第四章 細(xì)菌致病性與感染

1、第一節(jié) 細(xì)菌的致病性致病性（致病性（pathogenicity）（質(zhì)） o 一定種類的病原菌在一定的條件下，能在宿主體內(nèi)引起感一定種類的病原菌在一定的條件下，能在宿主體內(nèi)引起感染的能力稱為致病性。染的能力稱為致病性。 o 具有致病性的細(xì)菌，稱為病原菌或致病菌具有致病性的細(xì)菌，稱為病原菌或致病菌o 不同的病原菌有不同的致病性，引起不同的疾病不同的病原菌有不同的致病性，引起不同的疾病o 致病性是細(xì)菌種的特征之一致病性是細(xì)菌種的特征之一侵襲力 致病因素細(xì)菌的感染與致病機(jī)制 一、致病因素一、致病因素毒力（毒力（virulent） （量） o 病原菌致病力的強(qiáng)弱程度稱毒力，是量的概病原菌致病力的強(qiáng)弱程度

2、稱毒力，是量的概念。同一細(xì)菌的不同菌株，其毒力不一樣，念。同一細(xì)菌的不同菌株，其毒力不一樣，因此，因此，毒力是菌株的特征。毒力是菌株的特征。o 分類：強(qiáng)毒株，弱毒株，無(wú)毒株分類：強(qiáng)毒株，弱毒株，無(wú)毒株o 物質(zhì)基礎(chǔ)：侵襲力和毒素物質(zhì)基礎(chǔ)：侵襲力和毒素1.最小致死量（最小致死量（MLD）：）： 能使特定動(dòng)物于感染后的一定時(shí)間內(nèi)發(fā)生死亡的最小活微生物能使特定動(dòng)物于感染后的一定時(shí)間內(nèi)發(fā)生死亡的最小活微生物量或毒素量。量或毒素量。2.半數(shù)致死量（半數(shù)致死量（median lethal dose, LD50） 是指能使接種的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在感染后一定時(shí)限內(nèi)死亡一半所需的是指能使接種的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在感染后一定時(shí)限內(nèi)死

3、亡一半所需的微生物量或毒素量。微生物量或毒素量。 3.半數(shù)感染量（半數(shù)感染量（median infectious dose, ID50） 某些病原微生物只能感染實(shí)驗(yàn)動(dòng)物、雞胚或細(xì)胞，但不引致死亡某些病原微生物只能感染實(shí)驗(yàn)動(dòng)物、雞胚或細(xì)胞，但不引致死亡，可用，可用ID50來(lái)表示其毒力。來(lái)表示其毒力。 細(xì)菌毒力的表示細(xì)菌毒力的表示指病原菌指病原菌突破突破機(jī)體的某些防御屏障，在機(jī)機(jī)體的某些防御屏障，在機(jī)體內(nèi)體內(nèi)生長(zhǎng)繁殖生長(zhǎng)繁殖，蔓延蔓延擴(kuò)散擴(kuò)散的的能力能力。 侵襲力對(duì)機(jī)體無(wú)直接毒害作用侵襲力對(duì)機(jī)體無(wú)直接毒害作用 侵襲力由病原菌的侵襲力由病原菌的毒性酶毒性酶和和莢膜莢膜構(gòu)成構(gòu)成1.侵襲力侵襲力血漿凝固

4、酶：形成纖維蛋白屏障血漿凝固酶：形成纖維蛋白屏障金黃色葡萄球菌金黃色葡萄球菌凝固酶凝固酶能使血漿中的液態(tài)纖維蛋白原變成固態(tài)的纖維蛋白。能使血漿中的液態(tài)纖維蛋白原變成固態(tài)的纖維蛋白。 沉積于菌體表面，抗吞噬。沉積于菌體表面，抗吞噬。 沉積于病灶周圍，阻止病菌擴(kuò)散，引起局部化膿性感染，與周圍組織界線沉積于病灶周圍，阻止病菌擴(kuò)散，引起局部化膿性感染，與周圍組織界線分明，膿汁粘稠。分明，膿汁粘稠。透明質(zhì)酸酶（擴(kuò)散因子）：引起組織松散（透明質(zhì)酸酶（擴(kuò)散因子）：引起組織松散（心肌梗心肌梗死、癍痕死、癍痕）鏈激酶（溶纖維蛋白酶原）鏈激酶（溶纖維蛋白酶原） ：水解纖維蛋白凝塊（：水解纖維蛋白凝塊（腦血栓腦血栓

5、）軟磷脂酶：水解組織細(xì)胞軟磷脂酶：水解組織細(xì)胞膠原酶：水解膠原蛋白膠原酶：水解膠原蛋白（2）菌體表面結(jié)構(gòu)n莢膜及類莢膜物質(zhì)n莢膜：莢膜：具有抗吞噬和阻撓體液中殺菌物質(zhì)的作用，如無(wú)莢膜的肺炎鏈球菌注入小鼠，小鼠不感染，而有莢膜的肺炎鏈球菌注入小鼠，引起小鼠死亡nEgEg：肺炎鏈球菌、流感嗜血桿菌、產(chǎn)氣莢膜梭菌等：肺炎鏈球菌、流感嗜血桿菌、產(chǎn)氣莢膜梭菌等具有莢膜，能抵抗吞噬細(xì)胞的吞噬作用。具有莢膜，能抵抗吞噬細(xì)胞的吞噬作用。n類莢膜：A群鏈球菌群鏈球菌M蛋白蛋白傷寒沙門菌傷寒沙門菌Vi抗原抗原大腸埃希菌大腸埃希菌K抗原抗原具有抗吞噬功能具有抗吞噬功能n菌毛n霍亂弧菌霍亂弧菌借助鞭毛的運(yùn)動(dòng)，穿透小腸

6、黏液層，借助鞭毛的運(yùn)動(dòng)，穿透小腸黏液層，依靠菌毛等依靠菌毛等黏附黏附于黏膜上皮細(xì)胞表面，在此生于黏膜上皮細(xì)胞表面，在此生長(zhǎng)繁殖，產(chǎn)生霍亂腸毒素，引起小腸黏膜上皮長(zhǎng)繁殖，產(chǎn)生霍亂腸毒素，引起小腸黏膜上皮細(xì)胞內(nèi)水和電解質(zhì)丟失，導(dǎo)致嚴(yán)重的上吐下瀉細(xì)胞內(nèi)水和電解質(zhì)丟失，導(dǎo)致嚴(yán)重的上吐下瀉（霍亂）。（霍亂）。 n百日咳鮑特菌百日咳鮑特菌依靠菌毛和絲狀血凝素等，依靠菌毛和絲狀血凝素等，黏附黏附定居于氣管和支氣管上皮細(xì)胞表面，并快速繁定居于氣管和支氣管上皮細(xì)胞表面，并快速繁殖，產(chǎn)生百日咳外毒素等，刺激呼吸道上皮細(xì)殖，產(chǎn)生百日咳外毒素等，刺激呼吸道上皮細(xì)胞引起咳嗽，導(dǎo)致外周支氣管炎和間質(zhì)性肺炎胞引起咳嗽，導(dǎo)致

7、外周支氣管炎和間質(zhì)性肺炎（百日咳）。（百日咳）。2.毒素毒素是指細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖過(guò)程中合成的能損害宿主機(jī)體，使之發(fā)生病變、出現(xiàn)癥狀基至死亡的毒性物質(zhì)，分外毒素和內(nèi)毒素兩類（1）外毒素）外毒素某些病原菌在生長(zhǎng)繁殖過(guò)程中所產(chǎn)生的對(duì)宿主某些病原菌在生長(zhǎng)繁殖過(guò)程中所產(chǎn)生的對(duì)宿主細(xì)胞有毒性的可溶性蛋白質(zhì)。大多數(shù)外毒素細(xì)胞有毒性的可溶性蛋白質(zhì)。大多數(shù)外毒素在菌體內(nèi)合成后必須分泌于胞外在菌體內(nèi)合成后必須分泌于胞外 。產(chǎn)生外毒。產(chǎn)生外毒素的細(xì)菌主要是素的細(xì)菌主要是G+，少數(shù)為，少數(shù)為G。化學(xué)性質(zhì)：化學(xué)性質(zhì)：蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)產(chǎn)生外毒素的細(xì)菌種類：產(chǎn)生外毒素的細(xì)菌種類： 某些某些G+菌如破傷風(fēng)菌如破傷風(fēng)、白喉白喉、肉毒肉

8、毒、魏氏梭菌魏氏梭菌 少數(shù)少數(shù)G-菌如志賀氏痢疾桿菌菌如志賀氏痢疾桿菌N毒毒 霍亂弧菌霍亂弧菌腸毒素腸毒素外毒素特點(diǎn)：外毒素特點(diǎn)：外毒素是一種蛋白質(zhì)。外毒素是一種蛋白質(zhì)。 性質(zhì)不穩(wěn)定，可被蛋白酶分解，不耐熱和酸堿，性質(zhì)不穩(wěn)定，可被蛋白酶分解，不耐熱和酸堿，多數(shù)多數(shù)在在6080經(jīng)經(jīng)1080min即失去毒性即失去毒性 蛋白質(zhì)，由兩個(gè)亞單位組成A亞單位：亞單位：毒素的活性中心，決定毒素的毒性效應(yīng)。毒素的活性中心，決定毒素的毒性效應(yīng)。 B亞單位：亞單位：結(jié)合單位，協(xié)助結(jié)合單位，協(xié)助A亞單位。亞單位。 B亞單位可單獨(dú)與細(xì)胞膜受體結(jié)合，從而阻斷完整毒亞單位可單獨(dú)與細(xì)胞膜受體結(jié)合，從而阻斷完整毒素結(jié)合細(xì)胞。

9、刺激機(jī)體產(chǎn)生相應(yīng)的抗體，可作為良好的素結(jié)合細(xì)胞。刺激機(jī)體產(chǎn)生相應(yīng)的抗體，可作為良好的亞單位疫苗。亞單位疫苗。 強(qiáng)的抗原性強(qiáng)的抗原性l 類毒素（toxoid）：外毒素在0.4%甲醛溶液作用下，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間可以脫毒，但仍保留原有抗原性 。用于預(yù)防接種預(yù)防接種抗毒素（antitoxin）：外毒素刺激機(jī)體產(chǎn)生特異性的抗體，可用于緊急治療和預(yù)防。毒性強(qiáng)，小劑量即可致死易感機(jī)體。毒性強(qiáng)，小劑量即可致死易感機(jī)體。 eg eg：1mg1mg純化結(jié)晶的肉毒毒素，可殺死純化結(jié)晶的肉毒毒素，可殺死2 2億只億只小白鼠。小白鼠。 選選擇擇性性強(qiáng)強(qiáng) 不不同同細(xì)細(xì)菌菌產(chǎn)產(chǎn)生生的的外外毒毒素素對(duì)對(duì)人人體體組組織織器器官官有

10、有選選擇擇性性的的毒毒害害作作用，用，引引起起不不同同的的病病變變和和臨臨床床癥癥狀。狀。對(duì)對(duì)鼻鼻咽咽部部黏黏膜膜上上皮皮細(xì)細(xì)胞、胞、外外周周神神經(jīng)經(jīng)末末梢、梢、心心肌肌等等有有高高度度親親和和性，性，可可抑抑制制靶靶細(xì)細(xì)胞胞蛋蛋白白質(zhì)質(zhì)合合成，成，導(dǎo)導(dǎo)致致白白喉、喉、外外周周神神經(jīng)經(jīng)麻麻痹痹和和心心肌肌炎。炎。白白喉喉毒毒素：素：（2 2） 概念：概念： 存在于某些存在于某些G G- -菌細(xì)胞壁的最外層，菌細(xì)胞壁的最外層，是菌體的結(jié)構(gòu)組成部脂多糖，在生活是菌體的結(jié)構(gòu)組成部脂多糖，在生活狀態(tài)時(shí)不釋放出來(lái)，只有當(dāng)菌細(xì)胞自狀態(tài)時(shí)不釋放出來(lái)，只有當(dāng)菌細(xì)胞自溶、死亡或用人工的方法（如反復(fù)凍溶、死亡或用

11、人工的方法（如反復(fù)凍融、加熱、長(zhǎng)時(shí)間碾磨、超聲波等），融、加熱、長(zhǎng)時(shí)間碾磨、超聲波等），使菌體裂解后，才釋放出來(lái)，故稱內(nèi)使菌體裂解后，才釋放出來(lái)，故稱內(nèi)毒素。毒素。 內(nèi)毒素 endotoxin脂多糖 LPS 脂多糖 LPS lipopolysacharide 菌體裂解釋放 化學(xué)穩(wěn)定性 不能成為類毒素 免疫原性弱內(nèi)毒素的特點(diǎn)：內(nèi)毒素的特點(diǎn)： 毒性低，很少致死。毒性低，很少致死。 無(wú)特異性致病作用對(duì)組織器官無(wú)選擇性。無(wú)特異性致病作用對(duì)組織器官無(wú)選擇性。內(nèi)毒素為類脂內(nèi)毒素為類脂多糖多糖蛋白質(zhì)復(fù)合物，主要成蛋白質(zhì)復(fù)合物，主要成分是脂多糖（簡(jiǎn)稱分是脂多糖（簡(jiǎn)稱LPSLPS），故為易被蛋白酶破壞），故為易

12、被蛋白酶破壞性質(zhì)穩(wěn)定，耐熱性強(qiáng)，加熱性質(zhì)穩(wěn)定，耐熱性強(qiáng)，加熱100100經(jīng)經(jīng)1h1h仍不被仍不被破壞，必須加熱破壞，必須加熱160160經(jīng)經(jīng)24h24h，或用強(qiáng)酸、強(qiáng)，或用強(qiáng)酸、強(qiáng)堿或強(qiáng)氧化劑煮沸堿或強(qiáng)氧化劑煮沸30min30min才失活。才失活。 抗原性弱，免疫應(yīng)答不足以中和毒性?？乖匀酰庖邞?yīng)答不足以中和毒性。 內(nèi)毒素經(jīng)甲醛處理后不能制成類毒素。內(nèi)毒素經(jīng)甲醛處理后不能制成類毒素。內(nèi)毒素 endotoxino 內(nèi)毒素的生物學(xué)作用：n 發(fā)熱反應(yīng) n 白細(xì)胞反應(yīng) n 微循環(huán)障礙與內(nèi)毒素休克 n 彌漫性血管內(nèi)凝血（DIC）敗血癥的皮膚表現(xiàn)外毒素與內(nèi)毒素性質(zhì)的主要區(qū)別外毒素與內(nèi)毒素性質(zhì)的主要區(qū)別二

13、、侵入數(shù)量病原菌要使感染獲得成功，除了具有一病原菌要使感染獲得成功，除了具有一定的毒力外，還需要足夠的數(shù)量。定的毒力外，還需要足夠的數(shù)量。 一般情況下，細(xì)菌的毒力越強(qiáng)，引起一般情況下，細(xì)菌的毒力越強(qiáng)，引起感染所需的菌數(shù)就越少；相反則需要的菌感染所需的菌數(shù)就越少；相反則需要的菌量大。宿主免疫力降低時(shí)，感染所需的菌量大。宿主免疫力降低時(shí)，感染所需的菌量亦隨之減少。量亦隨之減少。三、侵入門戶 合適的侵入途徑是完成感染的必合適的侵入途徑是完成感染的必要條件。要條件。 創(chuàng)傷、厭氧微環(huán)境創(chuàng)傷、厭氧微環(huán)境 糞糞-口途徑口途徑第二節(jié)第二節(jié) 感染概述感染概述一、感染的概念p感染：在一定環(huán)境下，病原微生物突破機(jī)體

14、的防御功能，侵入機(jī)體，與機(jī)體間相互作用而引起不同程度的病理過(guò)程稱為感染。不是病原體從一個(gè)人傳給另一個(gè)人p傳染：指病原體從有病的生物體侵入別的生物體，當(dāng)這些病原微生物侵入機(jī)體后，在一定條件下他們會(huì)克服集體的防御機(jī)能，破壞集體內(nèi)部環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定性，在一定部位生長(zhǎng)繁殖，引起不同程度的病理過(guò)程，通常傳染是指?jìng)魅静〉牟≡w可以從一個(gè)人經(jīng)過(guò)一定的途徑傳染給另一個(gè)人p感染不一定具有傳染性，但傳染屬于感染范疇。p傳染病：在感染過(guò)程中，當(dāng)病原微生物及其產(chǎn)物對(duì)機(jī)體造成損害或引起生理功能障礙，出現(xiàn)明顯臨床癥狀者稱為傳染病。1、外源性感染：感染源來(lái)自于宿主體外的稱為外源性感染。 * 患者：大部分感染都是來(lái)源于患者 *

15、 帶菌者： 健康帶菌者 恢復(fù)期帶菌者 * 帶菌動(dòng)物：有些細(xì)菌屬人畜共患的病原菌。2、內(nèi)源性感染：引起感染的病原菌來(lái)源于自身。二、感染的來(lái)源二、感染的來(lái)源感染的結(jié)局感染的結(jié)局一是一是機(jī)體免疫力將病原微生物消滅，使傳染機(jī)體免疫力將病原微生物消滅，使傳染告終，機(jī)體獲得痊愈，并遺留有或強(qiáng)或弱、告終，機(jī)體獲得痊愈，并遺留有或強(qiáng)或弱、或長(zhǎng)或短的免疫力。或長(zhǎng)或短的免疫力。二是二是病原菌戰(zhàn)勝機(jī)體的免疫力，毒害機(jī)體，病原菌戰(zhàn)勝機(jī)體的免疫力，毒害機(jī)體，以至造成長(zhǎng)期病癥，甚至死亡。以至造成長(zhǎng)期病癥，甚至死亡。注射、輸血注射、輸血消化道消化道昆蟲叮咬昆蟲叮咬呼吸道呼吸道創(chuàng)傷創(chuàng)傷尿路尿路接觸接觸三、傳播途徑 宿主具有多

16、種多樣的保護(hù)機(jī)制以阻止病原菌進(jìn)入。但宿主又必須與外界環(huán)境保持接觸，如呼吸、進(jìn)食和排泄廢物，病原菌因此得以進(jìn)入。 呼吸道感染：呼吸道感染：結(jié)核桿菌。 消化道感染：消化道感染：霍亂弧菌、傷寒沙門菌、痢疾桿菌。 創(chuàng)傷感染：創(chuàng)傷感染：皮膚是宿主阻止絕大多數(shù)病原菌進(jìn)入的最大屏障。一旦發(fā)生外傷和燒傷，將允許葡萄球菌、綠膿桿菌進(jìn)入，這些細(xì)菌經(jīng)常存在于體表。 接觸感染：性接觸，胎盤或產(chǎn)道。如：接觸感染：性接觸，胎盤或產(chǎn)道。如：淋球菌。 動(dòng)物及節(jié)肢動(dòng)物感染：鼠疫由鼠蚤傳播。乙腦、狂犬病。動(dòng)物及節(jié)肢動(dòng)物感染：鼠疫由鼠蚤傳播。乙腦、狂犬病。 泌尿道感染：泌尿道感染：大腸桿菌、凝固酶陰性葡萄球菌。四、感染類型 1 1

17、、隱性感染、隱性感染 n當(dāng)入侵機(jī)體的病原菌數(shù)量不多毒力較弱，機(jī)體當(dāng)入侵機(jī)體的病原菌數(shù)量不多毒力較弱，機(jī)體有較強(qiáng)的免疫力時(shí)，病原菌被迅速消滅或部分有較強(qiáng)的免疫力時(shí)，病原菌被迅速消滅或部分在機(jī)體一定部位生長(zhǎng)繁殖，引起輕度病理?yè)p害，在機(jī)體一定部位生長(zhǎng)繁殖，引起輕度病理?yè)p害，但機(jī)體生理功能無(wú)破壞，不出現(xiàn)或僅出現(xiàn)不明但機(jī)體生理功能無(wú)破壞，不出現(xiàn)或僅出現(xiàn)不明顯的臨床癥狀，稱隱性感染。顯的臨床癥狀，稱隱性感染。 隱性感染的意義：隱性感染的意義：通過(guò)隱性感染，機(jī)體仍可獲得一定程度的通過(guò)隱性感染，機(jī)體仍可獲得一定程度的特異性免疫力，在防止同種病原菌感染上特異性免疫力，在防止同種病原菌感染上有重要意義。有重要意義

18、。 機(jī)體可隨時(shí)向環(huán)境排出病原菌。故隱性傳機(jī)體可隨時(shí)向環(huán)境排出病原菌。故隱性傳染在傳染病的發(fā)生和蔓延方面有著重要的染在傳染病的發(fā)生和蔓延方面有著重要的臨床意義。臨床意義。2 2、顯性傳染、顯性傳染n概念：概念：又叫臨床感染或傳染病，指侵入機(jī)體的病原又叫臨床感染或傳染病，指侵入機(jī)體的病原菌毒力強(qiáng)，數(shù)量多，而機(jī)體的免疫力薄弱時(shí)，菌毒力強(qiáng)，數(shù)量多，而機(jī)體的免疫力薄弱時(shí)，則病原菌在機(jī)體內(nèi)生長(zhǎng)繁，產(chǎn)生毒素，以致使則病原菌在機(jī)體內(nèi)生長(zhǎng)繁，產(chǎn)生毒素，以致使機(jī)體組織細(xì)胞受到嚴(yán)重?fù)p害，生理功能紊亂，機(jī)體組織細(xì)胞受到嚴(yán)重?fù)p害，生理功能紊亂，并出現(xiàn)明顯的臨床癥狀，稱顯性傳染。并出現(xiàn)明顯的臨床癥狀，稱顯性傳染。 病毒感

19、染類型n根據(jù)病情緩急分為隱性感染，顯性感染n隱性感染 n顯性感染q急性病毒感染n潛伏期短、發(fā)病急，數(shù)日或數(shù)周恢復(fù)n病原消滅型感染q 持續(xù)性病毒感染隱性感染顯性感染帶菌狀態(tài)急性感染慢性感染局部感染全身感染根據(jù)感染部位及性質(zhì)分為：局部感染，全身感染，帶菌狀態(tài)（1）局部傳染）局部傳染p病原菌侵入機(jī)體后，在一定部位定居繁病原菌侵入機(jī)體后，在一定部位定居繁殖，產(chǎn)生毒性產(chǎn)物，引起局部病理?yè)p害的過(guò)殖，產(chǎn)生毒性產(chǎn)物，引起局部病理?yè)p害的過(guò)程。原因?yàn)?，病原菌毒力不?qiáng)數(shù)量不多，機(jī)程。原因?yàn)?，病原菌毒力不?qiáng)數(shù)量不多，機(jī)體的免疫力較強(qiáng)而將其限制于局部。體的免疫力較強(qiáng)而將其限制于局部。 （2）全身傳染全身傳染p指侵入機(jī)體的病原菌毒力強(qiáng)，數(shù)量多，機(jī)指侵入機(jī)體的病原菌毒力強(qiáng)，數(shù)量多，機(jī)體免疫力薄弱時(shí)，病原菌向周圍擴(kuò)散和蔓體免疫力薄弱時(shí)，病原菌向周圍擴(kuò)散和蔓延，至適宜病原菌生長(zhǎng)的靶器官，引起全延，至適宜病原菌生長(zhǎng)的靶器官，引起全身性傳染，并出現(xiàn)