细菌的感染与免疫ppt课件
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[医学微生物学]细菌的感染与免疫
![[医学微生物学]细菌的感染与免疫](https://img.taocdn.com/s3/m/32ab37e90912a216157929a3.png)
尿 道 葡萄球菌,类白喉棒状杆菌,分枝杆菌。
阴 道 乳杆菌,类白喉棒状杆菌,奈瑟球菌。
讲解：XX
二 机会致病菌（conditioned pathogen）
正常菌群寄居部位改变 大肠艾希菌进入泌尿道,手术伤口化脓感染。
宿主免疫功能底下 大量使用激素,肿瘤化疗,放疗,AIDS晚期。
菌群失调 长期使用广谱抗生素,正常菌群被抑制,劣势或
讲解：XX
▪ 外毒素的种类和作用机制
➢ 神经毒素（neurotoxin） 破伤风痉挛毒素 全身骨骼肌强直性痉挛。 肉毒毒素 全身肌肉松弛,麻痹。
➢ 细胞毒素（cytotoxin） 白喉毒素 抑制宿主细胞蛋白质合成,心肌炎。
➢ 肠毒素（enterotoxin） 霍乱毒素肠功能紊乱,严重腹泻,失水酸中毒。
抗 原 强 抗毒素 类毒素 弱 不成类毒素
讲解：XX
▪ 二 细菌侵入的数量
➢ 引起感染所需细菌的数量决定于两个因素 致病菌毒力的强弱 宿主免疫力的高低
▪ 三 细菌侵入的途径
➢ 呼吸道 肺炎球菌,结核,流脑。 ➢ 消化道 霍乱弧菌,痢疾,伤寒, ➢ 伤口 葡萄球菌,链球菌化脓性感染,破伤风。 ➢ 多途径感染 结核杆菌
4.细菌生物被膜（bacterial biofilm） ➢细菌与多糖组成的膜状细菌群体。 ➢利于细菌附着在支撑物表面。 ➢阻挡抗生素的渗入和免疫细胞杀伤。 ➢易发生耐药基因和毒力基因的转移。 ➢脱落后扩散感染;气管插管,人工关节。 ➢铜绿假单胞菌,表皮葡萄球菌常见。
讲解：XX
静脉导管表面的葡萄球菌生物膜
医学微生物学
讲解：XX
第七章
细菌的感染与免疫
讲解：XX
第一节 正常菌群与条件致病菌
▪ 一、正常菌群（normal flora）
微生物学第九章感染与免疫(共71张PPT)
相应抗原作用所产生的特异性免疫。 体液免疫是抗体的免疫作用。
二、免疫学（Immunology）
• 即是研究免疫系统的结构与功能，探 索其对机体有益的防卫功能和有害的病理作 用及其机制的科学。可用以发展有效的免疫 学措施，实现动物和人类的防病、治病。
• 实际上免疫学理论和方法已经扩展到化 学分析、分子生物学、生物传感器等诸多学科 和领域。
可从一个宿主个体直接或间接传播到另一宿主个体 的疾病。
决定传染结局的三大因素：病原体；宿主的免疫力 ；环境因素。
三、病原微生物的致病性
1、细菌：
毒力(virulence) ：某种微生物对一定宿主，在一定 条件下引起疾病的能力，亦称为致病性 (pathogenicity) 。强弱取决于侵袭力和毒素。
•根据刺激机体细胞产生抗体是否需要细胞辅助 又可分为：
–胸腺依赖性抗原 –非胸腺依赖性抗原。
绝大多数天然抗原属于前一种。
（四）、微生物的抗原结构
细菌、病毒、立克次氏体等都是很好的抗原，由 它们刺激机体所产生的抗微生物抗体，一般都 有保护机体不再受该微生物侵害的能力。
微生物的各种化学成分如蛋白质及与蛋白质结合的 各种多糖和脂类，都可能是抗原，并可产生各种 相应的抗体。
• 现代免疫的概念具有了更为广泛的意义和更为复杂的内涵。 免疫系统是由免疫组织和器官、免疫细胞及免疫活性分子等组成 。免疫细胞对病原体或肿瘤细胞的适当应答，使之清除，执行免 疫防卫功能。另一方面，免疫细胞的不适当应答，或应答过高， 会致过敏性疾病；或应答过低，易致严重感染，对自身组织发生 应答，导致自身免疫病，均会对生物机体有害。
② 复合半抗原：复合半抗原的分子量较大，有多 个抗原决定簇．一般的半抗原都属于此类，能 与相应的抗体发生沉淀反应。二硝基氯苯、多 糖类、脂质、脂多糖等都属于这类抗原 。
二、免疫学（Immunology）
• 即是研究免疫系统的结构与功能，探 索其对机体有益的防卫功能和有害的病理作 用及其机制的科学。可用以发展有效的免疫 学措施，实现动物和人类的防病、治病。
• 实际上免疫学理论和方法已经扩展到化 学分析、分子生物学、生物传感器等诸多学科 和领域。
可从一个宿主个体直接或间接传播到另一宿主个体 的疾病。
决定传染结局的三大因素：病原体；宿主的免疫力 ；环境因素。
三、病原微生物的致病性
1、细菌：
毒力(virulence) ：某种微生物对一定宿主，在一定 条件下引起疾病的能力，亦称为致病性 (pathogenicity) 。强弱取决于侵袭力和毒素。
•根据刺激机体细胞产生抗体是否需要细胞辅助 又可分为：
–胸腺依赖性抗原 –非胸腺依赖性抗原。
绝大多数天然抗原属于前一种。
（四）、微生物的抗原结构
细菌、病毒、立克次氏体等都是很好的抗原，由 它们刺激机体所产生的抗微生物抗体，一般都 有保护机体不再受该微生物侵害的能力。
微生物的各种化学成分如蛋白质及与蛋白质结合的 各种多糖和脂类，都可能是抗原，并可产生各种 相应的抗体。
• 现代免疫的概念具有了更为广泛的意义和更为复杂的内涵。 免疫系统是由免疫组织和器官、免疫细胞及免疫活性分子等组成 。免疫细胞对病原体或肿瘤细胞的适当应答，使之清除，执行免 疫防卫功能。另一方面，免疫细胞的不适当应答，或应答过高， 会致过敏性疾病；或应答过低，易致严重感染，对自身组织发生 应答，导致自身免疫病，均会对生物机体有害。
② 复合半抗原：复合半抗原的分子量较大，有多 个抗原决定簇．一般的半抗原都属于此类，能 与相应的抗体发生沉淀反应。二硝基氯苯、多 糖类、脂质、脂多糖等都属于这类抗原 。
细菌的感染和免疫
▪ 非致病菌或非病原菌
▪ 〔nonpathogenic bacterium, nonpathogen〕
第二页，共四十二页。
正常菌群〔normal flora)
▪ 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
皮肽
葡萄球菌、绿脓杆菌、白念珠菌 丙酸杆菌、类白喉杆菌、 非致病性分枝杆菌
尿道
白色葡萄球菌、类白喉杆菌、 非致病性分枝杆菌
肠道
大肠杆菌、产气杆菌、变形杆菌 绿脓杆菌、葡萄球菌、厌氧性细 菌 真菌、乳杆菌，双歧杆菌等
第五页，共四十二页。
健康壮年
粪便涂片
健康青年 粪便涂片
肠道的正常菌群
第六页，共四十二页。
致病条件
寄居部位的改变
免疫功能低下
菌群失调〔dysbacteriosis〕
第十一页，共四十二页。
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〕。 ①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； ②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； ③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。
第十五页，共四十二页。
第十六页，共四十二页。
毒素 〔toxin〕
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
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
▪ 〔nonpathogenic bacterium, nonpathogen〕
第二页，共四十二页。
正常菌群〔normal flora)
▪ 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
皮肽
葡萄球菌、绿脓杆菌、白念珠菌 丙酸杆菌、类白喉杆菌、 非致病性分枝杆菌
尿道
白色葡萄球菌、类白喉杆菌、 非致病性分枝杆菌
肠道
大肠杆菌、产气杆菌、变形杆菌 绿脓杆菌、葡萄球菌、厌氧性细 菌 真菌、乳杆菌，双歧杆菌等
第五页，共四十二页。
健康壮年
粪便涂片
健康青年 粪便涂片
肠道的正常菌群
第六页，共四十二页。
致病条件
寄居部位的改变
免疫功能低下
菌群失调〔dysbacteriosis〕
第十一页，共四十二页。
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〕。 ①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； ②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； ③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。
第十五页，共四十二页。
第十六页，共四十二页。
毒素 〔toxin〕
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
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
细菌的感染和免疫
CD4+Th1细胞
产生细胞因子，活化巨噬细胞、CTL、引起迟发型超敏反应 CD8+CTL
穿孔素、颗粒酶破坏感染细胞
第三节 感染的种类与类型
外源性感染: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
内源性感染:来源于宿主体内或体表 大多为正常菌群，少数为致病菌
对宿主细胞选择性：强，引起典型的临 床症状。 分为：神经毒素，细胞毒素，肠毒素。
神经毒素
由破伤风梭菌所产生 的破伤风痉挛毒素。 能阻断上下神经元之
间正常的抑制性神经
冲动的传递，临床症
状为全身肌肉强直性
痉挛 ，曲弓反张。
肉毒毒素
肉毒杆菌在自然界分布广泛，本菌在厌氧环 境中能产生强烈的肉毒毒素 肉毒素可以阻断神经与肌肉间的神经冲动， 使过度收缩的小肌肉放松，进而达到除皱的 效果。或者是利用其可以暂时麻痹肌肉的特 性，使肌肉因失去功能而萎缩，来达到雕塑 线条的目的，也就是通常所说的去皱和瘦脸
阴道
大肠杆菌、乳杆菌 白念珠菌、类白喉杆菌
葡萄球菌、甲，丙型链球菌 肺炎球菌、奈氏菌、类杆菌等 表皮葡萄球菌 口腔 甲，丙型链球菌 类白喉杆菌、肺炎球菌 奈氏菌、乳杆菌、梭杆菌 螺旋体、放线菌、白念珠菌
皮肤
葡萄球菌、绿脓杆菌、白念珠菌 丙酸杆菌、类白喉杆菌、 非致病性分枝杆菌
尿道
白色葡萄球菌、类白喉杆菌、 非致病性分枝杆菌
屏障结构
皮肤和粘膜屏障
机械阻挡
皮肤：扁平细胞 粘膜：单层柱状上皮细胞 防御机制
呼吸道：粘液-纤毛机制 口腔：唾液、溶菌酶 胃液 尿道：尿液冲刷
阴道：乳酸杆菌产酸
产生细胞因子，活化巨噬细胞、CTL、引起迟发型超敏反应 CD8+CTL
穿孔素、颗粒酶破坏感染细胞
第三节 感染的种类与类型
外源性感染: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
内源性感染:来源于宿主体内或体表 大多为正常菌群，少数为致病菌
对宿主细胞选择性：强，引起典型的临 床症状。 分为：神经毒素，细胞毒素，肠毒素。
神经毒素
由破伤风梭菌所产生 的破伤风痉挛毒素。 能阻断上下神经元之
间正常的抑制性神经
冲动的传递，临床症
状为全身肌肉强直性
痉挛 ，曲弓反张。
肉毒毒素
肉毒杆菌在自然界分布广泛，本菌在厌氧环 境中能产生强烈的肉毒毒素 肉毒素可以阻断神经与肌肉间的神经冲动， 使过度收缩的小肌肉放松，进而达到除皱的 效果。或者是利用其可以暂时麻痹肌肉的特 性，使肌肉因失去功能而萎缩，来达到雕塑 线条的目的，也就是通常所说的去皱和瘦脸
阴道
大肠杆菌、乳杆菌 白念珠菌、类白喉杆菌
葡萄球菌、甲，丙型链球菌 肺炎球菌、奈氏菌、类杆菌等 表皮葡萄球菌 口腔 甲，丙型链球菌 类白喉杆菌、肺炎球菌 奈氏菌、乳杆菌、梭杆菌 螺旋体、放线菌、白念珠菌
皮肤
葡萄球菌、绿脓杆菌、白念珠菌 丙酸杆菌、类白喉杆菌、 非致病性分枝杆菌
尿道
白色葡萄球菌、类白喉杆菌、 非致病性分枝杆菌
屏障结构
皮肤和粘膜屏障
机械阻挡
皮肤：扁平细胞 粘膜：单层柱状上皮细胞 防御机制
呼吸道：粘液-纤毛机制 口腔：唾液、溶菌酶 胃液 尿道：尿液冲刷
阴道：乳酸杆菌产酸
第六章 细菌的感染与免疫
细菌毒力相关因素
（一）侵袭力：细菌进入机体并在体内定植、
繁殖扩散的能力
1.黏附因子(adhensive factor)：菌毛黏附素； 非菌毛黏附素:荚膜等
黏附素作用: 细菌的黏附素均作为配体与宿主细胞表面
受体相互作用而介导粘附作用发生。
细菌
配体:黏附素
宿主细胞膜 菌毛黏附素
受体:糖脂/糖蛋白
细菌
细菌感染与免疫
概述
❖ 感染：细菌侵入宿主机体后，生长繁殖、释放毒素 等引起宿主出现不同程度的病理过程。
▪ 病原菌（pathogen）：引起宿主疾病的细菌 ▪ 非病原菌 ▪ 外源性感染（传染）：病原菌来自宿主体外 ▪ 内源性感染: 病原菌来自宿主体内
▪ 传染：病原菌从一个宿主感染到另一个宿主体内，并引起 感染的过程。
一类具有超强能力刺激淋巴细胞增殖和刺激产生过 量T细胞及细胞因子的特殊抗原
（五）免疫病理损伤
细菌感染本身没有直接毒性，但由于超敏反应引起 免疫病理性损伤
第三节 宿主的抗感染免疫
一、固有免疫 （一）屏障结构 皮肤与黏膜 血脑屏障 胎盘屏障 （二）固有免疫细胞： （三）固有免疫分子 补体（complement） 溶菌酶（Lysozyme） 防御素（defensin）
宿主细胞膜
配体:黏附素 受体
非菌毛黏附素
微生物配体及宿主细胞表面受体举例
细菌
黏附素 菌毛黏附素 非菌毛黏附素
受体
金葡菌
脂磷壁酸
纤维连接蛋白
淋球菌
菌毛
GD1-神经节苷脂
2. 荚膜：抗宿主吞噬细胞和抵抗体液杀菌物质 微荚膜：某些细菌位于细胞壁外层的特殊结构
，功能类似于荚膜。A群链球菌M蛋白 大肠杆菌K抗原
医学微生物学PPT课件 细菌感染与免疫 细菌感染与致病机制
超抗原 2：细菌侵入数量 3：细菌侵入部位
侵袭过程
• 黏附与定植 • 侵入 • 繁殖与扩散
黏附与定植
• 黏附现象：单个散在吸附
微菌落 细菌生物膜
• 黏附物质：普通菌毛/荚膜 • 黏附机制：静电吸引/疏水作用/
阳离子桥联作用/配体受体相互结合
• 黏附的组织趋向性
E. coli fimbriae
细菌的外毒素多数为A-B型分子结构，外毒 素的作用机制类型
• 5、其他梭菌外毒素：艰难梭菌可产生毒素 A（肠毒素）和毒素B（细胞毒素）。毒素 A和B的靶分子是Rho，其作用机制尚不清 楚。
• 外毒素的分子结构不是A—B型模式的尚有： （1）损伤细胞膜的毒素
• （2）激素样作用的毒素
内毒素
是G-在死亡裂解之后，释放出来的菌体成分
内毒素内毒素作用于肝枯否细胞、 中性粒细胞 等使之释放内源性热原, 再刺激下丘脑体温调节 中枢所致。
(B)白细胞数目改变
早期白细胞减少，以后增加。减少可能与大量白细胞粘 附于毛细血管壁有关;继之白细胞数增多, 则与骨髓受内 毒素刺激后, 使白细胞大量释放入血有关。但伤寒菌内 毒素是例外, 始终使血循环中的白细胞数减少。
• 1、具腺苷二磷酸核糖基转移酶活性的 毒素：这类毒素都为A-5B结构，即每 一外毒素分子由1个A亚单位和5个B亚 单位组成。包括有霍乱肠毒素、大肠 埃希菌不耐热肠毒素、百日咳毒素等。
细菌的外毒素多数为A-B型分子结构，外毒 素的作用机制类型
• 2、RNA糖基化酶毒素：这类毒素的分子结构式 为A-5B。例如痢疾志贺菌产生的志贺毒素和大肠 埃希菌0157：H7产生的Vero毒素。
Type 1
mannose
P
• galactose – glycolipids – glycoproteins
侵袭过程
• 黏附与定植 • 侵入 • 繁殖与扩散
黏附与定植
• 黏附现象：单个散在吸附
微菌落 细菌生物膜
• 黏附物质：普通菌毛/荚膜 • 黏附机制：静电吸引/疏水作用/
阳离子桥联作用/配体受体相互结合
• 黏附的组织趋向性
E. coli fimbriae
细菌的外毒素多数为A-B型分子结构，外毒 素的作用机制类型
• 5、其他梭菌外毒素：艰难梭菌可产生毒素 A（肠毒素）和毒素B（细胞毒素）。毒素 A和B的靶分子是Rho，其作用机制尚不清 楚。
• 外毒素的分子结构不是A—B型模式的尚有： （1）损伤细胞膜的毒素
• （2）激素样作用的毒素
内毒素
是G-在死亡裂解之后，释放出来的菌体成分
内毒素内毒素作用于肝枯否细胞、 中性粒细胞 等使之释放内源性热原, 再刺激下丘脑体温调节 中枢所致。
(B)白细胞数目改变
早期白细胞减少，以后增加。减少可能与大量白细胞粘 附于毛细血管壁有关;继之白细胞数增多, 则与骨髓受内 毒素刺激后, 使白细胞大量释放入血有关。但伤寒菌内 毒素是例外, 始终使血循环中的白细胞数减少。
• 1、具腺苷二磷酸核糖基转移酶活性的 毒素：这类毒素都为A-5B结构，即每 一外毒素分子由1个A亚单位和5个B亚 单位组成。包括有霍乱肠毒素、大肠 埃希菌不耐热肠毒素、百日咳毒素等。
细菌的外毒素多数为A-B型分子结构，外毒 素的作用机制类型
• 2、RNA糖基化酶毒素：这类毒素的分子结构式 为A-5B。例如痢疾志贺菌产生的志贺毒素和大肠 埃希菌0157：H7产生的Vero毒素。
Type 1
mannose
P
• galactose – glycolipids – glycoproteins
《感染免疫》课件
针对免疫耐受，需要深入研究其形 成机制，寻找打破免疫耐受的方法 ，如调节免疫细胞功能、抑制免疫 抑制分子等。
免疫治疗的新策略与新技术
免疫治疗的发展
随着免疫学研究的深入，免疫治疗已成为一种新型的治疗 方法，用于治疗肿瘤、感染性疾病和自身免疫性疾病等。
新型免疫治疗策略
新型免疫治疗策略包括过继细胞疗法、基因疗法、肿瘤疫 苗等，旨在激活机体免疫应答，杀伤肿瘤细胞或清除病原 体。
针对新型病原体，需要加强疫苗研发、抗病毒药物筛选和公共卫生防控措施，提高免疫防 御能力。
免疫耐受与慢性感染
慢性感染的机制
慢性感染是指病原体在体内持续 存在并引发疾病的过程，其机制
包括免疫耐受和免疫逃逸。
免疫耐受的形成
免疫耐受是指机体对某些病原体或 抗原失去免疫应答，导致疾病持续 和传播。
打破免疫耐受
免疫治疗新技术
新技术包括CAR-T细胞疗法、TCR-T细胞疗法和PD1/PD-L1抑制剂等，为免疫治疗提供了更多的手段和可能 性。
THANKS
感染免疫的历史与发展
1 2 3
历史回顾
感染免疫的研究历史可追溯至古代，但真正意义 上的现代感染免疫研究始于19世纪末。
重要进展
近年来，随着免疫学、分子生物学和基因组学等 领域的迅猛发展，感染免疫的研究取得了重大突 破。
未来展望
未来，感染免疫的研究将继续关注新型病原体的 发现与防控、免疫应答机制的深入解析以及免疫 治疗和疫苗研发等方面。
免疫应答
免疫应答是指人体对感染的反 应过程，包括识别、清除和记
忆三个阶段。
在识别阶段，抗原递呈细胞将 病原体抗原呈递给T淋巴细胞， 激活T淋巴细胞和B淋巴细胞。
在清除阶段，激活的T淋巴细胞 和B淋巴细胞分别通过释放细胞 因子和抗体来清除病原体。
免疫治疗的新策略与新技术
免疫治疗的发展
随着免疫学研究的深入，免疫治疗已成为一种新型的治疗 方法，用于治疗肿瘤、感染性疾病和自身免疫性疾病等。
新型免疫治疗策略
新型免疫治疗策略包括过继细胞疗法、基因疗法、肿瘤疫 苗等，旨在激活机体免疫应答，杀伤肿瘤细胞或清除病原 体。
针对新型病原体，需要加强疫苗研发、抗病毒药物筛选和公共卫生防控措施，提高免疫防 御能力。
免疫耐受与慢性感染
慢性感染的机制
慢性感染是指病原体在体内持续 存在并引发疾病的过程，其机制
包括免疫耐受和免疫逃逸。
免疫耐受的形成
免疫耐受是指机体对某些病原体或 抗原失去免疫应答，导致疾病持续 和传播。
打破免疫耐受
免疫治疗新技术
新技术包括CAR-T细胞疗法、TCR-T细胞疗法和PD1/PD-L1抑制剂等，为免疫治疗提供了更多的手段和可能 性。
THANKS
感染免疫的历史与发展
1 2 3
历史回顾
感染免疫的研究历史可追溯至古代，但真正意义 上的现代感染免疫研究始于19世纪末。
重要进展
近年来，随着免疫学、分子生物学和基因组学等 领域的迅猛发展，感染免疫的研究取得了重大突 破。
未来展望
未来，感染免疫的研究将继续关注新型病原体的 发现与防控、免疫应答机制的深入解析以及免疫 治疗和疫苗研发等方面。
免疫应答
免疫应答是指人体对感染的反 应过程，包括识别、清除和记
忆三个阶段。
在识别阶段，抗原递呈细胞将 病原体抗原呈递给T淋巴细胞， 激活T淋巴细胞和B淋巴细胞。
在清除阶段，激活的T淋巴细胞 和B淋巴细胞分别通过释放细胞 因子和抗体来清除病原体。
医学微生物学细菌的感染与免疫
吞噬细胞的作用
02
特异性免疫
03
屏障结构的作用
06
体液成分的作用
08
细胞免疫
07
体液免疫
抗感染免疫
第一道防线
第二道防线
外部屏障 内部屏障
抗菌物质 吞噬细胞的吞噬作用 炎症反应 淋巴结的过滤作用
第三道防线
体液免疫 细胞免疫
非特异性
宿主的 免疫力
特异性
天然免疫与获得性免疫的协同作用
感染的来源 病人 带菌者 传播途径 病畜及带菌动物 内源性感染：体内正常菌群
LD50 (median lethal does)
能引起试验动物 50%死亡所需要的最小剂量
（一）侵袭力(invasiveness) 概念:病原菌突破宿主机体的免疫防御机制，并在宿主体内定植、繁殖与扩散的能力 主要物质： 菌体表面结构： 黏附因子 —具有黏附作用的细菌表层结构或组分.存于 细菌表面化学成分为蛋白质的黏附物质---黏附素 化学性质—蛋白质、多糖、糖脂、糖蛋白、磷壁酸 黏附素分类：菌毛与非菌毛黏附素 菌毛：多存在于G-菌： 非菌毛黏附素：多存在于G+菌。如膜磷壁酸、糖萼等 G-菌外膜蛋白
显性感染
按病情缓急：急性感染（acute infection） 慢性感染（cቤተ መጻሕፍቲ ባይዱronic infection）
按病变部位：局部感染(local or limited infection) 全身感染(generalized or systemic infection)
病原体对宿主感染致病的能力
致病的特性：细菌具有种和宿主特异性
致病能力的大小：毒力
致病决定因素:
毒力
侵入的数量
侵入的门户
微生物学 细菌的感染与免疫
占位性生物屏障作用
条件致病菌 opportunistic pathogen
正常菌群/
？
非致病菌
条件致病菌
机体方面 免疫功能下降
细菌方面
寄生部位改变 菌群失调
感染(infection)是微生物在宿主体内的生活中 与宿主相互作用并导致不同程度的病理变化的 过程，是微生物与宿主在个体、细胞和分子的 多层面相互作用的生物学现象。
(3)黏附机制：包括存在于细菌与宿主细胞之间 的静电吸引及疏水作用，阳离子桥联作用和配 体－受体相互结合。
黏附后的细菌可发生的变化有： ①启动载铁蛋白基因，上调载铁蛋白的合成； ②加速生长繁殖，但也有的处于抑制状态； ③产生和分泌有利于进一步入侵的蛋白； ④诱导表达：主要是黏附分子的表达。
宿主细胞方面的变化有： ①形态改变； ②细胞凋亡； ③细胞因子的合成与释放； ④上调细胞间黏附分子的表达。
毒血症（toxemia）
细菌在局部繁殖，不入血，仅外毒素入血引 起全身中毒症状
菌血症（bacteremia）
全
病原菌由原发部位侵入血流，但未在血中大量
繁殖，到达其它部位，再繁殖致病。
身
败血症（septicemia）
Hale Waihona Puke 毒素 外毒素特征： 蛋白质
毒性作用强 选择性强
理化稳定性差 抗原性强
合成代谢产物 G+菌和部分G-菌产生 释放到菌体外，或溶 解释放
外毒素
exotoxin
神经毒素
细菌 外毒素
破伤风梭菌
痉挛毒素
肉毒梭菌
肉毒毒素
疾病
破伤风
肉毒中毒
作用机制
封闭抑制性神经元
阻止乙酰胆碱释放
医学微生物学 第7章 细菌的感染与免疫
侵袭力(invasiveness)、毒素(toxin)
黏附素
物质基础
侵袭力
荚膜 侵入性物质
毒素
外毒素
细菌的生物被膜
内毒素
致病岛（pathogenicity,PAI)：在病原菌的基因 组内，存在着一组与毒力相关的DNA序列
2020/10/12
侵袭力（invasiveness）
致病菌能突破宿主皮肤、粘膜生理屏障，进 入机体并在体内定居、繁殖和扩散的能力
➢毒力弱或无明显毒力 ➢常为耐药菌或多重耐药菌 ➢新的机会性致病菌不断出现
致病菌的特点如何？？？
2020/10/12
10
三、微生态平衡与失调
(microeubiosis and microdysbiosis)
一、微生态平衡(microeubiosis)：微生物群、宿 主与外部环境处于动态平衡
宿主（免疫、营养及代谢）、正常微生物群（种类、 数量、位置）或外界环境（理化和生物）因素时刻 处于动态平衡状态
微生态失调(microdysbiosis)：是指正常微生 物群之间及正常微生物群与其宿主之间的微生态平 衡，在外界环境影响下，由生理性组合转变为病理 性组合的状态
2020/10/12
11
主要原因（The main reason）：
①长期使用广谱抗生素：引起二重感染或重叠感染，系 一种菌群失调症(dysbacteriosis) 菌群失调：正常菌群中各菌种间的比例发生较大幅度变 化而超出正常范围的状态，为菌群失调 菌群失调症：由于菌群失调而产生的疾病为菌群失调症 ②正常菌群寄居部位改变 ③免疫功能低下：免疫抑制剂、激素
（Prevention and treatment of microdysbiosis ）
27 细菌的感染与免疫
显性 感染
据感染的 部位性质
不入血，但LPS必须入血 菌血症：细菌一过性或间歇性入血，但
不在血中生长繁殖，然后通过 血流到达适宜部位繁殖致病 （伤寒早期） 败血症：细菌入血并大量繁殖产生毒素，
全身 感染
出现全身性中毒症状；
（鼠疫和炭疽等） 脓毒血症：化脓性细菌入血并大量繁殖， 然后通过血流扩散到其它器 官，产生新的化脓性病灶； （金葡菌）
1、神经毒素（neurotoxin）：如破伤风和肉毒毒素； 2、细胞毒素（cytotoxin）：如白喉和百日咳毒素； 3、肠毒素（enterotoxin）：如霍乱和葡萄球菌肠毒素；
内毒素（endotoxin）
内毒素的特点：为G-的LPS； 内毒素引起的临床症状（4类）： 1、发热反应：内毒素 巨噬细胞 内源性致热源 （ endogenous pyrogen, IL-1、6、TNF-a） 下丘脑体温调节中枢；
显性感染（apparent infection）；
带菌状态（carrier）：病菌与免疫力处于相对平衡，经常间隙排
菌：细菌不入血仅局部生长繁殖，但
外毒素入血，经血到达易感部位 据感染的 急性感染 轻重程度
慢性感染 局部 感染
引起毒性症状（如白喉、破伤风） 内毒素血症：G-细菌可以入血，也可以
较弱，各菌的毒性效应大致相同， 引起发热、白细胞增多、微循环 障碍、休克、DIC等
抗原性
弱，刺激机体产生的中和抗体作 用弱；甲醛处理不形成类毒素
第三节 宿主的免疫防御机制
物理屏障 屏障结构
化学屏障
生物屏障
天然免疫
宿主 免疫 防御 机制 获得性免疫
吞噬细胞
体液免疫 分子
补体系统 细胞因子
细菌的感染与免疫
细菌的感染与免疫细菌是一种微生物，它们普遍存在于人类生活的环境中。
虽然只有少数细菌引起疾病，但它们可以导致一系列疾病，从感冒到更严重的感染性疾病，比如肺炎、脑膜炎和食物中毒等。
人类体内的免疫系统可以对抗细菌感染，这包括自然免疫和适应性免疫两种防御机制。
细菌感染的原因细菌感染通常通过细菌进入人体开始，它们可以进入人体通过吸入、食入、或者延申到身体周围的组织等多种途径。
某些细菌最初可能并未引起症状，但它们将在人体中繁殖并导致感染，特别是免疫系统处于弱化状态的人。
细菌通常生长得很快，它们会释放出毒素以损伤宿主细胞。
这些毒素可能会导致发热、头痛、呕吐、腹泻等症状。
一些细菌还可以导致更严重的并发症，比如中毒性休克和感染性心内膜炎等。
免疫系统的自然防御当细菌进入人体后，自然免疫功能处于首要地位，它是身体对抗细菌感染最早启动的一种防御机制。
自然免疫是一个对尚未见过的外部威胁或感染做出迅速反应的体系。
自然免疫主要有以下功能：•阻止细菌进入人体：皮肤和黏膜是人体的第一道防线。
它们的主要功能是防止细菌进入体内。
当皮肤和黏膜受损时，自然免疫会释放一些蛋白质，如细胞因子和干扰素等，以防止细菌进入人体。
•消除已经进入人体的细菌：自然免疫还可以直接杀死细菌。
它会释放吞噬细菌的白血球和吞噬细菌的酵素等物质。
适应性免疫系统的防御当细菌成功进入人体后，适应性免疫就会发挥重要作用。
适应性免疫是一种保护人体免受疾病侵害的特殊免疫机制。
它有两种类型的反应：•细胞免疫：细胞免疫的主要作用是杀死几乎任何类型的细胞，包括感染的细胞和癌细胞等。
它能够分泌特定的酶以摧毁细胞。
•体液免疫：体液免疫主要参与抗体的产生和分泌，以中和和清除细菌和其他外来物质。
抗生素的使用虽然免疫系统可以治愈许多细菌感染，但某些情况下治疗更需要依赖药物干预。
治疗细菌感染时，抗生素是最常见的药物类型之一。
抗生素是为杀死细菌而设计的，可以通过抑制其生长和复制来治疗感染。
然而，滥用抗生素会造成细菌的抗药性，使某些细菌对特定类别的抗生素变得不敏感或完全免疫。
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1.粘附素（adhensin） 菌毛粘附素；非菌毛粘附素
有菌毛的细菌
无菌毛的细菌
11
2.荚膜
3.侵袭性物质
侵袭素（invasin） 侵袭性酶类
血浆凝固酶 透明质酸酶 IgA蛋白酶
12
生图
物为
膜定
扫植
描于
电静
镜脉
照导片管表面 Nhomakorabea的
表
皮
4.细菌生物被膜（bacterial biofilm）
葡
是细菌附着在有生命或无生命的材料表面后，由细菌 及其所分泌的胞外多聚物(主要是胞外多糖)共同组成 的呈膜状的细菌群体(community)
15
外毒素种类(EXOTOXIN TYPE)
神经毒素 破伤风痉挛毒素、肉毒毒素
细胞毒素 白喉毒素、葡萄球菌表皮剥脱 毒素、葡萄球菌毒性休克综合征毒素、A群 链球菌致热外毒素
肠毒素
霍乱肠毒素、ETEC肠毒素、
产气荚膜梭菌肠毒素、葡萄球菌肠毒素
16
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
经甲醛脱毒后能形成类毒素 但无中和作用， 甲醛处理后不能形成类毒素 18
二、细菌侵入的数量(The number of invasive bacteria) 三、细菌侵入的途径(Bacterial invasive way)
19
宿主的免疫防御机制
20
一、非特异性免疫
人
（一）屏障结构
体 第 一
皮肤与黏膜 血脑屏障
2、免疫功能低下(Low immune function)
3、菌群失调(dysbacteriosis)
在应用抗生素治疗感染性疾病的过程中，宿主某部
位正常菌群中各菌种间的比例发生较大幅度变化而产
生的病症
8
8
毒病
细菌
细细细细细菌菌菌菌菌细细菌菌
性 物
理 变
第二节体细外 菌体内的机致体病的质防作御用机能化
胞壁的脂多糖，菌体死亡崩解时游离出来
特点：抗热性极强，不易被高温、酸或碱破坏也不 能用甲醛处理成为类毒素、内毒素LPS的毒性弱，作 用时无组织细胞选择性
14
外毒素(exotoxin)
分子结构：A-B模式
A：活性亚单位 B：结合亚单位
可提纯制疫苗
ETEC不耐热肠毒素 霍乱肠毒素 破伤风痉挛毒素 肉毒毒素
尿道 白色葡萄球菌、类白喉杆菌、 非致病性分枝杆菌
肠道 大肠杆菌、产气杆菌、变形杆菌 绿脓杆菌、葡萄球菌、厌氧性细 菌 真菌、乳杆菌，双歧杆菌等
4
健康壮年 粪便涂片
肠道的正常菌群
健康青年 粪便涂片
健康 中年 粪便 涂片
5
正常菌群的生理作用
◆生物拮抗 竞争黏附作用使外来致病菌不能定植 产生有害代谢产物，有些菌可产生H2O2而杀 伤其他细菌 营养竞争作用
阴道 大肠杆菌、乳杆菌 白念珠菌、类白喉杆菌 非致病性分枝等
外耳道 葡萄球菌、类白喉杆菌 绿脓杆菌、非致病性分枝杆菌
鼻咽腔 葡萄球菌、甲，丙型链球菌 肺炎球菌、奈氏菌、类杆菌等 表皮葡萄球菌 口腔 甲，丙型链球菌 类白喉杆菌、肺炎球菌 奈氏菌、乳杆菌、梭杆菌 螺旋体、放线菌、白念珠菌
皮肽 葡萄球菌、绿脓杆菌、白念珠菌 丙酸杆菌、类白喉杆菌、 非致病性分枝杆菌
（THE PATHOGENICITY OF BACTERIA)
9
一、细菌的毒力(bacterial virulence)：
侵袭力(invasiveness)、毒素(toxin)
黏附素
物质基础
侵袭力
荚膜 侵入性物质
毒素
外毒素
细菌的生物被膜
内毒素
10
侵袭力（INVASIVENESS）
致病菌能突破宿主皮肤、粘膜生理屏障，进 入机体并在体内定居、繁殖和扩散的能力
道
胎盘屏障
防
（二）吞噬细胞
线
（三）体液因素
补体（complement）
溶菌酶（Lysozyme）
防御素（defensin）
21
22
吞噬细胞对细菌的吞噬和消化过程示意图
23
二、特异性免疫（又称获得性免疫）
（一）体液免疫：由B细胞介导,Th辅助 （1）抑制病原体黏附 （2）调理吞噬作用 （3）中和细菌外毒素 （4）抗体和补体的联合溶菌作用 （5）抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用（ADCC） （二）细胞免疫
细菌的感染与免疫
1
第一节 正常菌群(normal flora)与机会致病菌
一、正常菌群及其分布 （一）概念 正常菌群：在人的体表及与外界相通的口腔、鼻
咽部、肠道、泌尿生殖道等腔道中寄居着微生物， 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
22
人体各部位的微生态系
CTL CD4+ Th1 （三）黏膜免疫
24
专性胞内菌：不论在宿主 体内或体外，都只能在活 细胞内生长繁殖
以T细胞为主的细胞免疫
兼性胞内菌：在宿主体内 主要寄居在细胞内生长繁 殖，也可在体外无活细胞 的适宜环境中生存和繁殖
口腔：口腔链球菌等
食管与胃：乳杆菌、酵母菌、幽门螺杆菌
肠道：以厌氧菌为主(细菌占粪便重量30%40%）
阴道：乳杆菌、非淋病奈瑟菌、白假丝酵母菌
呼吸道：需氧、微需氧及厌氧菌，多达21
个菌属200多个菌种
皮肤：分为常住菌与暂住菌
33
眼结膜 白色葡萄球菌、干燥杆菌
人 体 内 正 常 菌 群 的 分 布
存在部 活菌分泌或细菌溶解后散出 位
细胞壁成分、细菌裂解后释出
化学成 蛋白质 分
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 强、对机体组织器官有选择性，较弱、各种内毒素作用大致相同，
用
引起特殊临床表现
引起休克，发热，DIC等
抗原性 强，能刺激机体形成抗毒素， 弱，能刺激机体形成抗体，
◆营养作用 ◆免疫作用 ◆抗衰老作用 ◆抗肿瘤作用
66
机会致病菌(OPPORTUNISTIC PATHOGEN）
某些细菌在正常情况下并不致病，当在某些条 件改变的特殊情况下可以致病，这样的细菌称为 条件致病菌或机会致病菌
来源于人体皮肤和黏膜寄居的正常菌群。
77
机会致病菌的致病条件
1、寄居部位改变(Yorii site change)
萄 球 菌
13
（二）毒素 （TOXIN）
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
特点：外毒素的毒性强、不耐热，对某些化学物质 敏感、其化学本质为蛋白质，分子结构模式一般为A （毒性单位）、B（结合单位）
内毒素（endotoxin）革兰阴性菌细
有菌毛的细菌
无菌毛的细菌
11
2.荚膜
3.侵袭性物质
侵袭素（invasin） 侵袭性酶类
血浆凝固酶 透明质酸酶 IgA蛋白酶
12
生图
物为
膜定
扫植
描于
电静
镜脉
照导片管表面 Nhomakorabea的
表
皮
4.细菌生物被膜（bacterial biofilm）
葡
是细菌附着在有生命或无生命的材料表面后，由细菌 及其所分泌的胞外多聚物(主要是胞外多糖)共同组成 的呈膜状的细菌群体(community)
15
外毒素种类(EXOTOXIN TYPE)
神经毒素 破伤风痉挛毒素、肉毒毒素
细胞毒素 白喉毒素、葡萄球菌表皮剥脱 毒素、葡萄球菌毒性休克综合征毒素、A群 链球菌致热外毒素
肠毒素
霍乱肠毒素、ETEC肠毒素、
产气荚膜梭菌肠毒素、葡萄球菌肠毒素
16
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
经甲醛脱毒后能形成类毒素 但无中和作用， 甲醛处理后不能形成类毒素 18
二、细菌侵入的数量(The number of invasive bacteria) 三、细菌侵入的途径(Bacterial invasive way)
19
宿主的免疫防御机制
20
一、非特异性免疫
人
（一）屏障结构
体 第 一
皮肤与黏膜 血脑屏障
2、免疫功能低下(Low immune function)
3、菌群失调(dysbacteriosis)
在应用抗生素治疗感染性疾病的过程中，宿主某部
位正常菌群中各菌种间的比例发生较大幅度变化而产
生的病症
8
8
毒病
细菌
细细细细细菌菌菌菌菌细细菌菌
性 物
理 变
第二节体细外 菌体内的机致体病的质防作御用机能化
胞壁的脂多糖，菌体死亡崩解时游离出来
特点：抗热性极强，不易被高温、酸或碱破坏也不 能用甲醛处理成为类毒素、内毒素LPS的毒性弱，作 用时无组织细胞选择性
14
外毒素(exotoxin)
分子结构：A-B模式
A：活性亚单位 B：结合亚单位
可提纯制疫苗
ETEC不耐热肠毒素 霍乱肠毒素 破伤风痉挛毒素 肉毒毒素
尿道 白色葡萄球菌、类白喉杆菌、 非致病性分枝杆菌
肠道 大肠杆菌、产气杆菌、变形杆菌 绿脓杆菌、葡萄球菌、厌氧性细 菌 真菌、乳杆菌，双歧杆菌等
4
健康壮年 粪便涂片
肠道的正常菌群
健康青年 粪便涂片
健康 中年 粪便 涂片
5
正常菌群的生理作用
◆生物拮抗 竞争黏附作用使外来致病菌不能定植 产生有害代谢产物，有些菌可产生H2O2而杀 伤其他细菌 营养竞争作用
阴道 大肠杆菌、乳杆菌 白念珠菌、类白喉杆菌 非致病性分枝等
外耳道 葡萄球菌、类白喉杆菌 绿脓杆菌、非致病性分枝杆菌
鼻咽腔 葡萄球菌、甲，丙型链球菌 肺炎球菌、奈氏菌、类杆菌等 表皮葡萄球菌 口腔 甲，丙型链球菌 类白喉杆菌、肺炎球菌 奈氏菌、乳杆菌、梭杆菌 螺旋体、放线菌、白念珠菌
皮肽 葡萄球菌、绿脓杆菌、白念珠菌 丙酸杆菌、类白喉杆菌、 非致病性分枝杆菌
（THE PATHOGENICITY OF BACTERIA)
9
一、细菌的毒力(bacterial virulence)：
侵袭力(invasiveness)、毒素(toxin)
黏附素
物质基础
侵袭力
荚膜 侵入性物质
毒素
外毒素
细菌的生物被膜
内毒素
10
侵袭力（INVASIVENESS）
致病菌能突破宿主皮肤、粘膜生理屏障，进 入机体并在体内定居、繁殖和扩散的能力
道
胎盘屏障
防
（二）吞噬细胞
线
（三）体液因素
补体（complement）
溶菌酶（Lysozyme）
防御素（defensin）
21
22
吞噬细胞对细菌的吞噬和消化过程示意图
23
二、特异性免疫（又称获得性免疫）
（一）体液免疫：由B细胞介导,Th辅助 （1）抑制病原体黏附 （2）调理吞噬作用 （3）中和细菌外毒素 （4）抗体和补体的联合溶菌作用 （5）抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用（ADCC） （二）细胞免疫
细菌的感染与免疫
1
第一节 正常菌群(normal flora)与机会致病菌
一、正常菌群及其分布 （一）概念 正常菌群：在人的体表及与外界相通的口腔、鼻
咽部、肠道、泌尿生殖道等腔道中寄居着微生物， 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
22
人体各部位的微生态系
CTL CD4+ Th1 （三）黏膜免疫
24
专性胞内菌：不论在宿主 体内或体外，都只能在活 细胞内生长繁殖
以T细胞为主的细胞免疫
兼性胞内菌：在宿主体内 主要寄居在细胞内生长繁 殖，也可在体外无活细胞 的适宜环境中生存和繁殖
口腔：口腔链球菌等
食管与胃：乳杆菌、酵母菌、幽门螺杆菌
肠道：以厌氧菌为主(细菌占粪便重量30%40%）
阴道：乳杆菌、非淋病奈瑟菌、白假丝酵母菌
呼吸道：需氧、微需氧及厌氧菌，多达21
个菌属200多个菌种
皮肤：分为常住菌与暂住菌
33
眼结膜 白色葡萄球菌、干燥杆菌
人 体 内 正 常 菌 群 的 分 布
存在部 活菌分泌或细菌溶解后散出 位
细胞壁成分、细菌裂解后释出
化学成 蛋白质 分
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 强、对机体组织器官有选择性，较弱、各种内毒素作用大致相同，
用
引起特殊临床表现
引起休克，发热，DIC等
抗原性 强，能刺激机体形成抗毒素， 弱，能刺激机体形成抗体，
◆营养作用 ◆免疫作用 ◆抗衰老作用 ◆抗肿瘤作用
66
机会致病菌(OPPORTUNISTIC PATHOGEN）
某些细菌在正常情况下并不致病，当在某些条 件改变的特殊情况下可以致病，这样的细菌称为 条件致病菌或机会致病菌
来源于人体皮肤和黏膜寄居的正常菌群。
77
机会致病菌的致病条件
1、寄居部位改变(Yorii site change)
萄 球 菌
13
（二）毒素 （TOXIN）
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
特点：外毒素的毒性强、不耐热，对某些化学物质 敏感、其化学本质为蛋白质，分子结构模式一般为A （毒性单位）、B（结合单位）
内毒素（endotoxin）革兰阴性菌细