一 病原微生物:少数具有致病性,能引起人类、植物病害的微生物。 机会致病性微生物:在正常情况下不致病,只有在特定情况下致病 二 细菌的大小与形态 观察细菌常采用光学显微镜,一般以微米为单位。 按细菌外形可分为: ①球菌 ②杆菌 ③螺形菌 三 革兰阳性菌(G+):显紫色; 细胞壁组成:肽聚糖,磷壁酸,蛋白质 革兰阴性菌(G-):显红色。 细胞壁组成:肽聚糖,外膜 细胞壁结构 革兰阳性菌G+ 革兰阴性菌G- 肽聚糖组成 由聚糖骨架、四肽侧链、五肽交联桥构成坚韧三维立体结构 仅由聚糖骨架、四肽侧链构成疏松二维平面结构 肽聚糖厚度 20~80nm 10~15nm 肽聚糖层数 可达50层 仅1~2层 肽聚糖含量 占胞壁干重50~80% 仅占胞壁干重5~20% 磷壁酸 有 无 外膜 无 有 G-菌的外膜 脂蛋白、 脂多糖(LPS)、 脂质双层 脂多糖(LPS):即G-菌的内毒素。 是G-菌的重要致病物质,使白细胞增多,直至休克死亡 也可增强机体非特异性抵抗力,并有抗肿瘤等有益作用。 包括: ①脂质A:内毒素的毒性和生物学活性的主要成分,无种属特异性, 不同菌的脂质A骨架基本一致,故不同菌内毒素的毒性作用相似。 ②核心多糖:有属特异性,位于脂质A的外围。 ③特异多糖:即G-菌的菌体抗原(O抗原),有种特异性,是脂多糖的最外层。 细胞壁的功能: 维持菌体固有的形态 保护细菌抵抗低渗环境 参与物质交换 具有多种抗原表位,诱发机体产生免疫应答 粘附宿主细胞,与致病性有关 四 细菌细胞壁缺陷型(细菌L型): 定义:细菌细胞壁的肽聚糖结构 受到理化或生物因素的 直接破坏或合成被抑制 但在高渗环境下仍可存活 称为细菌L型 形态:大小不一,高度多形性,G- 培养:需在高渗低琼脂含血清的培养基中生长。 生长缓慢,油煎蛋样菌落 原生质体:G+菌细胞壁缺失后,原生质层仅被一层细胞膜包住 原生质球:G-菌肽聚糖层受损后尚有外膜保护 致病性:引起慢性感染 诱发因素:溶菌酶,青霉素,溶葡萄球菌素,胆汁,抗体,补体等。 溶菌酶:能裂解肽聚糖中N-乙酰葡萄胺和N-乙酰胞壁酸 之间的β-1,4糖苷键,破坏聚糖骨架,引起细菌裂解。 青霉素:能与细菌竞争合成肽聚糖过程中所需的转肽酶, 抑制四肽侧链上D-丙氨酸与五肽交联桥间的联结, 使细菌不能合成完整的肽聚糖 五 细菌的特殊结构 ⑴荚膜:包绕在细胞壁外的一层粘液性物质, 能牢固地与细胞壁结合,边缘明显, 为多糖或多肽的多聚体, 用理化方法去除后并不影响细菌的生命活动。 ①厚度﹤0、2微米的为微荚膜。 ②若粘液物质疏松地附着于菌细胞表面, 边界不明显且易被洗脱者成为粘液层。 ③大多数细菌的荚膜为多糖, 多糖分子组成和构型的多样化使其结构极为复杂,成为血清学分型的基础。 ④荚膜对一般碱性染料亲和力低,不易着色。 ■荚膜的功能:①抗吞噬;②粘附;③抗有害物质的损伤。 ⑵鞭毛:某些细菌表面附着的细长呈波状弯曲的丝状物 化学组成:蛋白质 功能: 运动器官,细菌的运动有化学趋向性,趋向营养物质,逃离有害物质。 致病性,如霍乱弧菌的鞭毛与致病性有关。 抗原性,H抗原,有特异性,用于细菌的鉴别分型 ⑶菌毛:许多G-和少数G+菌体表面存在的比鞭毛更细更短的硬直丝状物 与细菌的运动无关,必须用电子显微镜观察 化学组成:蛋白质 ①普通菌毛:粘附,与致病性密切相关 ②性菌毛:仅见于少数G-菌。具有传递遗传物质作用。 ⑷芽胞:细菌的休眠形式,都为G+产生 不同细菌的芽孢形态大小位置有所差异,是鉴别细菌的指标之一 芽胞的形成与发芽: 1一般只在动物体外形成,营养缺乏时易形成 2芽胞能保存细菌的全部生命必须物质,芽胞形成后细菌即失去繁殖能力。 3一个细菌只形成一个芽胞,一个芽胞也只能生成一个菌体。 芽胞的功能: 芽胞对理化因素有强大的抵抗力 芽胞成为繁殖体后,能迅速大量繁殖而致病。 是否杀死芽孢是判断灭菌效果的指标 芽孢抵抗力强的原因: 1,含水量少,蛋白质受热后不易变性 2,具有多层致密的厚膜,理化因素不易进入 3,芽孢的核心和皮质中含有吡啶二羧酸(DPA) 其钙盐能提高芽孢中各酶的热稳定性 六 细菌部分细胞膜内陷、折叠、卷曲形成的囊状物, 称为中介体(扩大细胞膜面积,增加酶的含量和能量的产生) 七 影响细菌生长的环境因素(简答) 1、营养物质:营养物质充足,比例合适 2、酸碱度:最适pH7.2--7.6, 3、温度:最适温度37度。 4、气体: 根据细菌代谢时对氧气的需要与否分四类: ①专性需氧菌:具有完善的呼吸酶系统, 需要分子氧作为受氢体以完成需氧呼吸, 仅能在有氧环境下生长。 ②微需氧菌:在低氧压(5~6)下生长最好。 氧浓度大于10%有抑制 ③兼性厌氧菌:兼有有氧呼吸和无氧发酵两种功能, 在有氧、无氧环境中均能生长, 但以有氧时生长较好。 ④专性厌氧菌:缺乏完善的呼吸酶系统, 只能进行无氧发酵, 八 专性厌氧菌厌氧生长的机制: 缺乏氧化还原电势高的呼吸酶:细胞色素和细胞色素氧化酶 缺乏分解有毒氧基团的酶:超氧化物歧化酶SOD和过氧化物酶 九 细菌个体的生长繁殖: 繁殖方式----简单的二分裂方式进行无性繁殖。 繁殖速度----繁殖一代约20-30min。 十 细菌群体的生长繁殖:迟缓期、对数期、稳定期、衰退期 繁殖规律----生长曲线 迟缓期:被接种最初一段适应新环境的时期 菌体较大,代谢活跃,分裂迟缓,繁殖较少 对数期:细菌分裂繁殖最快的时期 细菌的形态,染色性,生理活性较典型,研究细菌的最佳时期。 稳定期:繁殖速度减慢,死菌数逐渐增加的时期 一些细菌的芽胞、外毒素和抗生素等代谢产物大多在稳定期产生 衰退期:繁殖变慢,死菌数超过活菌数的时期 细菌形态发生改变,生理活动趋于停滞。 十一 生化反应:检测细菌对各种基质的代谢作用及代谢产物 借以区别和鉴别细菌种类的生化试验 十二 合成代谢产物及其医学上的意义 1、热原质:细菌合成的注入人体或动物体内能引起发热反应的物质。 G-细胞壁的脂多糖。 耐高温,度高温干烧才能破坏,蒸馏法可除去 2、毒素:外毒素:多数G+菌,少数G-菌,释放菌体外的蛋白质。 内毒素:G-菌细胞壁的脂多糖,菌体死亡崩解后游离出 3、色素:水溶性;脂溶性。 有助于鉴别细菌。 4、抗生素:某些微生物代谢过程中产生的 一类能抑制或杀死某些其他微生物的物质。 大多由放线菌和真菌产生。 5、细菌素:某些细菌产生的一类具有抗菌作用的蛋白质。 仅对亲缘关系近的细菌有杀伤作用。 6、维生素:供自身需求也可分泌至周围环境,维生素B,K 十三 1、灭菌:杀灭生物体上所有微生物。 2、消毒:杀死物体上或环境中的病原微生物, 并不一定能杀死细菌芽胞或非病原微生物。 十四 ㈠热力灭菌法:分为干热灭菌和湿热灭菌 1、干热灭菌法: 通过脱水干燥和大分子变性 一般在干燥下,80-℃经1小时可被杀死,芽胞则需要更高温度 ①焚烧:废弃物、尸体 ②灼烧:接种环、试管口 ③干烤:高温下不变质、不损害、不蒸发的器皿(如:玻璃器皿)。 ④红外线(1~10微米热效应最强):医疗器械 2、湿热灭菌法: 最常用,相同温度下湿热比干热效果好,原因: 湿热中细菌菌体蛋白较易凝固变性; 湿热的穿透力比干热大; 湿热的蒸汽有潜热效应存在。 巴氏消毒法: 用较低的温度杀灭液体中的病原菌或特定微生物, 仍保持物品中所需的不耐热成分不被破坏的消毒方法 (62℃,30min或72℃,15-30s) 牛乳和酒类 高压蒸汽灭菌法: .4KPa,.3℃,15-20min 所有耐高温、高压、耐湿的物品 培养基,生理盐水,手术敷料 紫外线灭菌法: 波长—nm具有杀菌作用,其中—nm最强 干扰DNA的复制和转录 手术室病房实验室空气,不耐热物体的表面 十五 噬菌体的定义: ■噬菌体是感染细菌、真菌、放线菌或螺旋体等微生物的病毒 ■个体微小,无细胞结构 ■只能在活的微生物细胞内复制增殖, 有严格的宿主特异性 ■分布极广,有细菌的地方就有噬菌体 十六 噬菌体的形态与结构: 很小,在光镜下看不见,需用电镜观察。 大多数呈蝌蚪形,头和尾两部分 头部由蛋白质外壳和核酸组成,尾部是蛋白质 十七 毒性噬菌体的定义: 能在宿主细胞内复制增殖,产生许多子代噬菌体,并最终裂解细菌 十八 温和噬菌体: 感染细菌后,噬菌体的基因组能与宿主菌基因组整合, 并随细菌分裂传至子代细菌的基因组中,不引起细菌裂解 前噬菌体: 整合在宿主菌基因组中的噬菌体的基因组 溶原性细菌: 带有前噬菌体的细菌 十九 质粒: 是细菌染色体以外的遗传物质,是细胞质中的闭合环状的双链DNA。 质粒的特征: ①具有自我复制的能力。 ②编码细菌的某些特定性状 ③可自行丢失与消除(并非生命活动必需) ④细菌间转移性。 ⑤相容性和不相容性两种 二十 ●细菌的基因转移和重组方式: 转化、转导、接合、溶原性转换、原生质体融合。 1、转化: 受体菌直接摄取供体菌释放的DNA片段而获得新的性状 影响因素:供受菌基因:同源性,亲缘关系近,转化率高 感受态:只有在感受态出现的情况下才能摄入转化因子 环境:镁离子钙离子可促进转化 2、转导(transduction): 以噬菌体为载体, 将供体菌的一段DNA转移到受体菌内而获得部分遗传性状 ■根据转导基因片段的范围,可分为: 普遍性转导 噬菌体包装错误:任何部位细菌DNA片段都有可能误装入噬菌体内 转导噬菌体内只有宿主菌DNA 局限性转导 前噬菌体脱离时发生偏差:带走相邻部位的细菌DNA片段 转导噬菌体内既有宿主菌DNA,也有噬菌体DNA 3、接合: 通过性菌毛, 将供体菌DNA(主要是质粒DNA)转移给受体菌。 能通过接合方式转移的称为接合性质粒(F质粒,R质粒), 4、溶原性转换(lysogenicconversion): 溶原性细菌因染色体上整合有前噬菌体 而获得新的遗传性状 如白喉杆素:阝-噬菌体(携带外毒素基因) 使不产毒的白喉杆素获得产毒能力 5、原生质体融合(protoplastfusion): G+菌形成原生质体后,在聚乙二醇(PEG)作用下, 可使两种不同的细菌细胞发生融合的过程。 融合后形成双倍体细胞,可短期生存 二十一 F质粒的接合 致育因子 ■F+—带有F质粒,有性菌毛 F-——不带F质粒无性菌毛的细菌 ■Hfr——即高频重组菌 F质粒整合到细菌染色体上 使细菌能高效地转移染色体上的基因 ■F’——高频重组菌 菌中的F质粒可从染色体上脱离下来 并带染色体上几个邻近的基因 三者均有性菌毛,均可发生接合 R质粒的接合 耐药因子 ■与多重耐药性有关,称为传染性耐药因子 ■R质粒有耐药传递因子和耐药决定因子两部分组成 耐药传递因子与F质粒相似, 编码性菌毛的产生和通过接合转移 耐药决定因子能编码对抗菌药物的耐药性 二十二 细菌耐药性:是指细菌对某抗菌药物的相对抵抗性 指病原体对药物敏感性降低或消失的现象 耐药性的程度:用某药物对细菌的最小抑菌浓度(MIC)表示 二十三 遗传机制 分为固有耐药性和获得耐药性 固有耐药性:指细菌对某些抗菌药物的天然不敏感 如肠道肝素对青霉素的耐药 获得耐药性:指细菌DNA的改变导致其获得耐药性表型 耐药菌的耐药基因来源于基因突变或获得新基因 作用方式为接合,转导,转化 获得耐药性基因突变类型: 染色体突变:自发地随机突变,概率很低 可传递的耐药性:R质粒介导的耐药性 可结合数种耐药基因 通过接合转化在不同细菌间转移 临床上有重要地位 转座子Tn介导的耐药性 整合子integron与多重耐药 二十四 生化机制 1、产生钝化酶使抗菌药物失效 2、药物作用靶位的结构和数量改变, 使得抗菌药不易与细菌结合 3、抗菌药物的渗透障碍, 使得药物不易进入菌体内 4、主动外排机制, 使得药物被泵出菌体外 5、改变代谢途径,逃避抗菌药物作用 6、细胞生物被膜及其他 根据细菌耐药动态和发展趋势 有计划的将抗菌药物分批,分期的交替使用 二十五 1、正常菌群:存在于正常人体表以及与外界相通的 腔道粘膜上的不同种类的微生物 免疫力正常的情况下对人体无害 生理学作用: ⑴生物拮抗 ⑵营养作用 ⑶免疫作用 ⑷抗衰老作用 ⑸抗肿瘤作用 二十六 2、机会致病菌:来源于人体正常菌群 但在异常情况下引起菌群失调 特点: 毒力弱或无明显毒力 常为耐药菌或多重耐药菌 新的机会致病菌不断出现 致病条件: ⑴正常菌群的寄生部位改变 ⑵宿主免疫功能低下 ⑶菌群失调 二十七 菌群失调:在应用抗生素治疗感染性疾病的过程中, 宿主某部位正常菌群中各菌种间的比例 发生较大幅度的变化而产生的疾病。 微生态平衡:正常微生物群与其宿主生态环境 在长期进化过程中 形成的生理性组合的动态平衡 微生态失调:正常微生物群与宿主之间的平衡 在外界环境因素的影响下被破坏 由生理性组合转变为病理性组合 二十八 细菌的致病作用(问答) 一、细菌的毒力 ㈠侵袭力:致病菌能突破宿主皮肤、粘膜生理屏障, 进入机体并在体内定植、繁殖扩散的能力。 1、黏附素:有利于细菌的定植繁殖 2、荚膜:抗吞噬,阻挠杀菌物质 3、侵袭性物质:侵袭素:介导细菌侵入上皮细胞 侵袭性酶:利于细菌抗吞噬 利于细菌扩散 4、细菌生物被膜:增强细菌的毒力 与细菌的耐药性相关 ㈡毒素 ■外毒素和内毒素的主要区别(简述) 外毒素 内毒素 来源 G+菌和部分G-菌 G-菌 存在部分 从活菌分泌出,少数菌崩解后释出 细胞壁组分,菌裂解后释出 化学成分 蛋白质 脂多糖 稳定性 60~80℃,30分钟 ℃,2~4小时 毒性作用 强,对组织器官有选择性毒害效应, 引起特殊临床表现 较弱,各菌的毒性作用大致相同, 引起发热、白细胞增多、微循环障碍、 休克、DIC等全身反应 抗原性 强,刺激机体产生抗毒素; 甲醛液处理脱毒形成类毒素 弱,刺激机体产生的中和抗体作用弱; 甲醛液处理不产生类毒素 特点 1、大多数的化学本质是蛋白质 2、毒性作用强,对组织器官有高度选择性 3、绝大多数不耐热 4、抗原性强 5、可用人工化学方法脱去毒性(A亚基活性), 保留其抗原性(B亚基结构) 1、产生于G-菌细胞壁 2、化学性质是LPS 3、对理化因素稳定 4、毒素作用相对较弱 5、不能用甲醛液脱毒而成为类毒素 分类 1、神经毒素:破伤风梭菌、肉毒梭菌 2、细胞毒素:能直接损失宿主细胞 (成孔毒素、磷脂酶类) 3、肠毒素:霍乱弧菌 主要生物学作用 1、发热反应 2、白细胞反应 3、内毒素血症和内毒素休克 二十九 吞噬作用的后果 ■完全吞噬:病原体在吞噬溶酶体内被杀灭、消化 如大多数化脓性细菌 ■不完全吞噬:某些胞内寄生菌只被吞噬,却不被杀死 造成感染的扩散 ■组织损伤:吞噬过程中,溶酶体酶 也能破坏邻近的正常组织 造成组织损伤和炎症反应。 三十 抗胞外菌感染的免疫 ■胞外菌:指寄生在宿主细胞外的 组织间隙和血液、淋巴液和组织液中的细胞。如葡萄球菌。 ■靠非特异免疫;但主要是体液免疫发挥作用 ●吞噬作用(非特异) ●抗体和补体的作用: ①阻止细菌定植(黏附);②调理吞噬; ③激活补体溶菌;④中和细菌外毒素。 ●细胞免疫(Th2):辅助B细胞产生抗体; 产生细胞因子,促进吞噬。 三十一 抗胞内菌感染的免疫 ■胞内菌:寄生在细胞内的细菌, 分专性胞内菌(立克次体,衣原体)、 兼性胞内菌(结核分枝杆菌,麻风分枝杆菌, 伤寒沙门菌,布氏杆菌,肺炎军团菌,李斯特菌)。 ■特点:胞内寄生、毒性低、呈慢性感染、 免疫病理损伤,主要靠细胞免疫功能。 ■吞噬作用:起一定作用 ■细胞免疫(CTL):主要作用 ■局部黏膜免疫:细菌未进细胞前 由sIgA阻止其黏附, 使其不能侵入细胞内。 三十二 ①毒血症:致病菌侵入体内后,只在机体局部生长繁殖, 病菌不进入血循环,但其产生的外毒素入血。(白喉) ②内毒素血症:G-菌侵入血液,并在其中大量繁殖、崩解后释放大量内毒素; 也可由病灶内G-菌死亡释放内毒素入血。 ③菌血症:致病菌由局部侵入血流,但未在血流中生长繁殖, 只是短暂的一过性通过血循环 到达体内适宜部位后再进行繁殖而致病。(伤寒早期) ④败血症:致病菌侵入血后在其中大量繁殖并产生毒性物质, 引起全身性中毒症状。(高热、皮肤和粘膜瘀斑、肝脾肿大) ⑤脓毒血症:化脓性菌侵入血后在其中大量繁殖, 并通过血流扩散至宿主体内的其他组织或器官, 产生新的化脓性病灶。 三十三 医院感染 患者在住院期间发生的感染 或医院内获得而出院后发生的感染, 或与前次住院有关的感染 (不包括入院前已处于潜伏期的感染)。 分类 按微生物来源 ■医院感染: 由自身正常菌群转变成机会性致病菌所致 特定条件:①寄居部位改变;②免疫功能下降;③菌群失调 ■医院感染(交叉感染): 医院内非自身存在的病原体侵袭而发生的感染。 病人之间、医患之间、污染医护用品或诊治设备、环境空气等, 医院内感染。 三十五 细菌感染的实验室检查方法 三十六 疫苗的种类 三十七 基因工程疫苗,亚单位疫苗的概念 G+球菌:葡萄球菌、链球菌 G-球菌:奈瑟菌 葡萄球菌属 三十八 4、抗原构造: ⑴葡萄球菌A蛋白(SPA): 是最重要的抗原物质 90%以上金黄色葡萄球菌细胞壁上的表面蛋白质抗原 可与IgG分子的Fc段非特异性结合 结合后IgG的Fab段仍能与抗原特异性结合 可进行协同凝集实验,用于微生物抗原的检测 SPA与lgG结合后的复合物具有 抗吞噬促分裂损伤血小板引起超敏反应等生物学活性。 ⑵荚膜多糖:与细菌的黏附有关 ⑶多糖抗原:磷壁酸,具有群特异性,与细菌鉴定有关。 三十九 6、分类: ⑴按(色素,生化反应)分: 金黄色葡萄球菌(金黄色,生化反应+,致病性强) 表皮葡萄球菌 腐生葡萄球菌 ⑵按有无凝固酶(血浆凝固酶)分: 凝固酶阳性菌 凝固酶阴性菌-凝固酶阴性葡萄球菌CNS 为G+菌, 已成为医源性感染的常见重要病原菌, 最常见的是表皮葡萄球菌和腐生葡萄球菌。 是正常菌群,没有侵袭性酶, 当机体免疫功能低下或进入非正常寄居部位时,可引起多种感染 ①泌尿系统感染 ②细菌性心内膜炎 ③败血症 ④术后及植入医用器械引起的感染 (3)利用噬菌体裂解试验对凝固酶阳性菌株分型 葡萄球菌的噬菌体分型在流行病学调查 追查传染源研究菌体分型有重要作用 四十 1、致病物质 一酶二素三毒素,表面蛋白SPA ⑴侵袭性酶 血浆凝固酶:使含抗凝剂的人或兔的血浆凝固的酶类 是鉴定葡萄球菌有无致病性的重要指标 包括游离凝血酶(分泌至菌体外的蛋白质,使纤维蛋白酶原形成纤维蛋白,用试管法测定) 结合凝血酶(结合于菌体表面,产生菌体凝集,用玻片法测定)。 其致病机理:①抵抗吞噬细胞的吞噬 ②保护病菌不受血清中杀菌物质的破坏。 ③引起周围纤维蛋白沉积和凝固 使感染易于局限化和形成血栓。 ⑵毒素(外毒素,外毒素能脱毒制成类毒素,但类毒素不能预防) 葡萄球菌溶素:包括a溶素:溶血作用 细胞毒素:损伤细胞膜的毒素,破坏膜的完整性导致细胞溶解 杀白细胞素(PV):包括抵抗宿主吞噬细胞:增强细菌侵袭力 细胞毒素:增强细胞膜的通透性,攻击中性粒细胞和巨噬细胞 肠毒素:一组热稳定的可溶性蛋白质,可抵抗胃液中蛋白酶的水解作用。 属于超抗原,有多个血清型 刺激呕吐中枢导致以呕吐为主要症状的急性胃肠炎,即食物中毒。 为毒素性食物中毒,随着毒素的消失1~2天痊愈 作用过程:葡萄球菌感染肠毒素或食入含肠毒素的食物 毒素??吸收??肠道神经细胞??呕吐中枢 表皮剥脱毒素:引起烫伤样皮肤综合症,又称表皮脱落性皮炎(SSSS)。 由金黄色葡萄球菌质粒编码 与细胞表面GM4样糖脂结合,发挥丝氨酸蛋白酶功能 毒性休克综合症毒素-1(TSST1):引起多器官多系统的功能紊乱或毒性休克综合征(TSS)。 ⑶表面结构蛋白:黏附素,SPA 2、所致疾病 ⑴侵袭性疾病:以脓肿形式为主的化脓性炎症。 分为:局部化脓性感染:疖,痈,毛囊炎,脓包疮 临床表现:浓汁金黄而粘稠,病灶界限清楚,多为局限性。 各种器官化脓性感染:肺炎,气管炎,中耳炎,骨髓炎 全身感染:败血症,脓毒血症 ⑵毒素性疾病:由外毒素引起的中毒性疾病。 分为:食物中毒:呕吐症状最为明显,1~2天恢复 夏秋季常见的胃肠道疾病 烫伤样皮肤综合症:多见于婴幼儿和免疫力低下的成人 毒性休克综合症(TSS) 四十一 链球菌属 链球菌属G+对人类致病的主要是A群(化脓性)链球菌和肺炎链球菌。 1、分类 按溶血现象 溶血现象 性质 甲型溶血性链球菌(草绿色~) 菌落周围有草绿色溶血环,a溶血 机会致病菌 乙型溶血性链球菌(溶血性~) 菌落周围有界限分明、完全透明的无色溶血环beita溶血 致病力强 (主要致病菌) 丙型溶血性链球菌(不溶血性~) 不产生溶血素,菌落周围无溶血环伽马溶血 一般不致病 按抗原结构: 按C多糖抗原性分为A~H,C~K20个群,对人致病的链球菌90%左右属A群, 四十二 A群链球菌 ㈡致病性 1、致病物质 ⑴细胞壁成分: ①黏附素:包括脂磷壁酸LTA和F蛋白,利于细菌定植和繁殖 ②M蛋白:是A群链球菌细胞壁中的表面蛋白质组分,是主要的致病因子。 具有抗吞噬和抵抗吞噬细胞内杀菌作用的能力。 与心肌,肾小球基底膜有共同抗原, 与某些超敏反应性疾病有关,对再次感染提供保护性免疫力 ③肽聚糖:具有致热、溶解血小板、提高血管通透性、诱发实验性关节炎等作用。 ⑵外毒素: ①致热外毒素(红疹毒素、猩红热毒素): 由携带溶原性噬菌体的A群链球菌产生,具有超抗原作用。 ②链球菌溶素:有溶解红细胞、破坏白细胞和血小板的作用 溶素O,对氧敏感,抗原性强,刺激机体产生SLO抗体(抗O抗体) 溶素S,对氧稳定,无免疫原性,能导致beita溶血现象 ⑶侵袭性酶类: ①透明质酸酶:分解细胞间质的透明质酸,促进细菌在组织中扩散; ②链激酶SK(溶纤维蛋白酶):溶解血块、阻止血浆凝固,促细菌扩散; ③链道酶SD(DNA酶):溶解脓汁中DNA,降低其粘稠度,促细菌扩散 2、所致疾病: ⑴化脓性感染:临床特点:脓液稀薄,病灶界限不清,易扩散 如皮肤及皮下组织感染(淋巴管炎、蜂窝组织炎) 和其它器官感染(化脓性扁桃体炎、咽炎、鼻窦炎、中耳炎及产褥热等)。 ⑵中毒性感染:致热外毒素,如猩红热-儿童急性呼吸道传染病 ⑶超敏(变态)反应性疾病:二,三型超敏反应,如风湿热、急性肾小球肾炎(常发生在咽炎后)等。 四十三 肺炎链球菌 1、形态染色 革兰染色:G+ 形态:矛头状 排列方式:成双排列 特殊结构:有荚膜,无芽孢,无鞭毛 2、培养特性 营养要求高 血平板上生长,a溶血,菌落细小,呈脐状 致病性 1、致病物质 荚膜:抗吞噬作用 2、所致疾病 大叶性肺炎、支气管炎 四十四 ●甲型溶血性链球菌 是口腔和上呼吸道部位的正常菌群 机会致病菌,可引起亚急性细菌性心内膜炎,菌血症 变异链球菌与龋齿发病有关。 四十五 奈瑟菌属 ㈠生物学性状 1、形态染色: 革兰染色:G- 形态:肾形或豆形 排列:成对,双球菌 特殊结构:有菌毛,有荚膜 2、培养特性:营养要求较高 专性需氧 培养基色似巧克力,故名巧克力培养基 5、抵抗力:对理化因素抵抗力弱,对干燥、热力、消毒剂等敏感。 ㈡致病性 1、致病物质:⑴荚膜:抗吞噬 ⑵菌毛:黏附 ⑶IgA1蛋白酶:利于病菌黏附 ⑷LOS脂寡糖:主要致病物质 2、所致疾病:脑膜炎奈瑟菌~流行性脑脊髓膜炎(流脑) 人类是唯一易感宿主 主要通过飞沫传播侵入鼻咽部 6个月~两岁儿童易感 淋病奈瑟菌~淋病,人是唯一宿主,性接触传播 ~新生儿淋菌性结膜炎 注:英文 flagellum鞭毛pilus菌毛capsule荚膜exotoxin外毒素endotoxin内毒素 四十六 肠杆菌科细菌的共同生物学特点: 1、形态结构:G-菌,大多有菌毛、鞭毛, 少数有荚膜,没有芽胞。 2、培养特性:营养要求不高 3、生化反应:活泼,乳糖发酵试验 可初步鉴别肠道致病菌如志贺菌沙门菌不发酵乳糖(—) 和大部分非致病菌如肠道杆菌发酵乳糖(+) 4、抗原结构: ⑴菌体O抗原:存在于细胞壁脂多糖(LPS)最外层, 具有种属特异性。 ⑵鞭毛H抗原:菌体失去鞭毛后发生H-O变异, 动力阴性细菌不具有H抗原如志贺菌 ⑶荚膜抗原:存在于O抗原外围的多糖抗原, 具有型特异性如大肠杆菌的K抗原,伤寒沙门菌的Vi抗原 5、抵抗力:对理化因素抵抗力不强 6、变异:最常见耐药性变异。 四十七 埃希菌属 ■埃希菌属供6种,临床上最常见、最重要的是大肠埃希菌。 其主要表现在: ①大肠埃希菌是肠道中重要的正常菌群 ②宿主免疫力下降或细菌侵入肠道外组织器官后,即可成为机会致病菌, 引起肠道外感染如脑膜炎败血症泌尿道感染 ③有些血清型大肠埃希菌具有致病性, 引起肠道内感染如胃肠炎 ④大肠埃希菌在环境、食品卫生学中常被用作粪便污染的卫生学指标-大肠菌群数。 四十八 生物学性状: 有O,H,K,三种抗原 发酵乳糖,产酸产气。 IMViC试验(吲哚生成试验、甲基红试验、VP试验、枸橼酸盐利用试验) 结果:++-- 四十九 致病性 1、致病物质 黏附素:使细菌紧贴泌尿道和肠道细胞上,避免因排尿时尿液的冲刷和肠道蠕动作用而被排除,特异性高。 外毒素:不耐热肠毒素LT,耐热肠毒素ST,志贺毒素Stx 荚膜:化脓性感染(吞噬作用) 内毒素:发热,低血压,弥散性血管凝血 2、所致疾病 ①肠道外感染——大多大肠埃希菌在肠道内不致病, 当移位至肠道外组织器官,内源性感染, 临床标本取中段尿,脓液,血液脑脊液, 同时接种血琼脂平板和鉴别培养基 以化脓性感染和泌尿道感染最为常见 化脓性感染: 腹膜炎,手术创口感染,败血症(死亡率高),新生儿脑膜炎 泌尿道感染: 上行性感染,尿路致病性大肠埃希菌UPEC(菌毛黏附素蛋白结合特殊受体) 女性多见于男性,(尿道炎、膀胱炎、肾盂肾炎等) ②肠道内感染-胃肠炎——某些血清型的大肠埃希菌, 与食入污染的水或食物有关,外源性感染, 临床检验标本取粪便 直接接种肠道杆菌鉴别培养基 ■肠产毒性大肠埃希菌(ETEC): 所致疾病:婴幼儿、旅游者,腹泻,水样便,作用于小肠, 致病物质:细菌不侵入宿主细胞 黏附素,作用到小肠上皮细胞 肠毒素,包括不耐热肠毒素LT(分子量大,抗原性强,对热不稳定), 耐热肠毒素ST(相反) 致病机制:LT激活腺苷酸环化酶使cAMP浓度升高, ST激活鸟苷酸环化酶使cGMP浓度升高 都导致小肠液过度分泌,引起水样状腹泻 ■肠侵袭性大肠埃希菌(EIEC): 所致疾病:脓血便,里急后重,与菌痢相似 致病物质:自身强大的侵袭力和内毒素,作用于大肠 致病机制:侵入肠上皮细胞并增殖,破坏肠壁组织的完整性 ■肠致病性大肠埃希菌(EPEC): 所致疾病:婴儿腹泻,水样便 致病物质:无肠毒素,无侵袭力,作用于小肠 致病机制:病菌粘附于十二指肠,空肠,回肠上段的上皮细胞大量繁殖, 破坏刷状缘,使上皮细胞绒毛结构破坏,吸收受损 ■肠出血性大肠埃希菌(EHEC): 所致疾病:剧烈腹痛,血便,出血性结肠炎,还可并发溶血性尿毒综合征HUS ??临床特征(血小板减少,溶血性贫血,急性肾衰竭) 引起人类疾病的主要是O血清型 致病物质:外毒素,即志贺毒素Stx,作用于大肠 致病机制:志贺毒素Stx抑制肠上皮细胞蛋白质合成, 导致肠绒毛结构破坏,吸收降低,分泌增加??血便,出血性结肠炎 或肾小球上皮细胞死亡??溶血性尿毒综合征HUS ■肠聚集性大肠埃希菌(EAEC): 所致疾病:婴儿腹泻,持续性水样便 致病物质:菌毛,不侵入细胞,作用于小肠 致病机制:聚集性粘附上皮细胞,微绒毛变短,阻止液体吸收 五十 志贺菌属 ㈠致病物质: 1侵袭力(作用于回肠末端和结肠粘膜上皮细胞) 粘附于目标细胞,内吞作用, 进入细胞并繁殖,侵入相邻细胞,扩散 特征:形成溃疡面 2内毒素 使肠壁通透性增高,进一步促进内毒素吸收 特征:发热,甚至中毒性休克 破坏肠粘膜,促进炎症溃疡坏死 特征:脓血黏液便 作用于肠壁神经系统,直肠括约肌痉挛 特征:腹痛,里急后重 3外毒素 志贺毒素,A群痢疾志贺菌产生,具细胞毒性,终止蛋白质合成 特征:上皮细胞损伤或溶血性尿毒综合症(HUS) ㈡所致疾病: ①志贺菌引起细菌性痢疾。 ②传染源是病人和带菌者。传播途径主要通过粪—口途径。 ③志贺菌传染几乎只限于肠道,一般不侵入血液。 ④志贺菌感染有急性和慢性(病程在两个月以上)两种, 典型的急性细菌性痢疾 突然发病,发热、腹痛、脓血黏液便,伴有里急后重 ④其中一种特殊的症状为急性中毒性痢疾 常见于小儿,常无明显消化道症状而表现为全身中毒症状。 死亡率高 五十一 沙门杆菌 致病性 (一)致病物质: 沙门菌有较强的内毒素(伤寒持续高热的致病因素), 并有一定的侵袭力, 个别菌型尚能产生肠毒素。 (二)所致疾病: 传染源为患者和无症状带菌者,后者在沙门菌感染中的作用更为重要。 1、肠热症:包括伤寒沙门菌引起的伤寒以及甲型副伤寒沙门菌、肖氏沙门菌、希氏沙门菌引起的副伤寒。 致病过程:进入血液(第一次菌血症),进入胆囊肝肾脾骨髓,再次进入血液(第二次菌血症) 特点:伤寒沙门菌是兼性胞内寄生菌,被吞噬细胞吞噬后能在吞噬体中生长繁殖 肠热症病程长,有两次菌血症的过程 肠热症会导致严重的并发症,如肠出血或肠穿孔 约有1%~5%的伤寒或副伤寒病人,在症状消失后1年后 仍可在其粪便中检出有相应沙门菌,转变为无症状(健康)带菌者,成为重要传染源。 2、肠胃炎(细菌性食物中毒):最常见的沙门菌感染,由人畜共患的沙门菌引起 3、败血症:经口感染,经肠道入血,肠道症状少见 多见于儿童和免疫力低下成人 五十二 微生物检测 1、标本采取: ■肠热症:1周取血,2周取粪便,3周取尿液,1-3周取骨髓液 ■食物中毒:粪便、呕吐物、可疑食物 ■败血症:血 ■带菌者:粪便 2、分离鉴定:标本→选择培养基→双糖铁培养基??生化反应→血清学诊断 3、血清学诊断——肥达反应(Widal) →(问答:试述肥大反应原理及其判断) 五十三 ■肥达反应:是指用已知伤寒杆菌菌体O抗原、鞭毛H抗原以及引起 副伤寒的甲型副伤寒沙门菌鞭毛H抗原的诊断菌液与受检血清做定量凝集试验 来测定受检血清中有无相应抗体 (肥达反应阳性开始于病程的第2周) ■原理:伤寒杆菌有三种抗原:分别为菌体O抗原,鞭毛H抗原,体表Vi抗原 其中以O抗原及H抗原的抗原性较强 而Vi抗原的抗原性不强,且相应抗体效价低 为时短暂,随细菌的消除而消失,故不列为肥达试验的检测项目。 当抗原遇到特异性抗体时,便会发生凝集反应,通过对凝集物量多少来 推算病人体内抗体的多少,以协助诊断、治疗及判断预后。 ■方法:试管凝集法(定量) 当TO≥1:80, TH≥1:, PA、PB均≥1:80才有意义 ■动态观察:病程延长第二次血清抗体四倍升高有诊断意义 ■临床意义:辅助诊断伤寒和副伤寒 O抗体(IgM),H抗体(IgG) O、H抗体均升高,患伤寒的可能性大 O、H抗体不升高,患伤寒的可能性小 只有H升高,则可能是预防接种过或非特异性回忆反应, 只有O升高而H不高,则可能是感染早期或其他沙门菌的交叉反应。 五十四 霍乱弧菌 一、生物学特性 1、形态染色:G-弧菌,弧形,单鞭毛,运动非常活跃,悬滴观察,呈穿梭样。 2、培养特性:耐碱不耐酸,故用pH8-9碱性培养基, 二、致病性 1、致病物质: ①霍乱肠毒素(外毒素)——最强烈的致泻毒素 致病机理:B亚单位(5个)与小肠黏膜上皮细胞GM1神经节苷脂受体结合, 介导A亚单位进入细胞 A亚单位(A1,A2)使腺苷酸环化酶活性增高,cAMP水平增高, 主动分泌钠钾离子和水,导致严重的米泔水样腹泻和呕吐 ②菌毛:使细菌定植于小肠黏膜上皮细胞 ③鞭毛:鞭毛运动有利于细菌穿过黏膜表面黏液 2、所致疾病:霍乱:烈性肠道传染病 ■传染源:病人和无症状感染者的粪便污染的水源和食物。 ■传播途径:粪口途径 ■临床表现:剧烈吐泻、米泔样,严重吐泻引起水电解质紊乱 ■免疫力:固有免疫:胃酸 获得性免疫:愈后可获得针对相同血清型的霍乱弧菌的牢固免疫。 局部肠黏膜免疫,SlgA 第二节、副溶血性弧菌 培养特性:广泛生存于海产品中,嗜盐, 致病性:食物中毒:经烹饪不当的海产品或盐腌制品传播, 是我国沿海地区细菌性胃肠炎的主要病因 五十五 幽门螺杆菌HP 致病性: 1、致病物质: 鞭毛:运动性 菌毛:黏附素 共同作用定植于胃黏膜上皮表面和胃黏膜底层 细胞毒素:vacA损伤胃肠道细胞 cagA与胃癌发生有关 尿素酶:分解尿素产生氨,毒性作用 共同作用损伤胃黏膜屏障 2、致病机制: 运动性,穿过黏液层,黏附到胃黏膜上皮细胞表面 合成尿素酶,分解尿素产生氨,中和周围酸性环境 局部组织细胞损伤与空泡毒素,脂多糖,分解的氨等物质有关 所致疾病:是慢性胃炎,胃溃疡,十二指肠溃疡的主要病因 与胃腺癌,胃黏膜相关淋巴组织淋巴瘤的发生密切相关 形态染色:G-,螺旋形弯曲,细菌常排列成S形或海鸥状 单极多鞭毛,末端钝圆,微需氧 五十六 ■根据芽胞有无分为: →厌氧性芽胞梭菌(外源性感染——致病菌) →无芽胞厌氧菌(内源性感染——条件致病菌) 五十七 破伤风梭菌 (二)致病性 致病条件:是伤口形成厌氧微环境:伤口窄而深,混有泥土及异物; 大面积创伤,坏死组织多,局部缺血; 伴有需氧菌或兼性厌氧菌的混合感染。 致病物质——破伤风痉挛毒素(外毒素) 定义:引起破伤风的主要致病物质,质粒编码的蛋白质 为神经毒素,毒性强, 免疫源性强,可获抗毒素和类毒素 结构:菌体-一条多肽 释出菌体-轻链A~S-S~重链B A链,毒性作用部位 A链,神经节苷脂结合的单位 结合易感细胞及转运毒素分子 致病机制: 对脊髓前角运动细胞及脑干细胞有高度的亲和力, 可与中枢神经抑制性突触前膜的神经节苷脂结合, 阻断抑制性介质的释放,导致神经持续兴奋,骨骼肌强直性痉挛,肌张力↑。 所致疾病:破伤风 潜伏期:长短不一,几天到几周 临床表现:局部肌肉痉挛-牙关紧闭,苦笑面容 持续性肌肉痉挛-角弓反张 心率不齐,呼吸衰竭 预防:及时清创,防止形成厌氧微环境。 主动免疫:注射白百破三联疫苗, 被动免疫:已发病者应早期足量使用 人破伤风免疫球蛋白TIG和 破伤风抗毒素TAT 五十八 产气荚膜梭菌 1、致病物质 荚膜:抗吞噬 能产生十余种外毒素,有的是酶类。 α毒素(卵磷脂酶),增加血管通透性,溶血、组织坏死??气性坏疽,最重要 β毒素,坏死性肠炎 肠毒素,结合回肠和空肠上皮细胞,肠壁通透性增加??腹泻 2、所致疾病 气性坏疽(A型产气荚膜梭菌为主) 致病条件与破伤风相似, 潜伏期短,发展迅速,病情险恶,死亡率高 组织坏死,气肿,全身中毒 食物中毒,较轻,1-2天自愈 坏死性肠炎,C型产气荚膜梭菌污染食物,产生beita毒素 防治原则: 及时清创、,消除局部无菌环境, 大剂量青霉素(抗生素),气性坏疽多价抗毒素和高压氧舱法联合使用。 五十九 肉毒梭菌 致病性 ■致病物质—肉毒毒素:是一种强烈的神经外毒素, 是目前已知毒素中毒力最强者,对人的致死剂量是0.1μg。 ■肉毒毒素作用机制(是神经毒素):作用部位位于外周神经—肌肉神经接头处, 可以阻止乙酰胆碱的释放,运动神经末梢功能失调, 导致肌肉松弛性麻痹(软瘫)。 ■所致疾病 1)食源性食物中毒(单纯性毒素中毒,非细菌性) 食入被肉毒梭菌芽孢污染的食物,芽孢发芽繁殖,产生毒素,导致食物中毒。 以罐头、香肠、腊肠、发酵豆制品等制品为主,潜伏期短 临床表现:无胃肠道症状,为神经末梢麻痹症状、乏力、头痛, 包括眼肌麻痹(复视、斜视、眼睑下垂); 咽肌麻痹(吞咽困难、咀嚼不灵、语言障碍) 膈肌麻痹(呼吸困难、死亡率高20-70%)。 2)婴儿肉毒病 3)创伤感染中毒 防治 食品卫生,低温保藏,食用前加热 发病后尽早注射肉毒多价抗毒素 六十 无芽孢厌氧菌 致病条件(厌氧菌感染因素) 厌氧微环境:组织坏死,缺血,有需氧菌或兼性厌氧菌共生 机体免疫功能下降:慢性疾病,放疗化疗,使用免疫抑制剂 菌群失调:滥用抗生素 寄居部位改变:手术,拔牙,肠穿孔,骨折等 破坏皮肤黏膜屏障,使细菌得以侵入非正常寄居部位 感染特征 ■内源性感染,部位广泛,多呈慢性过程 ■无特定病型,多为化脓性感染(局部、全身) 也可侵入血导致败血症 所致疾病—腹腔、生殖盆腔、口腔、呼吸道、脑感染,败血症。 六十一 结核分枝杆菌 致病性: 结核杆菌无侵袭性酶,不产生内、外毒素, 其致病性主要由于: 细菌在细胞内长期繁殖引起炎症反应 诱发机体产生迟发型超敏反应性免疫病理损伤 主要依赖菌体成分,特别是脂质,脂质含量越高毒力越强 主要引起结核病(肺结核最为常见) 传染途径:呼吸道、消化道和破损的皮肤粘膜。 ■致病物质: 1、脂质 磷脂:引起结核结节,干酪样坏死等病变 索状因子:破坏细胞,引起慢性肉芽肿 蜡质D:免疫佐剂,引起迟发型超敏反应 硫酸脑苷脂:抑制吞噬体与溶酶体结合, 使结核分枝杆菌在细胞内存活 2、蛋白质 最重要的是结核菌素:结核菌素+蜡质D——迟发型变态反应。 3、多糖、核酸和荚膜 ■所致疾病 (一)肺部感染 1、原发感染:常见于儿童,也称外源性感染。 特异免疫没有建立,故局部病变较轻,但易扩散 表现:机体抵抗力强:形成结核结节→纤维化→钙化→自愈(但病灶内常有细菌的潜伏) 机体抵抗力差:活动性肺结核→干酪样坏死 全身播散→粟粒样结核 2、继发感染——常见成人,大多为内源性感染 特点:已形成特异性免疫,对再次侵入的结核菌有较强的局限能力,局部病变重,但不易扩散 表现:慢性肉芽肿性炎症,形成结核结节,发生纤维化或干酪样坏死 (2)肺外感染 六十二 免疫性与超敏反应 特点: 细胞免疫为主 又称感染免疫(传染性免疫,有菌免疫) 细胞免疫与迟发性超敏反应并存 像干酪样坏死和液化空洞的形成都与迟发性超敏反应有关。 关系: 1、儿童结核病大多为初次感染 机体尚未建立细胞免疫和超敏反应 可发生急性全身栗粒性结核和结核性脑膜炎 2、成人结核病大多为再次感染 机体已建立了细胞免疫和超敏反应 可发生局限性结核,形成结核结节 局部病症较重,发生干酪样坏死 3、同时存在的有益的细胞免疫和有害的超敏反应 决定了疾病的发展方向 六十三 结核菌素试验: ■原理:人类感染过结核分枝杆菌后,产生免疫力的同时也会产生迟发性超敏反应 将结核菌素注入皮内,观察有无超敏反应的发生,判断对结核分枝杆菌有无免疫力。 ■试剂两种:①旧结核菌素OT ②纯蛋白衍生物PPD ■方法:PPD5个单位前臂皮肤注射,48-72h后观察结果 ■结果: →红肿硬结>5mm,阳性(>15mm,强阳性) →红肿硬结<5mm,阴性 ■意义: →阳性:感染过/卡介苗BCG接种成功,有免疫力 →强阳性:活动性结核病 →阴性:没有感染过/未接种卡介苗BCG →假阴性: ①感染初期,老年人,严重结核病 ②使用免疫抑制剂,艾滋病肿瘤患者等免疫功能低下 ?应用:检测可疑患者是否感染过结核杆菌 接种卡介苗BCG后的免疫效果 机体的细胞免疫能力 四、防治 接种卡介苗预防,治疗早期联合适量抗结核药物,坚持全程 |