1、医学微生物学医学微生物学Medical Microbiology浙江大学医学院病原生物学系严杰浙江大学医学院病原生物学系严杰微生物微生物(microorganism)n广泛存在于自然广泛存在于自然界一大群体形微界一大群体形微小、结构简单、小、结构简单、须籍显微镜才能须籍显微镜才能观察到的生物。观察到的生物。n微生物参与自然微生物参与自然界氮、碳循环,界氮、碳循环,只有只有极少数寄生极少数寄生性性微生物对人、微生物对人、动植物致病。动植物致病。感染或传染感染或传染(infection)n是微生物侵入宿主机体是微生物侵入宿主机体(人和动物等人和动物等)后生长繁殖、释放毒性后生长繁殖、释放毒性物质引
2、起不同程度的病理过程。物质引起不同程度的病理过程。n引起引起感染或传染性疾病感染或传染性疾病(infectious diseases)的微生物称为的微生物称为病病原微生物或病原体原微生物或病原体(pathogen)。n病原微生物致病的特性称为病原微生物致病的特性称为致病性致病性(pathogenicity),是质的,是质的描述,致病性强弱称为描述,致病性强弱称为毒力毒力(virulence),是量的描述。,是量的描述。n传染与感染:前者是指不同个体或母婴之间病原微生物的相传染与感染:前者是指不同个体或母婴之间病原微生物的相互传播,后者是指病原微生物侵入宿主的过程。互传播,后者是指病原微生物侵入
3、宿主的过程。n疾病类型:主要引起传染病(霍乱、流感等),也与一些非疾病类型:主要引起传染病(霍乱、流感等),也与一些非传染病发病有关(动脉粥样硬化与冠心病、宫颈癌等)。传染病发病有关(动脉粥样硬化与冠心病、宫颈癌等)。医学微生物学(医学微生物学(Medical Microbiology)n是研究引起人类疾病微生物的基本性状、致病物质和作用是研究引起人类疾病微生物的基本性状、致病物质和作用机制、免疫应答、检测方法、防治措施的微生物学分支学机制、免疫应答、检测方法、防治措施的微生物学分支学科,为传染病预防和控制及临床诊治奠定基础。科,为传染病预防和控制及临床诊治奠定基础。n新发传染病新发传染病(e
4、merging diseases):1973年至今至少发现年至今至少发现28种新的传染病,种新的传染病,如艾滋病如艾滋病(AIDS)、严重急性呼吸系统综合严重急性呼吸系统综合症症(SARS)。n再现传染病再现传染病(re-emerging diseases):指已被控制后又出现指已被控制后又出现流行的传染病,如流行的传染病,如结核病结核病、甲型副伤寒等。、甲型副伤寒等。微生物的种类微生物的种类n非细胞型微生物:非细胞型微生物:病毒病毒(virus),仅由单一核酸仅由单一核酸(DNA或或RNA)和蛋白质外壳组成,无细胞基本结构及完整酶系统,和蛋白质外壳组成,无细胞基本结构及完整酶系统,必须在活细
5、胞内繁殖。必须在活细胞内繁殖。n原核细胞微生物:原核细胞微生物:有细胞基本结构,无核膜和核仁,其有细胞基本结构,无核膜和核仁,其DNA称为核质,除核糖体外无其它细胞器。称为核质,除核糖体外无其它细胞器。六大类:细菌六大类:细菌(bacteria)、螺旋体、螺旋体(spirochete)、支原体、支原体(mycoplasma)、衣原体、衣原体(chlamydia)、立克次体、立克次体(richettsia)和放线菌和放线菌(actinomycetes)。n真核细胞微生物:真核细胞微生物:真菌真菌(fungus),有染色体、核膜和核仁,有染色体、核膜和核仁,各种细胞器。各种细胞器。n医学微生物学:
6、医学微生物学:医学细菌学、医学病毒学和医学真菌学医学细菌学、医学病毒学和医学真菌学。医学微生物学简史医学微生物学简史n琴纳琴纳(Edward Jenner,1749-):接种牛痘预防天花。接种牛痘预防天花。n巴斯德巴斯德(Louis Pasteur,1822-):实验微生物学奠基人。实验微生物学奠基人。n弗莱明弗莱明(Alexander Fleming,1929-):发现青霉素。发现青霉素。n1901年年2005年,年,23次次38人微生物相关研究成果获得诺贝尔人微生物相关研究成果获得诺贝尔奖,其中奖,其中18次诺贝尔奖与医学微生物学直接相关。次诺贝尔奖与医学微生物学直接相关。医学细菌学医学细
7、菌学(Medical Bacteriology)n微小:微小:以微米以微米(m)度量,度量,用光学显微镜油镜观察。用光学显微镜油镜观察。n形态与排列:形态与排列:球菌球菌(coccus)杆菌杆菌(bacillus)螺形菌螺形菌(spiral bacterium)大小与形态大小与形态细菌结构细菌结构基本结构:细胞壁(基本结构:细胞壁(cell wall)n肽聚糖肽聚糖(peptidoglycan):青霉素和头孢类抗生素靶点、抗青霉素和头孢类抗生素靶点、抗原性原性(免疫应答与实验室检测免疫应答与实验室检测)、分类、分类(革兰阳性菌革兰阳性菌与与革兰阴革兰阴性菌性菌)、毒性、毒性(革兰阴性菌内毒素等
8、革兰阴性菌内毒素等)。革兰阳性菌革兰阳性菌和和革兰阴性菌革兰阴性菌细胞壁结构差异细胞壁结构差异n革兰阳性菌:革兰阳性菌:数十层数十层肽聚糖肽聚糖(聚糖骨架、四肽侧链、聚糖骨架、四肽侧链、五肽交五肽交联桥联桥),磷壁酸,磷壁酸(主要菌体抗原、黏附主要菌体抗原、黏附)。n革兰阳性菌:革兰阳性菌:数层数层肽聚糖肽聚糖(聚糖骨架、四肽侧链聚糖骨架、四肽侧链),外膜外膜。外。外膜由脂质双层、外膜蛋白膜由脂质双层、外膜蛋白(黏附、侵袭等黏附、侵袭等)、脂多糖、脂多糖LPS(内毒内毒素、主要菌体抗原素、主要菌体抗原)组成。组成。特殊结构特殊结构n荚膜荚膜(capsule):位于细胞壁外黏液层,多糖或多位于细
9、胞壁外黏液层,多糖或多肽。主要功能有黏附、抗吞噬、保护细菌。肽。主要功能有黏附、抗吞噬、保护细菌。n鞭毛鞭毛(flagellum):菌体表面细长弯曲丝状物,蛋菌体表面细长弯曲丝状物,蛋白,动力。白,动力。n菌毛菌毛(pilus):比鞭毛更细短的表面丝状物,蛋白。比鞭毛更细短的表面丝状物,蛋白。普通菌毛:黏附,性菌毛:转移遗传物质。普通菌毛:黏附,性菌毛:转移遗传物质。n芽胞芽胞(spore):一定条件下革兰阳性菌形成的菌体一定条件下革兰阳性菌形成的菌体内圆形或卵圆形小体,是细菌休眠状态,抵抗力内圆形或卵圆形小体,是细菌休眠状态,抵抗力强,其形态、大小、位置有鉴别价值。强,其形态、大小、位置有鉴
10、别价值。质粒与核糖体质粒与核糖体n质粒质粒(plasmid):是细菌染色体外的遗传物质,为环状闭合双是细菌染色体外的遗传物质,为环状闭合双链链DNA,带有遗传信息,能自行复制,随细菌分裂转移到子,带有遗传信息,能自行复制,随细菌分裂转移到子代细胞,非细菌生长所必需。代细胞,非细菌生长所必需。携带耐药基因与外毒素基因。携带耐药基因与外毒素基因。n核糖体核糖体(ribosome):哺乳动物核糖体沉降系数哺乳动物核糖体沉降系数80S,由,由60S和和40S两个亚基组成。细菌核糖体沉降系数两个亚基组成。细菌核糖体沉降系数70S,由,由50S和和30S两两个亚基组成,氨基糖甙类个亚基组成,氨基糖甙类(链
11、霉素等链霉素等)、四环素类、四环素类(四环素四环素)抗生抗生素作用于素作用于30S亚基、大环内酯类抗生素亚基、大环内酯类抗生素(红霉素等红霉素等)作用于作用于50S亚基,亚基,抑制细菌蛋白质合成抑制细菌蛋白质合成。细菌生理细菌生理n细菌生长繁殖的营养物质:细菌生长繁殖的营养物质:水、碳源、氮源、无机盐、生水、碳源、氮源、无机盐、生长因子长因子(由血清、血液提供由血清、血液提供)。其混合物称培养基其混合物称培养基(medium)。n细菌生长繁殖的温度和酸碱度:细菌生长繁殖的温度和酸碱度:温度温度(37),pH(7.27.6)。n细菌生长繁殖的气体要求细菌生长繁殖的气体要求(氧气氧气):专性需氧菌
12、专性需氧菌(obligate aerobe):有氧生长。有氧生长。微需氧菌微需氧菌(microaerophilic bacterium):5%氧气中生长。氧气中生长。兼性厌氧菌兼性厌氧菌(facultative anaerobe):有氧无氧均能生长。有氧无氧均能生长。专性厌氧菌专性厌氧菌(obligate anaerobe):无氧生长。无氧生长。n繁殖方式与速度:繁殖方式与速度:二分裂法二分裂法(binary division)繁殖繁殖,多数细,多数细菌菌30 min左右繁殖一代。左右繁殖一代。细菌代谢细菌代谢n酵解碳水化合物产生酵解碳水化合物产生ATP供能,少数情况下由质子泵供能。供能,少数
13、情况下由质子泵供能。n糖和蛋白等分解代谢产物:不同细菌有差异,其检测方法称糖和蛋白等分解代谢产物:不同细菌有差异,其检测方法称生化反应生化反应,用于细菌鉴定。,用于细菌鉴定。n合成代谢产物:合成代谢产物:热原质热原质(pyrogen):注入人体或动物体内能引起发热反注入人体或动物体内能引起发热反应的细菌产物应的细菌产物(革兰阴性菌革兰阴性菌LPS,革革兰阳性菌多糖或糖脂兰阳性菌多糖或糖脂)。毒素毒素(toxin):外毒素外毒素(exotoxin)和内毒素和内毒素(endotoxin)。侵袭性酶侵袭性酶(invasive enzymes):透明质酸酶、胶原酶等。透明质酸酶、胶原酶等。细菌毒素细菌
14、毒素n外毒素:外毒素:细胞毒素细胞毒素(损伤细胞或抑制细胞代谢损伤细胞或抑制细胞代谢)、肠毒素肠毒素(调控调控cAMP和和cGMP第二信使水平,使细胞功能紊乱第二信使水平,使细胞功能紊乱)、神经毒素神经毒素(抑制神经介抑制神经介质释放或阻断神经冲动传递质释放或阻断神经冲动传递)。n内毒素:内毒素:发热、白细胞反应、致炎作用、发热、白细胞反应、致炎作用、DIC及休克。及休克。特性特性外毒素外毒素内毒素内毒素来源来源革兰阳性菌和部分革兰阴性菌革兰阳性菌和部分革兰阴性菌革兰阴性菌革兰阴性菌化学性质化学性质蛋白质或多肽蛋白质或多肽细胞壁的脂多糖细胞壁的脂多糖释放方式释放方式外分泌为主外分泌为主细菌裂解
15、后释放为主细菌裂解后释放为主热稳定性热稳定性不稳定(金葡菌肠毒素除外)不稳定(金葡菌肠毒素除外)稳定(稳定(l00 ll00 l小时不失活)小时不失活)基因位置基因位置质粒或噬菌体质粒或噬菌体细菌染色体细菌染色体毒性毒性强(致死量约强(致死量约1 1微克)微克)较弱(致死量数百微克)较弱(致死量数百微克)作用机制作用机制多样化多样化诱导炎性细胞因子及引起细胞坏死诱导炎性细胞因子及引起细胞坏死临床表现临床表现需与受体结合才发挥毒性,有组需与受体结合才发挥毒性,有组织器官选择性毒性,临床差异大织器官选择性毒性,临床差异大 不同细菌内毒素临床症状和体征相似不同细菌内毒素临床症状和体征相似抗原性抗原性
16、较强,可诱生高效价抗毒素较强,可诱生高效价抗毒素较弱,诱生的抗体无保护性较弱,诱生的抗体无保护性疫苗疫苗甲醛处理后能制成保持抗原性但毒性消失或甲醛处理后能制成保持抗原性但毒性消失或明显降低的类毒素明显降低的类毒素甲醛处理后不能脱毒,故不能制成类毒素甲醛处理后不能脱毒,故不能制成类毒素细菌感染的来源细菌感染的来源n感染来源:感染来源:外源性外源性(病人与携带者病人与携带者),内源性,内源性(正常菌群正常菌群)。n正常菌群正常菌群(normal flora):寄寄居于正常人体表及与同外界相居于正常人体表及与同外界相通的通的口腔、鼻咽腔、肠道、泌尿生殖道口腔、鼻咽腔、肠道、泌尿生殖道的微生物群落。的
17、微生物群落。n正常菌群通常对人有利无害正常菌群通常对人有利无害(拮抗外源性病原菌、产生多种拮抗外源性病原菌、产生多种维生素、促进免疫系统发育、处理有害物质等维生素、促进免疫系统发育、处理有害物质等),但在一定但在一定条件下可致病:条件下可致病:寄居部位改变:寄居部位改变:如大肠杆菌进入血液或泌尿生殖道。如大肠杆菌进入血液或泌尿生殖道。菌群失调:菌群失调:在原寄生处数量异常增加,与抗生素有关。在原寄生处数量异常增加,与抗生素有关。免疫功能低下:免疫功能低下:如艾滋病人致死性的内源性感染。如艾滋病人致死性的内源性感染。n医院感染医院感染(hospital infection):病人住院期间发生新的
18、感染。病人住院期间发生新的感染。类型:病人之间、病人与医务人员类型:病人之间、病人与医务人员交叉感染,交叉感染,病人自身病人自身内内源性感染,源性感染,疾病诊治过程及医疗材料引起的疾病诊治过程及医疗材料引起的医源性感染医源性感染。外源性细菌感染的传播方式与感染途径外源性细菌感染的传播方式与感染途径n传播方式:传播方式:水平传播水平传播(horizontal transmission):病原菌在出生后病原菌在出生后个体之间或动物到人的播散方式。个体之间或动物到人的播散方式。水平传播水平传播(vertical transmission):病原菌经胎盘感染病原菌经胎盘感染胎儿或经产道感染新生儿的播散
19、方式。胎儿或经产道感染新生儿的播散方式。n感染途径:感染途径:呼吸道呼吸道(流感流感)、消化道、消化道(痢疾痢疾)、泌尿生殖道、泌尿生殖道(各种性病各种性病)、创伤、创伤(破伤风破伤风)、密切接触、密切接触(麻疹麻疹)、节肢节肢动物叮咬动物叮咬(乙脑乙脑)等。等。细菌致病机制细菌致病机制n致病主要涉及细菌毒力、感染菌量、进入途径三个方面。致病主要涉及细菌毒力、感染菌量、进入途径三个方面。n细菌毒力:细菌毒力:侵袭力侵袭力(荚膜、粘附素、侵袭性荚膜、粘附素、侵袭性),内、外毒素,内、外毒素 侵袭力:侵袭力:突破宿主皮肤、粘膜生理屏障并在体内定植、突破宿主皮肤、粘膜生理屏障并在体内定植、繁殖和扩散
20、的能力。繁殖和扩散的能力。n感染菌量:感染菌量:不同病原菌毒力有强弱,引起感染或疾病的菌不同病原菌毒力有强弱,引起感染或疾病的菌量有差异,如几十个霍乱弧菌达到小肠即可引起霍乱,金量有差异,如几十个霍乱弧菌达到小肠即可引起霍乱,金黄色葡萄球菌需数万个。黄色葡萄球菌需数万个。n进入途径:进入途径:多数病原菌需经合适通道侵入宿主才能引起疾多数病原菌需经合适通道侵入宿主才能引起疾病,如破伤风梭菌必须经创口感染病,如破伤风梭菌必须经创口感染(其神经毒素对蛋白酶敏其神经毒素对蛋白酶敏感感),少数病原菌有多条侵入途径,如结核分枝杆菌。,少数病原菌有多条侵入途径,如结核分枝杆菌。细菌感染类型细菌感染类型(结局
21、结局)n隐性感染隐性感染(inapparent infection):无明显临床症状,病原菌无明显临床症状,病原菌很快被清除,常能诱导有效免疫。很快被清除,常能诱导有效免疫。n潜伏感染潜伏感染(latent infection):少见。感染后病原菌潜伏体内,少见。感染后病原菌潜伏体内,无明显临床症状,但在一些因素刺激下大量繁殖引起疾病,无明显临床症状,但在一些因素刺激下大量繁殖引起疾病,如结核分枝杆菌。如结核分枝杆菌。n显性感染显性感染(apparent infection):即传染病,宿主有不同程度即传染病,宿主有不同程度损害,生理功能改变,出现临床症状和体征。损害,生理功能改变,出现临床症
22、状和体征。按潜伏期及病程长短、病情轻重:按潜伏期及病程长短、病情轻重:急性感染急性感染(acute infection)和慢性感染和慢性感染(chronic infection)。按感染范围:按感染范围:局部感染局部感染(local infection)和全身感染和全身感染(systemic infection/generalized infection)。n全身感染类型:全身感染类型:败血症、毒血症败血症、毒血症(内毒素血症内毒素血症)、脓毒血症、脓毒血症、菌血症。菌血症。全身感染类型全身感染类型n败血症败血症(septicemia):病原菌侵入血流病原菌侵入血流繁殖繁殖并产生毒性产并产生毒
23、性产物引起全身中毒症状。物引起全身中毒症状。n毒血症毒血症(toxemia):病原菌仅在局部繁殖病原菌仅在局部繁殖不侵入血流不侵入血流,毒素,毒素吸收入血引起全身中毒症状。吸收入血引起全身中毒症状。外毒素经血循环到达易感组织细胞,引起特殊的中外毒素经血循环到达易感组织细胞,引起特殊的中毒症状。如白喉等。毒症状。如白喉等。内毒素血症内毒素血症(endotoxemia):仅内毒素入血仅内毒素入血(中毒性菌中毒性菌痢痢),革兰阴性菌败血症。,革兰阴性菌败血症。n脓毒血症脓毒血症(pyemia):化脓性病原菌侵入血流化脓性病原菌侵入血流繁殖繁殖并经血循并经血循环环扩散扩散至其它组织或器官,产生新的化脓
24、性病灶。如金黄至其它组织或器官,产生新的化脓性病灶。如金黄色葡萄球菌的脓毒血症,常引起肝、肾等脓肿。色葡萄球菌的脓毒血症,常引起肝、肾等脓肿。n菌血症菌血症(bacteremia):病原菌侵入血流但病原菌侵入血流但未繁殖未繁殖即被清除,即被清除,或借助血循环到达合适部位繁殖后再致病。如伤寒。或借助血循环到达合适部位繁殖后再致病。如伤寒。衣原体、支原体、立克次体和螺旋体衣原体、支原体、立克次体和螺旋体n螺旋体螺旋体(spirochete):介于细菌与原虫之间,有内鞭毛缠绕菌介于细菌与原虫之间,有内鞭毛缠绕菌体形成螺旋。主要疾病:体形成螺旋。主要疾病:钩端螺旋体病钩端螺旋体病(问号钩端螺旋体问号钩
25、端螺旋体)、梅毒梅毒(苍白密螺旋体苍白密螺旋体)、莱姆病莱姆病(伯氏疏螺旋体伯氏疏螺旋体)。n支原体支原体(mycoplasma):能在无生命培养上生长的最小微生物,能在无生命培养上生长的最小微生物,无细胞壁。主要疾病:无细胞壁。主要疾病:支原体肺炎支原体肺炎(肺炎支原体肺炎支原体)、属于性病属于性病的非淋菌性尿道炎的非淋菌性尿道炎(NGU)(溶脲脲原体溶脲脲原体)。n衣原体衣原体(chlamydia):专性活细胞内寄生,有专性活细胞内寄生,有原体原体(感染感染)、始始体体(繁殖繁殖)两种形态。主要疾病:两种形态。主要疾病:沙眼、沙眼、NGU和性病淋巴肉芽和性病淋巴肉芽肿肿(沙眼沙眼衣原体衣原
26、体)及及肺炎肺炎(沙眼沙眼衣原体、肺炎衣原体衣原体、肺炎衣原体)。n立克次体立克次体(richettsia):专性活细胞内寄生,以虱、蚤、蜱、专性活细胞内寄生,以虱、蚤、蜱、螨为传播媒介。主要疾病:螨为传播媒介。主要疾病:斑疹伤寒斑疹伤寒(立克次体属立克次体属)、恙虫病恙虫病(东方体属东方体属)、Q热热(柯克斯体属柯克斯体属)等。等。医学病毒学医学病毒学(Medical Virology)n非细胞型微生物,体积微小非细胞型微生物,体积微小(nm),结构简单,结构简单(蛋白核酸蛋白核酸无包膜病毒无包膜病毒)。n只含一种类型的核酸只含一种类型的核酸(DNA或或RNA)。n缺乏完整酶系统、原材料和能
27、量,只能在敏感活细胞内以缺乏完整酶系统、原材料和能量,只能在敏感活细胞内以复制复制(replication)方式进行增殖。方式进行增殖。n对干扰素敏感,对抗菌素不敏感。对干扰素敏感,对抗菌素不敏感。病毒的特点病毒的特点大小与形态大小与形态n微小:微小:以纳米以纳米(nm)度量,用电镜观察。度量,用电镜观察。n形态:形态:多数球状,多数球状,少数杆状、丝状。少数杆状、丝状。立克次体立克次体450nm葡萄球菌葡萄球菌(1000nm)牛痘病毒牛痘病毒300250nmAGBCDEF衣原体衣原体390nm A:大肠杆菌噬菌体:大肠杆菌噬菌体 B:腺病毒:腺病毒 C:脊髓灰质炎病毒:脊髓灰质炎病毒 D:乙
28、脑病毒:乙脑病毒 E:蛋白分子:蛋白分子 F:流感病毒:流感病毒 G:烟草花叶病毒:烟草花叶病毒病毒结构、化学组成与功能病毒结构、化学组成与功能n核心:核心:DNA或或RNA,控制遗传性状。控制遗传性状。n衣壳:衣壳:蛋白,有抗原蛋白,有抗原性,介导无包膜病毒性,介导无包膜病毒侵入细胞。侵入细胞。n包膜:包膜:脂质双层,其脂质双层,其刺突有抗原性并介导刺突有抗原性并介导包膜病毒侵入细胞。包膜病毒侵入细胞。核心核心核衣壳核衣壳(无包膜病毒无包膜病毒)壳粒壳粒衣壳衣壳刺突刺突包膜包膜有包膜病毒有包膜病毒病毒的增殖病毒的增殖(复制复制)n复制周期复制周期(replication cycle):病毒吸
29、附和侵入宿主细胞后,经病毒吸附和侵入宿主细胞后,经病毒基因组复制及、转译病毒蛋白、核酸和蛋白装配,释放病毒基因组复制及、转译病毒蛋白、核酸和蛋白装配,释放出大量子代病毒的过程。分出大量子代病毒的过程。分6个步骤。个步骤。(1)(1)吸附吸附(attachment/absorption):包膜病毒刺突包膜病毒刺突(spike)、无包膜病毒衣壳、无包膜病毒衣壳蛋白蛋白(capsid preotein)与细胞受体结合。与细胞受体结合。(2)(2)穿入穿入(penetration):无无包膜病毒经细胞内吞包膜病毒经细胞内吞(endocytosis)、包膜病毒经、包膜病毒经包膜包膜(envelope)与
30、细胞膜融合与细胞膜融合(fusion)进入细胞。进入细胞。(3)(3)脱壳脱壳(uncoating):多数依赖病毒脱壳酶,少数依赖细胞溶酶体酶。多数依赖病毒脱壳酶,少数依赖细胞溶酶体酶。(4)(4)生物合成生物合成(biosynthesis):DNADNA聚合酶、聚合酶、RNARNA聚合酶、聚合酶、RNA逆转录酶逆转录酶DNA中间体中间体整合整合细胞细胞RNA聚合酶合成子代核酸,聚合酶合成子代核酸,另合成衣壳蛋白另合成衣壳蛋白。(5)(5)装配装配(assembly):核酸装入衣壳,形成核衣壳核酸装入衣壳,形成核衣壳(nucleocapsid)。(6)(6)释放释放(release):无包膜病
31、毒经细胞裂解、包膜病毒经出芽释放。无包膜病毒经细胞裂解、包膜病毒经出芽释放。病毒传播方式、感染途径和感染类型病毒传播方式、感染途径和感染类型n传播方式和感染途径:传播方式和感染途径:与细菌相同。与细菌相同。n感染类型:感染类型:隐性感染和显性感染。显性感染类型:急性感隐性感染和显性感染。显性感染类型:急性感染和染和持续性感染持续性感染(persistent infection)。持续性感染类型:。持续性感染类型:慢性感染、潜伏感染和慢发病毒感染。慢性感染、潜伏感染和慢发病毒感染。潜伏感染潜伏感染(latent infection):常见。如潜伏在常见。如潜伏在三叉神三叉神经节经节的单纯疱疹病毒
32、所致唇疱疹,潜伏在的单纯疱疹病毒所致唇疱疹,潜伏在脊髓后根神经节脊髓后根神经节或脑神经节或脑神经节的水痘病毒所致带状疱疹。的水痘病毒所致带状疱疹。慢发病毒感染慢发病毒感染(slow virus infection):慢性发展、进慢性发展、进行性加重的致死性疾病。如行性加重的致死性疾病。如HIV感染引起的艾滋病。感染引起的艾滋病。病毒致病机制病毒致病机制n对细胞的致病作用对细胞的致病作用细胞溶解:细胞溶解:病毒增殖后裂解细胞释放子代病毒。病毒增殖后裂解细胞释放子代病毒。细胞损伤:细胞损伤:不溶解细胞,但可抑制代谢或损伤细胞。不溶解细胞,但可抑制代谢或损伤细胞。细胞凋亡:细胞凋亡:不少病毒可诱导感
33、染细胞凋亡。不少病毒可诱导感染细胞凋亡。细胞增殖与转化:细胞增殖与转化:HPV与尖锐湿疣。与尖锐湿疣。HBV与肝癌。与肝癌。n诱导病理性免疫应答诱导病理性免疫应答体液免疫:体液免疫:II、III型变态反应型变态反应(病毒抗原病毒抗原)。细胞免疫:细胞免疫:细胞毒细胞毒T细胞杀伤感染细胞,如乙肝。细胞杀伤感染细胞,如乙肝。n免疫系统损伤或紊乱免疫系统损伤或紊乱免疫抑制:免疫抑制:病毒感染常可有免疫抑制现象。病毒感染常可有免疫抑制现象。杀伤免疫细胞:杀伤免疫细胞:如如HIV杀伤杀伤CD4阳性免疫细胞。阳性免疫细胞。自身免疫:自身免疫:感染细胞暴露感染细胞暴露自身隐蔽抗原自身隐蔽抗原,或病毒抗原,或
34、病毒抗原和细胞抗原和细胞抗原组合成新抗原组合成新抗原,引起自身免疫性疾病。,引起自身免疫性疾病。亚病毒和朊粒亚病毒和朊粒n亚病毒亚病毒(subvirus):共同特点是自身仅有感染性核酸。共同特点是自身仅有感染性核酸。卫星卫星病毒病毒(satellite)和类病毒和类病毒(viroid)两类,如丁型肝炎病毒。两类,如丁型肝炎病毒。n朊粒朊粒(prion):其本质其本质是一种正常细胞基因编码、构象异常是一种正常细胞基因编码、构象异常耐蛋白酶耐蛋白酶K的朊蛋白的朊蛋白(prion protein,PrP),有致病性和传,有致病性和传染性。常见疾病:染性。常见疾病:羊搔痒病、疯牛病、人克雅病羊搔痒病、
35、疯牛病、人克雅病(CJD),表现为中枢神经系统慢性、进行性病变。表现为中枢神经系统慢性、进行性病变。如如羊搔痒病朊蛋白羊搔痒病朊蛋白PrPsc分子构型以分子构型以折叠为主折叠为主(-折叠折叠54%,-螺螺旋旋21%),正常情况下正常情况下PrP基因编码基因编码PrPc分子的构型以分子的构型以螺旋为主螺旋为主(-螺螺旋旋42%,-折叠折叠3%)。医学真菌学医学真菌学(Medical Mycology)n真核细胞微生物,分布广泛,种类繁多,真核细胞微生物,分布广泛,种类繁多,极少数致病极少数致病。n比细菌大几倍至几十倍,细胞壁由几丁质与比细菌大几倍至几十倍,细胞壁由几丁质与-葡聚糖组成,葡聚糖组成
36、,麦角固醇是真菌细胞膜特有的组分。麦角固醇是真菌细胞膜特有的组分。n分为单细胞真菌和多细胞真菌分为单细胞真菌和多细胞真菌(霉菌霉菌)单细胞真菌单细胞真菌(A):圆形或椭圆形,芽生方式繁殖。圆形或椭圆形,芽生方式繁殖。多细胞真菌多细胞真菌(B):菌丝菌丝(hypha),孢子,孢子(spore)。可芽生、。可芽生、二分裂、隔殖和菌丝断裂进行无性繁殖,少数有性繁殖。二分裂、隔殖和菌丝断裂进行无性繁殖,少数有性繁殖。AB1B2真菌感染途径、致病机制与疾病类型真菌感染途径、致病机制与疾病类型n感染途径:吸入、食入、接触等途径。感染途径:吸入、食入、接触等途径。n粘附、抗吞噬因子及内毒素样物质、真菌毒素等
37、致病物质。粘附、抗吞噬因子及内毒素样物质、真菌毒素等致病物质。n主要疾病类型:主要疾病类型:致病性真菌感染:致病性真菌感染:外源性感染,可引起皮肤外源性感染,可引起皮肤(癣病癣病)、皮、皮下和全身疾病下和全身疾病(如新生隐球菌引起的慢性脑膜炎如新生隐球菌引起的慢性脑膜炎)。条件致病性真菌感染:条件致病性真菌感染:内源性感染,如白假丝酵母菌。内源性感染,如白假丝酵母菌。真菌超敏反应性疾病:真菌超敏反应性疾病:吸入、食入或接触菌丝或孢子,吸入、食入或接触菌丝或孢子,引起呼吸道、消化道及皮肤过敏性疾病。引起呼吸道、消化道及皮肤过敏性疾病。真菌性中毒症:真菌性中毒症:摄入了产毒素真菌或真菌毒素可导致急
38、摄入了产毒素真菌或真菌毒素可导致急性或慢性中毒。性或慢性中毒。真菌毒素与肿瘤:真菌毒素与肿瘤:黄曲霉毒素黄曲霉毒素(aflatoxin)可引起肝癌。可引起肝癌。抗感染免疫抗感染免疫n屏障结构:屏障结构:皮肤与粘膜屏障、血脑屏障、胎盘屏障。皮肤与粘膜屏障、血脑屏障、胎盘屏障。n固有免疫:固有免疫:未感染及未接种疫苗的个体。未感染及未接种疫苗的个体。细胞免疫:细胞免疫:血中单核细胞、中性粒细胞及组织中巨血中单核细胞、中性粒细胞及组织中巨噬细胞的吞噬作用。噬细胞的吞噬作用。体液免疫:体液免疫:补体、防御素等。补体、防御素等。n获得性免疫:曾感染或接种疫苗或疾病中后期。获得性免疫:曾感染或接种疫苗或疾
39、病中后期。细胞免疫:细胞免疫:CTL、激活的单核、激活的单核-巨噬细胞等。巨噬细胞等。对清对清除细胞内寄生的微生物尤其重要除细胞内寄生的微生物尤其重要。体液免疫:体液免疫:特异性特异性IgG、IgM、SIgA。抗体调理的。抗体调理的单核单核-巨噬细胞吞噬及杀灭微生物能力明显增强。与外毒巨噬细胞吞噬及杀灭微生物能力明显增强。与外毒素结合使其失去毒性的抗体称为素结合使其失去毒性的抗体称为抗毒素抗毒素(antitoxin)。与病。与病毒结合使其失去感染性的抗体称为毒结合使其失去感染性的抗体称为中和抗体中和抗体(neutralizing antibody)。消毒与灭菌及实验室生物安全消毒与灭菌及实验室
40、生物安全n消毒消毒(disinfection):杀死病原微生物、不一定杀死含芽胞或杀死病原微生物、不一定杀死含芽胞或非病原微生物的方法。用于消毒的化学品称为消毒剂非病原微生物的方法。用于消毒的化学品称为消毒剂。n灭菌灭菌(sterilization):杀灭杀灭所有微生物及所有微生物及芽胞的方法。芽胞的方法。n抑菌抑菌(bacteriostasis):抑制体内外细菌生长繁殖的方法。常抑制体内外细菌生长繁殖的方法。常用抗生素。用抗生素。n防腐防腐(antisepsis):防止体外细菌生长繁殖的方法。用于防腐防止体外细菌生长繁殖的方法。用于防腐的化学品称为防腐剂的化学品称为防腐剂。n无菌无菌(ase
41、psis)与无菌操作与无菌操作(aseptic operation):无菌意指不存无菌意指不存在活菌。无菌操作是防止微生物进入人体或物品的技术。在活菌。无菌操作是防止微生物进入人体或物品的技术。n实验室生物安全实验室生物安全(biosafety):含有霍乱、鼠疫、禽流感、艾含有霍乱、鼠疫、禽流感、艾滋病、结核病的临床标本必须在滋病、结核病的临床标本必须在BSL-III3(P3)实验室操作实验室操作。消毒与灭菌方法消毒与灭菌方法n干热灭菌法:干热灭菌法:焚烧、干烤焚烧、干烤(1602h灭菌灭菌)。n湿热灭菌法:湿热灭菌法:煮沸法、高压蒸汽灭菌法煮沸法、高压蒸汽灭菌法(12115min灭菌灭菌)。
42、n辐射杀菌法:辐射杀菌法:常用紫外线。常用紫外线。波长波长200-300nm紫外线可使细菌紫外线可使细菌DNA链上相邻两个胸腺嘧啶形成二聚链上相邻两个胸腺嘧啶形成二聚体,阻断体,阻断DNA复制及转录,导致细菌复制及转录,导致细菌死亡。死亡。对皮肤和眼有损伤作用。对皮肤和眼有损伤作用。n过滤:过滤:0.2m滤膜过滤细菌,滤膜过滤细菌,0.1m滤膜过滤支原体。滤膜过滤支原体。n低温:低温:4可抑制细菌生长,冷冻干可抑制细菌生长,冷冻干燥法用于长期保存菌种。燥法用于长期保存菌种。微生物学检查与诊断微生物学检查与诊断n标本采集与送检:标本采集与送检:无菌操作,避免污染。尽量在用抗生素无菌操作,避免污染
43、。尽量在用抗生素之前,根据不同疾病及病期采取病变明显、不同部位的标之前,根据不同疾病及病期采取病变明显、不同部位的标本。尽快送检,输送过程中采取适当的保存方式。本。尽快送检,输送过程中采取适当的保存方式。n病原学检查:病原学检查:直接检测病原微生物及其成分或产物。直接检测病原微生物及其成分或产物。标本直接镜检,标本直接镜检,极少用于病毒检查。极少用于病毒检查。病原菌分离培养,病原菌分离培养,同时作药物敏感试验。同时作药物敏感试验。由于抗原抗体结合的特异性,由于抗原抗体结合的特异性,可采用凝集、可采用凝集、ELISA、免疫免疫荧光荧光等方法检测病原微生物抗原等方法检测病原微生物抗原(已知抗体已知
44、抗体)。PCR、RT-PCR等等病原微生物核酸病原微生物核酸。n血清学检查:血清学检查:采用上述免疫学技术检测血清特异性采用上述免疫学技术检测血清特异性IgG和和IgM(已知抗原已知抗原)。IgM出现早、消失快,有早期诊断价值。出现早、消失快,有早期诊断价值。单份血清单份血清IgG检测结果根据正常值判断,恢复期血清抗体检测结果根据正常值判断,恢复期血清抗体效价较急性期血清效价较急性期血清4倍有诊断价值倍有诊断价值。防治原则防治原则n预防:预防:控制传染源,切断传播途径。提高公共和个人卫生水控制传染源,切断传播途径。提高公共和个人卫生水平。接种疫苗。平。接种疫苗。n治疗:治疗:细菌、病毒、真菌治
45、疗药物差异很大。细菌、病毒、真菌治疗药物差异很大。细菌感染性疾病:细菌感染性疾病:多种抗生素治疗,但抗结核病药物多种抗生素治疗,但抗结核病药物较特殊,如链霉素、异烟肼、利福平等。较特殊,如链霉素、异烟肼、利福平等。病毒感染性疾病:病毒感染性疾病:抗病毒药物甚少。阿昔洛韦等抗疱抗病毒药物甚少。阿昔洛韦等抗疱疹病毒等疹病毒等DNA病毒、拉米呋啶抗乙肝病毒作用较为肯定。病毒、拉米呋啶抗乙肝病毒作用较为肯定。干扰素:干扰素:病毒或干扰素诱生剂刺激细胞产生的糖蛋白,病毒或干扰素诱生剂刺激细胞产生的糖蛋白,有广谱抗病毒效果,但有种族特异性,其抗病毒作用通过诱有广谱抗病毒效果,但有种族特异性,其抗病毒作用通过诱导细胞表达抗病毒蛋白导细胞表达抗病毒蛋白 3-5A合成酶、蛋白激酶抑制病毒核合成酶、蛋白激酶抑制病毒核酸复制和病毒蛋白而实现。酸复制和病毒蛋白而实现。真菌感染性疾病:真菌感染性疾病:抗生素较特殊,如抗生素较特殊,如两性霉素两性霉素B、制霉、制霉菌素、各类抗霉唑等,但菌素、各类抗霉唑等,但只有抑菌作用。只有抑菌作用。