病毒细菌感染致病机制课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第五章 病毒与细菌的感染与致病机制,第五章 病毒与细菌的感染与致病机制,1,细菌的感染与致病机制,病毒的感染与致病机制,细菌的感染与致病机制,2,基本概念,细菌的感染（,bacterial infection）,或,传染,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,致病菌或病原菌,（,pathogen）：,能使宿主致病的细菌,非致病菌或非病原菌,（,nonpathogenic bacterium, nonpathogen）,基本概念细菌的感染（bacterial infection）,3,一、正常菌群与条件致病菌,正常人的体表和同外界相通,的口腔、鼻咽腔、肠道、泌尿生殖道等,腔道中,都,寄居,着不同种类和数量,的微生物,。当,人体免疫功能正常时，这些微生物对宿主无害,，有些对人还有利，是为正常微生物群，通称正常菌群,（,normal flora),一、正常菌群与条件致病菌正常人的体表和同外界相通的口腔、鼻咽,4,病毒细菌感染致病机制课件,5,病毒细菌感染致病机制课件,6,肠道的正常菌群,健康青年,粪便涂片,健康壮年,粪便涂片,健康,中年,粪便,涂片,肠道的正常菌群健康青年健康壮年健康,7,正常菌群生理学意义,：,1,生物拮抗作屏障,2,营养作用产营养,3,免疫作用,有免疫,4,抗衰老作用,除废物,正常菌群生理学意义：,8,条件致病菌,（,conditioned pathogen),机会致病菌（,opportunitistic pathogen),有些细菌在正常情况下并不致病，在某些条件改变的特殊情况下可以致病。,致病条件,寄居部位的改变,机体免疫功能低下,菌群失调（,dysbacteriosis）,菌群失调症或菌群交替症（,microbial selection and substitution）,二重感染：金黄色葡萄球菌、白假丝酵母菌等,条件致病菌（conditioned pathogen),9,二、细菌的致病机制,细菌能引起感染的能力称为致病性（,pathogenicity）,或病原性。,(,质,),致病菌的致病性强弱程度称为毒力（,virulence），,即致病性的强度,(,量,),半数致死量（,median lethal dose, LD,50,）,半数感染量（,median infective dose,ID,50,）,二、细菌的致病机制细菌能引起感染的能力称为致病性（patho,10,致病菌的致病机制主要与三方面有关：,细菌的毒力强弱,侵入宿主机体的菌量,侵入部位是否合适,致病菌的致病机制主要与三方面有关：,11,（一）细菌的毒力物质,：侵袭力、毒素,(,物质基础,),（一）细菌的毒力物质 ：侵袭力、毒素(物质基础),12,1.,侵袭力,（,invasiveness）,致病菌能突破宿主皮肤、粘膜生理屏障，进入机体并在体内定植、繁殖和扩散的能力,荚膜,粘附素：菌毛、非菌毛粘附物质,侵袭性物质：侵袭性酶类、侵袭素,1.侵袭力（invasiveness）,13,病毒细菌感染致病机制课件,14,2.,毒素,（,toxin）,外毒素（,exotoxin）,多数革兰阳性菌和少数革兰阴性菌在生长繁殖过程中释放到菌体外的蛋白质,内毒素（,endotoxin）,革兰阴性菌细胞壁的脂多糖,菌体死亡崩解时游离出来,2.毒素 （toxin）,15,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,及部分革兰阴性菌,革兰阴性菌,存在部位,活菌分泌或细菌溶解后散出,细胞壁成分、细菌裂解后释出,化学成分,蛋白质,脂多糖,稳定性,差,、60-80, 30,分钟破坏,好,、160, 2-4,小时破坏,毒性作用,强,、对机体组织器官有选择性，引起特殊临床表现,较弱,、各种内毒素作用大致相同，引起休克，发热，,DIC,等,抗原性,强,，能刺激机体形成抗毒素，,经甲醛脱毒后,能,形成类毒素,弱,，能刺激机体形成抗体，,但无中和作用，,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革兰,16,外毒素,本质是蛋白质,毒性作用强,选择性强,理化稳定性差,抗原性强,种类多,外毒素本质是蛋白质,17,ETEC,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,分子结构：,A-B,模式,ETEC不耐热肠毒素A：活性亚单位外毒素分子结构：A-B模式,18,外毒素种类,神经毒素,破伤风痉挛毒素、肉毒毒素,细胞毒素,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,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,外毒素种类神经毒素 破伤风痉挛毒素、肉毒毒素,19,人的破伤风,人的破伤风,20,人的破伤风,人的破伤风,21,内毒素毒性作用,发热反应,白细胞反应,内毒素血症与内毒素休克,Shwartzman,现象与,DIC,内毒素毒性作用发热反应,22,内毒素毒性作用,发热反应,白细胞反应,内毒素血症与内毒素休克,Shwartzman,现象与,DIC,内毒素毒性作用发热反应,23,三、细菌的感染途径,1.,感染的来源,外源性感染,（,exogenous infection）,来源于宿主体外,病人,带菌者 携带有某些致病菌的健康人，传染病恢复期仍排菌者（重要传染源）,病畜和带菌动物 人畜共患病,内源性感染,（,endogenous infection）,来源于宿主体内或体表,大多为正常菌群，少数为致病菌,三、细菌的感染途径 1.感染的来源外源性感染（exog,24,医院感染,（,hospital acquired infection）,病人在住院期间发生的感染，通称医院内感染（,nosocomial infection）。,交叉感染，由医院内病人或医务人员直接或间接传播引起的感染；,内源性感染，或称自身感染，由病人自己体内正常菌群引起的感染；,医源性感染，在治疗、诊断或预防过程中，因所用器械等消毒不严而造成的感染。,病毒细菌感染致病机制课件,25,2.,传播的途径,呼吸道感染,消化道感染,创伤感染,接触感染,节肢动物叮咬感染,多途径感染,2.传播的途径 呼吸道感染,26,不感染,隐性感染,潜伏感染,显性感染,带菌状态,四、感染的类型,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,不感染四、感染的类型急性感染慢性感染局部感染全身感染毒血症内,27,不感染,隐性感染,inapparent infection,当宿主体的抗感染免疫力较强，或侵入的病菌数量不多、毒力较弱，,感染后对机体损害较轻，不出现或出现不明显的临床症状，,或称亚临床感染,。,特点：机体获得足够的特异免疫力,传染源,潜伏感染,latent infection,当宿主体与致病菌在相互作用过程中暂时处于平衡状态时，病菌潜伏在病灶内或某些特殊组织中，一般不出现在血液、分泌物或排泄物中。一旦机体免疫力下降，则潜伏的致病菌大量繁殖，使病复发。,结核分枝杆菌,不感染,28,显性感染,apparent infection,(,传染病),宿主细胞受到不同程度的损害，生理功能发生改变，并出现一系列的临床症状和体征,1急性感染（,acute infection）,2慢性感染（,chronic infection）,1,局部感染（,local infection）,2,全身感染（,generalized infection；,systemic infection）,显性感染apparent infection (,29,毒血症,（,toxemia）：,致病菌侵入宿主体后，只在机体局部生长繁殖，,病菌不进入血循环，但其产生的外毒素入血,。外毒素经血到达易感的组织和细胞，引起特殊的毒性症状。例如白喉、破伤风等。,内毒素血症,（,endotoxemia）:,革兰阴性菌,侵入,血流,，并在其中大量繁殖、崩解后释放出大量,内毒素,；也可由病灶内大量革兰阴性菌死亡、释放的,内毒素入血,所致。,毒血症（toxemia）：,30,菌血症,（,bacteremia）：,致病菌由局部侵入血流，但未在血流中生长繁殖，只是,短暂的一过性通过血循环,到达体内适宜部位后再进行繁殖而致病。例如伤寒早期。,败血症,（,septicemia）：,致病菌,侵入,血流,后，在其中,大量繁殖,并产生毒性产物，引起全身性中毒症状。鼠疫耶氏菌、炭疽芽胞杆菌等。,脓毒血症,（,pyemia）：,化脓性病菌,侵入,血流,后，在其中,大量繁殖,，并通过,血流扩散,至宿主体的其他组织或器官，产生,新的化脓性病灶,。例如金黄色葡萄球菌的脓毒血症，常导致多发性肝脓肿、皮下脓肿和肾脓肿等。,菌血症（bacteremia）：致病菌由局部侵入血流，但未在,31,病毒细菌感染致病机制课件,32,带菌状态,有时致病菌在显性或隐性感染后并未立即消失，在体内继续留存一定时间，与机体免疫力处于相对平衡状态。,宿主-带菌者（,carrier）,重要的传染源,带菌状态 有时致病菌在显性或隐性感染后并未立即消失，在体内,33,病毒的感染与致病作用,一、病毒的传播途径,1.,水平传播,(horizontal transmission):,病毒的感染与致病作用一、病毒的传播途径1.水平传播(ho,34,粘膜：,呼吸道、消化道、泌尿生殖道、眼结膜,皮肤：,输血（或血制品）、注射 ；昆虫叮咬；动物咬伤,粘膜：,35,2.,垂直传播,(vertical transmission):,HBV,、,RV,、,HIV,、,CMV,2.垂直传播(vertical transmission):,36,传播途径：,呼吸道、消化道、创伤感染、接触感染、血液传播、性传播、动物源性感染等。,传播途径：呼吸道、消化道、创伤感染、接触感染、血液传播、性传,37,病毒细菌感染致病机制课件,38,二、病毒感染类型,隐性感染,(inapparent infection),subclinical infection,显性感染,(apparent infection),1.,急性感染,(acute infection),2.,持续性感染,(persistent infection),慢性感染,(chronic infection),潜伏感染,(latent infection),HSV,机体急性口炎三叉神经节细胞口角疱疹,C,：,hsv.swf,二、病毒感染类型隐性感染(inapparent infe,39,慢发病毒感染,(slow virus infection),如,:HIV,如：,亚急性硬化性全脑炎,(SSPE),慢发病毒感染(slow virus infection),40,慢性感染：,病程长病毒可检出 如,HBV,潜伏感染：,可反复激活，急性发作,病毒只有在急性发作时才被检出,如,HSV,、,ZVZ,慢发病毒感染：,潜伏期长，,发病后为亚急性进行性直至死亡,寻常病毒,非寻常病毒,prion,麻疹病毒,持,续,性,感,染,慢性感染： 病程长病毒可检出 如HBV潜伏感染：可反复激,41,三、病毒感染的致病机制,病毒对宿主细胞的致病作用,1.,溶细胞感染,(cytocidal effect),-,无包膜病毒,无包膜病毒；阻断细胞大分子合成；病毒蛋白的毒性作用；影响细胞溶酶体；细胞器的改变。用显微镜可以观察到细胞出现肿胀、变性、坏死、从瓶壁脱落等现象，称为细胞致病变作用,（,cytopathic effect,，,CPE,）。,三、病毒感染的致病机制无包膜病毒；阻断细胞大分子合成；病毒蛋,42,病毒细菌感染致病机制课件,43,2.,稳定状态感染,(steady state infection),:,有包膜病毒,细胞融合,:,形成多核巨细胞,如麻疹病毒,细胞表面出现病毒基因编码的新抗原,2.稳定状态感染(steady state infectio,44,3.,细胞凋亡,(cellular apoptosis):,1972,年,Kerr;,腺病毒、,HIV,等,细胞鼓泡、细胞核浓缩凋亡小体,(apoptic body),电泳：阶梯式,DNA,条带。（,2002,年获诺贝尔奖）,3.细胞凋亡(cellular apoptosis):,45,病毒细菌感染致病机制课件,46,4.,基因整合与细胞转化,:,整合,（,integration,）,细胞增生,(hyper-plasia),或转化,(transformation),1911,年，,Rous;Rous sarcoma virus,RSV.,1966,年获诺贝尔奖,( Rous18791970,）,4.基因整合与细胞转化:( Rous18791970）,47,与人类恶性肿瘤密切相关的病毒有,：,人乳头瘤病毒（,HPV,）,-,宫颈癌,HBV,、,HCV-,原发性肝癌,EB,病毒,( EBV )-,鼻咽癌、恶性淋巴瘤,人,T,细胞白血病病毒,型（,HILV-,）,-,白血病,与人类恶性肿瘤密切相关的病毒有：,48,5.,包涵体,(inclusion body),形成：,包涵体,5.包涵体(inclusion body)形成：包涵体,49,（二）病毒感染对机体的致病作用,1.,病毒对组织器官的亲嗜性与组织器官的损伤,2.,免疫病理损伤,体液免疫的病理作用,细胞免疫的病理作用,（二）病毒感染对机体的致病作用1.病毒对组织器官的亲嗜性与组,50,3.,病毒感染对免疫系统的致病作用,（,1,）病毒感染引起的免疫抑制,近年来，观察到许多病毒感染可引起暂时性免疫抑制。如麻疹病毒、风疹病毒、,CMV,等感染，急性期和恢复期患者外周血淋巴细胞对特异性抗原和促有丝分裂原,(PHA,、,ConA),的反应减弱。同时，对结核菌素皮肤试验也出现转阴的情况，一般可持续,1-2,个月，以后逐渐恢复,3. 病毒感染对免疫系统的致病作用,51,病毒感染所致的免疫抑制，可能成为,某些病毒性疾病持续和加重的部分原因。免疫抑制也可能激活体内潜伏的病毒或促进某些肿瘤的生长，使疾病进程复杂化,。,病毒感染所致的免疫抑制，可能成为,52,（,2,）病毒感染对免疫活性细胞的杀伤,已发现引起,AIDS,的人类免疫缺陷病毒,(HIV,),对辅助性,T,细胞,(CD4,+,),具有强亲和性和杀伤性。因而在感染者出现,CD4,+,细胞减少，,CD8,+,细胞数相对增多，两种细胞比值倒置的现象。由于辅助性,T,细胞数量减少，细胞免疫功能低下,极易合并条件致病性微生物,(,真菌、病毒、细菌,),或寄生虫,(,卡氏肺囊虫,),感染，或并发肿瘤,(,如,Kaposi,肉瘤,),，成为,AIDS,死亡率极高的原因,（2）病毒感染对免疫活性细胞的杀伤 已发现引起AI,53,（,3,）病毒感染引起自身免疫性疾病,病毒感染可能使正常情况下隐蔽在细胞内的一些抗原暴露或释放出来；病毒抗原也可能与机体细胞结合，改变细胞表面结构成为“非已物质”，这些细胞可成为靶细胞而受到免疫细胞和免疫因子的作用，从而发生自身免疫性疾病,（3）病毒感染引起自身免疫性疾病 病毒感染可能使正,54,