医科大学精品课件：感染性疾病-微生物2014.ppt

1、第七章 感染性疾病,秦 娣 diqin sindyshu 病原生物学系,感染性疾病,感染的基本概念 细菌感染 病毒感染 真菌感染 寄生虫感染,第一节 感染的基本概念,生物体之间的相互作用 影响感染发生、发展与结局的因素 感染的类型 感染时机体的反应 感染的预防,第一节 感染的基本概念 一、生物体之间的相互作用,1、寄生 parasitism：如果两种生物体生活在一起，其中一方受益，另外一方受害（宿主，host）。如寄生虫和微生物 2、感染 infection：病原体侵入人体定居，生长繁殖，释放毒性代谢产物，与宿主防御功能相互作用，引起宿主组织细胞不同程度损伤的病理过程,非细胞型微生物 种类 原

2、核细胞型微生物 真核细胞型微生物,3、微生物 microoganism or microbe：一群体形微小、 结构简单、一般肉眼看不到的微观生物,微生物的特点（10）,个体微小： m / nm 测量，光学/电镜观察 结构简单：单细胞、简单多细胞、非细胞 繁殖迅速：如大肠杆菌20 min繁殖一代 数量巨大：几亿-数十亿/克泥土；人肠100万亿 分布广泛：万米深海底；100 km高空；500 m地下 代谢旺盛：E.coli 每小时消耗2000倍自身重量的糖 营养源多：能够利用动植物不能利用的物质 容易变异：基因型变异；表型变异 起源很早：地球40亿年前诞生；最早微生物35亿年前诞生 种类繁多：与医

3、学有关的微生物分为3大类,1676年，荷兰人列文. 虎克首次发明了原始显微镜放大226倍，观察到细菌。 他没有上过大学，是一个只会荷兰语的小商人，但却在1680年被选为英国皇家学会的会员。,微生物学的奠基人,微生物学的奠基人,法国人巴斯德（Louis Pasteur） （18221895）,德国人柯赫（Robert Koch） （18431910）,微生物学发展中的几个重要科学家及其贡献,1、列文虎克 (Antony van Leeuwenhoek, 16321723): 荷兰人，1676年，发明第一台显微镜,2、法国科学家巴斯德 (Louis Pasteur,18221895): 1）否定了

4、微生物的“自然发生说” 2）巴氏消毒法 3）疫苗：炭疽杆菌和狂犬病毒的减毒活疫苗,3、德国科学家柯赫 (Robert Koch,18431910): 1）建立细菌纯培养：固体培养基 2）发现结核杆菌、霍乱弧菌等病原体 3）提出“柯赫法则”,二、影响感染发生、发展与结局的因素,病原体 致病力/毒力 数量 入侵门户,宿主 免疫功能状态 易感性,能使宿主致病的为pathogen 不能造成宿主感染的为nonpathogen,致病性（pathogenicity）或病原性：病原体能引起宿主疾病的能力，受种属遗传特性决定 毒力（virulence）：病原体的致病性强弱程度，又称致病性的强度，是量的概念,宿主

5、 免疫功能状态 易感性,易感性：宿主是否易于感染某种病原体的特质 影响宿主易感性的因素：机体的特异性免疫力（关键因素） 机体的非特异性免疫力,影响宿主易感性的其它因素,1、遗传因素：种属特异性个体差异性 大多数生物体不能感染人类，人类缺乏这些生物体感染的入侵门户/人体并不能提供这些生物体寄生所需要的条件 多数人感染HBV后可激起强有力的特异性免疫应答，清除病毒，急性普通型肝炎，痊愈；部分人感染HBV后不能形成强有力的特异性免疫应答，不能有效地清除病毒，慢性肝炎 2、年龄因素 3、营养和代谢因素 4、疾病因素 5、药物和医源性因素,影响感染发生的流行病学因素,传染病流行的三个基本环节： 传染源

6、传播途径 易感人群 传染：病原体从一个宿主转移到另一宿主， 并引起感染发生的过程,传染源： 能向外环境排出病原体并造成病原体传播的人或动物（病人、病原体携带者、患病动物）,感染源,外源性感染（exogenous infection） 病原体来自宿主体外,病人,病原体携带者,病畜和携带病原体动物,内源性感染 （endogenous infection） 病原体来自患者体内或体表,体内或体表正常微生物群 （条件致病菌）,潜伏在体内的病原体 （如结核杆菌）,传播途径水平传播,呼吸道感染：流感、白喉、百日咳等 消化道感染：菌痢、伤寒、甲肝、脊髓灰质炎等 接触感染：STD：淋病、梅毒等 经皮肤感染：钩体

7、病、破伤风、气性坏疽等 经血液或体液感染：HBV、HIV、HCMV等 虫媒感染：乙脑、登革热、鼠疫、斑疹伤寒等 多途径感染：结核杆菌、炭疽杆菌等,在人群中不同个体间的传播和动物-人之间的传播,传播途径垂直传播,通过胎盘和产道，病原体直接由母亲传给子代并引起感染的方式，如HBV、HIV、HCMV、风疹病毒等,易感人群： 对病原体缺乏先天和获得性免疫力的人群,传播媒介：能携带病原体、帮助病原体传播的节肢动物 由节肢动物传播的疾病为虫媒病 媒介动物传播疾病的方式有两种： 1、机械性传播 2、生物性传播,三、感染的类型,1、不感染： 病原体侵入机体后，很快被清除，不引起机体的病理 生理改变 2、隐性感

8、染 inapparent infection： 病原体感染后，机体不出现明显的或者典型的临床表现，但宿主可获得特异性免疫力,3、潜伏感染 latent infection： 感染后，病原体长期存在于病灶或特定部位，与机体相对平衡，能间歇性（免疫力降低时）引起疾病反复发作，如HSV,4、显性感染 apparent infection： 感染后引起宿主明显的病理改变和生理功能紊乱，出现典型临床症状 急性感染 发病急而突然，潜伏期短，病程短，病人痊愈或死亡， 病原体全部被清除，少数转为慢性感染 慢性感染 发病缓慢而隐伏，潜伏期较长，病程较长， 病原体持续携带状态，长期向外排菌 5、病原携带状态： 感

9、染后，病原体未能被完全清除，仍在体内继续存在，与机体免疫力形成相对平衡状态，并经常或间歇性地排出宿主体外 没有明显临床表现的病原携带者carrier是有重要意义的、值得高度重视的传染源,四、感染时机体的反应,炎症 致炎因子：病原体的结构成分、代谢产物、补体活性片段、 病原体感染导致组织细胞损伤释放出的细胞成分、 病原体激活免疫细胞所释放的各种细胞因子 限制、杀灭病原体；造成感染组织的进一步损伤 发热 外源性/内源性致热源 机体的保护性反应：有利于抑制病原体增殖， 有利于宿主免疫系统清除病原体 特异性免疫应答 凭借特异性免疫力限制感染，杀灭和清除病原体，疾病痊愈，机体康复,五、感染的预防,消除和

10、控制传染源 控制、隔离、治疗患者； 扑杀携带和传播病原体的动物； 家畜、家禽或宠物预防接种 切断传播途径 消毒空气；注意饮食卫生；消毒处理患者排泄物； 严格筛选献血员、消毒手术器械等； 消灭媒介昆虫及严防叮咬；防止不洁性交 保护易感人群 药物预防；疫苗接种,第二节 细菌感染,细菌的生物学特性 细菌的致病性 细菌的耐药性 细菌感染的免疫 其它原核细胞型微生物感染,一、细菌的生物学特性,什么是细菌（bacterium）： 原核生物（prokaryote），单细胞 广义的细菌：所有单细胞原核微生物 狭义的细菌：典型的，数量最多的，繁殖迅速,细菌的大小和形态 一）大小：以m为测量单位，大小不一 二）形

11、态： 球形 杆形 螺形,细菌的形态 （一）球菌 coccus： 1、葡萄球菌 staphylococcus： 金黄色葡萄球菌等,2、双球菌 diplococcus： 脑膜炎双球菌、淋球菌,3、链球菌 streptococcus： 溶血性链球菌,4、四联球菌： 四联加夫球菌,5、八叠球菌： 藤黄八叠球菌,（二）杆菌 bacillus： 大肠杆菌 炭疽杆菌,（三）螺形菌 spiral bacterium： 弧菌：一个弯曲 螺菌：多个弯曲,coccus,bacillus,spiral bacterium,细菌的大小与形态,大多数球菌直径约为1.0 m 大多数杆菌长约2-3 m ，直径0.3-0.5

12、m,大肠埃希菌,霍乱弧菌,链球菌,细菌的结构 细菌的结构分为基本结构和特殊结构 基本结构：细胞壁、细胞膜、细胞质、核质 特殊结构：荚膜、菌毛、鞭毛、芽胞,基本结构 一）细胞壁（cell wall，CW） 表面结构，组成复杂，随细菌的不同而异 丹麦细菌学家Gram创建的染色法可将细菌分为两种： 革兰阳性菌（Grams positive bacteria, G+） 革兰阴性菌（Grams negative bacteria, G）,G+菌的CW： 1、肽聚糖 peptidoglycan：立体网状结构 原核生物所特有的结构 聚糖骨架：NAG1,4NAM 溶菌酶作用于该-1,4糖苷键 四肽侧链 五肽交

13、联桥,NAG：N乙酰葡糖胺 NAM：N乙酰胞壁酸,革兰阳性菌细胞壁的肽聚糖结构,五肽交联桥：五个甘氨酸,聚糖骨架：由N-乙酰葡糖胺（G）和N-乙酰胞壁酸（M）经-1,4糖 苷键连接的多糖支架；,四肽侧链：L-丙、D-谷、L-赖、D-丙（a、b、c、d）；,G+ 菌 肽聚糖结构,（-1,4糖苷键）,（竞争转肽酶、抑制五肽交联桥与四肽侧链D-丙氨酸间的联结）,细 胞 壁（cell wall） （G+和G-细胞壁的共有组分为肽聚糖）,转肽酶,革兰阳性菌细胞壁的肽聚糖结构,2、磷壁酸 teichoic acid,抗原性强、与细菌代谢、致病性有关,功能：,磷壁酸 teichoic acid 壁磷壁酸 w

14、all teichoic acid：结合在肽聚糖上 膜磷壁酸 membrane teichoic acid：结合在细胞膜上 故又称：脂磷壁酸 (lipoteichoic acid, LTA), 链球菌的黏附因子 蛋白质：少数G+菌具有。 金黄色葡萄球菌的SPA， A族链球菌的M蛋白等,G菌的CW： 肽聚糖：二维平面结构 聚糖骨架：NAG1,4NAM 四肽侧链,DAP：二氨基庚二酸,革兰阴性菌细胞壁的肽聚糖结构,脂蛋白,脂多糖,脂质双层,G-菌细胞壁特殊组分（外膜层）：,脂多糖（LPS）:由脂质A、核心多糖、特异性多糖组成（由里向外），习惯上把脂多糖称为G-菌的内毒素,脂质双层：镶嵌的外膜蛋白有

15、转运营养物质、作为噬菌体和性菌毛的受体,脂蛋白:稳定外膜并将其固定于肽聚糖层,细胞膜,外膜 outer membrane： 脂蛋白：蛋白部分结合肽聚糖的DAP，脂质部分结 合脂双层 脂质双层：与细胞膜相似 脂多糖(lipopolysaccharide, LPS)：内毒素 脂质A：毒性部分，有共性 LPS 核心多糖：属特异性 特异多糖：种特异性，最外层，为G 菌的O抗原 周浆空间 (periplasmic space)： 外膜与细胞膜之间，有多种酶，与营养、解毒等作用有关,脂多糖（LPS）,1、脂质A ： 脂质A是脂多糖（内毒素）主要毒性部分及 生物学活性成分，为G-菌的致病物质。无 种属特异性

16、，故各种G-菌的内毒素引起的毒 性作用相同 2、核心多糖： 有属特异性，同属细菌的核心多糖相同 3、特异性多糖： 又称O特异性多糖，即G-菌菌体抗原（O抗 原），其丢失可使细菌菌落由光滑型（S 型）变为粗糙型（R型）,G+菌与G-菌细胞壁结构比较,注意：G+菌与G菌细胞壁的差异对其染色性、抗原性、致病性 及其对药物的敏感性等有重要影响,G+与G-菌细胞壁的比较,细胞壁的功能： 1、维持菌体固有形态 2、保护细菌抵抗低渗环境 3、参与菌体内外的物质交换 4、带有多种抗原表位,细菌细胞壁缺陷型,形成条件,生物学特性,与医学关系,细胞壁中肽聚糖结构受理化或生物因素的直接破坏或合成抑制而形成,形态多形

17、性 染色革兰阴性 高渗培养基 菌落油煎蛋样,仍有一定致病性，常发生在使用作用细胞壁的抗菌素治疗过程中，临床上遇有症状明显而常规细菌培养阴性者应考虑此菌感染,细菌L型,临床分离葡萄球菌L型,葡萄球菌L型回复后,细菌L型 菌落类型,电镜照片,二）细胞质cytoplasm，其中含有一些重要结构： 1、核糖体ribosome：70S（30S+50S） 2、质粒plasmid：染色体以外的遗传物质， 闭合环状双链DNA 3、异染颗粒：如白喉杆菌,核糖体（ribosome）,沉降系数为70S，由50S和30S亚基组成,细菌蛋白质合成场所；抗菌素作用部位（链霉素作用于30S、红霉素作用于50S）；细菌为70

18、S而真核细胞为80S，故抗菌素对其不起作用,质粒（plasmid）,概念 染色体外的遗传物质，为双股环状DNA，可携带某些遗传信息，控制细菌某些特定的遗传性状,异染颗粒,营养贮藏物 （淀粉、糖原、脂类、磷酸盐）,三）核质nuclear material或拟核nucleoid 原核结构：无完整的核结构、核膜、核仁 单一闭合环状DNA,按一定构型反复回旋盘绕而成的松散网状结构,化学组成：DNA，RNA和蛋白质,细菌的特殊结构 一）荚膜capsule 细胞壁外的粘液状、胶冻样物质 1、组成：多数为多糖，少数为蛋白质 2、功能： A、抗吞噬作用，重要毒力因子 B、抗损伤作用抗体、药物等,二）鞭毛fla

19、gellum 菌体表面的细长并呈波状弯曲的丝状物； 细菌的运动器官； 可借助特殊染色法在光学显微镜下看到,鞭毛的功能： 1、运动 2、与致病性有关，如穿越粘液层等 3、细菌的分类鉴定，具有抗原性，鞭毛抗原,三）菌毛pillus 菌体表面的，短、 细、直硬的丝状物， 光学显微镜下看不到； 多见于G菌； 与运动无关,菌毛,鞭毛,普通菌毛（ordinary pillus）： 数量多，遍布菌体，粘附因子 性菌毛（sex pillus）： 仅见于G菌。数量少（14根），比普通菌毛粗而长， 中空；主要进行质粒DNA的传递。,四）芽胞 spore：G+菌 芽胞的形成 内因：芽胞基因决定 外因：环境条件,保存

20、细菌全部生命必需物质，新陈代谢相对静止，在自然界可以长期存活 结构特点：折光性强，壁厚，不易着色, 细菌的染色特性 一）显微镜放大法 1、普通光学显微镜 2、电子显微镜 二）染色法 1、染标本与负染（染背景） 2、单染法与复染法,革兰染色法：1884年Gram创建 标本固定结晶紫初染碘液媒染乙醇脱色复红复染,意义： 鉴别细菌 选择抗菌药物 研究细菌致病性等有重要意义 原理： 目前认为与细胞壁有关，但尚未完全阐明,通过镜检即可初步诊断的细菌感染,霍乱弧菌,淋球菌,白喉杆菌,炭疽杆菌,鼠疫杆菌,细菌的培养,1、细菌生长繁殖的四个基本条件： 营养物质 温度：37 pH：7.2-7.6 霍乱弧菌为8.

21、49.2 氧和二氧化碳,按细菌对氧的需要分类,专性需氧菌 结核杆菌、霍乱弧菌 有完善的呼吸酶系统，仅能在有氧环境下生长 微需氧菌 幽门螺杆菌 低氧压时（5602）生长最好，高时抑制 兼性厌氧菌 有氧和无氧都可以，但有氧时生长更好，大多数病原菌属于此 专性厌氧菌 缺乏完善的呼吸酶系统【缺乏氧化还原电势（Eh）高的呼吸酶，缺乏分解有毒氧基团（O2、H2O2 ）的酶（超氧化物歧化酶、过氧化物酶或触酶）】，只能在无氧环境中进行发酵，有氧时易死亡,人工配制而成的，专供微生物生长繁殖使用的混合营养物制品,2、培养基,基础培养基 basic medium 营养培养基 enrichment medium 鉴别

22、培养基 differential medium (加入底物或指示剂，特征性变化) 选择培养基 selective medium (加入特殊营养物质或化学物质) 厌氧培养基 anaerobic medium,培养基种类: 按营养与用途分类,按成分不同分： （1）天然培养基：由天然有机物组成，如牛肉汤、牛奶、血清等 （2）合成培养基：是根据天然培养基的成分，用化学物质模拟合成、配制的培养基,按物理状态分： （1）液体培养基：未加任何凝固剂， 用于大量扩增细菌 （2）半固体培养基：加入少量凝固剂（0.2-0.7%琼脂）， 用于观察细菌动力和短期保存菌种 （3）固体培养基：加入一定量凝固剂（1-3%琼

23、脂）， 用于细菌的分离、鉴定及菌种保存 琼脂斜面、琼脂平板,琼脂agar是从石花菜等海藻中提取的胶体物质，化学成分主要为多糖。 琼脂的特点：溶 点96 凝固点40 绝大多数微生物不能水解利用； 所以琼脂是常用的凝固剂。,液体培养基中,沉淀生长,混浊生长,表面生长,混浊生长,沿穿刺线生长,有鞭毛 细菌,无鞭毛 细菌,在半固体培养基中,半固体培养基 动力,混浊生长,沿穿刺线生长,在半固体中,在固体培养基中,菌落（S型）,菌苔,菌落（R型）,粘液型菌落mucoid colony,细菌人工培养的意义,在医学中的应用,在工农业 生产中的应用,在基因 工程中的应用,感染性疾病的病原诊断,细菌学研究,生物制

24、品的制备,制造各种产品,处理垃圾,制造菌肥农药等,表达重组DNA制备产品,1、消毒（disinfection)：杀死物体上或环境中病原微生物的方法，并不一定能杀死芽胞或非病原微生物。用以消毒的药品称为消毒剂（disinfectant） 2、灭菌(sterilization)：杀灭物体上所有微生物的方法。灭菌比消毒要求高，包括杀灭芽胞在内的全部病原微生物和非病原微生物 3、抑菌(bacteriostasis)：抑制体内外细菌和真菌的生长繁殖。常用的抑菌剂为各种抗生素 4、防腐(antisepsis)：防止或抑制体外细菌生长繁殖的方法。细菌一般不死亡。所用药品称为防腐剂 5、无菌(asepsis)

25、：不存在活菌，物体中不含活的微生物多是灭菌的结果 6、无菌操作（antiseptic technique）：防止微生物进入人体或物体的操作技术,细菌的抵抗力和消毒灭菌的方法,热力灭菌法 辐射杀菌法 超声波杀菌法 干燥与低温抑菌法 过滤除菌法,物理消毒灭菌法,1、干热灭菌法 (使菌体脱水干燥、大分子变性) 焚烧：无经济价值的污染物品、废弃物、动物尸体 最彻底的灭菌方法 灼烧：接种环、试管口 干烤：耐高温的玻璃器皿(培养皿、吸管、试管、玻璃注射器、瓷器) 加热160-180 2小时 红外线：电磁波，1-10 m波长最强，但只在照射到的物体表面产生热效(医疗器械) 2、湿热灭菌法 (在水分子存在情况

26、下更易于使菌体蛋白凝固，热力穿透性更强) 巴氏消毒法： pasteurization 较低的温度(72 15秒)杀灭液体中病原菌或特定 微生物，保持物品中不耐热成分不被破坏 消毒牛奶、酒类等食品 煮沸法： 水煮100 5分钟(繁殖体)2小时(芽胞) 一般外科器械、注射器、饮水和食具的消毒 流动蒸汽消毒法：水蒸汽100 1530分钟(繁殖体) 芽胞？ 适用于食品、食具、不耐高温物品的消毒 间歇蒸汽消毒法：反复多次流动蒸汽间歇加热灭菌 芽胞？用于含糖、牛奶等培养基 高压蒸汽灭菌法： autoclaving 杀死一切微生物，包括芽胞，最有效的灭菌方法 ， 121 1530分钟(耐高温、耐潮湿的物品，

27、一般普通培养基、 耐高温的玻璃制品、生理盐水、外科手术敷料与器械等物品),热力灭菌法,高温杀灭細菌,同一温度、相同时间内，湿热灭菌比干热灭菌效果好,1、湿热中菌体蛋白吸收水分更易凝固变性,2、水分子穿透力比空气大，更易均匀传递热能，可使被灭菌物品内部温度迅速上升,3、蒸汽有潜热，水由气态变成液态释放出热能，可迅速提高物体温度,常用热力灭菌法,1、紫外线： 作用于DNA，使一条DNA链上相邻的两个胸腺嘧啶（T）共价结合形成二聚体，导致细菌变异和死亡 2、电离辐射： 高速电子、X射线、射线，机制是产生自由基破坏 DNA 3、微波： 波长1 mm1 m电磁波，可以穿透玻璃、塑料和陶瓷但金属表面不能够

28、穿透,辐射杀菌法 radiation,辐射杀菌法,紫外线,杀菌机理：干扰DNA的复制与转录,波长200300nm的紫外线具有杀菌作用 (265266 nm最强),不耐热物品的表面消毒,特 点：紫外线穿透力较弱,应用范围：空气消毒,手术室、传染病房、细菌实验室,杀菌机理：产生游离基，破坏DNA,应用范围：一次性医用塑料制品的消毒,电离辐射,包括高速电子、X射线和射线等,食品的消毒不破坏其营养成分,不升高温度且穿透力强,（适于忌热物品的灭菌或消毒）,常用微波：2450MHz、915MHz,应用范围：检验室用品、非金属器械、 食品用具、药杯等,微波,波长为1mm到1m左右的电磁波,机理：可使细菌细胞

29、壁裂解而死亡,超声波杀菌法 ultrasonic wave,每秒钟超过20，000次振动的声波不被人耳感受，称为超声波 可裂解多数细菌，尤其是革兰阴性菌更为敏感，但不彻底，常有残留活菌。目前主要用于粉碎组织/细胞，提取细胞组分或制备抗原等,超声波通过水时发生空（腔）化作用，造成液体压力改变，裂解细菌、细胞等,1、干燥： 多数细菌在空气中干燥时停止代谢。脑膜炎奈瑟菌、淋病奈瑟菌、梅毒螺旋体等在空气中干燥会很快死亡。干燥法常用于保存食物（盐腌）、中药材 2、低温： 低温可使细菌的新陈代谢减慢，较长时间维持生命，常用作保存细菌菌种。冷冻真空干燥法是目前保存菌种的最好方法，保存时间可达数十年,干燥低温

30、抑菌法,干燥及低温抑菌法,用途：保存细菌菌种,冷冻真空干燥法：在低温状态下真空抽去水分,用物理阻留的方法将液体或空气中的细菌除去, 以达到除菌目的,滤菌器 filter,含有微细小孔，只允许液体或气体通过， 而大于孔径的细菌等颗粒不能通过,适用范围,血清、毒素、抗生素以及空气(超净台/层流室)等的除菌,过滤除菌法 filtration,但不能除去病毒、支原体和型细菌,（一）常用消毒剂的杀菌机制,1、使菌体蛋白质变性或凝固 2、干扰细菌的酶系统和影响其代谢 3、损伤细菌细胞膜，提高其通透性,化学消毒灭菌法,酚类,（二）常用消毒剂的种类、 作用机制与用途,醇类,重金属盐类,氧化剂,表面活性剂,烷化

31、剂,染料,酸碱类,二、细菌的致病性,毒力（virulence）： 致病菌的致病力强弱程度,致病性（pathogenicity）： 细菌能引起宿主疾病的能力,细菌的毒力,侵袭力 毒力 毒素,侵袭力invasiveness： 致病菌突破宿主的防御机制，进入机体并在体内定植、繁殖和扩散的能力,毒素toxin：由细菌所合成和释放的毒性物质,1、侵袭力,1）粘附结构：由粘附素介导 G菌的菌毛； G菌的LTA（脂磷壁酸）或膜结合蛋白 2）抗吞噬作用的结构： 如荚膜等,3）侵袭性酶： 血浆凝固酶：金黄色葡萄球菌产生 透明质酸酶、链道酶、链激酶 卵磷脂酶、胶原酶、明胶酶 IgA酶：如淋球菌、流感杆菌等产生,侵

32、袭力 invasiveness,抵抗宿主防御机制：抗吞噬、产生IgA酶、细菌 的抗原变异。如淋病奈瑟菌的菌毛和外膜蛋 白II的抗原性不断改变,黏附：由黏附素（adhesin）介导，其受体为靶细 胞表面的糖蛋白或糖脂 G-黏附素通常为菌毛，部分为膜蛋白 G+黏附素为菌体表面毛发样突出物,侵袭：细菌编码的侵袭素和侵袭性酶完成 如A群链球菌可以产生透明质酸酶、链激酶 和链道酶，降解透明质酸、溶解纤维蛋白 和脓液中高黏度的DNA,2、毒素toxin,1）外毒素exotoxin,外毒素的特点： 1、多数由G+ 和少数G-产生的蛋白质 2、多数不耐热：葡萄球菌肠毒素除外，100 30min 3、毒性强：如

33、肉毒毒素的毒性比KCN强1万倍 4、类毒素（toxoid） 外毒素的种类： 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,毒素致病神经毒素（破伤风梭菌）,苦笑面容,毒素致病神经毒素（破伤风梭菌）,角弓反张,淋巴、血,菌（芽胞）在局 部生长繁殖,产生破伤风痉挛毒素（毒性非常强烈，仅次于肉毒毒素）,沿着运动神 经末梢逆行,脊髓前角、脑干神经细胞,阻止抑制性神经介质的释放,屈肌和伸肌同时强烈收缩（骨骼肌强直痉挛）,角弓反张 牙关紧闭 （脐带风/七日风）,大量存在于土壤、人

34、和动物的肠道内，创伤感染,破伤风梭菌感染的防治原则,防止创口厌氧微环境的形成 注射类毒素以进行特异性预防 对可疑外伤病人，可立即注射破伤风抗毒素（tetanus antitoxin，TAT）以获得被动免疫作紧急预防 对已发病者，特异性治疗包括早期足量使用抗毒素及抗生素两方面,肠道吸收入血,细菌死亡自溶后释放肉毒毒素前体毒素,无毒、对胃酸和蛋白酶不敏感,复视、斜视、吞咽咀嚼困难、呼吸困难,作用外周神经,阻止胆碱能神经末梢释放乙酰胆碱，影响神经冲动传递,眼肌、咽部肌肉、膈肌麻痹,导致肌肉弛缓性麻痹,经肠道蛋白酶解离成有毒性毒素,肉毒梭菌广泛分布于自然界，主要通过消化道引起神经系统中毒,毒素致病细胞

35、毒素（白喉棒状杆菌）,pseudomembrane,This child has diphtheria resulting in a thick gray coating over back of throat. This coating can eventually expand down through airway and, if not treated, the child could die from suffocation.,所致疾病（白喉病）,白喉杆菌,侵入 上呼吸道,鼻咽部黏膜处增殖,产生外毒素,局部粘膜上皮细胞炎症坏死、血管内的白细胞和纤维蛋白渗出,灰白色假膜形成,假膜扩展至

36、气管支气管纤毛使脱落,airway obstruction breathing difficulty suffocation 早期致死,毒素入血,心肌、神经和腺体细胞,心肌炎、软腭麻痹、肾上腺功能障碍,人对白喉杆菌普遍易感，咽、喉、鼻白喉等，以咽白喉最多见,致病物质,diphtheria toxin ：corynebacteriophage 感染无毒白喉杆菌使之发生溶原性转换，变成可以产生白喉外毒素的白喉杆菌（溶原性细菌） 作用靶：心肌、神经和腺体细胞 Result: protein synthesis inhibition and cell death,霍乱肠毒素的作用机理,活化的A1能将N

37、AD（辅酶I）上的ADPR转移至GS，GS具有腺苷酸环化酶的作用（使ATP转化为cAMP）,2）内毒素endotoxin：G菌的LPS 主要致病作用：,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 2、白细胞反应：内毒素诱生中性粒细胞释放因子（neutrophil releasing factor） 骨髓 中性粒细胞 白细胞数量增加（伤寒沙门菌的LPS例外，白细胞数量降低）,3、内毒素血症（endotoxemia）与内毒素休克：LPS大量入血即内毒素血症，以微循环衰竭和低血压为特征 4、弥散性血管内凝血（

38、DIC）：微血栓广泛沉着于小血管中,外毒素与内毒素的主要区别,病原菌的致病机制,毒素致病 侵袭力致病 细胞内感染致病 诱发超敏反应致病 细菌的条件致病,1、毒素致病,毒血症 致病菌仅在局部组织繁殖并未进入血液， 但可产生并分泌毒素吸收入血，经血到达 易感的组织和细胞，引起特殊的毒性症状,某些病原菌不具有侵袭力或侵袭力较弱，主要以外毒素致病，如破伤风杆菌、肉毒杆菌、白喉杆菌、霍乱弧菌等,2、侵袭力致病,菌血症 败血症 脓毒血症,大多数病原菌靠侵袭力致病 局部感染：化脓性炎症 全身感染：部分侵袭性细菌从局部组织侵入血液,菌血症,致病菌由局部侵入血流，但未在血流中生长繁殖，只是短暂的一次性或间断性侵

39、入血循环，到达体内适宜部位后再进行繁殖而致病。 伤寒早期有菌血症,败血症,致病菌侵入血流并在其中大量繁殖并产生毒性产物，造成机体严重损害，出现全身性中毒症状。 鼠疫杆菌、炭疽杆菌,脓毒血症,化脓性致病菌侵入血流后，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。,3、细胞内感染致病,结核杆菌 麻风杆菌 布鲁菌 伤寒杆菌 嗜肺军团菌,皮肤-血栓出血-玫瑰疹肝脾-肿大 胆囊-肠道-粪便排菌 肾-尿液排菌 骨髓-受抑制,肠热症的致病过程,伤寒和副伤寒沙门菌随污染的食物和饮水进入机体,小肠粘膜,肠系膜淋巴结,固有层淋巴结,进入血液,再次进入血液,第一次菌血症 发热、疼痛、不

40、适,第二次菌血症并释放内毒素,菌多、胃酸不足,在吞噬细胞中繁殖，通过淋巴管,胸导管,第二次菌血症后的典型临床症状： 持续高热、玫瑰疹、相对缓脉、白细胞减少、肝脾肿大、内毒素引起全身中毒症状、并发症包括肠穿孔、胆囊炎、血栓性静脉炎、肺炎等。 若没有并发症，自第三周以后病情逐渐好转，少数患者胆囊带菌，成为感染源。,4、诱发超敏反应致病,结核杆菌 链球菌,5、条件致病,正常菌群 正常菌群的生理学意义： 生物拮抗作用 免疫作用 营养作用 排毒作用,正常菌群：自然界中广泛存在着大量的多种多样的微生物。寄居 在人体表和腔道粘膜表面的正常微生物群，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

41、利，通称正常菌群（normal flora) 正常菌群生理学意义： 生物拮抗：抑制和排斥外籍菌入侵和定植（菌膜屏障），通过空间 营养争夺以及产生有害代谢产物细菌素、抗生素等 营养作用：肠内菌合成维生素B、K， 参与糖/蛋白质/脂肪代谢帮助消化吸收 免疫作用：正常菌促进免疫器官发育、提高粘膜sIgA水平， 刺激免疫应答 排毒作用：双歧杆菌降低肠道G-，减少内毒素的释放， 乳酸杆菌等产生SOD抗衰老,条件致病菌,菌群失调： 菌群比例失调 菌群失调症 二重感染 机体抵抗力严重降低 寄生部位改变,条件致病菌：有些细菌在正常情况下不致病，但在某些 特殊条件下可以致病，这类细菌称为条 件致病菌（condi

42、tioned pathogen）或 机会致病菌（opportunistic pathogen） 特殊条件包括：菌群失调、易位、易主、宿主抵抗力严重降低 菌群失调（dysbacteriosis）：不恰当的使用广谱抗 生素，使得原籍菌的数量和密度下降，外籍菌 数量和密度升高。轻度时去除诱因可自行恢复，临床上 有明显症状如慢性肠炎，则去除诱因也不能纠正失调状态。严重 的菌群失调导致二重感染，原有菌群大部分被抑制，仅有极少数 菌群占绝对优势，如艰难梭菌引起假膜性肠炎 定位转移（translocation）：正常菌群由原寄生境 转移到外寄生境的现象。如甲型链球菌因为 拔牙由口腔进入血流引起菌血症,三、细

43、菌的耐药性,细菌耐药的机制： 1、灭活作用： 即细菌产生灭活酶，通过修饰或水解作用破坏抗 菌药物，使之转化成无活性的衍生物 2、靶位改变： 细菌通过化学修饰或基因突变的途径改变抗菌药 物作用靶位的结构，使抗菌药物与靶位的结合力 下降，失去杀菌能力 3、药物累积不足： 细胞壁的有效屏障或细胞膜通透性的改变，减少药物 吸收，或形成能量依赖性的主动外排系统增加药物排出,细菌耐药性的形成 1、基因突变 2、基因转移： 转化、转导、接合,耐药性突变的发生与抗生素无关，突变菌在接触抗生素前就已存在，抗生素在此过程中仅起筛选作用，除去敏感菌，留下耐药菌，不起诱导作用,1）转化,来自供体菌的游离DNA被受体菌

44、直接摄取，并于受体菌基因组整合，使受体菌获得新的生物学性状的基因转移过程 感受态,转化,转化 transformation,肺炎链球菌的转化试验,以噬菌体为载体，将供体菌的DNA片段转移到受体菌内，使后者获得新的生物性状的基因转移方式。,2）转导,3）接合,供体菌具有性菌毛，能与受体菌结合，通过性菌毛将供体菌体内的遗传物质传递给受体菌 F质粒编码性菌毛 R质粒：接合性耐药质粒 非接合性耐药质粒,致育质粒（F质粒） fertility plasmid,无F质粒的为雌性菌，无性菌毛,带有F质粒的为雄性菌，能长出性菌毛,编码细菌对抗菌药物的耐药性和对重金属盐的抗性,由耐药转移因子（resistanc

45、e transfer factor, RTF）和耐药决定因子（resistance determinant, r-det）组成。RTF的功能类似F质粒，编码性菌毛。r-det编码拮抗药物的酶类，决定细菌的耐药性，可以是一个基因，只编码一种耐药性，也可以有多个耐药基因相连，产生多重耐药。,抗性质粒（R质粒，耐药性质粒） resistance plasmid,接合,四、细菌感染的免疫,五、其它原核细胞型微生物感染,螺旋体感染 支原体感染 立克次体感染 衣原体感染 放线菌感染,spirochetes,（一）螺旋体spirochete,细长、柔软、螺旋状； 运动活泼：内鞭毛； 原核细胞型微生物：与细菌

46、相似,名称 螺旋数 螺旋 其他特点 举例 疏螺旋体 3-10 不规则 回归热疏螺旋体 密螺旋体 8-14 规则，细密 两端尖 苍白密螺旋体苍白亚种 钩端螺旋体 规则，更细密 两端钩状 问号状钩端螺旋体,重要的致病性螺旋体特点,1、苍白密螺旋体 （梅毒螺旋体） T.pallidum,镀银染色法染成棕褐色,梅毒螺旋体 （暗视野显微镜观察）,抵抗力极弱，对温度和干燥极为敏感 在血液中，4置3d后可死亡 对常用化学消毒剂亦敏感，1%2%石炭酸内数分钟就死亡 对青霉素、四环素、红霉素或砷剂均敏感,不能在无生命的人工培养基中生长繁殖,人是梅毒的惟一感染源 ，分为acquired syphilis and

47、congenital syphilis 获得性梅毒：后天梅毒，性接触传播，临床上分为3期 primary：皮肤黏膜感染后3周左右,外生殖器处局部 出现painless hard chancre，48周后 heal spontaneously（机体产生一定的 免疫力，但不能完全清除体内的梅毒螺旋 体），溃渗出液中有大量梅毒螺旋体。 high infectious、破坏性小,致病性,期（初期）梅毒,I期梅毒,II期梅毒,secondary stage：于硬下疳出现后210周，躯干 和四肢的皮肤、粘膜有 syphilid，全身淋巴结肿大， 传染性极强、破坏性小 tertiary stage：发生于感染2年后，病变波及全身 组织和器官。损害为 chronic granuloma，常累及skin、 liver、spleen and bone，重者侵害 CNS and cadiovascular，可危及 生命。病灶内螺旋体少， 感染性小，破坏性大,III期梅毒 （溃疡坏死）,期（晚期）梅毒,先天性梅毒：母体place