細(xì)菌的感染與免疫

1二、細(xì)菌的感染與免疫2024/9/7上海健康醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院重點(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)：名詞概念：正常菌群、機(jī)會(huì)性致病菌、菌群失調(diào)、菌血癥、毒血癥、敗血癥、膿毒血癥、ID50、LD50、病原體相關(guān)分子模式、模式識(shí)別受體等概念。細(xì)菌的致病性抗感染天然免疫與獲得性免疫醫(yī)院感染的防控難點(diǎn)：名詞概念細(xì)菌的致病性：致病機(jī)理，內(nèi)毒素，外毒素機(jī)體獲得性免疫胞外菌感染、胞內(nèi)菌感染及外毒素致病的免疫特點(diǎn)

2024/9/7上海健康醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院2細(xì)菌的感染（infection）:是指細(xì)菌侵入宿主體內(nèi)生長(zhǎng)繁殖并與機(jī)體相互作用，引起的一系列病理變化過(guò)程病原菌從一個(gè)宿主到另一宿主體內(nèi)并引起感染的過(guò)程稱為傳染（infectionorcommunication）。有些細(xì)菌在正常情況下并不致病，只有在某特定些情況下才可引起致病，這類細(xì)菌稱為機(jī)會(huì)致病菌（opportunisticpathogen）或條件致病菌（conditionedpathogen）。2024/9/7上海健康醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院3（一）正常菌群與機(jī)會(huì)致病菌Normalfloraandopportunisticpathogen正常菌群(normalflora)：是指正常寄居在宿主體內(nèi)，對(duì)宿主無(wú)害而有利的微生物群的總稱。正常人的體表和與外界相通的腔道（如口腔、鼻咽腔、腸道、泌尿生殖道等）表面都寄居著不同種類和數(shù)量的微生物。表6-1列舉了人體各部位常見的正常菌群。1、正常菌群2024/9/7上海健康醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院4表6－12024/9/7上海健康醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院5正常菌群的生理學(xué)意義生物拮抗（biologicalantagonism)正常菌群在宿主體內(nèi)的正常寄居可以妨礙或抵御致病微生物的侵入與繁殖，對(duì)宿主起著保護(hù)作用。營(yíng)養(yǎng)作用正常菌群在宿主體內(nèi)，對(duì)宿主攝入的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行初步代謝、物質(zhì)轉(zhuǎn)化和合成代謝，形成一些有利于宿主吸收、利用的物質(zhì)，甚至合成一些宿主自己不能合成的物質(zhì)供宿主使用。2024/9/7上海健康醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院6免疫作用宿主的免疫系統(tǒng)有賴于抗原的刺激才能發(fā)育與成熟。正常菌群作為抗原可促進(jìn)宿主免疫器官的發(fā)育，刺激免疫系統(tǒng)的成熟與免疫應(yīng)答。抗衰老作用研究表明，人一生的不同階段，腸道正常菌群的構(gòu)成與數(shù)量是不一樣的，它們與人體的發(fā)育、成熟與衰老有著一定關(guān)聯(lián)。2024/9/7上海健康醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院7當(dāng)正常菌群與宿主間的生態(tài)平衡失調(diào)時(shí),一些正常菌群會(huì)成為

“機(jī)會(huì)致病菌”（opportunisticpathogen)而引起宿主發(fā)病，故機(jī)會(huì)致病菌也稱為“條件致病菌”（conditionedpathogen)。常見的情況主要有：

1.正常菌群的寄居部位改變2.宿主免疫功能低下3.菌群失調(diào)2、

機(jī)會(huì)致病菌2024/9/7上海健康醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院8致病性(pathogenicity):細(xì)菌對(duì)宿主感染致病的能力。毒力(virulence)用于表示細(xì)菌致病性的強(qiáng)弱程度。一般常采用半數(shù)致死量（medianlethaldose,LD50）或半數(shù)感染量（medianinfectivedose,ID50）作為測(cè)定毒力的指標(biāo)。半數(shù)致死量（LD50）指即在一定條件下能引起50%的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物死亡的微生物數(shù)量或毒素劑量。半數(shù)感染量（ID50）是指能引起50%實(shí)驗(yàn)動(dòng)物或組織培養(yǎng)細(xì)胞發(fā)生感染的微生物數(shù)量。微生物毒力越強(qiáng)，LD50

或ID50數(shù)值越小。（二）細(xì)菌的致病作用

PathogenicityofBacteria2024/9/7上海健康醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院9是指致病菌突破宿主皮膚、黏膜等生理屏障，進(jìn)入機(jī)體并在體內(nèi)定植和繁殖擴(kuò)散的能力。細(xì)菌的侵襲力包括與黏附、定植和產(chǎn)生侵襲性相關(guān)物質(zhì)的能力。與侵襲力有關(guān)的物質(zhì)主要有黏附素、莢膜、侵襲素、侵襲性酶類和細(xì)菌生物被膜等。

(1）黏附素（adhensin）黏附素是一類存在于細(xì)菌表面的與黏附相關(guān)的物質(zhì)，可分為菌毛黏附素和非菌毛黏附素兩大類。表6-2列舉了部分細(xì)菌的黏附素及其靶細(xì)胞受體1、侵襲力（invasiveness）2024/9/7上海健康醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院10參見表6－22024/9/7上海健康醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院11（2）細(xì)菌的莢膜莢膜（capsule）是細(xì)菌菌體表面的一種特殊結(jié)構(gòu)。細(xì)菌的M蛋白、Vi抗原、K抗原等稱為微莢膜。它們?cè)谥虏≈械淖饔帽憩F(xiàn)為：1.抗吞噬細(xì)胞吞噬2.抵抗體液中殺菌物質(zhì)：如抗體、補(bǔ)體等2024/9/7上海健康醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院12（3）侵襲性酶類A群鏈球菌產(chǎn)生的透明質(zhì)酸酶可分解細(xì)胞間質(zhì)透明質(zhì)酸，利于細(xì)菌及其毒素的擴(kuò)散。淋病奈瑟菌、腦膜炎奈瑟菌、血鏈球菌、口腔鏈球菌、流感嗜血桿菌等可產(chǎn)生sIgA的蛋白酶，分解免疫球蛋白IgA，破壞黏膜的特異性防御功能。2024/9/7上海健康醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院13

（4）侵襲素(invasin)

細(xì)菌的這一侵襲能力受侵襲基因(invasivegene,inv)所控制。inv基因編碼產(chǎn)生侵襲素(invasin)。具有侵襲素的細(xì)菌：傷寒沙門菌、福氏志賀菌、侵襲性大腸埃希菌、淋病奈瑟菌、空腸彎曲菌等。（五）細(xì)菌生物被膜(biofilm)細(xì)菌生物被膜是由細(xì)菌及其所分泌的胞外多聚物(胞外多糖或蛋白質(zhì))附著在有生命或無(wú)生命材料表面后形成的膜狀結(jié)構(gòu)。2024/9/7上海健康醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院14定植于靜脈導(dǎo)管表面的表皮葡萄球菌生物膜2024/9/7上海健康醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院152、

細(xì)菌的毒素（bacterialtoxins)（1）外毒素（exotoxin）通常為蛋白質(zhì)毒性作用強(qiáng)，對(duì)組織器官有選擇性毒害作用一般不耐熱，容易被破壞抗原性強(qiáng)2024/9/7上海健康醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院16外毒素可分為三大類神經(jīng)毒素(neurotoxin)：對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)有毒性作用細(xì)胞毒素(cytotoxin)：致組織細(xì)胞變性、壞死腸毒素(entertoxin)：引起腸黏膜細(xì)胞分泌功能紊亂外毒素的種類及其毒性作用詳見表6-32024/9/7上海健康醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院172024/9/7上海健康醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院18多為G-菌的細(xì)胞壁物質(zhì)化學(xué)成分是脂多糖(LPS)理化性質(zhì)穩(wěn)定，耐熱，LPS污染后不易被滅活不能用甲醛脫毒成類毒素毒性作用相對(duì)較弱且對(duì)組織無(wú)選擇性（2）內(nèi)毒素（endotoxin）2024/9/7上海健康醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院19內(nèi)毒素的生物學(xué)作用致發(fā)熱反應(yīng)引起白細(xì)胞數(shù)量變化內(nèi)毒素血癥與內(nèi)毒素休克LPS的生物學(xué)作用示意圖2024/9/7上海健康醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院206-4重點(diǎn)2024/9/7上海健康醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院211.非特異免疫(non-specificimmunity)，是機(jī)體的一般生理防衛(wèi)功能，又稱天然免疫(innateimmunity)；是在種系發(fā)育過(guò)程中形成的，由先天遺傳而來(lái)，防衛(wèi)任何外界異物對(duì)機(jī)體的侵入而不需要特殊的刺激或誘導(dǎo)。主要包括生理屏障、細(xì)胞因素和體液因素。（三）宿主的免疫防御機(jī)制（1）、生理屏障皮膚與粘膜生理上的屏障結(jié)構(gòu)a.皮膚與粘膜：1）機(jī)械的阻擋和排除作用：健康機(jī)體的外表面覆蓋著連續(xù)完整的皮膚和粘膜結(jié)構(gòu)，其外面的角質(zhì)層是堅(jiān)韌的，不可滲透的，組成了阻擋微生物入侵的有效屏障。2）分泌液中所含化學(xué)物質(zhì)有局部抗菌作用：各種分泌液中的殺菌成分；呼吸道、消化道、泌尿生殖道表面粘膜所分泌的粘液的化學(xué)性屏障作用。機(jī)體的機(jī)械方式如纖毛運(yùn)動(dòng)、咳嗽和噴嚏排除異物；眼淚、唾液和尿液的清洗作用；3）共生菌群人的體表和與外界相通的腔道中存在大量正常菌群，通過(guò)在表面部位競(jìng)爭(zhēng)必要的營(yíng)養(yǎng)物，或者產(chǎn)生如象大腸桿菌素、酸類、脂類等抑制物，而抑制多數(shù)具有疾病潛能的細(xì)菌或真菌生長(zhǎng)。臨床上長(zhǎng)期大量應(yīng)用廣譜抗菌素，腸道內(nèi)對(duì)藥物敏感的細(xì)菌被抑制，破壞了菌群間的拮抗作用，則往往引起菌群失調(diào)癥，如耐藥性金黃色葡萄球菌性腸炎。b.生理上的屏障結(jié)構(gòu)體內(nèi)的某些部位具有特殊的結(jié)構(gòu)而形成阻擋微生物和大分子異物進(jìn)入的局部屏障，對(duì)保護(hù)該器官，維持局部生理環(huán)境恒定有重要作用。1）血腦屏障：主要由軟腦膜、脈絡(luò)叢、腦毛細(xì)血管壁及其外的腦星形細(xì)胞組成，具有細(xì)胞間連接緊密、胞飲作用弱的特點(diǎn)，可阻擋病原體及其有毒產(chǎn)物從血液透入腦組織或腦脊液，保護(hù)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的穩(wěn)定。嬰幼兒因其血腦屏障還未發(fā)育完善，故易患腦膜炎或流行性乙型腦炎等傳染病。2）血胎屏障：由懷孕母體子宮內(nèi)膜的基蛻膜和胎兒的絨毛膜滋養(yǎng)層細(xì)胞共同組成，當(dāng)它發(fā)育成熟（一般在妊娠3個(gè)月）后，能阻擋病原微生物由母體通過(guò)胎盤感染胎兒，但并不妨礙母子間的物質(zhì)交換。（2）、細(xì)胞因素主要是指體內(nèi)的各種吞噬細(xì)胞吞噬病原體及其它各種異物的能力。1）.吞噬細(xì)胞(phagocytes)的種類：吞噬細(xì)胞分為大、小吞噬細(xì)胞兩類。具有吞噬入侵的病原微生物等顆粒的能力，并且由于吞噬細(xì)胞表面存在補(bǔ)體受體、抗體受體等多種受體，當(dāng)有相應(yīng)配體存在并與之結(jié)合時(shí)，將刺激吞噬細(xì)胞活化，大大增強(qiáng)其吞噬殺傷能力。2）．吞噬過(guò)程：水解酶、溶菌酶等多種酶類和其它殺菌物質(zhì)的作用下殺滅病原體病原體吞噬細(xì)胞（偶然相遇，或各種趨化因子的吸引作用）（吞噬細(xì)胞可在趨化因子的作用下穿過(guò)毛細(xì)血管壁到達(dá)感染局部）吞噬細(xì)胞伸出偽足，吞入病原體形成吞噬體與溶酶體融合為吞噬溶酶體完全吞噬：病原體被吞噬后，被殺死并消化分解，不能消化的殘?jiān)懦鲶w外。不完全吞噬：有些病原體，如結(jié)核桿菌、麻風(fēng)桿菌、布氏桿菌等胞內(nèi)寄生菌，具有抗吞噬溶酶體形成或抗溶菌酶等逃避機(jī)制，在免疫力低下的機(jī)體內(nèi)，雖被吞噬，卻不能殺死，反而隨吞噬細(xì)胞移動(dòng)，造成擴(kuò)散。此外，巨噬細(xì)胞還可分泌多種可溶性因子，不但有加強(qiáng)殺菌促進(jìn)炎癥的作用，還具有免疫調(diào)節(jié)等重要功能。同時(shí)，作為抗原提呈細(xì)胞，是特異性免疫的重要組成部分。3）.自然殺傷細(xì)胞(Naturalkillercells,NK)：NK細(xì)胞屬于淋巴細(xì)胞，主要分布于外周血和脾臟，具有不須事先致敏，不須其它輔助細(xì)胞或分子的參與而直接殺傷靶細(xì)胞的功能。NK細(xì)胞通過(guò)釋放穿孔素(perforin)和顆粒酶造成靶細(xì)胞死亡，也可通過(guò)釋放腫瘤壞死因子(TNF)殺傷靶細(xì)胞。某些腫瘤細(xì)胞和微生物感染細(xì)胞可以成為NK細(xì)胞的靶細(xì)胞，而且NK細(xì)胞活性較其它殺傷細(xì)胞更早出現(xiàn)，因此在抗腫瘤抗感染特別是病毒感染中起重要作用。（3）、體液因素正常體液和組織中抵抗病原體的成分：補(bǔ)體系統(tǒng)溶菌酶，等1）.補(bǔ)體系統(tǒng)（complementsystem）：存在于正常機(jī)體體液中的非特異性的殺菌物質(zhì)，包括廿余種蛋白質(zhì)成分，主要由肝細(xì)胞和巨噬細(xì)胞產(chǎn)生，通常以無(wú)活性形式存在于正常血清和體液中。當(dāng)在一定條件下促發(fā)補(bǔ)體系統(tǒng)的一系列酶促級(jí)聯(lián)反應(yīng)，使補(bǔ)體由無(wú)活性形式轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)病原體具有殺滅作用的活性形式稱補(bǔ)體激活。對(duì)病原體具有殺滅作用的補(bǔ)體活性形式----引起膜不可逆損傷，導(dǎo)致細(xì)胞溶解（革蘭氏陰性菌、具有脂蛋白膜的病毒顆粒、紅細(xì)胞和有核細(xì)胞）2）.溶菌酶（lysozyme）：14.7KD不耐熱的堿性蛋白，主要來(lái)源于吞噬細(xì)胞并可分泌到血清及各種分泌液中，能水解革蘭氏陽(yáng)性菌胞壁肽聚糖而使細(xì)胞裂解。體液中還有β溶解素(β-lysin)、轉(zhuǎn)鐵蛋白、血漿銅藍(lán)蛋白、C反應(yīng)蛋白等多種能殺菌或抑菌的因素，但直接作用很弱，僅在機(jī)體免疫中起輔助作用。溶菌酶也存在于雞蛋清和某些細(xì)菌中，可提純并加工制成各種制劑，用于治療中耳炎、咽喉炎、副鼻竇炎等慢性疾病。2.特異性免疫（specificimmunity）：機(jī)體在生命過(guò)程中接受抗原性異物刺激，如微生物感染或接種疫苗后產(chǎn)生的，又稱獲得性免疫(acquiredimmunity)，特點(diǎn)：記憶性獲得性高度特異性

B細(xì)胞介導(dǎo)的體液免疫：體液中的抗體與相應(yīng)的抗原進(jìn)行特異性結(jié)合，發(fā)揮免疫效應(yīng)的過(guò)程2024/9/7上海健康醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院36

T細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞免疫：致敏淋巴細(xì)胞通過(guò)與相應(yīng)的抗原接觸直接殺傷病原靶細(xì)胞，或釋放多種可溶性的生物活性物質(zhì)（淋巴因子），發(fā)揮免疫效應(yīng)。（四）.感染的發(fā)生發(fā)展與結(jié)局1.感染的來(lái)源傳染源：內(nèi)源性：病人外源性：病人、帶菌者、病畜及帶菌動(dòng)物傳播途徑：呼吸道、消化道、泌尿生殖道、性傳播、皮膚創(chuàng)傷和節(jié)肢動(dòng)物叮咬等2024/9/7上海健康醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院372、感染的發(fā)生是否發(fā)生感染取決于三方面的因素：.機(jī)體的免疫狀態(tài)；.細(xì)菌因素：細(xì)菌毒力、數(shù)量與侵入途徑；.環(huán)境和社會(huì)因素。2024/9/7上海健康醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院383、感染的類型（一）隱性感染（inapparentinfection)（二）顯性感染（apparentinfection)按病情緩急：急性感染（acuteinfection）慢性感染(chronicinfection）按感染部位：局部感染（localizedinfection）全身感染（systemicinfection）全身感染（systemicinfection）：毒血癥（toxemia）內(nèi)毒素血癥（endotoxemia）菌血癥（bacteremia）敗血癥（septicemia）膿毒血癥（pyemia）

2024/9/7上海健康醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院39醫(yī)院感染(也稱hospitalinfection）是指病人或醫(yī)務(wù)人員在醫(yī)院環(huán)境內(nèi)發(fā)生的感染。

1、醫(yī)院感染的特點(diǎn)：

（1）主要為機(jī)會(huì)致病菌（2）常具有耐藥性（3）常發(fā)生種類的變遷

（五）醫(yī)院感染

NosocomialInfection2024/9/7上海健康醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院40嗜6-72024/9/7上海健康醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院412、醫(yī)院感染的危險(xiǎn)因素診療技術(shù)侵入性(介入性)檢查與治療損害免疫系統(tǒng)的因素其他危險(xiǎn)因素2024/9/7上海健康醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院42（1）消毒滅菌（2）隔離預(yù)防（3）合理使用抗菌藥物此外，還應(yīng)對(duì)醫(yī)院重點(diǎn)部門密切監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)。一次性使用的醫(yī)用器具、醫(yī)院污物等應(yīng)按照有關(guān)部門的規(guī)定和要求來(lái)規(guī)范化管理或毀壞處理，以期切斷醫(yī)院感染的傳播途徑，有效預(yù)防及控制醫(yī)院感染。3、醫(yī)院感染的防控措施2024/9/7上海健康醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院43復(fù)習(xí)思考題本章涉及了哪些名詞概念？怎樣理解正常菌群對(duì)宿主的利弊？細(xì)菌通過(guò)哪些物質(zhì)、什么機(jī)制引起疾??？機(jī)體通過(guò)哪些機(jī)制抵抗微生物感染？怎樣預(yù)防和控制醫(yī)院感染2024/9/7上海健康醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院44中英文關(guān)鍵詞正常菌群/normalflora

機(jī)會(huì)致病菌/opportunisticpathogen

致病性/pathogenicity抗感染免疫/anti-infectionimmunity

模式識(shí)別受體/patternreco