細(xì)菌的感染與免疫.ppt

細(xì)菌的分布 在自然界的分布土壤水空氣 正常菌群概念 人的體表及與外界相同的腔道中存在著不同種類(lèi)和數(shù)量的微生物 當(dāng)人體免疫功能正常時(shí) 這些微生物對(duì)人體無(wú)害 稱(chēng)為正常菌群 正常菌群的生理作用 生物拮抗 作屏障營(yíng)養(yǎng)作用 產(chǎn)營(yíng)養(yǎng)免疫作用 有免疫生長(zhǎng)和衰老 除廢物有一定的抗腫瘤作用 1 產(chǎn)生酶類(lèi)物質(zhì)作用于致癌物質(zhì) 2 增強(qiáng)機(jī)體免疫功能 3 抑制硝胺合成和降解硝胺 條件致病菌 概念 在正常條件下不致病 在特殊條件下能引起疾病的細(xì)菌稱(chēng)為條件致病菌 菌群失調(diào)正常菌群免疫功能低下條件致病菌寄居部位改變 菌群失調(diào) 宿主某部位正常菌群中各菌種的數(shù)量和比例發(fā)生較大幅度的變化超出正常范圍的狀態(tài) 由此產(chǎn)生一系列臨床表現(xiàn) 稱(chēng)為菌群失調(diào)癥 原因 長(zhǎng)期使用廣譜抗生素機(jī)體免疫功能低下或內(nèi)分泌嚴(yán)重失調(diào) 一 細(xì)菌的致病性 致病性 細(xì)菌能引起感染的能力 毒力 致病菌的致病性強(qiáng)弱程度 半數(shù)致死量 medianlethaldose LD50 在一定時(shí)間內(nèi) 通過(guò)一定的接種途徑 能使一定體重或年齡的某重動(dòng)物半數(shù)死亡或感染的最小的細(xì)菌數(shù)或毒素量 細(xì)菌引起疾病的條件 細(xì)菌毒力細(xì)菌侵入宿主體細(xì)菌入侵的強(qiáng)弱內(nèi)的數(shù)量的部位 一 細(xì)菌的致病性 一 毒力 指突破機(jī)體防御功能 能在體內(nèi)定居 繁殖 擴(kuò)散的能力 1 黏附力 黏附因子革蘭陰性菌的菌毛 革蘭陽(yáng)性菌的磷壁酸 2 擴(kuò)散力 擴(kuò)散因子主要指酶 透明質(zhì)酸酶 鏈激酶 鏈道酶 3 抗吞噬能力 莢膜 微莢膜 肺炎球菌 血漿凝固酶 致病性葡萄球菌 含脂質(zhì)的細(xì)胞壁成分 結(jié)核桿菌 殺白細(xì)胞素 溶血素 Virulenceofdifferentbacteria 毒素 toxin 外毒素 exotoxin 多數(shù)革蘭陽(yáng)性菌和少數(shù)革蘭陰性菌在生長(zhǎng)繁殖過(guò)程中釋放到菌體外的蛋白質(zhì)內(nèi)毒素 endotoxin 革蘭陰性菌細(xì)胞壁的脂多糖 菌體死亡崩解時(shí)游離出來(lái) 內(nèi)毒素與外毒素的比較 外毒素 超敏反應(yīng) ETEC不耐熱腸毒素霍亂腸毒素破傷風(fēng)痙攣毒素肉毒毒素 A 毒性亞單位 決定作用方式和致病特點(diǎn) B 結(jié)合亞單位 對(duì)宿主易感組織的細(xì)胞膜受體有選擇性親和作用 可提純制疫苗 外毒素 分子結(jié)構(gòu) A B模式 外毒素的分類(lèi) 細(xì)胞毒素 白喉毒素 葡萄球菌表皮剝脫毒素 葡萄球菌毒性休克綜合征毒素 A群鏈球菌致熱外毒素神經(jīng)毒素 破傷風(fēng)痙攣毒素 肉毒毒素腸毒素 霍亂腸毒素 ETEC腸毒素 產(chǎn)氣莢膜梭菌腸毒素 葡萄球菌腸毒素 內(nèi)毒素的結(jié)構(gòu) 脂多糖功能 是革蘭氏陰性細(xì)菌致病物質(zhì) 內(nèi)毒素的物質(zhì)基礎(chǔ) 與磷酸相似 也有吸附Mg Ca2 等陽(yáng)離子以提高這些離子在細(xì)胞表面的濃度的用 由于LPS結(jié)構(gòu)的變化 決定了革蘭氏陰性細(xì)胞表面抗原決定簇的多樣性 是許多噬菌體在細(xì)胞表面的吸附受體 內(nèi)毒素的致病性 發(fā)熱反應(yīng) 內(nèi)毒素作為外源性致熱原 即熱原質(zhì) 作用于粒細(xì)胞和單核細(xì)胞等 使之釋放內(nèi)源性致熱原 引起發(fā)熱 白細(xì)胞反應(yīng) 血管舒縮機(jī)能紊亂 內(nèi)毒素激活了血管活性物質(zhì) 5 羥色胺 激肽釋放酶與激肽 的釋放 末梢血管擴(kuò)張 通透性增高 靜脈回流減少 心臟輸出量減低 導(dǎo)致低血壓并可發(fā)生休克 因重要器官 腎 心 肝 肺與腦 供血不足而缺氧 有機(jī)酸積聚而導(dǎo)致代謝性酸中毒 內(nèi)毒素的致病性 彌漫性血管內(nèi)凝血 Disseminatedintravascularcoagulation DIC 內(nèi)毒素能活化凝血系統(tǒng)的 因子 當(dāng)凝血作用開(kāi)始后 使纖維蛋白原轉(zhuǎn)變?yōu)槔w維蛋白 造成DIC 由于血小板與纖維蛋白原大量消耗 以及內(nèi)毒素活化胞漿素原為胞漿素 分解纖維蛋白 進(jìn)而產(chǎn)生出血傾向 二 數(shù)量與侵入門(mén)戶 1 數(shù)量 病原菌除了必須有一定的毒力外 還需足夠的數(shù)量 細(xì)菌毒力與致病數(shù)量成反比 2 侵入門(mén)戶 病原菌還要經(jīng)過(guò)適當(dāng)門(mén)戶到達(dá)特定的器官和組織才能致病 侵入的部位不適宜 不能引起感染 傷寒桿菌 腦膜炎球菌 破傷風(fēng)桿菌 結(jié)核桿菌有多種途徑侵入 三 抗菌免疫 人體內(nèi)存在著較完善的免疫系統(tǒng) 致病菌侵入人體后 首先遇到的是天然免疫功能的抵御 一般經(jīng)7 10天后 產(chǎn)生了獲得性免疫 然后兩者配合 共同殺滅致病菌 天生就有 能遺傳 有種的差異性無(wú)特異性具有相對(duì)穩(wěn)定性無(wú)記憶性 后天獲得 不遺傳有特異性有記憶性 非特異性免疫 特異性免疫 三 抗菌免疫 ComponentsoftheImmuneSystem complement interferon TNFetc macrophages neutrophils antibodies Tcells othereffectorscells 獲得性免疫 BalancebetweenInfectionandImmunity infection immunity ResponsetoInfection adaptiveimmunity 非特異性免疫的組成 1 三個(gè)屏障 皮膚黏膜 血腦 血胎 2 兩個(gè)系統(tǒng) 補(bǔ)體系統(tǒng) 單核吞噬細(xì)胞系統(tǒng) 3 一組體液免疫物質(zhì) 溶菌酶 補(bǔ)體等 1 皮膚和粘膜屏障 1 機(jī)械阻擋皮膚由多層扁平細(xì)胞組成 完整的皮膚能阻擋病原菌的侵入 粘膜由單層柱狀上皮細(xì)胞構(gòu)成 屏障作用較弱 但其表面的附屬結(jié)構(gòu)和分泌液具有防御感染的作用 2 分泌殺菌物質(zhì)皮膚粘膜可分泌許多種具有抗菌作用的化學(xué)物質(zhì) 3 正常菌群的拮抗正常菌群與機(jī)體之間保持動(dòng)態(tài)性平衡 對(duì)病原菌有抑制作用 2 血腦屏障由軟腦膜 脈絡(luò)叢的腦毛細(xì)血管壁及包裹在壁外的星狀膠質(zhì)細(xì)胞形成的膠質(zhì)膜組成 其結(jié)構(gòu)致密 能阻擋病原微生物及其毒性產(chǎn)物進(jìn)入腦組織或腦脊液 從而保護(hù)中樞神經(jīng)系統(tǒng) 3 血胎屏障由母體子宮內(nèi)膜的基蛻膜和胎兒的絨毛膜滋養(yǎng)層細(xì)胞組成 可防止母體的病原微生物進(jìn)入胎兒體內(nèi) 單核吞噬細(xì)胞系統(tǒng) 中性粒細(xì)胞血中的單核細(xì)胞組織中的巨噬細(xì)胞 小吞噬細(xì)胞 中性粒細(xì)胞 吞噬作用 細(xì)胞內(nèi)殺傷 炎癥和組織損傷典型的細(xì)胞核CD67膜標(biāo)記 中性粒細(xì)胞 紅細(xì)胞 血小板 當(dāng)病原菌突破皮膚或粘膜屏障侵入組織中后 首先被聚集到病原菌所在部位的中性粒細(xì)胞吞噬消滅 一般只有數(shù)量多 毒力強(qiáng)的病原菌才有可能進(jìn)一步侵入血流或其他器官 再由血液 肝 脾等處的吞噬細(xì)胞繼續(xù)進(jìn)行吞噬殺滅 小吞噬細(xì)胞 中性粒細(xì)胞 大吞噬細(xì)胞 巨噬細(xì)胞 吞噬作用 細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞外殺傷 組織修復(fù) 抗原遞呈特異性免疫應(yīng)答典型的細(xì)胞核CD14膜標(biāo)記 與溶酶體結(jié)合為吞噬溶酶體 其中的細(xì)菌隨后被消化 細(xì)胞表面隆起的胞膜將細(xì)菌包裹 形成吞噬體 吞噬過(guò)程 分泌 IL 1 IL 6 IL 12 TNF a IL 8 細(xì)胞因子 酶 其它因子 殺傷 腫瘤細(xì)胞 抗原 呈遞作用 前列腺素 白三烯 補(bǔ)體成分 纖維蛋白 結(jié)合蛋白 凝血因子 溶菌酶 酸性水解酶 賴(lài)氨酸酶 酯酶 膠原蛋白酶 彈性纖維蛋白酶 傷口修復(fù) 吞噬并殺傷 病原微生物 吞噬作用 完全吞噬 化膿菌 不完全吞噬 胞內(nèi)菌 組織損傷 吞噬細(xì)胞在吞噬過(guò)程中 溶酶體釋放的多種水解酶也破壞鄰近的正常組織細(xì)胞 造成組織損傷 吞噬細(xì)胞能釋放細(xì)胞因子 刺激機(jī)體炎癥反應(yīng)防止細(xì)菌繁殖和擴(kuò)散 有助于它們的最終消滅 吞噬作用結(jié)果 吞噬細(xì)胞殺傷細(xì)菌及細(xì)菌逃逸的機(jī)制 發(fā)炎 一種先天性防御系統(tǒng) 中性粒細(xì)胞的滲出過(guò)程 最終從內(nèi)皮細(xì)胞間隙中游出 血管內(nèi)皮細(xì)胞被活化之后表達(dá)P和E選擇素 通過(guò)與中性粒細(xì)胞表面的多糖側(cè)鏈結(jié)合使其附壁 隨之中性粒細(xì)胞所表達(dá)的整合素與活化內(nèi)皮細(xì)胞的ICAM結(jié)合 使之與毛細(xì)管內(nèi)皮細(xì)胞表面粘著 中性粒細(xì)胞的滲出 掃描電鏡照片顯示炎癥部位的白細(xì)胞附著于血管內(nèi)皮細(xì)胞表面 透射電鏡照片顯示中性粒細(xì)胞正在從兩個(gè)血管內(nèi)皮細(xì)胞之間穿出 體液免疫物質(zhì) 溶菌酶 lysozyme 為一種堿性蛋白 主要來(lái)源于吞噬細(xì)胞 廣泛分布于血清 唾液 淚液 乳汁和粘膜分泌液中 防御素 defensin 為一類(lèi)富含精氨酸的小分子多肽 主要存在與中性粒細(xì)胞的嗜天青顆粒中 防御菌主要作用于胞外菌 其殺菌機(jī)制主要是破壞細(xì)菌細(xì)胞膜的完整性 使細(xì)菌溶解死亡 正常體液和組織中的抗菌物質(zhì) 體液免疫 由特異抗體起主要作用的免疫應(yīng)答IgG IgM IgA IgD IgE抗菌抗體 調(diào)理素 抗外毒素抗體細(xì)胞免疫 是以T細(xì)胞為主的免疫應(yīng)答CD4Th1細(xì)胞CTL 特異性免疫的組成 胞外菌的特異性免疫 致病機(jī)制 產(chǎn)生毒性物質(zhì) 引起炎癥反應(yīng)主要靠抗體 同時(shí)中性粒細(xì)胞 單核吞噬細(xì)胞也是殺滅胞外菌的主要力量IgGFc介導(dǎo)的調(diào)理作用中性粒細(xì)胞 單核吞噬細(xì)胞膜上有IgGFc受體 而IgGFab段與相應(yīng)細(xì)菌表面結(jié)合 形成橋梁 促進(jìn)吞噬細(xì)胞對(duì)細(xì)菌的攝取和殺滅 對(duì)化膿菌特別有效 寄居在宿主細(xì)胞外的組織間隙和血液 淋巴液 組織液等體液中葡萄球菌 鏈球菌 志賀菌 霍亂弧菌 破傷風(fēng)梭菌等 胞外菌的特異性免疫 補(bǔ)體 C3b 介導(dǎo)的調(diào)理作用IgG或IgM類(lèi)抗體與細(xì)菌結(jié)合形成的免疫復(fù)合物可激活補(bǔ)體 其活化產(chǎn)物C3b可通過(guò)N端非穩(wěn)定結(jié)合部位與菌體結(jié)合 其C端穩(wěn)定結(jié)合部位與具有C3b受體的吞噬細(xì)胞結(jié)合 這樣通過(guò)補(bǔ)體C3b將細(xì)菌與吞噬細(xì)胞連接在一起 發(fā)揮吞噬細(xì)胞的殺菌作用 胞外菌的特異性免疫 SIgA許多病菌從機(jī)體的呼吸 消化 泌尿生殖道等黏膜侵入機(jī)體 SIgA無(wú)調(diào)理作用 不能激活補(bǔ)體 但能與細(xì)菌結(jié)合 使之不能進(jìn)入黏膜 Greenantibodybattlesaredantigen 專(zhuān)性胞內(nèi)菌立克次體 衣原體兼性胞內(nèi)菌結(jié)核分枝桿菌 麻風(fēng)分枝桿菌 傷寒沙門(mén)菌 胞內(nèi)菌的特異性免疫 抗胞內(nèi)菌感染的主要目的是殺滅細(xì)胞內(nèi)細(xì)菌 因而特異性細(xì)胞免疫是主要的防御機(jī)制 在致病過(guò)程中 胞外菌也有存在于細(xì)胞外的階段 故特異性抗體也有輔助抗菌作用 胞內(nèi)菌的特異性免疫 胞內(nèi)菌的特異性免疫 致病機(jī)制 慢性病理性免疫損傷1 吞噬細(xì)胞 胞內(nèi)菌主要被單核 巨噬細(xì)胞吞噬 活化的單核 巨噬細(xì)胞產(chǎn)生活性氧中介物 ROI 活性氮中介物 RNI 的能力增強(qiáng) 尤其是大量一氧化氮 NO 的產(chǎn)生 使之能有效殺傷多種胞內(nèi)菌2 細(xì)胞免疫 主要是以T細(xì)胞為主的細(xì)胞免疫 CD4Th1細(xì)胞 產(chǎn)生細(xì)胞因子 活化巨噬細(xì)胞 CTL 引起遲發(fā)型超敏反應(yīng)CD8CTL 穿孔素 粒酶破壞感染細(xì)胞 外毒素的特異性免疫 抗毒素 IgG 中和作用兩者結(jié)合成免疫復(fù)合物 隨血流循環(huán)最終被吞噬細(xì)胞消滅 保護(hù)作用 必須用于外毒素與易感靶細(xì)胞表面受體結(jié)合之前 因?yàn)楹笠唤Y(jié)合不可逆 淋巴細(xì)胞的電鏡照片 抗菌免疫總結(jié) 二 感染的發(fā)生與發(fā)展 內(nèi)源性 外源性 體內(nèi)正常菌群引起 來(lái)自體外 主要是病原菌引起 大量使用抗生素導(dǎo)致菌群失調(diào) 長(zhǎng)期應(yīng)用激素類(lèi)藥物使機(jī)體免疫力下降 少數(shù)是由處于隱伏狀態(tài)的病原菌引起病人 帶菌者 健康帶菌者 恢復(fù)期帶菌者 病畜和帶菌動(dòng)物 人畜共患病原菌 傳播方式與途徑 呼吸道肺結(jié)核 百日咳 軍團(tuán)病消化道菌痢 傷寒 霍亂 食物中毒泌尿生殖道尿道炎 腎炎 膀胱炎創(chuàng)傷破傷風(fēng) 氣性壞疽 化膿性感染接觸淋病 梅毒 鉤體病節(jié)肢動(dòng)物叮咬鼠疫 恙蟲(chóng)病多途徑感染如 結(jié)核分支桿菌 炭疽桿菌 感染的類(lèi)型 隱性感染 亞臨床感染 顯性感染 臨床感染 帶菌狀態(tài) 免疫力較強(qiáng) 侵入病菌數(shù)量不多 毒力較弱 感染后病菌對(duì)機(jī)體損傷輕微 不出現(xiàn)或僅出現(xiàn)不明顯癥狀 感染后可獲得足夠特異性免疫力 能抵抗同樣病菌再次感染 免疫力弱 侵入病菌數(shù)量多 毒力強(qiáng) 感染后導(dǎo)致機(jī)體組織細(xì)胞受到不同程度的損害 生理功能發(fā)生改變 出現(xiàn)一系列明顯癥狀病原菌在體內(nèi)繼續(xù)存在 與機(jī)體免疫力處于相對(duì)平衡狀態(tài) 不斷排菌 稱(chēng)為帶菌者 臨床上分類(lèi) 按病情緩急不同分為 急性感染 發(fā)病急 病程短 數(shù)日至數(shù)周 霍亂 傷寒等 慢性感染 發(fā)病緩 病程長(zhǎng) 數(shù)月至數(shù)年 結(jié)核 麻風(fēng)等 胞內(nèi)菌往往引起慢性感染 按感染部位不同分為 局部感染 局限在一定部位生長(zhǎng) 繁殖引起病變 如 癤 癰全身感染 病原菌及其毒性產(chǎn)物向全身播散 引起全身癥狀 毒血癥 toxemia 致病菌侵入宿主體后 只在機(jī)體局部生長(zhǎng)繁殖 病菌不進(jìn)入血循環(huán) 但其產(chǎn)生的外毒素入血 外毒素經(jīng)血到達(dá)易感的組織和細(xì)胞 引起特殊的毒性癥狀 例如白喉 破傷風(fēng)等 內(nèi)毒素血癥 endotoxemia 革蘭陰性菌侵入血流 并在其中大量繁殖 崩解后釋放出大量?jī)?nèi)毒素 也可由病灶內(nèi)大量革蘭陰性菌死亡 釋放的內(nèi)毒素入血所致 菌血癥 bacteremia 致病菌由局部侵入血流 但未在血流中生長(zhǎng)繁殖 只是短暫的一過(guò)性通過(guò)血循環(huán)到達(dá)體內(nèi)適宜部位后再進(jìn)行繁殖而致病 例如傷寒早期 敗血癥 septicemia 致病菌侵入血流后 在其中大量繁殖并產(chǎn)生毒性產(chǎn)物 引起全身性中毒癥狀 鼠疫耶氏菌 炭疽芽胞桿菌等 膿毒血癥 pyemia 化膿性病菌侵入血流后 在其中大量繁殖 并通過(guò)血流擴(kuò)散至宿主體的其他組織或器官 產(chǎn)生新的化膿性病灶 例如金黃色葡萄球菌的膿毒血癥 常導(dǎo)致多發(fā)性肝膿腫 皮下膿腫和腎膿腫等 帶菌狀態(tài)有時(shí)致病菌在顯性或隱性感染后并未立即消失 在體內(nèi)繼續(xù)留存一定時(shí)間 與機(jī)體免疫力處于相對(duì)平衡狀態(tài) 宿主 帶菌者 carrier 重要的傳染源 醫(yī)院獲得性感染 指病人在入院時(shí)不存在 又不處于潛伏期 而是在住院過(guò)程中獲得的感染 也包括在醫(yī)院感染 出院后才出現(xiàn)癥狀者 發(fā)生率 國(guó)外5 10 國(guó)內(nèi)8 4 9 7 后果 不僅延長(zhǎng)了患者的住院時(shí)間 增加病人的痛苦和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān) 而且常常直接或間接導(dǎo)致病人死亡 醫(yī)院獲得性感染 分類(lèi) 外源性感染 由醫(yī)院內(nèi)病人或醫(yī)務(wù)人員直接或間接傳播引起的感染 內(nèi)源性感染 或稱(chēng)自身感染 由病人自己體內(nèi)正常菌群引起的感染 醫(yī)源性感染 在治療 診斷或預(yù)防過(guò)程中 因所用器械等消毒不嚴(yán)而造成的感染 引起醫(yī)院獲得性感染的可以是致病菌 也可以是條件致病菌 醫(yī)院獲得性感染 發(fā)病機(jī)制 患者與醫(yī)院感染報(bào)道 ICU發(fā)生率19 9 抗生素