细菌的感染与免疫

二、细菌的致病机制
金黄色葡萄球菌产生凝固酶，使液态的血纤维 蛋白原变成固态的血纤维蛋白。 ● 沉积于菌体表面，具抗吞噬作用
● 沉积于感染病灶周围，可阻止病菌扩散引起 局部化脓性感染，与周围组织界线分明，脓汁黏 稠。
二、细菌的致病机制
● 抵抗杀伤作用：胞内菌（如结核分 枝杆菌、嗜肺军团菌、伤寒沙门菌）能抵 抗杀伤作用，在吞噬细胞中生存和繁殖。
三、宿主的免疫防御机制 四、感染的发生与发展 五、细菌感染的检查方法
二、细菌的致病机制
病原菌要使感染获得成功，需要足够 的数量。
一般情况下，细菌的毒力越强，引 起感染所需的菌数就越少；相反则需要 的菌量大。宿主免疫力降低时，感染所 需的菌量亦随之减少。
二、细菌的致病机制
外毒素 甲→醛 类毒素（抗原）→ 抗毒素（抗体） 类毒素（toxoid）：预防接种 抗毒素（antitoxin） ：治疗或紧急预防
抗毒素的使用原则： ● 防过敏 ● 早期 ● 足量
区别要点
外毒素
内毒素
来源 编码基因
G+菌与部分G-菌
染色体基因或质粒或前噬菌 体
G-菌 染色体基因
二、细菌的致病机制
在内毒素休克基础上，大量内毒素直接 激活补体替代途径，活化凝血系统，加重血 液凝固；继而启动溶血系统，引起皮肤的出 血和渗血，即弥散性血管内凝血（DIC）。
区别要点
外毒素
内毒素
来源 编码基因
G+菌与部分G-菌
染色体基因或质粒或前噬菌 体
G-菌 染色体基因
存在部位
从活菌分泌出，少数菌崩解 后释出
二、细菌的致病机制
白喉毒素可用作生物导弹
生物导弹—免疫毒素：由选择特定靶 细胞（如肿瘤细胞）的定位部分（导向载 体）和杀伤靶细胞的治疗部分（弹头）构 建而成。
二、细菌的致病机制
③ 肠毒素 可引起胃肠道各种炎症、呕吐、水 样腹泻、出血性腹泻等局部或全身性症 状。
二、细菌的致病机制
霍乱肠毒素：是目前最为强烈的致泻 毒素。可激活细胞内腺苷环化酶，超量合 成cAMP，造成靶细胞生理功能紊乱，引 起严重的上吐下泻。
二、细菌的致病机制
所有病原菌进攻人体不外乎利用菌体表 面结构（菌毛、荚膜）和代谢产物（侵袭 性酶类、内毒素、外毒素）使人致病。
由于细菌结构、代谢产物、生长繁殖 所需条件，以及侵入和定植部位的不同， 各种细菌的致病性有很大的差异。
细菌的感染与免疫
一、正常菌群与机会致病菌 二、细菌的致病机制
1、细菌的毒力 2、细菌侵入的数量 3、细菌侵入的部位
二、细菌的致病机制
少量内毒素可刺激巨噬细胞等，产生IL-1、 IL-6和TNF-α等内源性致热原，后者再作用于 宿主下丘脑体温调节中枢，促使体温升高。
白细胞改变 LPS 进入体内可导致血液中 性粒细胞数量先减少，继而增加。
大量内毒素入血，出现内毒素血症。内毒 素刺激巨噬细胞、中性粒细胞产生IL-1、6、8、 TNF-α、组胺、前列腺素、激肽，导致血管收 缩和舒张功能紊乱，出现微循环障碍、低血压 和中毒性休克。
来源 编码基因
G+菌与部分G-菌
染色体基因或质粒或前噬菌 体
G-菌 染色体基因
存在部位
从活菌分泌出，少数菌崩解 后释出
细胞壁组分，菌裂解后释出
化学成分 蛋白质
脂多糖
稳定性 60－80℃，30分钟破坏
160℃, 2－4h才被破坏
二、细菌的致病机制
内毒素：由脂质A、核心多糖和O特异 性多糖组成。脂质A是主要毒性组分。内毒 素引起的毒性作用大致相同。
链道酶（DNA酶）
脑血栓 心肌梗死
引起扩散性很强的化脓性感染，与周围组织界 限不清，脓汁稀薄。
二、细菌的致病机制
（3）抵抗宿主免疫防御机制
● 抗吞噬和消化作用 ● 产生sIgA蛋白酶 ● 抗原变异
二、细菌的致病机制
① 抗吞噬和消化作用
●破坏吞噬细胞：一些病原菌（鼠疫杆菌）能引起 吞噬细胞凋亡。 ●抑制吞噬作用：有些细菌（如肺炎链球菌、产气 荚膜梭菌）具有荚膜，能抵抗吞噬细胞的吞噬作用。
二、细菌的致病机制
细菌黏附素与宿主细胞表面的相应受体 发生相互作用，具有高度特异性，从而决定 了细菌感染的组织特异性。
二、细菌的致病机制
一些细菌（如白喉棒状杆菌、幽门螺杆菌） 仅仅黏附定植于皮肤黏膜表面而不播散至全身， 引起局部感染。
大多数病原菌需要侵入宿主细胞内，或经 血流到达特定靶器官和组织，发生全身感染。
细胞壁组分，菌裂解后释出
化学成分 蛋白质
脂多糖
稳定性 60－80℃，30分钟破坏
160℃, 2－4h才被破坏
毒性作用
强，对组织器官有选择性毒 害作用，引起特殊临床表现
较弱，各菌的毒性效应相似，引 起发热、白细胞增多、微循环障 碍、休克、DIC等全身反应
二、细菌的致病机制
外毒素：大多为A-B型毒素，即由两种不同
一、正常菌群与机会致病菌
若发生二重感染，应立即停用正在服用 的抗菌药物，同时对检材培养中的优势菌进 行药敏试验，以选用敏感药物治疗。
二重感染的病原菌常对多数抗菌药物耐 药，而病人抵抗力因原发病和（或）原发感 染而显著降低，因此，二重感染常难以控制， 呈急性状态，病情凶恶，病死率较高。
一、正常菌群与机会致病菌
释放毒素，引起组织损伤
侵袭力 毒素
毒力
二、细菌的致病机制
（1）黏附与定植
首先，细菌借助鞭毛运动，到达适合其生 存的环境。
二、细菌的致病机制
之后，通过黏附素（adhesin）介导，细 菌黏附至宿主细胞，这是病原菌引起感染的 首要条件或关键步骤（“寻找立足之地”）。 ● 革兰阴性菌：普通菌毛（菌毛黏附素） ● 革兰阳性菌：毛发样突出物（表面蛋白）
功能的肽链构成完整毒素
A链：执行毒素生物学活性，即毒性中心，决
定毒素作用方式及致病特点。
B链：识别靶细胞膜
上特异性受体并与之结合， 介导A链进入靶细胞，决 定毒素对宿主细胞的选择 亲和性。
二、细菌的致病机制
根据对宿主细胞的亲和性及作用 方式等，外毒素可分为：
● 神经毒素（neurotoxin） ● 细胞毒素（cytotoxin） ● 肠毒素（enterotoxin）
生理波动转为病理波动。 ● Ⅲ度失调：亦称二重感染
(superinfection) ，即在抗菌药物治疗原感 染性疾病过程中，造成体内菌群失调而 产生的一种新感染。
一、正常菌群与机会致病菌
引起二重感染以金黄色葡萄球菌、革兰 阴性杆菌（如绿脓杆菌、大肠杆菌、肺炎杆 菌等）和白假丝酵母菌为多见。
二重感染大多发生在用药后2～3周，发 生率为2%～3%，主要表现为消化道感染 （抗生素相关性腹泻、假膜性肠炎）、医院 获得性肺炎、尿路感染、败血症等。
（1） 正常菌群的寄居部位改变：例如： 大肠埃希菌进入泌尿道或腹腔
（2） 宿主免疫功能降低：激素、抗肿瘤 药物或放射治疗。
（3） 菌群失调: 在某一微生境内正常菌群中 细菌的种类和数量发生较大幅度变化而超出正常 范围的状态，主要是量的变化，故又称为比例失 调。
一、正常菌群与机会致病菌
菌群失调可分为： ● Ⅰ度失调：为可逆性失调 ● Ⅱ度失调：是不可逆的，菌群内
细菌的感染与免疫
Infection and Immunity of Bacteria
细菌的感染与免疫
一、正常菌群与机会致病菌 二、细菌的致病机制 三、宿主的免疫防御机制 四、感染的发生与发展 五、细菌感染的检查方法
一、正常菌群与机会致病菌
1. 正常菌群
在人体体表以及与外界相通的腔道 中，经常寄居而对人体无损害作用的微 生物，通称为正常微生物群（normal microbiotia）或正常菌群（normal flora）。
局部感染
二、细菌的致病机制
白喉棒状杆菌在鼻咽部等处黏膜上繁殖，产生 白喉毒素，引起局部黏膜上皮细胞坏死、白细胞和 纤维蛋白渗出，形成灰白色的假膜，导致白喉病。
霍乱弧菌借助鞭毛的运动，穿透小肠黏液层， 依靠菌毛等黏附于黏膜上皮细胞表面，在此生长繁 殖，产生霍乱肠毒素，引起小肠黏膜上皮细胞内水 和电解质丢失，导致严重的上吐下泻（霍乱）。
二、细菌的致病机制
黏附并定植于某一组织 适应内环境，增殖和扩散 抵抗宿主免疫防御功能
侵袭力
释放毒素引起机体组织损伤 毒 素
毒力
二、细菌的致病机制
（4）损伤机体组织细胞
● 产生毒素：内毒素（endotoxin） 外毒素（exotoxin）
● 免疫病理损伤：超敏反应 细胞因子的作用
区别要点
外毒素
内毒素
二、细菌的致病机制
② 产生sIgA蛋白酶
有些细菌（如流感嗜血杆菌、淋病奈瑟菌） 产生sIgA蛋白酶，水解宿主黏膜表面的IgA，降 低机体防御机能，增强病菌在黏膜表面生存能 力。
二、细菌的致病机制
③ 抗原变异
淋病奈瑟菌的保护性抗原主要是菌毛抗 原。由于菌毛编码基因发生重组和重排，不 断改变其抗原性，使宿主原有抗体失效，从 而逃避宿主体液免疫。
二、细菌的致病机制
① 神经毒素
通过抑制神经元释放神经介质，引起神 经传导功能异常。
● 肉毒毒素：神经肌肉麻痹
用于除皱美容
二、细菌的致病机制
● 破伤风痉挛毒素：阻断上下神经元 间正常抑制性神经递质的传递，致使屈肌、 伸肌同时强烈收缩，骨骼肌强直痉挛，造成 破伤风特有的症状。
破伤风临床症状主要有： 首发为咬肌痉挛，表现为 牙关紧闭，苦笑面容，颈 项强直，角弓反张。
正常微生物群之间、正常微生物群与 其宿主之间的微生态平衡，在外环境影响 下，由生理性组合转变为病理性组合的状 态，称为微生态失调（microdysbiosis）。
病原菌
宿主 → 健康
↓ 感染（infection）
感染：细菌侵入宿主后，进 行生长繁殖、释放毒性物质，引 起不同程度的病理变化的过程。
细菌的感染与免疫
一、正常菌群与机会致病菌 二、细菌的致病机制
1、细菌的毒力 2、细菌侵入的数量 3、细菌侵入的部位 三、宿主的免疫防御机制 四、感染的发生与发展 五、细菌感染的检查方法
二、细菌的致病机制
病原菌要感染人体并引起疾病，一要求 得生存；二要引起损伤：
黏附定植于某一组织 适应内环境，增殖和扩散 抵抗宿主免疫防御机制
一、正常菌群与机会致病菌
2. 正常菌群的生理作用
（1）生物拮抗作用
正常菌群在皮肤黏膜上皮细胞粘附、定植
和繁殖，形成一层菌膜屏障，通过拮抗作用
（空间争夺、营养争夺、产生代谢性产物），
抑制并排斥外籍菌的 入侵和群集，保持 微生态平衡。
酵母菌 细菌
一、正常菌群与机会致病菌
（2） 免疫作用：正常菌群能刺激宿 主产生免疫及清除功能。
二、细菌的致病机制
② 细胞毒素
能直接损伤宿主细胞，包括抑制蛋白质 合成，破坏细胞膜等，使细胞因功能异常而 死亡，引起相应组织器官炎症和坏死等。
二、细菌的致病机制
白喉毒素：抑制靶细胞蛋白质合成。对 鼻咽部黏膜上皮细胞、外周神经末梢、心肌 等有高度亲和性，导致白膜形成、外周神经 麻痹和中毒性心肌炎。
侵袭： 毒力强的病原菌主动侵入非吞噬细胞 的过程（伤寒杆菌、侵袭性大肠杆菌等）
百度文库
侵袭 编码 侵袭素 基因 （蛋白 质）
出现在菌 细胞表面
介导细菌 侵入上皮 细胞内
二、细菌的致病机制
决定细菌扩散能力的因素： 侵袭性酶：如透明质酸酶、溶纤维蛋白酶、
链激酶、胶原酶等
侵袭性酶
二、细菌的致病机制
透明质酸酶
溶血性链球菌 链激酶（溶纤维蛋白酶）
（3） 营养作用：肠内正常微生物如 大肠杆菌、双歧杆菌、乳杆菌等能合成多 种人体生长发育必需的维生素。
（4）抗衰老作用
一、正常菌群与机会致病菌
宿主
内环境
外环境
(正常菌群） （土壤、空气、水等）
微生态平衡
一、正常菌群与机会致病菌
3. 机会致病菌（条件致病菌）
当正常菌群与宿主间的生态平衡失调时，不致病 的正常菌群会成为机会致病菌而引起宿主发病。
全身感染
二、细菌的致病机制
有的细菌（如脑膜炎奈瑟菌、伤寒沙门菌等）能 穿过粘膜上皮细胞或通过细胞间质进入皮下组织或血 液中，进一步扩散而致病。
有的细菌（如结核分枝杆菌、布鲁菌等）被吞噬 细胞吞噬后不被杀死，随着吞噬细胞转移至淋巴结和 血液中，很快扩散至宿主全身。
二、细菌的致病机制 （2）侵袭（invade）与扩散
存在部位
从活菌分泌出，少数菌崩解 后释出
细胞壁组分，菌裂解后释出
化学成分 蛋白质
脂多糖
稳定性 60－80℃，30分钟破坏
160℃, 2－4h才被破坏
毒性作用
强，对组织器官有选择性毒 害作用，引起特殊临床表现
较弱，各菌的毒性效应相似，引 起发热、白细胞增多、微循环障 碍、休克、DIC等全身反应
抗原性
强，刺激机体产生抗毒素； 弱，刺激机体产生的中和抗体作 甲醛液处理脱毒形成类毒素 用弱；甲醛液处理不形成类毒素