細(xì)菌的感染與免疫課件

細(xì)菌的感染與免疫

細(xì)菌的感染與免疫

1概述細(xì)菌感染：細(xì)菌侵入宿主體內(nèi)繁殖，引起宿主出現(xiàn)病理變化病原菌(pathogen)：致病菌，引起感染機(jī)會(huì)致病菌(opportunisticpathogen)/條件致病菌(conditionedpathogen)：正常情況不致病，某些條件改變的特殊機(jī)會(huì)下致病概述細(xì)菌感染：細(xì)菌侵入宿主體內(nèi)繁殖，引起宿主出現(xiàn)病理變化2概述微生態(tài)平衡抗感染免疫應(yīng)答：清除病原菌免疫逃逸感染類型：隱性感染、顯性感染、帶菌狀態(tài)等概述微生態(tài)平衡3正常菌群(normalflora)正常存在于宿主體表或與外界相通的腔道粘膜表面生理作用：生物拮抗：生物屏障，機(jī)制：受體競(jìng)爭(zhēng)、有害代謝產(chǎn)物(如pH↓)、營養(yǎng)競(jìng)爭(zhēng)營養(yǎng)作用：維生素等免疫作用：促免疫器官發(fā)育，交叉抗原抗衰老作用：SOD正常菌群(normalflora)正常存在于宿主體表或與外4皮膚表面細(xì)菌口腔細(xì)菌皮膚表面細(xì)菌口腔細(xì)菌5條件致病菌(conditionedpathogen)產(chǎn)生原因：正常菌群的寄居部位改變：腸道→泌尿道宿主免疫功能低下菌群失調(diào)(dysbacteriosis)：長期或大量使用抗菌藥物，致正常菌群被抑制/殺滅，原處劣勢(shì)的菌群或外來耐藥菌大量繁殖而致病，引起二重感染或重疊感染條件致病菌(conditionedpathogen)產(chǎn)生原6微生態(tài)平衡(microeubiosis)與失調(diào)(microdysbiosis)微生物與人體、外界環(huán)境之間相互平衡微生物組——人微生態(tài)平衡(microeubiosis)與失調(diào)(microd7細(xì)菌的致病作用細(xì)菌毒力：侵襲力、毒素細(xì)菌入侵?jǐn)?shù)量：所需細(xì)菌量的多少與細(xì)菌毒力和宿主免疫力有關(guān)細(xì)菌入侵門戶細(xì)菌的致病作用細(xì)菌毒力：侵襲力、毒素8細(xì)菌的致病作用致病性(pathogenicity)：細(xì)菌對(duì)宿主感染致病能力，其強(qiáng)弱程度用毒力來表示半數(shù)致死量(LD50)、半數(shù)感染量(ID50)：毒力測(cè)定指標(biāo)毒力的物質(zhì)基礎(chǔ)：侵襲力、毒素致病島(PAI)：病原菌基因組內(nèi)與毒力相關(guān)的一組DNA序列，編碼黏附素、毒素等細(xì)菌的致病作用致病性(pathogenicity)：細(xì)菌對(duì)宿9細(xì)菌毒力(virulence)侵襲力(invasiveness)：致病菌突破皮膚黏膜屏障進(jìn)入機(jī)體，并定植、繁殖擴(kuò)散的能力黏附素(adhesion)：黏附素與黏附素受體菌毛黏附素：大腸埃希菌、淋病奈瑟菌非菌毛黏附素：G-菌外膜蛋白、G+菌細(xì)胞壁莢膜：抗吞噬、抗殺菌物質(zhì)，免疫逃逸細(xì)菌毒力(virulence)侵襲力(invasivenes10粘附因子粘附因子11細(xì)菌菌毛黏附素非菌毛黏附素靶細(xì)胞受體大腸埃希菌I型菌毛D-甘露糖定居因子抗原IGM-神經(jīng)節(jié)苷脂P菌毛P血型糖脂類其他腸道細(xì)菌I型菌毛D-甘露糖淋病奈瑟菌菌毛GDI-神經(jīng)節(jié)苷脂金黃色葡萄球菌脂磷壁酸纖維粘連蛋白A群鏈球菌LTA-M蛋白復(fù)合體纖維粘連蛋白肺炎鏈球菌表面蛋白N-乙酰氨基己糖半乳糖梅毒螺旋體P1，P2，P3纖維粘連蛋白衣原體表面凝集素N-乙酰葡糖胺肺炎衣原體P1蛋白唾液酸霍亂弧菌Ⅳ型菌毛巖藻糖和甘露糖部分細(xì)菌的黏附素及其受體細(xì)菌菌毛黏附素非菌毛黏附素靶細(xì)胞受體大腸埃希菌I型菌毛D-甘12侵襲力侵襲性物質(zhì)侵襲素(invasin)：侵襲基因編碼產(chǎn)生的蛋白質(zhì)侵襲性酶類：葡萄球菌凝固酶、透明質(zhì)酸酶、IgA蛋白酶等鏈球菌：透明質(zhì)酸酶分解透明質(zhì)酸鏈激酶溶解纖維蛋白鏈道酶切斷高黏度DNA鏈侵襲力侵襲性物質(zhì)13DeMaliKA,BurridgeKJCellSci2003;116:2389-2397Variousbacterialpathogensandtheirmechanismsforstimulatingmembraneprotrusion.DeMaliKA,BurridgeKJCell14侵襲力細(xì)菌生物被膜(bacterialbiofilm)：細(xì)菌附著在有生命或無生命的材料表面后形成的膜狀細(xì)菌群體常見菌：銅綠假單胞、表皮葡萄球菌機(jī)制：分泌胞外多聚物，附著、屏障多重耐藥、毒力轉(zhuǎn)移侵襲力細(xì)菌生物被膜(bacterialbiofilm)：細(xì)15靜脈導(dǎo)管表面表葡菌生物膜掃描電鏡（×6000）靜脈導(dǎo)管表面表葡菌生物膜掃描電鏡（×6000）16毒素(bacteriatoxin)分類：外毒素和內(nèi)毒素外毒素(exotoxin)：G+菌和少數(shù)G-菌合成分泌的毒性蛋白質(zhì)。A-B型蛋白質(zhì)；毒性強(qiáng)；大多不耐熱；抗原性強(qiáng)；可脫毒為類毒素分類：神經(jīng)毒素(neurotoxin)、細(xì)胞毒素(cytotoxin)、腸毒素(enterotoxin)毒素(bacteriatoxin)分類：外毒素和內(nèi)毒素17毒素(bacteriatoxin)外毒素(exotoxin)：神經(jīng)毒素：如破傷風(fēng)痙攣毒素、肉毒毒素細(xì)胞毒素：白喉毒素、溶血素等膜損傷毒素(成孔毒素、磷脂酶類)腸毒素：霍亂毒素等毒素(bacteriatoxin)外毒素(exotoxin18破傷風(fēng)毒素的作用機(jī)制破傷風(fēng)毒素的作用機(jī)制19霍亂毒素的作用機(jī)制霍亂毒素的作用機(jī)制20G+菌與G-菌的細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)G+菌與G-菌的細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)21毒素(bacteriatoxin)內(nèi)毒素(endotoxin)：G-菌細(xì)胞壁組分；LPS；理化因素穩(wěn)定；毒性較弱；不能脫毒成類毒素生物學(xué)作用：發(fā)熱反應(yīng)白細(xì)胞反應(yīng)內(nèi)毒素血癥與內(nèi)毒素休克毒素(bacteriatoxin)內(nèi)毒素(endotoxi22LPS的作用LPS的作用23要點(diǎn)外毒素內(nèi)毒素來源G+菌與部分G-菌G-菌編碼基因質(zhì)粒或前噬菌體或染色體染色體基因存在部分分泌,少數(shù)裂解釋放細(xì)胞壁的組分化學(xué)成分蛋白質(zhì)脂多糖穩(wěn)定性不穩(wěn)定穩(wěn)定、耐熱毒性作用強(qiáng)、臨床表現(xiàn)特殊較弱、效應(yīng)相似抗原性強(qiáng)，刺激機(jī)體產(chǎn)生抗毒素，可制成類毒素弱，中和抗體作用弱外毒素與內(nèi)毒素的主要區(qū)別要點(diǎn)外毒素內(nèi)毒素來源G+菌與部分G-菌G-菌編碼基因質(zhì)粒24細(xì)菌的致病作用超抗原：多克隆活化T、B細(xì)胞，如葡萄球菌腸毒素、鏈球菌致熱外毒素(SPE)細(xì)菌的致病作用超抗原：多克隆活化T、B細(xì)胞，如葡萄球菌腸毒素25宿主的免疫防御機(jī)制免疫器官、免疫細(xì)胞、免疫分子非特異性免疫、特異性免疫宿主的免疫防御機(jī)制免疫器官、免疫細(xì)胞、免疫分子26細(xì)菌的感染與免疫課件27非特異性免疫(innateimmunity)天然免疫，作用范圍廣，非特異性，與生俱來，反應(yīng)迅速，第一道防線屏障結(jié)構(gòu)：皮膚黏膜屏障：物理屏障、化學(xué)屏障、生物屏障內(nèi)部屏障：血腦、胎盤屏障等非特異性免疫(innateimmunity)天然免疫，作用28細(xì)菌的感染與免疫課件29非特異性免疫吞噬細(xì)胞：單核吞噬細(xì)胞系統(tǒng)(MPS)吞噬殺菌過程：趨化、黏附、吞入、殺滅和消化氧依賴性殺菌途徑：呼吸爆發(fā)活性氧中間物(ROI)：·O2-,·OH-,H2O2

NADPH+O2oxidaseNADP++·O2-活性氮中間物(RNI)：NO·,·ONOO

L-精氨酸NOS

瓜氨酸+NO·氧非依賴途徑：防御素、溶菌酶、低pH等非特異性免疫吞噬細(xì)胞：單核吞噬細(xì)胞系統(tǒng)(MPS)30細(xì)菌的感染與免疫課件31吞噬細(xì)胞的吞噬殺傷過程示意圖吞噬細(xì)胞的吞噬殺傷過程示意圖32吞噬細(xì)胞殺滅病原體的機(jī)制吞噬細(xì)胞殺滅病原體的機(jī)制33非特異性免疫吞噬細(xì)胞吞噬的結(jié)果：完全吞噬不完全吞噬：某些胞內(nèi)寄生菌組織損傷：炎癥反應(yīng)體液因素：補(bǔ)體、溶菌酶、防御素等非特異性免疫吞噬細(xì)胞吞噬的結(jié)果：34細(xì)菌的感染與免疫課件35吞噬細(xì)胞進(jìn)入胞漿抑制吞噬溶酶體形成吞噬溶酶體形成降低pH

中和酸性pH抑制活性氧產(chǎn)生抑制活性氮產(chǎn)生產(chǎn)生活性氧產(chǎn)生活性氮NADPH氧化酶精氨酸

消化殺傷

存活細(xì)菌吞噬細(xì)胞殺傷細(xì)菌及細(xì)菌逃逸的機(jī)制吞噬細(xì)胞進(jìn)入胞漿抑制吞噬溶酶體形成吞噬溶酶體形成降低p36特異性免疫(adaptiveimmunity)獲得性，出生后，與抗原接觸產(chǎn)生，特異性，記憶性，放大性體液免疫：B細(xì)胞、Th2，清除胞外菌抗體(Ab)：抑制病原體黏附(sIgA)，調(diào)理吞噬；中和毒素；活化補(bǔ)體；ADCC特異性免疫(adaptiveimmunity)獲得性，出生37特異性免疫細(xì)胞免疫：CTL細(xì)胞、Th1細(xì)胞，清除胞內(nèi)菌、病毒和真菌CTL細(xì)胞：特異性直接殺傷Th1細(xì)胞：誘導(dǎo)產(chǎn)生DTH黏膜免疫：PayerpatchsIgA,M細(xì)胞,IEL,DC特異性免疫細(xì)胞免疫：CTL細(xì)胞、Th1細(xì)胞，清除胞內(nèi)菌、病毒38派伊爾結(jié)派伊爾結(jié)39抗細(xì)菌感染免疫的特點(diǎn)抗胞外菌感染的免疫：大多數(shù)致病菌為胞外菌，體液免疫為主吞噬細(xì)胞：無氧和有氧機(jī)制抗體和補(bǔ)體：阻止黏附、調(diào)理吞噬、激活補(bǔ)體、中和毒素、ADCC細(xì)胞免疫的作用：抗細(xì)菌感染免疫的特點(diǎn)抗胞外菌感染的免疫：大多數(shù)致病菌為胞外菌40免疫球蛋白的功能免疫球蛋白的功能41抗細(xì)菌感染免疫的特點(diǎn)抗胞內(nèi)菌感染的免疫：細(xì)胞免疫為主吞噬細(xì)胞：Mφ,NK,NKT,γδTTh1和CTL細(xì)胞局部黏膜免疫超敏反應(yīng)與免疫病理損傷抗細(xì)菌感染免疫的特點(diǎn)抗胞內(nèi)菌感染的免疫：細(xì)胞免疫為主42抗細(xì)菌獲得性免疫應(yīng)答原理

肥大細(xì)胞巨噬細(xì)胞NK胞內(nèi)寄生菌IL-12IFN-gTHP胞外寄生菌IL-4IL-4Th2Th1IFN-gIL-2IL-5IL-4/IL-13IL-10嗜酸性粒細(xì)胞TBMφTc體液免疫細(xì)胞免疫釋放介質(zhì)產(chǎn)生抗體炎癥反應(yīng)細(xì)胞毒反應(yīng)抗細(xì)菌獲得性免疫應(yīng)答43感染的發(fā)生與發(fā)展感染的來源與傳播：外源性感染：宿主體外的細(xì)菌感染內(nèi)源性感染：病人自身體內(nèi)/體表的細(xì)菌感染外源性感染：傳染源：病人、帶菌者、病畜及帶菌動(dòng)物傳播途徑：呼吸道、消化道、皮膚創(chuàng)傷、節(jié)肢動(dòng)物媒介、性傳播、多途徑感染感染的發(fā)生與發(fā)展感染的來源與傳播：44感染的發(fā)生與發(fā)展內(nèi)源性感染：體內(nèi)正常菌群，少數(shù)為潛伏致病菌，菌群失調(diào)或免疫功能下降感染的類型：隱性感染：90%，可獲特異性免疫力顯性感染：急性/慢性、局部/全身帶菌狀態(tài)感染的發(fā)生與發(fā)展內(nèi)源性感染：體內(nèi)正常菌群，少數(shù)為潛伏致病菌，45顯性感染急性感染：數(shù)日至數(shù)周，腦膜炎球菌、霍亂弧菌慢性感染：數(shù)月至數(shù)年，TB局部感染全身感染：毒血癥(toxemia)：致病菌在局部生長繁殖，不進(jìn)入血循環(huán)，產(chǎn)生的外毒素入血顯性感染急性感染：數(shù)日至數(shù)周，腦膜炎球菌、霍亂弧菌46顯性感染全身感染：內(nèi)毒素血癥(endotoxemia)：G-菌侵入血流大量繁殖，崩解釋放內(nèi)毒素，或病灶內(nèi)G-菌釋放內(nèi)毒素入血菌血癥(bacteremia)：致病菌入血未在血中繁殖，一過性通過血循環(huán)到達(dá)適宜部位繁殖致病敗血癥(septicemia)：致病菌侵入血中大量繁殖，產(chǎn)生毒性產(chǎn)物，引起全身中毒癥狀顯性感染全身感染：47顯性感染全身感染：膿毒血癥(pyemia)：化膿性病菌侵入血流大量繁殖，通過血流擴(kuò)散到其它組織產(chǎn)生新化膿病灶帶菌狀態(tài)：無臨床癥狀，間歇性排菌，重要傳染源環(huán)境因素對(duì)感染的影響：顯性感染全身感染：48醫(yī)院感染(nosocomialinfection)概念：患者在住院期間發(fā)生，及在醫(yī)院內(nèi)獲得出院后發(fā)生的感染基本特點(diǎn)：地點(diǎn)：醫(yī)院內(nèi)；時(shí)間：在院期間、出院不久來源：內(nèi)源性，機(jī)會(huì)致病性對(duì)象：醫(yī)院內(nèi)活動(dòng)人群傳播方式：密切接觸分離病原菌多耐藥醫(yī)院感染(nosocomialinfection)概念：患49醫(yī)院感染分類：內(nèi)源性醫(yī)院感染：自身感染，正常菌群外源性醫(yī)院感染：交叉感染、環(huán)境感染醫(yī)院感染微生物的特點(diǎn)：機(jī)會(huì)致病性微生物