Chapter7BacterialInfectionandImmunity第7章細菌的感染與免疫Chapter7BacterialInfectionChapter7BacterialInfection1．細菌的感染（bacterialinfection）：細菌在宿主體內的生長繁殖過程中不僅釋放出毒性產物，同時還與宿主細胞之間相互作用，導致宿主不同程度的的病理變化過程，是細菌與宿主在個體、細胞、分子的多個層面相互作用的生物學現象。Multiplicationofaninfectiousagentwithinthebody.Multiplicationofpathogenicbacteria致病菌(e.g.,salmonellaspecies沙門菌)—evenifthepersonisasymptomatic無癥狀的

—isdeemedaninfection;ontheotherhand,multiplicationofthebacteriathatarepartofthenormalflora正常菌群ofthegastrointestinaltract胃腸道,skin,etc,isconsideredaninfection.1．細菌的感染（bacterialinfection）：細1．細菌的感染（bacterialinfection）：細致病菌（pathogenicbacterium）或病原菌（pathogen）：Abacteriumiscapableofcausingdisease.條件致病菌/機會致病菌(conditionedpathogen/opportunisticpathogen)：正常菌在機體健康或正常情況下不致病，只是在機體抵抗力低下時才導致疾病，此時將這些微生物稱為條件致病菌或機會致病菌。正常菌群（normalflora）：通常把在人體各部位經常寄居而對人體無害的細菌稱為正常菌群。致病菌（pathogenicbacterium）或病原菌（致病菌（pathogenicbacterium）或病原菌（Section1NormalFloraandOpportunisticPathogen第一節正常菌群與機會致病菌Section1NormalFloraandOSection1NormalFloraandO一．正常菌群NormalFlora:

在人體體表及與外界相通的腔道中(口腔、鼻咽、腸道、泌尿生殖道等)，存在著不同種類和數量的微生物，當宿主免疫功能正常時，這些微生物對宿主無害，有些對人體有益，稱為正常菌群（normalflora）。thepopulationofmicroorganismsthatinhabittheskinandmucousmembranesofhealthynormalpersons.normalflora數量:1014個，正常機體細胞數：1013。一．正常菌群NormalFlora:thepopula一．正常菌群NormalFlora:thepopula部位主要菌類皮膚葡萄球菌、類自喉桿菌、綠腋桿菌、非致病性分枝桿菌、丙酸桿菌、白念珠菌口腔表皮葡萄球菌、甲型和丙型鏈球菌、肺炎球菌、奈瑟菌、類桿菌、梭桿菌鼻咽腔葡萄球菌、甲型和丙型鏈球菌、肺炎球菌、奈瑟菌、乳桿菌眼結膜葡萄球菌、類自喉桿菌、綠膿桿菌、非致病性分枝桿菌外耳道白色葡萄球菌、干燥桿菌胃一般無菌腸道大腸桿菌產氣桿菌、變形桿菌、綠服桿菌、葡萄球菌、糞鏈球菌、類桿菌、產氣莢膜梭菌、破傷風梭菌、雙歧桿菌、真細菌、乳桿菌、白念珠菌尿道白色葡萄球菌、類白喉桿菌、非致病性分枝桿菌陰道乳桿菌、大腸桿菌、類白喉桿菌、白念珠菌人體常見的正常菌群部位主要菌類皮膚葡萄球菌、類自喉桿菌、綠腋桿菌、非致病性分枝部位主要菌類皮膚葡萄球菌、類自喉桿菌、綠腋桿菌、非致病性分枝

鼻咽腔葡萄球菌、甲，丙型鏈球菌肺炎球菌、奈氏菌、類桿菌等

外耳道葡萄球菌、類白喉桿菌綠膿桿菌、非致病性分枝桿菌表皮葡萄球菌口腔甲，丙型鏈球菌類白喉桿菌、肺炎球菌奈氏菌、乳桿菌、梭桿菌螺旋體、放線菌、白念珠菌

腸道大腸桿菌、產氣桿菌、變形桿菌綠膿桿菌、葡萄球菌、厭氧性細菌真菌、乳桿菌，雙歧桿菌等

陰道

大腸桿菌、乳桿菌白念珠菌、類白喉桿菌非致病性分枝等

皮膚葡萄球菌、綠膿桿菌、白念珠菌丙酸桿菌、類白喉桿菌、非致病性分枝桿菌人體內正常菌群的分布

眼結膜白色葡萄球菌、干燥桿菌

尿道白色葡萄球菌、類白喉桿菌、非致病性分枝桿菌鼻咽腔外耳道表皮葡萄球菌鼻咽腔外耳道表皮葡萄球菌正常菌群的生理作用physiologicaleffectofnormalflora:1.生物拮抗(antagonism)：占位性保護、抑制性代謝產物、營養爭奪作用2.營養作用(nutrition)：氮、糖、維生素3.免疫作用(immuno-modulation)：刺激免疫系統成熟、低宿主反應性：相似抗原性、自然抗體、分泌性IgA保護原籍菌4.抗衰老作用(anti-ageeffects):乳兒---雙歧桿菌占98%;老人---芽胞桿菌占多5.抑瘤作用(anti-tumoreffects)：如腸道正常菌群的生理作用physiologicaleffect正常菌群的生理作用physiologicaleffect二、機會致病菌(opportunisticpathogen)二、機會致病菌(opportunisticpathogen二、機會致病菌(opportunisticpathogen

1、正常菌群寄居部位改變： 上呼吸道-下呼吸道；下泌尿道-腎盂

2、宿主免疫力下降 腫瘤、血液病、糖尿病、激素治療、放療化療等1、正常菌群寄居部位改變：1、正常菌群寄居部位改變：1、正3、菌群失調（dysbacteriosis）在應用抗生素治療感染性疾病的過程中，宿主某部位正常菌群中各菌種間的比例發生較大幅度變化而產生的病癥。正常菌群中的敏感菌被抑制或殺滅，耐藥菌大量繁殖而致病，這是在抗菌藥物治療原感染性疾病或預防某些微生物感染過程中發生的一種新感染，即二重感染或重疊感染（superinfection），是微生態平衡被破壞的較嚴重后果，系一種菌群失調癥III度，如葡萄球菌及艱難梭菌引起的偽膜性腸炎。I度、II度：慢性感染，慢性腹瀉（腸炎、痢疾）、便秘、慢性咽峽炎3、菌群失調（dysbacteriosis）在應用抗生素治療3、菌群失調（dysbacteriosis）在應用抗生素治療三、微生態平衡與失調三、微生態平衡與失調三、微生態平衡與失調三、微生態平衡與失調

1．生態學（ecology）:研究生物與環境相互關系的科學。分宏觀生態學和微生態學。2．微生態學(microecology)：研究微生物在細胞或分子水平上與其宿主相互關系的科學。

3．醫學微生態學(medicalmicroecology)：研究寄居在人體表和外界相通的腔道的微生物與微生物，微生物與人體，以及微生物與人體和外界環境相互依存、相互制約的科學。1．生態學（ecology）:研究生物與環境相互關系的科學1．生態學（ecology）:研究生物與環境相互關系的科學

微觀生態平衡eubiosis研究內容：生態失調dysbiosis生態調整ecologicaladjustment醫學微生態學(medicalmicroecology)正常菌群normalflora研究對象：條件致病菌或機會致病菌

條件致病性感染或機會性致病性感染；微觀生微觀生微生態平衡（microeubiosis）是指正常微生物群與宿主生態環境在長期進化過程中形成生理性組合的動態平衡。微生態失調（microdysbiosis）是指正常微生物群與其宿主之間的平衡在外界環境因素的影響下被破壞，由生理性組合轉變為病理性組合狀態。微生態系若為生理性組合則呈現平衡狀態，對人體有益；若為病理性組合則呈現平衡失調狀態，對人體有害。微生態平衡（microeubiosis）是指正常微生物群與宿微生態平衡（microeubiosis）是指正常微生物群與宿第二節細菌的致病作用Section2BacterialPathogenicity

第二節細菌的致病作用Section2Bacteri第二節細菌的致病作用Section2Bacteri1．致病菌（pathogenicbacterium）或病原菌（pathogen）：Abacteriumiscapableofcausingdisease.2．致病性或病原性（pathogenicity）：病原微生物引起機體疾病的能力或性質稱為致病性。3．微生物的毒力（virulence）：在宿主免疫防御功能一定的情況下，微生物的致病性（pathogenicity）的強弱程度。Thequantitativeabilityofanagenttocausedisease1．致病菌（pathogenicbacterium）或病原1．致病菌（pathogenicbacterium）或病原LD50半數致死量:

ThenumberofpathogensrequiredtocauselethaldiseaseinhalfoftheexposedhostsiscalledanLD50.5.ID50半數感染量:Thenumberofpathogensrequiredtocausedisease(or,atleast,infection)inhalfoftheexposedhostsiscalledtheID50

4．半數致死量(medianlethaldose,LD50)或半數感染量(medianinfectivedose,ID50)：即在一定的條件下引起50%試驗動物死亡或感染需要的最小微生物或毒素的量。常用來作為量化virulence的傳統方法，是衡量病原微生物毒力的指標。LD50半數致死量:ThenumberofpathoLD50半數致死量:Thenumberofpatho6．致病島Pathogenicisland，PAI：致病菌的染色體上編碼與毒力相關的外源DNA片段是由分子量較大的基因群所構成。黏附素、侵襲素和毒素TheforeignDNAfragmentsassociatedwithvirulenceinthechromosomeofpathogenicbacteriaareclustersofgeneswithmassMolecularWeight.6．致病島Pathogenicisland，PAI：致病6．致病島Pathogenicisland，PAI：致病一、細菌的毒力:Thevirulenceofinvadedmicroorganism二、侵入體內微生物的數量Doseofinvadedmicroorganism；機體的免疫力:Immunityofthehost三、細菌侵入的途徑Invadedroutes感染發生的條件determinantsforaninfection：

一、細菌的毒力:Thevirulenceofinva一、細菌的毒力:Thevirulenceofinva細菌的致病物質包括2方面：1、侵襲力（invasiveness）：致病菌能突破宿主皮膚、粘膜生理屏障等免疫防御機制，進入機體定居、繁殖和擴散的能力。包括莢膜、黏附素和侵襲性物質等，主要涉及菌體的表面結構和釋放的侵襲蛋白或酶類。2、毒素toxin：即含有損害宿主組織、器官并引起生理功能紊亂的大分子成分。※病原菌毒力的物質基礎是：侵襲力和毒素細菌的致病物質包括2方面：※病原菌毒力的物質基礎是：侵襲力細菌的致病物質包括2方面：※病原菌毒力的物質基礎是：侵襲力一、細菌的毒力

（一）侵襲力

1.粘附素（adhensin）

菌毛粘附素；非菌毛粘附素

2.莢膜

3.侵襲性物質

侵襲素（invasin）

侵襲性酶類

血漿凝固酶

透明質酸酶

IgA蛋白酶

4.細菌生物被膜（bacterialbiofilm）（二）毒素一、細菌的毒力一、細菌的毒力一、細菌的毒力㈠侵襲力（invasiveness）定義：Theinvasivenessistheprocesswherebybacteriaenterhostcellsortissuesandspreadinthebody.㈠侵襲力（invasiveness）定義：Theinvas㈠侵襲力（invasiveness）定義：Theinvas（一）侵襲力invasiveness--3elements

１．黏附與定植adhesionandimplement

２．侵入(invasion)：

３．繁殖與擴散(reproductionandspread)：

Whatrolesdotheyplayoninfection????（一）侵襲力invasiveness--3elemen（一）侵襲力invasiveness--3elemen1)黏附(adhesion):病原菌以其表面結構或分子與宿主特定部位的細胞發生結合的過程。

(1)是感染的第一步；細菌的黏附能力和致病性密切相關。Adhesionisthefirststepoftheinfectionandhascloserelationwithpathogenicity;

１．黏附與定植adhesionandimplement1)黏附(adhesion):病原菌以其表面結構或分子與宿1)黏附(adhesion):病原菌以其表面結構或分子與宿(2)是定植、繁殖，侵入和擴散或轉移的基礎。Adhesionisthebasisofimplement,reproduction,invasionandspread.

１．黏附與定植adhesionandimplement(2)是定植、繁殖，侵入和擴散或轉移的基礎。１．黏附與定(2)是定植、繁殖，侵入和擴散或轉移的基礎。１．黏附與定醫學微生物學課件細菌的感染與免疫醫學微生物學課件細菌的感染與免疫(3)常見的黏附方式：Ａ：單個吸附singleadherence:B:微菌落microcolony：invisiblebacteriacolony。

C:細菌生物被膜（bacterialbiofilm）(3)常見的黏附方式：(3)常見的黏附方式：(3)常見的黏附方式：Scanning(SEM)(AC,EG)andtransmission(TEM)electronmicrographs(D)showingattachmentofEPECtoRBCCellularMicrobiology

V3(4)p2132001

Ａ：單個散在的吸附:Scanning(SEM)(AC,EG)andScanning(SEM)(AC,EG)and

B:微菌落microcolony：人肉眼看不到的細菌集落，一般為一個克隆，菌細胞通過表面黏附性結構物質使菌細胞粘連在一起invisiblebacteriacolony。

C:

細菌生物被膜（bacterialbiofilm）：是細菌附著在有生命或無生命的材料表面后，由細菌及其所分泌的胞外多聚物（主要是胞外多糖）共同組成的呈膜狀的細菌群體。也是細菌以微菌落為基本結構單位構建的有序性社區結構，大小為３００－７００ｕｍ。結構機制:為細胞表層的胞外多糖的相互黏附。

圖為定植于靜脈導管表面的表皮葡萄球菌生物膜掃描電鏡照片（×6000）。（FromLansingM.Prescottetal.Microbiology,5thEdition,McGraw-HillCompanies;2002:p920圖為定植于靜脈導管表面的表皮葡萄球菌生物膜掃描電鏡照片（×6圖為定植于靜脈導管表面的表皮葡萄球菌生物膜掃描電鏡照片（×6共聚焦激光顯微鏡觀察生物膜confocalscanninglasermicroscopyEffectofironontheformationofbiofilm銅綠假單胞菌共聚焦激光顯微鏡觀察生物膜Effectofiron共聚焦激光顯微鏡觀察生物膜Effectofiron微菌落與生物膜形成的意義：Medicalsignificanceofformationofmicrocolonyandbiofilm:**有利于細菌抵抗微環境(niche)中的免疫細胞、免疫分子及藥物的攻擊。**克服液態流的沖擊而持續生存。**細菌通過接合機制快速傳遞耐藥基因，效率高于單個懸浮的１萬倍。**與許多慢性難治性細菌感染及醫院內感染密切相關。**現代醫源性感染的重要原因。微菌落與生物膜形成的意義：微菌落與生物膜形成的意義：微菌落與生物膜形成的意義：(4)黏附部位theadhesivesiteinhost：皮膚黏膜上皮細胞epidermalcells/mucosalcells血液中的細胞/淋巴細胞bloodcells血管內皮細胞vascularendothelialcells生物醫學植入物(biomedicalimplants)。

(4)黏附部位theadhesivesiteinh(4)黏附部位theadhesivesiteinh(5)黏附的結構物質structureforadhesion：幫助細菌黏附于宿主細胞并定植的細菌體表的物質或結構，又稱為黏附因子(adhesivefactors)。

**黏附素：在細菌為蛋白質的黏附物質；可存在菌毛的頂端或次極端（P71表）。**黏附結構：菌毛，莢膜，微莢膜，支原體頂端結構。**黏附分子：磷壁酸，蛋白，多糖，脂多糖等；(5)黏附的結構物質structureforadhes(5)黏附的結構物質structureforadhes

非菌毛粘附素非菌毛粘附素非菌毛粘附素非菌毛粘附素Capsule、microcapsule：

Capsule、microcapsule：Capsule、microcapsule：Capsule、m

菌毛粘附素

菌毛粘附素菌毛粘附素菌毛粘附素(6)黏附機制mechanismofadhesion：病原微生物與靶細胞的黏附分二步：Ａ、可逆的結合：微生物與宿主細胞的距離在10nm以上，非特異理化階段，不穩定，可逆的階段。Ｂ、特異的結合：微生物與宿主細胞的距離在10nm以下，細菌的表面分子或結構蛋白與靶細胞的受體結合的過程。牢固的、特異的、不可逆的。(6)黏附機制mechanismofadhesion：(6)黏附機制mechanismofadhesion：(

（7）黏附與組織趨向性(tropism)：病原體感染機體某一特異的組織器官靶位的特性。A、病原體表面分子或結構與宿主細胞特異的受體的結合，決定了病原體的組織嗜性。theinteractionbetweensurfacemoleculeandthereceptorofhostcelldeterminesthetropismofpathogens.１．黏附與定植adhesionandimplement（7）黏附與組織趨向性(tropism)：病原體感染機體（7）黏附與組織趨向性(tropism)：病原體感染機體(8)黏附導致的細菌的變化：＊upregulatetheexpressionofthetransferrin載鐵蛋白基因表達升高。＊加速生長繁殖enhancingthegrowthandreplicaiton＊合成有利于進一步擴散的蛋白synthesisoftheproteinfacilitatingthespread。＊誘導黏附分子的表達inducingtheexpressionoftheadhesionmolecules。１．黏附與定植adhesionandimplement(8)黏附導致的細菌的變化：１．黏附與定植adhesio(8)黏附導致的細菌的變化：１．黏附與定植adhesio(9)黏附導致感染細胞的變化alterationsofthehostcellinducedbytheadhesion：＊形態的改變alterationofmorphogenesis，＊感染的細胞凋亡apoptosisinfectedcells，＊ＣＫ的合成和釋放productionofthecytokines。＊upregulatetheexpressionofadhesionmoleculesthathelpsthemultiplicationandspreadoftheinvadesbacteria.１．黏附與定植adhesionandimplement(9)黏附導致感染細胞的變化alterationsof(9)黏附導致感染細胞的變化alterationsof２．侵入(invasion)：具有侵襲力的病原菌侵入機體非吞噬細胞的感染過程。１）侵入的物質基礎：（１）侵襲基因（invasivegene,inv）：(２）侵襲素（invasin）：inv基因編碼的蛋白。２）侵入的細胞：黏膜上皮細胞。３）侵入過程：表現復雜，多樣性。２．侵入(invasion)：具有侵襲力的病原菌侵入機體非吞２．侵入(invasion)：具有侵襲力的病原菌侵入機體非吞３．繁殖與擴散(reproductionandspread)：＊＊細菌感染的早期，侵入的菌在局部生長繁殖，爾后擴散至靶部位引起疾病。＊＊由于不同細菌的致病物質的不同，其侵入機體后的擴散方式與結局亦有差異：１）局部擴散(localspread)２）全身擴散(systemicspread)

３．繁殖與擴散(reproductionandsprea３．繁殖與擴散(reproductionandsprea１）局部擴散(localspread)：（１）局部表層擴散(localsuperficialspread)：某些細菌僅對機體的某些局部皮膚或黏膜有組織趨向性，在初步定植繁殖后，再向周圍擴散。

（２）局部深層擴散(localdeepspread)：某些細菌可以克服機體的皮膚或黏膜的天然屏障，向縱深及全身遠端擴散，進入淋巴系統。引起淋巴結炎癥。例如：鏈球菌的擴散。１）局部擴散(localspread)：１）局部擴散(localspread)：１）局部擴散(lo２）全身擴散(systemicspread)：某些細菌局部感染后，突破皮膚黏膜后，主要進入血流擴散，通過血流到達特定的靶器官、組織的感染過程。**特點：Ａ：常發生二次菌血癥，第二次的菌血癥的細菌量多于前次的量。Ｂ：某些細菌通過血細胞的攜帶擴散。Ｃ：某些菌定植于血管內皮細胞，局部增殖。２）全身擴散(systemicspread)：某些細菌局部２）全身擴散(systemicspread)：某些細菌局部(二)毒素:Theabilityofamicroorganismtoproduceatoxinthatcontributestothedevelopmentofdisease.

外毒素（exotoxin）內毒素（endotoxin）

(二)毒素:(二)毒素:(二)毒素:1.外毒素（exotoxin）產生菌G+菌活菌分泌G-菌活菌分泌菌死亡后釋放毒性毒性強、對組織器官有選擇作用并引起特殊病變1.外毒素（exotoxin）產生菌G+菌活菌分泌G-菌活1.外毒素（exotoxin）產生菌G+菌活菌分泌G-菌活ManyexotoxinconsistsofAandBsubunits(A-Btoxins).TheAsubunitprovidesthetoxicactivity.TheBsubunitsarenontoxic.Theygenerallymediatesadherenceofthetoxincomplextoahostcellandaidsentranceoftheexotoxinintothehostcell.醫學微生物學課件細菌的感染與免疫醫學微生物學課件細菌的感染與免疫結構structureofexotoxinA毒素活性部分BS-S與受體結合部分A-B抗體結構structureofexotoxinA毒素活BS結構structureofexotoxinA毒素活BSABABABABAAA靶細胞BABB受體ABABABABAAA靶細胞BABB受體ABABABABAAA靶細胞BABB受體ABABABABAA1.外毒素（exotoxin）①excretedbylivingcells,thatis,producedinsideofcellsandwhichdotheirdamageonlyuponreleasefromthecell細胞內合成但只有在從細胞中釋放后才產生破壞力.②producedbybothgram-positiveandgram-negativebacteria,mainlygram-positivebacteria.某些G－菌(痢疾志賀菌、鼠疫桿菌、霍亂弧菌、綠膿桿菌);③proteins,oftenenzymes1.外毒素（exotoxin）①excretedbyli1.外毒素（exotoxin）①excretedbyli④heat-unstable熱不穩定,toxicityoftendestroyedat60°C,for1-2hr.但腸毒素例外⑤Strongantigenicity抗原性，stimulateformationofhigh-titerantitoxin抗毒素;convertedtotoxiod轉換為類毒素byformalin,acid,heat,etc類毒素為通過物理或者化學方法如甲醛、酸、熱等失活的外毒素.Toxoidsareusedtoimmunize.(Atoxoidisaphysicallyorchemicallyinactivatedexotoxin.)④heat-unstable熱不穩定,toxicityo④heat-unstable熱不穩定,toxicityo⑥highlytoxic:fataltoanimalsinmicrogramquantitiesorless.⑦Highselectionfortissues:usuallybindtospecificreceptorsoncells.neurotoxin神經毒素：cytotoxin細胞毒素:enterotoxin腸毒素:⑥highlytoxic:fataltoanimal⑥highlytoxic:fataltoanimalneurotoxin神經毒素：isanexotoxinthatdisruptsnervecells(tetanospasmin破傷風痙攣毒素).cytotoxin細胞毒素:isanexotoxinthatdisruptshostcells(diphtherotoxin白喉毒素).成孔毒素Pore-formingtoxins磷脂酶類：enterotoxin腸毒素:isanexotoxinthatdisruptstheliningofthegastrointestinaltract(choleratoxin霍亂毒素)表7-3外毒素的種類和作用機制醫學微生物學課件細菌的感染與免疫醫學微生物學課件細菌的感染與免疫2.內毒素（endotoxin）1）主要特點①integralpartofthecellwall細胞壁的結構組成ofGram-negativebacteria.Releasedonbacteriadeath細菌死亡后釋放.②FoundonlyinGram-negativebacteria.③Lipopolysaccharidescomplexes.LipidAportionprobablyresponsiblyfortoxicity.化學成分：脂多糖(LPS)組分（脂質A是活性部分2.內毒素（endotoxin）①integralpar2.內毒素（endotoxin）①integralpar醫學微生物學課件細菌的感染與免疫醫學微生物學課件細菌的感染與免疫④Relativelystable;withstandheatingattemperatureat100°Cforonehourwithoutlossoftoxicity.

耐熱,需加熱160℃2~4小時⑤Weaklyimmunogenic.Notconvertedtotoxoids.⑥Moderatelytoxic;fatalforanimalsintenstohundredsofmicrograms.⑦specificreceptorsnotfoundoncells效應相似④Relativelystable;withstand④Relativelystable;withstand2）內毒素的活性作用:①發熱反應:IL-1、TNF-α;LPSMTNF-IL-1IL-6下丘腦體溫調節中樞體溫升高2）內毒素的活性作用:LPSMTNF-IL-1IL-62）內毒素的活性作用:LPSMTNF-IL-1IL-6②白細胞反應：先降后升;內毒素血中性粒細胞數驟減早期1-2小時后LPS刺激骨髓釋放中性粒細胞入血使之數量增加②白細胞反應：先降后升;內毒素血中性粒細胞數驟減早期1-2小②白細胞反應：先降后升;內毒素血中性粒細胞數驟減早期1-2小③內毒素血癥與內毒素休克；內毒素血M中性粒細胞內皮細胞血小板補體系統凝血系統誘生血管活性物質小血管功能紊亂微循環障礙內毒素休克內毒素血癥③內毒素血癥與內毒素休克；內毒素血M中性粒內皮細胞血小板補③內毒素血癥與內毒素休克；內毒素血M中性粒內皮細胞血小板補細菌內毒素與外毒素的主要區別（見表7-4）區別要點

外毒素內毒素來源活菌分泌、少數崩解釋出G-菌G+菌和部分G-菌存在部位細胞壁組分、崩解釋出化學成分蛋白質脂多糖穩定性60-80oC，30min破壞160oC2-4h破壞毒性作用強、對組織器官有選擇性并引起特殊的臨床表現較弱，各菌的毒性效應大致相同抗原性強，刺激機體產生抗毒素；甲醛液處理形成類毒素弱，產生的中和抗體作用弱，甲醛液處理不形成類毒素細菌內毒素與外毒素的主要區別（見表7-4）區別要點細菌內毒素與外毒素的主要區別（見表7-4）區別要點二、細菌侵入的數量1.侵入體內微生物的毒力:Thevirulenceofinvadedmicroorganism2.侵入體內微生物的數量Doseofinvadedmicroorganism；3.機體的免疫力:Immunityofthehost三、細菌侵入的途徑Invadedroutes感染發生的條件determinantsforaninfection：

二、細菌侵入的數量感染發生的條件determinantsf二、細菌侵入的數量感染發生的條件determinantsfSection3Anti-infectiousImmunityofhost第三節宿主的免疫防御機制Section3Anti-infectiousSection3Anti-infectiousSe一、非特異性免疫

（一）屏障結構

皮膚與黏膜

血腦屏障

胎盤屏障

（二）吞噬細胞

（三）體液因素

補體（complement）

溶菌酶（Lysozyme）

防御素（defensin）一、非特異性免疫一、非特異性免疫一、非特異性免疫（一）體液免疫IgG、IgM、IgA、IgD、IgE

抗菌抗體（調理素）抗外毒素抗體（二）細胞免疫

CTL CD4+Th1（三）黏膜免疫二、特異性免疫（一）體液免疫二、特異性免疫（一）體液免疫二、特異性免疫（一）體液免疫二、特異性免疫三、抗菌免疫的特點

Anti-bacterialimmunity（一）抗胞外菌感染的免疫immunityagainstextracellularbacteria

（二）抗胞內菌感染的免疫immunityagainstintracellularbacteria

三、抗菌免疫的特點Anti-bacterialimmun三、抗菌免疫的特點Anti-bacterialimmun（一）抗胞外菌感染的免疫immunityagainstextracellularbacteria

1.extracellularbacteria:寄生于細胞外的血液、淋巴液和組織液中的細菌。1)致病特點：局部化膿性炎癥、產生內毒素、外毒素和侵襲性胞外酶。2)免疫特點：以體液免疫為主,殺滅細菌，中和毒素。（一）抗胞外菌感染的免疫1.extracellularb（一）抗胞外菌感染的免疫1.extracellularb（一）抗胞外菌感染的免疫

2.免疫效應成分：phagocyte,C,Ab.phagocyte（一）抗胞外菌感染的免疫phagocyte（一）抗胞外菌感染的免疫phagocyte（一）抗胞外菌感1)吞噬細胞的吞噬作用：neutrophilsandactivatedmacrophages.(1)無氧，乳酸、溶菌酶和乳鐵蛋白等殺菌。(2）有氧，H2O2髓過氧化物酶2)補體和抗體的作用bioactiviesofC&Ab：(1）阻止細菌黏附：sIgA(2）調理吞噬作用：吞噬細胞表面有抗體Fc和補體的C3b受體(3）激活補體溶菌：細菌抗原與IgM和IgG結合，Ab-Agcomplexesactivatecomplement.

(4）中和細菌外毒素：1)吞噬細胞的吞噬作用：neutrophilsandac1)吞噬細胞的吞噬作用：neutrophilsandac調理opsonize吞噬:抗體Fc和補體的C3b受體調理opsonize吞噬:調理opsonize吞噬:調理opsonize吞噬:中和細菌外毒素中和細菌外毒素中和細菌外毒素中和細菌外毒素（二）抗胞內菌感染的免疫immunityagainstintracellularbacteria

1、兼性胞內菌（Facultativeintracellularbacteria）：M.tuberculosis（結核分枝桿菌）,M.leprae（麻風分枝桿菌）,Bruella布氏桿菌）,S.typhi（傷寒沙門氏菌）,L.pneumophila（肺炎軍團菌）,L.monocytogenes2、專性胞內菌（Obligateintracellularbacteria）：rickettsia（立克次體）,chlamydia（衣原體）致病機制特點：病程緩慢，引起病理性免疫損傷。但病變主要由病理性免疫損傷引起，常有肉芽腫形成并拌有遲發型超敏反應。抗菌機制：⑴吞噬細胞；⑵細胞免疫（為主）；⑶局部免疫（二）抗胞內菌感染的免疫1、兼性胞內菌（Facultativ（二）抗胞內菌感染的免疫1、兼性胞內菌（Facultativ（二）抗胞內菌感染的免疫

intracellularbacteria:寄生于細胞內的病原菌。

1．吞噬細胞：phagocytosisofthebacteriabythemonocyteandmacrophage.2．細胞免疫：CTL（直接殺靶細胞）,CD4+Th1(分泌多種細胞因子，激活和增強巨噬細胞功能).3．局部黏膜免疫：sIgA感染細菌對黏膜上皮的黏附，使之不能侵入細胞內。（二）抗胞內菌感染的免疫（二）抗胞內菌感染的免疫（二）抗胞內菌感染的免疫結核桿菌感染的淋巴細胞結核桿菌感染的淋巴細胞結核桿菌感染的淋巴細胞結核桿菌感染的淋巴細胞T細胞攻擊結核桿菌感染的淋巴細胞T細胞攻擊結核桿菌感染的淋巴細胞T細胞攻擊結核桿菌感染的淋巴細胞T細胞攻擊結核桿菌感染的第7次課思考題:侵襲力（invasiveness）細菌生物被膜（bacterialbiofilm）1、內、外毒素的性質特點和毒素作用機制第7次課思考題:78第7次課思考題:第7次課思考題:78第四節感染的發生與發展一、感染的來源與傳播外源性感染（exogenousinfection）——來源于宿主體外的細菌感染。內源性感染（endogenousinfection）——主要來自于體內的正常菌群，少數是以潛伏狀態存在與體內的致病菌。第四節感染的發生與發展一、感染的來源與傳播外源性感染（ex79第四節感染的發生與發展一、感染的來源與傳播外源性感染（ex（一）細菌感染的來源sourceofbacterialinfection

1、外源性感染（exogenousinfection）①病人；②帶菌者：健康帶菌者如N.meningitidis、C.diphtheriae；恢復期帶菌者如S.typhi、shigella；③病畜和帶菌動物：Y.pestis、B.anthracis、Brucella、牛分枝桿菌、S.typhi（一）細菌感染的來源sourceofbacterial80（一）細菌感染的來源sourceofbacterial傳播途徑transmissionroutes1.呼吸道感染viarespiratorytract:肺結核、白喉、百日咳、軍團病;2.消化道感染viagastrointestinaltract：有傷寒、細菌性痢疾、霍亂、食物中毒等。3.皮膚創傷感染woundinfection：金黃色葡萄球菌、鏈球菌、破傷風梭菌、產氣莢膜梭菌等。傳播途徑transmissionroutes1.呼吸道感81傳播途徑transmissionroutes1.呼吸道感4.經節肢動物媒介:鼠疫（鼠蚤）5.性傳播:淋球菌、梅毒螺旋體等6.多途徑感染:例如結核桿菌、炭疽桿菌4.經節肢動物媒介:鼠疫（鼠蚤）824.經節肢動物媒介:鼠疫（鼠蚤）4.經節肢動物媒介:鼠疫（鼠（二）內源性感染（endogenousinfection）多數由正常菌群（normalflora）引起，少數是以潛伏狀態存在于體內的致病菌引起，如M.tuberculosis

（二）內源性感染（endogenousinfectio83（二）內源性感染（endogenousinfectio二細菌性感染的類型Typeofbacterialinfection

按發病緩急分急性感染慢性感染按感染發生的部位分局部感染全身性細菌感染（多見于胞外菌的急性感染）

顯性感染帶菌狀態隱性感染潛伏感染二細菌性感染的類型Typeofbacterialin84二細菌性感染的類型Typeofbacterialin㈠隱性感染(inapparentinfection):亞臨床感染（subclinicalinfection）

當機體抗感染的免疫力較強,或入侵的病菌數量不多、毒力較弱,感染后對機體損害較輕,不出現或出現不明顯的臨床癥狀,稱為隱性感染。結核、白喉、傷寒患者等常有隱性感染。

㈠隱性感染(inapparentinfection):亞85㈠隱性感染(inapparentinfection):亞㈡顯性感染(apparentinfection):

機體的組織細胞受到不同程度的損害,生理功能發生改變,并出現一系列的臨床癥狀或體征稱為顯性感染。顯性感染如果是來自體外的傳染性病原菌引起（包括病毒等其他微生物），且有可能再傳給他人，則稱為傳染病（infectiousdisease）。

正常菌群或微生物群引起的感染不屬傳染病范疇㈡顯性感染(apparentinfection):86㈡顯性感染(apparentinfection):㈡顯性分類：1）按病情緩急不同,分為:①急性感染(acuteinfection):腦膜炎奈瑟菌、霍亂弧菌②慢性感染(chronicinfection):結核分支桿菌、麻風2）按感染的部位不同,分為:①局部感染(localinfection):②全身感染(generalizedinfection,systemicinfection):分類：87分類：分類：87㈢全身感染的臨床類型⑴毒血癥(toxemia):外毒素入血而病菌不入血如白喉；⑵內毒素血癥(endotoxemia):革蘭氏陰性菌入血繁殖，并釋放內毒素⑶菌血癥(bacteremia):病菌入血但不在血中繁殖例傷寒早期有菌血癥⑷敗血癥(septicemia):病菌入血并在其中大量繁殖,產生毒性代謝產物,引起嚴重的全身中毒癥狀;⑸膿毒血癥(pyemia):指化膿性細菌在血中繁殖并擴散到其他器官或組織產生新的化膿性病灶;㈢全身感染的臨床類型88㈢全身感染的臨床類型㈢全身感染的臨床類型88㈣帶菌狀態Carrierstate:

病菌在隱性或顯性感染后并未立即消失,而在體內存在一定時間,與人體的免疫力處于相對平衡狀態，并間歇排菌。如傷寒、白喉等。潛伏感染

Latentinfection㈣帶菌狀態Carrierstate:潛伏感染Latent89㈣帶菌狀態Carrierstate:潛伏感染LatentSection5NosocomialInfection第五節醫院感染

Section5NosocomialInfectio90Section5NosocomialInfectio一、概述outline

1．醫院感染（hospitalinfection）的定義：又稱醫院內感染(nosocomialinfection)或醫院內獲得性感染，主要指患者住院期間發生的其他感染和在醫院內獲得而在出院后發生的感染，或患者入院時已發生的直接與前次住院有關的感染。也包括醫院內各類人群所獲得的感染。一、概述outline1．醫院感染（hospitali91一、概述outline1．醫院感染（hospitali一、概述outline

遠古時代-—醫療場所：傳染病患者收容所；為貧窮人民提供醫療服務16-17世紀—現代醫院18世紀末—產院醫院感染產褥熱大量發生，30％死亡率美國Holmes另外，1850年匈牙利產科主任Semmelweis調查，醫生（實習生）10%助產士3%醫生洗手1%一、概述outline遠古時代-—醫療場所：傳染病患者收92一、概述outline遠古時代-—醫療場所：傳染病患者收OliverWendellHolmes,M.D.,1809-1894TheCompletePoeticalWorksofOliverWendellHolmes,1895.OliverWendellHolmes,M.D.,193OliverWendellHolmes,M.D.,1紀念Semmelweis的德國郵票紀念Semmelweis的德國郵票94紀念Semmelweis的德國郵票紀念SemmelweisPREGNANTWOMENinthe1840’sfearedthegreatlying-in臨盆wardsofVienna’sGeneralHospital.Semmelweis:DefenderofMotherhoodPREGNANTWOMEN95PREGNANTWOMENPREGNANTWOMENSemmelweis:DefenderofMotherhoodSemmelweis:DefenderofMother96Semmelweis:DefenderofMother2.醫院感染的基本特點：1）感染發生地點必須在醫院內。感染發生的時間界限指患者在醫院期間和出院后不久發生的感染，不包括入院前已經發生或處于潛伏期的感染；但如患者入院時已經發生的感染直接與前次住院有關，也稱為醫院感染。2）感染來源以內源性感染為主，外源性少見3）明確規定感染對象為一切在醫院內活動的人群，但主要是住院患者；2.醫院感染的基本特點：972.醫院感染的基本特點：2.醫院感染的基本特點：973.醫院感染的分類classificationofNosocomialInfection

按微生物來源分：（classifiedbasedonthesourceofmicrobials）.1）內源性醫院感染（endogenousnosocomialinfection）：自身醫院感染，自身感染（selfinfection）：患者在醫院內，正常致病菌轉變為機會性致病菌而大量繁殖導致的感染。2）外源性醫院感染（exogenousnosocomialinfection）：A交叉感染，患者受非自身存在的微生物的侵襲而發生的感染。

**患者之間；**患者與攜帶者（探視者、醫護人員和動物等）之間；B環境感染，醫護用品、診療設備、微生物氣溶膠等3.醫院感染的分類classificationofNos983.醫院感染的分類classificationofNos醫院感染與傳染病的區別醫院感染傳染病病原體條件致病菌為主典型致病菌病原學診斷不易判斷易于判斷傳染源內源性和外源性外源性傳播方式特殊方式如插管常見途徑如消化道感染對象病人，免疫功能低下者健康人群暴發頻率少而不明顯多而明顯傳染性小大隔離意義保護性隔離為主病原性隔離為主臨床表現復雜和不典型單純和典型診斷微生物學定性臨床和流行病學分析治療較難較易預防執行消毒隔離制度免疫注射醫院感染與傳染病的區別醫院感染傳染病病原體條件致病菌為主典型99醫院感染與傳染病的區別醫院感染傳染病病原體條件致病菌為主典型二、醫院感染的微生態特征（一）微生物的特點1.主要為條件致病性微生物2.常具有耐藥性3.常發生種類的變遷4.適應性強（二）常見的微生物（表7-6）主要為細菌，其次是病毒和真菌二、醫院感染的微生態特征100二、醫院感染的微生態特征二、醫院感染的微生態特征100三、醫院感染的流行病學特征（一）傳染源病人、病原攜帶者、環境傳染貯源和動物傳染源（鼠糞污染食物）（二）傳播途徑接觸傳播、空氣傳播、媒介物傳播（水、食物、血制品、醫療器具等）昆蟲傳播（鼠類、蚊子、跳蚤、蒼蠅、蟑螂等）（三）易感者住院患者、醫護人員、探視者等三、醫院感染的流行病學特征101三、醫院感染的流行病學特征三、醫院感染的流行病學特征101四、醫院感染的危險因素RiskfactorofNosocomialInfection（將醫院感染的決定因素稱為危險因素）一）易感對象：

1．年齡因素（老、少）；2、基礎疾病（腫瘤、血液病、糖尿病等）

二）診療技術及侵入性檢查與治療：1．診療技術（techniqueofdiagnosisandtreatment）：二類技術易誘發醫院感染1）器官移植（organgraft）：醫院感染是該類患者的最常見并發癥。造成手術失敗，患者死亡的主要原因。2）血液透析和腹膜透析（blooddialysis）：尿毒癥，腎功能不全。四、醫院感染的危險因素RiskfactorofNoso102四、醫院感染的危險因素RiskfactorofNoso2．侵入性（介入性）檢查與治療（invasiveexaminationandtreatment）：

侵入性檢查：支氣管鏡、膀胱鏡、胃鏡等侵入性治療：動靜脈插管、留置導尿、氣管切開或插管、人工機械輔助通氣等3.損害免疫系統的因素放射治療、化學治療、激素的應用4.其他危險因素：抗生素使用不當等2．侵入性（介入性）檢查與治療（invasiveexami1032．侵入性（介入性）檢查與治療（invasiveexami五、醫院感染的預防和控制（preventionandcontrolofnosocomialinfection）

普遍認為，發生醫院感染的主要因素：易感人群，環境，病原微生物。控制和預防醫院感染的具體做法主要是：消毒滅菌、隔離、凈化以及對媒介因素與易感人群等采取相應措施。

五、醫院感染的預防和控制（preventionandco104五、醫院感染的預防和控制（preventionandco一）消毒滅菌disinfection：無菌操作技術二）隔離預防（isolationprecaution）：1．定義：是防止病原體從患者或帶病原者傳給其他人群的一種保護性措施。

防止醫院感染的蔓延主要針對傳播途徑采取措施，醫院感染的隔離預防應以切斷感染的傳播途徑為制定措施的依據，同時考慮病原體和宿主因素的特點。一）消毒滅菌disinfection：無菌操作技術105一）消毒滅菌disinfection：無菌操作技術一）消毒滅2.七類隔離預防的特點：CDC嚴格隔離：strictisolation（黃色）空氣和接觸接觸隔離：contactisolation（橙色）接觸呼吸道隔離：isolationofrespiratorytract（蘭色）飛沫結核病隔離：isolationofTB（灰色）腸道隔離：isolationofentericinfeciton（棕色）引流物-分泌物隔離預防drainage-secretionprecaution（綠色）血液－體液隔離：blood-bodyfluidisolation（粉紅色）2.七類隔離預防的特點：CDC1062.七類隔離預防的特點：CDC2.七類隔離預防

接觸隔離：contactisolation接觸隔離：contactisolation107接觸隔離：contactisolation接觸隔離：c三）合理使用抗菌藥物：reasonaladministrationofantibiotics.抗生素使用的原則不合理現象：手術前后預防用藥時間太長、沒有適應癥而用抗生素、療程太長和頻繁換藥不合理導致的危害：細菌耐藥性增加、細菌變異L形、菌群失調等⑴有效控制感染，爭取最佳療效；⑵預防和減少抗生素的毒副作用；⑶注意劑量、療程和給藥方法，避免產生耐藥菌株；⑷密切注意患者體內的正常菌群失調；⑸根據藥敏試驗結果選用抗生素，嚴格選藥和給藥途徑，防止浪費

三）合理使用抗菌藥物：reasonaladministra108三）合理使用抗菌藥物：reasonaladministraChapter7BacterialInfectionandImmunity第7章細菌的感染與免疫Chapter7BacterialInfectionChapter7BacterialInfection1．細菌的感染（bacterialinfection）：細菌在宿主體內的生長繁殖過程中不僅釋放出毒性產物，同時還與宿主細胞之間相互作用，導致宿主不同程度的的病理變化過程，是細菌與宿主在個體、細胞、分子的多個層面相互作用的生物學現象。Multiplicationofaninfectiousagentwithinthebody.Multiplicationofpathogenicbacteria致病菌(e.g.,salmonellaspecies沙門菌)—evenifthepersonisasymptomatic無癥狀的

—isdeemedaninfection;ontheotherhand,multiplicationofthebacteriathatarepartofthenormalflora正常菌群ofthegastrointestinaltract胃腸道,skin,etc,isconsideredaninfection.1．細菌的感染（bacterialinfection）：細1．細菌的感染（bacterialinfection）：細致病菌（pathogenicbacterium）或病原菌（pathogen）：Abacteriumiscapableofcausingdisease.條件致病菌/機會致病菌(conditionedpathogen/opportunisticpathogen)：正常菌在機體健康或正常情況下不致病，只是在機體抵抗力低下時才導致疾病，此時將這些微生物稱為條件致病菌或機會致病菌。正常菌群（normalflora）：通常把在人體各部位經常寄居而對人體無害的細菌稱為正常菌群。致病菌（pathogenicbacterium）或病原菌（致病菌（pathogenicbacterium）或病原菌（Section1NormalFloraandOpportunisticPathogen第一節正常菌群與機會致病菌Section1NormalFloraandOSection1NormalFloraandO一．正常菌群NormalFlora:

在人體體表及與外界相通的腔道中(口腔、鼻咽、腸道、泌尿生殖道等)，存在著不同種類和數量的微生物，當宿主免疫功能正常時，這些微生物對宿主無害，有些對人體有益，稱為正常菌群（normalflora）。thepopulationofmicroorganismsthatinhabittheskinandmucousmembranesofhealthynormalpersons.normalflora數量:1014個，正常機體細胞數：1013。一．正常菌群NormalFlora:thepopula一．正常菌群NormalFlora:thepopula部位主要菌類皮膚葡萄球菌、類自喉桿菌、綠腋桿菌、非致病性分枝桿菌、丙酸桿菌、白念珠菌口腔表皮葡萄球菌、甲型和丙型鏈球菌、肺炎球菌、奈瑟菌、類桿菌、梭桿菌鼻咽腔葡萄球菌、甲型和丙型鏈球菌、肺炎球菌、奈瑟菌、乳桿菌眼結膜葡萄球菌、類自喉桿菌、綠膿桿菌、非致病性分枝桿菌外耳道白色葡萄球菌、干燥桿菌胃一般無菌腸道大腸桿菌產氣桿菌、變形桿菌、綠服桿菌、葡萄球菌、糞鏈球菌、類桿菌、產氣莢膜梭菌、破傷風梭菌、雙歧桿菌、真細菌、乳桿菌、白念珠菌尿道白色葡萄球菌、類白喉桿菌、非致病性分枝桿菌陰道乳桿菌、大腸桿菌、類白喉桿菌、白念珠菌人體常見的正常菌群部位主要菌類皮膚葡萄球菌、類自喉桿菌、綠腋桿菌、非致病性分枝部位主要菌類皮膚葡萄球菌、類自喉桿菌、綠腋桿菌、非致病性分枝

鼻咽腔葡萄球菌、甲，丙型鏈球菌肺炎球菌、奈氏菌、類桿菌等

外耳道葡萄球菌、類白喉桿菌綠膿桿菌、非致病性分枝桿菌表皮葡萄球菌口腔甲，丙型鏈球菌類白喉桿菌、肺炎球菌奈氏菌、乳桿菌、梭桿菌螺旋體、放線菌、白念珠菌

腸道大腸桿菌、產氣桿菌、變形桿菌綠膿桿菌、葡萄球菌、厭氧性細菌真菌、乳桿菌，雙歧桿菌等

陰道

大腸桿菌、乳桿菌白念珠菌、類白喉桿菌非致病性分枝等

皮膚葡萄球菌、綠膿桿菌、白念珠菌丙酸桿菌、類白喉桿菌、非致病性分枝桿菌人體內正常菌群的分布

眼結膜白色葡萄球菌、干燥桿菌

尿道白色葡萄球菌、類白喉桿菌、非致病性分枝桿菌鼻咽腔外耳道表皮葡萄球菌鼻咽腔外耳道表皮葡萄球菌正常菌群的生理作用physiologicaleffectofnormalflora:1.生物拮抗(antagonism)：占位性保護、抑制性代謝產物、營養爭奪作用2.營養作用(nutrition)：氮、糖、維生素3.免疫作用(immuno-modulation)：刺激免疫系統成熟、低宿主反應性：相似抗原性、自然抗體、分泌性IgA保護原籍菌4.抗衰老作用(anti-ageeffects):乳兒---雙歧桿菌占98%;老人---芽胞桿菌占多5.抑瘤作用(anti-tumoreffects)：如腸道正常菌群的生理作用physiologicaleffect正常菌群的生理作用physiologicaleffect二、機會致病菌(opportunisticpathogen)二、機會致病菌(opportunisticpathogen二、機會致病菌(opportunisticpathogen

1、正常菌群寄居部位改變： 上呼吸道-下呼吸道；下泌尿道-腎盂

2、宿主免疫力下降 腫瘤、血液病、糖尿病、激素治療、放療化療等1、正常菌群寄居部位改變：1、正常菌群寄居部位改變：1、正3、菌群失調（dysbacteriosis）在應用抗生素治療感染性疾病的過程中，宿主某部位正常菌群中各菌種間的比例發生較大幅度變化而產生的病癥。正常菌群中的敏感菌被抑制或殺滅，耐藥菌大量繁殖而致病，這是在抗菌藥物治療原感染性疾病或預防某些微生物感染過程中發生的一種新感染，即二重感染或重疊感染（superinfection），是微生態平衡被破壞的較嚴重后果，系一種菌群失調癥III度，如葡萄球菌及艱難梭菌引起的偽膜性腸炎。I度、II度：慢性感染，慢性腹瀉（腸炎、痢疾）、便秘、慢性咽峽炎3、菌群失調（dysbacteriosis）在應用抗生素治療3、菌群失調（dysbacteriosis）在應用抗生素治療三、微生態平衡與失調三、微生態平衡與失調三、微生態