细菌的感染和免疫

学习目的及要求 一、重点掌握细菌的致病性。 二、掌握感染、医院感染、毒血症、菌血症、 败血症、脓毒血症等概念，并熟悉细菌 感染的类型。 三、了解机体的抗菌免疫。 四、熟悉医院感染监测的微生物学检验和控制

第一节 细菌的致病性 细菌致病性的概念 细菌的致病性: 是指细菌侵入机体、生长繁殖并引起疾病的性能。这类细菌称病原菌(pathogenic bacterium)或致病菌(pathogen)； 不同的致病菌致病的对象可以不同，也可以相同。 不同的致病菌对宿主引起不同的疾病；例如伤寒杆菌能引起伤寒，痢疾杆菌能引起痢疾，这是由细菌种的特性所决定的。 不同的致病菌其致病的能力大小也不同。

一、细菌的毒力(virulence) 是指病原菌致病力的强弱程度，这在不同菌种 之间以及同种不同菌株之间可有所差异。 细菌毒力常用半数致死量(median lethal dose，LD50) 或半数感染量(median infective dose，ID50)表示。即在一定时间内，通过一定途径，能使一定体重的实验动物半数死亡或感染所需的最少细菌数或细菌毒素量。 病原菌侵入机体能否致病，与细菌的毒力、数量、侵入门户以及机体的免疫力、环境因素等密切相关。

细菌毒力的构成： 毒 力 侵袭力 内毒素 毒 素 外毒素 粘附素 细菌的表面 结 构 荚膜 与糖萼 侵袭性物质 革兰阴性菌 菌毛 adhesion 阳性菌 脂磷壁酸 细菌的表面 结 构 荚膜 与糖萼 微荚膜、A蛋白、M蛋白等 侵袭力 金葡--血浆凝固酶 链—透明质酸酶 、链激酶 、链道酶 侵袭性物质 毒 力 侵袭性大肠 – 侵袭素 福氏志贺菌—侵袭蛋白 内毒素 毒 素 外毒素

（一）细菌的侵袭力 细菌的侵袭力(invasion)：指致病菌突破机体的防御 功能，在体内定居、繁殖和扩散的能力。 构成侵袭力的物质： 1.菌体表面结构 包括菌毛和膜磷壁酸以及荚膜和 微荚膜。革兰阴性菌的菌毛和某些革兰阳性菌的膜磷壁酸为具有粘附作用的细菌结构；细菌的荚膜和微荚膜有抗吞噬和抗体液中杀菌物质(补体、溶菌酶等)的作用。 2.侵袭性物质 某些致病菌能产生一种或多种胞外酶，它们可协助细菌抗吞噬或利于细菌在体内扩散等，这些酶称为侵袭性酶。如血浆凝固酶、透明质酸酶等。

(二) 毒 素 (toxin) 外毒素 (exotoxin) 产生细菌：主要为革兰阳性菌（破伤风梭菌、肉毒梭菌、产气荚膜梭菌、白喉杆菌、金葡、溶血链球菌）；部分革兰阴性菌（痢疾志贺菌、鼠疫杆菌霍乱弧菌、产毒大肠杆菌、铜绿假单胞菌）。 化学成分：蛋白质 不耐热 抗原性 ： 抗原性强，可脱毒制成类毒素。

结 构： 分 类：细胞毒素，神经毒素，肠毒素。 毒性极强 极少量即可使易感动物死亡，如1mg肉毒毒素能杀死一亿只小白鼠，比KCN毒性强一万倍，是目前所知的毒之最。破伤风痉挛毒素1mg可杀死2000万只小白鼠，对人的致死量小于1μg。 对组织细胞有选择性，可引起特殊临床症状。 结 构： 有两个亚单位组成 A亚单位 无毒，为与易感细胞结合的部分 B亚单位 毒性部分，为毒性中心 分 类：细胞毒素，神经毒素，肠毒素。

内毒素(endotoxin) 产生细菌：革兰阴性细菌 存在部位：细胞壁的外层 化学成分：脂多糖（lipopolysaccharide,LPS） 组 成： O特异性多糖、核心多糖、类脂A对理化因素稳定， 耐热，60℃数小时不能破坏；160℃作用2~4 h或用 强酸、强碱或强氧化剂煮沸30min才可破坏 抗原性: 弱，不能制成类毒素。

致病作用大致相似： 1)发热反应：其机制是细菌被吞噬细胞吞人后，吞噬细胞释放出内源性热原质（IL-1,6,TNF），刺激下丘脑体温调节中枢引起发热。 2)白细胞反应：内毒素能使大量白细胞粘附于微血管壁，引起循环血液中白细胞减少，不久白细胞增多，12-24小时达高峰，这是脂多糖诱生中性粒细胞释放因子刺激骨髓，使骨髓中大量白细胞入血所致。

3)内毒素血症与内毒素休克： 当血液中细菌或病灶内细菌释放大量内毒 素入血，即导致内毒素血症。 致病机制：内毒素作用于血小板、白细胞、补体旁路活化途径、激肽系统等，形成和释放生物活性介质（组织胺、5-羟色胺、前列腺素、激肽等），使小血管收缩和舒张、功能紊乱而造成微循环障碍，使血液淤滞于内脏，血管通透性增加，血浆外渗，有效循环血量剧减，使血压显著下降，重要组织器官的血液灌注不足、缺氧、酸中毒等，进而发展为内毒素休克。

通过损伤血管内皮细胞间接活化凝血系统。形成广泛地血管内凝血，造成凝血因子的消耗和减少。 内毒素还能直接活化并促进纤溶系统，使血 4)弥漫性血管内凝血 (disseminated intravascular coagulation，DIC)：是指微血栓广泛沉着于小血管中，它可发生于多种疾病的过程中，不是一种独立的疾病，而是一种病理过程或综合征。 发生机制:内毒素直接活化凝血系统，也可 通过损伤血管内皮细胞间接活化凝血系统。形成广泛地血管内凝血，造成凝血因子的消耗和减少。 内毒素还能直接活化并促进纤溶系统，使血 管内的凝血又被溶解。DIC可使皮肤出血和渗血，严重者可致死。

内、外毒素的主要区别 区别点 外毒素 内毒素 存在革兰阴性菌细胞壁上，细菌裂解而释放 主要为革兰阳性菌和少数革兰阴性菌，分泌，释放 区别点 外毒素 内毒素 存在革兰阴性菌细胞壁上，细菌裂解而释放 脂多糖 稳定，160℃ 2-4小时才被破坏 弱，不能制成类毒素 弱，各种细菌的内毒素的效应相同，引起发热、白细胞变化，休克、DIC等 主要为革兰阳性菌和少数革兰阴性菌，分泌，释放 为蛋白质 不稳定，加热60即被破坏 强，可刺激机体产生抗毒素，被甲醛脱毒制成类毒素 强，对组织器官具选择性 引起特殊的临床症状 产生的细菌 化学成分 稳 定 性 抗 原 性 毒 性

二、细菌的侵入数量与门户 侵入数量：与毒力成反比 侵入门户：经消化道 （举例说明） 经呼吸道 经皮肤创伤 经接触 经媒介昆虫 多途径

感染(infection) 是指细菌侵入宿主机体 第二节 感染的种类与结局 感染(infection) 是指细菌侵入宿主机体 后与宿主防御功能相互作用所引起不同程度的病理过程。感染又称传染。 依病原体来源分为外源性和内源性感染； 据发生感染发生场所分社会感染和医院感染。无论何种感染均可表现为若干感染类型。

1.外源性感染 是指病原体来自体外，包括来自其它患者、带菌者或带菌的动物或外环境(食物、土壤、水、空气等)，通过各种途径进入机体。 一、外源性与内源性感染 1.外源性感染 是指病原体来自体外，包括来自其它患者、带菌者或带菌的动物或外环境(食物、土壤、水、空气等)，通过各种途径进入机体。 2.内源性感染 指病原体来自自身的体表和体内，多为条件致病菌。 当机体长期大量使用广谱抗生素或免疫抑制剂，使机体免疫功能降低时，条件致病菌或病原菌得以迅速繁殖而发生感染。目前内源性感染有逐渐增多的趋势。

二、社会感染与医院感染 社会感染 是指在医院外发生的一切感染，是相对于医院内引起的感染而言。 医院感染 是指医院内所发生的感染，包括在医院中活动的所有人群。如医院患者、医务工作者、陪伴者和探视者等的感染。

三、细菌感染的结局 病原菌侵入机体能否致病，与细菌的毒力、数量、侵入门户以及机体的免疫力、环境因素等密切相关。 1.隐性感染 当机体抗感染的免疫力较强，或侵入的病原菌数量不多、毒力较弱时，感染后对机体的损害较轻，不出现或仅出现不明显的临床症状，成为隐性感染。隐性感染后，机体可获得特异性免疫力。 2.显性感染 当机体抗感染免疫力较弱，或侵入的病原菌数量较多、毒力较强时，感染后机体的组织细胞受到较严重损害，生理功能发生改变，并出现一系列临床症状，称为显性感染。

①急性感染：发病突然，病程较短，一般为数日至数周。 显性感染又可分为急性感染和慢性感染： ①急性感染：发病突然，病程较短，一般为数日至数周。 ②慢性感染：起病缓慢，病程长，可达数月至数年。显性感染又可根据感染的部位和性质不同而分为局部感染和全身感染。

也可分局部感染和全身性感染 全身性感染 1.毒血症 病原菌在局部组织中生长繁殖后，病原菌本身不侵入血流，只有其产生的毒素进入血流，到达易感的组织细胞，引起特殊的中毒症状。 2.菌血症 病原菌由局部侵入血流，但未在血液中繁殖，只是一时性或间断性地经过血流，到达体内适宜的组织器官后再生长繁殖而致病。

3．败血症 病原菌侵入血流并在其中大量生长繁殖，产生毒性产物，引起严重的全身中毒症状。例如高热、肝脾肿大等，严重者可导致休克死亡。鼠疫杆菌、炭疽杆菌等可引起败血症。 4．脓毒血症 化脓性细菌侵入血流后在其中大量繁殖，并通过血流扩散到其它组织器官(如肝、肺、肾等)，产生新的化脓性病灶。

3.带菌状态与带菌者 在隐性感染或显性感染后，病原菌未被及时消灭，而在机体内继续存在，并不断排出体外，称带菌状态。 处于带菌状态的个体，称为带菌者。带菌者可分健康带菌者和恢复期带菌者。 因带菌者无临床症状，故在疾病的传播上，其危害性有时甚于患者。

第三节 机体的抗菌免疫 一、非特异性免疫 主要包括： 屏障结构的作用。 吞噬细胞的吞噬作用。 体液中的抗微生物物质的作用。 第三节 机体的抗菌免疫 包括特异性免疫和非特异性免疫。 一、非特异性免疫 主要包括： 屏障结构的作用。 吞噬细胞的吞噬作用。 体液中的抗微生物物质的作用。

(3)正常菌群的拮抗作用 正常菌群，可通过生存竞争和代谢过程中产生的某些抗菌物质，对某些病原菌有拮抗和抑制作用。 （ 一）机体的屏障结构 1.皮肤与粘膜屏障 皮肤与粘膜构成了机体的外部屏障，是机体抵御病原菌入侵的第一道防线。 (1)机械性阻挡与排除作用 (2)分泌杀菌物质 如皮肤汗腺分泌乳酸；皮脂腺分泌脂肪酸、胃液中的胃酸、肠液中的蛋白酶及唾液、泪液、乳汁和呼吸道分泌物中的溶菌酶等，都有一定的杀菌作。 (3)正常菌群的拮抗作用 正常菌群，可通过生存竞争和代谢过程中产生的某些抗菌物质，对某些病原菌有拮抗和抑制作用。

3．胎盘屏障 胎盘屏障是存在于母体与胎儿之间的一种屏障结构，由母体子宫内膜的基蜕膜和胎儿绒毛膜构成。 2．血脑屏障 主要由软脑膜、脉络丛的脑毛细血管壁和包绕在血管壁外的神经胶质细胞形成的胶质膜组成。 能阻挡病原微生物及其毒性产物从血流进入脑组织或脑脊液，从而保护中枢神经系统。 婴幼儿因血脑屏障尚未发育完善，故较易发生脑膜炎等中枢神经系统感染。 3．胎盘屏障 胎盘屏障是存在于母体与胎儿之间的一种屏障结构，由母体子宫内膜的基蜕膜和胎儿绒毛膜构成。 能阻止母体血流中的病原微生物及其毒性产物进入胎儿体内，保护胎儿免受感染。

（二）吞噬细胞的吞噬作用 能非特异性吞噬、杀伤、消化侵入体内的细菌等病原微生物。 吞噬细胞可分为两类：一类是小吞噬细胞，即血液中的中性粒细胞；另一类是大吞噬细胞，包括血液中的单核细胞和组织中的巨噬细胞，两者构成单核吞噬细胞系统(mononuclearPhagocyte system, MPS)。

吞噬细胞吞噬病原菌后的结果 1.完全吞噬 病原菌被吞噬后，在吞噬溶酶体中被杀灭，然后将消化后的残渣排出胞外，此为完全吞噬。 2.不完全吞噬 有些病原菌(如结核杆菌、伤寒杆菌等胞内寄生菌)，在免疫力缺乏或低下的机体中，只被吞噬而不被杀灭，称为不完全吞噬。不完全吞噬可使病原菌在吞噬细胞内得到保护，免受体液中抗体和抗菌物质的作用；有的病原菌可在吞噬细胞内生长繁殖，导致吞噬细胞死亡或随游走的吞噬细胞而扩散到其他部位，引起广泛病变。

吞噬细胞的依氧杀菌机制： 吞噬细胞在吞人病原菌后，胞内氧化酶被激活，耗氧量增加，代谢旺盛，并产生过氧化氢(H202)、超氧阴离子(O2-)、单态氧(102)和游离羟基(OH-)等一组杀菌物质，这种剧烈的生物氧化现象称为呼吸暴发(respiratoryburst)。呼吸暴发产生的物质可直接杀伤病原菌，或在MPO协同下杀伤病原菌。 吞噬细胞的依氧杀菌机制，可分为髓过氧化物酶(myeloperoxidase，MPO)介导系统和非MPO介导系统。

MPO介导系统 　　①由MPO、H202和氯化物等卤族元素组成。其杀菌机制与在该系统作用下形成具有高度杀灭病原微生物的醛类物质有关。中性粒细胞有MPO，可通过MPO系统介导杀菌。巨噬细胞无MPO，故不具有此作用。 　　②非MPO介导系统 是指在缺乏MPO情况下，由H202、O2-、102、和OH-等直接杀伤病原菌的系统。

（三）体液中的抗微生物物质的作用 1.溶菌酶 一种碱性蛋白，主要来源于吞噬细胞，广泛分布于血清、泪液、唾液、乳汁、胃肠和呼吸道分泌液中。溶菌酶能作用于革兰阳性菌细胞壁中的肽聚糖，使之裂解而溶菌。革兰阴性菌由于其细胞壁的肽聚糖层外还有外膜结构，故对溶菌酶不敏感。 2.补体 3.防御素 为一类含精氨酸的小分子多肽，主要杀灭胞外菌。

二、特异性免疫 课后小结 （二）细胞免疫 （一）体液免疫 细菌的致病性是由它的毒力所决定的，细菌毒力大小各不相同 。毒力又取决于细菌的侵袭力（如菌毛等表面结构和侵袭性酶）和所产生的毒素。毒素又有内、外毒素之分，两种毒素的来源、化学成分、抗原性和毒性等方面完全不同。毒素是细菌致病的重要因素。这是本节课要重点掌握的内容。 细菌能否致病，具有强的毒力只是一个方面，还取决于侵入的数量和侵入的途径如何。此外，还要看机体的状态以及是否受到环境的影响。 特异性免疫（天免疫、固有②作用无特异性 二、特异性免疫 （二）细胞免疫 （一）体液免疫

菌 细菌的感染是指病菌侵入体内，并与机体相互作用、相互斗争的病理过程。细菌感染后是否致病，要看病菌和与机体双方斗争的情况。如果侵入细菌的毒力弱、数量少，而机体的抵抗力强，又没有环境的影响，机体没有明显症状，就称隐性感染（不发病）；相反，如果机体出现了症状是为显性感染（即致病了）。 显性感染裾其发生的快慢分急性感染和慢性感染；椐其发生的部位又分局部感染和全身性感染。全身性感染又包括菌血症、毒血症、败血症和脓毒血症等类型，是比较严重的感染，可以危及生命。 隐性感染和显性感染的恢复期，病菌仍会不断地向外排放，此称带菌状态；带菌之人称带菌者。 机体的非特异性免疫由那些因素组成？

机体可通过非特异性免疫和特异性免疫与病菌作斗争。 非特异性免疫指机体通过自身的屏障作用、体内吞噬细胞的吞噬作用以及体液中的杀菌物质的作用来杀菌或清出病菌。因这类作用人皆有之，生来就有，对任何微生物都起作用，故称之。 特异性免疫是机体与病菌接触之后才获得的，它又分体液免疫和细胞免疫。这种免疫的机制和特点如何？这在免疫学里会学习到。

第四节 医院感染 一、医院感染的概念及流行病学 二、医院感染监测的微生物学检验 三、医院感染的重点科室及诊断标准 四、医院感染的控制 第四节 医院感染 一、医院感染的概念及流行病学 二、医院感染监测的微生物学检验 三、医院感染的重点科室及诊断标准 四、医院感染的控制 自学内容

复习思考题 1 .名词解释：侵袭力、感染、医院感染、隐性感染、败血症、菌血症、毒血症、脓毒血症、带菌状态 2. 什么叫细菌的致病性，它与哪些因素有关？ 3. 列表比较细菌的内、外毒素。 4. 病菌感染人体的途径有那些？举例说明。 5. 什么是非特异性免疫？由哪些因素构成？