微生物學(xué)與免疫學(xué)課件 第11章 感染dzj

第十一章感染與抗感染免疫

第一節(jié)感染第二節(jié)抗感染免疫第一節(jié)感染

感染：微生物在宿主體內(nèi)的生活中與宿主相互作用并導(dǎo)致宿主不同程度病理變化的過程

傳染：微生物通過一定的途徑和方式從一個宿主傳播到另一個宿主引起的感染。

毒力：微生物致病性的強(qiáng)弱

一、細(xì)菌性感染二、病毒性感染三、真菌性感染細(xì)菌在人體內(nèi)寄生，增殖并引起疾病的特性稱為細(xì)菌的致病性。凡能引起人類疾病的細(xì)菌,統(tǒng)稱為病原菌或致病菌。細(xì)菌性感染細(xì)菌的致病性決定于：（一）細(xì)菌的毒力（二）細(xì)菌的侵入途徑（三）細(xì)菌的侵入數(shù)量5/15/20233

細(xì)菌的毒力

致病性強(qiáng)弱程度以毒力(Virulence)表示。細(xì)菌的毒力常用半數(shù)死量(Medianlethaldose,LD50)或半數(shù)感染量(Medianinfectivedose,ID50)表示。構(gòu)成病原菌毒力的主要因素是侵襲力和毒素。5/15/20234細(xì)菌的致病物質(zhì)（又稱毒力virulence)

細(xì)菌毒力的物質(zhì)基礎(chǔ)包括侵襲力和毒素（一）侵襲力(invasiveness)

指細(xì)菌突破機(jī)體的防御機(jī)能，可在體內(nèi)定居、繁殖、擴(kuò)散蔓延的能力（二）毒素(toxin)細(xì)菌產(chǎn)生的損害機(jī)體組織、器官，并引起生理功能紊亂的大分子物質(zhì)一、細(xì)菌的致病機(jī)制（一）侵襲力

1、細(xì)菌侵襲過程

黏附與定植侵入

繁殖與擴(kuò)散

莢膜和類莢膜物質(zhì)、黏附素侵襲素侵襲力的物質(zhì)基礎(chǔ)黏附（adhesion)

是細(xì)菌侵入機(jī)體的首要條件細(xì)菌可黏附于各種組織細(xì)胞表面

形成微菌落或細(xì)菌生物膜。黏附與定植微菌落：粘膜表面形成的肉眼不可見細(xì)菌集落，多為一個克隆，細(xì)菌間通過具有黏附作用的結(jié)構(gòu)黏連。黏附與定植現(xiàn)象細(xì)菌生物膜：多個微菌落連接成的有序的“社區(qū)”結(jié)構(gòu)，不同的微菌落之間依靠伸出胞外的多糖結(jié)合，形成的一種膜狀結(jié)構(gòu)。意義：①有利于細(xì)菌在局部定居②為細(xì)菌營造有利于生長的微環(huán)境③抵抗免疫物質(zhì)及抗菌藥物的攻擊④加速細(xì)菌生長，利于細(xì)菌耐藥因子的傳遞⑤導(dǎo)致宿主細(xì)胞病變，利于細(xì)菌進(jìn)一步擴(kuò)散

微菌落及生物膜的作用

莢膜及類莢膜構(gòu)成細(xì)菌黏附與定植的物質(zhì)菌毛黏附素黏附與定植的物質(zhì)基礎(chǔ)非菌毛黏附素1、莢膜及類莢膜物質(zhì)

莢膜成分：

多糖、多肽

莢膜作用：抗吞噬、抵抗殺菌物質(zhì)的損傷、黏附作用。使致病菌在體內(nèi)大量繁殖。類莢膜物質(zhì)作用與莢膜類似如鏈球菌M蛋白、傷寒桿菌表面的Vi抗原、大腸埃希菌表面K抗原等。黏附與定植的物質(zhì)2、粘附素分為菌毛粘附素和非菌毛粘附素。菌毛粘附素

存在于菌毛頂端或次級端的蛋白質(zhì),多數(shù)為外膜蛋白。非菌毛粘附素

大多是G+細(xì)菌的一些表面結(jié)構(gòu)。如細(xì)胞壁中膜磷壁酸（LTA）、纖維連結(jié)蛋白結(jié)合蛋白、莢膜多糖等。大腸埃希菌粘附素稱為定居因子抗原

colonizationfactorantigen,CFA黏附與定植的物質(zhì)作用：粘附素具抵抗纖毛運(yùn)動、腸蠕動、尿液沖刷的清除作用，有利于細(xì)菌在局部的定植，與細(xì)菌致病性密切相關(guān)。粘附作用具特異性（細(xì)胞表面有相應(yīng)受體）（抗菌毛抗體、菌毛菌苗的應(yīng)用）

黏附與定植的作用侵入（invasion)

毒力強(qiáng)的病原菌主動侵入非吞噬細(xì)胞的過程（傷寒桿菌、侵襲性大腸桿菌等）決定細(xì)菌侵襲力的物質(zhì)基礎(chǔ)－侵襲素由侵襲基因(invasivegene,inv基因）編碼，大多存在于質(zhì)粒上。主要為一些侵襲性酶，如透明質(zhì)酸酶、溶纖維蛋白酶、鏈激酶。侵入

細(xì)菌侵入機(jī)體后，在體內(nèi)繁殖與擴(kuò)散能力取決于細(xì)菌的致病性和機(jī)體的免疫力

繁殖與擴(kuò)散

造成后果：局部擴(kuò)散（表層、深層）全身擴(kuò)散（經(jīng)血液、淋巴液）決定細(xì)菌擴(kuò)散能力的因素：

具有侵襲力的酶：如透明質(zhì)酸酶、溶纖維蛋白酶細(xì)菌能否侵入血流，是引起全身擴(kuò)散的關(guān)鍵。外毒素exotoxin

內(nèi)毒素endotoxin

（二）毒素toxin

特點(diǎn)外毒素

3、毒性作用強(qiáng)、對組織細(xì)胞有很強(qiáng)的選擇性---臨床表現(xiàn)有特異性1、主要由G+菌產(chǎn)生2、化學(xué)本質(zhì)蛋白質(zhì)，不耐熱，一般菌體生長時分泌的5、可用甲醛脫毒制成類毒素---用于免疫預(yù)防4、抗原性強(qiáng)刺激機(jī)體產(chǎn)生的抗毒素中和外毒素作用---用于治療或緊急預(yù)防

神經(jīng)毒素-破傷風(fēng)桿菌、肉毒桿菌

細(xì)胞毒素-白喉?xiàng)U菌等

腸毒素-霍亂弧菌等破傷風(fēng)桿菌外毒素作用后痙攣現(xiàn)象（角弓反張）種類大多數(shù)外毒素分為A、B二個亞單位A亞單位---毒性中心---致病的主要成分B亞單位---與細(xì)胞膜上特異性受體結(jié)合部位，介導(dǎo)A亞單位進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)；抗原性強(qiáng)（有部分菌的亞單位疫苗已研制成功并用于預(yù)防疾?。﹩为?dú)的A/B亞單位無致病性，結(jié)構(gòu)完整性是致病的必要條件！結(jié)構(gòu)內(nèi)毒素

特點(diǎn)1、主要由G—菌產(chǎn)生（衣原體、立克次體、螺旋體等）2、化學(xué)成分為細(xì)胞壁外膜中脂多糖，耐高溫，細(xì)菌死亡裂解后釋放4、抗原性弱，感染后體內(nèi)一般不產(chǎn)生抗毒素，也不能制成類毒素3、各種細(xì)菌產(chǎn)生的內(nèi)毒素毒性作用基本相似細(xì)菌內(nèi)毒素結(jié)構(gòu)及毒性作用O特異多糖核心多糖脂質(zhì)A：內(nèi)毒素毒性部分脂質(zhì)A：內(nèi)毒素毒性部分脂質(zhì)A：內(nèi)毒素毒性部分脂質(zhì)A：內(nèi)毒素毒性部分

結(jié)構(gòu)內(nèi)毒素的毒性作用廣泛、各種細(xì)菌內(nèi)毒素毒性作用基本相似，主要如下：發(fā)熱反應(yīng)極微量內(nèi)毒素（1-5ng/Kg）體內(nèi)中性粒細(xì)胞等釋放內(nèi)源性致熱源TNF、IL-1、IFN-β

下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞發(fā)熱●

白細(xì)胞反應(yīng)

LPS進(jìn)入體內(nèi)可導(dǎo)致血液中性粒細(xì)胞數(shù)量先減少，繼而增加。

作用內(nèi)毒素血癥及中毒性休克大量內(nèi)毒素釋放可作用于血凝系統(tǒng)、補(bǔ)體系統(tǒng)、激肽系統(tǒng)，釋放各種血管活性物質(zhì)(組胺、5-羥色胺、前列腺素、激肽）血管舒縮功能率亂微循環(huán)障礙有效循環(huán)血量減少休克。彌漫性血管內(nèi)凝血（disseminatedintravascularcoagulation,DIC）指微血栓廣泛沉著于小血管中，導(dǎo)致的一種嚴(yán)重綜合征發(fā)病機(jī)理：G-細(xì)菌敗血癥時，血管內(nèi)皮細(xì)胞廣泛損傷膠原組織暴露凝血系統(tǒng)激活血小板凝聚小血管內(nèi)微血栓廣泛沉著導(dǎo)致DIC?？稍诖嘶A(chǔ)上發(fā)生繼發(fā)性纖溶，病情嚴(yán)重。二、細(xì)菌性感染的傳播細(xì)菌感染的來源傳播途徑外源性內(nèi)源性呼吸道消化道皮膚粘膜血液節(jié)肢動物性傳播三、細(xì)菌性感染的類型隱性感染顯性感染全身性感染局部感染1.毒血癥toxemia

病原菌只在局部繁殖,產(chǎn)生外毒素入血,引起相應(yīng)的臨床表現(xiàn)（破傷風(fēng)、白喉等）。2.菌血癥bacteremia

病原菌由局部感染處侵入血液，但未在血液中生長繁殖（常為一過性）如傷寒桿菌感染的菌血癥期。（傷寒沙門菌）

全身感染的不同表現(xiàn)3.敗血癥septicemia

病原菌侵入血液并在血中大量繁殖，引起較嚴(yán)重的臨床癥狀。4.膿毒血癥pyemia

化膿性細(xì)菌在引起敗血癥的基礎(chǔ)上，細(xì)菌隨血流擴(kuò)散到其它器官，并引起新的化膿性病灶。5.內(nèi)毒素血癥endotoxemia

G-菌引起的敗血癥，細(xì)菌在血液中繁殖、裂解釋放內(nèi)毒素，引起的感染類型。exotoxin外毒素endotoxin

內(nèi)毒素toxemia毒血癥bacteremia

菌血癥septicemia敗血癥pyemia

膿毒血癥cndotoxemia

內(nèi)毒素血癥專業(yè)英語1、了解細(xì)菌致病因素組成2、了解細(xì)菌侵襲的過程及組成結(jié)構(gòu)3、細(xì)菌粘附與定植的物質(zhì)、結(jié)果、意義4、細(xì)菌外毒素特點(diǎn)及種類。5、細(xì)菌內(nèi)毒素的特點(diǎn)、致病作用。6、名詞解釋：菌血癥毒血癥內(nèi)毒素血癥

敗血癥膿毒血癥

本節(jié)要點(diǎn)第二節(jié)病毒性感染一、病毒性感染的致病機(jī)制二、病毒感染的傳播方式三、病毒感染的類型一、病毒感染的致病機(jī)制病毒感染對細(xì)胞的致病作用（直接作用）病毒感染的免疫病理作用（間接作用）

（一）病毒感染對細(xì)胞的致病作用一、病毒性感染的致病機(jī)制

1.殺細(xì)胞效應(yīng)：（cytocidaleffect)無包膜病毒；以溶細(xì)胞型釋放；宿主細(xì)胞大量破壞、裂解、死亡；細(xì)胞生理功能紊亂、細(xì)胞器受損；體外實(shí)驗(yàn)：作為病毒增殖指標(biāo)（細(xì)胞病變cytopathiceffect,CPE)正常細(xì)胞CPE：體外試驗(yàn)中，細(xì)胞被病毒感染后出現(xiàn)變圓，聚集，裂解，脫落和融合等典型病理變化，成為細(xì)胞病變效應(yīng)噬菌斑2.穩(wěn)定狀態(tài)感染：

steadystateinfection

有包膜病毒感染病毒以出芽方式釋放病毒在細(xì)胞內(nèi)增殖細(xì)胞仍分裂繁殖。細(xì)胞無明顯病變，但有重要病理意義細(xì)胞膜上表達(dá)病毒編碼的新抗原細(xì)胞融合形成多核巨細(xì)胞細(xì)胞膜上出現(xiàn)新抗原感染細(xì)胞易受免疫系統(tǒng)攻擊靶細(xì)胞3、細(xì)胞內(nèi)形成包涵體包涵體（inclusionbody）病毒感染的細(xì)胞漿內(nèi)/核內(nèi)，出現(xiàn)的光鏡下可見的圓形或橢圓形斑塊，可作為病毒感染的依據(jù)。主要由病毒顆?；蜓b配剩余的病毒成分組成?？袢《景w---內(nèi)基小體巨細(xì)胞病毒包涵體4.細(xì)胞凋亡（apoptosis)：

基因控制的程序性死亡，是正常的生物學(xué)現(xiàn)象。病毒感染可啟動細(xì)胞凋亡基因，導(dǎo)致細(xì)胞凋亡。如HIV感染導(dǎo)致免疫細(xì)胞凋亡，引起免疫細(xì)胞破壞，出現(xiàn)病理損傷。5.基因整合與轉(zhuǎn)化病毒基因的一部分或全部與細(xì)胞染色體整合，并隨宿主細(xì)胞分裂而傳給子代。病毒基因整合與轉(zhuǎn)化與腫瘤發(fā)生密切相關(guān)。免疫損傷在病毒性疾病中起重要作用1.抗體介導(dǎo)的免疫病理作用

Ⅱ型(細(xì)胞溶解型）超敏反應(yīng)

Ⅲ型（免疫復(fù)合物型）超敏反應(yīng)2.細(xì)胞介導(dǎo)的免疫病理作用

Ⅳ型（遲發(fā)型）超敏反應(yīng)3.免疫抑制作用

病毒感染后抑制免疫功能-AIDS（二）病毒感染的免疫病理作用二、病毒感染的傳播方式一.病毒傳播方式二.病毒傳播的途徑病毒的感染與免疫病毒的傳播方式水平傳播：病毒在人群中個體間的傳播通過呼吸道、消化道、皮膚粘膜病毒在人群不同個體間的傳播病毒侵入機(jī)體的三大重要門戶皮膚呼吸道消化道

通過胎垂直傳播：通過胎盤、產(chǎn)道、乳汁，病毒由親代傳播給子代的方式。盤或產(chǎn)道，病毒由母親傳給胎兒的方式胎盤、產(chǎn)道

乳汁四(1)、垂直傳播發(fā)生的過程

產(chǎn)前先天性感染：產(chǎn)前在宮內(nèi)的胚胎或胎兒被感染及經(jīng)生殖細(xì)胞的基因遺傳。四(2)、垂直傳播發(fā)生的過程

產(chǎn)后三、病毒感染的類型隱性感染急性病毒感染顯性感染持續(xù)性病毒感染持續(xù)性病毒感染

形成因素：

①機(jī)體免疫功能較弱，未能完全清除病毒②病毒抗原性弱，未能刺激機(jī)體形成免疫反應(yīng)③缺損性干擾顆粒形成，改變病毒感染過程④病毒逃避機(jī)體的免疫作用（中樞系統(tǒng)感染）⑤病毒基因與細(xì)胞整合（三）持續(xù)性病毒感染類型1、慢性感染chronicinfection2、潛伏感染latentinfection3、慢發(fā)病毒感染slowvirusinfection4、急性病毒感染的遲發(fā)并發(fā)癥

delayedcomplicationafteracuteviralinfection慢性感染(chronicinfection)：急性感染后病毒未完全消除，病毒持續(xù)性存在于體內(nèi)并排出，可有/無臨床癥狀并反復(fù)發(fā)作。（慢性肝炎）潛伏感染（latentinfection

）：某些病毒感染后可潛伏于細(xì)胞內(nèi)，與機(jī)體處于平衡狀態(tài)，無臨床癥狀。但在一定條件下，病毒被激活，出現(xiàn)臨床癥狀并排出病毒。（皰疹病毒、EB病毒等）持續(xù)性病毒感染慢發(fā)病毒感染（slowvirusinfection

）：為一種慢性發(fā)展并進(jìn)行性加重的病毒感染。病毒感染后潛伏期較長，可達(dá)數(shù)月、數(shù)年或數(shù)十年。一旦發(fā)病，呈進(jìn)行性加重，最終死亡。（HIV感染導(dǎo)致AIDS、庫魯病、克-雅病等）

急性病毒感染的遲發(fā)并發(fā)癥（delayedcomplicationafteracuteviralinfection）：急性感染后，病毒潛伏于機(jī)體內(nèi)，待數(shù)年后發(fā)生致死性中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病。（麻疹病毒、SSPE，亞急性硬化性全腦炎）持續(xù)性病毒感染第三節(jié)真菌性感染真菌感染類型：致病性真菌感染條件致病性真菌感染（機(jī)會性）真菌毒素中毒與腫瘤超敏反應(yīng)致病類型

1.致病性真菌感染---淺部真菌感染:皮膚癬病深部真菌感染---如新型隱球菌病

2.條件致病性真菌感染---內(nèi)源性真菌感染念珠菌感染曲霉菌感染

3.真菌超敏反應(yīng)

有些真菌孢子、菌絲可引起超敏反應(yīng)如蕁麻疹、皮炎、過敏性胃腸炎、哮喘

真菌毒素與腫瘤黃曲霉毒素：原發(fā)性肝癌赭曲霉→→黃褐毒素：誘發(fā)肝腫瘤4.真菌毒素致病作用

真菌中毒癥

有些真菌在糧食或飼料上生長，人畜食用后可導(dǎo)致急性或慢性中毒。肝、腎功能損傷，血液病，中樞神經(jīng)系統(tǒng)癥狀，甚止死亡

病毒感染的傳播方式病毒感染的致病機(jī)理病毒的持續(xù)感染形成原因及類型真菌感染的致病類型本節(jié)要點(diǎn)

細(xì)胞病變cytopathiceffect,CPE包涵體inclusionbody細(xì)胞凋亡apoptosis慢性感染chronicinfection

潛伏感染latentinfection

慢發(fā)病毒感染slowvirusinfection

急性病毒感染的遲發(fā)并發(fā)癥

delayedcomplicationafteracuteviral

infection

專業(yè)英語

第二節(jié)抗感染免疫一、非特異性免疫屏障結(jié)構(gòu)吞噬細(xì)胞自然殺傷細(xì)胞體液因素二、特異性免疫體液免疫、細(xì)胞免疫三、機(jī)體抗感染免疫的特點(diǎn)非特異性免疫（一）屏障結(jié)構(gòu)完整的皮膚粘膜機(jī)械阻擋分泌殺菌物質(zhì)正常菌群拮抗血腦屏障保護(hù)中樞神經(jīng)系統(tǒng)胎盤屏障保證胎兒正常發(fā)育（二）吞噬細(xì)胞吞噬細(xì)胞種類中性粒細(xì)胞——小吞噬細(xì)胞單核-吞噬細(xì)胞系統(tǒng)（單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞）——大吞噬細(xì)胞吞噬作用過程趨化接觸吞入殺滅

吞噬和殺菌過程：趨化接觸吞入殺滅細(xì)胞核線粒體溶酶體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)細(xì)菌吞噬細(xì)胞對細(xì)菌吞噬消化作用示意圖●吞噬作用后果完全吞噬不完全吞噬組織損傷

某些胞內(nèi)寄生菌/機(jī)體免疫功能低下時，細(xì)菌被吞噬后不被殺滅為不完全吞噬。細(xì)菌反而在細(xì)胞內(nèi)受到保護(hù)，免受殺菌因素作用；有些可在細(xì)胞內(nèi)繁殖，導(dǎo)致細(xì)胞死亡；或隨吞噬細(xì)胞游走引起感染的擴(kuò)散。完全吞噬一般化膿性細(xì)菌，被吞噬后5-10分死亡、30分鐘左右完全殺死、殘渣排出不完全吞噬吞噬細(xì)胞在吞噬、殺菌過程中，溶酶體中多種水解酶釋放，在殺滅細(xì)菌的同時，對鄰近正常組織細(xì)胞有破壞作用，造成局部組織損傷及炎癥反應(yīng)組織損傷（三）自然殺傷細(xì)胞(naturalkiller,NK)NK細(xì)胞是抗感染免疫中一種非特異性免疫細(xì)胞，屬淋巴細(xì)胞。NK細(xì)胞可直接殺傷體內(nèi)各種帶有抗原的靶細(xì)胞NK殺傷作用為非特異性（不需抗原致敏、無MHC限制性），具抗腫瘤、抗病毒的作用。（四）體液中的殺菌因素補(bǔ)體（complement）

:人和動物血清中的一組與免疫功能有關(guān)，經(jīng)活化具有酶活性的蛋白質(zhì)。溶菌酶：具有殺菌作用的堿性蛋白，主要由吞噬細(xì)胞分泌。廣泛存在于血清、唾液、淚液、乳汁中。防御素：為一類富含精氨酸的小分子多肽，主要由中性性細(xì)胞的分泌?？善茐募?xì)菌的細(xì)胞膜。正常體液中還有乙型溶素、組蛋白、乳素、調(diào)理素等殺菌物質(zhì)。特異性免疫（一）體液免疫B淋巴細(xì)胞介導(dǎo)的免疫（二）細(xì)胞免疫T淋巴細(xì)胞介導(dǎo)的免疫B細(xì)胞介導(dǎo)的體液免疫應(yīng)答過程I-感應(yīng)階段II-反應(yīng)階段III-效應(yīng)階段抗原AgB細(xì)胞活化增殖分化漿細(xì)胞抗體發(fā)揮體液免疫效應(yīng)體液免疫的效應(yīng)抑制病原體的黏附調(diào)理吞噬作用中和細(xì)菌的外毒素抗體和補(bǔ)體的聯(lián)合溶菌作用抗體依賴性細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒作用T細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞免疫應(yīng)答過程I-感應(yīng)階段II-反應(yīng)階段III-效應(yīng)階段抗原AgT細(xì)胞活化增殖分化致敏淋巴細(xì)胞CTL發(fā)揮細(xì)胞免疫效應(yīng)Th1各種免疫因素交叉協(xié)同，根據(jù)細(xì)菌種類不同各有側(cè)重第二節(jié)抗菌免疫機(jī)體抗感染免疫特點(diǎn)1、吞噬細(xì)胞殺菌作用2、抗體（IgG、IgM、sIgA）作用①阻止粘附②調(diào)理吞噬③激活補(bǔ)體等最終消除感染?！?/p>

抗毒素-中和抗體（IgG為主）-中和外毒素的毒性

胞外菌（各種化膿性細(xì)菌）細(xì)菌外毒素★以體液免疫為主

胞內(nèi)菌(結(jié)核、麻風(fēng)、傷寒桿菌)

1、吞噬細(xì)胞吞噬作用

2、T細(xì)胞介導(dǎo)的特異性細(xì)胞免疫，常導(dǎo)致免疫病理反應(yīng)（Ⅳ型超敏反應(yīng)）的發(fā)生。

細(xì)胞免疫作用為主

第三節(jié)抗病毒免疫1、 屏障作用2、 巨噬細(xì)胞的作用3、 干擾素——獲得性非特異性免疫一、非特異性免疫4、NK細(xì)胞的殺傷作用非特異性免疫以干擾素和Nk細(xì)胞的殺傷作用為主。干擾素interferon,IFN定義：由病毒或其他干擾素誘生劑刺激機(jī)體細(xì)胞所產(chǎn)生的