第2章+人体正常菌群及其作用

第一篇微生物与人体的相互作用武汉大学生科院郑从义内容提示1.了解感染、疾病、病征等基本概念2.介绍人体正常菌群及其作用3.介绍细菌的致病性4.介绍真菌的致病性5.介绍病毒与宿主的关系6.介绍机体的抗感染免疫机制几个基本概念感染(infection)是指微生物突破寄主的防御机能，在寄主内定居和大量繁殖的病理过程。感染涉及宿主和病原体的相互作用，如病原体获胜，则疾病产生；如机体获胜，则感染消失。疾病(disease)当病原微生物表现致病力和感染效应累积而引起组织损伤时，则疾病发生。第二章人体正常菌群及其作用毒血症(toxemia)由于毒素中毒引起机体细胞和组织发生生理及代谢的一系列变化而产生的疾病。病征(sign)是观察者测量疾病的依据；症状(sympton)是由病人提出的主观的疾病的量度。例如，在伤寒病中，疾病的病征是机体出现玫瑰红斑，而疾病的症状是病人感到不知所措的不适。一、正常菌群的概念正常菌群（Normalflora）指在人体体表和体内寄居的微生物群落。正常菌群是在长期历史进化过程中形成的，一般而言，他们对宿主有益无害，属生理性微生物群落。二、正常菌群的来源与分布当人出生后第一次与外界接触时就获得了正常菌群。某些微生物通过与人接触而获得(如婴儿与母亲接触)，而其他则从食物获得(如配制的婴儿食物)或从接触的各种物体(如玩具)获得。空气中的微生物也有助于上皮细胞表面获得正常菌群。经过多年延续，正常菌群就不断发展和精炼了。人机体中正常菌群的来源机体内无正常菌群的部位机体内无正常菌群的器官：心脏、肝脏、脑、肌肉和生殖器官；机体内无正常菌群的组织和其他部位：血液、脑脊液、受检测的精液或在肾脏中的尿。机体内正常菌群存在的部位与外界相通的表面或部位都具有正常菌群存在。这些部位包括：皮肤、黏膜、胃肠道、呼吸道、眼和耳的外部、与空气接触或空气进入的生殖器官等。人体常见正常菌群部位主要菌类皮肤葡萄球菌、类白喉杆菌、绿脓杆菌、非致病性抗酸杆菌、丙酸杆菌、念珠菌口腔表皮葡萄球菌、甲型及丙型链球菌、肺炎球菌、奈氏球菌、乳杆菌、类白喉杆菌、梭杆菌、螺旋体、念珠菌、放线菌鼻咽腔葡萄球菌、甲型或乙型链球菌、肺炎球菌、奈氏球菌、类杆菌、梭杆菌外耳道葡萄球菌、类白喉杆菌、绿脓杆菌、非致病性抗酸杆菌眼结膜白色葡萄球菌、结膜干燥杆菌肠道大肠杆菌、产气杆菌、变形杆菌、绿脓杆菌、葡萄球菌、粪链球菌、类杆菌、产气夹膜杆菌、破伤风杆菌、双歧杆菌、真细菌、乳杆菌、白色念珠菌尿道白色葡萄球菌、类白喉杆菌、非致病性抗酸杆菌阴道乳杆菌、大肠杆菌、类白喉杆菌、白色念珠菌表中的正常菌群分布揭示几个问题①人体正常菌群均为异养型微生物，尚未发现自养型微生物；②人体正常菌群包括了需氧菌、厌氧菌、兼性厌氧菌；需氧菌：绿脓杆菌厌氧菌：破伤风杆菌、丙酸菌、双歧杆菌兼性厌氧菌：大肠杆菌、肺炎球菌、链球菌等③人体正常菌群既有致病菌，也有非致病菌致病菌：绿脓杆菌、破伤风杆菌、乙型链球菌、肺炎球菌等非致病菌：大肠杆菌、白色葡萄球菌、双歧杆菌、乳杆菌等④人体正常菌群包括了革兰氏阳性菌和阴性菌革兰氏阳性菌：葡萄球菌、链球菌、破伤风杆菌等革兰氏阴性菌：大肠杆菌、绿脓杆菌、乳杆菌等正常菌群的生理作用·维持皮肤的酸性环境（pH3-5），造成抑菌效应正常菌群的生物拮抗作用正常菌群在生物体的特定部位生长后，对其他的菌群有生物拮抗的作用。产生这种生物屏障的往往是一些厌氧菌。正常菌群通过紧密与黏膜上皮细胞结合,占领位置，由于在这些部位数量很大，在营养竞争中处于优势，并通过自身代谢来改变环境的pH值或释放抗生素，来抑制外来菌的生长。正常菌群的免疫作用免疫作用：正常菌群的抗源刺激可以使宿主产生免疫反应，从而减少了本身的危害。已有实验表明，某些诱发的自身免疫过程具有抑癌作用。1、皮肤正常菌群1)皮肤的天然屏障作用完整无损的皮肤合理的正常菌群分布内层菌群分布相对稳定（丙酸菌）表层温度的影响湿度的影响环境的影响正常菌群的动态分布过渡菌群（transientpopulation）数量、种类动态变化，以腐生菌居多；停留菌群（residentpopulation）数量、种类相对稳定，如丙酸菌正常菌群的生物拮抗作用2、口腔正常菌群口中存在多种多样的正常菌群。好氧链球菌属的一些种栖居在口的上皮组织中，而厌氧乳杆菌属的一些种栖居粘连在牙周围的蚀斑上。细菌的许多种以及许多霉菌孢子和酵母菌也在口中发现。Movre等报道口腔正常菌群的分布：牙垢的菌群含量：1011-12个/g唾液的菌群含量：108-9个/ml仅细菌种类：264种其分布受年龄、牙齿结构、饮食卫生习惯的影响。3、肠道正常菌群1、正常菌群的种类正常菌群约450－500种，其中90％为厌氧菌。它们构成一种天然的生态体系，互相依存、互相制约、保持着相对的生态平衡3、肠道正常菌群2、正常菌群的生理效应固氮作用（新几内亚人）肺炎杆菌→厌氧→固氮(无机氮)→有机氮素→肠壁吸收→进入血流。维生素的合成及分泌双歧杆菌：V－B1、B2、B6、B12、叶酸等大肠杆菌：V－K乳杆菌：V－E大分子营养物的分解肠道正常菌群能有效的分解大分子营养物（如多糖、多肽等），营养物除自己利用外，多数由人体肠壁吸收利用。3、肠道正常菌群2、正常菌群的生理效应◆营养作用：正常菌群的存在影响着生物体的物质代谢与转化。如蛋白质、碳水化合物、脂肪及维生素的合成，胆汁的代谢、胆固醇的代谢及激素转化都有正常菌群的参与。4、呼吸道的正常菌群呼吸道的正常菌群仅限于上呼吸道。菌群在呼吸道粘膜上定居、生长、繁殖。肺炎球菌、溶血性链球菌、流感杆菌、绿脓杆菌、金黄色葡萄球菌常以正常菌群的状态存在于上呼吸道。气管、支气管、肺泡等下呼吸道一般无菌。5、其它部位的正常菌群外耳道、眼结膜、鼻咽腔、尿道等部位都有正常菌群的分布。阴道的生态系统正常菌有乳杆菌、表皮葡萄球菌、大肠杆菌等。乳杆菌黏附在阴道黏膜上皮细胞上，可产生酸性环境，对大肠杆菌、类杆菌、葡萄球菌的过度生长繁殖有拮抗作用。尤其是对于保护自身健康和胎儿在妊娠期的卫生有着重要的意义，是一道重要的生物屏障三、条件致病菌1、基本定义条件致病菌：正常菌群与人体的平衡关系被打破或因条件改变而引起疾病的微生物。2、形成条件致病菌的原因1）居住部位的改变正常菌群进入泌尿道、腹腔、血流等2）机体局部或全身免疫功能下降使用大量的皮质激素、抗肿瘤药物、放射治疗等艾滋病患者3）菌群失调大剂量使用广谱抗生素长期服用抗生素3、条件致病菌引起的疾病尿道炎、败血症、亚急性细菌性心内膜炎、酵母病、双重感染、菌群失调症等