细菌的致病性与感染

细菌的致病性与感染病原菌的致病机理是一个多因素的过程。这一过程依赖于机体的免疫状态病原菌的致病因素毒力侵入数量感染的途径（侵入门户）侵袭力毒素外毒素侵袭性酶类菌体表面结构内毒素荚膜菌毛透明质酸酶血浆凝固酶致病机理屏障结构：皮肤病粘膜屏障、血脑屏障、胎盘屏障免疫应答（T、B）吞噬细胞的吞噬第一道防线第二道防线第三道防线非特异免疫特异性免疫免疫过程第一道防线第二道防线第三道防线1、人体天然免疫系统宿主的免疫防御机制主要由物理、化学、微生物屏障和某些免疫细胞、免疫分子等组成（“第一道防线”），可阻止病原菌侵入体内，或在病原菌在体内生长繁殖和造成感染之前将其破坏，抵御大多数病原菌的感染。●皮肤与粘膜屏障1、物理屏障●血脑屏障：主要借助脑毛细血管内皮细胞层的紧密连接和微弱的吞饮作用，阻挡细菌及其毒性产物从血流进入脑组织或脑脊液，保护中枢神经系统。●胎盘屏障：由母体子宫内膜的基蜕膜和胎儿绒毛膜组成，能阻止母体血液中的病原体及其有害产物进入胎儿体内。皮肤和粘膜分泌多种杀菌物质，如胃酸、胆汁、脂肪酸、溶菌酶、补体、防御素等。2、化学屏障皮肤粘膜表面的正常菌群构成菌膜屏障，可与病原菌竞争粘附部位和营养物质，产生抗菌物质，抑制外籍菌的定植，成为宿主抵御外籍菌感染最重要的防御系统之一。3、微生物屏障这是非特异性免疫中最有效的防御部分。4、吞噬细胞当致病菌侵入皮肤或粘膜到达体内组织后，中性粒细胞首先从毛细血管中迅速逸出，聚集到致病菌所在部位。通常，致病菌被吞噬消灭。少数未被吞噬的病原菌可由淋巴结内的吞噬细胞吞噬和杀灭。但是：人为什么还会感染细菌、病毒，还会生病？？？模式识别受体—病原体相关分子模式结构病原菌的致病机理是一个多因素的过程。这一过程依赖于机体的免疫状态病原菌的致病因素毒力侵入数量感染的途径（侵入门户）侵袭力毒素外毒素侵袭性酶类菌体表面结构内毒素荚膜菌毛透明质酸酶血浆凝固酶1、细菌的毒力2、细菌侵入的门户3、细菌侵入的数量病原菌致病性侵袭力:是指病原性细菌突破机体的防卫屏障，在体内生长、繁殖、扩散的能力。包括：侵袭性酶和菌体表面结构1）侵袭性酶属胞外酶,本身无毒性作用,但可破坏机体内的一些组织结构,从而在感染过程中协助病原菌在侵入机体后抗吞噬或扩散。透明质酸酶透明质酸水解溶纤维蛋白酶纤维蛋白溶解血浆凝固酶血浆凝固胶原酶是一种蛋白分解酶上皮细胞透明质酸酶透明质酸志贺菌能产生侵袭素，侵入上皮细胞，并向邻近扩散，产生内毒素，破坏肠黏膜上皮，造成黏膜下层炎症，并有毛细血管血栓形成，以致坏死、脱落、形成溃疡，出现黏液脓血便。血浆凝固酶→2、菌体表面结构1）菌毛等粘附结构细菌感染首先黏附于宿主上皮组织E.coliwithfimbriae菌毛→细菌黏附至宿主细胞可由黏附素介导。革兰阴性菌：普通菌毛革兰阳性菌：毛发样突出物→细菌黏附素与宿主上皮细胞受体的相互作用具有高度特异性，决定了细菌感染的组织特异性。细菌粘附于宿主细胞后，在组织表面繁殖、产生毒素一起疾病。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。幽门螺杆菌借助鞭毛运动，穿越胃黏液层，并通过黏附素黏附于胃黏膜上皮细胞表面，产生氨、黏多糖酶、空泡毒素等，造成上皮细胞的损伤，导致胃炎和消化性溃疡的发生。肺炎支原体借助一种特殊的顶端结构，黏附于呼吸道黏膜上皮细胞表面，靠吸取宿主细胞的养料进行生长繁殖，释放有毒代谢产物，引起支气管上皮细胞肿胀、坏死、脱落等，导致原发性非典型肺炎。2）荚膜有的细菌（如结核分枝杆菌、布鲁菌等）被吞噬细胞吞噬后不被杀死，随着吞噬细胞转移至淋巴结和血液中，很快扩散至宿主全身。细菌荚膜抵抗或逃避宿主防御机制●破坏吞噬细胞：一些病原菌能引起吞噬细胞凋亡。●抑制吞噬作用：一些病原菌（如肺炎链球菌、流感嗜血杆菌、肺炎克氏菌等）具有荚膜，能抵抗吞噬细胞的吞噬作用。●抵抗杀伤作用：有些胞内菌（如结核分枝杆菌、布鲁菌、嗜肺军团菌、伤寒沙门菌、衣原体等）能抵抗杀伤作用，在吞噬细胞中生存和繁殖。抗吞噬和消化作用A群链球菌M蛋白伤寒沙门菌Vi抗原大肠埃希菌K抗原淋病奈瑟菌菌毛具有抗吞噬功能金黄色葡萄球菌凝固酶能使血浆中的液态纤维蛋白原变成固态的纤维蛋白，沉积于菌体表面，阻碍宿主吞噬细胞的吞噬。不吞噬不完全吞噬荚膜和微荚膜-----抗吞噬和定居有抗吞噬、抗体液中杀菌物质的作用，使病原菌能留在宿主体内迅速繁殖，产生病变。所以有荚膜的细菌的毒力比该种细菌失去荚膜时的毒力明显增强。此外,还有一些其他结构与此有关,如大肠杆菌的K抗原和沙门菌的Vi抗原,不仅抗吞噬,且具抗抗体,抗补体。二、毒素毒素是细菌在生命活动过程中产生的、对动物机体具有毒性作用的特殊物质,可大大增强微生物的毒害作用,这种毒性物质就叫做毒素。毒素内毒素外毒素(1)外毒素（Exotoxin）是微生物在生命活动过程中产生并释放或分泌到周围环境中的毒素。①蛋白质，因而具有蛋白质的理化特性，易被热，酸，碱重金属等破坏；②毒性很强，产生的症状有高度特异性,具选择性毒害；1mg纯化的A型肉毒梭菌毒素可杀死2000万只小白鼠，1mg纯化的破伤风菌毒素可杀死100万只小白鼠，是已知生物毒和化学毒中最强的一类。破伤风菌毒素兴奋运动中枢导致骨骼肌强直性痉挛③良好的抗原性；可刺激机体·产生较高的特异性抗体，即抗毒素；－－－－破抗④主要是某些G＋菌及部分G－产生。⑤类毒素：外毒素经0.3－0.4％的甲醛37℃3－7天处理后，其毒性即可丧失，但仍保持其抗原性，这种丧失了毒性而仍具有抗原的外毒素，称为类毒素。抗毒素和类毒素可预防和治疗外毒素中毒症；猩红热皮疹破坏毛细血管内皮细胞猩红热致热外毒素A型链球菌表皮剥脱性病变表皮与真皮脱离烫伤样皮肤综合征表皮剥脱毒素葡萄球菌肾上腺出血心肌损伤、外周神经麻痹抑制细胞蛋白质合成白喉白喉毒素白喉杆菌细胞毒素肌肉松弛麻痹抑制胆碱能运动神经释放乙酰胆碱肉毒中毒肉毒毒素肉毒梭菌骨骼肌强直阻断上下神经元间正常抑制性神经冲动传递破伤风痉挛毒素破伤风梭菌神经毒素症状和体征作用机制疾病外毒素细菌类型常见外毒素常见外毒素类型细菌外毒素疾病作用机制症状和体征肠毒素霍乱弧菌肠毒素霍乱激活肠粘膜腺苷环化酶,增高细胞内cAMP水平小肠上皮细胞内水分和Na+大量丢失、腹泻、呕吐产肠毒素大肠杆菌肠毒素腹泻不耐热肠毒素同霍乱肠毒素,耐热肠毒素使细胞内cGMP增高同霍乱肠毒素产气荚膜梭菌肠毒素食物中毒同霍乱肠毒素呕吐、腹泻金黄色葡萄球菌肠毒素食物中毒作用于呕吐中枢呕吐为主、腹泻这是一类由革兰氏阴性菌在正常代谢过程中产生，在细菌生活状态下不释放或不分泌到外界环境中去，只有菌体细胞自溶、死亡崩解，或人工方法(超声波处理、反复冻融、研磨等)破坏其细胞的完整性时，才释放出来的毒素。（2）内毒素①是一种“多糖-磷脂-蛋白质“的复合物，主要成分为脂多糖(LPS)，主要毒性成分为类脂A；②对热具有相当的抵抗力；③毒性比外毒素弱，产生的症状没有特异性；一般小白鼠致死量约为200～400g。（2）内毒素（Endotoxin）④抗原性弱；抗原性弱，只能刺激机体产生微量的抗毒素；⑤G－菌及衣原体、立克次体、螺旋体等产生⑥经甲醛处理后也能降低毒性，但不能称为类毒素。内毒素主要表现为：发热、白细胞反应、内毒素血症与休克、DIC（2）内毒素（Endotoxin）(A)热源性(pyrogenecity)(C)内毒素血症(endotoxemia)和休克(D)弥漫性血管内凝血disseminatedintravascularcoagulation,DIC内毒素的生物学活性、毒害作用(B)白细胞数目改变（3）内毒素与外毒素的区别要点要点内毒素外毒素来源G－菌G+及G－菌存在部位胞壁成分，裂解后释放胞浆内合成分泌至胞外，细菌溶溃后释放化学性质脂多糖蛋白质稳定性160℃，2-4小时破坏60-80℃，30分钟破坏毒性作用较弱各菌的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等较强对组织器官有选择性毒害效应引起特殊临表现抗原性弱，能使机体产生保护性抗体尚未制成类内毒素强，能使机体产生抗毒素可脱毒成为类毒素检测方法鲎血试验及热原试验皮内试验、中和试验及动物试验•感染病与传染病•由病原生物（微生物及寄生虫）感染人体后引起的疾病。所有的传染病都是感染病第二节病原微生物与感染病•微生物传播途径•呼吸道感染：空气与飞沫•消化道感染：污染水源、食物、器具等。•皮肤粘膜创伤感染：创伤、动物咬伤、烧伤等•接触传播：性接触、手-眼-手接触、间接接触•虫媒传播：•多途径传播：如炭疽病、结核病、SASS等（一）、感染来源第二节病原微生物与感染病•感染的类型•带菌状态•隐性感染•显性感染：局部感染全身感染：菌血症、败血症、毒血症、脓毒血症、内毒素血症。（三）、感染类型1、隐性传染：入侵的病原毒力较弱，数量不多，且动物体有具有一定的抵抗力，侵入的病原只能进行有限的繁殖，损害较轻，不出现或只出现轻微的临床症状。2、显性传染入侵的病原毒力强,数量多,且动物体的抵抗力不能有效地限制病原繁殖和损害，出现比较严重病理变化，出现典型的临床症状。。一般显性传染主要有下列类型：（1）．外源性传染和内源性传染外源性传染：是指外界病原菌侵入动物机体引起的传染，大多数传染病属于此类。内源性传染：是由寄生在动物体内的条件性病原菌在机体抵抗力下降时引起的传染。。（3）．局部传染和全身传染局部传染：是指动物机体的免疫防御功能较强，侵入的病原微生物毒力较弱或数量较少，病原体被限定在一定部位生长繁殖并发生病理变化的过程。全身传染：倘若局部传染未能被机体防御系统有效控制，病原微生物向全身扩散并造成相应组织器官的病理损伤，则为全身传染。局部感染全身感染毒血症:菌不入血,毒素入血致病—全身中毒菌血症:菌入血不繁殖败血症:菌入血繁殖致机体损伤中毒脓毒血症:化脓性细菌引起败血症并致脏器化脓局限于一定部位生长繁殖和毒害动物机体。（四）、带菌状态病原菌除了在人体中生长繁殖导致寄主发病外，还可以向机体外不断地排泄。在局部传染时由于病灶崩溃，随同分泌物或脓汁流出；