細菌的致病性和感染專家講座

第十四章細菌致病性與感染1細菌的致病性和感染第1頁感染：微生物在宿主體內(nèi)生活中與宿主相互作用并造成不一樣程度病理改變過程，是微生物與宿主在個體、細胞和分子多層面相互作用生物學現(xiàn)象。致病性（病原性）：細菌能引發(fā)感染能力稱為致病性或病原性。基本概念2細菌的致病性和感染第2頁第一節(jié)細菌致病性

3細菌的致病性和感染第3頁毒力：致病菌致病性強弱程度稱為毒力。半數(shù)致死量LD50或半數(shù)感染量ID50：在一定時間內(nèi)，經(jīng)過指定接種路徑，能使一定體重或年紀某種動物半數(shù)死亡或感染需要最小細菌數(shù)或毒素量。4細菌的致病性和感染第4頁細菌毒力細菌侵入宿主數(shù)量細菌侵入部位

致病機制侵襲力毒素5細菌的致病性和感染第5頁

細菌致病物質(zhì)侵襲力：病原菌有突破宿主皮膚、黏膜生理屏障等免疫防御機制，進入體內(nèi)定居、繁殖和擴散能力，包含莢膜、粘附素和侵襲性物質(zhì)。毒素：含有損害宿主組織、器官并引發(fā)生理功效紊亂大分子成份毒力因子6細菌的致病性和感染第6頁㈠侵襲力黏附與定植(形成微菌落和細菌生物膜）侵入（侵入非吞噬細胞）繁殖與擴散局部擴散全身擴散局部表層擴散全身深層擴散（特定靶位感染）7細菌的致病性和感染第7頁細菌表面結(jié)構(gòu)：包含普通菌毛、膜磷壁酸、莢膜、微莢膜、支原體頂端結(jié)構(gòu)及黏附素。在原核細胞型微生物統(tǒng)稱為黏附因子。普通作為配體與宿主細胞表面受體相互作用介導黏附作用發(fā)生。黏附性結(jié)構(gòu)物質(zhì)：蛋白質(zhì)、糖蛋白、多糖和LPS8細菌的致病性和感染第8頁

<>9細菌的致病性和感染第9頁侵襲性物質(zhì)：幫助病菌抗吞噬或向四面擴散。如致病性葡萄球菌凝固酶、A群鏈球菌透明質(zhì)酸酶、鏈激酶等從而有利于細菌在組織中擴散。10細菌的致病性和感染第10頁細菌在生長繁殖中產(chǎn)生和釋放毒性成份，可直接或間接損傷宿主細胞、組織和器官，干擾其生理功效。外毒素內(nèi)毒素（二）毒素

11細菌的致病性和感染第11頁1.外毒素主要由G+菌和部分G-菌產(chǎn)生并釋放到菌體外白喉毒素破傷風痙攣毒素肉毒毒素霍亂毒素：G-痢疾志賀菌：G-腸產(chǎn)毒型大腸桿菌G-銅綠假單胞菌G-大多數(shù)由細菌合成后分泌胞外，也有細菌溶解后釋放12細菌的致病性和感染第12頁外毒素特點大多外毒素是蛋白質(zhì)毒性強：lmg肉毒毒素純品能殺死2億只小鼠，毒性比KCN大1萬倍。多數(shù)外毒素不耐熱:比如白喉外毒素在58～60oC經(jīng)1~2h可被破壞。破傷風外毒素在60oC經(jīng)20min可被破壞。但葡萄球菌腸毒素是例外，能耐100oC30min。含有良好抗原性:可制備抗毒素和類毒素13細菌的致病性和感染第13頁類毒素與抗毒素在0.3％～0.4％甲醛液作用下，經(jīng)一定時間，能夠脫去毒性，但仍保有免疫原性，是為類毒素(toxoid)；類毒素注入機體后，可刺激機體產(chǎn)生含有中和外毒素作用抗毒素。類毒素和抗毒素在防治傳染病中有實際意義。14細菌的致病性和感染第14頁

按外毒素對宿主細胞親和性及作用方式分為：神經(jīng)毒素細胞毒素腸毒素

外毒素作用機制15細菌的致病性和感染第15頁神經(jīng)毒素破傷風痙攣毒素破傷風免疫是經(jīng)典抗毒素免疫肉毒毒素16細菌的致病性和感染第16頁破傷風桿菌（cl.tetani）17細菌的致病性和感染第17頁18細菌的致病性和感染第18頁19細菌的致病性和感染第19頁20細菌的致病性和感染第20頁肉毒毒素肉毒桿菌（Cl.botulinum）在自然界分布廣泛，本菌在厭氧環(huán)境中能產(chǎn)生強烈肉毒毒素（botulin）。若誤食此毒素污染食物，可發(fā)生肉毒中毒，引發(fā)特殊中毒癥狀，病死率很高。

21細菌的致病性和感染第21頁肉毒毒素是當前已知化學毒物和生物毒物中毒性最強一個。對人致死量為1-2μg。lmg肉毒毒素純品能殺死2億只小鼠，毒性比KCN大1萬倍。肉毒毒素含有嗜神經(jīng)性，進入機體后作用于腦及周圍神經(jīng)末梢肌肉接頭處，能阻斷膽堿能神經(jīng)末梢釋放乙酰膽堿，使眼和咽肌等麻痹，引發(fā)眼瞼下垂、復視、斜視、吞咽困難等，嚴重者可因呼吸麻痹而死。肉毒桿菌以其毒素致病，即肉毒中毒。22細菌的致病性和感染第22頁細胞毒素白喉毒素葡萄球菌毒性休克綜合征毒素，TSST表皮剝脫毒素A群鏈球菌致熱外毒素葡萄球菌皮膚燙傷樣綜合征（StaphylococcalScaldedSkinSyndrome，簡稱SSSS）

23細菌的致病性和感染第23頁霍亂毒素腸液(水和電解質(zhì))大量分泌,造成猛烈吐瀉。因為膽汁分泌降低,腸液分泌增加,造成吐瀉物呈"米泔水"樣24細菌的致病性和感染第24頁2內(nèi)毒素25細菌的致病性和感染第25頁內(nèi)毒素特點化學本質(zhì)LPSLipidA：內(nèi)毒素毒性部分和主要成份內(nèi)毒素耐熱：加熱100℃經(jīng)1h不被破壞；需加熱至160℃經(jīng)2～4h，或用強堿、強酸或強氧化劑加溫煮沸30min才滅恬。毒性弱，無選擇性抗原性弱不能用甲醛液脫毒成類毒素。內(nèi)毒素注射機體可產(chǎn)生對應抗體，但中和作用較弱。26細菌的致病性和感染第26頁內(nèi)毒素檢測鱟試驗鱟血液中有核變形細胞含有凝固酶原和可凝固蛋白；與待檢標本中內(nèi)毒素接觸，凝固酶原成為凝固酶，使可凝固蛋白凝集成凝膠狀態(tài)。27細菌的致病性和感染第27頁

鱟28細菌的致病性和感染第28頁內(nèi)毒素生物學作用發(fā)燒反應白細胞反應內(nèi)毒素血癥與內(nèi)毒素休克Shwartzman現(xiàn)象免疫調(diào)整29細菌的致病性和感染第29頁①發(fā)燒反應極微量(1—5ng/kg)內(nèi)毒素就能引發(fā)人體體溫上升，維持約4h后恢復。機制：內(nèi)毒素作用于巨噬細胞等，使之產(chǎn)生IL-l、IL-6和TNF-這些含有內(nèi)源性致熱原細胞因子。它們再作用于宿主體下丘腦體溫調(diào)整中樞，促使體溫升高發(fā)燒。30細菌的致病性和感染第30頁②白細胞反應：注射內(nèi)毒素后，血循環(huán)中中性粒細胞數(shù)驟減，與其移動并粘附至組織毛細血管相關。1~2h后，LPS誘生中性粒細胞釋放因子刺激骨髓釋放中性粒細胞進入血流,使數(shù)量顯著增加但傷寒沙門菌內(nèi)毒素是例外，一直使血循環(huán)中白細胞總數(shù)降低，機制尚不清楚。31細菌的致病性和感染第31頁③內(nèi)毒素血癥與內(nèi)毒素休克：當血液中細菌或病灶內(nèi)細菌釋放大量內(nèi)毒素入血時，可造成內(nèi)毒素血癥(endotoxemia)。內(nèi)毒素作用于巨噬細胞、中性粒細胞、內(nèi)皮細胞、血小板、補體系統(tǒng)、凝血系統(tǒng)等并誘生TNF-a、IL-1、IL-6、IL-8、組胺、5-羥色胺、前列腺素、激肽等生物活性物質(zhì)，使小血管功效紊亂而造成微循環(huán)障礙，表現(xiàn)為微循環(huán)衰竭和低血壓、組織器官毛細血管灌注不足、缺氧、酸中毒等。嚴重時則造成以微循環(huán)衰竭和低血壓為特征內(nèi)毒素休克。32細菌的致病性和感染第32頁④Shwartzman現(xiàn)象局部Shwartzman現(xiàn)象：兩次皮內(nèi)注射，局部皮膚出血和壞死全身性Shwartzman現(xiàn)象：兩次靜脈注射，則動物兩側(cè)腎皮質(zhì)壞死，最終死亡與皮膚、腎上腺等大量出血彌漫性血管內(nèi)凝血（DIC）現(xiàn)象類似33細菌的致病性和感染第33頁外毒素釋放：多數(shù)由活菌釋放細胞外起源：多見G+菌及一些G-菌

化學成份：蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)：多數(shù)為A與B兩亞單位穩(wěn)定性：不穩(wěn)定，60~80℃30min

毒性作用：強，表現(xiàn)不一

抗原性：強，可形成類毒素內(nèi)毒素菌體裂解后釋放多見G-菌

多糖特異多糖、關鍵多糖、脂質(zhì)A

耐熱，160℃干烤2-4hr弱，表現(xiàn)相同

弱，不可形成類毒素34細菌的致病性和感染第34頁內(nèi)毒素引發(fā)臨床表現(xiàn)發(fā)燒反應白細胞反應shwartzman現(xiàn)象與彌漫性血管內(nèi)凝血（DIC）內(nèi)毒素血癥與內(nèi)毒素休克免疫調(diào)整作用35細菌的致病性和感染第35頁二、細菌侵入數(shù)量鼠疫耶爾森菌沙門菌36細菌的致病性和感染第36頁傳輸方式與路徑呼吸道感染消化道感染皮膚創(chuàng)傷感染接觸蟲媒三細菌侵入路徑37細菌的致病性和感染第37頁水平傳輸38細菌的致病性和感染第38頁39細菌的致病性和感染第39頁垂直傳輸40細菌的致病性和感染第40頁第二節(jié)感染起源與類型細菌感染起源內(nèi)源性感染外源性感染病人、帶菌者、患病與帶菌動物條件致病菌、潛伏狀態(tài)存在致病菌41細菌的致病性和感染第41頁感染類型隱性感染

（亞臨床感染）顯性感染毒血癥膿毒血癥內(nèi)毒素血癥敗血癥菌血癥…帶菌狀態(tài)42細菌的致病性和感染第42頁病原體被機體排除或毀滅（機體免疫力強，病原體致病力弱或數(shù)量不足，或侵入部位不妥）。不感染：隱性感染：

機體不出現(xiàn)或出現(xiàn)不顯著臨床癥狀（亞臨床感染）（體內(nèi)可測到特異性抗體）。顯性感染：

當病原菌毒力強、數(shù)量多且宿主機體免疫功效相對較弱時，其感染所造成病理損傷使宿主出現(xiàn)臨床癥狀或體征。43細菌的致病性和感染第43頁急性感染：突然發(fā)作，癥狀顯著而急，病程較短（數(shù)日—數(shù)周），病愈后，病原菌從宿主體內(nèi)消失慢性感染：病情遲緩、病程長（數(shù)月—多年）、多見于胞內(nèi)寄生菌顯性感染依發(fā)病緩急、病程時期分：44細菌的致病性和感染第44頁局部感染：

致病菌侵入宿主體內(nèi)后，局限在一定部位繁殖引發(fā)病變一個感染類型。全身感染：

感染發(fā)生后，致病菌或其毒性產(chǎn)物向全身播散引發(fā)全身性癥狀一個感染類型顯性感染依發(fā)病部位性質(zhì)分：45細菌的致病性和感染第45頁致病菌由局部侵入血流，并在其中極少許繁殖，只是短暫一過性經(jīng)過血循環(huán)抵達體內(nèi)適宜部位再進行繁殖而致病。

G-細菌侵入血流后，在血中大量繁殖，崩解后釋放出大量內(nèi)毒素；或由病灶內(nèi)大量G-菌死亡、釋放內(nèi)毒素入血所致，出現(xiàn)內(nèi)毒素中毒癥狀。細菌不侵入血流，只在局部繁殖，外毒素進入血循環(huán)，經(jīng)血抵達易感組織及細胞，引發(fā)特殊中毒癥狀。（白喉、破傷風）毒血癥：

內(nèi)毒素血癥：菌血癥：

46細菌的致病性和感染第46頁致病細菌由局部侵入血流，在其中大量繁殖并產(chǎn)生毒性產(chǎn)物，引發(fā)全身性嚴重中毒癥狀，如高熱、皮膚和粘膜瘀斑、肝脾腫大等。敗血癥：

膿毒血癥：

化膿性細菌侵入血流，在其中大量繁殖，并經(jīng)過血流擴散至宿主體其它組織或器官，產(chǎn)生新化膿病灶。47細菌的致病性和感染第47頁帶菌狀態(tài)機體在隱性感染或顯性感染后，病原菌并未馬上消失，而在體內(nèi)繼續(xù)存留一段時間，與機體免疫力處于相對平衡狀態(tài)。帶菌者健康帶菌者恢復期帶菌者48細菌的致病性和感染第48頁1843年，Holmes發(fā)覺產(chǎn)褥熱與醫(yī)生在尸檢后不洗手就檢驗產(chǎn)婦與接生相關。霍姆斯(HolmesOW1809-1894)第三節(jié)醫(yī)院感染49細菌的致病性和感染第49頁醫(yī)院感染又稱醫(yī)院內(nèi)感染或醫(yī)院內(nèi)取得性感染概念：系指包含醫(yī)院內(nèi)各類人群所取得感染。特點：①感染對象為一切在醫(yī)院內(nèi)活動人群②感染地點必須在醫(yī)院內(nèi)③感染發(fā)生時間界限指患者在醫(yī)院期間和出院后很快發(fā)生感染。50細菌的致病性和感染第50頁醫(yī)院感染主要性與危害感染率

9％～11％住院病人發(fā)生醫(yī)院感染上海：5.7％病人死亡率

無感染/有感染1.7％/14.9％住院天數(shù)延長19.4/44.925.6天/人醫(yī)藥費用增加7666.1/22074.414408.3元/人我國醫(yī)院感染情況51細菌的致病性和感染第51頁醫(yī)院感染分類內(nèi)源性醫(yī)院感染（本身醫(yī)院