微生物学第5章细菌与病毒的感染与致病机制课件

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,*,*,*,Department of Microbiology,Harbin Medical University,张文莉,第一篇 微生物学基础,第5章,细菌与病毒的感染与致病机制,Microbial Infection and Pathogenesis,第一篇 微生物学基础第5章 细菌与病毒的感染与致病机,感染 微生物 机体,感染,在一定条件下微生物与机体相互作用并导致机体产生不同程度的病理过程,感染中微生物与机体的关系,感染 微生物 机体,细菌的感染,在一定条件下，细菌侵入机体，经过生长繁殖、释放毒性物质并引起病理变化的过程。,第一节 细菌的感染与致病机制,细菌的感染第一节 细菌的感染与致病机制,少数,细菌有致病性,许多,细菌有条件致病性,大多,细菌不具有致病性,少数细菌有致病性许多细菌有条件致病性大多细菌不具有致病性,一、正常菌群与条件致病菌,正常菌群,在人体各部位正常寄居而对人无害的细菌,人体各部位正常细菌数量,一、正常菌群与条件致病菌正常菌群人体各部位正常细菌数量,微生物学第5章细菌与病毒的感染与致病机制课件,正常菌群生理作用,生物拮抗占位性生物屏障,营养作用影响和参与人体物质代谢,免疫作用 与机体终身相伴抗原刺激机体,产生免疫应答；促进机体免疫,器官发育。,抗衰老作用产超氧化物歧化酶（SOD）,抑癌作用转化致癌物质,正常菌群生理作用,占位性生物屏障作用,占位性生物屏障作用,正常菌群,(非致病菌),机体,条件致病菌,机体免疫功能低下,细菌定居部位改变,或菌群失调,定居部位改变,机体免疫力低下,菌群失调,正常菌群与宿主之间、正常菌群之间保持生态平衡，在一定条件下平衡关系被打破，原来不致病的正常菌群中的细菌可成为致病菌,正常菌群机体条件致病菌机体免疫功能低下细菌定居部位改变定居部,微生物学第5章细菌与病毒的感染与致病机制课件,侵袭力,产毒性,毒力因子,侵入数量,侵入门户：呼吸道、消化道、皮肤伤口,病原菌,入侵、定居、繁殖、扩散,细菌毒素,其他影响因素：某些细菌的免疫病理作用,毒力基因、环境,二、细菌的致病机制,侵袭力产毒性 毒力因子侵入数量侵入门户：呼吸道、消化道、皮肤,侵袭力,荚膜和微荚膜,粘附素,（特殊结构和相关蛋白质）,菌毛（定居因子）,粘附于组织细胞,有组织特异性,细胞壁成分,膜磷壁酸（LTA）,侵袭性物质,侵袭性酶类,侵袭素,侵袭力 荚膜和微荚膜,粘连蛋白,膜磷壁酸,G,+,菌毛,受体（糖类）,细菌,G,-,侵袭力,粘连蛋白膜磷壁酸 G+菌毛受体（糖类）细菌G-侵袭力,毒 素,外毒素特征：,蛋白质,毒性作用强,选择性强,理化稳定性差,抗原性强,外,毒 素,exotoxin,合成代谢产物,G,+,菌和部分G,-,菌产生,释放到菌体外，或溶,解释放,毒 素外毒素特征：外 毒 素 exotoxin合成代谢产,活性单位,结合单位,A,细胞表面,B,蛋白质，由两个亚单位组成,A亚单位为,活性,蛋白,B亚单位为,结合,蛋白,外毒素,活性单位结合单位A细胞表面B蛋白质，由两个亚单位组成外毒素,外毒素,例如：霍乱毒素分子结构,外毒素,微生物学第5章细菌与病毒的感染与致病机制课件,外毒素按对宿主细胞的亲合性和作用方式分：,神经毒素,细胞毒素,肠毒素,外毒素按对宿主细胞的亲合性和作用方式分：,细菌,外毒素,疾病,作用机制,症状和体征,破伤风梭菌,痉挛毒素,破伤风,封闭抑制性神经元,骨骼肌强直性痉挛,肉毒梭菌,肉毒毒素,肉毒中毒,阻止乙酰胆碱释放,肌肉松驰性麻痹,神经毒素,细菌,外毒素,疾病,作用机制,症状和体征,白喉棒状杆菌,白喉毒素,白喉,抑制蛋白质合成,肾上腺出血、心肌损伤、外周神经麻痹,细胞毒素,细菌,外毒素,疾病,作用机制,症状和体征,霍乱弧菌,肠毒素,霍乱,激活肠粘膜腺苷环化酶，增高细胞内cAMP水平,腹泻、呕吐,产毒型大肠埃希菌,肠毒素,腹泻,呕吐、腹泻,金葡菌,肠毒素,食物中毒,刺激呕吐中枢,呕吐、腹泻,肠毒素,细菌外毒素疾病作用机制症状和体征破伤风梭菌痉挛毒素破伤风封闭,类毒素,（无毒抗原）,外毒素,（极毒抗原）,抗毒素,（抗毒抗体）,免疫动物,脱毒,0.3-0.4%,甲醛,外毒素抗原性,类毒素（toxoid）,受甲醛作用可使其活性蛋白灭活而不影响结合蛋白的抗原性,抗毒素（antitoxin）,外毒素刺激机体产生的中和抗体,免疫动物,类毒素外毒素抗毒素免疫动物脱毒0.3-0.4%甲醛外毒素抗,内毒素 endotoxin,脂多糖 LPS成分，菌体裂解后释放出来,寡糖重复,单位,核心多糖,脂质A,外膜,主要毒性成份,O,抗原决定簇,内毒素 endotoxin脂多糖 LPS成分，菌体裂解后释放,脂多糖 LPS,lipopolysacharide,菌体裂解释放,化学稳定性,不能成为类毒素,免疫原性弱,G,-,菌崩解和内毒素释放过程演示,内毒素 endotoxin,脂多糖 LPS lipopolysacharide G-菌,内毒素 endotoxin,内毒素的生物学作用：,发热反应,白细胞反应,内毒素血症与内毒性休克,Shwartzman现象与DIC,败血症的皮肤表现,内毒素 endotoxin内毒素的生物学作用：败血症的皮肤表,外毒素与内毒素的对比,区别,外 毒 素,内 毒 素,来源,G,+,菌与部分G,-,G,-,菌,存在,部位,分泌到菌外，少数是崩解释出,细胞壁组分，菌裂解后释出,化学,成分,蛋白质,脂多糖,稳定性,6080，30分钟,160，24小时,作用,方式,与受体结合,刺激细胞分泌细胞因子、血管活性物质,毒性,作用,强，对组织器官有选择性，引起特殊临床表现,较弱，引起发热、白细胞增多、微循环障碍、休克、DIC等,抗原性,强，刺激机体产生抗毒素；脱毒形成类毒素,弱，抗体作用弱,外毒素与内毒素的对比区别外 毒 素内 毒 素来源G+菌与部分,侵入宿主菌量多少,致病菌毒力强弱和宿主免疫力高低,毒力强，所需菌量小,毒力弱，菌量大,适宜部位才能引起感染,其他,某些细菌的免疫病理作用,毒力的基因调控,环境因素,侵入宿主菌量多少,感染来源,外源性感染：病原菌,病人,带菌者,动物,内源性感染：条件致病菌,医院感染：病原菌条件致病菌,感染来源外源性感染：病原菌,感染途径,途 径 方 式 疾 病 举 例,呼吸道感染,气溶胶，飞沫方式吸入,肺结核、白喉、百日咳,消化道感染,粪-口方式，食入,伤寒、痢疾、食物中毒,泌尿生殖道感染,性接触，血液或粘膜损伤,淋病、梅毒等,创伤性感染,皮肤、粘膜创伤、破损,皮肤化脓感染，破伤风,经血感染,输血、注射、针刺,细菌败血症,媒介昆虫感染,密切接触、叮咬,鼠疫，沙门菌病,多途径感染,经消化、呼吸、创伤等,结核及炭疸杆菌感染,感染途径途 径,细菌的感染类型,不感染,隐性感染,潜伏感染,显性感染,带菌状态,急性感染,慢性感染,局部感染,全身感染,毒血症、,菌血症、败血症,脓毒血症、内毒素血症,细菌的感染类型不感染急性感染局部感染毒血症、,毒血症（toxemia）,细菌在局部繁殖，不入血，仅外毒素入血，到达靶器官，引起组织损害，产生特殊毒性症状,菌血症（bacteremia）,病原菌侵入血流，但未大量繁殖，只是短暂一过性经血循环到达适宜部位再繁殖致病。,败血症（septicemia）,病原菌侵入血流后并在血中大量繁殖，产生毒性产物，引起全身中毒症状者。,脓毒血症（pyemia）,化脓性细菌入血，在其中繁殖，通过血流播散至其他许多组织或器官，引起转移性化脓病灶,内毒素血症（endotoxemia）,全 身 感 染,毒血症（toxemia）全 身 感 染,第二节 病毒的感染与致病机制,侵入机体，在细胞内繁殖的过程-病毒感染,实质,病毒与机体、病毒与易感细胞相互作用,致病从侵入宿主、感染细胞开始，表现为人整体和细胞两个层次,第二节 病毒的感染与致病机制侵入机体，在细胞内繁殖的过程-,一、病毒的传播途径,水平传播,（horizontal transmission）,病毒在人群中不同个体之间传播,垂直传播,（vertical transmission）,母体的病毒经胎盘或产道传播给子代,HBV、CMV、HIV和风疹病毒,畸形胎儿 死胎 受感染胎儿 正常胎儿,（死亡,+,）（流产、死产）（疾病）,胎儿病毒感染后果,一、病毒的传播途径水平传播（horizontal trans,呼 吸 道,空气、飞沫、痰、唾液或皮屑,正粘病毒（流感病毒）、副粘病毒，鼻病毒、水痘病毒和腺病毒,消 化 道,污染的水或食物,脊髓灰质炎病毒、其他肠道病毒、轮状病毒、HAV及HEV,眼及泌尿生殖道,接触（直接或间接）、游泳池、性接触,HIV、HSV-1、HSV-2、CMV、,HPV、腺病毒及肠道病毒70型等,破损皮肤,吸血昆虫、狂犬,脑炎病毒、狂犬病病毒等,血 液,输血、注射、器官移植,HIV、HBV、HCV、CMV,感染途径,传播方式与媒介,病毒种类,胎盘/产道,宫内、分娩产道、哺乳,风疹病毒、HIV、HBV、CMV,人类病毒的感染途径,呼 吸 道空气、飞沫、痰、唾液或皮屑正粘病毒（流感病毒）、,病毒的传播途径,局部感染 local infection,病毒侵入机体后，只在入侵部位感染细胞,全身感染 systemic infection,从入侵部位经血流或神经系统向全身到达远离入侵部位播散,进入机体血液系统：,病毒血症（viremia）,病毒的传播途径局部感染 local infection,病毒感染类型,隐性感染 （,病毒携带者）,显性感染,急性病毒感染,潜伏期短、发病急，数日或数周恢复,病原消灭型感染,持续性病毒感染,病毒感染类型隐性感染 （病毒携带者）,持续性病毒感染,慢性病毒感染（chronic viral infection):,病毒持续存在并排出,HBV、CMV、EBV,潜伏性病毒感染（latent viral infection）：,病毒与机体平衡,HSV导致的唇部单纯疱疹,慢发病毒感染（slow virus infection）：,长的潜伏期,AIDS、亚急性硬化性脑炎（SSPE）,持续性病毒感染慢性病毒感染（chronic viral in,病毒的致病机制,病毒致病作用表现在细胞和机体两个水平,急性病毒感染时细胞和宿主的反应,病毒的致病机制病毒致病作用表现在细胞和机体两个水平 急性,病毒的致病机制,在活细胞内增殖，侵袭细胞，扩散蔓延到多数细胞，最终组织器官损伤、功能障碍,病毒感染对宿主细胞的致病作用,病毒感染对机体的致病作用,病毒的致病机制在活细胞内增殖，侵袭细胞，扩散蔓延到多数细胞，,病毒感染对宿主细胞致病,溶细胞型感染,病毒的杀细胞效应（cytocidal effect）,致细胞病变作用（cytopathic effect,CPE）,稳定状态感染,细胞凋亡（cell apoptosis）,病毒基因组的整合,细胞转化,包涵体（inclusion body）形成,病毒感染对宿主细胞致病溶细胞型感染,细胞病变效应（CPE）,正常细胞 病毒感染细胞,细胞病变效应（CPE）正常细胞 病毒感染,多核巨细胞,多核巨细胞,包涵体（inclusion body）,细胞浆或细胞核内出现光镜下可见的斑块状结构,包涵体（inclusion body）细胞浆或细胞核内出现光,病毒感染对机体的致病作用,对组织器官的亲嗜性与损伤,免疫病理损伤,体液免疫病理作用,细胞免疫病理作用,病毒对免疫系统的致病作用,病毒感染引起免疫抑制,病毒对免疫活性细胞的杀伤,病毒感染引起自身免疫病,病毒感染对机体的致病作用对组织器官的亲嗜性与损伤,教学大纲,掌握内容,细菌的感染与致病,细菌的毒力；外毒素与内毒素,病毒的感染与致病,病毒侵入机体的方式与传播途径；病毒感染类型,真菌的感染与致病,熟悉内容,微生态平衡与失调；细菌引起的感染类型,了解内容,医院内感染及预防；决定细菌侵袭力的因素,教学大纲掌握内容,要点,细菌的毒力，包括侵袭性酶和毒素；,内、外毒素的主要区别,细菌全身感