细菌的感染与免疫ppt课件

,细菌的感染与免疫,细菌 宿主, 健康,微生物在宿主体内生活中与宿主相互作用并导致不同程度的病理变化的生物学现象。,一、细菌的致病机制 二、宿主的免疫防御机制 三、感染的发生与发展,细菌的感染与免疫,一、细菌的致病机制,细菌的感染与免疫,细菌的毒力 2. 细菌侵入的数量 3. 细菌侵入的部位,评价细菌致病能力强弱的指标,一、细菌的致病机制,半数致死量（LD50） 半数感染量（ID50）,侵入并定植于某一组织 适应内环境进行增殖和扩散 抵抗或逃避机体防御机制,释放毒素引起机体组织损伤,一、细菌的致病机制,侵袭力:细菌突破机体的防御机能，可在体内定居、繁殖、扩散蔓延的能力。,细菌的感染与免疫,一、细菌的致病机制,一、细菌的致病机制,黏附,黏附（adhesion) 是细菌侵入机体的首要条件。,黏附素：细菌细胞表面的蛋白质或多糖，增强病原菌黏附至宿主细胞表面的能力；,一、细菌的致病机制,一、细菌的致病机制,一、细菌的致病机制,有些细菌通过生化反应使细菌黏附于人体表面，如口腔变异链球菌。,侵入（invasion) 毒力强的病原菌主动侵入非吞噬细胞的过程（伤寒杆菌、侵袭性大肠杆菌等）,侵 入,一、细菌的致病机制,细菌侵入机体后，在体内繁殖与扩散能力取决于细菌的致病性和机体的免疫力。,繁殖与扩散,造成后果：局部扩散（表层、深层）全身扩散（经血液、淋巴液）,一、细菌的致病机制,决定细菌扩散能力的因素：具有侵袭力的酶：如透明质酸酶、溶纤维蛋白酶、链激酶、胶原酶等；细菌能否侵入血流，是引起全身扩散的关键。,一、细菌的致病机制,一、细菌的致病机制,一、细菌的致病机制,有些细菌感染仅局限于粘膜表面而不播散至全身。,一、细菌的致病机制,白喉棒状杆菌在鼻咽部等处黏膜上繁殖，产生白喉毒素，引起局部黏膜上皮细胞坏死、白细胞和纤维蛋白渗出，形成灰白色的假膜，导致白喉病。,一、细菌的致病机制,霍乱弧菌借助鞭毛的运动，穿透小肠黏液层，依靠菌毛等黏附于黏膜上皮细胞表面，在此生长繁殖，产生霍乱肠毒素，引起小肠黏膜上皮细胞内水和电解质丢失，导致严重的上吐下泻（霍乱）。,一、细菌的致病机制,百日咳鲍特菌依靠菌毛和丝状血凝素等黏附定居于气管和支气管上皮细胞表面，并快速繁殖，产生百日咳外毒素等，刺激呼吸道上皮细胞引起咳嗽，导致外周支气管炎和间质性肺炎。,一、细菌的致病机制,幽门螺杆菌借助鞭毛运动，穿越胃黏液层，并通过黏附素黏附于胃黏膜上皮细胞表面，产生氨、黏多糖酶、空泡毒素等，造成上皮细胞的损伤，导致胃炎和消化性溃疡的发生。,一、细菌的致病机制,肺炎支原体借助一种特殊的顶端结构，黏附于呼吸道黏膜上皮细胞表面，靠吸取宿主细胞的养料进行生长繁殖，释放有毒代谢产物，引起支气管上皮细胞肿胀、坏死、脱落等，导致原发性非典型肺炎。,有的细菌（如脑膜炎奈瑟菌、伤寒沙门菌等）能穿过粘膜上皮细胞或通过细胞间质进入皮下组织或血液中，进一步扩散而致病。,一、细菌的致病机制,有的细菌（如结核分枝杆菌、布鲁菌等）被吞噬细胞吞噬后不被杀死，随着吞噬细胞转移至淋巴结和血液中，很快扩散至宿主全身。,一、细菌的致病机制, 抗吞噬和消化作用 产生IgA蛋白酶 抗原变异,一、细菌的致病机制,细菌抵抗或逃避宿主防御机制, 破坏吞噬细胞：一些病原菌（鼠疫杆菌）能引起吞噬细胞凋亡 。,A、抗吞噬和消化作用,一、细菌的致病机制, 抑制吞噬作用：一些病原菌（肺炎链球菌、流感嗜血杆菌、肺炎克氏菌等）具有荚膜，能抵抗吞噬细胞的吞噬作用。,A群链球菌M蛋白 伤寒沙门菌Vi抗原 大肠埃希菌K抗原 淋病奈瑟菌菌毛,具有抗吞噬功能,一、细菌的致病机制,金黄色葡萄球菌凝固酶能使血浆中的液态纤维蛋白原变成固态的纤维蛋白，沉积于菌体表面，阻碍宿主吞噬细胞的吞噬。,一、细菌的致病机制,一、细菌的致病机制,抵抗杀伤作用：有些胞内菌（结核分枝杆菌、布鲁菌、嗜肺军团菌、伤寒沙门菌、衣原体等）能抵抗杀伤作用，在吞噬细胞中生存和繁殖。,一、细菌的致病机制,B、产生IgA蛋白酶,流感嗜血杆菌、肺炎链球菌和淋病奈瑟菌能产生IgA蛋白酶，水解宿主粘膜表面的sIgA，从而降低了机体的防御机能，增强病原菌在粘膜表面生存能力。,一、细菌的致病机制,C、抗原变异,可协助某些病菌逃避宿主体液免疫反应，如淋球奈瑟菌感染的保护性免疫主要是针对菌毛抗原和外膜蛋白抗原P。菌毛和外膜蛋白不断改变其抗原性，使原有抗体失效。,一、细菌的致病机制,细菌导致机体损伤 产生毒素 免疫病理损伤,一、细菌的致病机制,病原菌产生的毒性物质，可直接引起宿主的组织损伤或生理功能紊乱。,细菌的感染与免疫,外毒素（exotoxin）,内毒素（endotoxin）,细菌的毒素,外毒素的特征：,毒性蛋白质； 毒性作用强，具有选择性； 对理化因素不稳定； 抗原性强； 种类多、机制复杂；,一、细菌的致病机制,A链：执行毒素生物学活性，即毒性中心，决定毒素作用方式及致病特点。,外毒素大多为A-B型毒素，即由两种不同功能的肽链构成完整毒素：,B链：识别靶细胞膜上特异性受体并与之结合，介导A链进入靶细胞，决定毒素对宿主细胞的选择亲和性。,一、细菌的致病机制,根据外毒素对宿主细胞的亲和性及作用方式等，可分为肠毒素(enterotoxin)、神经毒素(neurotoxin)和细胞毒素(cytotoxin)。,一、细菌的致病机制,可引起胃肠道各种炎症、呕吐、水样腹泻、出血性腹泻等局部或全身性症状。, 肠毒素,一、细菌的致病机制,A、细胞紧张性肠毒素：如霍乱肠毒素，不直接损伤靶细胞，可激活细胞内腺苷环化酶，超量合成cAMP，造成靶细胞生理功能紊乱,引起腹泻。,一、细菌的致病机制,B、细胞毒性肠毒素：如志贺毒素，可直接损伤肠粘膜细胞，引起肠粘膜组织炎症、溃疡、坏死、出血等。,一、细菌的致病机制,C、其它：如金黄色葡萄球菌肠毒素，随食物进入胃肠道，再吸收入血，到达中枢神经系统，刺激呕吐中枢，导致以呕吐为主的食物中毒。,一、细菌的致病机制,主要通过抑制神经元释放神经介质，引起神经传导功能异常，导致神经持续兴奋和骨骼肌痉挛（破伤风痉挛毒素），或神经肌肉麻痹（肉毒毒素）。, 神经毒素,一、细菌的致病机制,破伤风杆菌外毒素作用后痉挛现象（角弓反张）,一、细菌的致病机制,通过作用于靶细胞的某种酶或细胞器，致使细胞因功能异常而死亡，引起相应组织器官炎症和坏死等。, 细胞毒素,一、细菌的致病机制,白喉毒素对鼻咽部黏膜上皮细胞、外周神经末梢、心肌等有亲和性，可抑制靶细胞蛋白质合成，导致白喉、外周神经麻痹和心肌炎。,一、细菌的致病机制,白喉毒素可用作生物导弹。 生物导弹免疫毒素：由选择特定靶细胞的定位部分（导向载体）和杀伤靶细胞的治疗部分（弹头）构建而成。,一、细菌的致病机制, 治疗, 抗毒素,类毒素,抗毒素, 预防,外毒素,一、细菌的致病机制,一、细菌的致病机制,内毒素,O特异多糖,核心多糖,脂质A：内毒 素毒性部分,白细胞改变 LPS 进入体内可导致血液中性粒细胞数量先减少，继而增加。,内毒素的毒性作用广泛、各种细菌内毒素毒性作用基本相似，主要如下：,一、细菌的致病机制,内毒素血症及中毒性休克 大量内毒素释放可作用于血凝系统、补体系统、激肽系统，释放各种血管活性物质(组胺、5-羟色胺、前列腺素、激肽） 血管舒缩功能率乱 微循环障碍 有效循环血量减少 休克。,一、细菌的致病机制,弥漫性血管内凝血（disseminated intravascular coagulation, DIC）指微血栓广泛沉着于小血管中，导致的一种严重综合征 发病机理：G-细菌败血症时，血管内皮细胞广泛损伤 胶原组织暴露 凝血系统激活 血小板凝聚 小血管内微血栓广泛沉着导致DIC。 可在此基础上发生继发性纤溶，病情严重。,一、细菌的致病机制,总之，内毒素活性多且复杂。内毒素进入血液，激活补体系统、凝血系统、激肽系统；并刺激各种血细胞产生多种中间产物（细胞因子）,血栓形成,微循环障碍,血管内皮损伤,细胞代谢紊乱,器官功能衰竭,复杂的综合征,一、细菌的致病机制,内毒素的有益作用 小剂量LPS可激活机体非特异性免疫力、并有抗肿瘤、抗放射作用。,一、细菌的致病机制,一、细菌的致病机制,内毒素与外毒素的比较,一、细菌的致病机制 1. 细菌的毒力 2. 细菌侵入的数量,细菌的感染与免疫,病原菌要使感染获得成功，需要足够的数量。一般情况下，细菌的毒力越强，引起感染所需的菌数就越少。,一、细菌的致病机制,一、细菌的致病机制 1. 细菌的毒力 2. 细菌侵入的数量 3. 细菌侵入的部位,细菌的感染与免疫,合适的侵入途径是完成感染的必要条件。,病原菌的侵入与定居部位，不仅与引起的病理变化和临床症状有关，也决定了病原菌从机体排出的途径。,一、细菌的致病机制,一、细菌的致病机制 二、宿主的免疫防御机制 自习（P77-84）重点（P82-83）,细菌的感染与免疫,一、细菌的致病机制 二、宿主的免疫防御机制 三、感染的发生与发展,细菌的感染与免疫,外源性感染(exogenous infection)：病原体来自体外。如患者、带菌者、病畜和带菌动物。,内源性感染(endogenous infection)：病原体来自患者自身。,(1) 感染源,三、感染的发生与发展,呼吸道,性接触,创伤感染,消化道,昆虫叮咬,输血等,泌尿道,(2) 传播途径,三、感染的发生与发展,呼吸道 消化道 皮肤粘膜 血液 节肢动物 性传播,带菌状态,(3) 感染类型,隐性感染（亚临床感染）,显性感染病情：急性感染、慢性感染； 部位：局部感染、全身感染,三、感染的发生与发展,1.毒血症 toxemia 病原菌只在局部繁殖,产生外毒素入血,引起相应的临床表现（破伤风、白喉等）。,2.菌血症 bacteremia 病原菌由局部感染处侵入血液，但未在血液中生长繁殖（常为一过性）如伤寒杆菌感染的菌血症期。,全身感染的不同表现,三、感染的发生与发展,3.败血症 septicemia 病原菌侵入血液并在血中大量繁殖，引起较严重的临床症状。,4.脓毒血症 pyemia 化脓性细菌在引起败血症的基础上，细菌随血流扩散到其它器官，并引起新的化脓性病灶。,5.内毒素血症 endotoxemia G-菌引起的败血症，细菌在血液中繁殖、裂解释放内毒素，引起的感染类型。,三、感染的发生与发展,细菌的感染与免疫,谢谢！,