细菌的致病性和感染专家讲座

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④Shwartzman现象
• 局部Shwartzman现象：
– 两次皮内注射，局部皮肤出血和坏死
• 全身性Shwartzman现象：
– 两次静脉注射，则动物两侧肾皮质坏死，最终死亡 – 与皮肤、肾上腺等大量出血弥漫性血管内凝血
（DIC）现象类似
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细胞毒素
• 白喉毒素
• 葡萄球菌
– 毒性休克综合征毒素，TSST
– 表皮剥脱毒素
葡萄球菌皮肤烫伤样综合征 （Staphylococcal Scalded Skin Syndrome，简称SSSS）
• A群链球菌致热外毒素
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霍乱毒素
• 肠液(水和电解质)大量分泌, 造成猛烈吐泻。
弱，表现相同 弱，不可形成类毒素
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内毒素引发临床表现
▪ 发烧反应 ▪ 白细胞反应 ▪ shwartzman现象与弥漫性血管内凝血（DIC） ▪ 内毒素血症与内毒素休克 ▪ 免疫调整作用
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二、 细菌侵入数量
鼠疫耶尔森菌 沙门菌
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外毒素
内毒素
释放： 多数由活菌释放细胞外
菌体裂解后释放
起源： 多见G+菌及一些G-菌 化学成份： 蛋白质
多见G-菌 多糖
结构 ： 多数为A与B两亚单位 特异多糖、关键多糖、脂质A
稳定性： 不稳定，60~80 ℃30min
耐热，160℃干烤2-4hr
毒性作用： 强，表现不一 抗原性： 强，可形成类毒素
1. 大多外毒素是蛋白质 2. 毒性强： lmg肉毒毒素纯品能杀死2亿只小鼠，
毒性比KCN大1万倍。
3. 多数外毒素不耐热:
– 比如白喉外毒素在58～60ºC经1~2h可被破坏。 – 破伤风外毒素在60ºC经20min可被破坏。 – 但葡萄球菌肠毒素是例外，能耐100ºC30min。
4. 含有良好抗原性: 可制备抗毒素和类毒素
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感染类型
隐性感染 （亚临床感染）
显性感染
毒血症
带菌状态
脓毒血症 内毒素血症
败血症
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菌血症…
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不感染： 病原体被机体排除或毁灭（机体免疫
力强，病原体致病力弱或数量不足，或侵入部位 不妥）。
隐性感染： 机体不出现或出现不显著临床症状
（亚临床感染）（体内可测到特异性抗体）。
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③内毒素血症与内毒素休克：
• 当血液中细菌或病灶内细菌释放大量内毒素入血时， 可造成内毒素血症(endotoxemia)。
• 内毒素作用于巨噬细胞、中性粒细胞、内皮细胞、 血小板、补体系统、凝血系统等并诱生TNF-a、 IL-1、IL-6、IL-8、组胺、5-羟色胺、前列腺 素、激肽等生物活性物质，使小血管功效紊乱而造 成微循环障碍，表现为微循环衰竭和低血压、组织 器官毛细血管灌注不足、缺氧、酸中毒等。严重时 则造成以微循环衰竭和低血压为特征内毒素休克。
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肉毒毒素
• 肉毒杆菌（Cl. botulinum）在自然界分 布广泛，本菌在厌氧环境中能产生强烈肉 毒毒素（botulin）。
• 若误食此毒素污染食物，可发生肉毒中毒， 引发特殊中毒症状，病死率很高。Biblioteka 细菌的致病性和感染21
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• 肉毒毒素是当前已知化学毒物和生物毒物中 毒性最强一个。对人致死量为1-2μg。lmg肉毒毒素
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毒力因子
细菌致病物质
侵袭力：病原菌有突破宿主皮肤、黏膜生理 屏障等 免疫防御机制，进入体内定居、繁殖 和扩散能力，包含荚膜、粘附素和侵袭性物 质。 毒素：含有损害宿主组织、器官并引发生理 功效紊乱大分子成份
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㈠侵袭力 黏附与定植(形成微菌落和细菌生物膜）
14408.3元/人
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医院感染分类
1. 内源性医院感染（本身医院感染或本身感 染）
患者在医院内因为某种原因使本身借居正常菌群转 变成机会性致病菌大量繁殖而造成感染。
2. 外源性医院感染（交叉感染）
患者遭受医院内非本身存在微生物侵袭而发生感 染。
外源性医院感染微生物主要来自其它患者或携带 者，其次来自周围环境。
按外毒素对宿主细胞亲和性及作用方 式▪ 分为： •神经毒素 •细胞毒素 •肠毒素
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神经毒素
• 破伤风痉挛毒素
– 破伤风免疫是经典抗毒素免疫
• 肉毒毒素
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破伤风杆菌（cl.tetani）
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• 因为胆汁分泌降低, 肠液分泌增加, 造成吐泻 物呈"米泔水"样
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2 内毒素
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内毒素特点
1. 化学本质LPS
Lipid A：内毒素毒性部分和主要成份
2. 内毒素耐热：加热100℃经1h不被破坏；需加热至
160℃经2～4h，或用强碱、强酸或强氧化剂加温煮沸 30min才灭恬。
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类毒素与抗毒素
• 在0.3％～0.4％甲醛液作用下，经一定时间，能 够脱去毒性，但仍保有免疫原性，是为类毒素 (toxoid)；
• 类毒素注入机体后，可刺激机体产生含有中和外 毒素作用抗毒素。
• 类毒素和抗毒素在防治传染病中有实际意义。
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外毒素作用机制
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医院感染主要性与危害
我国医院感染情况
• 感染率
9％～11％住院病人发生医院感染
•
上海：5.7％
• 病人死亡率 无感染 / 有感染
•
1.7 ％ / 14.9 ％
• 住院天数延长 19.4 / 44.9
• 医药费用增加 7666.1 / 22074.4
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25.6天/人
3. 毒性弱，无选择性
4. 抗原性弱
不能用甲醛液脱毒成类毒素。 内毒素注射机体可产生对应抗体，但中和作用较弱。
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内毒素检测
鲎试验
鲎血液中有核变形细胞含有凝固酶原和可 凝固蛋白；
与待检标本中内毒素接触，凝固酶原成为 凝固酶，使可凝固蛋白凝集成凝胶状态。
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②白细胞反应：
• 注射内毒素后，
– 血循环中中性粒细胞数骤减，与其移动并粘附 至组织毛细血管相关。
• 1~2h后，
– LPS诱生中性粒细胞释放因子刺激骨髓释放中 性粒细胞进入血流,使数量显著增加
• 但伤寒沙门菌内毒素是例外，一直使血循环中白 细胞总数降低，机制尚不清楚。
多见于胞内寄生菌
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显性感染依发病部位性质分：
局部感染： 致病菌侵入宿主体内后，局限在一定
部位繁殖引发病变一个感染类型。
全身感染： 感染发生后，致病菌或其毒性产物向全
身播散引发全身性症状一个感染类型
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毒血症： 细菌不侵入血流，只在局部繁殖，
外毒素进入血循环，经血抵达易感组织及细胞， 引发特殊中毒症状。（白喉、破伤风）
内毒素血症： G-细菌侵入血流后，在血中大量繁殖，
崩解后释放出大量内毒素；或由病灶内大量G-菌死亡、
释放内毒素入血所致 ，出现内毒素中毒症状。
菌血症： 致病菌由局部侵入血流，并在其中
极少许繁殖，只是短暂一过性经过血循环抵达
体内适宜部位再进行繁殖而致病。
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败血症： 致病细菌由局部侵入血流，在其中
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• 毒力 ：致病菌致病性强弱程度称为毒力。 • 半数致死量LD50或半数感染量ID50：在一
定时间内，经过指定接种路径，能使一定体 重或年纪某种动物半数死亡或感染需要最小 细菌数或毒素量。
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致病机制
细菌毒力
侵袭力 毒素
细菌侵入宿主数量
细菌侵入部位
侵入（侵入非吞噬细胞）
繁殖与扩散
局部扩散 局部表层扩散
全身深层扩散
全身扩散（特定靶位感染）
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黏附性结构物质：蛋白质、糖蛋白、多糖和LPS
细菌表面结构：包含普通菌毛、膜
磷壁酸、荚膜、微荚膜、支原体顶 端结构及黏附素。在原核细胞型微
生物统称为黏附因子。普通作为配
体与宿主细胞表面受体相互作用介 导黏附作用发生。
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三 细菌侵入路径
传输方式与路径
呼吸道感染 消化道感染 皮肤创伤感染 接触 虫媒
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水平传输
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垂直传输
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第二节 感染起源与类型
细菌感染起源
外源性感染 病人、带菌者、患病与带菌动物 内源性感染 条件致病菌、潜伏状态存在致病菌
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鲎
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内毒素生物学作用
① 发烧反应 ② 白细胞反应 ③ 内毒素血症与内毒素休克 ④ Shwartzman现象 ⑤ 免疫调整
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①发烧反应
• 极微量(1—5ng/kg)内毒素就能引发人体体温上 升，维持约4h后恢复。
• 机制：内毒素作用于巨噬细胞等，使之产生IL-l、 IL-6和TNF- 这些含有内源性致热原细胞因子。 它们再作用于宿主体下丘脑体温调整中枢，促使 体温升高发烧。
健康带菌者 带菌者
恢复期带菌者
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第三节 医院感染
1843年，Holmes发觉 产褥热与医生在尸检 后不洗手就检验产妇 与接生相关。
霍姆斯(Holmes OW 1809-1894)
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医院感染又称医院内感染或医院内取得性感染 概念：系指包含医院内各类人群所取得感染。 特点： ①感染对象为一切在医院内活动人群 ②感染地点必须在医院内 ③感染发生时间界限指患者在医院期间和出院后 很快发生感染。
显性感染： 当病原菌毒力强、数量多且宿主机体
免疫功效相对较弱时，其感染所造成病理损伤使 宿主出现临床症状或体征。
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显性感染依发病缓急、病程时期分：
急性感染： 突然发作，症状显著而急，病程较短
（数日—数周），病愈后，病原菌从 宿主体内消失
慢性感染： 病情迟缓、病程长（数月—多年）、
纯品能杀死2亿只小鼠，毒性比KCN大1万倍。
• 肉毒毒素含有嗜神经性，进入机体后作用于 脑及周围神经末梢肌肉接头处，能阻断胆碱 能神经末梢释放乙酰胆碱，使眼和咽肌等麻 痹，引发眼睑下垂、复视、斜视、吞咽困难 等，严重者可因呼吸麻痹而死。
• 肉毒杆菌以其毒素致病，即肉毒中毒。
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第十四章 细菌致病性与感染
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基本概念
感染：微生物在宿主体内生活中与宿主相互 作用并造成不一样程度病理改变过程，是微 生物与宿主在个体、细胞和分子多层面相互 作用生物学现象。
致病性（病原性）：细菌能引发感染能力称 为致病性或病原性。
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第一节 细菌致病性
大量繁殖并产生毒性产物，引发全身性严重中 毒症状，如高热、皮肤和粘膜瘀斑、肝脾肿大 等。
脓毒血症：
化脓性细菌侵入血流，在其中大 量繁殖，并经过血流扩散至宿主体其它组织或器 官，产生新化脓病灶。
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• 带菌状态 机体在隐性感染或显性感染后，病原菌并 未马上消失，而在体内继续存留一段时间， 与机体免疫力处于相对平衡状态。
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侵袭性物质：帮助病菌抗吞噬或向四面扩散。如 致病性葡萄球菌凝固酶、A群链球菌透明质酸酶、 链激酶等从而有利于细菌在组织中扩散。
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（二）毒素
• 细菌在生长繁殖中产生和释放毒性成份， 可直接或间接损伤宿主细胞、组织和器官， 干扰其生理功效。 1.外毒素 2.内毒素
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医院感染传输路径
• 接触传输 • 直接注入 • 环境污染
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医院感染微生物（略）
主要为机会致病性微生物。 亦可由致病性或非致病性微生物引
发外源性感染暴发流行
主要为细菌 其次是病毒和真菌。
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1. 外毒素
• 主要由G+菌和部分G-菌产生并释放到菌体外
– 白喉毒素 – 破伤风痉挛毒素 – 肉毒毒素 – 霍乱毒素：G– 痢疾志贺菌： G– 肠产毒型大肠杆菌G– 铜绿假单胞菌G-
• 大多数由细菌合成后分泌胞外，也有细菌溶解 后释放
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外毒素特点