細(xì)菌的致病性和感染專家講座

第十四章細(xì)菌致病性與感染1細(xì)菌的致病性和感染第1頁感染：微生物在宿主體內(nèi)生活中與宿主相互作用并造成不一樣程度病理改變過程，是微生物與宿主在個(gè)體、細(xì)胞和分子多層面相互作用生物學(xué)現(xiàn)象。致病性（病原性）：細(xì)菌能引發(fā)感染能力稱為致病性或病原性。基本概念2細(xì)菌的致病性和感染第2頁第一節(jié)細(xì)菌致病性

3細(xì)菌的致病性和感染第3頁毒力：致病菌致病性強(qiáng)弱程度稱為毒力。半數(shù)致死量LD50或半數(shù)感染量ID50：在一定時(shí)間內(nèi)，經(jīng)過指定接種路徑，能使一定體重或年紀(jì)某種動(dòng)物半數(shù)死亡或感染需要最小細(xì)菌數(shù)或毒素量。4細(xì)菌的致病性和感染第4頁細(xì)菌毒力細(xì)菌侵入宿主數(shù)量細(xì)菌侵入部位

致病機(jī)制侵襲力毒素5細(xì)菌的致病性和感染第5頁

細(xì)菌致病物質(zhì)侵襲力：病原菌有突破宿主皮膚、黏膜生理屏障等免疫防御機(jī)制，進(jìn)入體內(nèi)定居、繁殖和擴(kuò)散能力，包含莢膜、粘附素和侵襲性物質(zhì)。毒素：含有損害宿主組織、器官并引發(fā)生理功效紊亂大分子成份毒力因子6細(xì)菌的致病性和感染第6頁㈠侵襲力黏附與定植(形成微菌落和細(xì)菌生物膜）侵入（侵入非吞噬細(xì)胞）繁殖與擴(kuò)散局部擴(kuò)散全身擴(kuò)散局部表層擴(kuò)散全身深層擴(kuò)散（特定靶位感染）7細(xì)菌的致病性和感染第7頁細(xì)菌表面結(jié)構(gòu)：包含普通菌毛、膜磷壁酸、莢膜、微莢膜、支原體頂端結(jié)構(gòu)及黏附素。在原核細(xì)胞型微生物統(tǒng)稱為黏附因子。普通作為配體與宿主細(xì)胞表面受體相互作用介導(dǎo)黏附作用發(fā)生。黏附性結(jié)構(gòu)物質(zhì)：蛋白質(zhì)、糖蛋白、多糖和LPS8細(xì)菌的致病性和感染第8頁

<>9細(xì)菌的致病性和感染第9頁侵襲性物質(zhì)：幫助病菌抗吞噬或向四面擴(kuò)散。如致病性葡萄球菌凝固酶、A群鏈球菌透明質(zhì)酸酶、鏈激酶等從而有利于細(xì)菌在組織中擴(kuò)散。10細(xì)菌的致病性和感染第10頁細(xì)菌在生長繁殖中產(chǎn)生和釋放毒性成份，可直接或間接損傷宿主細(xì)胞、組織和器官，干擾其生理功效。外毒素內(nèi)毒素（二）毒素

11細(xì)菌的致病性和感染第11頁1.外毒素主要由G+菌和部分G-菌產(chǎn)生并釋放到菌體外白喉毒素破傷風(fēng)痙攣毒素肉毒毒素霍亂毒素：G-痢疾志賀菌：G-腸產(chǎn)毒型大腸桿菌G-銅綠假單胞菌G-大多數(shù)由細(xì)菌合成后分泌胞外，也有細(xì)菌溶解后釋放12細(xì)菌的致病性和感染第12頁外毒素特點(diǎn)大多外毒素是蛋白質(zhì)毒性強(qiáng)：lmg肉毒毒素純品能殺死2億只小鼠，毒性比KCN大1萬倍。多數(shù)外毒素不耐熱:比如白喉外毒素在58～60oC經(jīng)1~2h可被破壞。破傷風(fēng)外毒素在60oC經(jīng)20min可被破壞。但葡萄球菌腸毒素是例外，能耐100oC30min。含有良好抗原性:可制備抗毒素和類毒素13細(xì)菌的致病性和感染第13頁類毒素與抗毒素在0.3％～0.4％甲醛液作用下，經(jīng)一定時(shí)間，能夠脫去毒性，但仍保有免疫原性，是為類毒素(toxoid)；類毒素注入機(jī)體后，可刺激機(jī)體產(chǎn)生含有中和外毒素作用抗毒素。類毒素和抗毒素在防治傳染病中有實(shí)際意義。14細(xì)菌的致病性和感染第14頁

按外毒素對(duì)宿主細(xì)胞親和性及作用方式分為：神經(jīng)毒素細(xì)胞毒素腸毒素

外毒素作用機(jī)制15細(xì)菌的致病性和感染第15頁神經(jīng)毒素破傷風(fēng)痙攣毒素破傷風(fēng)免疫是經(jīng)典抗毒素免疫肉毒毒素16細(xì)菌的致病性和感染第16頁破傷風(fēng)桿菌（cl.tetani）17細(xì)菌的致病性和感染第17頁18細(xì)菌的致病性和感染第18頁19細(xì)菌的致病性和感染第19頁20細(xì)菌的致病性和感染第20頁肉毒毒素肉毒桿菌（Cl.botulinum）在自然界分布廣泛，本菌在厭氧環(huán)境中能產(chǎn)生強(qiáng)烈肉毒毒素（botulin）。若誤食此毒素污染食物，可發(fā)生肉毒中毒，引發(fā)特殊中毒癥狀，病死率很高。

21細(xì)菌的致病性和感染第21頁肉毒毒素是當(dāng)前已知化學(xué)毒物和生物毒物中毒性最強(qiáng)一個(gè)。對(duì)人致死量為1-2μg。lmg肉毒毒素純品能殺死2億只小鼠，毒性比KCN大1萬倍。肉毒毒素含有嗜神經(jīng)性，進(jìn)入機(jī)體后作用于腦及周圍神經(jīng)末梢肌肉接頭處，能阻斷膽堿能神經(jīng)末梢釋放乙酰膽堿，使眼和咽肌等麻痹，引發(fā)眼瞼下垂、復(fù)視、斜視、吞咽困難等，嚴(yán)重者可因呼吸麻痹而死。肉毒桿菌以其毒素致病，即肉毒中毒。22細(xì)菌的致病性和感染第22頁細(xì)胞毒素白喉毒素葡萄球菌毒性休克綜合征毒素，TSST表皮剝脫毒素A群鏈球菌致熱外毒素葡萄球菌皮膚燙傷樣綜合征（StaphylococcalScaldedSkinSyndrome，簡稱SSSS）

23細(xì)菌的致病性和感染第23頁霍亂毒素腸液(水和電解質(zhì))大量分泌,造成猛烈吐瀉。因?yàn)槟懼置诮档?腸液分泌增加,造成吐瀉物呈"米泔水"樣24細(xì)菌的致病性和感染第24頁2內(nèi)毒素25細(xì)菌的致病性和感染第25頁內(nèi)毒素特點(diǎn)化學(xué)本質(zhì)LPSLipidA：內(nèi)毒素毒性部分和主要成份內(nèi)毒素耐熱：加熱100℃經(jīng)1h不被破壞；需加熱至160℃經(jīng)2～4h，或用強(qiáng)堿、強(qiáng)酸或強(qiáng)氧化劑加溫煮沸30min才滅恬。毒性弱，無選擇性抗原性弱不能用甲醛液脫毒成類毒素。內(nèi)毒素注射機(jī)體可產(chǎn)生對(duì)應(yīng)抗體，但中和作用較弱。26細(xì)菌的致病性和感染第26頁內(nèi)毒素檢測鱟試驗(yàn)鱟血液中有核變形細(xì)胞含有凝固酶原和可凝固蛋白；與待檢標(biāo)本中內(nèi)毒素接觸，凝固酶原成為凝固酶，使可凝固蛋白凝集成凝膠狀態(tài)。27細(xì)菌的致病性和感染第27頁

鱟28細(xì)菌的致病性和感染第28頁內(nèi)毒素生物學(xué)作用發(fā)燒反應(yīng)白細(xì)胞反應(yīng)內(nèi)毒素血癥與內(nèi)毒素休克Shwartzman現(xiàn)象免疫調(diào)整29細(xì)菌的致病性和感染第29頁①發(fā)燒反應(yīng)極微量(1—5ng/kg)內(nèi)毒素就能引發(fā)人體體溫上升，維持約4h后恢復(fù)。機(jī)制：內(nèi)毒素作用于巨噬細(xì)胞等，使之產(chǎn)生IL-l、IL-6和TNF-這些含有內(nèi)源性致熱原細(xì)胞因子。它們?cè)僮饔糜谒拗黧w下丘腦體溫調(diào)整中樞，促使體溫升高發(fā)燒。30細(xì)菌的致病性和感染第30頁②白細(xì)胞反應(yīng)：注射內(nèi)毒素后，血循環(huán)中中性粒細(xì)胞數(shù)驟減，與其移動(dòng)并粘附至組織毛細(xì)血管相關(guān)。1~2h后，LPS誘生中性粒細(xì)胞釋放因子刺激骨髓釋放中性粒細(xì)胞進(jìn)入血流,使數(shù)量顯著增加但傷寒沙門菌內(nèi)毒素是例外，一直使血循環(huán)中白細(xì)胞總數(shù)降低，機(jī)制尚不清楚。31細(xì)菌的致病性和感染第31頁③內(nèi)毒素血癥與內(nèi)毒素休克：當(dāng)血液中細(xì)菌或病灶內(nèi)細(xì)菌釋放大量內(nèi)毒素入血時(shí)，可造成內(nèi)毒素血癥(endotoxemia)。內(nèi)毒素作用于巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、血小板、補(bǔ)體系統(tǒng)、凝血系統(tǒng)等并誘生TNF-a、IL-1、IL-6、IL-8、組胺、5-羥色胺、前列腺素、激肽等生物活性物質(zhì)，使小血管功效紊亂而造成微循環(huán)障礙，表現(xiàn)為微循環(huán)衰竭和低血壓、組織器官毛細(xì)血管灌注不足、缺氧、酸中毒等。嚴(yán)重時(shí)則造成以微循環(huán)衰竭和低血壓為特征內(nèi)毒素休克。32細(xì)菌的致病性和感染第32頁④Shwartzman現(xiàn)象局部Shwartzman現(xiàn)象：兩次皮內(nèi)注射，局部皮膚出血和壞死全身性Shwartzman現(xiàn)象：兩次靜脈注射，則動(dòng)物兩側(cè)腎皮質(zhì)壞死，最終死亡與皮膚、腎上腺等大量出血彌漫性血管內(nèi)凝血（DIC）現(xiàn)象類似33細(xì)菌的致病性和感染第33頁外毒素釋放：多數(shù)由活菌釋放細(xì)胞外起源：多見G+菌及一些G-菌

化學(xué)成份：蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)：多數(shù)為A與B兩亞單位穩(wěn)定性：不穩(wěn)定，60~80℃30min

毒性作用：強(qiáng)，表現(xiàn)不一

抗原性：強(qiáng)，可形成類毒素內(nèi)毒素菌體裂解后釋放多見G-菌

多糖特異多糖、關(guān)鍵多糖、脂質(zhì)A

耐熱，160℃干烤2-4hr弱，表現(xiàn)相同

弱，不可形成類毒素34細(xì)菌的致病性和感染第34頁內(nèi)毒素引發(fā)臨床表現(xiàn)發(fā)燒反應(yīng)白細(xì)胞反應(yīng)shwartzman現(xiàn)象與彌漫性血管內(nèi)凝血（DIC）內(nèi)毒素血癥與內(nèi)毒素休克免疫調(diào)整作用35細(xì)菌的致病性和感染第35頁二、細(xì)菌侵入數(shù)量鼠疫耶爾森菌沙門菌36細(xì)菌的致病性和感染第36頁傳輸方式與路徑呼吸道感染消化道感染皮膚創(chuàng)傷感染接觸蟲媒三細(xì)菌侵入路徑37細(xì)菌的致病性和感染第37頁水平傳輸38細(xì)菌的致病性和感染第38頁39細(xì)菌的致病性和感染第39頁垂直傳輸40細(xì)菌的致病性和感染第40頁第二節(jié)感染起源與類型細(xì)菌感染起源內(nèi)源性感染外源性感染病人、帶菌者、患病與帶菌動(dòng)物條件致病菌、潛伏狀態(tài)存在致病菌41細(xì)菌的致病性和感染第41頁感染類型隱性感染

（亞臨床感染）顯性感染毒血癥膿毒血癥內(nèi)毒素血癥敗血癥菌血癥…帶菌狀態(tài)42細(xì)菌的致病性和感染第42頁病原體被機(jī)體排除或毀滅（機(jī)體免疫力強(qiáng)，病原體致病力弱或數(shù)量不足，或侵入部位不妥）。不感染：隱性感染：

機(jī)體不出現(xiàn)或出現(xiàn)不顯著臨床癥狀（亞臨床感染）（體內(nèi)可測到特異性抗體）。顯性感染：

當(dāng)病原菌毒力強(qiáng)、數(shù)量多且宿主機(jī)體免疫功效相對(duì)較弱時(shí)，其感染所造成病理損傷使宿主出現(xiàn)臨床癥狀或體征。43細(xì)菌的致病性和感染第43頁急性感染：突然發(fā)作，癥狀顯著而急，病程較短（數(shù)日—數(shù)周），病愈后，病原菌從宿主體內(nèi)消失慢性感染：病情遲緩、病程長（數(shù)月—多年）、多見于胞內(nèi)寄生菌顯性感染依發(fā)病緩急、病程時(shí)期分：44細(xì)菌的致病性和感染第44頁局部感染：

致病菌侵入宿主體內(nèi)后，局限在一定部位繁殖引發(fā)病變一個(gè)感染類型。全身感染：

感染發(fā)生后，致病菌或其毒性產(chǎn)物向全身播散引發(fā)全身性癥狀一個(gè)感染類型顯性感染依發(fā)病部位性質(zhì)分：45細(xì)菌的致病性和感染第45頁致病菌由局部侵入血流，并在其中極少許繁殖，只是短暫一過性經(jīng)過血循環(huán)抵達(dá)體內(nèi)適宜部位再進(jìn)行繁殖而致病。

G-細(xì)菌侵入血流后，在血中大量繁殖，崩解后釋放出大量內(nèi)毒素；或由病灶內(nèi)大量G-菌死亡、釋放內(nèi)毒素入血所致，出現(xiàn)內(nèi)毒素中毒癥狀。細(xì)菌不侵入血流，只在局部繁殖，外毒素進(jìn)入血循環(huán)，經(jīng)血抵達(dá)易感組織及細(xì)胞，引發(fā)特殊中毒癥狀。（白喉、破傷風(fēng)）毒血癥：

內(nèi)毒素血癥：菌血癥：

46細(xì)菌的致病性和感染第46頁致病細(xì)菌由局部侵入血流，在其中大量繁殖并產(chǎn)生毒性產(chǎn)物，引發(fā)全身性嚴(yán)重中毒癥狀，如高熱、皮膚和粘膜瘀斑、肝脾腫大等。敗血癥：

膿毒血癥：

化膿性細(xì)菌侵入血流，在其中大量繁殖，并經(jīng)過血流擴(kuò)散至宿主體其它組織或器官，產(chǎn)生新化膿病灶。47細(xì)菌的致病性和感染第47頁帶菌狀態(tài)機(jī)體在隱性感染或顯性感染后，病原菌并未馬上消失，而在體內(nèi)繼續(xù)存留一段時(shí)間，與機(jī)體免疫力處于相對(duì)平衡狀態(tài)。帶菌者健康帶菌者恢復(fù)期帶菌者48細(xì)菌的致病性和感染第48頁1843年，Holmes發(fā)覺產(chǎn)褥熱與醫(yī)生在尸檢后不洗手就檢驗(yàn)產(chǎn)婦與接生相關(guān)?；裟匪?HolmesOW1809-1894)第三節(jié)醫(yī)院感染49細(xì)菌的致病性和感染第49頁醫(yī)院感染又稱醫(yī)院內(nèi)感染或醫(yī)院內(nèi)取得性感染概念：系指包含醫(yī)院內(nèi)各類人群所取得感染。特點(diǎn)：①感染對(duì)象為一切在醫(yī)院內(nèi)活動(dòng)人群②感染地點(diǎn)必須在醫(yī)院內(nèi)③感染發(fā)生時(shí)間界限指患者在醫(yī)院期間和出院后很快發(fā)生感染。50細(xì)菌的致病性和感染第50頁醫(yī)院感染主要性與危害感染率

9％～11％住院病人發(fā)生醫(yī)院感染上海：5.7％病人死亡率

無感染/有感染1.7％/14.9％住院天數(shù)延長19.4/44.925.6天/人醫(yī)藥費(fèi)用增加7666.1/22074.414408.3元/人我國醫(yī)院感染情況51細(xì)菌的致病性和感染第51頁醫(yī)院感染分類內(nèi)源性醫(yī)院感染（本身醫(yī)院