细菌的感染和免疫详解
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细菌的感染和免疫
细菌感染(bacterial infection)
↔ 细菌进入机体生长繁殖
机体免疫机制
一. 正常菌群与机会致病菌
正常菌群(normal flora)
1. 概念 正常人体体表及与外界相通的腔道中存在多种 微生物，通常对宿主无害，称为正常菌群。
眼结膜 白色葡萄球菌、干燥杆菌
人 体 内 正 常 菌 群 的 分 布
宿主某部位正常菌群中各菌种间的比例发生较大幅度 变化而超出正常范围的状态称菌群失调。 由此产生的病症称为菌群失调症。
原因：长期或大量使用广谱抗生素，敏感菌，耐药菌
eg. 金葡菌（耐药） 腹泻、败血症 白假丝酵母菌（对抗生素不敏感） 鹅口疮、阴道炎等
微生态系
正常菌群 其他微生物群 人体局部环境的组合
A亚单位（毒性部分）：决定毒素致病作用 B亚单位（结合部分）：结合靶细胞、具有抗原性
B
B
B
A
BB
5)特点：
* 毒性作用强，具有选择性； * 抗原性强，甲醛脱毒形成类毒素，刺激机体产生抗毒素； * 种类多，包括神经毒素、细胞毒素、肠毒素。
类别 细胞 外毒素 作用机理
体内效应
细胞 毒素
白喉杆菌 白喉毒素 抑制蛋白质合成 溶血性链球菌 红疹毒素 血管扩张
尿道 白色葡萄球菌、类白喉杆菌、 非致病性分枝杆菌
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
2. 生理学意义
（1）生物拮抗作用
空间、营养、受体竞争、产生有害产物
（2）营养作用
促进消化吸收、合成维生素等
（3）免疫作用
刺激免疫系统发育和应答
（4）抗衰老作用
甲链、白念、放线菌等。
甲链侵入血流，引起亚急性细菌性
心内膜炎
链球菌、葡萄球菌、肺炎球菌 抵抗力下降→支气管肺炎
葡萄球菌、绿脓杆菌
中耳炎
葡萄球菌、干燥杆菌
结膜感染
胃酸→一般无菌
胃炎
大肠中菌量最多，占大便干重 1/3，大多为厌氧菌 葡萄球菌、大肠杆菌
乳杆菌、大肠菌、 白念
定居位置改变，尿路感染
产酸使阴道液呈酸性，抑制其它菌 生长。
特异多糖
1)来源： G－菌细胞壁
核心多糖 脂质A
2)性质：脂多糖（LPS）
3)特点：* 对理化因素稳定； * 抗原性较弱，不能人工处理为类毒素。 * 毒性作用相对较弱，无选择性；
4) 生物学活性：
* 发热反应； LPS 巨噬细胞 IL-1、 IL-6、TNF-(致热）
* 白细胞反应（先降后升） * 内毒素血症与休克； * 弥漫性血管内凝血DIC
毒素
பைடு நூலகம்
外毒素(exotoxin) 内毒素(endotoxin)
1、 外毒素（exotoxin）：
1)来 源：多数G+菌，少数G-菌产毒型（大肠埃希菌、霍乱弧菌） 2)产生方式: 分泌到菌体外，少数溶菌后释放(痢疾志贺菌等）
3)化学性质：蛋白质 不耐热（60-80℃，30`)，可脱毒成为类毒素
4)结构：大多A—B型毒素；
致病条件
菌群失调
宿主免疫 功能低下
1. 正常菌群寄居部位改变
大肠杆菌 （肠道）
腹腔
泌尿 道 血液
腹膜炎 尿路感染 败血症
2. 机体免疫功能低下
原发性：先天发育不全所致，多与遗传有关 继发性：病毒、细菌、真菌等感染
肿瘤、药物、放疗等 疲劳、失眠、营养不良等原因
3.菌群失调（dysbacteriosis）
毒力
侵袭力（invasiveness) 毒素 (tonxin)
侵袭力
粘附素（adhesin) 荚膜等抗吞噬结构
菌毛、磷壁酸(G+)、外膜蛋白（G-）
侵袭性物质 侵袭素、侵袭性酶（如透明质酸酶，DNA酶等）
细菌生物膜(biofilm)
由细菌及其分泌的胞外多糖共同组成 的呈膜状的细菌群体。有利于增强细 菌毒力，与细菌耐药性有关。
心肌损伤，肾上腺 出血，外周神经麻痹
猩红热皮疹
神经 破伤风梭菌 痉挛毒素 封闭抑制性N元活动 骨骼肌痉挛 毒素 肉毒梭菌 肉毒毒素 阻断乙酰胆碱释放 肌肉松弛性麻痹
霍乱弧菌
肠 毒素 金葡菌
肠毒素 肠毒素
激活细胞膜上 腺苷 酸环化酶
刺激呕吐中枢及肠壁
肠黏膜分泌亢进 严重腹泻呕吐
恶心、呕吐、腹泻
2、内毒素（endotoxin）
内毒素 血压下降，血管阻塞，血液灌注不足 血管扩张，激活凝血系统 凝血因子大量消耗 广泛性出血 缺血、坏死
区别要点
外毒素
来源 革兰阳性菌与部分革兰阴性菌
内毒素
革兰阴性菌
存在部分 活菌分泌，少数菌崩解后释放 细胞壁组分，菌裂解后释放
化学成分
蛋白质
脂多糖
稳定性
60-80 ℃，30min被破坏
双歧杆菌、乳杆菌及肠球菌等产生过氧化物歧化酶（SOD）， 消除自由基（02-）毒性，抗氧化损伤，抗衰老
机会致病菌(opportunistic pathogen)
又称为条件致病菌(conditioned pathogen)。当正常菌群与宿 主间生态平衡被打破，正常菌群成为条件致病菌而致病。
正常菌群的寄 居部位改变
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
外耳道 葡萄球菌、类白喉杆菌 绿脓杆菌、非致病性分枝杆菌
鼻咽腔 葡萄球菌、甲，丙型链球菌 肺炎球菌、奈氏菌、类杆菌等 表皮葡萄球菌 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
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
（口腔、呼吸道、肠道、皮肤等）
生理性组合
微生态平衡
（microeubiosis)
手术、辐射、抗生素、医源性因素等
病理性组合 微生态失调
（microdysbiosis)
部位 主要菌类
临床意义
皮肤 口腔
鼻咽腔 外耳道 眼结膜 胃 肠道
尿道 阴道
葡萄球菌、绿脓杆菌、白念等 化脓性感染
菌种类最多，大量为厌氧菌。 抵抗力下降，拨牙
160 ℃，2-4h才被破坏
毒性作用
强，对组织器官有选择性毒害 效应，引起特殊临床表现
较弱，各菌毒性效应大致相同， 引起发热、白细胞增多、微循环 障碍、休克、DIC等
二、细菌的致病机制 细菌致病性（pathogenicity)
* 细菌的毒力 * 细菌侵入的数量 * 细菌侵入的部位
毒力（virulence)：是指细菌致病能力的强弱程度(量的概念）
半数致死量、半数感染量：即在规定的时间内，通过指 定的感染途径，能使一定体重或年龄的某种动物半数死 亡或感染需要的最小细菌数或毒素量。
细菌感染(bacterial infection)
↔ 细菌进入机体生长繁殖
机体免疫机制
一. 正常菌群与机会致病菌
正常菌群(normal flora)
1. 概念 正常人体体表及与外界相通的腔道中存在多种 微生物，通常对宿主无害，称为正常菌群。
眼结膜 白色葡萄球菌、干燥杆菌
人 体 内 正 常 菌 群 的 分 布
宿主某部位正常菌群中各菌种间的比例发生较大幅度 变化而超出正常范围的状态称菌群失调。 由此产生的病症称为菌群失调症。
原因：长期或大量使用广谱抗生素，敏感菌，耐药菌
eg. 金葡菌（耐药） 腹泻、败血症 白假丝酵母菌（对抗生素不敏感） 鹅口疮、阴道炎等
微生态系
正常菌群 其他微生物群 人体局部环境的组合
A亚单位（毒性部分）：决定毒素致病作用 B亚单位（结合部分）：结合靶细胞、具有抗原性
B
B
B
A
BB
5)特点：
* 毒性作用强，具有选择性； * 抗原性强，甲醛脱毒形成类毒素，刺激机体产生抗毒素； * 种类多，包括神经毒素、细胞毒素、肠毒素。
类别 细胞 外毒素 作用机理
体内效应
细胞 毒素
白喉杆菌 白喉毒素 抑制蛋白质合成 溶血性链球菌 红疹毒素 血管扩张
尿道 白色葡萄球菌、类白喉杆菌、 非致病性分枝杆菌
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
2. 生理学意义
（1）生物拮抗作用
空间、营养、受体竞争、产生有害产物
（2）营养作用
促进消化吸收、合成维生素等
（3）免疫作用
刺激免疫系统发育和应答
（4）抗衰老作用
甲链、白念、放线菌等。
甲链侵入血流，引起亚急性细菌性
心内膜炎
链球菌、葡萄球菌、肺炎球菌 抵抗力下降→支气管肺炎
葡萄球菌、绿脓杆菌
中耳炎
葡萄球菌、干燥杆菌
结膜感染
胃酸→一般无菌
胃炎
大肠中菌量最多，占大便干重 1/3，大多为厌氧菌 葡萄球菌、大肠杆菌
乳杆菌、大肠菌、 白念
定居位置改变，尿路感染
产酸使阴道液呈酸性，抑制其它菌 生长。
特异多糖
1)来源： G－菌细胞壁
核心多糖 脂质A
2)性质：脂多糖（LPS）
3)特点：* 对理化因素稳定； * 抗原性较弱，不能人工处理为类毒素。 * 毒性作用相对较弱，无选择性；
4) 生物学活性：
* 发热反应； LPS 巨噬细胞 IL-1、 IL-6、TNF-(致热）
* 白细胞反应（先降后升） * 内毒素血症与休克； * 弥漫性血管内凝血DIC
毒素
பைடு நூலகம்
外毒素(exotoxin) 内毒素(endotoxin)
1、 外毒素（exotoxin）：
1)来 源：多数G+菌，少数G-菌产毒型（大肠埃希菌、霍乱弧菌） 2)产生方式: 分泌到菌体外，少数溶菌后释放(痢疾志贺菌等）
3)化学性质：蛋白质 不耐热（60-80℃，30`)，可脱毒成为类毒素
4)结构：大多A—B型毒素；
致病条件
菌群失调
宿主免疫 功能低下
1. 正常菌群寄居部位改变
大肠杆菌 （肠道）
腹腔
泌尿 道 血液
腹膜炎 尿路感染 败血症
2. 机体免疫功能低下
原发性：先天发育不全所致，多与遗传有关 继发性：病毒、细菌、真菌等感染
肿瘤、药物、放疗等 疲劳、失眠、营养不良等原因
3.菌群失调（dysbacteriosis）
毒力
侵袭力（invasiveness) 毒素 (tonxin)
侵袭力
粘附素（adhesin) 荚膜等抗吞噬结构
菌毛、磷壁酸(G+)、外膜蛋白（G-）
侵袭性物质 侵袭素、侵袭性酶（如透明质酸酶，DNA酶等）
细菌生物膜(biofilm)
由细菌及其分泌的胞外多糖共同组成 的呈膜状的细菌群体。有利于增强细 菌毒力，与细菌耐药性有关。
心肌损伤，肾上腺 出血，外周神经麻痹
猩红热皮疹
神经 破伤风梭菌 痉挛毒素 封闭抑制性N元活动 骨骼肌痉挛 毒素 肉毒梭菌 肉毒毒素 阻断乙酰胆碱释放 肌肉松弛性麻痹
霍乱弧菌
肠 毒素 金葡菌
肠毒素 肠毒素
激活细胞膜上 腺苷 酸环化酶
刺激呕吐中枢及肠壁
肠黏膜分泌亢进 严重腹泻呕吐
恶心、呕吐、腹泻
2、内毒素（endotoxin）
内毒素 血压下降，血管阻塞，血液灌注不足 血管扩张，激活凝血系统 凝血因子大量消耗 广泛性出血 缺血、坏死
区别要点
外毒素
来源 革兰阳性菌与部分革兰阴性菌
内毒素
革兰阴性菌
存在部分 活菌分泌，少数菌崩解后释放 细胞壁组分，菌裂解后释放
化学成分
蛋白质
脂多糖
稳定性
60-80 ℃，30min被破坏
双歧杆菌、乳杆菌及肠球菌等产生过氧化物歧化酶（SOD）， 消除自由基（02-）毒性，抗氧化损伤，抗衰老
机会致病菌(opportunistic pathogen)
又称为条件致病菌(conditioned pathogen)。当正常菌群与宿 主间生态平衡被打破，正常菌群成为条件致病菌而致病。
正常菌群的寄 居部位改变
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
外耳道 葡萄球菌、类白喉杆菌 绿脓杆菌、非致病性分枝杆菌
鼻咽腔 葡萄球菌、甲，丙型链球菌 肺炎球菌、奈氏菌、类杆菌等 表皮葡萄球菌 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
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
（口腔、呼吸道、肠道、皮肤等）
生理性组合
微生态平衡
（microeubiosis)
手术、辐射、抗生素、医源性因素等
病理性组合 微生态失调
（microdysbiosis)
部位 主要菌类
临床意义
皮肤 口腔
鼻咽腔 外耳道 眼结膜 胃 肠道
尿道 阴道
葡萄球菌、绿脓杆菌、白念等 化脓性感染
菌种类最多，大量为厌氧菌。 抵抗力下降，拨牙
160 ℃，2-4h才被破坏
毒性作用
强，对组织器官有选择性毒害 效应，引起特殊临床表现
较弱，各菌毒性效应大致相同， 引起发热、白细胞增多、微循环 障碍、休克、DIC等
二、细菌的致病机制 细菌致病性（pathogenicity)
* 细菌的毒力 * 细菌侵入的数量 * 细菌侵入的部位
毒力（virulence)：是指细菌致病能力的强弱程度(量的概念）
半数致死量、半数感染量：即在规定的时间内，通过指 定的感染途径，能使一定体重或年龄的某种动物半数死 亡或感染需要的最小细菌数或毒素量。