第五章细菌与病毒第五章细菌与病毒的感染与致病机理的感染与致病机理病原生物学与免疫学教研室病原生物学与免疫学教研室 潘凤兰潘凤兰 副教授副教授 联系方式联系方式：81487384 (o)81487384 (o)病例分析病例分析 某男孩某男孩1515岁，被一钉子扎伤脚后自行处理伤口，岁，被一钉子扎伤脚后自行处理伤口，一周后出现张不开嘴、一周后出现张不开嘴、牙关紧闭、角弓反张等肌牙关紧闭、角弓反张等肌肉的强直性痉挛症状，送医院后抢救无效死亡。肉的强直性痉挛症状，送医院后抢救无效死亡。 什么感染？什么感染？ 致病因素？致病因素？麻风病麻风病白白喉喉炭炭疽疽 第一节第一节 细菌的感染与致病机理细菌的感染与致病机理l细菌感染细菌感染l致病菌致病菌pathogen(pathogen(病原菌病原菌):):l非致病菌非致病菌( (非病原菌非病原菌) :) :条件致病菌条件致病菌( (多数多数) ) 一、正常菌群与条件致病菌一、正常菌群与条件致病菌( (一一) ) 正常菌群正常菌群1 1 定义定义: :在正常情况下寄居在人体的对人体无损害的微生物。在正常情况下寄居在人体的对人体无损害的微生物。2 2、正常菌群对人体的有利作用：、正常菌群对人体的有利作用：（1 1）生物拮抗作用；生物拮抗作用； （2 2）营养作用；）营养作用；（3 3）免疫作用；）免疫作用； （4 4）抑癌作用；）抑癌作用；（5 5）抗衰老作用。）抗衰老作用。3 3、人体常见的正常菌群、人体常见的正常菌群 p59p59肠道的正常菌群肠道的正常菌群健康青年粪便涂片健康壮年粪便涂片健康中年粪便涂片 鼻咽腔鼻咽腔 葡萄球菌、甲，丙型链球菌 肺炎球菌、奈氏菌、类杆菌等 外耳道外耳道葡萄球菌、类白喉杆菌绿脓杆菌、非致病性分枝杆菌表皮葡萄球菌 口腔口腔甲，丙型链球菌 类白喉杆菌、肺炎球菌奈氏菌、乳杆菌、梭杆菌螺旋体、放线菌、白念珠菌 肠道肠道大肠杆菌、产气杆菌、变形杆菌绿脓杆菌、葡萄球菌、厌氧性细菌真菌、乳杆菌，双歧杆菌等 阴道阴道 大肠杆菌、乳杆菌 白念珠菌、类白喉杆菌 非致病性分枝等 皮肤皮肤葡萄球菌、绿脓杆菌、白念珠菌丙酸杆菌、类白喉杆菌、非致病性分枝杆菌人体内正常菌群的分布 眼结膜眼结膜白色葡萄球菌、干燥杆菌 尿道尿道白色葡萄球菌、类白喉杆菌、非致病性分枝杆菌（二）、条件致病菌（二）、条件致病菌( (机会性致病菌机会性致病菌) ) 1 1 定义：定义： 在正常条件下不致病，特殊情况下能引在正常条件下不致病，特殊情况下能引起疾病的细菌，称为条件致病菌。起疾病的细菌，称为条件致病菌。 2 2 机会性感染机会性感染 3 3 致病的条件致病的条件 （1 1）寄居部位改变；）寄居部位改变； （2 2）机体免疫功能低下；）机体免疫功能低下； （3 3）不适当的使用抗菌药物）不适当的使用抗菌药物 菌群失调。菌群失调。3 3、菌群失调菌群失调及及菌群失调症菌群失调症（1 1）菌群失调：正常菌群与宿主及外界环境的动态菌群失调：正常菌群与宿主及外界环境的动态平衡被打破，菌群中各种细菌正常比例关系发生平衡被打破，菌群中各种细菌正常比例关系发生明显改变，即为菌群失调。明显改变，即为菌群失调。（2 2）菌群失调症或菌群交替症：菌群失调菌群失调症或菌群交替症：菌群失调进一步发进一步发展，出现一系列临床症状和体征，就称为展，出现一系列临床症状和体征，就称为菌群失菌群失调症调症。（3 3）菌群失调经常发生，而菌群失调症少见。）菌群失调经常发生，而菌群失调症少见。 二二 细菌的致病机制细菌的致病机制细菌的细菌的致病性致病性pathogenicitypathogenicity（病原菌病原菌致病性）致病性）: :细菌能感染或引起宿主疾病的能力。细菌能感染或引起宿主疾病的能力。毒力（毒力（virulencevirulence）: :病原菌的致病性强弱程度。病原菌的致病性强弱程度。半数致死量半数致死量（median lethal dosemedian lethal dose LD LD5050） 半数感染量半数感染量（median infective dose median infective dose IDID5050）LDLD5050/ID/ID5050：即在一定时间内，通过一定途径，能使一定即在一定时间内，通过一定途径，能使一定体重的某种试验动物半数死亡或感染所需的最小细菌体重的某种试验动物半数死亡或感染所需的最小细菌数或毒素量。数或毒素量。l病原菌的致病性病原菌的致病性（细菌的致病作用）（细菌的致病作用） 毒力毒力 侵入机体的数量侵入机体的数量 侵入途径侵入途径（一）细菌的毒力（一）细菌的毒力 毒力的物质基础：侵袭力毒力的物质基础：侵袭力 毒素毒素 1 1 侵袭力（侵袭力（invasivenessinvasiveness）：病原菌突破机体的）：病原菌突破机体的防御功能，在机体内定居、繁殖和扩散的能力。防御功能，在机体内定居、繁殖和扩散的能力。 侵袭力侵袭力 菌体表面结构菌体表面结构 侵袭性物质（酶）侵袭性物质（酶）（1 1） 菌体表面结构菌体表面结构1 1）荚膜与微荚膜）荚膜与微荚膜2 2）粘附素（）粘附素（粘附因子）：粘附因子）： G G菌：菌毛菌：菌毛 粘附作用具粘附作用具 G G菌：菌体表面的毛发样突出物菌：菌体表面的毛发样突出物 有特异性有特异性（2 2） 侵袭性物质侵袭性物质侵袭性酶：侵袭性酶： 抗吞噬：抗吞噬：血浆凝固酶血浆凝固酶 有助有助扩散：扩散：透明质酸酶、志贺菌的侵袭蛋白透明质酸酶、志贺菌的侵袭蛋白 破坏粘膜保护作用：破坏粘膜保护作用：SIgASIgA酶酶侵袭素：有侵袭功能的蛋白多肽侵袭素：有侵袭功能的蛋白多肽2 2 毒素（毒素（toxin) toxin) （1 1） 外毒素（外毒素（exotoxinexotoxin） 1 1）来源：）来源：许多许多G G菌和部分菌和部分G G菌均能产生。菌均能产生。2 2）共同特征：）共同特征： A A 化学成分：化学成分：蛋白质蛋白质 A A亚单位亚单位 B B亚单位亚单位 B B 毒性极强毒性极强 C C 选择性强选择性强D D 性质：不稳定性质：不稳定E E 抗原性强抗原性强 外毒素外毒素 0 04 4甲醛甲醛 类毒素（类毒素（toxoidtoxoid） 刺激机刺激机体体 抗毒素抗毒素 中和中和 外毒素的毒性作用。外毒素的毒性作用。F F 种类多：对细胞的亲和性种类多：对细胞的亲和性 细胞毒细胞毒 及作用方式及作用方式 神经毒神经毒 可分为可分为 肠毒素肠毒素 3 3）致病机制：）致病机制：溶溶血血素素小小儿儿破破伤伤风风烫伤样皮肤综合症烫伤样皮肤综合症（2 2） 内毒素（内毒素（endotoxinendotoxin）：）：1 1）来源：）来源：2 2）化学成分：）化学成分： LPSLPS 类脂类脂A A：是内毒素的主要毒性成分：是内毒素的主要毒性成分 核心多糖核心多糖 O O特异多糖特异多糖3 3）特性：耐热）特性：耐热，不能用甲醛脱毒成为类毒素不能用甲醛脱毒成为类毒素。4 4）致病作用）致病作用 、发热反应、发热反应 、白细胞反应、白细胞反应：伤寒杆菌例外伤寒杆菌例外 、内毒素血症与内毒素内毒素血症与内毒素休克休克 暴发性脑脊髓膜炎、中毒性菌痢、重症伤寒和暴发性脑脊髓膜炎、中毒性菌痢、重症伤寒和G G菌败血症等。菌败血症等。 、ShwartzmanShwartzman现象与现象与弥漫性血管内凝血（弥漫性血管内凝血（DICDIC）5 5）内毒素致病机制：）内毒素致病机制：刺激巨噬细胞、血管内皮细胞等刺激巨噬细胞、血管内皮细胞等刺激巨噬细胞、血管内皮细胞等刺激巨噬细胞、血管内皮细胞等 产生细胞因子产生细胞因子产生细胞因子产生细胞因子6 6）内毒素的检测：）内毒素的检测：家兔发热法家兔发热法和和鲎试验法鲎试验法内毒素（内毒素（内毒素（内毒素（endotoxinendotoxin）：）：）：）：GG- -菌细胞壁中的脂多糖成分，菌细胞壁中的脂多糖成分，菌细胞壁中的脂多糖成分，菌细胞壁中的脂多糖成分，只有当菌体死亡裂解或用人工方法裂解细菌后才释放出来只有当菌体死亡裂解或用人工方法裂解细菌后才释放出来只有当菌体死亡裂解或用人工方法裂解细菌后才释放出来只有当菌体死亡裂解或用人工方法裂解细菌后才释放出来刺激巨噬细胞、血管内皮细胞等刺激巨噬细胞、血管内皮细胞等刺激巨噬细胞、血管内皮细胞等刺激巨噬细胞、血管内皮细胞等产生细胞因子：产生细胞因子：产生细胞因子：产生细胞因子：少量少量少量少量机体适度发热、微血管扩机体适度发热、微血管扩机体适度发热、微血管扩机体适度发热、微血管扩张、炎症反应，对机体有益张、炎症反应，对机体有益张、炎症反应，对机体有益张、炎症反应，对机体有益大量内毒素入血大量内毒素入血大量内毒素入血大量内毒素入血高热、白细胞增多、微循高热、白细胞增多、微循高热、白细胞增多、微循高热、白细胞增多、微循环障碍、休克、环障碍、休克、环障碍、休克、环障碍、休克、Disseminated Disseminated intravascular coagulationintravascular coagulation，DIC.DIC.细菌内、外毒素的主要区别细菌内、外毒素的主要区别 外毒素外毒素外毒素外毒素来源来源来源来源 GG+ +及少数及少数及少数及少数GG- -菌菌菌菌 GG- - 细菌产生细菌产生细菌产生细菌产生释放方式释放方式释放方式释放方式 生活状态下释放生活状态下释放生活状态下释放生活状态下释放 死亡裂解释放死亡裂解释放死亡裂解释放死亡裂解释放化学组成化学组成化学组成化学组成 蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质 脂多糖脂多糖脂多糖脂多糖抗抗抗抗 原原原原 性性性性 强、甲醛处理后强、甲醛处理后强、甲醛处理后强、甲醛处理后 弱、甲醛处理后不弱、甲醛处理后不弱、甲醛处理后不弱、甲醛处理后不 可形成类毒素可形成类毒素可形成类毒素可形成类毒素 能形成类毒素能形成类毒素能形成类毒素能形成类毒素 稳稳稳稳 定定定定 性性性性 60-8060-80，3030破坏破坏破坏破坏 160 160 ，2-4h2-4h破坏破坏破坏破坏毒性作用毒性作用毒性作用毒性作用 毒性强，有选择性，毒性强，有选择性，毒性强，有选择性，毒性强，有选择性， 毒性较弱，各菌毒性毒性较弱，各菌毒性毒性较弱，各菌毒性毒性较弱，各菌毒性 引起特殊临床表现引起特殊临床表现引起特殊临床表现引起特殊临床表现 效应类似，引起效应类似，引起效应类似，引起效应类似，引起发热发热发热发热反应反应反应反应区别要点区别要点区别要点区别要点内毒素内毒素内毒素内毒素p64（3 3）内毒素和外毒素的主要区别见）内毒素和外毒素的主要区别见6464页表页表5 53 3。（4 4）细菌毒素对人体也有有益作用）细菌毒素对人体也有有益作用p64-65p64-65 一般而言：一般而言：细菌毒力愈强，引起感染所需细菌毒力愈强，引起感染所需的菌量越少；毒力愈低，引起感染所需的菌量的菌量越少；毒力愈低，引起感染所需的菌量越大。越大。( (三三) )细菌侵入部位细菌侵入部位适当的侵入部位也是构成感染的重要环节。适当的侵入部位也是构成感染的重要环节。( (二二) )细菌的侵入数量细菌的侵入数量( (四四) )其他影响因素其他影响因素1 1、某些细菌的免疫病理作用、某些细菌的免疫病理作用. .2 2、毒力的基因调控、毒力的基因调控3 3、环境因素、环境因素: : 自然因素自然因素 社会因素社会因素三三 细菌的感染途径细菌的感染途径( (一一) ) 感染的来源感染的来源1 1、外源性感染、外源性感染( (病人、带菌者、患病及带菌动物）病人、带菌者、患病及带菌动物）2 2、内、内源性感染源性感染（条件致病菌、潜伏的细菌）（条件致病菌、潜伏的细菌）3 3、医院感染（、医院感染（交叉感染、自身感染、医源性感染交叉感染、自身感染、医源性感染）（二）感染的途径（二）感染的途径1 1、病原菌传播方式、病原菌传播方式 直接方式直接方式 间接方式间接方式 媒介方式媒介方式2 2、感染途径、感染途径 呼吸道感染呼吸道感染 p66 p66 消化道感染消化道感染 泌尿生殖道感染泌尿生殖道感染 创伤性感染创伤性感染 经血感染经血感染 多途径感染多途径感染四、细菌感染的类型四、细菌感染的类型* * * *隐性感染（隐性感染（隐性感染（隐性感染（inapparent infectioninapparent infection） 亚临床感染（亚临床感染（亚临床感染（亚临床感染（subclinical infectionsubclinical infection）* * * *潜伏感染（潜伏感染（潜伏感染（潜伏感染（latent infectionlatent infection）* * * *带菌状态（带菌状态（带菌状态（带菌状态（carrier statecarrier state）* * * *显性感染（显性感染（显性感染（显性感染（apparent infectionapparent infection）感染类型感染类型感染类型感染类型成因成因成因成因临床表现临床表现临床表现临床表现备注备注备注备注隐性感染隐性感染隐性感染隐性感染免疫力较强，或侵入的免疫力较强，或侵入的免疫力较强，或侵入的免疫力较强，或侵入的病原菌数量少、毒力弱病原菌数量少、毒力弱病原菌数量少、毒力弱病原菌数量少、毒力弱对机体损伤较轻，对机体损伤较轻，对机体损伤较轻，对机体损伤较轻，不出不出不出不出现或出现不明显临床症现或出现不明显临床症现或出现不明显临床症现或出现不明显临床症状状状状获得免疫力获得免疫力获得免疫力获得免疫力传染源传染源传染源传染源潜伏感染潜伏感染潜伏感染潜伏感染感染后机体与病原菌相感染后机体与病原菌相感染后机体与病原菌相感染后机体与病原菌相互作用，维持平衡状态互作用，维持平衡状态互作用，维持平衡状态互作用，维持平衡状态病原菌潜伏于机体的组病原菌潜伏于机体的组病原菌潜伏于机体的组病原菌潜伏于机体的组织或细胞内；当机体免织或细胞内；当机体免织或细胞内；当机体免织或细胞内；当机体免疫力下降时则大量繁殖，疫力下降时则大量繁殖，疫力下降时则大量繁殖，疫力下降时则大量繁殖，使疾病复发使疾病复发使疾病复发使疾病复发潜伏时一般无潜伏时一般无潜伏时一般无潜伏时一般无传染性传染性传染性传染性带菌状态带菌状态带菌状态带菌状态感染后病原菌未能及时感染后病原菌未能及时感染后病原菌未能及时感染后病原菌未能及时排出，在体内持续存在，排出，在体内持续存在，排出，在体内持续存在，排出，在体内持续存在，并与机体处于相对平衡并与机体处于相对平衡并与机体处于相对平衡并与机体处于相对平衡状态状态状态状态无临床症状，持续排菌无临床症状，持续排菌无临床症状，持续排菌无临床症状，持续排菌Typhoid Typhoid MaryMary显性感染显性感染显性感染显性感染免疫力较弱，或入侵的免疫力较弱，或入侵的免疫力较弱，或入侵的免疫力较弱，或入侵的致病菌数量较多、毒力致病菌数量较多、毒力致病菌数量较多、毒力致病菌数量较多、毒力较强较强较强较强机体的组织细胞受损，机体的组织细胞受损，机体的组织细胞受损，机体的组织细胞受损，生理功能改变，出现临生理功能改变，出现临生理功能改变，出现临生理功能改变，出现临床症状床症状床症状床症状临床上有各种临床上有各种临床上有各种临床上有各种表现表现表现表现细菌感染的类型细菌感染的类型毒血症毒血症毒血症毒血症 toxemiatoxemia菌血症菌血症菌血症菌血症 bacteremiabacteremia败血症败血症败血症败血症 septicemiasepticemia脓毒血症脓毒血症脓毒血症脓毒血症 pyemiapyemia内毒素血症内毒素血症内毒素血症内毒素血症 endotoxemiaendotoxemia急性感染急性感染急性感染急性感染 acute infection acute infection 慢性感染慢性感染慢性感染慢性感染 chronic infectionchronic infection局部感染局部感染局部感染局部感染 local infectionlocal infection全身感染全身感染全身感染全身感染 generalized infectiongeneralized infection显性感染显性感染apparentinfection血行血行血行血行蔓延蔓延蔓延蔓延血中查血中查血中查血中查细菌细菌细菌细菌在血中繁殖在血中繁殖在血中繁殖在血中繁殖产产产产生毒素生毒素生毒素生毒素临床表现临床表现临床表现临床表现举例举例举例举例毒血症毒血症毒血症毒血症毒素入血毒素入血毒素入血毒素入血特殊毒性症状特殊毒性症状特殊毒性症状特殊毒性症状破伤风破伤风破伤风破伤风菌血症菌血症菌血症菌血症临床症状轻微临床症状轻微临床症状轻微临床症状轻微伤寒早期伤寒早期伤寒早期伤寒早期败血症败血症败血症败血症严重全身中毒严重全身中毒严重全身中毒严重全身中毒症状，高热、症状，高热、症状，高热、症状，高热、皮肤和粘膜淤皮肤和粘膜淤皮肤和粘膜淤皮肤和粘膜淤斑、肝脾肿大斑、肝脾肿大斑、肝脾肿大斑、肝脾肿大鼠疫鼠疫鼠疫鼠疫流脑流脑流脑流脑伤寒伤寒伤寒伤寒脓毒血症脓毒血症脓毒血症脓毒血症中毒症状，多中毒症状，多中毒症状，多中毒症状，多器官脓肿器官脓肿器官脓肿器官脓肿金黄色葡萄球金黄色葡萄球金黄色葡萄球金黄色葡萄球菌脓毒血症菌脓毒血症菌脓毒血症菌脓毒血症内毒素血症内毒素血症内毒素血症内毒素血症内毒素释放内毒素释放内毒素释放内毒素释放入血入血入血入血发热、发热、发热、发热、DICDICDICDIC、休克、死亡休克、死亡休克、死亡休克、死亡小儿急性中毒小儿急性中毒小儿急性中毒小儿急性中毒性细菌性痢疾性细菌性痢疾性细菌性痢疾性细菌性痢疾全身感染的类型全身感染的类型带菌状态带菌状态l带菌状态带菌状态l带菌者带菌者 健康带菌者健康带菌者 恢复期带菌者恢复期带菌者l带菌者是重要的传染源带菌者是重要的传染源复习题复习题1、为治疗菌群失调症，应使用、为治疗菌群失调症，应使用 A、 维生素维生素 B、纤维素、纤维素 C、抗生素、抗生素 D、抗毒素、抗毒素 E、生态制剂、生态制剂2、与致病性无关的细菌代谢产物是、与致病性无关的细菌代谢产物是 A、毒素、毒素 B、细菌素、细菌素 C、热原质、热原质 D、血浆凝固酶、血浆凝固酶 E、透明质酸酶、透明质酸酶3、具有黏附作用的细菌结构是、具有黏附作用的细菌结构是 A、鞭毛、鞭毛 B、芽胞、芽胞 C、荚膜、荚膜 D、性菌毛、性菌毛 E、普通菌毛、普通菌毛 4、革兰氏阳性菌类似菌毛作用的成分、革兰氏阳性菌类似菌毛作用的成分 A、肽聚糖、肽聚糖 B、M蛋白蛋白 C、脂蛋白、脂蛋白 D、膜磷壁酸、膜磷壁酸 E、壁磷壁酸、壁磷壁酸5、细菌内毒素的成分是、细菌内毒素的成分是 A、H抗原抗原 B、肽聚糖、肽聚糖 C、O抗原抗原 D、脂多糖、脂多糖 E、荚膜多糖、荚膜多糖6、内毒素的毒性部分是、内毒素的毒性部分是 A、 特异性多糖特异性多糖 B、脂多糖、脂多糖 C、核心多糖、核心多糖 D、核心多糖和脂多糖、核心多糖和脂多糖 E、类脂、类脂A7、正常菌群的组成和数量发生明显改变时，可出现。、正常菌群的组成和数量发生明显改变时，可出现。8、正正常常菌菌群群对对机机体体的的有有益益作作用用包包括括、和等。和等。9、某某些些正正常常菌菌群群成成员员获获得得致致病病性性的的条条件件是是、。10、细菌的毒力是由、细菌的毒力是由 和和 决定的。决定的。11、细菌的侵袭力是由、细菌的侵袭力是由 和和 构成。构成。12、内内毒毒素素是是 菌菌细细胞胞壁壁中中的的成成分分。检检测测可可用用 试试验。验。13、类类毒毒素素是是由由 经经甲甲醛醛处处理理制制备备而而成成，可可刺刺激激机机体体产产生生_。14、依依据据外外毒毒素素的的作作用用机机制制不不同同，可可将将外外毒毒素素分分为为、和肠毒素。和肠毒素。15、抗毒素可由、抗毒素可由 或或 刺激机体产生。刺激机体产生。作作 业业1 1、正常菌群对人体的有利作用及条件致病菌致病的、正常菌群对人体的有利作用及条件致病菌致病的条件？条件？2 2、内毒素和外毒素的主要区别？内毒素和外毒素的主要区别？3 3 3 3、全身感染的类型有哪些？、全身感染的类型有哪些？、全身感染的类型有哪些？、全身感染的类型有哪些？4、名词解释、名词解释 toxemia、bacteremia、septicemia、pyemia、endotoxemia