第七章细菌的感染免疫

细菌引起疾病的条件
细菌毒力的强弱
细菌侵入宿主体内的数量
细菌入侵的部位 宿主的免疫力
细菌的毒力物质
表面结构
侵袭力
侵袭性物质
毒力 外毒素 毒素
内毒素
(一)侵袭力(invasiveness)：致病菌能突
破宿主皮肤、粘膜生理屏障,进入 机体并在体内定植、繁殖和扩散 的能力。
1. 粘附素:使细菌粘附在敏感细胞的表面，
利于细菌的定植、繁殖。与细 菌的致病性密切相关。
如菌毛； 脂磷壁酸等。
2. 荚膜: 具有抗吞噬和阻挠杀菌物质的
作用。
黏附与定植------表面结构
3.侵袭性物质
侵袭素：使细菌能够侵入敏感细胞内。 侵袭性酶：利于细菌在组织中扩散； 如血浆凝固酶；透明质酸酶； 链激酶；链道酶；胶原酶等。
4.细菌生物被膜
少数致病菌主要寄生于细胞内， 称为胞内菌（intracellular bacteria）
兼性胞内菌（facultative intracellular bacteria ）
对人类致病的兼性胞内菌：
结核分枝杆菌、麻风分枝杆菌、伤寒沙门菌、 布鲁菌、肺炎军团菌和李斯特菌等。
专性胞内菌（obligate intracellular bacteria）
2.细胞免疫：
因特异性抗体不能进入胞内发挥作用， 抗胞内菌感染的免疫主要是以T细胞为主 的细胞免疫。
CD+4 Th1细胞是胞内寄生菌感染的重要免 疫因素 。
抗 菌免 疫
抗胞外菌感染 抗胞内菌感染
吞噬细胞 抗体
吞噬细胞 CD4+ Th1
NK
补体
第四节 感染的发生与发展
一、感染的来源与传播
病人；带菌者；病畜和带菌动物。 内源性感染(endogenous infection) 条件致病菌； 隐伏状态存在于体内的致病菌。
脓毒血症(pyemia) 化脓性细菌侵入血流后，在其中 大量繁殖，并通过血流扩散至宿主体的其 他组织或器官，产生新的化脓性病灶。
（三）带菌状态
致病菌在显性感染或隐性感染后并未 立即消失，在体内继续留存一定时间，与 机体免疫力处于相对平衡状态，是为带菌 状态。
第五节 医院感染
医院获得性感染—医院内感染
吞
噬 作 用
小吞噬细胞---主要指血液中的中性粒 细胞。 大吞噬细胞---即单核吞噬细胞系统
（mononuclear phagocyte system, MPS）
包括血液中的单核细胞和各种 组织器官中的巨噬细胞。
1．吞噬和杀菌过程
⑴ 趋化：吞噬细胞定向聚集到局部炎 症部位。 ⑵ 接触： 即病原体附着到吞噬细 胞表面。
对组织无选择性，引起的毒性作用大致相同。
发热反应； 白细胞反应； 内毒素血症与内毒素休克； Shwartzman与DIC
内 毒 素 结 构 示 意 图
第三节 宿主的免疫防御机制
非特异性免疫 特异性免疫
非特异性免疫
屏障结构
皮 肤 与 粘 膜
血 脑 屏 障 胎 盘 屏 障
吞 噬 细 胞
⑶ 吞入： 形成吞噬体（phagosome） 吞噬（phagocytosis） 吞饮（pinosome）
⑷ 杀灭与消化：
形成吞噬溶酶体（phagolysome）
2.杀菌作用：
主要借助于溶酶体内的依氧和非依 氧两大杀菌系统。
依氧杀菌系统：
通过氧化酶的作用，使分子氧活化成为多 种活性氧中介物（reactive oxygen intermediate, ROI），直接作用于微生物。
按病情缓急不同分为：急性感染；慢性感染。 按感染部位不同分为：局部感染；全身感染。
急性感染(acute infection)
发作突然，病程较短，一般是数日至 数周。病愈后，致病菌从宿主消失。 如：脑膜炎球菌；霍乱球菌； 肠产毒性大肠杆菌等。
慢性感染(chronic infection)
病程缓慢，常持续数月至数年。 如：结核分支杆菌；麻风杆菌。
抗毒素起主要保护作用。 抗毒素只能与游离的外毒素结合才有中和作用。
尽可能早期、足量使用抗毒素。
非特异性免疫有一定防卫能力。 抗体、补体的调理作用，以及抗体 的中和毒素作用，在抗胞外菌感染 中起主导作用。 胞外菌的消除，主要依靠体液免疫 系统特异性抗体的作用。抗体与补 体协同，作用可得到加强。
(二)抗胞内菌感染的免疫
(hospital acquired infection； nosocomial infection)
个体出生后，在生活过程中与致病菌及其毒性 代谢产物等抗原分子接触后产生的一系列免疫防御 功能。
特点：
针对性强,只对引发免疫力的相同抗原有作用，对他种抗 原无效。 不能遗传给后代,需个体自身接触抗原后形成,一般需 10~14天。 再次接触相同抗原，其免疫强度可增加。
抗菌免疫的特点
（一)抗胞外菌感染的免疫 胞外菌（extracellular bacteria） 指寄居在宿主细胞外的细菌。 人类的多数致病菌属胞外菌，如 葡萄球菌、链球菌等。
微生物
外来微生物
传染
感 染 体内微生物 宿主
致病性(pathogenicity):
病原微生物能引起感染的能力。
毒力（virulence）
致病菌的致病性强弱程度。
半数致死量(median lethal dose,LD ) 半数感染量(median infective dose,ID
50
50)
在规定时间内，使一定体重或年龄的 某种动物半数死亡或感染所需要的最小 细菌数或毒素量。
体 液 因 素
1．补体（complement） 2．溶菌酶（lysozyme） 3．防御素 (defensin)
特异性免疫
体液免疫
IgG
IgM IgA IgD
IgE
粘 膜 免 疫
细胞免疫
CD+4Th1 CD + 8CTL
IFN- IL-2、TNF-
穿孔素 丝氨酸蛋白酶
特异性免疫(specific immunity) 获得性免疫(acquired immunity)
外源性感染（exogenous infection）
传播方式与途径 ♪呼吸道传播：肺结核；百日咳；军团病 ♪消化道传播：菌痢；伤寒；霍乱；食物中毒。 ♪皮肤创伤传播：气性坏疽；化脓性感染。 ♪节肢动物传播：鼠疫；恙虫病。 ♪性传播：淋病；梅毒。 ♪多途径感染：有些致病菌的传播可有呼吸道、
消化道、皮肤创伤等多种途径。 如结核分支杆菌；炭疽芽孢杆菌。
通过髓过氧化物（myeloperoxidase, MPO） 和卤化物的协同而杀灭微生物。
非依氧杀菌系统：
不需要分子氧的参与，主要由酸 性环境、溶菌酶和杀菌性蛋白构成。
未激活的巨噬细胞的杀菌效力较弱； 活化巨噬细胞（需要T细胞介导应答 中释放的淋巴因子,其中以IFN-γ最 为重要）杀菌效力明显增强， 能 有效杀伤、清除细胞内寄生的病原 体。
只能在细胞内生存, 如立克次体和衣原体。
抗胞内菌感染的主要目的是--杀灭细胞内细菌
特异性细胞免疫是主要的防御机制。 在致病过程中，胞内菌也有存在于 细胞外的阶段，故特异性抗体也有辅 助抗菌作用。
1.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。
菌群失调的原因
一
长期大量使用 抗生素、放射性 核素、激素等治疗， 杀灭大量敏感菌， 使某些条件致病菌 或耐药菌优势 增生。
二
因感染以及慢 性消耗性疾病等 使病人的免疫 功 能 低 下。
三
因 手 术 或 器械 性检查等医疗 措施使局部免
疫 力 受 损，而有
利于细菌的侵 入。
三、微生态平衡与失调
微生态平衡（microeubiosis）
微菌落 微菌落 微菌落 微菌落 微菌落
由细菌及其所分泌 的胞外多聚物构成的膜 状细菌群体。
生物膜
微菌落 微菌落
利于细菌粘附；
微菌落
阻挡抗生素的渗入及免 疫系统的杀伤作用。
(二) 毒素
1.外毒素(exotoxin)： 细菌在细胞内合成后分泌至细胞外 毒性强 细胞毒 对机体的组织器官有选择作用 神经毒 蛋白质；不耐热 肠 毒 抗原性；刺激机体产生抗毒素
内毒素血症(endotoxemia) 革兰氏阴性菌侵入血流，并在其中大量繁 殖、崩解后释放出大量内毒素；或病灶内大 量革兰氏阴性菌死亡、释放出的内毒素入血 所致。
菌血症（bacteremia） 致病菌由局部进入血流，但未在血 流中生长繁殖，只是短暂的一过性通过 血循环到达体内适宜部位后再进行繁殖 而致病。 败血症(septicemia) 致病菌侵入血流后，在其中大量繁殖 并产生毒性产物，引起全身性中毒症状。
局部感染(local infection )
致病菌侵入宿主体后，局限在一定 部位生长繁殖引起病变。如疖 、痈等。
全身感染(systemic infection )
感染发生后，致病菌或其毒性代谢产 物向全身播散引起全身性症状。
全身性细菌感染：
毒血症 (toxemia) 细菌产生的外毒素进入血流，经血液到 达易感的组织和细胞引起特殊的毒性症状。 如白喉、破伤风等。
3.吞噬作用的后果
完全吞噬：病原体在吞噬溶酶体中被
杀灭和消化，未消化的残渣 被排出胞外。
不完全吞噬：某些胞内寄生菌或病毒等
病原体在免疫力低下的机体 中，只被吞噬却不被杀死， 称为不完全吞噬。 不完全吞噬造成细菌的扩散。
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，造成组织损伤和炎症反应。
正常微生物群与其宿主生态环境在长期进化过程中 形成生理性组合的动态平衡。
微生态失调（microdysbiosis）
正常微生物群与其宿主之间的平衡在外界环境因素的 影响下被破坏，由生理性组合转变为病理性组合状态。
第二节 细菌的致病性
感染(infection)
微生物在宿主体内生活时与宿主相互作 用并导致不同程度的病理变化的过程。
二、感染的类型
（一）隐性感染(inapparent
infection)
当宿主的抗感染免疫力较强，或入 侵的病菌数量不多、毒力较弱，感染后 对机体损害较轻，不出现或出现不明显 的临床症状。又称亚临床感染。 隐性感染后，机体常可获得足够的特 异性免疫力，能够抗御相同致病菌的再 次感染。
（二）显性感染(apparent infection) 当宿主抗感染的免疫力较弱，或侵 入的致病菌数量较多、毒力较强，以致 机体的组织细胞受到不同程度的损害， 生理功能也发生改变，出现一系列的临 床症状和体征。
自 然 杀 伤 细 胞
体液因素
溶 菌 酶 防 御 素
补 体
屏 障 结 构
1.皮肤与粘膜的机械阻挡作用
①健康完整的皮肤和粘膜有阻挡和排
除病原微生物的作用。 ②可分泌多种杀菌物质。 ③正常菌群的拮抗作用。
2.血脑屏障：
阻挡病原体及其毒性产物从血流进入中枢 神经系统。
3.胎盘屏障：
防止母体内的病原微生物进入胎儿体内， 保护胎儿免受感染。
抗胞外菌感染的主要目的是--杀灭细菌 中和毒素
抗体对胞外菌的作用主要表现为：
（1）阻止细菌粘附： sIgA 的作用
（2）调理吞噬作用 ：吞噬细胞表面
具抗体IgG的Fc受体和补体C3b受体。 (1) 阻止细菌粘附
(3) 激活补体溶菌：IgM、IgG抗体与抗
原的复合物激活补体经典途径。
(4) 中和细菌外毒素：
第 七 章 细菌的感染与免疫
第一节 正常菌群与机会致病菌
一、正常菌群（normal
ຫໍສະໝຸດ Baidu
flora）
存在于正常人的体表以及与外界 相同的腔道粘膜上的、正常情况 下对人无害的细菌。
正常菌群的生理学意义
生物拮抗 营养作用
正常菌群
免疫作用 抗衰老作用
抗肿瘤作用
肠道益生菌的保护作用
二、机会致病菌
正常菌群
菌群失调
致病条件 特定条件
机会致病菌
免疫功能低下
寄居部位改变
机会性致病菌主要特点：
来源于人体正常菌群，但在异常情况下引起菌 群失调。
1.毒力弱或无明显毒力。 2.常为耐药菌或多重耐药菌。 3.新的机会性致病菌不断出现。
菌群失调（dysbacteriosis）
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超出 正常范围的状态。
外毒素 0.3%~0.4%甲醛 类毒素 分子结构为A-B模式
A-B toxins
Cell surface
Binding
Active
A
B
2.内毒素(endotoxin)
菌体破裂后才释放出来。 毒性弱。 脂多糖，耐热，100℃ 1h不被破坏。 抗原性弱，抗体无中和作用；
不能用甲醛脱毒为类毒素。