细菌与宿主的相互关系病原生物学教研室

正常菌群与条件致病菌 一 正常菌群 （ normal flora ） 1 概念：在人体各部位经常寄居而对人 体无害的细菌 2 分布：皮肤、外耳道、眼结膜、鼻咽 腔、口腔、肠道、尿道、阴道 等

3 正常菌群的生理作用 （ 1 ） 拮抗作用：生物屏障 ① 改变 pH ：抑制外来菌 ② 占位性保护作用：生物膜 ③ 争夺营养 ④ 抗生素与细菌素的作用 （ 2 ） 营养作用 代谢：蛋白质、糖、脂肪、 胆汁、胆固醇 合成：维生素 转化：激素 （ 3 ） 免疫作用 Ag － >Ab － > 本身、其他

二 条件致病菌 （ opportunistic pathogen ） 在一定条件下正常菌群或非致病菌引 起机体的感染。 二 条件致病菌 （ opportunistic pathogen ） 在一定条件下正常菌群或非致病菌引 起机体的感染。 1 条件致病菌致病的条件： 细菌方面因素： 1 条件致病菌致病的条件： 细菌方面因素： ① 改变寄生部位： ① 改变寄生部位： ② 菌群失调 ② 菌群失调 机体方面因素： 机体方面因素： 免疫功能下降 免疫功能下降 2 常见条件感染类型： 2 常见条件感染类型：

三 医院内感染 （ nosocomial infection ） 病人住院期间又患其他感染 感染来源： ◇ 交叉感染 ◇ 内源性感染（自身感染） ◇ 医源性感染 注意：患有重症疾病者 高龄者 局部血运不良、有坏死、 血液凝块等

细菌的致病性 致病性：细菌引起感染的能力 毒力：致病性强弱 半数致死量 （ median lethal dose,LD 50 ） 半数感染量 （ median infective dose,ID 50 ） （半数实验动物死亡或感染所需要的 最小细菌数或毒素量）

细菌致病的原因： 1 侵袭力： （ 1 ） 侵入、寄居 （ 2 ） 繁殖、扩散 （ 3 ） 抵抗防御 2 产毒性： 产生并释放毒素

一 侵袭力： （一） 粘附与定植 （ adherence and colonization ） 1 菌毛 : 编码菌毛基因：染色体、质粒 特点：组织特异性，受体： G － ：糖类， G ＋ ：类蛋白或糖蛋白 2 细胞壁成分 : 脂磷壁酸 （ A 族链球菌 ） ：受体 3 其他因素：生化反应 “ 菌斑 ” ：变形链球菌 -> 龋齿：乳杆菌

（二）繁殖与扩散 表面：霍乱弧菌 细胞内：志贺菌 侵袭性酶类：扩散，如透明质酸 酶、链激酶、链道酶、胶原酶等

（三） 对机体防御机制的抵抗 1 抗吞噬 荚膜、 M 蛋白、 Vi 抗原、 K 抗 原、血浆凝固酶； 2 抗调理作用 荚膜多糖中的唾液酸可阻 断旁路途径的正反馈和 C3b 的调理作用； SPA 可阻断巨噬细胞 Fc 受体与抗体 IgG 的 Fc 段结合 3 抗 sIgA 作用 某些细菌可产生 IgA 蛋白酶， 能分解 sIgA 降低机体局部防御功能

二 产毒性： （一）外毒素 （ exotoxin) ： 1. 来源： G+ ， 少数为 G － 胞浆内合成后分泌到菌体外， 或在细菌死亡溶解后释放 2. 成分：蛋白质： A 亚单位：活性蛋白 B 亚单位：结合蛋白 3. 基因：染色体（霍乱） 质粒（ LT 、 ST 、 破伤风、炭疽） 噬菌体（白喉） 4. 毒性：强 5. 稳定性差，可经甲醛脱毒制成类毒素 6. 毒性作用 : 有组织器官选择性： 神经毒素、细胞毒素、肠毒素、其他毒素 7. 刺激机体产生抗毒素

神经 毒素 破伤风梭 菌 痉挛毒 素 封闭抑制性神经 元 质粒 肉毒梭菌肉毒毒 素 阻断乙酰胆碱释 放 前噬菌体 细胞 毒素 白喉棒状 杆菌 白喉毒 素 抑制蛋白质合成前噬菌体 肠毒 素 霍乱弧菌肠毒素 激活腺苷酸环化 酶使肠上皮细胞 内 cAMP 含量上 升 染色体 大肠埃希 菌 肠毒素同霍乱弧菌质粒 金黄色葡 萄球菌 肠毒素刺激呕吐中枢质粒 / 染色 体 其他 化脓性链 球菌 红疹毒 素 破坏毛细血管内 皮细胞 前噬菌体 产气荚膜 梭菌 α 毒素分解细胞膜上的 卵磷脂 染色体 鼠疫耶尔 森菌 鼠疫毒 素 作用于血管、淋 巴管内皮细胞 质粒 炭疽芽胞 杆菌 毒性复 合物 血管通透性增高质粒

（ 二）内毒素 (endotoxin) ： LPS 1 来源： G －, 细菌死亡溶解后释放 2 成分：脂多糖, 耐热 3 毒性：弱 4 能脱毒制成类毒素？ -- 脱毒的内毒素 5 刺激机体产生抗体 6 毒性作用：无选择性 (1) 发热反应 : 体温调节中枢 (2) 白细胞反应：先减后增 (3) 内毒素血症与内毒素休克 (4) DIC (5) 其他致病作用 (6) 对机体的保护效应

内毒素的检测： 鲎试验 原理：鲎是海洋中的一种冷血节肢动 物, 其血中有一种特殊的变形细 胞, 内含凝固酶原和可凝固蛋白， 冻融后制成溶解物 ( 鲎试剂 ) 。 内毒素 凝固酶原 凝固酶 可凝固蛋白 凝固 敏感, 能测出 mg/mL 的内毒素

内毒素外毒素 来源 G-G- G + 细菌及小部分 G - 细菌 存在部 分 细胞壁成分，溶菌后 释放 胞浆内合成分泌至细胞 外，或溶菌后释放出来 化学成 分及结 构 脂多糖由脂类 A 、核 心多糖及寡糖重复单 位组成 蛋白质，由 A 、 B 二个亚 单位组成 稳定性 160 O C ， 2-4h60 O C-80 O C ， 30min 毒性作 用 较弱，无选择性强，对组织有选择性 抗原性 可刺激机体产生抗菌 性抗体，据报导可经 处理变成类毒素 刺激机体产生抗毒素， 经脱毒可变成类毒素, 进 行人工主动免疫 基因控 制 染色体基因质粒和 / 或染色体基因

三 微生物的超抗原及其致病作用 某些微生物的成分和产物成为超抗原。特点： 以高亲和力与 MHC II 类分子结合； 以高亲和力与 MHC II 类分子结合； 不需要经抗原处理，受 MHC 限制； 不需要经抗原处理，受 MHC 限制； 很低浓度即可激活 T 细胞； 很低浓度即可激活 T 细胞； 引起 T 细胞的无反应性和减少； 引起 T 细胞的无反应性和减少； 阻碍免疫应答； 阻碍免疫应答； 自身免疫病； 自身免疫病；

第三节 感染的发生与发展 感染的因素： 病原菌：毒力的强弱； 入侵的数量； 适当的途径； 机体：所处的状态（抵抗力） 感染的来源： 1 ．外源性感染：病人、 带菌者、 病畜和带菌的动物 2 ．内源性感染：正常菌群 体内隐伏状态的致病菌

传播方式和途径 呼吸道感染 : 脑膜炎球菌等 消化道感染 : 痢疾杆菌等 创伤感染 : 破伤风杆菌等 接触感染 : 淋球菌等 节肢动物叮咬感染 : 鼠疫杆菌等 多途径感染 : 结核杆菌等

感染的类型 ★ 隐性感染： 不表现出临床症状 （ 当机体免疫力较 强，入侵的细菌数量不多或毒力不强 时 ） ★ 显性感染 表现出明显的临床症状 （ 机体抵抗力 较差，或入侵的细菌毒力较强、数量 较多时 ）

显性感染： 按病情急缓： 急性感染 慢性感染： 按感染部位： 局部感染：感染局限于一定部位 全身感染： 细菌或代谢产物向全身扩散 毒血症 (toxemia) ： 菌血症 (bacteremia) ： 败血症 (septicemia) ： 脓毒血症 (pyemia) ：

带菌状态 带菌状态 (carrier state) ： 显性感染或隐性感染后，病原菌继续在 体内存留, 和机体保持相对平衡。 带菌者： 带菌者 (carrier ） ： 处于带菌状态的人。 “ 健康带菌者 ” ： 恢复期带菌者： 重要的传染源

机体的抗菌免疫 非特异性免疫：天然免疫 特异性免疫：获得性免疫 获得性保护功能： 1 终止初次感染 2 防御和抵抗再次感染 3 防止潜伏感染的发病

一 非特异性免疫 第一道防线 1 特点： ＊ 作用范围较广，无特异性 ＊ 相对稳定可遗传，有种属特性 ＊ 出生时就具备、应答迅速 ＊ 不因抗原的再次刺激而增强

2 非特异免疫组成 机械性阻挡与排出 皮肤与粘膜 分泌多种杀菌物质 屏障作用 正常菌群的拮抗作用 血脑屏障：保护中枢神经系统 组成 胎盘屏障：保护胎儿不被感染 吞噬作用 完全吞噬：细菌死亡 不完全吞噬：胞内寄生 毛细血管（中性粒细胞）－ > 淋巴结 （ Mφ ） － > 血流（单核细胞）－ > 脏器 （ Mφ ） （趋化、识别调理、吞入、脱颗粒、杀菌消化） 体液因素 补体 溶菌酶 乙型溶素（血清中碱性多肽，源于 血小板，对 G ＋ 有作用）

胞内寄生菌： 细菌得到保护：特异性抗体 ◆ 细菌得到保护：特异性抗体 非特异性抗菌物质 非特异性抗菌物质 抗菌药物 抗菌药物 吞噬细胞死亡 ◆ 吞噬细胞死亡 在体内扩散 ◆ 在体内扩散 ：吞噬时释放多种酶 ◆ 免疫病理损伤 ：吞噬时释放多种酶 ◆ 细胞免疫起作用 ◆ 低细胞毒性、呈慢性过程 ◆ 常见的 : 结核杆菌、麻风杆菌、伤寒杆菌等

二 特异性性免疫 二 特异性性免疫 ● 特点 : 针对性强 针对性强 不能遗传 不能遗传 可因再次接触抗原而增加 可因再次接触抗原而增加 ● 分类 : ● 分类 : 细胞免疫 体液免疫 ● 侧重点： ● 侧重点： 外毒素致病菌：抗毒素 化脓性细菌：抗体 + 吞噬细胞 胞内寄生菌：细胞免疫

感染与免疫类型免疫特征病原菌举例 抗菌免疫 急性感染 多属胞外感染，以体液免疫为主。 主要以调理素抗体（主要为 IgM 及 IgG ）通过增强吞噬细胞的吞 噬和杀菌、溶菌作用实现免疫保 护效应。补体的参与能加强调理 作用 化脓性细菌、鼠 疫耶尔森菌、炭 疽芽胞杆菌、流 感嗜血杆菌、霍 乱弧菌 慢性感染 多属细胞内感染，以细胞免疫为 主。主要通过致敏淋巴细胞释放 各种淋巴因子激活巨噬细胞尔实 现免疫保护效应 结核分枝杆菌、 麻风分枝杆菌、 布鲁斯菌属、李 斯特菌、嗜肺军 团菌、伤寒沙门 菌等细胞内寄生 菌 抗毒素免 疫 毒血症 外毒素致病，体液免疫。主要为 抗毒素（ IgG ）的中和作用，形 成的复合物由吞噬细胞清除 白喉棒状杆菌、 破伤风梭菌、肉 毒梭菌、产气荚 膜梭菌等的外毒 素

1 体液免疫的作用 作用机理： ◆ 血清中 IgG 、 IgM 调理细菌促进吞噬 ◆ 抗体中和细菌外毒素 ◆ 分泌型 IgA(SIgA) 阻止致病菌黏附定植 ◆ IgG 、 IgM 与抗原抗体复合物可激活补 体经典途径，裂解细菌

2 细胞免疫作用 细胞免疫杀菌机理 CD4 + 释放多种细胞因子，加强吞噬细胞的吞 噬和杀伤能力 CD8+T 细胞通过产生穿孔素和粒酶直接杀伤 带有细菌的靶细胞, 另外活化的 CD8+T 细胞表达 FasL, 与靶细胞上的 Fas 特异性结合, 导致靶细胞 凋亡 释放到细胞外的细菌，再由抗体等调理后， 由吞噬细胞吞噬消灭