细菌感染免疫检查防治

细菌感染与免疫 新乡医学院微生物学教研室何群力2013 目的与要求 掌握 正常菌群 条件致病菌的概念 细菌致病性及毒力的概念 细菌致病性的各种因素及特点 毒血症 菌血症 败血症 脓毒血症以及带菌者的概念 熟悉 抗菌免疫的组成因素及作用特点 感染的来源 方式与途径 类型 细菌标本采集与送检原则 病原菌的检验程序 常用血清学试验的原理 人工主动免疫和人工被动免疫与常用的生物制品 了解 细菌的数量及侵入门户与致病的关系 细菌学检查在临床诊断中的重要性 细菌感染 传染 bacterialInfection 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 非致病菌 非病原菌 致病菌 病原菌 条件性致病菌 机会致病菌 概念 人体正常菌群 正常人的体表和同外界相通的腔道中都寄居着不同种类和数量的微生物 当人体的免疫功能正常时 这些微生物对宿主无害 有的对人还有利 为正常微生物群 表6 1 正常菌群的生理学意义 1 生物拮抗2 营养作用3 免疫作用4 抗衰老作用 正常菌群 normalflora 3 菌群失调 dysbacteriosis 微生态失调 宿主某部位正常菌群间各菌种间比例发生较大幅度变化而超出正常范围的状态 由此产生的病症 菌群失调症 菌群交替症 往往可引起二重感染 重叠感染 正常菌群由正常定居部位转移到非正常定居部位导致的致病作用 主要的原因是滥用抗生素 1 寄居部位的改变 定位转移 条件致病菌 致病条件 2 免疫功能低下 医源性感染 病人体内正常菌群引起的感染 医院获得性感染 交叉感染 内源性感染 自身感染 由医院内病人或医务人员直接或间接传播引起的感染 在治疗 诊断或预防过程中 因所用器械等消毒不严格造成的感染 细菌致病机制 致病性 pathogenicity 细菌能引起感染的能力 致病机制 细菌的毒力 致病菌的致病性强弱程度 细菌侵入的数量 细菌侵入的部位 毒力 virulence 细菌的侵袭力 invasiveness 细菌毒素 toxin 菌体的表面结构 荚膜 粘附素 侵袭性酶 外毒素 内毒素 与粘附定居有关的表面结构 与抗吞噬有关的表面结构 脂 粘附素 普通菌毛产生 表面组分磷壁酸 抗吞噬结构 荚膜 微荚膜 抗吞噬作用 SPA 葡萄球菌A蛋白 抗吞噬作用 由致病性葡萄球菌产生 可使液态纤维蛋白原转变成固态纤维蛋白 沉积在菌体表面和病灶周围 使细菌不易被吞噬细胞吞噬 组织抗菌物质的杀伤和抑制细菌的作用 有利于细菌在局部增殖 由溶血性链球菌和产气荚膜杆菌等产生 可分解结体组织中的透明质酸 使组织通透性增加 有利于细菌及其毒性代谢产物向周围组织扩散 故又称其为扩散因子 spreadingfactor 由溶血性链球菌产生 能使血浆溶纤维蛋白酶原激活为纤维蛋白溶酶 亦称纤维蛋白酶 从而使纤维蛋白凝块溶解 有利于细菌的扩散 胶原酶 collagenase 由产气荚膜梭菌产生 可分解结体组织中的胶原蛋白 使细菌易于扩散 细菌侵袭性物质 透明质酸酶使组织通透性增强 被称为扩散因子 某些蛋白分解酶的抗吞噬作用 细菌外毒素 组成 蛋白质 毒性作用 强 不同细菌产生的外毒素 对机体的组织器官具有选择作用 各引起特殊的病变 来源 G 菌与部分G 菌活菌分泌或裂解后释出 稳定性 不耐热 60 80 30min即被破坏 细胞毒素神经毒素肠毒素 抗原性 强 刺激机体产生抗毒素 0 3 0 4 甲醛液处理脱毒保留抗原性 类毒素 2个亚单位 A B B亚单位 与宿主靶细胞表面受体结合的部位 细菌外毒素作用机制 A亚单位 毒素活性部分 细菌内毒素 组成 LPS 毒性作用 较弱 致热作用 白细胞反应 Shwartzman反应和DIC 内毒素血症与内毒素性休克 来源 G 菌 裂解后释放 稳定性 耐热 160 2 4h才被破坏 所致临床症状相似 抗原性 弱 中和抗体的作用弱 细菌内毒素作用机制 区别要点 外毒素 内毒素 革兰氏阳性菌和部分革兰阴性菌产生 革兰阴性细菌产生 存在部位 胞浆内合成分泌至胞外 菌体细胞壁成分 细菌裂解后释放 蛋白质 脂多糖 较稳定 耐热 弱 能否刺激机体产生相应中和抗体尚未定论 甲醛处理不能成类毒素 抗原性质 强 可刺激机体产生抗毒素 经甲醛处理后可脱毒成类毒素 强 对机体的组织器官有选择性毒害作用 引起特殊的临床症状 较弱 毒性作用大致相同 可引起发热 微循环障碍 感染性休克 DIC等 不稳定 易被热 酸及消化酶破坏 宿主的免疫防御机制 天然免疫 非特异性免疫功能 屏障结构 三大屏障 吞噬细胞的吞噬作用 获得性免疫 特异性免疫功能 体液免疫细胞免疫 非特异性体液免疫分子的作用 屏障结构 1 体表屏障 2 内部屏障血脑屏障血胎屏障 机械阻挡和排除作用分泌杀菌或抑菌物质正常菌群的拮抗作用 天然免疫 单核吞噬细胞系统 中性粒细胞 吞噬细胞的吞噬杀伤和清除作用 参与非特异性免疫的体液分子 1 补体2 溶菌酶3 防御素4 细胞因子 特异性免疫 体液免疫 即特异性抗体的作用 包括抗菌抗体 抗毒素抗体等 主要为IgG IgM sIgA 主要针对胞外菌 抗感染机制 1 中和作用 2 溶解 杀伤作用 3 调理作用 细胞免疫 效应T细胞的作用 主要清除胞内菌 CD4 Th1 TDTH 造成单个核细胞侵润为主的炎症反应 激活M NK细胞等效应而杀伤病原体或病原体感染的靶细胞 CD8 Tc细胞 CTL 直接杀伤病原体感染的靶细胞 抗胞外菌免疫机制 胞外菌感染是指机体发生感染时 病原菌主要停留在血液 淋巴液和组织液中寄居与增殖 主要引起急性感染 如葡萄球菌 链球菌 肺炎球菌 脑膜炎球菌以及厌氧芽胞杆菌等 胞外菌主要通过侵袭力和毒素致病 因此 机体抗胞外菌免疫机制以清除病原菌及中和其毒素为主 中性粒细胞在非特异性消灭和清除这类病原菌中起到重要的作用 以体液免疫为主 主要为特异性抗体 IgG IgM sIgA 补体及吞噬细胞的协同作用将病原微生物破坏清除 抗胞外菌的特异性免疫机制 中和毒素作用 IgG IgM sIgA的作用 抑制细菌的粘附作用 调理和促吞噬作用 溶菌或杀菌作用 抗胞内菌感染免疫 病原菌侵入机体后 进入宿主细胞内生长繁殖引起的感染称胞内菌感染 如结核杆菌 布氏杆菌 麻风杆菌 伤寒杆菌等 NK M T细胞的非特异吞噬作用 但这种吞噬作用不能将其杀死消化 这种不完全吞噬反而有助于病原菌的扩散 细胞免疫应答为主 感染的发生与发展 感染的来源 1 外源性感染 2 内源性感染 1 病人 2 带菌者 有些健康人携带有某病原菌但不产生临床症状 也有些传染病患者恢复后在一定时间内仍继续排菌 是很重要的传染源 3 病畜和带菌动物 传染方式与途径 2 消化道感染 1 呼吸道感染 3 创伤感染 4 接触感染 5 节肢动物叮咬感染 6 多途径感染 感染的类型 隐性感染 Inapparentinfection 潜伏感染 latentinfection 显性感染 apparentinfection 当机体抗感染的免疫力较强 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 是为隐性感染 或称亚临床感染 subclinicalinfection 当机体的免疫力较弱 或侵入的病原菌数量较多 毒力较强 以致机体的组织细胞受到不同程度的损害 生理功能也发生改变 并出现一系列的临床症状和体征 是为显性感染 通称传染病 当机体与病原体在相互作用过程中处于暂时的平衡状态时 病菌长期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 则潜伏的病原体大量繁殖而引起疾病 病原菌在显性或隐性感染后并未立即消失 而在体内继续存留一定时间 与人体免疫力处于相对平衡状态 称为带菌状态 该宿主称为带菌者 carrier 带菌状态 临床上按病情缓急不同分为 1 急性感染 acuteinfection 发作突然 病程较短 一般只有数日至数周 病愈后 病原菌即从体内消失 如脑膜炎球菌 霍乱弧菌 产毒性大肠杆菌等 2 慢性感染 chronicinfection 病程缓慢 常持续数月至数年 多见于细胞内寄生菌引起的慢性感染 例如结核杆菌 麻风杆菌 临床上按感染的部位不同分为 1 局部感染 localinfection 病原菌侵入机体后 局限在一定部位生长繁殖 引起的局限性病变 例如化脓性球菌所致的疖 痈等 2 全身感染 generalizedinfection systemicinfection 感染发生后 病原菌及其毒性代谢产物向全身播散 引起全身性症状 分类 毒血症 toxemia 病原菌仅在侵入的局部组织中生长繁殖 并不入血 只有其产生的外毒素进入血循环 外毒素经血到达易感的组织和细胞 引起特殊的毒性症状 菌血症 bacteremia 病原菌由局部侵入血流 但未在血流中生长繁殖 只是短暂的通过血循环途径到达体内适宜部位后再进行繁殖而致病 例如伤寒早期的菌血症 败血症 septicemia 病原菌侵入血流后在其中大量生长繁殖 产生毒性代谢产物 引起严重的全身性中毒症状 例如高热 皮肤和粘膜瘀斑 肝脾肿大等 鼠疫杆菌 炭疽杆菌等可引起败血症 脓毒血症 pyemia 指化脓性细菌侵入血流后在其中大量繁殖 并通过血流扩散至机体其他组织或器官 产生新的化脓性病灶 例如金黄色葡萄球菌的脓毒血症 常导致多发生肝脓肿 皮下脓肿和肾脓肿等 内毒素血症 endotoxemia 革兰阴性病原菌侵入血流并在其中大量繁殖 崩解后释放出大量内毒素致病 细菌感染检查方法与防治原则 细菌学诊断 样本采集与送检原则 检验程序 血清学诊断 原则 采取急性期和恢复期双份血清 后者的抗体效价比前者升高 4倍者有意义 细菌标本采集与送检原则 无菌操作 适当时间 合适的部位 处理标本恰当 致病菌的检验程序 直接涂片镜检 生化试验 血清学鉴定 药物敏感试验 PCR诊断技术 分离培养 动物试验 直接涂片镜检 单染法 只显示细菌的形态与排列 复染法 可观察细菌的形态及其染色特性 革兰染色 Gram stain 抗酸染色 Acid faststain 特殊染色法 荚膜染色 芽胞染色 鞭毛染色 异染颗粒 分离培养与鉴定 生化试验 糖类代谢 糖发酵试验 VP试验 Vi 甲基红试验 M 枸橼酸盐利用试验 C 蛋白质代谢 靛基质 吲哚 试验 I 硫化氢试验 尿素分解试验 血清学鉴定 已知抗体 抗血清 待检抗原 直接法 玻片凝集试验 动物试验 主要用于分离 鉴定致病菌 测定菌株产毒性等 药敏实验 纸片琼脂法 抑菌环 PCR法 人工自动免疫 将病原微生物抗原制备成疫苗接种到人体中诱导机体产生特异性免疫应答来预防传染病 人工被动免疫 直接应用免疫应答的活性产物直接传输给非免疫的患者来治疗疾病或紧急预防 比较 特点 特异性 多样性 回忆反应性 发挥作用比较缓慢 但维持时间长 种类 传统的减毒的活疫苗或灭活的疫苗 类毒素 人工合成的多肽或基因重组的疫苗 抗独特型疫苗 1 何谓细菌的的毒力 其物质基础是什么 2 什么是条件致病菌 它致病的条件是什么 3 试比较内毒素与外毒素的主要区别是什么 4 抗毒素中和外毒素的机制是什么 5 比较胞内菌与胞外菌感染的免疫的不同 6 什么是带菌者 在医学上有何重要意义 7 带菌状态 隐性感染 潜伏感染有何不同 8 细菌学诊断包括哪些步骤 9 简述进行血清学诊断及判定结果时应注意的问题 10 名词解释 正常菌群 菌群失调症 条件致病菌 毒力 内毒素 外毒素 毒血症 菌血症 败血症 脓毒血症 人工主动免疫 人工被动免疫 类毒素 思考题