第十四章 细菌的感染与免疫
感染：病原菌侵入宿主机体后与宿主的防御功能相互作用所引起不同程度的病例过程。
病原菌:凡能引起人类疾病的细菌统称为病原菌或致病菌。
致病性:细菌在人体内寄生，增殖并引起疾病的特性称为细菌的致病性.
致病性强弱程度以毒力(Virulence)表示，细菌的毒力常用半数死量(Median lethal dose, LD50)或半数感染量(Median infective dose,ID50)表示，其含义是在单位时间内，通过一定途径，使一定体重的某种实验动物半数死亡或被感染所需的最少量的细菌数或细菌毒素量。
病原菌的致病作用与其毒力、侵入机体的数量、侵入途径及机体的免疫状态密切相关。

第一节  正常菌群与条件病原菌
一、正常菌群：
在正常人体皮肤、粘膜及外界相通的各种控道（如口腔、鼻咽腔、肠道和泌尿道）等部位，存在着对人体无害的微生物群，包括细菌、真菌、螺旋体、支原体等。它们在与宿主的长期进化过程中，微生物群的内部及其与宿主之间互相依存、互相制约，形成一个能进行物质、能量及基因交流的动态平衡的生态系统习惯称之为正常菌群。
正常菌群大部分是长期居留于人体的又称为常居菌，也有少数微生物是暂时寄居的，称为过路菌。
二、人体正常菌群的分布
                                            人体各部位常见的正常菌群

 三、正常菌群的生理作用
1.生物拮抗作用：正常菌群通过粘附和繁殖能形成一层自然菌膜,是一种非特异性的保护膜,可促机体抵抗致病微生物的侵袭及定植,从而对宿主起到一定程度的保护作用。
2．刺激免疫应答：正常菌群释放的内毒素等物质可刺激机体免疫系统保持活跃状态，是非特异免疫功能的一个不可缺少的组成部分。
3．合成维生素：有些微生物能合成维生素，如核黄素、生物素、叶酸、吡哆醇及维生素K等，供人体吸收利用。
4．降解食物残渣：肠道中正常菌群可互相配合，降解末被人体消化食物残渣，便于机体进一步吸收。
四、条件致病菌和菌群失调
1.条件致病菌：在特定条件下，正常菌群与机体之间的生态平衡被破坏，从而引起疾病。
2.条件致病菌致病的条件：
①由于机体的防卫功能减弱,引起自身感染。例如皮肤粘膜受伤（特别是大面积烧伤）、身体受凉、过度疲劳、长期消耗性疾病等，可导致正常菌群的自身感染；
②由于正常菌群寄居部位的改变，发生了定位转移，也可引起疾病。例如大肠杆菌进入腹腔或泌尿道，可引起腹膜炎、泌尿道感染。
③不适当使用抗生素。
3.菌群失调症：在正常情况下，人体和正常菌群之间以及正常菌群中各细菌之间，保持一定的生态平衡。如果生态平衡失调，以至机体某一部位的正常菌群中各细菌的比例关系发生数量和质量上的变化，称为菌群失调。严重的可产生一系列临床表现，称菌群失调症。

第二节  细菌的致病性
一、细菌的毒力：构成病原菌毒力的主要因素是侵袭力和毒素。
1.侵袭力：指细菌突破机体的防御机能，在体内定居、繁殖及扩散、蔓延的能力。构成侵袭力的主要物质有细菌的酶、荚膜及其他表面结构物质。
（1）细菌的胞外酶：本身无毒性，但在细菌感染的过程中有一定作用。常见的有：血浆凝固酶、链激酶、透明质酶酶等。
（2）荚膜与其他表面结构物质：细菌的荚膜具有抵抗吞噬及体液中杀菌物质的作用。有些细菌表面有其他表面物质或类似荚膜物质。如链球菌的微荚膜（透明质酸荚膜）、M-蛋白质。
2.毒素：按其来源、性质和作用的不同，分为外毒素和内毒素两大类。
（1）外毒素（Exotoxin）：有些细菌在生长过程中，能产生外毒素，并可从菌体扩散到环境中。
外毒素毒性强，小剂量即能使易感机体致死。如纯化的肉毒杆菌外毒素毒性最强，1mg可杀死2，000万只小白鼠；破伤风毒素对小白鼠的致死量为10-6mg;白喉毒素对豚鼠的致死量为10-3mg。
产生外毒素的细菌主要是某些革兰氏阳性菌，也有少数是革兰氏阴性菌。
一般外毒素是蛋白质，不耐热。
在甲醛作用下可以脱毒成类毒素，但保持抗原性，能刺激机体产生特异性的抗毒素。
                                     细菌外毒素举例  

（2）内毒素（Eedotoxin）:内毒素存在于菌体内，是菌体的结构成份。细菌在生活状态时不释放出来，只有当菌体自溶或用人工方法使细菌裂解后才释放，故称内毒素。大多数革兰氏阴性都有内毒素。
内毒素是磷脂-多糖-蛋白质复合物，主要成份为脂多糖(LPS)。是细胞壁的最外层成分，各种细菌内毒素的成份基本相同。
内毒素耐热，必须加热160℃，经2～4小时或用强碱、强酸或强氧化剂煮沸30分钟才能灭活。
内毒素不能用甲醛脱毒制成类毒素，但能刺激机体产生具有中和内毒素活性的抗体。
内毒素对组织细胞的选择性不强，不同革兰氏阴性细菌的内毒素，引起的病理变和临床症状大致相同。如发热反应、糖代谢紊乱、血管舒缩机能紊乱、弥漫性血管内凝血等。

外毒素与内毒素的主要区别

 二、细菌侵入的数量和适当的侵入部位
病原微生物引起感染，除必须有一定毒力外，还必须有足够的数量和适当的侵入部位。有些病原菌毒力极强，极少量的侵入即可引起机体发病，如鼠疫杆菌，有数个细菌侵入就可发生感染。而对大多数病原菌而言，需要一定的数量，才能引起感染，少量侵入，易被机体防御机能所清除。
病原菌的侵入部位也与感染发生有密切关系，多数病原菌只有经过特定的门户侵入，并在特定部位定居繁殖，才能造成感染。

第三节 机体的抗细菌感染免疫
抗细菌感染的免疫是指机体抵御细菌感染的能力，是由机体的非特异性免疫（固有免疫）和特异性免疫（适应性免疫）共同协调来完成的。
非特异性免疫包括机体的屏障结构，吞噬细胞的吞噬功能和正常组织及体液中的抗菌物质。
一、宿主体表的屏障结构：皮肤、黏膜、血脑屏障、胎盘屏障等屏障结构。
1.机械的阻挡和排除作用：健康和完整的皮肤与粘膜能有效地阻挡细菌的侵入。
2.分泌液中化学物质的局部抗菌作用：汗腺分泌的乳酸，皮脂腺分泌的脂肪酸均有一定的抗菌作用。胃酸能杀菌，阴道分泌物中的酸类亦有抗菌作用。
3.正常菌群的拮抗作用：人体表以及与外界相通腔道中的正常菌群，可以通过它们的代谢产物对抗病原菌入侵。
二、免疫细胞：吞噬细胞的吞噬功能，NK细胞杀伤作用等。
三、体液中的抗菌物质：补体、溶菌酶、干扰素、乙型溶素等多种抗菌物质。
特异性免疫：包括体液免疫和细胞免疫。
1.机体抗毒素免疫：抗毒素免疫是一种以抗体为主的免疫应答。许多以外毒素致病的病原菌造成的感染，如白喉、破伤风、气性坏疽及内毒中毒等，机体的免疫应答，主要表现为抗毒素（lgG）中和毒素的作用。
2.胞外寄生菌的抗感染免疫：抗体对细菌繁殖的抑制作用，病原菌吸附到粘膜上皮细胞是造成感染的先决条件。粘膜表面的抗体，在防止病原菌对粘膜的侵犯中具有更重要的作用。抗体和补体对吞噬作用的调理，促进吞噬细胞对细菌的吞噬，而且有助于强化细胞内的杀菌作用。
3.胞内寄生菌的抗感免疫：凡侵入人体后大部分时间停留在宿主细胞内并繁殖的病原菌称胞内寄生菌。例如结核杆菌、麻风杆菌、布氏杆菌等均属此类。由于抗体不能进入细胞内，所以体液免疫对这类细菌感染的作用受到限制，对胞内感染的防御功能主要靠细胞免疫。

第四节 感染的种类和类型
感染过程的发展与结局，取决于病原菌的毒力、数量、机体的免疫状态以及环境因素的影响。
一、感染的来源
1.外源性感染：是指由来自宿主体外的病原菌所引起的感染。传染源主要包括传染病患者、恢复期病人、健康带菌者，以及病畜、带菌动物、媒介昆虫等。
2.内源性感染：有少数细菌在正常情况下，寄生于人体内，不引起疾病。当机体免疫力减低时，或者由于外界因素的影响，如长期大量使用抗生素引起体内正常菌群失调，由此而造成的感染称之为内源性感染。
3.医源性感染。
二、感染的类型
1.隐性感染：当机体有较强的免疫力，或入侵的病原菌数量不多，毒力较弱时，感染后对人体损害较轻，不出现明显的临床症状，称隐性感染
2.显性感染：当机体免疫力较弱，或入侵的病原菌毒力较强，数量较多时，则病原微生物可在机体内生长繁殖，产生毒性物质，经过一定时间相互作用（潜伏期），如果病原微生物暂时取得了优势地位，而机体又不能维护其内部环境的的相对稳定性时，机体组织细胞就会受到一定程度的损害，表现出明显的临床症状，称为显性感染。
显性感染临床上按病情缓急分为感染和慢性感染；
按感染的部位分为局部感染和全身感染。
（1）局部感染：局部感染是指病原菌侵入机体后，在一定部位定居下来，生长繁殖，产生毒性产物，不断侵害机体的感染过程。
（2）全身感染机体与病原菌相互作用中，由于机体的免疫功能薄弱，不能将病原菌限于局部，以致病原菌及其毒素向周围扩散，经淋巴道或直接侵入血流，引起全身感染。在全身感染过程中可能出现下列情况：
菌血症（Bacteremia）：病原菌自局部病灶不断地侵入血流中，但由于受到体内细胞免疫和体液免疫的作用，病原菌不能在血流中大量生长繁殖。
外毒素血症（Toxemia）：病原菌在局部生长繁殖过程中，细菌不侵入血流，但其产生的毒素进入血流，引起独特的中毒症状，如白喉、破伤风等。
败血症（Septicemia）：在机体的防御功能犬为减弱的情况下，病原菌不断侵入血流，并在血流中大量繁殖，释放毒素，造成机体严重损害，引起全身中毒症状，如不规则高热，有时有皮肤、粘膜出血点，肝、脾肿大等。
脓毒血症（Pyosepticemia）：化脓性细菌引起败血症时，由于细菌随血流扩散，在全身多个器官（如肝、肺、肾等）引起多发性化脓病灶。如金黄色葡萄球菌严重感染时引起的脓毒血症。
3.带菌状态：在隐性感染或传染痊愈后，病菌在体内继续存在，并不断排出体外，形成带菌状态。处于带菌状态的人称带菌者（Carrier）。带菌者是体内带有病原，但无临床症状。这种人不断排出病原菌，不易引起人们的注意，常成为传染病流行的重要传染源。