細(xì)菌感染及致病機(jī)制

1、章微生物的感染與致病感染：病原微生物在宿主體內(nèi)與宿主防御機(jī)制相互作用并引起一定的病理過程稱為感染。傳染：來自其他宿主的微生物感染。內(nèi)源性感染：外源性感染：感染的結(jié)局第一節(jié) 細(xì)菌的感染與致病機(jī)制細(xì)菌感染（bacterial infection）： 細(xì)菌侵入宿主機(jī)體后，進(jìn)行生長繁殖、釋放毒性物質(zhì)等引起不同程度的病理過程。致病菌或病原菌（pathogen）：能使宿主致病的細(xì)菌;非致病菌或非病原菌（nonpathogen）：不能造成宿主感染。并非所有細(xì)菌都引起感染極少數(shù)可致命的細(xì)菌大部分是非致病菌正常菌群（normal flora） 正常人的體表及與外界相通的腔道中寄居著不同種類和數(shù)量的微生物。當(dāng)人體

2、免疫功能正常時，這些微生物對宿主無害，有些對人還有利 ,稱為正常微生物群，通稱正常菌群。一、正常菌群與條件致病菌 鼻咽腔 葡萄球菌、甲，丙型鏈球菌 肺炎球菌、奈氏菌、類桿菌等 外耳道葡萄球菌、類白喉桿菌綠膿桿菌、非致病性分枝桿菌表皮葡萄球菌 口腔甲，丙型鏈球菌 類白喉桿菌、肺炎球菌奈氏菌、乳桿菌、梭桿菌螺旋體、放線菌、白念珠菌 腸道大腸桿菌、產(chǎn)氣桿菌、變形桿菌綠膿桿菌、葡萄球菌、厭氧性細(xì)菌真菌、乳桿菌，雙歧桿菌等 陰道 大腸桿菌、乳桿菌 白念珠菌、類白喉桿菌 非致病性分枝等 皮膚葡萄球菌、綠膿桿菌、白念珠菌丙酸桿菌、類白喉桿菌、非致病性分枝桿菌人體內(nèi)正常菌群的分布 眼結(jié)膜白色葡萄球菌、干燥桿菌

3、 尿道白色葡萄球菌、類白喉桿菌、非致病性分枝桿菌腸道的正常菌群健康青年糞便涂片健康壯年糞便涂片健康中年糞便涂片正常菌群的生理學(xué)作用生物拮抗?fàn)I養(yǎng)作用免疫作用抑癌作用抗衰老作用微生態(tài)平衡與失調(diào) 1.微生態(tài)平衡（microeubiosis）: 是長期進(jìn)化過程中形成的正常微生物群與其宿主生態(tài)環(huán)境在不同發(fā)育階段的生理性組合的動態(tài)平衡。這種組合是一種在共同環(huán)境因素影響下，正常微生物群與宿主所形成的相互依賴與相互制約的統(tǒng)一狀態(tài)。2.微生態(tài)失調(diào)(microdysbiosis)概念 正常微生物群之間及正常微生物群與其宿主之間的微生態(tài)平衡，在外界環(huán)境影響下， 由生理性組合轉(zhuǎn)變?yōu)榉巧硇越M合的狀態(tài)稱為微生態(tài)失調(diào) 。

4、 條件致病菌或機(jī)會致病菌機(jī)會致病菌（opportunistic pathogen）或條件致病菌（conditioned pathogen）： 在正常條件下不致病，而在特定條件下可引起疾病。致病條件寄居部位的改變 免疫功能低下菌群失調(diào)（dysbacteriosis） 菌群失調(diào)癥或菌群交替癥（microbial selection and substitution） 二重感染：金黃色葡萄球菌、白假絲酵母菌等致病性(pathogenicity)： 病原生物在宿主體內(nèi)定居、增殖并引起疾病的性質(zhì)。是質(zhì)的概念。毒力（virulence）： 指病原生物致病能力或致病性的強(qiáng)弱程度，是量的概念。（ID50、LD

5、50） 二、 細(xì)菌的致病機(jī)制細(xì)菌的毒力物質(zhì)細(xì)菌侵入的數(shù)量細(xì)菌侵入的部位侵襲力毒素莢膜粘附素侵襲性酶類外毒素(exotoxin)內(nèi)毒素(endotoxin)細(xì)菌生物被膜(一)侵襲力（invasiveness） 是病原菌突破宿主皮膚、黏膜生理屏障等免疫防御機(jī)制，進(jìn)入機(jī)體定居，繁殖和擴(kuò)散的能力。1、黏附素黏附是引起感染重要條件菌毛粘附素細(xì)菌菌毛分泌并存在于菌毛頂端。大腸埃希菌的菌毛粘附素、淋病奈瑟菌菌毛粘附素。非菌毛黏附素G-菌外膜蛋白、G+菌細(xì)胞壁如群鏈球菌的脂磷壁酸等可介導(dǎo)黏附。黏附 細(xì)菌表面特殊結(jié)構(gòu)、相關(guān)蛋白 相互作用 細(xì)胞表面受體 adhesinEPITHELIUM 上皮細(xì)胞receptor

6、BACTERIUM黏附可抗黏液沖刷,細(xì)胞纖毛運(yùn)動和腸蠕動等清除作用,利于病菌定居。細(xì)菌的黏附能力與致病性密切相關(guān)。有利于細(xì)菌在宿主體內(nèi)的生存?；魜y弧菌粘附于人回腸粘膜細(xì)胞。2、莢 膜 莢膜本身沒有毒性，但是 （1）抗吞噬作用 （2）抗殺菌物質(zhì) （3）細(xì)菌迅速擴(kuò)散 3、侵襲性酶細(xì)菌胞外酶常見的有：（1）血漿凝固酶（Coagulase）（2）鏈激酶（Streptokinase）（3）透明質(zhì)酸酶（Hyaluronidase）： 或稱擴(kuò)散因子(Spreading factor) 透明質(zhì)酸酶等 某些細(xì)菌具有較強(qiáng)的侵襲力，從而促進(jìn)局部感染的擴(kuò)散。例如 A群鏈球菌在生長繁殖過程中，可產(chǎn)生透明質(zhì)酸酶分解細(xì)胞間

7、質(zhì)透明質(zhì)酸、鏈激酶溶解纖維蛋白、鏈道酶切斷膿液中高黏度的DNA鏈，從而利于在組織中擴(kuò)散。 5、 細(xì)菌生物被膜 細(xì)菌附著在有生命或無生命的材料表面后，由細(xì)菌及其所分泌的胞外多聚物（主要是胞外多糖）共同組成的呈膜狀的細(xì)菌群體。4、侵襲素 細(xì)菌在粘膜表面形成細(xì)菌的生物膜，有利于生存。定 植圖為定植于靜脈導(dǎo)管表面的表皮葡萄球菌生物膜掃描電鏡照片（6000）。（From Lansing M. Prescott et al. Microbiology, 5th Edition, McGraw-Hill Companies; 2002: p920（二）毒素 是細(xì)菌在生長繁殖中產(chǎn)生和釋放的毒性成分?？芍苯踊蜷g

8、接損傷宿主細(xì)胞、組織和器官，干擾其生理功能。 其中在致病機(jī)制中起重要作用的是外毒素和內(nèi)毒素。 1、外毒素（exotoxin） 是由G+和少數(shù)G-合成及分泌的毒性蛋白產(chǎn)物。釋放到菌體外，化學(xué)成分是蛋白質(zhì)，具有損害易感細(xì)胞正常生理功能的毒性作用。特點 外毒素基因多為蛋白質(zhì)；不耐熱；不穩(wěn)定毒性強(qiáng)；選擇性強(qiáng)抗原性強(qiáng)類毒素、抗毒素染色體基因質(zhì)粒基因前噬菌體毒素基因ETEC不耐熱腸毒素霍亂腸毒素破傷風(fēng)痙攣毒素肉毒毒素A：活性亞單位B：結(jié)合亞單位 可提純制疫苗外毒素作用機(jī)制分子結(jié)構(gòu)：A-B模式A-B toxinsActiveBindingACell surfaceB外毒素細(xì)胞毒素（成孔毒素磷脂酶類）神經(jīng)毒素

9、腸毒素霍亂腸毒素ETEC腸毒素產(chǎn)氣莢膜梭菌腸毒素葡萄球菌腸毒素白喉毒素葡萄球菌表皮剝脫毒素葡萄球菌毒性休克綜合征毒素A群鏈球菌致熱外毒素破傷風(fēng)痙攣毒素肉毒毒素細(xì)胞毒素腸毒素神經(jīng)毒素破傷風(fēng)痙攣毒素肉 毒 毒 素Medicine Blepharospasm(眼瞼痙攣)2、內(nèi)毒素（endotoxin） 是G-菌細(xì)胞壁脂多糖（LPS） ，菌體崩解時釋放，性質(zhì)穩(wěn)定。來源：G-菌 化學(xué)成分、結(jié)構(gòu) 脂質(zhì)A 非特異核心多糖 O特異多糖脂多糖內(nèi)毒素的主要特點特點來源-G-菌細(xì)胞壁 化學(xué)性質(zhì)-脂多糖（LPS）相對穩(wěn)定，耐熱 毒性作用較弱，對組織無選擇性有抗原性，但抗體的中和作用較弱不能類毒素內(nèi)毒素的主要生物學(xué)作用

10、發(fā)熱反應(yīng) 白細(xì)胞反應(yīng) 內(nèi)毒素血癥與內(nèi)毒素休克 Shwartzman現(xiàn)象與DIC內(nèi)毒素與外毒素的比較 種類外毒素內(nèi)毒素來源革蘭陽性菌及部分革蘭陰性菌革蘭陰性菌部位活菌分泌或細(xì)菌溶解后散出細(xì)胞壁成分、細(xì)菌裂解后釋出成分蛋白質(zhì)脂多糖穩(wěn)定性差、60-80 30分鐘破壞好、160 2-4小時破壞毒性強(qiáng)、對機(jī)體組織器官有選擇性，引起特殊臨床表現(xiàn)較弱、各種內(nèi)毒素作用大致相同，引起休克，發(fā)熱，DIC等抗原性強(qiáng)，能刺激機(jī)體形成抗毒素，經(jīng)甲醛脫毒后能形成類毒素弱，能刺激機(jī)體形成抗體，但無中和作用，甲醛處理后不能形成類毒素細(xì)菌侵入的數(shù)量：細(xì)菌侵入的部位：三、 細(xì)菌的感染源與傳播途徑（一）感染來源外源性感染(exog

11、enous infection)：患者 帶菌者病畜和帶菌動物內(nèi)源性感染(endogenous infection)：醫(yī)院感染 nosocomial infection外源性感染（exogenous infection）(1)外源性感染：病原生物來自宿主體外。(2) 傳染源主要有: 患者 病原生物攜帶者 患病或帶菌動物醫(yī)院感染（nosocomial infection)醫(yī)院感染：患者住院期間發(fā)生的感染。感染來源有： 1）交叉感染 2）自身感染 3）醫(yī)源性感染哪些可預(yù)防呢（二）、感染途徑病原進(jìn)入機(jī)體方式直接吸入、食入間接接觸污染物媒介動物病原在機(jī)體間傳播方式水平傳播垂直傳播垂直傳播( 母嬰傳播 )

12、 存在于母體的病原生物經(jīng)胎盤或產(chǎn)道由親代傳播給子代的傳播。呼吸道消化道泌尿生殖道傳播性傳播皮膚創(chuàng)傷傳播血液傳播昆蟲、節(jié)肢動物媒介接觸傳播多途徑感染感染途徑（表5-4）四、感染類型根據(jù)結(jié)局分型根據(jù)病情緩急根據(jù)感染發(fā)生部位及臨床表現(xiàn)分型不感染隱性感染潛伏感染顯性感染帶菌狀態(tài)細(xì)菌感染的類型 表5-5急性感染慢性感染局部感染全身感染毒血癥內(nèi)毒素血癥菌血癥敗血癥膿毒血癥不感染隱性感染不出現(xiàn)明顯癥狀的感染。 潛伏感染宿主出現(xiàn)臨床癥狀或體征 顯性感染宿主出現(xiàn)臨床癥狀或體征局部感染(local infection )入侵的病原菌只局限在宿主一定部位生長繁殖，引起局部病變的感染類型。如癤 、癰等。全身感染 (s

13、ystemic infection )：感染發(fā)生后，病原菌及其毒性代謝產(chǎn)物向全身擴(kuò)散，引起全身性癥狀。毒血癥 (toxemia) 產(chǎn)生外毒素的病原菌只在局部生長繁殖，病菌不進(jìn)入血流，但產(chǎn)生的外毒素進(jìn)入血循環(huán)，達(dá)到易感靶器官，引起組織損害，產(chǎn)生特殊的毒性癥狀。菌血癥（bacteremia） 病原菌侵入血流，但未在其中繁殖，只是短暫的一過性通過血循環(huán)到達(dá)體內(nèi)適宜部位再繁殖而致病。敗血癥(septicemia)病原菌侵入血流后，在其中大量繁殖并產(chǎn)生毒性產(chǎn)物，引起嚴(yán)重全身中毒癥狀。膿毒血癥(pyemia)化膿性細(xì)菌侵入血流后，在其中大量繁殖，通過血流擴(kuò)散至機(jī)體的其他組織或器官，產(chǎn)生新的化膿性病灶。內(nèi)毒素血癥(endotoxemia)病灶內(nèi)大量G-菌死亡、釋放內(nèi)毒素入血，或侵入血中G-菌大量繁殖，死亡崩解后釋放內(nèi)毒素。帶菌狀態(tài)（carrier state）經(jīng)過顯性和隱性感染后，由于病原菌未被及時清