细菌的感染与致病机制
细菌感染与致病机制
(五)院内感染的现状 平均感染率 5﹪-10﹪ 中国:8.5﹪-9.7﹪; 美国:2.7﹪。 中国:10多亿人民币;美国:约5亿美圆。
(六)院内感染的预防 1. 建立健全管理机构; 2. 加强卫生管理; 3. 加强对重点科室和人群的监管; 4.合理治疗。
三、细菌感染的类型
(一)隐性感染 (二)显性感染
四、细菌的致病性与致病机制
细菌致病特点
种特异性 宿主特异性
细菌致病性
毒力 细菌侵入途径 细菌侵入数量
细菌的毒力 概念:毒力(virulence):细菌侵入 宿主并致病的能力强弱程度。
包含:细菌侵袭力和毒素。
(一)侵袭力(invasiveness) 细菌对抗宿主抗感染免疫力、黏附宿主细胞
及侵入宿调(dysbacteriosis) 指机体某些部位正常菌群中各菌种产 生较大幅度的变化而超出了正常范围 的状态。
菌群失调症或菌群交替症(microbial selection and substitution) 由于菌群失调而导致的病症。
三、 医院获得性感染 (一)概念 指病人在住院48h后发生的感 染,称为医院获得性感染 (hospital acquired infection)通 称医院内感染(nosocomial infection)。
b.有害代谢物;
(4)抗衰老作用;
c.营养竞争。
(5)抑瘤作用。
二、 微生态失调(microdysbiosis) 正常菌群之间、正常菌群与宿主之间的微
生态平衡被破坏,包括菌群失调和异位寄生 两类。
机会性感染;条件按致病性感染;条件致病 菌或机会致病菌。
致病条件 1. 异位寄生; 2.菌群失调; 3.免疫功能的低下。
1. 黏附因子 (黏附素) (1) 菌毛 主要位于G- 菌,又称定居因子; (2) 非菌毛黏附素 主要位于G+ 菌。
细菌致病机制
细菌致病机制
细菌是一种微生物，它们可以引起各种疾病。
细菌的致病机制可以分为三个主要方面：入侵、生长和产生毒素。
首先，细菌通过各种途径入侵人体，如通过呼吸道、消化道和皮肤。
一旦进入人体，细菌会定位到某个部位并开始生长繁殖。
其次，细菌的生长过程也会引起疾病。
细菌通过分泌酶和其他分子来破坏宿主组织，这可能导致炎症和组织损伤。
例如，金黄色葡萄球菌会分泌蛋白酶来破坏宿主组织，导致疼痛和红肿。
最后，许多细菌还会产生毒素，这些毒素可以引起广泛的疾病。
例如，大肠杆菌产生肠毒素，可以引起腹泻和呕吐。
某些细菌也可以产生神经毒素，导致神经系统疾病和中毒。
细菌致病机制是一项复杂的过程，对于理解和预防细菌感染非常重要。
预防细菌感染的最佳方法是保持良好的个人卫生习惯，如勤洗手、避免与患病人接触和避免食用未经烹饪的食物。
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细菌的感染与致病机制
第五章细菌的感染与致病机制1.什么是柯赫法则？如何从分子水平解释柯赫法则？答：柯赫法则是确定某种细菌是否具有致病性的主要依据，其要点是，第一，特殊的病原菌应在同一疾病中查见，在健康者不存在；第二，此病原菌能被分离培养而得到纯种；第三，此纯培养物接种易感动物，能导致同样病症；第四，自试验感染的动物体内能重新获得该病原菌的纯培养。
随着分子生物学的发展，“基因水平的柯赫法则”应运而生。
取得共识的有一下几点：第一，应在致病菌株中检出某些基因或其产物，而无毒力菌株中无。
第二，如有毒力菌株的某个基因被破坏，则菌株的毒力应减弱或消除。
或者将此基因克隆到无毒菌株内，后者成为有毒力菌株。
第三，将细菌接种动物时，这个基因应在感染的过程中表达。
第四，在接种动物检测到这个基因产物的抗体，或产生免疫保护。
该法则也适用于细菌以外的微生物，如病毒。
2.如何确定某种细菌具有致病性？答：细菌是否具有致病性主要从细菌所具有的毒力来考虑。
细菌毒力的表示方法很多，最具实用的是半数致死量和半数感染量。
半数致死量是指能使解中的实验动物在感染后一定时限内死亡一半所需的微生物量或毒素量。
半数感染量某些病原微生物只能感染实验动物、鸡胚或细胞，但不引致死亡，可用ID50来表示其毒力。
4.什么样的细菌能内化入胞？意义何在？答：内化作用指某些细菌粘附于细胞表面之后，能进入吞噬细胞或非吞噬细胞内部的过程。
内化作用对细胞的意义在于，细胞通过这种移位作用进入深层组织，或进入血液循环，细菌借以从感染的原发病灶扩散至全身或较远的靶器官。
宿主细胞为进入其内的细菌提供了一个增殖的小环境和庇护所，使细菌逃避宿主免疫机制的杀灭。
5.胞外蛋白酶有何致病作用？举例说明.答：胞外蛋白酶本身无毒性，但在细菌感染的过程中有一定作用。
例如：（1）血浆凝固酶：大多数致病性金黄色葡萄球菌能产生一种血浆凝固酶（游离血浆凝固酶），能加速人或兔血浆的凝固，保护病原菌不被吞噬或免受抗体等的作用。
细菌的致病性与感染
•A群链球菌M蛋白
类荚膜： 伤寒沙门菌Vi抗原
•具有抗吞噬功能
大肠埃希菌K抗原
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②菌毛
霍乱弧菌借助鞭毛的运动，穿透小肠黏液层， 依靠菌毛等黏附于黏膜上皮细胞表面，在此生 长繁殖，产生霍乱肠毒素，引起小肠黏膜上皮 细胞内水和电解质丢失，导致严重的上吐下泻 （霍乱）。
百日咳鲍特菌依靠菌毛和丝状血凝素等，黏附 定居于气管和支气管上皮细胞表面，并快速繁 殖，产生百日咳外毒素等，刺激呼吸道上皮细 胞引起咳嗽，导致外周支气管炎和间质性肺炎 （百日咳）。
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病毒感染类型
•隐性感 染
•显性感
•急性感染染
•局部感染
•带菌状 态
•慢性感 染
•全身感 染
根据病情缓急分为隐性感染，显性感染
隐性感染
显性感染
急性病毒感染
潜伏期短、发病急，数日或数周恢复
病原消灭型感染
持续性病毒感染
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根据感染部位及性质分为：局部感 染，全身感染，带菌状态
（1）局部传染
B亚单位：结合单位，协助A亚单位。
B亚单位可单独与细胞膜受体结合，从而阻断完整毒 素结合细胞。刺激机体产生相应的抗体，可作为良好的 亚单位疫苗。
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②强的抗原性
•外毒素 •脱毒
•（极毒抗原） •0.3-0.4%甲 醛
• 类毒素 •免疫动物 •抗毒素
•（无毒抗原）
•（抗毒抗体）
类毒素（toxoid）：
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•致病因素
•病原菌
•毒力
•侵袭力 •产毒性
•入侵、定居、 •繁殖、扩散
•细菌毒素
•侵入数量
•侵入门径：呼吸道、消化道、皮肤伤口
细菌和病毒感染及致病机制
⒌抑癌作用
⑴ 正常菌群如双歧杆菌和乳杆菌产生 产生的多种酶可将某些致癌物或前致癌 物分解，转变成无害物质。 ⑵ 激活巨噬细胞等发挥免疫作用而抑 制肿瘤。
二、条件致病菌
正常菌群与宿主间的生态平衡失调，不致病 的正常菌群可引起感染而成为条件致病菌 (conditional bacterium)。 条件致病菌形成的原因主要有：
1. 寄居部位改变 2. 宿主免疫功能低下 3. 菌群失调 (dysbacteriosis) 正常菌群中各菌种 间的比例发生较大幅度的变化而引起疾病。包 括二重感染或重叠感染(superinfection)。
机会性致病菌
1. 来源 人体皮肤和黏膜寄居的正常菌群
2. 常见的机会性致病菌 大肠埃希菌、克雷 伯菌属、铜绿假单胞菌、变形杆菌属、肠 杆菌属、沙雷菌属、葡萄球菌属等。
3.侵袭性物质
1 侵袭素 由侵袭基因编码产生的蛋白质，介 导细菌侵入黏膜上皮细胞内及向周围组织 扩散。如侵袭性大肠杆菌、志贺菌产生的 侵袭性蛋白。
2 侵袭性酶 抗吞噬、利于细菌扩散、分解抗 体等。如透明质酸酶、IgA1酶等
4 细菌生物被膜
细菌附着在有生命或无生命的材料表面 后，由细菌和分泌的胞外多聚物共同组成 的呈膜状的细菌群体。利于黏附、定植在 支持物表面；抵抗机体的免疫清除和抗菌 药物的作用；增强毒力基因或耐药基因传 递；容易引起慢性感染。
黏附机制 黏附素作为配体与细胞表面的受体 结合是黏附形成的最主要原因。菌毛的黏附具 有组织选择性。
细菌与细胞的相互作用 细菌载铁蛋白基因表 达、加速生长繁殖、分泌侵袭物质；宿主细胞 形态改变、细胞凋亡、分泌细胞因子、黏附分 子的表达等。
2.荚膜与微荚膜
具有抗宿主吞噬细胞的吞噬作用和抵抗体 液中杀菌物质的作用，使致病菌能在体内 大量繁殖，如肺炎球菌荚膜、链球菌的M 蛋白、大肠杆菌的K抗原、伤寒杆菌的vi 抗原等
细菌的感染与致病机理
兴奋性介质乙酰胆碱，肌肉松弛性麻痹。患者食
入毒素后12～26小时出现中毒症状，数日后死于
呼吸衰竭。
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C．白喉毒素：由白喉杆菌产生。白喉杆菌在鼻咽部粘膜、皮 肤的表面繁殖，不侵入深部组织和血液，但毒素可从局部吸收入 白喉毒素属于细胞毒素，分A、B两个片段。B片段为结合片段， 可与细胞表面受体结合。A片段是毒素的毒性部位，可抑制细胞 的蛋白质合成，使易感细胞坏死，造成咽喉部假膜的形成、心肌
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2．隐性传染：侵入的病原菌毒力较弱，数 量不多，而机体的抵抗力较强时，侵入的病 原菌只进行有限生长繁殖，对机体产生损害 轻，不出现或仅出现轻微临床症状。
3．带菌现象：隐性传染或显性传染痊愈后， 病原菌在机体内继续存在并不断排出体外的 现象。
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（四）、病原微生物在宿主体内的分布与排出 1、病原微生物在动物机体内的扩散 局部传染：病原微生物在局部生长繁殖引 起的传染，如局部脓肿。 全身传染：病原微生物进入血液、淋巴液， 引起而扩散到全身的传染，如菌血症、病毒血 症、败血症、脓毒血症、 毒血症。
血，引起严重的毒血症中毒症状，尤其是心脏和末梢神经的损伤。
炎、神经炎等。
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D．红疹毒素：由乙型溶血性链球菌产生,也 属于细胞毒素，可损伤皮肤毛细血管内 皮细胞，引起全身红斑性皮疹，叫猩红 热。
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E．肠毒素：专门作用于肠粘膜细胞的一类毒素。可产 生肠毒素的细菌很多，典型的肠毒素如霍乱弧菌肠毒
素由A、B两个片段组成。B片段是结合片段，与肠粘
DNA，从而使脓汁变稀，有利于细菌扩散。
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（二）毒素
1 ．外毒素：主要是由G+和少数G-在代谢过程 中所产生的，分泌到周围环境的一种毒性物质， 它是一种蛋白质，不耐热，具有良好的抗原性， 能引起机体特征性的病理反应，它在低浓度甲 醛作用下变为类毒素。 例如：肉毒梭菌→肉毒毒素，作用于眼 N 和咽 N→引起眼肌和咽肌麻痹；破伤风梭菌→破伤风 毒素，选择性作用于脊髓前角运动神经细胞引 起肌肉的强直痉挛。 14
按致病机制的细菌感染与毒素产生
按致病机制的细菌感染与毒素产生在医学领域中，细菌感染与毒素产生是一种常见的病理过程。
细菌通过多种机制引起感染，并在感染过程中产生毒素，进一步损害宿主机体。
本文将探讨细菌感染的致病机制以及毒素的产生过程。
一、细菌感染的致病机制细菌感染是细菌侵入宿主机体并繁殖的过程。
它的致病机制主要包括以下几个方面：1. 细菌黏附与侵入：细菌通过表面附着因子（例如菌毛、胶囊等）黏附在宿主细胞上，并利用外膜蛋白、毒素等机制侵入宿主细胞内部，从而逃避宿主机体的免疫系统。
2. 细菌侵犯：细菌通过产生激活肽、溶解酶、氧化酶等分泌物破坏宿主的细胞膜、细胞壁、组织间隙等结构，促使细菌穿过屏障进一步侵入宿主的组织。
3. 细菌定植与繁殖：一旦细菌侵入宿主组织，它们将能够定植并繁殖。
细菌产生外毒素、内毒素等分泌物破坏宿主细胞，并吸取细胞内的营养，进一步损害宿主的组织。
4. 细菌扩散：细菌通过淋巴系统、血液循环等途径扩散至宿主体内的其他部位，产生全身性感染，并引起各系统的病变。
二、细菌毒素的产生过程细菌感染导致致病的一个重要机制是细菌分泌的毒素。
细菌毒素是由细菌产生并释放到周围环境中的有害物质。
毒素可以进一步损伤宿主机体，诱发炎症反应，并导致组织损伤、血管扩张、血小板活化等病理改变。
细菌毒素的产生过程可以分为以下几个步骤：1. 毒素合成：细菌通过基因表达合成毒素的前体，然后利用细胞内的酶将其加工成成熟毒素。
2. 毒素释放：成熟毒素被释放到细菌的外部环境中，以便对宿主产生伤害。
3. 细菌毒素的类型：细菌毒素可以分为内毒素和外毒素。
内毒素是细菌细胞壁或细胞膜中的组分，例如脂多糖。
外毒素是细菌分泌到周围环境中的物质，例如肠毒素、神经毒素等。
4. 毒力因子：不同的细菌产生不同类型和数量的毒素，其毒力因子也不尽相同。
毒力因子包括细菌毒素的种类、分泌量、活性等。
细菌感染与毒素产生是一种复杂而重要的病理过程，它们通过多种机制协同作用，导致宿主组织的损伤和病理变化。
细菌的致病机制
细菌的致病机制细菌是一类微小的单细胞生物体，它们广泛存在于大自然中的各种环境中。
虽然绝大多数细菌对人体和其他生物没有危害，但部分细菌却能引发疾病。
细菌的致病机制涉及一系列复杂的生物学过程，其中包括附着、侵入和蔓延等步骤。
本文将深入探讨细菌的致病机制，旨在增进我们对于这些微生物的理解。
一、致病性细菌的附着机制在细菌感染的过程中，首先需要进行附着。
细菌通常通过表面的特殊结构，如纤毛、菌毛或胞外多糖等，与宿主细胞表面物质相结合，从而实现对宿主细胞的附着。
此外，一些细菌还能通过分泌黏附分子，将宿主细胞和细菌紧密地联系在一起。
这样的附着使得细菌能够稳定地寄居在宿主体内，并进一步进行侵入。
二、细菌的侵入机制附着成功后，细菌需要能够侵入宿主细胞，以在宿主体内蔓延。
细菌侵入的途径主要包括内源性和外源性途径。
内源性途径是指细菌在宿主细胞内部进行繁殖和扩散，一旦进入宿主细胞内部，细菌会通过操纵宿主细胞的信号转导途径，打开宿主细胞的束缚，从而实现进一步侵入。
外源性途径是指细菌通过注射外毒素或胞内分裂等方式，在宿主细胞外部进行繁殖和扩散。
三、细菌的蔓延机制细菌成功侵入宿主细胞后，需要通过蔓延在宿主体内，以继续感染和产生疾病症状。
蔓延机制主要包括两个方面：细菌的繁殖和生长以及细菌的感染信号。
细菌的繁殖和生长依赖于它们获取宿主细胞的营养物质和适宜的环境条件。
同时，细菌还会通过分泌的外毒素和内毒素对宿主细胞产生伤害，进一步破坏宿主免疫系统，减弱宿主细胞的抵抗力。
细菌的感染信号则能够促进细菌侵入和扩散。
四、细菌免疫逃避机制细菌在感染过程中，为了在宿主体内长期存活和蔓延，会发展出一系列免疫逃避机制。
这些机制使得细菌能够躲避宿主免疫系统的攻击，从而减少被清除的风险。
免疫逃避机制主要包括：改变菌体表面抗原，使得免疫系统难以识别细菌；产生抑制性分子，阻碍免疫系统的正常功能；模仿宿主细胞的信号，以躲避免疫细胞的攻击；以及针对宿主免疫细胞进行直接破坏等等。
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（二）毒素： 是指细菌生长繁殖过程中合成的能损 害宿主机体，使之发生病变、出现症状基 至死亡的毒性物质，分外毒素和内毒素两 类
1 外毒素：是细菌生长繁殖过程中产生 的合成代谢产物，在细胞浆内合成后分泌到 菌体外，或在细菌死亡溶解后释放出来。产 生外毒素的细菌主要是G+，少数为G－。
外毒素的特点： 成分：蛋白质，不耐热 毒性：强 类毒素：可脱度制成类毒素 作用：有组织器官选择性毒害效应 结构：有A、B两个亚单位组成 分类：细胞素毒、神经毒素和肠毒素
（2）内毒素：G－细胞壁中的脂多（LPS） 只在细菌死亡裂解后，才能释放出来的 螺旋体、衣原体、支原体、立克次体也 有类似内毒素活性。
内毒素的特性: 成分:脂多糖,耐热 毒性:弱 类毒素:不能脱毒制成类毒素 毒性作用：无选择性,各菌作用大 致相同
★内毒素对机体的毒性作用： ①发热反应 ②白细胞反应 ③内毒素血症与内毒素休克 ④Shwartzman现象与DIC ⑤适量的内毒素由有增强机体非特 异免疫作用
是指病人住院期间发生的感染，统称为 院内感染 感染来源： ◇交叉感染 ◇内源性感染（自身感染） ◇医源性感染
第二 节细菌的感染
致病性：细菌引起感染的能力称为细 菌的致病性或病原性 毒力：细菌的致病性强弱，即致病性 的强ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ，是量的概念
◇细菌的毒力的表示： 半 数 致 死 量 （ LD50 ） 或 半 数 感 染 量 （ID50）：即在一定时间内，通过一定的接 种途径，使一定体重的实验动物的 半数动物死亡或感染所需要的最小 细菌数或毒素量。
一
细菌的毒力物质
细菌的毒力由侵袭力和毒素构成 （一）侵袭力：
病原菌突破机体某些防御功能，在体
内生长扩散的能力
侵袭力主要 包括夹膜、粘附
素、 侵袭性物质等
1 荚膜在致病中的作用： 具有抗吞噬和阻挠体液中杀菌物质的 作用，如无荚膜的肺炎链球菌注入小鼠， 小鼠不感染，而有荚膜的肺炎链球菌注入 小鼠，引起小鼠死亡 M蛋白、Vi抗原、K抗原都有此功能
第六章细菌的感染与致病机制
细菌侵入机体后，生长、繁殖、释放毒 性物质等，引起机体不同程度的病理改变 的过程，称为细菌的感染或传染 细菌进入机体能否引起感染取决于两 方面的因素，一是机体的的免疫力，二是 细菌的致病力,其结局根据病原菌和宿主两 方面力量强弱而定
第 一节正常菌群与条件致病菌
一正常菌群（正常微生物群）P163 1 概念：正常存在于人体表和与外界相通的腔 道里，对宿主无害，有些对人还有利细菌 一个健康人体内有 1013个细胞，但栖息的细菌 则达1014个 2 分布：人体表面、口腔、鼻烟腔、外耳道、 眼结膜、胃肠道、尿道、阴道都有正常菌群。但 种类可以不同，详见书P163表12-1
二 正常菌群生理作用 1 生物拮抗作用 ★占位性保护作用 ★竞争营养 ★改变PH ★抗生素与细菌素的作用
2 营养作用 正常菌群影响宿主的物质代谢、营养 转化和合成。细菌的酶35%可供人共用。大 肠埃希菌合成的维生素B族、维生素K族可 供人体吸收利用
3 免疫作用 正常菌群能促进宿主免疫器官的发育刺激 机体免疫系统发生免疫应答从而限制了他们本 身的危害。如双歧杆菌诱导分泌型IgA阻断以 大肠杆菌为代表的肠内细菌反应，阻断他们对 肠粘膜上皮的吸附与穿入。还可激活固有层 CD4+T细胞，产生IFNr，激活巨嗜细胞增加其 吞噬作用杀伤细胞内寄生的细菌和病毒 无菌小鸡回盲部淋巴结较普同小鸡小4/5， 改为正常饲养，两周后恢复正常大肠杆菌产生 的微量肠毒素可抵抗致病性肠毒素的攻击
4 抑瘤作用
将等量的亚硝基胍（MNNG）滴入无菌大 鼠和普通大鼠结肠内，无菌大鼠癌发生率较 正常大鼠高 2倍
双歧杆菌和乳杆菌一方面可以降解亚硝酸 胺为仲胺和硝酸胺盐，另一方面可活化巨嗜 细胞，提高吞噬能力
5 抗衰老作用 双歧杆菌有抗衰老的作用，健康乳儿 的肠道双歧杆菌约占肠道菌群的98%。随着 年龄增长，进入老年肠道产H2S和吲哚的芽 孢杆菌菌类的增多加速衰老的过程
（二）机会性感染与易感性宿主 1 基础疾病与易感性宿主 恶性肿瘤、胶原性疾病、代谢不全、移植术 后、烧伤等
2 医源性因素与所致假单胞菌
（1） 治疗基础疾病过程中造成免疫抑制
（2） 外科手术使局部和全身的抗感染能力降
（ 3）各种临床检查手段增加感染机会
（4） 老龄化人群 也是机会感染的高危人群
（ 三）医院获得性感染
2 粘附素：是细菌表面的蛋白质 粘附素有两类：一类是细菌菌毛分 泌的，另一类是细菌其他表面组分 粘附素与靶细胞表面受体结合，这 是致病的关键的一步
3 侵袭性物质：是指细菌产生的，
在细菌感染过程中可以协助致病菌抗吞 噬或向周围扩散的物质，本身一般不具 有毒性 血浆凝固酶、透明质酸酶、链激酶、 链道酶等
二 细菌侵入的数量 感染的发生,除细菌必须具有一定的毒力外 还需有足够的数量,所需菌量的多少唤和机体 的免疫力有关
三 机会性感染 概念：由正常菌群或环境中机会性致病 菌（opportunistic bacterium）所引起的感 染统称为机会性感染 (一) 主要机会致病菌：大肠艾希菌、克 雷伯菌属、铜绿假单胞菌、变形杆菌属、 肠杆菌属、洋葱假单胞菌、沙雷菌属。另 外还有真菌中白色假丝酵母菌、曲霉菌和 毛霉菌等
(二) 微生态失调
概念（microdysbiosis）是指正常微生物 群与宿主间、个中群落成员之间的平衡，在外 界环境影响下，由生理组合的状态转变为病理 组合状态称为微生态失调
表现：菌群失调、定位转移、血行感染、 易位病灶
诱发因素：射线照射使免疫功能下降、使 用抗菌素、外科手术（包括插管技术）有利于 细菌移位、其他因素（免疫抑制剂、医源性因 素、细胞毒性药物、激素等）
二 微生态平衡与失调 （一） 微生态平衡（microeubiosis ） 1 概念 是指在长期进化过程中形成的正 常微生物与宿主生态环境生理动态平衡。包 括定位、定性、定量三方面内容 2 微生物因素：微生物的定位、定性、定 量指标都是动态平衡、生理波动与病理波动 是交叉的。如尿中查到大肠艾希菌，其数量 达到105/ml方有病理意义