细菌与宿主的相互关系

病原生物学教研室病原生物学教研室

正常菌群与条件致病菌

一 正常菌群（ normal flora）

1 概念：在人体各部位经常寄居而对人 体无害的细菌 2 分布：皮肤、外耳道、眼结膜、鼻咽 腔、口腔、肠道、尿道、阴道 等

二 条件致病菌二 条件致病菌（（ opportunistic opportunistic

pathogenpathogen ）） 在一定条件下正常菌群或非致病菌 在一定条件下正常菌群或非致病菌引起机体的感染。引起机体的感染。

1 1 条件致病菌致病的条件：条件致病菌致病的条件： 细菌方面因素： 细菌方面因素：

① ① 改变寄生部位： 改变寄生部位：

② ② 菌群失调 菌群失调

机体方面因素：机体方面因素：

免疫功能下降免疫功能下降

2 2 常见条件感染类型：常见条件感染类型：

三 医院内感染（ nosocomial infection） 病人住院期间又患其他感染

感染来源： ◇ 交叉感染 ◇ 内源性感染（自身感染） ◇ 医源性感染

注意：患有重症疾病者 高龄者 局部血运不良、有坏死、 血液凝块等

细菌的致病性细菌的致病性 致病性：细菌引起感染的能力 毒力：致病性强弱 半数致死量 （ median lethal dose ,LD50 ） 半数感染量 （ median infective dose,ID50 ） （半数实验动物死亡或感染所需要的 最小细菌数或毒素量）

细菌致病的原因：

1 侵袭力： （ 1 ）侵入、寄居 （ 2 ）繁殖、扩散 （ 3 ）抵抗防御 2 产毒性： 产生并释放毒素

一 侵袭力： （一）粘附与定植（ adherence and colonization）

1 菌毛 :

编码菌毛基因：染色体、质粒

特点：组织特异性，受体：

G －：糖类， G ＋：类蛋白或糖蛋白

2 细胞壁成分 :

脂磷壁酸（ A 族链球菌）：受体

3 其他因素：生化反应

“菌斑” ：变形链球菌 -> 龋齿：乳杆菌

（二）繁殖与扩散 表面：霍乱弧菌

细胞内：志贺菌

侵袭性酶类：扩散，如透明质酸酶、链激酶、链道酶、胶原酶等

（三）对机体防御机制的抵抗 1 抗吞噬 荚膜、 M 蛋白、 Vi抗原、 K 抗原、血浆凝固酶；

2 抗调理作用 荚膜多糖中的唾液酸可阻断旁路途径的正反馈和 C3b的调理作用；SPA可阻断巨噬细胞 Fc受体与抗体 IgG的 Fc段结合

3 抗 sIgA作用 某些细菌可产生 IgA蛋白酶，能分解 sIgA降低机体局部防御功能

二 产毒性：（一）外毒素（ exotoxin)： 1.来源： G+，少数为 G－ 胞浆内合成后分泌到菌体外， 或在细菌死亡溶解后释放 2.成分：蛋白质： A 亚单位：活性蛋白 B 亚单位：结合蛋白 3.基因：染色体（霍乱） 质粒（ LT、 ST、破伤风、炭疽） 噬菌体（白喉） 4.毒性：强 5.稳定性差，可经甲醛脱毒制成类毒素 6.毒性作用 :有组织器官选择性： 神经毒素、细胞毒素、肠毒素、其他毒素 7.刺激机体产生抗毒素

神经毒素

破伤风梭菌

痉挛毒素

封闭抑制性神经元

质粒

肉毒梭菌 肉毒毒素

阻断乙酰胆碱释放

前噬菌体

细 胞毒素

白喉棒状杆菌

白喉毒素

抑制蛋白质合成 前噬菌体

肠毒素

霍乱弧菌 肠毒素 激活腺苷酸环化酶使肠上皮细胞内 cAMP 含量上升

染色体

大肠埃希菌

肠毒素 同霍乱弧菌 质粒

金黄色葡萄球菌

肠毒素 刺激呕吐中枢 质粒 /染色体

其他

化脓性链球菌

红疹毒素

破坏毛细血管内皮细胞

前噬菌体

产气荚膜梭菌

α毒素 分解细胞膜上的卵磷脂

染色体

鼠疫耶尔森菌

鼠疫毒素

作用于血管、淋巴管内皮细胞

质粒

炭疽芽胞杆菌

毒性复合物

血管通透性增高 质粒

（二）内毒素 (endotoxin) ： LPS 1 来源： G－ , 细菌死亡溶解后释放 2 成分：脂多糖 , 耐热 3 毒性：弱 4 能脱毒制成类毒素？ --脱毒的内毒素 5 刺激机体产生抗体 6 毒性作用：无选择性 (1) 发热反应 :体温调节中枢 (2) 白细胞反应：先减后增 (3) 内毒素血症与内毒素休克 (4) DIC (5) 其他致病作用 (6) 对机体的保护效应

内毒素的检测 ： 鲎试验 原理：鲎是海洋中的一种冷血节肢动 物 , 其血中有一种特殊的变形细 胞 , 内含凝固酶原和可凝固蛋白，

冻融后制成溶解物 (鲎试剂 ) 。

内毒素 凝固酶原 凝固酶

可凝固蛋白

凝固

敏感 , 能测出 0.01-1.0mg/mL 的内毒素

  内毒素 外毒素

来源 G- G+ 细菌及小部分 G-细菌

存在部分

细胞壁成分，溶菌后释放

胞浆内合成分泌至细胞外，或溶菌后释放出来

化学成分及结构

脂多糖由脂类 A、核心多糖及寡糖重复单

位组成

蛋白质，由 A、 B 二个亚单位组成

稳定性 160OC， 2-4h 60OC-80OC， 30min

毒性作用

较弱，无选择性 强，对组织有选择性

抗原性 可刺激机体产生抗菌性抗体，据报导可经处理变成类毒素

刺激机体产生抗毒素，经脱毒可变成类毒素 ,进行人工主动免疫

基因控制

染色体基因 质粒和 /或染色体基因

三 微生物的超抗原及其致病作用某些微生物的成分和产物成为超抗原。某些微生物的成分和产物成为超抗原。特点：特点： 以高亲和力与以高亲和力与 MHC IIMHC II类分子结合； 类分子结合； 不需要经抗原处理，受不需要经抗原处理，受 MHCMHC限制；限制； 很低浓度即可激活很低浓度即可激活 TT 细胞；细胞； 引起引起 TT 细胞的无反应性和减少；细胞的无反应性和减少； 阻碍免疫应答； 阻碍免疫应答； 自身免疫病；自身免疫病；      

第三节 感染的发生与发展

感染的因素： 病原菌：毒力的强弱； 入侵的数量； 适当的途径； 机体：所处的状态（抵抗力） 感染的来源： 1 ．外源性感染：病人、 带菌者、 病畜和带菌的动物 2．内源性感染：正常菌群 体内隐伏状态的致病菌

传播方式和途径

呼吸道感染 :脑膜炎球菌等 消化道感染 :痢疾杆菌等 创伤感染 :破伤风杆菌等 接触感染 :淋球菌等 节肢动物叮咬感染 :鼠疫杆菌等 多途径感染 :结核杆菌等

感染的类型

★ 隐性感染： 不表现出临床症状（当机体免疫力较 强，入侵的细菌数量不多或毒力不

强 时）★ 显性感染 表现出明显的临床症状（机体抵抗力 较差，或入侵的细菌毒力较强、数

量 较多时）

显性感染： 按病情急缓： 急性感染 慢性感染： 按感染部位： 局部感染：感染局限于一定部位 全身感染：细菌或代谢产物向全身扩散 毒血症 (toxemia)： 菌血症 (bacteremia)： 败血症 (septicemia)： 脓毒血症 (pyemia)：

带菌状态带菌状态 (carrier state)： 显性感染或隐性感染后，病原菌继续在体内存留 ,和机体保持相对平衡。

带菌者带菌者 (carrier）：： 处于带菌状态的人。 “健康带菌者”： 恢复期带菌者：

重要的传染源

机体的抗菌免疫

非特异性免疫：天然免疫特异性免疫：获得性免疫

获得性保护功能： 1 终止初次感染 2 防御和抵抗再次感染 3 防止潜伏感染的发病

一 非特异性免疫 第一道防线

1 特点：

＊ 作用范围较广，无特异性

＊ 相对稳定可遗传，有种属特性

＊ 出生时就具备、应答迅速

＊ 不因抗原的再次刺激而增强

2 非特异免疫组成                            机械性阻挡与排出 皮肤与粘膜 分泌多种杀菌物质 屏障作用 正常菌群的拮抗作用 血脑屏障：保护中枢神经系统 组成 胎盘屏障：保护胎儿不被感染 吞噬作用 完全吞噬：细菌死亡 不完全吞噬：胞内寄生 毛细血管（中性粒细胞）－ >淋巴结（ Mφ ） － > 血流（单核细胞）－ >脏器（ Mφ） （趋化、识别调理、吞入、脱颗粒、杀菌消化） 体液因素 补体 溶菌酶 乙型溶素（血清中碱性多肽，源于 血小板，对 G ＋有作用）

胞内寄生菌胞内寄生菌：： ◆ 细菌得到保护：特异性抗体细菌得到保护：特异性抗体 非特异性抗菌物质非特异性抗菌物质 抗菌药物 抗菌药物 ◆ 吞噬细胞死亡 吞噬细胞死亡 ◆ 在体内扩散在体内扩散 ◆ 免疫病理损伤：吞噬时释放多种酶 ：吞噬时释放多种酶 ◆ 细胞免疫起作用 ◆ 低细胞毒性、呈慢性过程 ◆ 常见的 :结核杆菌、麻风杆菌、伤寒杆菌等

二 特异性性免疫二 特异性性免疫 ●● 特点特点 ::

针对性强针对性强 不能遗传不能遗传 可因再次接触抗原而增加可因再次接触抗原而增加 ● ● 分类分类 ::

细胞免疫 体液免疫 ● ● 侧重点：侧重点： 外毒素致病菌：抗毒素 化脓性细菌：抗体 + 吞噬细胞 胞内寄生菌：细胞免疫

感染与免疫类型 免疫特征 病原菌举例

抗菌免疫

急性感染

多属胞外感染，以体液免疫为主。主要以调理素抗体（主要为 IgM及 IgG）通过增强吞噬细胞的吞噬和杀菌、溶菌作用实现免疫保护效应。补体的参与能加强调理作用

化脓性细菌、鼠疫耶尔森菌、炭疽芽胞杆菌、流感嗜血杆菌、霍乱弧菌

慢性感染

多属细胞内感染，以细胞免疫为主。主要通过致敏淋巴细胞释放各种淋巴因子激活巨噬细胞尔实现免疫保护效应

结核分枝杆菌、麻风分枝杆菌、布鲁斯菌属、李斯特菌、嗜肺军团菌、伤寒沙门菌等细胞内寄生菌

抗毒素免疫 毒血症

外毒素致病，体液免疫。主要为抗毒素（ IgG）的中和作用，形成的复合物由吞噬细胞清除

白喉棒状杆菌、破伤风梭菌、肉毒梭菌、产气荚膜梭菌等的外毒素

1 体液免疫的作用

作用机理： ◆ 血清中 IgG、 IgM 调理细菌促进吞噬 ◆ 抗体中和细菌外毒素 ◆ 分泌型 IgA(SIgA)阻止致病菌黏附定植 ◆ IgG 、 IgM与抗原抗体复合物可激活补体经典途径，裂解细菌

2 细胞免疫作用 细胞免疫杀菌机理

CD4+ 释放多种细胞因子，加强吞噬细胞的吞噬和杀伤能力

CD8+T细胞通过产生穿孔素和粒酶直接杀伤带有细菌的靶细胞 , 另外活化的 CD8+T细胞表达 FasL, 与靶细胞上的 Fas特异性结合 , 导致靶细胞凋亡

释放到细胞外的细菌，再由抗体等调理后，由吞噬细胞吞噬消灭