破伤风毒素的作用机制
霍乱毒素的作用机制
白喉毒素的作用机制
G+菌与G-菌的细胞壁结构
毒素(bacteria toxin)
内毒素(endotoxin)：
主要特点：G-菌细胞壁组分；LPS；理化因素稳定； 毒性较弱且无组织选择性；不能脱毒成类毒素 病理生理反应：
致发热反应 引起白细胞数量变化 内毒素血症与内毒素休克
概述
微生态平衡 抗感染免疫应答：
清除病原菌 免疫逃逸
感染类型：隐性感染、显性感染、带菌状态等
正常菌群(normal flora)
正常存在于宿主体表或与外界相通的腔道 粘膜表面 生理作用：
生物拮抗：生物屏障，机制：受体竞争、有害 代谢产物(如pH↓)、营养竞争 营养作用：维生素等 免疫作用：促免疫器官发育，交叉抗原 抗衰老作用：SOD
常见菌：铜绿假单胞、表皮葡萄球菌 产生机制：分泌胞外多聚物 作用机制：细菌附着、屏障阻挡、信号与基因传递 生物学意义：感染、多重耐药、毒力转移
静脉导管表面表葡菌生物 膜扫描电镜（×6000）
毒素(bacteria toxin)
分类：外毒素和内毒素 外毒素(exotoxin)：G+菌和少数G-菌合成 分泌的毒性蛋白质。A-B型
LPS的生物学作用
内毒素致病机制
结合靶细胞
非特异性结合 特异性结合：LPS-CD14-TLRs
启动胞内信号途径：NF-κB
参与炎症和早期防御反应的基因：
前炎症细胞因子, ICAM, 急性期蛋白, 诱导酶, 抗菌多肽
参与特异性免疫的基因 参与细胞凋亡的基因
外毒素与内毒素的主要区别
要点 来源 编码基因 存在部分 化学成分 稳定性 毒性作用 抗原性
超抗原(superantigen)
超抗原：具有超强能力刺激淋巴细胞增殖和产 生细胞因子的特殊抗原, 多克隆活化T、B细胞
如葡萄球菌肠毒素、链球菌致热外毒素(SPE)
特点：
不经过APC的处理，直接与MHC-Ⅱ类分子结合 以不同部位同时与T细胞的TCR和APC的MHC-Ⅱ分 子结合
超抗原的作用机制
免疫病理损伤
皮 肤 表 面 细 菌
口 腔 细 菌
微生态平衡(microeubiosis)与失调
(microdysbiosis)
微生态学：
微生物与人体、外界环境之间相互平衡
微生物组(microbiome)——人
机会致病菌(conditioned pathogen)
产生原因：
正常菌群的寄居部位改变：肠道→泌尿道 宿主免疫功能低下 菌群失调(dysbacteriosis)：长期或大量使用抗 菌药物，致正常菌群被抑制/杀灭，原处劣势的 菌群或外来耐药菌大量繁殖而致病，引起二重 感染或重叠感染
细菌的感染与免疫
Bacterial infection and immunity
概述
细菌感染：细菌侵入宿主体内繁殖并与机体相 互作用引起的一系列病理变化过程 病原菌(pathogen)：致病菌，引起感染 传染(infection/communication)：病原菌从一 个宿主到另一宿主体内引起感染 机会致病菌(opportunistic pathogen)/条件致 病菌(conditioned pathogen)：正常情况不致 病，某些条件改变的特殊机会下致病
侵ห้องสมุดไป่ตู้力(invasiveness)
侵袭力：致病菌突破皮肤黏膜屏障进入机体， 并定植、繁殖扩散的能力
黏附素(adhesin)：黏附素与黏附素受体
菌毛黏附素：大肠埃希菌、淋病奈瑟菌 非菌毛黏附素：G-菌外膜蛋白、G+菌细胞壁
荚膜：抗吞噬、抗杀菌物质，免疫逃逸
粘附因子
部分细菌的黏附素及其受体
细菌 大肠埃希菌
外毒素
内毒素
G+菌与部分G-菌
G-菌
质粒或前噬菌体或染色体 染色体基因
分泌,少数裂解释放
细胞壁的组分
蛋白质
脂多糖
不稳定
稳定、耐热
强、临床表现特殊
较弱、效应相似
强，刺激机体产生抗毒素， 弱，中和抗体作用弱 可制成类毒素
体内诱生抗原
有些细菌基因在人工培养条件下不表达，仅在 进入宿主细胞后才被诱导表达 体内诱导基因(IVIG)
其他肠道细菌 淋病奈瑟菌 金黄色葡萄球菌 A群链球菌 肺炎链球菌
梅毒螺旋体 衣原体 肺炎衣原体 霍乱弧菌
菌毛黏附素
I型菌毛 定居因子抗原I P菌毛 I型菌毛 菌毛
非菌毛黏附素
脂磷壁酸 LTA-M蛋白复合体 表面蛋白 P1，P2，P3 表面凝集素 P1蛋白 Ⅳ型菌毛
靶细胞受体 D-甘露糖 GM-神经节苷脂 P血型糖脂类 D-甘露糖 GDI-神经节苷脂 纤维粘连蛋白 纤维粘连蛋白 N-乙酰氨基己糖 半乳糖 纤维粘连蛋白 N-乙酰葡糖胺 唾液酸 岩藻糖和甘露糖
主要特性：蛋白质；毒性强和高度的器官选择 性；大多不耐热；抗原性强；可脱毒为类毒素 分类：神经毒素(neurotoxin)、细胞毒素 (cytotoxin)、肠毒素(enterotoxin)
外毒素(exotoxin)
分类及作用：
神经毒素：如破伤风痉挛毒素、肉毒毒素 细胞毒素：白喉毒素、溶血素等膜损伤毒素(成 孔毒素、磷脂酶类) 肠毒素：霍乱毒素等
侵袭力(invasiveness)
侵袭素(invasin)：侵袭基因编码产生的蛋 白质
侵袭性酶类：葡萄球菌凝固酶、透明质酸 酶、IgA蛋白酶等
链球菌：透明质酸酶 链激酶 链道酶
分解透明质酸 溶解纤维蛋白 切断高黏度DNA链
侵袭力(invasiveness)
细菌生物被膜(bacterial biofilm)：细菌附着 在有生命或无生命的材料表面后形成的膜状细 菌群体
超敏反应：Ⅱ, Ⅲ, Ⅳ型 主要与宿主的免疫状态有关
宿主的免疫防御机制
免疫器官、免疫细胞、免疫分子 固有免疫、适应性免疫
固有免疫(innate immunity)
天然免疫，作用范围广，非特异性，与生俱来， 反应迅速，第一道防线 屏障结构：
细菌的致病作用
细菌毒力：
侵袭力、毒素
细菌入侵数量：
所需细菌量的多少与细菌毒力和宿主免疫力有关
细菌入侵门户
细菌的致病作用
致病性(pathogenicity)：细菌对宿主感染致 病能力，强弱程度用毒力(virulence)来表示
半数致死量(LD50)、半数感染量(ID50)：毒力测 定指标
毒力的物质基础：侵袭力、毒素 致病岛(PAI)：病原菌基因组内与毒力相关的 一组DNA序列，编码黏附素、毒素等