最新6细菌的感染-PPT文档-PPT文档.ppt

第一节细菌感染 Ø感染( infection)：病原微生物侵入宿主体 内，生长繁殖、释放毒性物质并与宿主防 御机制相互作用引起不同程度的病理过程 。 l根据传播的特点：传染性感染 非传染性感染 l根据病原体来源：外源性感染 内源性感染 l根据发生的场所：社会感染 医院感染 感染的来源 l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 l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 医院获得性感染（hospital acquired infection） 病人在住院期间发生的感染，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 。 正常菌群（normal flora) l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，通称正 常菌群 正常菌群生理学意义： l 1生物拮抗作屏障 有害代谢产物、占位性保护、营养竞争 l 2营养作用产营养 l 3免疫作用 刺激免疫器官的发育；交叉 反应； l 4抗衰老作用除废物，SOD l 5.抗肿瘤作用 条件致病菌（机会致病菌) 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。正常菌群与宿主间 的生态平衡被打破，原来不致病的正常菌群就 成了条件致病菌。此引起的感染称机会感染。 致病条件 l寄居部位的改变 l免疫功能低下 l菌群失调（dysbacteriosis） 菌群失调症或菌群交替症（microbial selection and substitution）：各菌群的种类或数量发生大幅度变化 二重感染：金黄色葡萄球菌、白假丝酵母菌等 细菌的致病机制 l致病性 （质） 细菌引起疾病的性质 l毒力 （量） 表示病原菌致病性的强弱程度 半数致死量（L D50）用于表示毒力的大小 半数感染量（I D50） 强毒株 弱毒株 无毒株 细菌的致病机制 致病菌的致病机制主要与三方面有关： l细菌的毒力 l侵入宿主机体的菌量 l侵入部位是否合适 细菌的毒力物质 ：侵袭力、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 l粘附素 粘附于粘膜上皮细胞上，避免被清除 包括菌毛、细胞壁成分 l荚膜 抗吞噬和阻挠杀菌物质的作用 l侵袭性物质 有利细菌侵入上皮细胞 有利细菌在组织中扩散 酶 粘附机制 组织趋向性： 细菌配体与宿主细胞受体结合，大多具有组织趋 向性，既二者的特异性结合及相互作用具有种属特异 性，是由基因控制的。 黏附因子（配体） 黏附、定居 二者结合 宿主细胞受体 1.粘附与定植：是感染的第一步，与致病性密切相关 细菌的粘附因子与宿主细胞受体结合 粘连蛋白粘连蛋白 膜磷壁酸 GG + + 菌毛菌毛 受体（糖类受体（糖类 ） 细菌细菌 GG - - 侵袭力 粘附性结构物质 1 菌毛: 编码菌毛基因：染色体、质粒 特点：组织特异性，受体： G：糖类，G：类蛋白或糖蛋白 2 细胞壁成分: 脂磷壁酸（A族链球菌）：受体纤维结合蛋白 3 其他因素：生化反应 “菌斑” ：龋齿：乳杆菌 粘附物质的致病机制： l激活被粘附细胞释放不同种类的细胞因子 ，导致炎性反应性损伤 l激活被粘附细胞的凋亡控制系统，引起细 胞凋亡 l有利于细菌的生长 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 l粘附素 粘附于粘膜上皮细胞上，避免被清除 包括菌毛、细胞壁成分 l荚膜 抗吞噬和阻挠杀菌物质的作用 l侵袭性物质 有利细菌侵入上皮细胞 有利细菌在组织中扩散 酶 对机体防御机制的抵抗 1 抗吞噬作用 荚膜或M蛋白、Vi抗原 、K抗原等类似结构或血浆凝固酶； 2 抗调理作用 荚膜多糖中的唾液酸可 阻断旁路途径的正反馈和C3b的调理作用 ；SPA可阻断巨噬细胞Fc受体与抗体IgG的 Fc段结合 3 抗sIgA作用 某些细菌可产生IgA蛋白 酶，能分解sIgA降低机体局部防御功能 4 细菌生物被膜 方式 单个散在的吸附 形成微菌落：同一种细菌繁殖后形成肉眼不可见的 细菌集团，通过菌体表面黏附性物质 将菌细胞粘连在一起“家族” 形成细菌的生物膜：以微菌落为基本单位，由不同 种属的细菌共同形成“社区” 组成：菌体外多聚物和微菌落 l意义： l正常菌群-占位性生物屏障作用 l有利于病原菌的生长和感染： l 粘附能力增强 l 增强抵抗力- 抵抗免疫物质及抗菌药物的 攻击（难治性细菌感染） l 利于细菌耐药因子的传递 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 l粘附素 粘附于粘膜上皮细胞上，避免被清除 包括菌毛、细胞壁成分 l荚膜 抗吞噬和阻挠杀菌物质的作用 l侵袭性物质 有利细菌侵入上皮细胞 有利细菌在组织中扩散 酶 2.繁殖与扩散物质 粘附定植 抵抗机体 的防御功能 利用侵袭性物质（酶类或侵袭素）从感染的 局部向周围深层及全身扩散； 血浆凝固酶 局限炎症 透明质酸酶 卵磷脂酶等 局部的存留并利用局部营 养生长繁殖，甚至向局部 或全身扩散 毒素 ：细菌产生的毒性物质 种类： l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 类毒素 外毒素经甲醛处理毒性丧失，抗原性保留。 l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 特点 外毒素 3、毒性作用强、对组织细胞有很强 的选择性-临床表现有特异性 1、主要由G+菌产生 2、化学本质蛋白质，不耐热，一般 菌体生长时分泌的 5、可用甲醛脱毒制成类毒素-用 于免疫预防 4、抗原性强 刺激机体产生的抗毒素 中和外毒素作用-用于治疗或紧急预防 活性单位活性单位 结合单位结合单位 A A 细胞表面细胞表面 B B l蛋白质，由两个亚单位组成 A亚单位为活性蛋白 B亚单位为结合蛋白 外毒素的结构 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 外毒素结构与致病机制外毒素结构与致病机制 分子结构：分子结构：A-BA-B模式模式 特点 外毒素 3、毒性作用强、对组织细胞有很强 的选择性-临床表现有特异性 1、主要由G+菌产生 2、化学本质蛋白质，不耐热，一般 菌体生长时分泌的 5、可用甲醛脱毒制成类毒素-用 于免疫预防 4、抗原性强 刺激机体产生的抗毒素 中和外毒素作用-用于治疗或紧急预防 细菌细菌外毒素外毒素疾病疾病作用机制作用机制症状和体征症状和体征 破伤风梭菌破伤风梭菌痉挛毒素痉挛毒素破伤风破伤风封闭抑制性神经元 封闭抑制性神经元骨骼肌强直性痉挛骨骼肌强直性痉挛 肉毒梭菌肉毒梭菌肉毒毒素肉毒毒素 肉毒中毒肉毒中毒阻止乙酰胆碱释放阻止乙酰胆碱释放 肌肉松驰性麻痹肌肉松驰性麻痹 神经毒素神经毒素 细菌细菌 外毒素外毒素疾病疾病作用机制作用机制症状和体征症状和体征 白喉棒状杆菌白喉棒状杆菌 白喉毒素白喉毒素白喉白喉 抑制蛋白质合成抑制蛋白质合成 肾上腺出血、心肌损伤、外肾上腺出血、心肌损伤、外 周神经麻痹周神经麻痹 细胞毒素细胞毒素 细菌细菌 外毒素外毒素疾病疾病作用机制作用机制症状和体征症状和体征 霍乱弧菌霍乱弧菌肠毒素 霍乱激活肠粘膜腺苷环化酶， 增高细胞内cAMP水平 腹泻、呕吐 产毒型大肠产毒型大肠 埃希菌埃希菌 肠毒素腹泻呕吐、腹泻 金葡菌金葡菌肠毒素食物中毒刺激呕吐中枢 呕吐、腹泻 肠毒素肠毒素 白喉 霍乱 破伤风梭菌引起的肌肉痉挛 特点 外毒素 3、毒性作用强、对组织细胞有很强 的选择性-临床表现有特异性 1、主要由G+菌产生 2、化学本质蛋白质，不耐热，一般 菌体生长时分泌的 5、可用甲醛脱毒制成类毒素-用 于免疫预防 4、抗原性强 刺激机体产生的抗毒素 中和外毒素作用-用于治疗或紧急预防 类毒素类毒素 （无毒抗原）（无毒抗原） 外毒素外毒素 （极毒抗原）（极毒抗原） 抗毒素抗毒素 （抗毒抗体）（抗毒抗体） 免疫动物免疫动物脱毒脱毒 0.3-0.4%0.3-0.4%甲醛甲醛 外毒素抗原性 l 类毒素（toxoid）： 受甲醛作用可使其活性蛋白灭活而不影响接 合蛋白的抗原性 l抗毒素（antitoxin）： 外毒素刺激机体产生的中和抗体 内毒素 endotoxin 脂多糖 LPS 寡糖重复寡糖重复 单位单位 核心多糖核心多糖 脂质脂质A A 外膜外膜 主要主要 毒性毒性 成份成份 OO抗原抗原 决定簇决定簇 内毒素 特点 1、主要由G菌产生（衣原体、立克次体 、 螺旋体等） 2、化学成分为细胞壁外膜中脂多糖 ，耐高温，细菌死亡裂解后释放 4、抗原性弱，感染后体内一般不产 生抗毒素，也不能制成类毒素 3、各种细菌产生的内毒素毒性作用基 本相似 内毒素的作用机制 毒性作用广泛、各种细菌内毒素毒性作用 基本相似，主要如下： l发热反应 极微量内毒素（1-5ng/Kg） 体内 中性粒细胞等 释放内源性致热源TNF、IL- 1、IFN- 下丘脑体温调节中枢 发热 白细胞反应 LPS 进入体内可导致血液中性 粒细胞数量先减少，继而增加。 l内毒素血症及中毒性休克 大量内毒素 释放可作用于血凝系统、补体系统、激 肽系统，释放各种血管活性物质(组胺、 5-羟色胺、前列腺素、激肽） 血管舒 缩功能率乱 微循环障碍 有效循 环血量减少 休克。 l弥漫性血管内凝血（disseminated intravascular coagulation, DIC）指微 血栓广泛沉着于小血管中，导致的一种 严重综合征 l发病机理： lG-细菌败血症时，血管内皮细胞广泛损 伤 胶原组织暴露 凝血系统激活 血小板凝聚 小血管内微血栓广泛沉着 导致DIC。 可在此基础上发生继发性纤 溶，病情严重。 内毒素毒性作用 l发热反应 l白细胞反应 l内毒素血症与内毒素休克 lDIC l内毒素的有益作用 小剂量LPS可激活机 体非特异性免疫力、并有抗肿瘤、抗放 射作用 (微量TNF-及内源性细胞因子)。 内毒素的检测： 鲎试验 原理：鲎是海洋中的一种冷血节肢动物, 其血 中有一种特殊的变形细胞, 内含凝固酶原和可 凝固蛋白，冻融后制成溶解物 (鲎试剂)。 内毒素 凝固酶原 凝固酶 可凝固蛋白 凝固 敏感, 能测出0.01-1.0mg/mL的内毒素 内毒素毒性作用 l发热反应 l白细胞反应 l内毒素血症与内毒素休克 lDIC 内毒素与外毒素的比较 种类外毒素内毒素 来源革兰阳性菌及部分革兰阴性菌革兰阴性菌 存在部 位 活菌分泌或细菌溶解后散出细胞壁成分、细菌裂解后释出 化学成 分 蛋白质脂多糖 稳定性 差、60-80 30分钟破坏好、160 2-4小时破坏 毒性作 用 强、对机体组织 器官有选择 性，引起特殊临床表现 较弱、各种内毒素作用大致相同 ，引起休克，发热 ，DIC等 抗原性 强，能刺激机体形成抗毒素， 经甲醛脱毒后能形成类毒素 弱，能刺激机体形成抗体， 但无中和作用， 甲醛处 理后不能形成类毒素 与细菌的毒力成反比例 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 细菌入侵的部位细菌入侵的部位 各种致病菌有其特定的侵入部位 与致病菌需要特定的生长繁殖微环境有关 细菌入侵的数量 感染途径感染途径 途 径 方 式 疾 病 举 例 呼吸道感染呼吸道感染气溶胶，飞沫方式吸入气溶胶，飞沫方式吸入肺结核、白喉、百日咳肺结核、白喉、百日咳 消化道感染消化道感染粪粪- -口方式，食入口方式，食入伤寒、痢疾、食物中毒伤寒、痢疾、食物中毒 泌尿生殖道感染泌尿生殖道感染性接触，血液或粘膜损伤性接触，血液或粘膜损伤淋病、梅毒等淋病、梅毒等 创伤性感染创伤性感染皮肤、粘膜创伤、破损皮肤、粘膜创伤、破损皮肤化脓感染，破伤风皮肤化脓感染，破伤风 经血感染经血感染输血、注射、针刺输血、注射、针刺细菌败血症细菌败血症 媒介昆虫感染媒介昆虫感染密切接触、叮咬密切接触、叮咬鼠疫，沙门菌病鼠疫，沙门菌病 多途径感染多途径感染经消化、呼吸、创伤等经消化、呼吸、创伤等结核及炭结核及炭j j疽杆菌感染疽杆菌感染 v隐性感染 v潜伏感染 v显性感染 v带菌状态 细菌性感染的类型 急性感染 慢性感染 局部感染 全身感染 毒血症 内毒素血症 菌血症 败血症 脓毒血症 感染的类型(结局) l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 l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繁 殖，使病复发。结核分枝杆菌 l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） l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。 l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。 l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、皮下脓肿 和肾脓肿等。 l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。 l内毒素血症（endotoxemia）: 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。 l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 l1、细菌致病机制。 l2、构成细菌侵袭力的结构和物质。 l3、细菌外毒素特点及种类。 l4、细菌内毒素的特点、致病作用。 l5、正常菌群的致病条件和生理意义。 l5、名词解释： 菌血症 毒血症 内毒素血症 败血症 脓毒血症 侵袭力 正常菌群 条件致病菌 菌群失调 医院内获得性感染 复习思考题 细菌的致病机制 致病菌的致病机制主要与三方面有关： l细菌的毒力 l侵入宿主机体的菌量 l侵入部位是否合适 细菌的毒力物质 ：侵袭力、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 l粘附素 粘附于粘膜上皮细胞上，避免被清除 包括菌毛、细胞壁成分 l荚膜 抗吞噬和阻挠杀菌物质的作用 l侵袭性物质 有利细菌侵入上皮细胞 有利细菌在组织中扩散 酶 内毒素与外毒素的比较 种类外毒素内毒素 来源革兰阳性菌及部分革兰阴性菌革兰阴性菌 存在部 位 活菌分泌或细菌溶解后散出细胞壁成分、细菌裂解后释出 化学成 分 蛋白质脂多糖 稳定性 差、60-80 30分钟破坏好、160 2-4小时破坏 毒性作 用 强、对机体组织 器官有选择 性，引起特殊临床表现 较弱、各种内毒素作用大致相同 ，引起休克，发热 ，DIC等 抗原性 强，能刺激机体形成抗毒素， 经甲醛脱毒后能形成类毒素 弱，能刺激机体形成抗体， 但无中和作用， 甲醛处 理后不能形成类毒素