细菌感染及致病机制课件

章微生物的感染与致病章微生物的感染与致病章微生物的感染与致病1感染：病原微生物在宿主感染：病原微生物在宿主体内与宿主防御机制相互体内与宿主防御机制相互作用并引起一定的病理过作用并引起一定的病理过程称为感染。程称为感染。传染：来自其他宿主的微传染：来自其他宿主的微生物感染。生物感染。感染：病原微生物在宿主体内与宿主防御机制相互作用并引起一定的2内源性感染：内源性感染：外源性感染：外源性感染：感染的结局感染的结局内源性感染：3第一节第一节 细菌的感染与致病机制细菌的感染与致病机制细菌感染（细菌感染（）：）：细菌侵入宿主机体后，进行生长繁殖、释放细菌侵入宿主机体后，进行生长繁殖、释放毒性物质等引起不同程度的病理过程。毒性物质等引起不同程度的病理过程。致病菌或病原菌（）：能使宿主致病的细菌致病菌或病原菌（）：能使宿主致病的细菌;非致病菌或非病原菌（）：不能造成宿主感染。非致病菌或非病原菌（）：不能造成宿主感染。第一节 细菌的感染与致病机制细菌感染（）：4并非所有细菌都引起感染极少数可致极少数可致命的细菌命的细菌大部分是非致病菌大部分是非致病菌并非所有细菌都引起感染极少数可致命的细菌大部分是非致病菌5正常菌群（正常菌群（）正正常常人人的的体体表表及及与与外外界界相相通通的的腔腔道道中中寄寄居居着着不不同同种种类类和和数数量量的的微微生生物物。当当人人体体免免疫疫功功能能正正常常时时，这这些些微微生生物物对对宿宿主主无无害害，有有些些对对人人还还有有利利 ,称为正常微生物群，通称正常菌群。称为正常微生物群，通称正常菌群。一、正常菌群与条件致病菌一、正常菌群与条件致病菌正常菌群（）一、正常菌群与条件致病菌6 鼻咽腔鼻咽腔 葡萄球菌、甲，丙型链球菌葡萄球菌、甲，丙型链球菌 肺肺炎炎球球菌菌、奈奈氏氏菌菌、类类杆杆菌菌等等 外耳道外耳道葡萄球菌、类白喉杆菌葡萄球菌、类白喉杆菌绿脓杆菌、非致病性分枝杆菌绿脓杆菌、非致病性分枝杆菌表皮葡萄球菌表皮葡萄球菌 口腔口腔甲，丙型链球菌甲，丙型链球菌 类白喉杆菌、肺炎球菌类白喉杆菌、肺炎球菌奈氏菌、乳杆菌、梭杆菌奈氏菌、乳杆菌、梭杆菌螺旋体、放线菌、白念珠菌螺旋体、放线菌、白念珠菌 肠道大肠杆菌、产气杆菌、变形杆菌绿脓杆菌、葡萄球菌、厌氧性细菌真菌、乳杆菌，双歧杆菌等 阴道 大肠杆菌、乳杆菌 白念珠菌、类白喉杆菌 非致病性分枝等 皮肤皮肤葡葡萄萄球球菌菌、绿绿脓脓杆杆菌菌、白白念念珠珠菌菌丙酸杆菌、类白喉杆菌、丙酸杆菌、类白喉杆菌、非致病性分枝杆菌非致病性分枝杆菌人人体体内内正正常常菌菌群群的的分分布布 眼结膜白色葡萄球菌、干燥杆菌 尿道白色葡萄球菌、类白喉杆菌、非致病性分枝杆菌 鼻咽腔 外耳道表皮葡萄球菌 口腔 7肠道的正常菌群肠道的正常菌群健康青年健康青年粪便涂片粪便涂片健康壮年健康壮年粪便涂片粪便涂片健康中年健康中年粪便涂片粪便涂片肠道的正常菌群健康青年健康壮年健康中年8正常菌群的生理学作用正常菌群的生理学作用生物拮抗生物拮抗营养作用营养作用免疫作用免疫作用抑癌作用抑癌作用抗衰老作用抗衰老作用正常菌群的生理学作用生物拮抗9微生态平衡与失调微生态平衡与失调 1.1.微生态平衡（）微生态平衡（）:是长期进化过程中形成的正常微生是长期进化过程中形成的正常微生物群与其宿主生态环境在不同发育阶物群与其宿主生态环境在不同发育阶段的生理性组合的动态平衡。这种组段的生理性组合的动态平衡。这种组合是一种在共同环境因素影响下，正合是一种在共同环境因素影响下，正常微生物群与宿主所形成的相互依赖常微生物群与宿主所形成的相互依赖与相互制约的统一状态。与相互制约的统一状态。微生态平衡与失调 1.微生态平衡（）:102.2.微生态失调微生态失调()()概念概念 正常微生物群之间及正常微生物群与其正常微生物群之间及正常微生物群与其宿主之间的微生态平衡，在外界环境影响宿主之间的微生态平衡，在外界环境影响下，下，由生理性组合转变为非生理性组合的由生理性组合转变为非生理性组合的状态称为微生态失调状态称为微生态失调 。2.微生态失调()概念11 条件致病菌或机会致病菌条件致病菌或机会致病菌机会致病菌（机会致病菌（）或条件致病菌（或条件致病菌（）：）：在在正正常常条条件件下下不不致致病病，而而在在特特定定条条件件下可引起疾病。下可引起疾病。条件致病菌或机会致病菌机会致病菌（）12致病条件致病条件寄居部位的改变寄居部位的改变 免疫功能低下免疫功能低下菌群失调（）菌群失调（）菌群失调症或菌群交替症（菌群失调症或菌群交替症（）二重感染：金黄色葡萄球菌、白二重感染：金黄色葡萄球菌、白假丝酵母菌等假丝酵母菌等致病条件13致病性致病性()()：病原生物在宿主体内定居、增殖并引起病原生物在宿主体内定居、增殖并引起疾病的性质。是质的概念。疾病的性质。是质的概念。毒力（）：毒力（）：指病原生物致病能力或致病性的强弱程指病原生物致病能力或致病性的强弱程度，是量的概念。（度，是量的概念。（5050、5050）二、二、细菌的致病机制细菌的致病机制致病性()：二、细菌的致病机制14细菌的毒力物质细菌侵入的数量细菌侵入的部位侵袭力侵袭力毒素毒素荚膜荚膜粘附素粘附素侵袭性酶类侵袭性酶类外毒素外毒素(exotoxin)内毒素内毒素(endotoxin)细菌生物被膜细菌生物被膜侵袭力毒素荚膜粘附素侵袭性酶类外毒素(exotoxin)内毒15(一一)侵袭力（）侵袭力（）是病原菌突破宿主皮肤、黏膜生理屏障是病原菌突破宿主皮肤、黏膜生理屏障等免疫防御机制，进入机体定居，繁殖和等免疫防御机制，进入机体定居，繁殖和扩散的能力。扩散的能力。(一)侵袭力（）是病原菌突破宿主皮肤、黏膜生理屏障等免161、黏附素、黏附素黏附是引起感染重要条件菌毛粘附素细菌菌毛分泌并存在于菌毛顶端。大肠埃希菌的菌毛粘附素、淋病奈瑟菌菌毛粘附素。非菌毛黏附素菌外膜蛋白、菌细胞壁如群链球菌的脂磷壁酸等可介导黏附。黏附 细菌表面特殊结构、相关蛋白 相互作用 细胞表面受体 1、黏附素17细菌感染及致病机制课件18 上皮细胞上皮细胞上皮细胞上皮细胞n n黏附可抗黏液冲刷黏附可抗黏液冲刷黏附可抗黏液冲刷黏附可抗黏液冲刷,细胞纤毛运动和肠蠕动等清除细胞纤毛运动和肠蠕动等清除细胞纤毛运动和肠蠕动等清除细胞纤毛运动和肠蠕动等清除作用作用作用作用,利于病菌定居。利于病菌定居。利于病菌定居。利于病菌定居。上皮细胞黏附可抗黏液冲刷,细胞纤毛运动和肠蠕动等清除作用,19细菌的黏附能力与细菌的黏附能力与致病性密切相关。致病性密切相关。有利于细菌在宿主有利于细菌在宿主体内的生存。体内的生存。霍乱弧菌粘附于人回肠粘膜细胞。霍乱弧菌粘附于人回肠粘膜细胞。细菌的黏附能力与致病性密切相关。有利于细菌在宿主体内的生存。202、荚、荚 膜膜 荚膜本身没有毒性，但是荚膜本身没有毒性，但是 （1 1）抗吞噬作用）抗吞噬作用 （2 2）抗杀菌物质）抗杀菌物质 （3 3）细菌迅速扩散）细菌迅速扩散 2、荚 膜 荚膜本身没有毒性，但是213、侵袭性酶、侵袭性酶细菌胞外酶常见的有：细菌胞外酶常见的有：（1）血浆凝固酶（）血浆凝固酶（）（2）链激酶（）链激酶（）（3）透明质酸酶（）：）透明质酸酶（）：或称扩散因子或称扩散因子()3、侵袭性酶细菌胞外酶常见的有：22透明质酸酶等透明质酸酶等 某些细菌具有较强的侵袭力，从而促进局部某些细菌具有较强的侵袭力，从而促进局部感染的扩散。例如感染的扩散。例如 A A群链球菌在生长繁殖过程中，群链球菌在生长繁殖过程中，可产生透明质酸酶分解细胞间质透明质酸、链激可产生透明质酸酶分解细胞间质透明质酸、链激酶溶解纤维蛋白、链道酶切断脓液中高黏度的链，酶溶解纤维蛋白、链道酶切断脓液中高黏度的链，从而利于在组织中扩散。从而利于在组织中扩散。透明质酸酶等 某些细菌具有较强的侵袭力，从而促进局235、细菌生物被膜细菌生物被膜 细菌附着在有生命或无生命的材料表面后，由细菌及其所分泌的胞外多聚物（主要是胞外多糖）共同组成的呈膜状的细菌群体。4、侵袭素、侵袭素5、细菌生物被膜 细菌附着在有生命或无生命24 细菌在粘膜表细菌在粘膜表面形成细菌的生物面形成细菌的生物膜，有利于生存。膜，有利于生存。定定 植植 细菌在粘膜表面形成细菌的生物膜，有利于生存。定 25图图为为定定植植于于静静脉脉导导管管表表面面的的表表皮皮葡葡萄萄球球菌菌生生物物膜膜扫扫描描电电镜镜照照片片（6000）。（M.,5,;2002:p920图为定植于静脉导管表面的表皮葡萄球菌生物膜扫描电镜照片（626（二）毒素（二）毒素 是细菌在生长繁殖中产生和释放的毒是细菌在生长繁殖中产生和释放的毒性成分。可直接或间接损伤宿主细胞、性成分。可直接或间接损伤宿主细胞、组织和器官，干扰其生理功能。组织和器官，干扰其生理功能。其中在致病机制中起重要作用的是其中在致病机制中起重要作用的是外毒素和内毒素。外毒素和内毒素。（二）毒素 是细菌在生长繁殖中产生和释放的毒性成分。可直271 1、外毒素（）外毒素（）是由和少数合成及分泌的毒性蛋白产物。释是由和少数合成及分泌的毒性蛋白产物。释放到菌体外，化学成分是蛋白质，具有损害易放到菌体外，化学成分是蛋白质，具有损害易感细胞正常生理功能的毒性作用。感细胞正常生理功能的毒性作用。1、外毒素（）是由和少数合成及分泌的毒性蛋白产物。释放到28特点特点 外毒素基因外毒素基因多为蛋白质；多为蛋白质；不耐热；不稳定不耐热；不稳定毒性强；选择性强毒性强；选择性强抗原性强抗原性强类毒素、抗毒素类毒素、抗毒素n染色体基因n质粒基因n前噬菌体毒素基因特点 外毒素基因多为蛋白质；染色体基因29不耐热肠毒素霍乱肠毒素破伤风痉挛毒素肉毒毒素A：活性亚单位B：结合亚单位 可提纯制疫苗外毒素作用机制外毒素作用机制分子结构：模式不耐热肠毒素A：活性亚单位外毒素作用机制分子结构：模式30 A A B B A B31细胞毒素细胞毒素（成孔毒素成孔毒素磷脂酶类磷脂酶类）神经毒素神经毒素肠毒素肠毒素霍乱肠毒素ETEC肠毒素产气荚膜梭菌肠毒素葡萄球菌肠毒素白喉毒素葡萄球菌表皮剥脱毒素葡萄球菌毒性休克综合征毒素A群链球菌致热外毒素破伤风痉挛毒素肉毒毒素外毒素细胞毒素神经毒素肠毒素霍乱肠毒素白喉毒素破伤风痉挛毒素32细胞毒素细胞毒素细胞毒素33肠毒素肠毒素肠毒素34神经毒素破伤风痉挛毒素神经毒素破伤风痉挛毒素神经毒素破伤风痉挛毒素35细菌感染及致病机制课件36肉肉 毒毒 毒毒 素素肉 毒 毒 素37 (眼睑痉挛眼睑痉挛)(眼睑痉挛)382 2、内毒素（）内毒素（）是菌细胞壁脂多糖（），菌体崩解时释放，性质稳定。来源：菌 化学成分、结构 脂质A 非特异核心多糖 O特异多糖脂多糖脂多糖2、内毒素（）脂多糖39内毒素的主要特点内毒素的主要特点特点特点来源菌细胞壁来源菌细胞壁 化学性质脂多糖（）化学性质脂多糖（）相对稳定，耐热相对稳定，耐热 毒性作用较弱，对组织无选择性毒性作用较弱，对组织无选择性有抗原性，但抗体的中和作用较弱有抗原性，但抗体的中和作用较弱不能不能类毒素类毒素内毒素的主要特点特点40内毒素的主要生物学作用内毒素的主要生物学作用发热反应发热反应 白细胞反应白细胞反应 内毒素血症与内毒素休克内毒素血症与内毒素休克 现象与现象与内毒素的主要生物学作用发热反应41内毒素与外毒素的比较内毒素与外毒素的比较 种类种类外毒素外毒素内毒素内毒素来源来源革兰阳性菌及部分革兰阴性菌革兰阳性菌及部分革兰阴性菌革兰阴性菌革兰阴性菌部位部位活菌分泌或细菌溶解后散出活菌分泌或细菌溶解后散出细胞壁成分、细菌裂解后释出细胞壁成分、细菌裂解后释出成分成分蛋白质蛋白质脂多糖脂多糖稳定性稳定性差、差、60-80 3060-80 30分钟破坏分钟破坏好、好、160 2-4160 2-4小时破坏小时破坏毒性毒性强强、对对机机体体组组织织器器官官有有选选择择性性，引起特殊临床表现引起特殊临床表现较较弱弱、各各种种内内毒毒素素作作用用大大致致相相同同，引起休克，发热，等引起休克，发热，等抗原性抗原性强，能刺激机体形成抗毒素，强，能刺激机体形成抗毒素，经甲醛脱毒后能形成类毒素经甲醛脱毒后能形成类毒素弱，能刺激机体形成抗体，弱，能刺激机体形成抗体，但无中和作用，但无中和作用，甲醛处理后不能形成类毒素甲醛处理后不能形成类毒素内毒素与外毒素的比较 种类外毒素内毒素来源革兰阳性菌及部分42细菌侵入的数量：细菌侵入的部位：细菌侵入的数量：细菌侵入的部位：43三、三、细菌的感染源与传播途径细菌的感染源与传播途径（一）感染来源（一）感染来源外源性感染(exogenous infection)：患者 带菌者病畜和带菌动物内源性感染(endogenous infection)：医院感染 三、细菌的感染源与传播途径（一）感染来源外源性感染(ex44外源性感染外源性感染（）(1)(1)外源性感染：病原生物来自宿主体外。外源性感染：病原生物来自宿主体外。(2)(2)传染源主要有传染源主要有:患者患者 病原生物携带者病原生物携带者 患病或带菌动物患病或带菌动物外源性感染（）(1)外源性感染：病原生物来自宿主体外。45医院感染医院感染（)医院感染：患者住院期间发生的感染。感染来源有：1）交叉感染 2）自身感染 3）医源性感染哪些可预防呢医院感染（)医院感染：患者住院期间发生的感染。哪些可预防46（二）、感染途径病原进入机体方式直接吸入、食入间接接触污染物媒介动物病原在机体间传播方式水平传播垂直传播（二）、感染途径病原进入机体方式47垂直传播垂直传播(母婴传播母婴传播)存在于母体的病原生物经胎盘或产道由亲存在于母体的病原生物经胎盘或产道由亲代传播给子代的传播。代传播给子代的传播。垂直传播(母婴传播)存在于母体的病原生物经胎盘或产48呼吸道呼吸道消化道消化道泌尿生殖道传播泌尿生殖道传播性传播性传播皮肤创伤传播皮肤创伤传播血液传播血液传播昆虫、节肢动物媒介昆虫、节肢动物媒介接触传播接触传播多途径感染多途径感染感染途径（表感染途径（表5-4）感染途径（表5-4）49四、感染类型四、感染类型根据结局分型根据病情缓急根据感染发生部位及临床表现分型四、感染类型根据结局分型50v不感染不感染v隐性感染隐性感染v潜伏感染潜伏感染v显性感染显性感染v带菌状态带菌状态细菌感染的类型细菌感染的类型 表表5-5急性感染慢性感染局部感染全身感染毒血症内毒素血症菌血症败血症脓毒血症不感染细菌感染的类型 表5-5急性感染慢性感染局部感染全身感51不感染不感染不感染52隐性感染隐性感染不出现明显症状的感染。不出现明显症状的感染。潜伏感染潜伏感染宿主出现临床症状或体征宿主出现临床症状或体征 显性感染显性感染宿主出现临床症状或体征宿主出现临床症状或体征 隐性感染不出现明显症状的感染。53局部感染局部感染()()入入侵侵的的病病原原菌菌只只局局限限在在宿宿主主一一定定部部位位生生长长繁繁殖殖，引引起起局局部部病病变变的的感感染染类型。如疖类型。如疖 、痈等。、痈等。局部感染()54全身感染全身感染()()：感染发生后，病原菌及其毒性代：感染发生后，病原菌及其毒性代谢产物向全身扩散，引起全身性症状。谢产物向全身扩散，引起全身性症状。全身感染()：感染发生后，病原菌及其毒性代谢产物向全55毒血症毒血症()()产生外毒素的病原菌只在局部生长繁殖，病菌不进入血流，但产生的外毒素进入血循环，达到易感靶器官，引起组织损害，产生特殊的毒性症状。毒血症()产生外毒素的病原菌只在局部生长繁殖，病菌不56菌血症（）菌血症（）病原菌侵入血流，但未在其中繁殖，只是短暂的一过性通过血循环到达体内适宜部位再繁殖而致病。菌血症（）病原菌侵入血流，但未在其中繁殖，只是短暂的一57败血症败血症()()病原菌侵入血流后，在其中大量繁殖并产生毒性产物，引起严重全身中毒症状。败血症()病原菌侵入血流后，在其中大量繁殖并产生毒性产物，58脓毒血症脓毒血症()()化脓性细菌侵入血流后，在其中大量繁殖，通过血流扩散至机体的其他组织或器官，产生新的化脓性病灶。脓毒血症()化脓性细菌侵入血流后，在其中大量繁殖，通过血流59内毒素血症内毒素血症()()病灶内大量菌死亡、释放内毒素入血，或侵入血中菌大量繁殖，死亡崩解后释放内毒素。内毒素血症()病灶内大量菌死亡、释放内毒素入血，或侵入血中60带菌状态（带菌状态（）经过显性和隐性感染后，由于病原菌未被及时清除而在体内继续存在一定时期，与机体免疫力处于相对平衡状态称 处于带菌状态的宿主称带菌者。“伤寒玛丽”事件厨师玛丽，所到之处都引发了伤寒的蔓延，她本人并未患病（？），被扣留并终生隔离。带菌状态（）经过显性和隐性感染后，由于病原菌未被及时清除而61