球菌等消化道感染:痢疾杆菌等创伤感染:破伤风杆菌等接触感染:淋球菌等节肢动物叮咬感染:鼠疫杆菌等多途径感染:结核杆菌等,感染的类型(结局),不感染 隐性感染inapparent infection 当宿主体的抗感染免疫力较强，或侵入的病菌数量不多、毒力较弱，感染后对机体损害较轻，不出现或出现不明显的临床症状，或称亚临床感染。特点：机体获得足够的特异免疫力 传染源 潜伏感染latent infection 当宿主体与致病菌在相互作用过程中暂时处于平衡状态时，病菌潜伏在病灶内或某些特殊组织中，一般不出现在血液、分泌物或排泄物中。一旦机体免疫力下降，则潜伏的致病菌大量
9、繁殖，使病复发。结核分枝杆菌,显性感染apparent infection ( 传染病)宿主细胞受到不同程度的损害，生理功能发生改变，并出现一系列的临床症状和体征1急性感染（acute infection） 2慢性感染（chronic infection）1 局部感染（local infection） 2 全身感染（generalized infection；systemic infection）,毒血症（toxemia）：致病菌侵入宿主体后，只在机体局部生长繁殖，病菌不进入血循环，但其产生的外毒素入血。外毒素经血到达易感的组织和细胞，引起特殊的毒性症状。例如白喉、破伤风等。 内毒素血症（en
10、dotoxemia）:革兰阴性菌侵入血流，并在其中大量繁殖、崩解后释放出大量内毒素；也可由病灶内大量革兰阴性菌死亡、释放的内毒素入血所致。,菌血症（bacteremia）：致病菌由局部侵入血流，但未在血流中生长繁殖，只是短暂的一过性通过血循环到达体内适宜部位后再进行繁殖而致病。例如伤寒早期。 败血症（septicemia）：致病菌侵入血流后，在其中大量繁殖并产生毒性产物，引起全身性中毒症状。鼠疫耶氏菌、炭疽芽胞杆菌等。 脓毒血症（pyemia）：化脓性病菌侵入血流后，在其中大量繁殖，并通过血流扩散至宿主体的其他组织或器官，产生新的化脓性病灶。例如金黄色葡萄球菌的脓毒血症，常导致多发性肝脓肿、皮
11、下脓肿和肾脓肿等。,带菌状态 有时致病菌在显性或隐性感染后并未立即消失，在体内继续留存一定时间，与机体免疫力处于相对平衡状态。宿主-带菌者（carrier）,重要的传染源,四 宿主的免疫防御机制,人体内存在着较完善的免疫系统。免疫器官 免疫细胞 免疫分子天然免疫 获得性免疫,一 非特异性免疫第一道防线1 特点： 作用范围较广，无特异性 相对稳定可遗传，有种属特性 出生时就具备、应答迅速 不因抗原的再次刺激而增强,2 非特异免疫组成机械性阻挡与排出皮肤与粘膜 分泌多种杀菌物质屏障作用 正常菌群的拮抗作用血脑屏障：保护中枢神经系统组成 胎盘屏障：保护胎儿不被感染吞噬作用 完全吞噬：细菌死亡不完全吞
12、噬：胞内寄生毛细血管（中性粒细胞）淋巴结（M） 血流（单核细胞）脏器（M）（趋化、识别调理、吞入、脱颗粒、杀菌消化）体液因素 补体溶菌酶乙型溶素（血清中碱性多肽，源于 血小板，对G有作用）,胞内寄生菌： 细菌得到保护：特异性抗体非特异性抗菌物质抗菌药物 吞噬细胞死亡 在体内扩散 免疫病理损伤：吞噬时释放多种酶 细胞免疫起作用 低细胞毒性、呈慢性过程 常见的:结核杆菌、麻风杆菌、伤寒杆菌等,二 特异性性免疫 特点:针对性强不能遗传可因再次接触抗原而增加 分类:细胞免疫体液免疫 侧重点：外毒素致病菌：抗毒素 化脓性细菌：抗体 + 吞噬细胞 胞内寄生菌：细胞免疫,1 体液免疫的作用作用机理： 血清中IgG、IgM 调理细菌促进吞噬 抗体中和细菌外毒素 分泌型IgA(SIgA)阻止致病菌黏附定植 IgG 、IgM与抗原抗体复合物可激活补体经典途径，裂解细菌,2 细胞免疫作用细胞免疫杀菌机理CD4+释放多种细胞因子，加强吞噬细胞的吞噬和杀伤能力CD8+T细胞通过产生穿孔素和粒酶直接杀伤带有细菌的靶细胞,另外活化的CD8+T细胞表达FasL,与靶细胞上的Fas特异性结合,导致靶细胞凋亡释放到细胞外的细菌，再由抗体等调理后，由吞噬细胞吞噬消灭,
