細(xì)菌感染類型和作用

1、細(xì)菌感染類型和作用細(xì)菌感染 是致病菌/病原菌(pathogenic bacterium, pathogen)與宿主機(jī)體相互作用并引起不同程度病理過程 影響因素 病原體的致病性 防御能力 環(huán)境因素1外源性感染(exogenous infection) 感染來源于宿主體外。 傳染源： (1)病人 (2)帶菌者 (3)病畜和帶菌動物 2內(nèi)源性感染(endogenous infection) 感染來源于自身體內(nèi)或體表，正常 菌群(normal flora)寄殖的細(xì)菌在 一定條件下造成感染第一節(jié) 細(xì)菌感染的類型一、細(xì)菌性感染的來源引起機(jī)體感染的病原生物來源有根據(jù)傳染來源分類： 交叉感染： 由醫(yī)院內(nèi)病人或

2、醫(yī)務(wù)人員直接或間接傳播 引起的感染。 內(nèi)源性感染（自身感染）： 由病人自己體內(nèi)正常菌群引起的感染。 醫(yī)源性感染： 在治療、診斷或預(yù)防過程中，因所用器械 等消毒不嚴(yán)而造成的感染。3.醫(yī)院感染(Nosocomial infection） 病人住院期間發(fā)生的感染通稱醫(yī)院感染 二、細(xì)菌感染的傳播方式與途徑致病菌固有的生物學(xué)特性決定了其感染途徑和入侵宿主的部位不同，通常每種病原生物都有相對固定的主要感染途徑，這與病原的生物學(xué)特性和侵入部位的微環(huán)境有關(guān) 了解病原生物感染途徑，在病原鑒別診斷，指導(dǎo)臨床用藥和進(jìn)行預(yù)防方面有重要意義 二、細(xì)菌感染的傳播方式與途徑 （一）傳播方式1. 按病原生物進(jìn)入機(jī)體方式分類直

3、接方式，如吸入、食入病原菌 間接方式，通過接觸環(huán)境污染物或器具 媒介方式，動物或昆蟲叮咬，如鼠疫、斑疹傷寒的病原體 2. 按病原生物在機(jī)體間的傳播方式分類（1）水平傳播（horizontal transmission） 病原生物在人群中不同個體之間的傳播.主要通過呼吸道、消化道、皮膚或粘膜等途徑進(jìn)入人體,產(chǎn)生水平感染（horizontal infection）。（2）垂直傳播（vertical transmission） 母體的病原生物經(jīng)胎盤或產(chǎn)道由親代傳播給子代的傳播方式。這種方式產(chǎn)生的感染稱為垂直感染（vertical infection），如先天性梅毒等。途 徑方 式疾 病 舉 例呼吸道

4、感染氣溶膠，飛沫方式吸入，痰、唾液或皮屑肺結(jié)核、白喉、百日咳消化道感染糞-口方式污染的水或食物傷寒、菌疾、食物中毒等泌尿生殖道感染經(jīng)胎盤或產(chǎn)道性交，血源或粘膜損傷 宮內(nèi)、產(chǎn)道、哺乳淋病、梅毒等感染創(chuàng)傷性感染皮膚、粘膜創(chuàng)傷、破損皮膚化膿感染，破傷風(fēng)等經(jīng)血感染輸血、注射、針刺、器官移植細(xì)菌敗血癥等媒介昆蟲叮咬接觸傳染 昆蟲吸血接觸（直接或間接） 鼠疫， 乙型腦炎沙眼，布氏菌病多途徑感染可經(jīng)消化、呼吸、創(chuàng)傷等結(jié)核及炭疸桿菌感染疾?。ǘ└腥就緩剑ㄒ唬┌锤腥镜慕Y(jié)局分型 感染的發(fā)生、發(fā)展和結(jié)局依病原體（毒力、數(shù)量等）和宿主（抵抗力）雙方力量強(qiáng)弱而定，可產(chǎn)生五種類型的結(jié)局： 三、細(xì)菌的感染類型不感染；隱性

5、感染；顯性感染；潛伏感染；帶菌狀態(tài)1.隱性感染（inapparent infection） 或亞臨床感染（subclinical infection)特征：無明顯臨床癥狀； 感染后，機(jī)體可獲得特異免疫力， 能抵御再次感染。 2.顯性感染（apparent infection）特征：表現(xiàn)明顯癥狀和體征 引起傳染?。╥nfectious disease）具有 傳染性的微生物引起的顯性感染。 一般在一次傳染病流行中，約90%以上感染人群為隱性感染。顯性感染與隱性感染按發(fā)病時間的長短急性感染（acute infection）慢性感染（chronic infection）顯性感染病程僅數(shù)日至數(shù)周， 如流

6、行性腦膜炎和霍亂等。病程往往長達(dá)數(shù)月至數(shù)年， 如結(jié)核病和麻風(fēng)病等。 3.潛伏感染（latent infection） 病原菌長期潛伏在病灶內(nèi)或某些特殊組織中，一般不出現(xiàn)在血液、分泌物或排泄物中。 機(jī)體免疫力下降，潛伏病菌大量繁殖引起疾病，如結(jié)核分枝桿菌和梅毒螺旋體的潛伏感染。4.帶菌狀態(tài)（carrier） 在顯性感染和隱性感染后，病原體未被消滅而在體內(nèi)繼續(xù)存在，與機(jī)體免疫力處于相對平衡狀態(tài)，稱病原體攜帶狀態(tài)。 帶有病原體而無癥狀者稱“健康攜帶者” （health carrier），因攜帶者體內(nèi)仍存在病原菌，有的還間歇排出病原體，所以攜帶者在流行病學(xué)上是危險的傳染源。1. 按發(fā)病部位的不同局部感

7、染（local infection）全身傳染（systemic infection, generalized infection）（二）按感染發(fā)生的部位和臨床癥狀分型 臨床上按感染發(fā)生的部位和呈現(xiàn)癥狀的不同， 把細(xì)菌感染分為以下型別：局部病變，如癤、癰等病原菌或毒素向全身擴(kuò)散， 引起全身癥狀。按性質(zhì)和嚴(yán)重程度的不同毒血癥 菌血癥 敗血癥 膿毒血癥內(nèi)毒素血癥 全身感染 1）毒血癥(toxemia) 病原菌在局部生長繁殖，僅毒素進(jìn)入血流，引起特殊的毒性癥狀。如白喉、破傷風(fēng)等。 2）菌血癥(bacteremia) 病原菌從局部侵入血流，但未在血中繁殖 擴(kuò)散至其他部位后繁殖致病。如傷寒病早期。 3）敗

8、血癥（septicemia）病原菌侵入血流繁殖，產(chǎn)生毒性產(chǎn)物，引起中毒癥狀。 臨床表現(xiàn)主要為寒戰(zhàn)、高熱、關(guān)節(jié)痛、皮疹、肝脾腫大，部分患者還可出現(xiàn)煩躁、四肢厥冷及紫紺、呼吸增快、血壓下降等。病死率可達(dá)3050，尤其是老人、兒童、有慢性病或免疫功能低下者、治療不及時及有并發(fā)癥者，預(yù)后更為惡劣。 G+ 菌和G菌均可引起敗血癥。 4）膿毒血癥（pyemia）化膿性細(xì)菌侵入血流-大量繁殖-擴(kuò)散到其他組織或器官引起新的化膿性病灶。 如金黃色葡萄球菌的膿毒血癥，常導(dǎo)致多發(fā)性肝膿腫、皮下膿腫、肺膿腫和腎膿腫。 5）內(nèi)毒素血癥（endotoxemia）由于G菌感染，血液中出現(xiàn)內(nèi)毒素引起的癥狀。毒素來源 可由病灶

9、內(nèi)G菌大量繁殖， 死亡崩解后釋放內(nèi)毒素入血； 也可由侵入血液中的G菌大量繁殖， 死亡崩解后釋放到血中。癥狀 輕者只有發(fā)熱， 重者可有DIC、休克甚至死亡。 如 小兒急性中毒性細(xì)菌性痢疾。 隱性感染潛伏感染顯性感染帶菌狀態(tài)細(xì)菌感染的類型小結(jié)急性感染慢性感染局部感染全身感染毒血癥 （toxemia） 菌血癥 （bacteremia） 敗血癥 （septicemia） 膿毒血癥 （pyemia） 內(nèi)毒素血癥（endotoxemia）第二節(jié) 細(xì)菌的致病機(jī)制 病原菌的致病性是細(xì)菌的固有特性，具有種和 宿主的特異性； 細(xì)菌致病性具有質(zhì)的概念，如鼠疫耶爾森菌引 起鼠疫，結(jié)核分枝桿菌引起結(jié)核； 細(xì)菌致病能力或

10、致病性的強(qiáng)弱程度稱為細(xì)菌的 毒力(virulence)，是量的概念。10110210 310 410 5106細(xì)菌的 毒力(virulence)：是量的概念,表示病原體致病能力的強(qiáng)弱，又稱致病力。細(xì)菌毒力的測定 半數(shù)致死量（median lethal dose ,LD50） 半數(shù)感染量（median infective dose ,ID50）+ + + + + + -+ +- -+ +- -+ - - - - - -能引起50%死亡或感染的最小細(xì)菌量或毒素量結(jié)論：LD50/ID50 越小毒力越大毒素（toxins）侵襲力毒力兩方面致病的物質(zhì)基礎(chǔ)是細(xì)菌的特殊結(jié)構(gòu)組分和相關(guān)生物大分子稱病原菌的毒力

11、因子（virulence factor)-既病原菌的毒力物質(zhì)。細(xì)菌的致病作用： 侵入機(jī)體并定居于一定的組織； 適應(yīng)宿主環(huán)境、進(jìn)行繁殖和擴(kuò)散； 抵抗宿主的防御機(jī)能；侵襲力粘附和侵入能力繁殖與擴(kuò)散能力 抵抗宿主防御功能的能力（功能）一、侵襲力（invasiveness） 是細(xì)菌突破機(jī)體的防御機(jī)能，在體內(nèi)定居、繁殖及擴(kuò)散、蔓延的能力。侵襲力在感染早期發(fā)揮關(guān)鍵作用。(一）侵襲力黏附過程細(xì)菌黏附因子與宿主細(xì)胞受體結(jié)合黏附因子（adhesive factor)/黏附素(adhesin)：凡具有黏附作用的細(xì)菌結(jié)構(gòu)成分 菌毛 細(xì)胞壁成分(磷壁酸) 生化反應(yīng) 黏附是感染的前提和首要條件 有利于細(xì)菌的定植、繁殖和

12、擴(kuò)散菌毛的粘附作用具有選擇性 G-菌的受體是糖類，G+菌的受體是蛋白 或糖蛋白。黏附細(xì)胞外 生長繁殖并引起疾病： 霍亂弧菌侵入到細(xì)胞內(nèi) 生長繁殖并產(chǎn)生毒素， 細(xì)胞死亡，造成潰瘍：痢疾志賀 菌侵入組織/血液通過粘膜上皮細(xì)胞或細(xì)胞間質(zhì) 表層中進(jìn)一步擴(kuò)散：溶血鏈球菌細(xì)菌黏附結(jié)果 2繁殖和擴(kuò)散物質(zhì) 細(xì)菌基因編碼一些具有侵襲功能的蛋白多肽，如EIEC質(zhì)?；蚓幋a的侵襲素 釋放侵襲性胞外酶類血漿凝固酶-抗吞噬作用 透明質(zhì)酸酶 鏈激酶使組織疏松、通透性增加，有利于病原菌擴(kuò)散。 (1)抗吞噬作用:*莢膜、微莢膜抗吞噬、抵抗殺菌物質(zhì)的作用*產(chǎn)生溶血素、殺白細(xì)胞素抑制粒細(xì)胞趨化、 殺傷粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞 (2)抗調(diào)

13、理作用:*莢膜多糖中唾液酸與血清中H因子結(jié)合阻斷補(bǔ)體C3b活化巨噬細(xì)胞-旁路途徑活化受阻*金葡菌A蛋白（SPA）與IgG類抗體的Fc段結(jié)合后，競爭性阻止抗體與吞噬細(xì)胞的結(jié)合-抗調(diào)理作用。 (3)抗sIgA作用*變形桿菌和淋病奈瑟氏菌可以產(chǎn)生IgA蛋白酶，使sIgA裂解，降低了局部防御力。（4）細(xì)菌生物被膜（bacterial biofilm,BF） 細(xì)菌在物體表面（有生命或無生命）與細(xì)菌胞外分泌物在定植處形成的細(xì)菌群體。 實質(zhì)是一種高度組織化的細(xì)菌復(fù)合膜狀結(jié)構(gòu)。 主要成分是：菌體外多聚物（多糖基質(zhì)、纖維 蛋白和脂蛋白） 微菌落 細(xì)菌生物被膜生物學(xué)意義有兩方面：對機(jī)體起占位性生物屏障作用-對機(jī)體

14、有利 是細(xì)菌的保護(hù)性生長方式-對宿主有害 通過空間和營養(yǎng)競爭產(chǎn)生有害代謝產(chǎn)物群體細(xì)菌易于黏附與定植細(xì)菌代謝低下，有較強(qiáng)的抵抗力增強(qiáng)細(xì)菌間基因的 傳遞和交換BF已成為醫(yī)源性感染和難治愈慢性感 染的重要原因 抵制病原菌定植 二、細(xì)菌毒素 細(xì)菌毒素是細(xì)菌在粘附、定居及生長繁殖過程中合成并釋放的多種對宿主細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能有損害作用的毒性物質(zhì)。 毒素分為外毒素和內(nèi)毒素。 1.概念 由G+菌和部分G-菌產(chǎn)生并釋放到菌體外的毒性蛋白質(zhì)。（一）外毒素（exotoxin）革蘭陽性菌： 破傷風(fēng)桿菌炭疽桿菌肉毒梭菌產(chǎn)氣莢膜梭菌溶血性鏈球菌金黃色葡萄球菌革蘭陰性菌： 大腸桿菌霍亂弧菌銅綠假單胞菌2.來源及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來源A

15、亞單位B亞單位活性亞單位決定毒素的毒性效應(yīng)結(jié)合亞單位，能使毒素分子特異性地結(jié)合在易感細(xì)胞膜受體上，協(xié)助A亞單位穿過細(xì)胞膜。外毒素結(jié)構(gòu)A、B亞單位單獨(dú)均無毒性，A亞單位協(xié)助B亞單位結(jié)合至受體，進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，才能發(fā)揮毒性作用。因此，毒素結(jié)構(gòu)的完整性是其致病的必備條件。 2. 外毒素基因 編碼外毒素的基因有三類： 細(xì)菌染色體基因 大部分細(xì)菌的外毒素基因位于染色體上， 如霍亂腸毒素 質(zhì)?；?金黃色葡萄球菌剝脫毒素、炭疽毒素 破傷風(fēng)痙攣毒素等 前噬菌體毒素基因 白喉毒素抗毒素(antitoxin) 類毒素(toxoid) 外毒素在0.3% -0.4%甲醛溶液作用下，經(jīng)過一段時間可以脫毒，但仍保留原有抗原

16、性，可作為疫苗進(jìn)行免疫接種。外毒素刺激機(jī)體產(chǎn)生的中和抗體.能中和外毒素的毒性，用于緊急治療和預(yù)防治療。3、外毒素的特征 :化學(xué)成分是蛋白質(zhì);毒性作用強(qiáng)；毒性作用有高度的特異性和選擇性；抗原性強(qiáng)；穩(wěn)定性差； 不同外毒素引起的癥狀不同常見種類與作用（P41表5-3）4. 外毒素的種類和作用按對宿主細(xì)胞的親和性及作用方式可分成三大類神經(jīng)毒素（neurotoxins）細(xì)胞毒素（cytotoxins）腸毒素 （enterotoxins）超抗原（superantigen） 一些細(xì)菌的成分和代謝產(chǎn)物如外毒素，是不同于常規(guī)抗原的高活性毒素蛋白分子，屬超抗原。 特點(diǎn)：不需要APC加工處理；不受MHC限制；高效性

17、；一個超抗原分子可以不同部位同時與TCR和 MHC類分子的外側(cè)結(jié)合（高親和力）。只需極低濃度的超抗原就能夠活化大量T細(xì)胞，激起機(jī)體免疫應(yīng)答。 如鏈球菌的M蛋白2.內(nèi)毒素（endotoxin）*來源： G-細(xì)菌細(xì)胞壁的脂多糖(LPS) 菌體崩解時釋放出來。*成分:脂質(zhì)A*性質(zhì)1.穩(wěn)定，耐熱，1600C 2-4H滅活 2.免疫原性弱，不能人工處理制成類毒素，可制成脫毒內(nèi)毒素,生產(chǎn)抗體 3.毒作用無選擇性 4. mg即可引起臨床癥狀。 LPS生物學(xué)作用發(fā)熱反應(yīng)白細(xì)胞反應(yīng)內(nèi)毒素血癥與休克 Shwartzman現(xiàn)象與彌漫性血管內(nèi)凝血(DIC)4. 內(nèi)毒素的檢測 采取病人血液和脊髓液做鱟實驗（limulu

18、s lysate test）檢測內(nèi)毒素。 鱟試劑凝固酶原可凝固蛋白（液態(tài)）LPS凝固酶凝膠狀態(tài)敏感：可檢出藥物、生物制品及注射液中1pg的內(nèi)毒素。（鱟變形細(xì)胞制劑）區(qū)別要點(diǎn)外 毒 素內(nèi) 毒 素來源革蘭陽性菌與部分革蘭陰性菌革蘭陰性菌存在部位從活菌分泌出, 少數(shù)細(xì)菌崩解后釋出細(xì)胞壁組分，菌裂解后釋出脂多糖化學(xué)成分蛋白質(zhì)脂多糖穩(wěn)定性6080，30分鐘被破壞160，24小時才被破壞作用方式與細(xì)胞的特異受體結(jié)合刺激宿主細(xì)胞分泌細(xì)胞因子，血管活性物質(zhì)毒性作用強(qiáng)，對組織器官有選擇性毒害效應(yīng)，引起特殊臨床表現(xiàn)較弱，各菌的毒性效應(yīng)大致相同，引起發(fā)熱、白細(xì)胞增多、微循環(huán)障礙、休克、DIC等抗原性基因控制強(qiáng)，刺激

19、機(jī)體產(chǎn)生抗毒素；甲醛液處理脫毒形成類毒素質(zhì)粒、前噬菌體和/或染色體弱，刺激機(jī)體產(chǎn)生的中和抗體作用弱；甲醛液處理不形成類毒素染色體基因表5-4 外毒素與內(nèi)毒素的主要區(qū)別 第三節(jié) 細(xì)菌感染的影響因素一、病原體 細(xì)菌的侵入部位細(xì)菌的侵入數(shù)量 細(xì)菌的免疫病理作用 決定傳染結(jié)局的主要因素毒力基因受遺傳控制，可在細(xì)菌間轉(zhuǎn)移。 致病島（pathogenicity island）/毒力島（virulence island） 決定細(xì)菌毒力的、可移動的特定DNA序列。 致病島主要見于決定侵襲力和外毒素的基因。三、 環(huán)境因素 環(huán)境因素對感染有一定影響。自然因素包括氣候、季節(jié)、溫度和地理條件等可影響感染的發(fā)生和發(fā)展。 二、 宿主的免疫力宿主生理狀態(tài)、免疫系統(tǒng)功能及機(jī)體內(nèi)環(huán)境都影響感染的發(fā)生與發(fā)展第5章 細(xì)菌感染 授課重點(diǎn)1 水平傳播、垂直傳播2 細(xì)菌引起全身感染的幾種類型 3 細(xì)菌的侵襲力構(gòu)成因素。4 外毒素（exotoxin）與 內(nèi)毒素（endotoxin）的特點(diǎn)； 醫(yī)學(xué)上重要的細(xì)菌外毒素及其致病機(jī)理;類毒素（Toxoid),抗毒素5 細(xì)菌內(nèi)毒素的生物學(xué)作用霍亂弧菌粘附于人回腸粘膜的M細(xì)胞上。 定植、繁殖 黏附、定植、繁殖形成生物膜細(xì)菌的細(xì)胞壁成分定居因子（colonizati