细菌的感染和免疫培训课件.ppt

1、细菌的感染和免疫细菌的感染和免疫 细菌的感染细菌的感染 细菌在宿主体内的生活中与宿主相互作用，引起不同程度细菌在宿主体内的生活中与宿主相互作用，引起不同程度的病理变化的过程。的病理变化的过程。感染能否引起疾病由感染能否引起疾病由细菌，机体及环境条细菌，机体及环境条件件三方面决定。三方面决定。感染性疾病（感染性疾病（infectious disease)infectious disease)感染导致了明显组织损伤，出现了临床症状。感染导致了明显组织损伤，出现了临床症状。传染病传染病(communicable or contagious disease)(communicable or conta

2、gious disease)非传染的感染病非传染的感染病(non-communicable infectious disease(non-communicable infectious disease）细菌的感染和免疫2病原菌病原菌(pathogen)或致病菌或致病菌(pathogenic bacterium)能引起宿主感染的细菌。能引起宿主感染的细菌。非病原菌非病原菌(nonpathogen)或非或非致病菌致病菌(nonpathogenic bacterium)不能引起宿主感染的细菌。不能引起宿主感染的细菌。细菌的感染和免疫3第一节第一节 正常菌群与条件致病菌正常菌群与条件致病菌细菌的感染和

3、免疫4细菌的感染和免疫5致病性或病原性致病性或病原性（pathogenicity)细菌致病的性质细菌致病的性质致病岛致病岛（pathogenicity island,PAI）在病原菌的基因组内，存在着一组与毒力相关在病原菌的基因组内，存在着一组与毒力相关的的DNADNA序列。表达产物包括粘附素、毒素等。序列。表达产物包括粘附素、毒素等。第二节第二节 细菌的致病作用细菌的致病作用细菌的感染和免疫6指标指标：ID50(median infective does)能引起试验动物能引起试验动物 50%50%感染所需要的最小剂量。感染所需要的最小剂量。LD50(median lethal does)能引

4、起试验动物能引起试验动物 50%50%死亡所需要的最小剂量。死亡所需要的最小剂量。毒力毒力（virulence)细菌致病性的强弱细菌致病性的强弱细菌的感染和免疫7 一、细菌的毒力一、细菌的毒力细菌的感染和免疫8侵袭力侵袭力(invasiveness)概念概念:细菌突破机体防御机能，在体细菌突破机体防御机能，在体内定植、生长繁殖与扩散的能力。内定植、生长繁殖与扩散的能力。细菌的感染和免疫9血浆凝固酶菌 毛侵袭素侵袭素细菌的感染和免疫10粘附与定植粘附与定植粘附形式：粘附形式：n单个散在的吸附单个散在的吸附n生物膜生物膜 细菌的感染和免疫11细菌的感染和免疫12粘附与定植粘附与定植粘附形式：粘附形

5、式：n单个散在的吸附单个散在的吸附n生物膜生物膜 细菌的感染和免疫13细菌的生物膜（细菌的生物膜（biofilm,BF）是细菌附着在有是细菌附着在有生命或无生命的材料生命或无生命的材料表面后，有细菌及其表面后，有细菌及其所分泌的胞外多聚物所分泌的胞外多聚物共同组成的呈膜状的共同组成的呈膜状的细菌群体。细菌群体。S.epidermidis biofilm colonized on surface of venous duct细菌的感染和免疫14细菌的生物膜细菌的生物膜一、有循环系统，可供给彼此所需的养分。一、有循环系统，可供给彼此所需的养分。二、可交换代谢产物。二、可交换代谢产物。三、因为彼此紧

6、密的附着及被基质紧密的包住，三、因为彼此紧密的附着及被基质紧密的包住，因此可抵抗宿主的防御及抗生素的作用。因此可抵抗宿主的防御及抗生素的作用。四、可快速传递耐药基因。四、可快速传递耐药基因。细菌的感染和免疫15粘附机制：粘附机制：n非特异性粘附非特异性粘附 静电吸附、疏水作用、阳离子桥联静电吸附、疏水作用、阳离子桥联n特异性粘附特异性粘附细菌的粘附物质作为配体与靶细胞细菌的粘附物质作为配体与靶细胞的受体相互结合。的受体相互结合。细菌的感染和免疫16细菌配体与宿主细胞受体举例细菌配体与宿主细胞受体举例细菌细菌 配体配体 受体受体大肠埃希菌大肠埃希菌 CFA-1 GM-CFA-1 GM-神经节苷脂

7、神经节苷脂脑膜炎奈瑟菌脑膜炎奈瑟菌 Opa Opa 整合素整合素金黄色葡萄球菌金黄色葡萄球菌 LTA LTA 纤维连结蛋白纤维连结蛋白结核分枝杆菌结核分枝杆菌 吸附的吸附的C3bi CR3C3bi CR3痢疾志贺菌痢疾志贺菌 Ipa Ipa 整合素整合素肺炎支原体肺炎支原体 P1 P1 唾液酸唾液酸梅毒螺旋体梅毒螺旋体 P1 P2 P3 P1 P2 P3 纤维连结蛋白纤维连结蛋白细菌的感染和免疫17血浆凝固酶菌 毛侵袭素侵袭素细菌的感染和免疫18毒素毒素（toxin)n外毒素外毒素n内毒素内毒素细菌的感染和免疫19外毒素外毒素(exotoxin)(exotoxin)来来 源：源：多数多数G+G

8、+菌，少数菌，少数G-G-菌菌产生方式产生方式:分泌到菌体外分泌到菌体外(多多)霍乱、绿脓、鼠疫等霍乱、绿脓、鼠疫等 溶菌后释放溶菌后释放(少少)肉毒肉毒化学性质：化学性质：蛋白质蛋白质 不耐热不耐热（60-8030)60-8030)，不稳定不稳定 例外：例外：金葡肠毒素可耐受金葡肠毒素可耐受1003010030，抵抗消化酶，抵抗消化酶细菌的感染和免疫20外毒素外毒素(exotoxin)(exotoxin)结构结构:结合成分结合成分 （B亚单位）亚单位）决定毒素组织特异性决定毒素组织特异性 抗原性强抗原性强 不被甲醛灭活不被甲醛灭活可提纯为亚单位疫苗可提纯为亚单位疫苗 毒性成分毒性成分 （A亚

9、单位）亚单位）决定毒素毒性决定毒素毒性 抗原性弱抗原性弱 可被甲醛灭活可被甲醛灭活A-B结构结构细菌的感染和免疫21结结 构构 细菌的感染和免疫22 主要外毒素的结构成分主要外毒素的结构成分毒素名称毒素名称 结合成分结合成分 毒性成分毒性成分霍乱肠毒素 B亚单位 A亚单位大肠杆菌不耐热肠毒素 B亚单位 A亚单位白喉外毒素 B链 A链 绿脓杆菌外毒素 B片段 A片段破伤风痉挛毒素 重链重链/链链 轻链轻链/链链肉毒毒素 重链重链/链链 轻链轻链/链链细菌的感染和免疫23外毒素外毒素(exotoxin)(exotoxin)特点：特点：蛋白质蛋白质 毒性极强毒性极强，选择性亲组织性选择性亲组织性 抗

10、原性强：抗毒素抗原性强：抗毒素 类毒素类毒素种类：种类：肠毒素肠毒素 细胞毒素细胞毒素 神经毒素神经毒素细菌的感染和免疫24类型细菌外毒素疾病作用机制症状和体征神经毒素破伤风梭菌痉挛毒素破伤风阻断上下神经原间正常抑制性神经冲动传递骨胳肌强直性痉挛肉毒梭菌肉毒毒素肉毒中毒抑制胆碱能运动神经释放乙酰胆碱肌肉松弛性麻痹细胞毒素白喉棒状杆菌白喉毒素白喉抑制细胞蛋白质合成肾上腺出血、心肌损伤、外周神经麻痹葡萄球菌毒性休克综合征毒1毒素休克综合征增强对内毒素作用的敏感性发热、皮疹、休克表皮剥脱毒素烫伤样皮肤综合征表皮与真皮脱离表皮剥脱性病变A群链球菌致热外毒素猩红热破坏毛细血管内皮细胞猩红热皮疹肠毒素霍乱

11、弧菌肠毒素霍乱激活肠粘膜腺苷环化酶，增高细胞内cAMP水平小肠上皮细胞内水分和钠离子大量丢失、腹泻、呕吐产毒性大肠杆菌肠毒素腹泻不耐热肠毒素同霍乱肠毒素，耐热肠毒素使细胞内cGMP增高同霍乱肠毒素产气荚膜梭菌肠毒素食物中毒同霍乱肠毒素呕吐、腹泻葡萄球菌肠毒素食物中毒作用于呕吐中枢呕吐为主、腹泻细菌的感染和免疫25来源：G G-菌菌性质：LPS,LPS,抵抗力强抵抗力强结构：脂质脂质A A、核心多糖、特异多糖、核心多糖、特异多糖内毒素内毒素(endotoxin)细菌的感染和免疫26细菌的感染和免疫27 特点：特点：毒性较弱毒性较弱 耐热耐热 致病作用无特异性致病作用无特异性 抗原性弱抗原性弱内毒

12、素内毒素(endotoxin)细菌的感染和免疫28生物学活性：生物学活性：发热反应发热反应 白细胞反应：白细胞反应：WBCWBC（伤寒杆菌例外）（伤寒杆菌例外）内毒素血症与内毒素休克内毒素血症与内毒素休克 DIC DIC(disseminated(disseminated intravscularintravscular coagulation coagulation）内毒素内毒素(endotoxin)(endotoxin)细菌的感染和免疫29外毒素与内毒素的主要区别外毒素与内毒素的主要区别 来来 源源 多多G G+，少，少G G-G G-菌菌 释释 放放 多直接分泌多直接分泌 菌体裂解菌体裂

13、解 化学性质化学性质 蛋白质蛋白质 脂多糖脂多糖 热稳定性热稳定性 多多60-80,30min 16060-80,30min 160，2-4h2-4h 免疫原性免疫原性 强，有类毒素强，有类毒素 弱，无类毒素弱，无类毒素 毒素作用毒素作用 强，有组织特异性强，有组织特异性 弱，无组织特异性弱，无组织特异性 有直接毒性作用有直接毒性作用 无直接毒性作用无直接毒性作用 有特殊临床表现有特殊临床表现 功能紊乱为主功能紊乱为主特特 性性 外外 毒毒 素素 内内 毒毒 素素 细菌的感染和免疫30细菌的感染和免疫31第三节第三节 宿主的免疫防御机制宿主的免疫防御机制细菌的感染和免疫32非特异性免疫非特异性

14、免疫 特异性免疫特异性免疫屏屏障障结结构构的的作作用用吞吞噬噬细细胞胞的的作作用用杀杀伤伤细细胞胞的的作作用用体体液液成成分分的的作作用用体液免疫体液免疫细胞免疫细胞免疫第三节第三节 宿主的免疫防御机制宿主的免疫防御机制抗感染免疫抗感染免疫细菌的感染和免疫33大吞噬细胞 屏障机构屏障机构吞噬细胞吞噬细胞 非特异性免疫非特异性免疫皮肤与粘膜血脑屏障胎盘屏障小吞噬细胞体液因素体液因素补体溶菌酶防御素杀伤细胞杀伤细胞自然杀伤细胞细菌的感染和免疫341 1皮肤与粘膜皮肤与粘膜（1）机械性阻挡、纤毛运动等（2）分泌杀菌物质（3）正常菌群的拮抗作用2 2血脑屏障血脑屏障 软脑膜+脉络膜+脑毛细 血管+星状

15、胶质细胞3 3胎盘屏障胎盘屏障 母体子宫内膜的基蜕膜 +胎儿绒毛膜屏障结构屏障结构细菌的感染和免疫35大吞噬细胞 屏障机构屏障机构吞噬细胞吞噬细胞 非特异性免疫非特异性免疫皮肤与粘膜血脑屏障胎盘屏障小吞噬细胞体液因素体液因素补体溶菌酶防御素杀伤细胞杀伤细胞自然杀伤细胞细菌的感染和免疫36细菌的感染和免疫37细菌的感染和免疫38完全吞噬完全吞噬不完全吞噬不完全吞噬吞噬后果吞噬后果返回返回细菌的感染和免疫39吞噬作用的后果吞噬作用的后果完全吞噬：完全吞噬：病原体在吞噬溶酶体内被杀灭、消化、排除残病原体在吞噬溶酶体内被杀灭、消化、排除残渣的过程。（渣的过程。（5-105-10分钟死亡，分钟死亡，30

16、-6030-60分钟破坏）分钟破坏）不完全吞噬：不完全吞噬：只被吞噬，却不被杀死只被吞噬，却不被杀死 组织损伤组织损伤 吞噬过程中，溶酶体酶（水解酶）也能破坏邻近的正常吞噬过程中，溶酶体酶（水解酶）也能破坏邻近的正常组织，造成组织损伤和炎症反应。组织，造成组织损伤和炎症反应。病原体得以保护、不受抗体、药物的作用病原体得以保护、不受抗体、药物的作用病原体在吞噬细胞内增殖，导致吞噬细胞死亡病原体在吞噬细胞内增殖，导致吞噬细胞死亡随吞噬细胞游走造成更广泛的扩散随吞噬细胞游走造成更广泛的扩散对机体不利对机体不利细菌的感染和免疫40大吞噬细胞 屏障机构屏障机构吞噬细胞吞噬细胞非特异性免疫非特异性免疫皮肤

17、与粘膜血脑屏障胎盘屏障小吞噬细胞体液因素体液因素补体溶菌酶防御素杀伤细胞杀伤细胞自然杀伤细胞细菌的感染和免疫41抗菌物质主要来源化学性质作用对象补体血清正常球蛋白溶菌酶吞噬细胞溶酶体、唾液、泪液、乳汁等碱性多肽革兰阳性菌乙型溶素血清革兰阳性菌吞噬细胞杀菌素中性粒细胞碱性多肽多种细菌组蛋白淋巴系统碱性多革兰阴性菌白细胞素中性粒细胞碱性多肽革兰阳性菌血小板素血小板碱性多肽革兰阳性菌正铁血红素红细胞含铁叶琳革兰阳性菌转铁蛋白血清假球蛋白需铁细菌精素、精胶碱膜、肾、前列腺碱性多肽革兰阳性菌乳素乳汁蛋白质革兰阳性菌正常调理素血清肽蛋白质多种细菌内毒素解毒因子血清醋酶内毒素被解毒正常体液与组织中的抗菌物质

18、正常体液与组织中的抗菌物质细菌的感染和免疫42大吞噬细胞 屏障机构屏障机构吞噬细胞吞噬细胞非特异性免疫非特异性免疫皮肤与粘膜血脑屏障胎盘屏障小吞噬细胞体液因素体液因素补体溶菌酶防御素杀伤细胞杀伤细胞自然杀伤细胞细菌的感染和免疫43 自然杀伤细胞（自然杀伤细胞（NK细胞）细胞）为一种非特异性免疫细胞，不用抗为一种非特异性免疫细胞，不用抗原刺激，不受原刺激，不受MHC限制，直接杀伤病毒限制，直接杀伤病毒感染细胞和肿瘤细胞感染细胞和肿瘤细胞。细菌的感染和免疫44大吞噬细胞 屏障机构屏障机构吞噬细胞吞噬细胞非特异性免疫非特异性免疫皮肤与粘膜血脑屏障胎盘屏障小吞噬细胞体液因素体液因素补体溶菌酶防御素杀伤

19、细胞杀伤细胞自然杀伤细胞细菌的感染和免疫45抗体对外毒素的中和作用抗体对外毒素的中和作用细菌的感染和免疫47细菌的感染和免疫48ADCC效应效应返回返回细菌的感染和免疫49细菌的感染和免疫50（一）体液免疫（一）体液免疫抗体的作用抗体的作用1.1.抑制病原体黏附抑制病原体黏附2.2.抗体和补体的联合溶菌作用抗体和补体的联合溶菌作用3.3.中和细菌外毒素中和细菌外毒素4.4.调理吞噬作用调理吞噬作用5.5.抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用（ADCC）（二）细胞免疫（二）细胞免疫 细胞毒细胞毒T T细胞（细胞（CTLCTL）直接杀伤靶细胞）直接杀伤靶细胞 效应效应T T

20、细胞（细胞（Th1Th1）产生细胞因子发挥作用）产生细胞因子发挥作用特异性免疫特异性免疫细菌的感染和免疫51 抗胞外菌感染抗胞外菌感染 胞外菌：胞外菌：指寄生在宿主细胞外的血液、淋巴液指寄生在宿主细胞外的血液、淋巴液 和组织液中的细菌。和组织液中的细菌。主要靠固有免疫和体液免疫发挥作用主要靠固有免疫和体液免疫发挥作用 阻止细菌粘附阻止细菌粘附 调理吞噬调理吞噬 激活补体激活补体 中和外毒素中和外毒素 细胞免疫（细胞免疫（Th2Th2）体液免疫体液免疫细菌的感染和免疫52 胞内菌胞内菌:寄生在细胞内的细菌寄生在细胞内的细菌 特点：特点：胞内寄生、毒性低、呈慢性过程、免疫病理损胞内寄生、毒性低、呈

21、慢性过程、免疫病理损伤，主要靠细胞免疫功能。伤，主要靠细胞免疫功能。细胞免疫细胞免疫:T Th1h1细胞、细胞、CTL CTL细胞细胞黏膜免疫黏膜免疫抗胞内菌感染抗胞内菌感染吞噬细胞吞噬细胞细菌的感染和免疫53第四节第四节 感染的发生与发展感染的发生与发展细菌的感染和免疫54二、二、感染的类型感染的类型 隐性感染隐性感染(inapparent infection)显性感染显性感染(apparent infection)带菌状态带菌状态(carrier state)急性感染急性感染(acute infection)慢性感染慢性感染(chronic infection)细菌的感染和免疫55 按病情

22、缓急：急性感染按病情缓急：急性感染 慢性感染慢性感染按病变部位：局部感染按病变部位：局部感染(local or limited infection)全身感染全身感染(generalized or systemic infection)显性感染显性感染菌血症菌血症(bacteremia)毒血症毒血症(toxemia)败血症败血症(septicemia)脓毒血症脓毒血症(pyemia)内毒素血症内毒素血症(endotoxemia)细菌的感染和免疫56感染决定因素感染决定因素 相互作用相互作用 感染类型感染类型免疫力免疫力毒力毒力免疫力免疫力 毒力毒力免疫力免疫力毒力毒力隐性感染隐性感染显性感染显性

23、感染潜伏感染潜伏感染环环 境境 因因 素素宿主免疫力宿主免疫力细菌致病性细菌致病性(毒力毒力,数目数目,门户门户)细菌的感染和免疫57 第五节第五节 医院感染医院感染（hospital infection）细菌的感染和免疫58细菌的感染和免疫59思考题思考题1.1.病原菌对宿主的致病性，是由哪些因素决定的？病原菌对宿主的致病性，是由哪些因素决定的？2.2.试比较内毒素与外毒素的基本生物学特性试比较内毒素与外毒素的基本生物学特性?3.3.细菌的侵袭力，由哪些因素组成？细菌的侵袭力，由哪些因素组成？4.4.请陈述机体抗细菌感染的特点？请陈述机体抗细菌感染的特点？5.5.当机体感染病原菌后，感染的发展及其结果可能在机当机体感染病原菌后，感染的发展及其结果可能在机体有哪些方面的表现？体有哪些方面的表现？6.6.试述医院感染的基本特点？从医学微生物学角度，怎试述医院感染的基本特点？从医学微生物学角度，怎样预防和控制医院感染？样预防和控制医院感染？细菌的感染和免疫60