细菌的感染与免疫课件(同名43).ppt

1、细菌的分布 在自然界的分布土壤 水 空气 正常菌群概念：人的体表及与外界相同的腔道中存在着不同种类和数量的微生物，当人体免疫功能正常时，这些微生物对人体无害，称为正常菌群。12正常菌群的生理作用生物拮抗-营养作用-免疫作用-生长和衰老-有一定的抗肿瘤作用（1）产生酶类物质作用于致癌物质（2）增强机体免疫功能（3）抑制硝胺合成和降解硝胺3条件致病菌概念：在正常条件下不致病，在特殊条件下能引起疾病的细菌称为条件致病菌。菌群失调菌群失调 正常菌群正常菌群 免疫功能低下免疫功能低下 条件致病菌条件致病菌寄居部位改变寄居部位改变4菌群失调 宿主某部位正常菌群中各菌种的数量和比例发生较大幅度的变化超出正常

2、范围的状态，由此产生一系列临床表现。称为菌群失调症。原因：长期使用广谱抗生素 机体免疫功能低下或内分泌严重失调5一、细菌的致病性致病性:细菌能引起感染的能力。毒力：致病菌的致病性强弱程度。半数致死量(median lethal dose,LD50)：在一定时间内，通过一定的接种途径，能使一定体重或年龄的某重动物半数死亡或感染的最小的细菌数或毒素量。6 细菌引起疾病的条件细菌毒力细菌毒力 细菌侵入宿主体细菌侵入宿主体 细菌入侵细菌入侵的强弱的强弱 内的数量内的数量 的部位的部位一、细菌的致病性7（一）毒力侵袭力：指突破机体防御功能，能在体内定居，繁殖，扩散的能力。（1）黏附力：黏附因子革兰阴性菌

3、的菌毛、革兰阳性菌的磷壁酸（2）扩散力：扩散因子主要指酶（透明质酸酶，链激酶，链道酶）（3）抗吞噬能力：荚膜，微荚膜（肺炎球菌）血浆凝固酶（致病性葡萄球菌）含脂质的细胞壁成分（结核杆菌）杀白细胞素，溶血素8Virulence of different bacteria9毒素毒素 （toxin）n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n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10外毒素12类毒素毒素马血清抗毒素抗体抗原超敏反应13ETEC不耐热肠毒素霍乱肠毒素破伤风痉挛毒素肉毒毒素A：毒性亚单位：决定作用方

4、式和致病特点。B：结合亚单位：对宿主易感组织的细胞膜受体有选择性亲和作用。可提纯制疫苗14外毒素的分类细胞毒素：神经毒素：肠毒素：15内毒素的结构16脂多糖功能是革兰氏阴性细菌致病物质内毒素的物质基础与磷酸相似，也有吸附Mg+、Ca2+等阳离子以提高这些离子在细胞表面的浓度的用；由于LPS结构的变化，决定了革兰氏阴性细胞表面抗原决定簇的多样性；是许多噬菌体在细胞表面的吸附受体。17内毒素的致病性发热反应：内毒素作为外源性致热原(即热原质)作用于粒细胞和单核细胞等，使之释放内源性致热原，引起发热。白细胞反应：血管舒缩机能紊乱：内毒素激活了血管活性物质(5-羟色胺、激肽释放酶与激肽)的释放。末梢血

5、管扩张，通透性增高，静脉回流减少，心脏输出量减低，导致低血压并可发生休克。因重要器官(肾、心、肝、肺与脑)供血不足而缺氧，有机酸积聚而导致代谢性酸中毒。18内毒素的致病性弥漫性血管内凝血(Disseminated intravascular coagulation,DIC)：内毒素能活化凝血系统的因子，当凝血作用开始后，使纤维蛋白原转变为纤维蛋白，造成DIC；由于血小板与纤维蛋白原大量消耗，以及内毒素活化胞浆素原为胞浆素，分解纤维蛋白，进而产生出血倾向。19（二）数量与侵入门户1.数量：病原菌除了必须有一定的毒力外，还需足够的数量，细菌毒力与致病数量成反比。2.侵入门户：病原菌还要经过适当门户

6、到达特定的器官和组织才能致病，侵入的部位不适宜，不能引起感染。（伤寒杆菌，脑膜炎球菌，破伤风杆菌）结核杆菌有多种途径侵入20（三）抗菌免疫人体内存在着较完善的免疫系统。致病菌侵入人体后，首先遇到的是天然免疫功能的抵御。一般经710天后，产生了获得性免疫；然后两者配合，共同杀灭致病菌。21天生就有，能遗传，有种的差异性无特异性具有相对稳定性无记忆性后天获得，不遗传有特异性有记忆性非特异性免疫特异性免疫（三）抗菌免疫22Components of the Immune SystemHumoralCellularNonspecificHumoralCellularSpecificcomplement

7、,interferon,TNF etc.macrophages,neutrophilsantibodiesT cells;other effectors cells23细菌细菌病毒病毒获得性免疫获得性免疫粘膜粘膜物质屏障物质屏障纤毛纤毛巨噬细胞递呈抗原巨噬细胞递呈抗原细胞免疫细胞免疫T cellsCytotoxic T cells先天性免疫先天性免疫分泌的杀菌物质分泌的杀菌物质巨噬细胞巨噬细胞体液免疫体液免疫B cellsMemory B cellsPlasma cellsAntibodies24Balance between Infection and Immunityinfectionim

8、munity25Response to InfectioninfectionInnate immunityno diseasediseaserecoveryxre-infectionno diseasexadaptive immunity26非特异性免疫的组成（1）三个屏障（皮肤黏膜，血脑，血胎）（2）两个系统（补体系统，单核吞噬细胞系统）（3）一组体液免疫物质（溶菌酶，补体等）27 n1皮肤和粘膜屏障 （1）机械阻挡 皮肤由多层扁平细胞组成，完整的皮肤能阻挡病原菌的侵入。粘膜由单层柱状上皮细胞构成，屏障作用较弱，但其表面的附属结构和分泌液具有防御感染的作用。（2）分泌杀菌物质 皮肤粘膜可分泌

9、许多种具有抗菌作用的化学物质（3）正常菌群的拮抗 正常菌群与机体之间保持动态性平衡，对病原菌有抑制作用。28 2血脑屏障 n 由软脑膜、脉络丛的脑毛细血管壁及包裹在壁外的星状胶质细胞形成的胶质膜组成。其结构致密，能阻挡病原微生物及其毒性产物进入脑组织或脑脊液，从而保护中枢神经系统。3血胎屏障 n由母体子宫内膜的基蜕膜和胎儿的绒毛膜滋养层细胞组成。可防止母体的病原微生物进入胎儿体内。29单核吞噬细胞系统大吞噬细胞小吞噬细胞吞噬 细胞 中性粒细胞 血中的单核细胞 组织中的巨噬细胞30小吞噬细胞：中性粒细胞吞噬作用,细胞内杀伤,炎症和组织损伤典型的细胞核CD67 膜标记.中性粒细胞、红细胞、血小板3

10、1当病原菌突破皮肤或粘膜屏障侵入组织中后，首先被聚集到病原菌所在部位的中性粒细胞吞噬消灭。一般只有数量多、毒力强的病原菌才有可能进一步侵入血流或其他器官，再由血液、肝、脾等处的吞噬细胞继续进行吞噬杀灭。小吞噬细胞：中性粒细胞32大吞噬细胞：巨噬细胞吞噬作用,细胞内和细胞外杀伤,组织修复,抗原递呈 特异性免疫应答典型的细胞核CD14膜标记.33N123消化消化N识别识别N 吞噬吞噬与溶酶体结合为吞噬溶酶体，其中的细菌随后被消化。细胞表面隆起的胞膜将细菌包裹，形成吞噬体，调理素受体特征（模式pattern）受体吞噬过程34分泌 IL-1 IL-6 IL-12 TNF-a IL-8 细胞因子酶其它因

11、子 杀伤肿瘤细胞 抗原呈递作用前列腺素白三烯补体成分纤维蛋白结合蛋白凝血因子溶菌酶酸性水解酶赖氨酸酶酯酶胶原蛋白酶弹性纤维蛋白酶伤口修复吞噬并杀伤病原微生物35吞噬作用36完全吞噬（化脓菌）不完全吞噬（胞内菌）组织损伤：组织损伤：吞噬细胞在吞噬过程中，溶酶体释放的多种水解酶也破坏邻近的正常组织细胞，造成组织损伤。吞噬细胞能释放细胞因子，刺激机体炎症反应防止细菌繁殖和扩散，有助于它们的最终消灭吞噬作用结果37吞噬细胞杀伤细菌及细菌逃逸的机制吞吞 噬噬 细细 胞胞进入胞浆抑制吞噬溶酶体形成吞噬溶酶体形成降低pH 中和酸性 pH抑制活性氧产生抑制活性氮产生产生活性氧产生活性氮NADPH氧化酶精氨酸

12、消化杀伤 存活细菌38发炎:一种先天性防御系统39中性粒细胞的渗出过程毛细血管内皮细胞粘着附壁侵入细菌游出最终从内皮细胞间隙中游出血管内皮细胞被活化之后表达P和E选择素，通过与中性粒细胞表面的多糖侧链结合使其附壁。随之中性粒细胞所表达的整合素与活化内皮细胞的ICAM结合，使之与毛细管内皮细胞表面粘着40 ECEC中性粒细胞的渗出扫描电镜照片显示炎症部位的白细胞附着于血管内皮细胞表面。透射电镜照片显示中性粒细胞正在从两个血管内皮细胞之间穿出。41体液免疫物质l溶菌酶溶菌酶（lysozyme）：）：为一种碱性蛋白，主要来源于吞噬细胞，广泛分布于血清、唾液、泪液、乳汁和粘膜分泌液中。l防御素防御素(

13、defensin)为一类富含精氨酸的小分子多肽，主要存在与中性粒细胞的嗜天青颗粒中。防御菌主要作用于胞外菌，其杀菌机制主要是破坏细菌细胞膜的完整性，使细菌溶解死亡。42正常体液和组织中的抗菌物质43体液免疫：由特异抗体起主要作用的免疫应答 IgG、IgM、IgA、IgD、IgE 抗菌抗体（调理素）抗外毒素抗体细胞免疫：是以T细胞为主的免疫应答 CD4Th1细胞 CTL 特异性免疫的组成44胞外菌的特异性免疫致病机制：产生毒性物质、引起炎症反应主要靠抗体，同时中性粒细胞，单核吞噬细胞也是杀灭胞外菌的主要力量IgGFc介导的调理作用中性粒细胞，单核吞噬细胞膜上有IgGFc受体。而IgGFab段与相

14、应细菌表面结合，形成桥梁，促进吞噬细胞对细菌的摄取和杀灭。（对化脓菌特别有效）45胞外菌的特异性免疫补体（C3b）介导的调理作用IgG或IgM类抗体与细菌结合形成的免疫复合物可激活补体,其活化产物C3b可通过N端非稳定结合部位与菌体结合，其C端稳定结合部位与具有C3b受体的吞噬细胞结合，这样通过补体C3b将细菌与吞噬细胞连接在一起，发挥吞噬细胞的杀菌作用。46胞外菌的特异性免疫SIgA许多病菌从机体的呼吸，消化，泌尿生殖道等黏膜侵入机体，SIgA无调理作用，不能激活补体，但能与细菌结合，使之不能进入黏膜。47Green antibody battles a red antigen!48细菌代谢

15、产物或其它细菌代谢产物或其它大分子抗原大分子抗原细菌细菌抗原抗体复合物抗原抗体复合物调理吞噬作用调理吞噬作用肥大细胞脱颗肥大细胞脱颗粒粒炎症反应炎症反应补体介导杀伤补体介导杀伤49胞内菌的特异性免疫50n抗胞内菌感染的主要目的是杀灭细胞内细菌，因而特异性细胞免疫是主要的防御机制。n在致病过程中，胞外菌也有存在于细胞外的阶段，故特异性抗体也有辅助抗菌作用。胞内菌的特异性免疫51胞内菌的特异性免疫1.吞噬细胞吞噬细胞：胞内菌主要被单核巨噬细胞吞噬。活化的单核巨噬细胞产生活性氧中介物（ROI）、活性氮中介物（RNI）的能力增强，尤其是大量一氧化氮（NO）的产生，使之能有效杀伤多种胞内菌 2 细胞免疫

16、细胞免疫：主要是以T细胞为主的细胞免疫。52外毒素的特异性免疫抗毒素（IgG）中和作用两者结合成免疫复合物，随血流循环最终被吞噬细胞消灭。保护作用：必须用于外毒素与易感靶细胞表面受体结合之前，因为后一结合不可逆。53淋巴细胞的电镜照片54抗菌免疫总结55二、感染的发生与发展引起原因细菌来源内源性外源性体内正常菌群引起来自体外，主要是病原菌引起大量使用抗生素导致菌群失调；长期应用激素类药物使机体免疫力下降；少数是由处于隐伏状态的病原菌引起病人；带菌者（健康带菌者，恢复期带菌者）；病畜和带菌动物（人畜共患病原菌56传播方式与途径呼吸道肺结核；百日咳；军团病 消化道菌痢；伤寒；霍乱；食物中毒 泌尿生

17、殖道 尿道炎；肾炎；膀胱炎 创伤 破伤风；气性坏疽；化脓性感染 接触 淋病；梅毒；钩体病 节肢动物叮咬 鼠疫；恙虫病 多途径感染如：结核分支杆菌；炭疽杆菌 57感染的类型特点类型隐性感染（亚临床感染）显性感染（临床感染）带菌状态免疫力较强侵入病菌数量不多，毒力较弱，感染后病菌对机体损伤轻微，不出现或仅出现不明显症状感染后可获得足够特异性免疫力，能抵抗同样病菌再次感染免疫力弱侵入病菌数量多，毒力强，感染后导致机体组织细胞受到不同程度的损害，生理功能发生改变，出现一系列明显症状病原菌在体内继续存在，与机体免疫力处于相对平衡状态，不断排菌，称为带菌者58临床上分类按病情缓急不同分为急性感染：发病急，

18、病程短。数日至数周（霍乱，伤寒等）慢性感染：发病缓，病程长。数月至数年（结核，麻风等）胞内菌往往引起慢性感染按感染部位不同分为局部感染：局限在一定部位生长，繁殖引起病变。如：疖，痈全身感染：病原菌及其毒性产物向全身播散，引起全身症状59医院获得性感染指病人在入院时不存在，又不处于潜伏期，而是在住院过程中获得的感染。也包括在医院感染，出院后才出现症状者。发生率：国外5%-10%，国内8.4%-9.7%后果后果：不仅延长了患者的住院时间，增加病人的痛苦和经济负担，而且常常直接或间接导致病人死亡。63医院获得性感染分类：引起医院获得性感染的可以是致病菌，也可以是条件致病菌。64医院获得性感染发病机制

19、：患者与医院感染 报道：ICU发生率19.9%抗生素与医院感染 插管与医院感染 各种侵袭性治疗措施的使用是医院感染发生率增高的重要原因，并且插入性操作次数与感染关系密切。免疫抑制剂与医院感染 医务人员与医院感染65医院获得性感染国内临床表现：肺部感染第一位，以细菌感染为主，50%革兰阴性菌，25%革兰阳性菌引起，真菌感染有上升趋势，以白色念珠菌为主。尿路感染（与导尿有关）以大肠杆菌为主，因此必须严格掌握导尿指征，不需要时尽早拔管。术后伤口感染 胃肠道感染 败血症 其他：输血，用血制品666768691、试比较内毒素与外毒素的区别？2、类毒素的概念及其用途3、试述菌血症、败血症、毒血症和脓毒血症的概念。4、正常菌群，条件致病菌的定义及相关意义。复习思考题70