医学微生物学
2022-02-09 10:37:49 0 举报AI智能生成
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医学微生物学
作者其他创作
大纲/内容
G-，小球杆菌或短杆菌
多数可分解尿素产生H2S
对人致病主要菌种
生物学性状
微荚膜
透明质酸酶通过完整皮肤
内毒素
胞内寄生菌
致病物质及机制
非特异性症状为特征：发烧，关节痛和疲劳。
马尔他热，波浪热：细菌反复释放入血，引起下午体温上升，夜间下降伴出冷汗。
布鲁菌病
所致疾病
传染源：流产的胎畜或羊水、粪、尿。乳汁
传播途径：皮肤、结膜、消化道、呼吸道多途径。伏期数周至数月。
传播方式
微生物学检查法
分离培养
血清型试验
皮肤试验
布鲁菌素
实验室检查
104M减毒活疫苗
疫苗
利福平
多西环素
四环素
不易彻底根治
抗生素
防治要点
布鲁菌属
G- 肠杆菌科
Wayson染色两级浓染
生存力强
荚膜：F1抗原
V和W抗原、外膜蛋白
内毒素：
鼠毒素：
耐受吞噬作用
经呼吸道感染
潜伏期短，2-4天
腺鼠疫继发肺部感染
高热、咳嗽、胸痛、咯血、呼吸困难
传染性强，飞沫传播
进展迅速，死亡率高
败血症：内毒素
腺鼠疫
鼠蚤叮咬传播
人群间呼吸道传播
指定实验室
涂片镜检
血清学试验
核酸检测
灭鼠灭蚤
菌苗接种
做好个人防护
庆大霉素、链霉素或强力霉素
鼠疫耶尔森菌
耶尔森菌属
G+，腐生菌，竹节状排列
以芽胞存在与土壤、水中
中央芽胞，不大于菌体
有毒株有荚膜
灰白菌落，边缘卷发状
荚膜
炭疽毒素
水肿因子EF
致死因子LF
皮肤炭疽：接触食草动物皮毛/尸体；皮肤水疱、溃疡，黑色焦痂
肠炭疽：食入病畜肉类、奶制品；消化道症状，毒血症。
肺炭疽：吸入带菌气溶胶；缺氧、呼吸困难、呼吸衰竭
炭疽
皮肤炭疽：接触食草动物皮毛/尸体
肠炭疽：食入病畜肉类、奶制品
肺炭疽：吸入带菌气溶胶
传播途径：食草动物尸体；接触、呼吸道、消化道
直接涂片镜检
青霉素串珠试验
动物实验
病畜处死深埋
病例调查
减毒活疫苗
青霉素
炭疽与生物安全
炭疽芽胞杆菌
芽胞杆菌属
G-球菌
抗原
临床表现多样
土拉菌病
野生啮齿类是主要传染源
接触传播、媒介叮咬传播、消化道传播、呼吸道传播
土拉弗朗西斯菌
弗朗西斯菌属
动物源性细菌
钩状：一端或两端弯曲
G- 镀银染色
结构
培养：28-30度，8h/代
湿土、 水中数月
两端粘附引起细胞死亡
溶血素
黏附素和侵袭素
胶原酶
自然宿主多
污染水源接触传播
钩端螺旋体血症
外周器官病变
钩端螺旋体病
接触疫水
家畜及鼠
直接镜检
血、尿标本
血清型诊断
核酸诊断
防鼠灭鼠
保护水源
避免接触疫水
多价外膜疫苗
问号钩端螺旋体
钩端螺旋体
苍白密螺旋体苍白亚种
两端尖直
G-
镀银染色法：棕褐色
培养
抵抗力弱
荚膜样物质
粘附因子
透明质酸酶
梅毒
垂直传播
胎儿感染
流产、死胎
梅毒儿
间质性角膜炎
骨软骨炎
先天性耳聋
先天性梅毒
性接触传播：获得性梅毒
垂直传播：先天性梅毒
输血传播
硬下疳渗出液
暗视野显微镜
病原学检查
非螺旋体抗原试验
螺旋体抗原试验
性卫生教育
无疫苗
其他密螺旋体
梅毒螺旋体属
密螺旋体属
螺旋体
3-10个稀疏、不规则螺旋
侵袭力
抗吞噬作用
内毒素样物质
莱姆病
蜱叮咬
野生宿主：鼠、鹿
伯氏疏螺旋体
疏螺旋体属
严格真核细胞内寄生
独特的发育周期
原体 elementarybody
始体 initial body
沙眼衣原体A、B、Ba、C血清型引起
增殖并在眼结膜上皮细胞形成包涵体早期形成局部炎症，后期形成
之后致盲
沙眼
泌尿生殖道感染
性病淋巴肉芽肿
接触传播
眼——手/物品——眼
直接涂片
包涵体
注意用眼卫生
红霉素、阿奇霉素
沙眼衣原体
呼吸道感染
飞沫传播
潜伏期30天
阿奇霉素
肺炎衣原体
衣原体
高度多形性
通过除菌滤器
对青霉素不敏感，对低渗敏感
油煎蛋状菌落
缺乏细胞壁
细胞膜富含胆固醇等脂质
烧瓶状结构：菌体顶端
营养要求高
吸取细胞营养物质
释放毒性代谢产物H2O2、 NH3
产生外毒素
磷脂酶A分解细胞膜卵磷脂
半乳糖荚膜，类似内毒素
粘附于细胞表面
婴儿期感染，儿童、青年期发病
呼吸道或泌尿生殖道上皮
原发性非典型性肺炎
肺炎支原体
非淋球菌性尿道炎NGU
解脲、人型、生殖道支原体
附红细胞体病
附红细胞体
性传播、 垂直传播
人畜共患传染病：牲畜
接触、血液、媒介传播
支原体
G-。 Giemsa染色紫红色
介于病毒与细菌之间
胞内寄生
磷脂酶A
流行性斑疹伤寒（普氏）
地方性斑疹伤寒（莫氏）
红色丘疹—水疱—黑色焦痂
立克次体血症发热、淋巴结肿大、内脏病变
恙虫病（恙虫病立克次体）
Q热（Q热柯克斯体）
埃立克体病（埃利希体）
人粒细胞无形体病
猫抓病
虱——人——虱
普氏立克次体
鼠——蚤——鼠
莫氏立克次体
鼠/鸟——恙螨——鼠/鸟
恙虫病立克次体
牛羊——蜱——牛羊
Q热柯克斯体
埃利希体
野生动物——蜱——野生动物
无形体
传染源：猫、犬 抓咬传播
汉赛巴通体
血清学实验
外斐反应（Weil-Felix）
分子生物学方法
防控节肢动物
氯霉素、四环素
立克次体
位置表浅
秕糠状鳞斑癣菌
毛发及皮肤表面
表面感染真菌
嗜角质蛋白
癣菌
表皮癣菌属
小孢子菌属
毛癣菌属
皮肤癣真菌
浅部感染真菌
腐生性真菌
皮肤着色芽生菌病
暗色丝孢霉病
着色真菌
广泛分布于土壤、尘埃
孢子丝菌下疳
伤口——淋巴管
申克孢子丝菌
皮下组织感染真菌
单细胞类酵母型
皱褶、潮湿部位糜烂病灶
阴道炎、尿道炎
新生儿鹅口疮
皮肤黏膜感染
多器官感染、败血症等
内脏感染
脑膜炎、脑膜脑炎等
中枢神经感染
过敏性疾病
多部位念珠菌病
体内正常菌群
白假丝酵母菌
单细胞酵母型
墨汁负染
隐球菌病
感染源：鸽粪
新生隐球菌
广泛分布于自然界
发育周期
健康人隐性感染
卡氏肺孢子菌肺炎（PCP）
免疫缺陷人群
卡氏肺孢子菌
广泛分布自然界
黄曲霉毒素致癌
呼吸道吸入感染
曲霉
广泛存在
肺毛霉病
毛霉
肺孢子菌属
机会感染真菌
真菌
受体：组织特异性、介导膜融合
膜融合
吸附及穿入
脱壳
多数在细胞核内
依赖DNA的RNA聚合酶（宿主）
早期基因：依赖DNA的DNA聚合酶（病毒）
晚期基因：衣壳蛋白，包膜蛋白
复制特点
DNA病毒
基因组有感染性
基因组直接翻译
+RNA→-RNA→+RNA
复制酶：依赖RNA的RNA聚合酶
+RNA病毒
-RNA→+RNA→-RNA
病毒自身携带（结构蛋白）
-RNA病毒
RNA-DNA（逆转录）
整合为前病毒
复制酶：逆转录酶、DNA聚合酶、转录酶
酶的来源：病毒+宿主
逆转录病毒
生物合成
无包膜病毒：破裂细胞
细胞膜出芽
细胞器出芽
包膜病毒：出芽
装配及释放
病毒的复制
不能产生子代病毒体
生产型感染 （Productiveinfection）
顿挫感染（ABORTIVE INFECTION）
基因组不完整
不能独立复制
需要其他病毒辅助
被称为“缺损干扰颗粒（DIP）”
缺损病毒（DEFECTIVE VIRUS）
同一细胞内一种病毒抑制另一种病毒复制
自身干扰——竞争原料
同种干扰——破坏受体
异种干扰——干扰素
病毒干扰（INTERFERENCE）
病毒的异常增殖
病毒株
野生型、野生株
宿主适应性突变株
毒力变异株
耐药突变株
条件致死性突变株
突变株
准种
名称
点突变
缺失突变
基因突变
基因重组
基因组分节段的病毒
多个毒株同时感染
交换一条或数条基因组节段
流感病毒变异的重要方式
基因重配
表型混合：多种病毒感染时，互相包裹其它病毒的包膜蛋白
表型交换：一种病毒包裹另一种病毒的包膜蛋白
基因型混合：不同病毒遗传物质包裹入同一病毒
感染性V.+ 缺陷V.--- HBV+HDV
缺陷V.+ 缺陷V.(两者缺损基因不同）
互补作用
病毒基因产物的相互作用
病毒的变异
呼吸道传播
消化道传播
性传播
血液传播
虫媒传播
水平传播
胎盘传播
产道传播
病毒感染的途径
杀细胞感染
稳定感染状态
整合状态
细胞水平的感染类型
亚临床感染（subclinical infection）
病理损伤不明显
可以获得免疫力
部分可成为传染源
隐性感染 （INAPPARENT INFECTION）
急性感染
慢性感染：HBV、 HCV
潜伏感染：疱疹病毒
慢发病毒感染：HIV、麻疹病毒 阮病毒
持续性感染
显性感染（APPARENT INFECTION）
整体水平的感染类型
病毒感染的类型
病毒的感染与免疫
抗病毒免疫（略）
阻止细胞大分子合成
改变细胞膜结构
诱导细胞凋亡或坏死
干扰细胞因子的活性
形成病毒包涵体
病毒感染对细胞的损伤
基因整合
DNA病毒/逆转录病毒
EBV、 HPV、 HBV、 HIV、 HTLV-1
染色体畸变
CTL细胞在杀伤病毒感染的靶细胞的同时，也造成了细胞的损伤，并在感染局部引起炎症反应
当病毒抗体亲和力低或与抗原比例不当时，可在体内形成免疫复合物的沉积而引起III型超敏反应
病毒感染致“隐蔽抗原”的暴露可诱发自身免疫病
免疫病理损伤
病毒的致病机制
临床诊断：结合临床症状、旅行史、季节综合考虑
检测病毒颗粒
检测病毒核酸
检测病毒抗原
检测病毒抗体
实验室诊断
病毒感染的诊断
选择标本：根据感染部位选择标本
采集及运输：加抗生素、冷藏、血清，及时
分离培养：细胞、鸡胚、动物
细胞病变效应（CPE）
光镜
普通电镜
免疫电镜
电镜
形态学方法
血清学
蚀斑形成单位（PFU）plaqueformation unit
荧光斑形成单位（FFU）
蚀斑测定 PFC
50%组织细胞感染量
TCID50
病毒感染性测定
核酸杂交
PCR
测序
酶联免疫吸附试验（ELISA）
直接荧光染色、间接荧光染色
免疫荧光检测（IFA）
血凝实验
WESTERN-BLOT
病毒引起CPE
中和抗体可减少CPE
中和实验
检测抗体抑制红细胞凝集的能力
血凝抑制实验
鉴定
一般流程
病毒的分离及鉴定
分离培养病毒
化学药物：核苷类、非核苷类、蛋白酶抑制剂
干扰素及诱生剂：聚乙二醇干扰素（长效干扰素）
单克隆抗体：Zmapp抗埃博拉
siRNA药物：
治疗性疫苗：▪ 中草药
抗病毒药物
病毒感染的治疗
天然主动免疫：自然感染
经毒力变异或人工选择培养后的减毒或无毒株
模拟自然感染，诱发较强的免疫应答
安全性问题；成本高；冷藏，周期较长
如：牛痘（天花）、麻疹，腮腺炎，风疹水痘（水痘）、流感（鼻喷雾剂）、轮状病毒、带状疱疹、黄热病
物理或化学方法灭活
安全、稳定
便于运输
需加强免疫
成本高
如脊髓灰质炎（IPV）、甲型肝炎、狂犬病
灭活疫苗
用化学试剂裂解病毒，除去核酸，提取包膜和衣壳蛋白制成
利用基因工程体外表达病毒蛋白
纯度好，副作用小，成本较高
如乙肝、流感（注射）、人乳头瘤病毒（HPV）
亚单位疫苗
利用基因工程技术，将病毒蛋白克隆并在体外表达、纯化制得的疫苗
安全
经济性好
基因工程疫苗
直接注射病毒的核酸
DNA\\RNA
制备快速
核酸疫苗
人工主动免疫：接种疫苗
主动免疫
天然被动免疫：母乳传递抗体
人工被动免疫：注射抗血清等
被动免疫
口罩
隔离服
非药物措施
病毒感染的预防
病毒感染的诊断预防
病毒学总论
病毒性肝炎viral hepatitis
抵抗力强：抗胃酸和胆汁盐，干燥粪便中可保持感染性数周， 贝类可从污水富集HAV
生物学特性
7个基因型，我国为基因 I 型
基因组结构
形态和基因组
病程4-8周，自限性，预后好不转为慢性，无肝硬化
急性黄疸性肝炎
急性无黄疸性肝炎
重型肝炎（急性肝坏死）：少见
临床表现
易感人群： 青少年
潜伏期： 15-50d
甲型肝炎
所致致病
传染源： 潜伏期末期、急性期早期患者、隐性感染者
传染途径： 粪口传播
流行原因： 食物或/和水源被污染
经血传播（静脉注射毒品，输血）：非常罕见
血清学检查：抗-HAV IgM，抗-HAV IgG， HAV-RNA
粪便检查：HAV-Ag， HAV-RNA
病原学检测
18月龄儿童的主动免疫：甲肝减毒活疫苗（H2） 1剂or甲肝灭活疫苗2剂，间隔至少6个月
高危人群被动免疫：暴露后两周内使用免疫球蛋白
预防为主控制甲肝
甲型肝炎病毒 HAV
外衣壳（包膜） ：HBsAg、前S1、前S2
核心结构
大球形颗粒（Dane颗粒）
不含dsDNA、 DNA 多聚酶
是病毒组装过程中过剩的衣壳， 不具感染性
主要成分：HBsAg， 前S1、前S2少见
小球形颗粒
直径22nm，长100-150nm
小球形颗粒和管形颗粒：两者均为过剩的病毒外壳，仅含HBsAg
管形颗粒
三种颗粒
HBV 形态与结构
S区： HBsAg
C区： HBcAg + eAg
X区： HBxAg
P区： DNA polymerase
4个相互重叠的ORF分别编码(负链)
我国以B和C为主
HBV的基因型（genotype）
吸附、脱壳、 入核
形成完整的环状DNA(cccDNA)
前基因组的合成
新负链的合成-逆转录
正链的合成
病毒的组装
基因组结构与复制特点
HBeAg对应胞外分泌
HBeAg对应抗-HBe
HBsAg是S基因编码的糖蛋白
感染的标志、制备疫苗的主要成分
以三种形式存在于患者血清中：小球形颗粒、管形颗粒、 Dane颗粒
4种血清型：我国汉族： adr/adw 少数民族： ayw
具有免疫原性、刺激机体产生抗HBs
抗HBs是中和抗体，是乙肝恢复的标志
HBsAg对应抗-HBs
HBcAg对应组装核衣壳
HBcAg对应抗-HBc
抗原抗体系统（esc分别对应复制效率、感染程度、是否感染过）
感染动物模型：黑猩猩
正嗜肝DNA病毒属
禽嗜肝DNA病毒属
其他嗜肝DNA病毒感染的动物模型
常用研究模型
30 ℃下6个月
-15 ℃下15年
在干燥血液中1周
70%乙醇
存活，保持传染性：
煮沸100 ℃ 10min
高压蒸汽121 ℃ 20min
干热160℃ 1~2h
福尔马林1:4000 37 ℃ 72h
0.5%过氧乙酸 15min
灭活，丧失传染性
抵抗力
培养特性与抵抗力
潜伏期: 1.5~6个月，平均2~3个月
感染类型: 急性感染、慢性感染 临床型感染、非典型(亚临床型)感染
当急性乙肝病毒感染超过六个月不能自愈，就发展为慢性肝炎，然后逐步转变为肝硬化，肝癌，直至死亡，整个病程大约持续15－50年 主要危害是慢性感染
乙型肝炎
传染源： 急、慢性乙肝病人、无症状携带者
垂直传播（母婴传播）：宫内、围产期
水平传播：主要经血液、 性接触
日常生活、密切接触和医源性传播（输血、注射、血透）
传播途径
血清学检测指标 HBV-DNA检测是病毒存在和复制最可靠指标，可用定量PCR检测
见抗原抗体系统（esc）
存在于肝细胞核内，是HBV前基因组RNA复制的模板，每个肝细胞内5－50个拷贝
是HBV药物治疗的目标。
HBV-RNA的新认识和意义
cccDNA 的检测
HBV抗原-抗体检测（两对半）： ELISA 判断传染性、筛查献血员、流行病学调查
隔离传染源：筛选献血员、控制医源性传播（一次性注射器）、健康教育
乙肝疫苗： 新生儿、 婴幼儿、 15岁以下儿童其他高危人群
HBIG：澳抗阳性母亲的新生儿、肝移植患者
特异预防： 最为有效的手段（成分： HBsAg）
抗病毒治疗：主要通过长期抑制HBV复制来实现治疗目的
抗病毒治疗目的：有效阻断、减缓疾病进程和终末期肝病的发生，降低病死率
抗病毒药物：干扰素和核苷（酸）类似物
抗病毒治疗主要用于免疫清除期和再活动期的活动性慢性乙型肝炎患者。
慢性乙型肝炎可以治疗
乙型肝炎病毒HBV
黄病毒科 丙型肝炎病毒属
球形， 60nm，有包膜， +ssRNA (单链正股)
HCV分为6个基因型： 中国以1b和2a基因型常见， 1b型对IFN应答差基因6型主要见于香港和澳门
NS2: NS2是一分子量23kDa的疏水性蛋白，功能不清
NS4B？
NS5A、 NS5B ：复制酶
非结构蛋白
丙型肝炎
传染源：急性、慢性丙肝患者，无症状携带者
传播途径：主要经血传播，经皮及粘膜途径传播，也可经母婴及性传播
致病性:潜伏期为2~26w（6~7w）亚临床型多见，但发展成慢性比例较高可致肝硬化、肝癌
免疫性：可发生再感染
Anti-HCV（检测抗体）
慢性丙型肝炎可以治愈早发现、早治疗是关键
传播途径预防：经血、经皮肤和粘膜、经母婴、经性接触传播。
HCV的抗病毒治疗效果远远优于HBV，大部分HCV患者通过抗病毒治疗可获得治愈，其持续病毒学应答（SVR）率高。
Boceprevir （博赛匹克）Telaprevir （特拉匹克）Sofosbuvir (Sovaldi)
药物
丙型肝炎病毒 Hepatitis C virus， HCV
HDAg（Delta抗原）环状-ssRNA1.7kb
包膜（HBsAg） 35-40 nm
δ病毒科缺陷病毒1个血清型有动物模型:黑猩猩 土拨鼠 北京鸭
丁型肝炎
联合感染Coinfection（急性HBV+急性HDV感染）
均可导致急性肝炎
重叠感染Superinfection（慢性HBV+急性HDV感染）
传染源： HBV/HDV感染者，尤其是慢性HDV感染者是重要传染源
传播途径： 同HBV
联合感染：抗-HBc IgM + 抗-HDV IgM + 重叠感染：抗-HBc IgM - 抗-HBc IgG +抗-HDV IgM +
预防： 同预防乙肝的原则
治疗： IFN-α
丁型肝炎病毒 Hepatitis D virus， HDV
+ssRNA 7.4kb无包膜，衣壳蛋白
潜伏期：2~9w（40d）
表现：急性肝炎/亚临床型，不会慢性化 免疫力短暂可发生再感染
戊型肝炎
传播途径：粪口途径
病原学检测目前抗-HEV IgM诊断试剂不完善，应用抗-HEVIgG诊断急性戊肝，要注意对检测结果的正确解释（滴度、动态变化、临床表现、生化指标）
RNA检测：科研
疫苗预防？切断传播途径：与HAV同对症支持治疗
戊型肝炎病毒 HEV
比较
肝炎病毒Hepatitis viruses：是一组主要感染肝细胞并在其中复制增殖而引起急、慢性肝脏炎症病变的病毒
概念
甲型流感：哺乳动物及鸟类
乙型流感：人类及海豹
丙型流感：人类及猪
分为三个血清型
圆形，有包膜Enveloped
目前新发现有丝状Filamentous
形态Morphology
鸡胚培养
动物接种
细胞培养
抵抗力较弱：对热、干、紫外线和化学物质如乳酸敏感
-ssRNA、分为8或7个片段
RNP（核糖核蛋白螺旋对称）helical symmetry
核心-核衣壳nucleocapsid
基质蛋白 Matrix proteins M1 and M2
病毒表面的三聚体
受体结合位点
受体为唾液酸sialic acid
可分为两部分H1（负责与受体结合）、H2（负责与细胞膜融合）
主要抗原：诱导中和抗体
分子靶标可以指导疫苗发展
抗原变化：甲型亚型的变化
血凝素（也叫病毒吸附蛋白）---结合作用 HA (hemagglutinin)-binding（H1~16）
病毒表面的四聚体
水解细胞的神经氨酸以帮助病毒出芽释放
NA的抗体，可以指导诊断但没有中和活性
神经氨酸酶---释放作用 NA (neuraminidase)-release （N1~9）
包膜Envelope
结构与功能
HA或NA基因的较小改变（点突变），属于量变的积累
会造成病毒蛋白抗原性的微小改变，使得原来的抗体部分有效
造成中小规模的流行
抗原漂移ANTIGENIC DRIFT
HA或NA的较大改变（同源重组），属于质变，会造成新亚型的出现
以前的抗体完全无效
会造成流感大流行
抗原转变ANTIGENIC SHIFT
抗原变化
两种亚型基因片段的交换
基于分段的基因结构
通常人类和哺乳动物都可被感染
只有甲型比较容易出现此种突变，并且有很多亚型
基因重配学说Genetic reassortment
禽流感，猪流感突然感染给人
动物源性学说
变异机制
大多RNA病毒，细胞质复制
流感病毒细胞核复制
先接触，结合唾液酸，进入胞质进入核、RNA逆转录、翻译出病毒蛋白（部分参与装配，部分进入高尔基体前往膜上参与病毒膜结构的组成），出芽
命名
发热、头痛、咽喉痛、咳嗽、鼻炎、流鼻涕
流感
原位置复制
基本不出现病毒血症
全身症状可能是因为细胞因子导致的
同型免疫作用时间长
气溶胶传播
潜伏期1-3天
流感病毒 Influenza viruses
Orthomyxoviridae(正粘病毒科)
麻疹病毒Measles v.
腮腺炎病毒Mumps v.
副流感病毒Para influenza v.
呼吸道合胞病毒RSV (respiratory syncytial v.)
Paramyxoviridae(副粘病毒科)
SARS-CoV
COVID-19
冠状病毒Coronavirus
风疹病毒Rubella v.
鼻病毒Rhinovirus
其他病毒
分类
呼吸道病毒
致疾病： T细胞白血病；毛细胞白血病免疫抑制
δ 逆转录病毒：人嗜T淋巴细胞病毒
直径：100nm，包膜
核心: (+) ssRNA二聚体+逆转录酶
衣壳: p24，属特异性Ag
核衣壳
内膜：p17
包膜——脂质双层：gp120， gp41
包膜: 两层膜
形态结构 Morphology
gag：p17: inner surface p24: nucleocapsid p9: nucleocapsid associatedwith RNA
pol：逆转录酶；整合酶；蛋白酶
tat：p14 反式激活因子
rev：p19 转运HIV RNA出核，病毒蛋白合成
9.7-10.4kb: 3个结构基因、 2个调节基因
5个附属基因：nef/vif/vpr/vpu/vpx
基因及其表达 Genes and gene expression
吸附、穿入（受体？吸附蛋白？）
逆转录：RNA--DNA
复制：dsDNA
整合酶：整合至基因组provirus
部分通过RRE与Rev结合被直接转运出核，此部分RNA可作为逆转录模板
部分翻译蛋白（p17、p24）原地进行病毒核心组装
部分被剪接成各种其他病毒蛋白的mRNA，翻译后集结在细胞膜
最终在p17的引导下于细胞膜组合形成完整病毒颗粒
病毒复制、组装、释放
复制过程
受体：CD4（表达于T细胞） — gp120
共受体（趋化因子受体：调节激活正常T细胞表达和分泌的细胞因子）：CXCR4 (噬胸腺细胞性T-tropic viruses) ；CCR5 (嗜巨噬细胞性M-tropic viruses)
受体-Receptor
gp41的作用-The effect of gp 41
整合-Integration
病毒复制 HIV Replication
在CD4+的细胞中培养
0.5% Sodium hypochlorite (次氯酸钠)
10% bleaching powder (漂白粉)
35% isopropanol (异丙醇)
50% ethanol (乙醇)
0.3% hydrogen peroxide（过氧化氢）
5% lysol (来苏儿)
抵抗力差
培养与抵抗力 Culture and Resistance
传染源：艾滋病毒携带者与病人
传播途径：血液，母婴，性传播
传播
2~3周出现单核细胞增多的症状（发热、头痛、咽炎、淋巴结肿大），病毒在体内大量复制并通过血液扩散到全身，CD4+细胞一过性减少；4周后形成抗体对病毒复制产生抑制，但是在巨噬细胞中形成储存库
急性期
3-4个月后，免疫充分形成，但是并不能完全清除病毒，病毒数量维持5-15年的相对低水平，但CD4+细胞随时间推移慢慢减少，病毒不断变异进化，形成多样性
无症状期
当CD4+细胞数量下降到一定程度后，HIV病毒数量大幅增加，机体免疫能力大幅下降，一些对正常人不致病的病毒细菌真菌可对患者造成致死性感染；还可能继发恶性淋巴瘤等恶性肿瘤、神经系统疾病等。发病期常见能引起合胞体的X4病毒，可能与复制优势有关。
发病期
艾滋病
病毒复制的直接杀伤作用
病毒感染所致间接损伤
抑制CD4+细胞产生
致病机制
HIV isolation（病毒分离）
HIV Ag detection （抗原检测）– p24（+） （ELISA）：HIV 复制、预后不良
HIV nucleic acid detection（核酸检测）– 早期诊断/新生儿诊断/药效评估
Ab 检测：– ELISA– Western Blot ——确认诊断
逆转录抑制剂
防治
慢病毒：人免疫缺陷病毒（HIV）
基因组组成相似：为两条相同 +ssRNA：含gag、 pol和env三个结构基因和2个调节基因等；
含逆转录酶、核酸内切酶和RNA酶H等，使病毒核酸发生逆转录，并与宿主细胞基因整合，形成 前病毒"provirus" ；
复制特点：一般不杀死感染细胞，出芽释放，可以引起肿瘤
共同特点
逆转录病毒的共性
复习知识点
形态： 球形、 50nm
培养特性:多种细胞内生长、 CPE（细胞病变反应）明显
传染源：人和猴=自然宿主；蚊=传播媒介
传播途径：人——蚊——人
非重症登革热：感冒样症状
出血和休克
肝脏损害
症状
体液因素ADE(antibody-dependent enhancement)
细胞因素Dengue specific T cellsImmunosuppression factor
发生机理
重症登革热
病毒分离病人血清：蚊体、C6/36细胞、乳鼠
ELISA → 病人血清病毒抗体
PCR检测病毒基因
血清学诊断：恢复期血清 抗体效价>4 倍
Vero细胞单层培养噬斑记数法(plaqueassay)
微生物学检查
病史：疫区旅行史
症状和体征
实验室： PCR检测核酸血清学检测特异性IgM
无特效药物，以姑息维持治疗为主。
疫苗是最有效的预防手段， 疫苗？？
目前唯一有效的的预防方法 —防蚊灭蚊。
防治的困境
诊断、预防和治疗
登革热
所致疾病：登革热、登革出血热/登革休克综合症
致病性
形态：球形、直径45nm
C 、 M、 E结构蛋白及7种非结构蛋白
基因组： +ssRNA、 11kb
培养特性：多种组织细胞内生长、增殖迅速、 CPE明显
易感动物：乳鼠等
抗原性：抗原性稳定
流行情况：地区：流行范围广，尤其东南亚
季节：热带不明显，温带和亚热带有严格的季节性
我国： 6-9月，南方偏早、北方偏迟
乙脑发病率明显降低的原因：蚊虫的减少：农药的使用、环境的改善，疫苗的接种
流行特点
传染源：家禽、家畜（幼猪）
我国：三带喙库蚊、中华按蚊
传播媒介： 库蚊、按蚊、伊蚊、曼蚊、阿蚊
传播途径： 蚊 → 猪 → 蚊 → 人
致病机理
免疫性：以体液免疫为主 -- 持久免疫
实验室检查：IgM-ELISA：特异性强；中和试验：特异性和敏感性均高费时
免疫性和血清学检查
灭蚊:流行季节
中间宿主：主要是幼猪
预防接种： 有效的措施，灭活疫苗、减毒活疫苗
防治原则
黄病毒科
传播媒介/长期储存宿主： 蜱
传染源：野生动物
致病性：森林脑炎
所致疾病：西尼罗热/ 西尼罗脑炎
诊断：症状、疫区旅游史和蚊虫叮咬史等血清学：检测特异性IgM抗体
防治： 灭蚊防蚊对症和支持疗法
多数无症状
寨卡热：轻微头痛、斑疹、发热、结膜炎、关节痛
神经失调：小头症、格林巴利征
诊断：PCR
形态：球形、直径20—60nm
核衣壳： 20面体对称
包膜：糖蛋白组成的刺突
共同特征
黄病毒
披膜病毒科（Togaviridae）甲病毒属 （Alphaviruses）
传播媒介： 伊蚊
症状：基孔肯雅热 感染人后引起以发热、关节痛和皮疹等为主要症状的基孔肯雅病。
布尼亚病毒科（Bunyaviridae）白蛉病毒属（Bunyaviridae）
传播媒介： 蜱
症状： 基孔肯雅热 感染人后可引起以严重发热伴血小板减少为主要特征的疾病。
发热伴血小板减少综合征病毒 (SFTSV) 布尼亚病毒
其他
虫媒病毒
弹状病毒科（Rhabodoviridae）狂犬病毒属
形态结构:有胞膜病毒，其表面有许多糖蛋白刺突。子弹状（ bullet-shaped ）、 75-180nm；
基因组为 -ssRNA
核衣壳为螺旋对称型
在神经细胞中增殖时形成嗜酸性包涵体：内基小体（Negri Body）：狂犬病病毒在易感动物或人的中枢神经细胞（主要是大脑海马回的锥体细胞）中增殖时，可在胞质内形成嗜酸性、圆形或椭圆形的包涵体，称内基小体，有诊断价值
毒株：Street strain (街毒株)fixed strain（固定毒株）
抵抗力: 较弱
传染源：被病毒感染的动物
传播途径：被病兽咬伤
临床经过：前驱期、兴奋、麻痹
潜伏期：平均 1－3个月
前驱期：非特异症状，局部症状 痒、发热、头痛、胃肠道不适
兴奋期：恐水征
麻痹期：呼吸痉挛；昏迷死亡
典型临床表现：恐水症； 病死率100％
对病犬的观察：7－10d
脑组织切片：内基小体（ Negri body ）
检测病毒蛋白抗原
检测核酸：PCR; RT-PCR
可疑患者唾液沉渣涂片、眼睑及颊皮肤活检：
捕杀野犬；加强家犬的管理，注射犬用疫苗
伤口处理： 局部清洗消毒
被动免疫： 高效价抗血清伤口局部和肌注
疫苗接种： 潜伏期较长，早期疫苗接种，可预防发病
预防与治疗
狂犬病毒（Rabies virus)
是一类能引起哺乳动物和人的中枢神经系统病变的传染性的病变因子，一种蛋白质侵染颗粒
体积微小：30～50nm
蛋白质，不含核酸。
抵抗力强：抗蛋白酶、抗有机溶剂、抗物理因素等。
致中枢神经系统退化性病变，脑海绵状改变。
PrPc：正常细胞内的构象，以α螺旋为主
PrPSc：病变情况下的构象，β片层增加
分子模型
Kuru (库鲁病)
快速进行性痴呆为最常见的首发症状
克-雅病 CJD ：传染性痴呆病
变异型克雅病 (vCJD)
朊粒与人类疾病
散发性
遗传性：具有家族性，与遗传突变有关
传染性：消化道感染：食物污染，食尸行为 ；医源性感染：角膜移植、医疗器械不洁
羊瘙痒病（scrapie）
朊粒与动物疾病
No drug，No vaccine
朊粒 (Prion)
其他重要病毒
N-乙酰葡萄糖胺(G)
N-乙酰胞壁酸(M)
聚糖骨架
四肽侧链 与M相连
G+菌侧链以五肽桥相连
G-菌侧链以肽键直接相连
交联桥 可记为洋桥（阳性对应五肽交联桥）
基本组分：肽聚糖
G+菌表面抗原: 血清分型依据
磷壁酸(teichoic acid)
表面蛋白质
G+
脂蛋白----固定外膜
脂质双层----外膜蛋白（有性菌毛、噬菌体的受体等 ）
脂多糖(LPS)----细菌内毒素
外膜
周质间隙----缓冲地带（获取营养，解毒）
特殊组分
保护细菌
维持细菌固有形态
与细菌致病性有关（？）
细胞壁功能
G+：原生质体
G-：原生质球
多形性
革兰染色多为阴性
高渗培养基
菌落(2-7d)：油煎蛋样(常见)
对作用于细胞壁的抗生素耐药
生物学意义？
细菌细胞壁缺陷型(细菌L型)
细胞壁(cell wall)
物质交换
呼吸作用
形成中介体 (mesosome)P18
细胞膜功能
细胞膜(cell membrane)
核糖体 (ribosome)
核质 (nuclear material)
功能: 决定细菌非生命必需性状
可自行复制
可以丢失
可将控制的有关性状传递给另一细菌
主要特性
F质粒 (fertility plasmid)编码性菌毛
R质粒 (resistance plasmid)编码耐药性基因
Vi质粒 (virulence plasmid)编码毒力基因
几种常见重要质粒
质粒 (plasmid)P18
异染颗粒 (metachromatic granule)P18
胞浆颗粒---贮存的营养物质
物质
细胞质 (cytoplasm)
基本结构
概念： 部分细菌细胞壁外围绕的较厚的粘液性物质，普通染色不易着色，与四周界限明显，普通显微镜下可见。成分为多糖或多肽
两种菌落
与毒力有关: 抗吞噬
潴留水分，抗干燥，抗有害因子
附着物质表面，参与生物膜形成
功能
与细菌毒力和致病性有关
细菌鉴定
生物学意义
荚膜 (capsule)
概念： 部分细菌（大多数杆菌，少数球菌和全部弧菌及螺菌）菌体上细长弯曲的丝状物。
运动器官
有的与致病性间接有关
抗原性强: 鞭毛抗原(H-Ag)
染色镜检：鞭毛特殊染色
细菌鉴定
生物学意义
鞭毛 (flagella)
概念： 许多G-菌菌体表面遍布的比鞭毛细、短、直、硬、多的丝状蛋白附属物，也称纤毛。光镜下不可见，电镜下可见。
性菌毛: 经接合方式转移遗传物质
分类及生物学意义
菌毛 (pili)
概念： 一定条件下，芽孢杆菌属及梭状芽孢杆菌属在菌体内形成的折光性强，不易着色的小体。是细菌的休眠体。一个细菌只能产生一个芽胞。能产生芽胞的细菌均为G+菌。
核心外层: 多层膜结构
鉴别细菌
杀死芽胞作为灭菌指标
抗性强，是某些外源性感染的传染源
特殊结构
染色性(大小，形状，排列)和特殊结构
活菌动力-压片法，悬滴法，暗视野显微镜观察
免疫反应（特异抗体反应）
荚膜肿胀实验
制动试验
药物作用-串珠实验（青霉素-炭疽芽胞杆菌）
镜下形态
菌落形态
涂片、干燥、固定
细菌标本片制作
初染→ 媒染→ 脱色→ 复染
结晶紫 碘液 95%乙醇 复红
革兰染色法步骤
革兰染色法
G+菌: 紫色
G-菌: 红色
显微镜油镜观察
初染 → 脱色 → 复染
5%石炭酸复红 3%盐酸乙醇 美蓝
染色步骤
抗酸染色法
荚膜染色-墨汁负染
芽胞染色
特殊染色
细菌染色法
细菌的形态学检查
细菌形态结构
水、无机盐、蛋白质、糖类、脂质、核酸等。
蛋白质-核蛋白、糖蛋白、脂蛋白
糖类-多糖—糖蛋白/脂多糖
主要化学元素：碳、氢、氧、氮、磷、硫。
主要无机盐：钠、钾、镁、钙、铁
微量元素：锌、锰、钼、硒、钴、铜、钨、镍等
细菌化学组成 略
比浊法/分光光度计细菌计数
细胞质内渗透压高
细菌物理性质
细菌的理化性状
水
碳源 糖类
氮源 蛋白胨/氨基酸
无机盐
生长因子
细菌的营养物质
自养菌-简单无机物为养料 （化能/光能）
异养菌-多种有机物为养料 （腐生/寄生）
病原菌（有机异养型） 主要以糖类为碳源；以氨基酸，蛋白胨等为氮源
卫星现象
营养类型
被动扩散
主动转运
细菌分泌系统
细菌对营养物质的吸收
繁殖方式: 无性二分裂
一般细菌: 20-30分钟
结核杆菌: 18-20小时
产气荚膜梭菌： 8分钟
繁殖速度: 代时
细菌繁殖的方式和速度
营养物质
温度
pH
专性需氧菌
微需氧菌
兼性厌氧菌
专性厌氧菌
气体: O2
细菌生长的影响因素
迟缓期: 繁殖极少
对数期: 高速繁殖
稳定期: 繁殖数≈死亡数
衰亡期: 死亡数＞繁殖数
细菌群体生长繁殖的规律（生长曲线）
细菌繁殖
细菌的营养与生长繁殖
发酵-有机物部分氧化，产能低
呼吸-产能高
生物氧化-产能
糖→丙酮酸→甲酸（产酸）
糖发酵试验
含硫氨基酸（胱氨酸细菌代谢生成H2S）
硫化氢试验
双糖铁实验
VP试验
吲哚试验
甲基红试验
尿素酶试验
柠檬酸盐利用试验
其他实验
分解代谢产物和生化检测
特性：耐热(高压蒸汽灭菌不被破坏)
意义：药用制剂-无菌操作 、无热原质水配制 (蒸馏水)
热原质 （致热源pyrogen）
内毒素： G-菌、 LPS， 菌裂解后释出
外毒素： G+菌/少G-菌活菌释出、 蛋白质
损伤机体组织
协助细菌抗吞噬
利于细菌扩散
侵袭性酶
水溶性色素: 绿脓杆菌
脂溶性色素: 葡萄球菌
色素（pigment）
放线菌--庆大霉素、 链霉素、 氯霉素、 红霉素、 卡那霉素、 金霉素、 四环素、 制霉菌素、 放线菌酮等
真菌--青霉素等
细菌--杆菌肽、 多粘菌素
抗生素(antibiotic)
Col质粒→大肠菌素
应用：细菌分型等
细菌素(bacteriocin)
肠道大肠杆菌合成B族维生素和维生素K
维生素
毒素和侵袭性酶
合成代谢产物
细菌的代谢
SS平板：用于培养肠道致病菌，其中的胆盐能抑制G+菌，枸橼酸纳和煌绿能抑制大肠杆菌，从而易于分离致病的沙门菌和志贺菌
EMB平板：一种选择和鉴别培养基，用于区别和培养革兰氏阴性肠杆菌
厌氧培养基: 庖肉培养基
按用途分类
平板: 分离培养
斜面: 纯培养
固体培养基
半固体培养基
液体培养基: 增菌培养
按物理状态分类
培养基(culture medium)
斜面: 菌苔
穿刺线周围模糊--有动力(鞭毛+)--多数肠道杆菌
穿刺线周围清晰--无动力(鞭毛-)--痢疾杆菌
浑浊生长: 葡萄球菌等
沉淀生长：链球菌等
菌膜生长：结核杆菌等 （专性需氧菌）
液体培养基
在培养基中的生长现象
细菌的人工培养
界、域、 门、纲、目、科、属、种
中文名: 种名 + 属名
细菌命名法：拉丁文双名法
细菌的分类
细菌生理
消毒(disinfection)
焚烧
烧灼
干烤 繁殖体 80~100℃ 1h 芽胞 170℃ 2h
红外线
干热灭菌法
巴氏消毒法
煮沸法
流动蒸汽灭菌法
间歇蒸气灭菌法
高压蒸气灭菌法（芽胞）
湿热灭菌法
热力灭菌法
杀菌波长： 200~300nm
杀菌原理：改变DNA分子构型→干扰DNA复制→细菌死亡或变异
应用：空气、 物体表面消毒
人体应注意防护！
紫外线灭菌法
原理：物理阻留法， 除去液体或气体中的细菌
滤菌器：孔径： 0.22μm/0.45μm
应用：血清、 毒素、 抗生素等的除菌及空气除菌
过滤除菌法
物理消毒灭菌法
促进菌体蛋白变性或凝固
干扰细菌的酶系统和代谢
损伤细菌细胞膜
化学消毒灭菌法
灭菌(sterilization)
抑菌(bacteriostasis)
防腐(antisepsis)
无菌(asepsis)
消毒与灭菌
环状dsDNA分子
单倍体，无内含子
半保留复制
与细菌的致病性（毒力基因与致病性）、分子诊断（特异DNA序列）、新药及疫苗研发（高通量技术-筛选药物，蛋白质抗原）
细菌染色体(chromosome)
独立于细菌染色体外的闭合双股环状DNA
质粒(plasmid)
细菌基因组中能改变自身位置的一段DNA序列
所有生物均有转座因子
转座作用可以发生在同一染色体上、染色体之间、质粒之间，甚至染色体和质粒之间
转座酶
转座因子(transposable element)
头部：核酸(DNA)+衣壳蛋白
尾部：蛋白质管状结构
蝌蚪形噬菌体结构及化学组成
毒性噬菌体---细菌---增殖--细菌裂解
吸附、 穿入、合成（蛋白质与DNA合成）、装配、裂解
毒性噬菌体裂解细菌的过程
毒性噬菌体(virulent phage)
温和噬菌体---细菌----DNA整合---溶原性细菌
肉毒梭菌产生肉毒毒素，化脓性链球菌产生致热外毒素，这些毒素基因都来自前噬菌体
前噬菌体 (prophage) p51
溶原性细菌 (lysogenic bacterium)
溶原性转换 (lysogenic conversion)
温和噬菌体与细菌的溶原状态
温和噬菌体(temperate phage)
噬菌体与宿主菌的相互关系
一种运动性DNA分子
独特结构-两端保守末端，中间可变区域
5’保守末端-整合酶基因，重组位点和启动子
许多细菌的染色体、质粒或转座子上存在
可捕获和整合外源性基因增强细菌生存的适应性
细菌遗传变异的物质基础
F+菌: 有F质粒的细菌 （致育性）
F质粒的接合
耐药传递因子(RTF)： 编码性菌毛， 与F质粒作用相似
耐药决定因子(r-det)： 编码耐药基因， 可带有几个不同耐药基因的转座子， 产生多重耐药
R质粒的接合
接合 (conjugation)
转化 (transformation)
普遍性转导
特异性转导（局限性转导）
转导（transduction)
基因转移和重组
自发突变-频率低
诱发突变-频率高
野生型与突变型
正向突变和回复突变
基因突变规律
形态突变
营养缺陷体突变
耐药性突变
毒力突变
条件致死突变
常见的突变类型
沉默突变（简并密码子）
错义突变（氨基酸改变）
无义突变（出现终止密码子）
突变的分子机制
原核细胞中，基因表达的调节主要在转录水平
一般细菌的功能相关基因排列在染色体的特定部位，其上游有启动子和操纵基因序列，共同构成一个转录单位，称操纵子。高效节能
正调控系统（激活蛋白）和负调控系统（阻遏蛋白）
细菌基因表达的调节
L型变异
鞭毛变异（H-O变异）
荚膜变异
形态结构变异
抗原性变异
菌落变异（S-R变异）
变异类型
影响细菌学诊断
预防耐药菌株扩散
制备菌苗-BCG
检测致癌物
基因工程方面的应用
意义
细菌遗传变异在医学上的实际意义
细菌的遗传与变异
正常菌群成员→ 条件致病菌
潜伏的病原菌（如：结核分支杆菌）
内源性
患者
带菌者
病畜和带菌动物
外源性
感染源
感染的发生与发展
营养
生物拮抗
免疫
抗肿瘤
抗衰老
竞争营养成分/阻止细菌侵入上皮
产生抗生素样物质
刺激先天的和/或后天获得的宿主免疫防御机制
屏障作用
正常菌群的生理作用
正常菌群 (normal flora)
宿主免疫力降低
细菌定居部位改变
假膜性肠炎-艰难梭菌
阴道炎-白假丝酵母菌
菌群失调症
菌群失调（dysbacteriosis）
致病条件
条件致病菌 （conditional bacterium)
正常菌群与条件致病菌
皮肤感染（创伤；虫媒叮咬）
消化道感染
感染途径
不感染
隐性感染 (inapparent infection)
潜伏感染 (latent infection)
带菌状态
急性感染/慢性感染
菌血症（bacteremia）
败血症（septicemia）
脓毒血症（pyemia）
毒血症（toxemia）
内毒素血症（endotoxemia)
全身感染 P74
局部感染/全身感染
显性感染 (apparent infection)
感染类型
感染 ：细菌侵入宿主，生长繁殖，释放毒物，引起病理损伤
细菌的毒力(virulence)
粘附:菌毛
抗吞噬:荚膜
菌体表面结构
血浆凝固酶
发热反应
白细胞反应
内毒素血症与内毒素性休克
弥散性血管内凝血（DIC）
内毒素（endotoxin）
细胞毒素
神经毒素
肠毒素
毒性
选择性
抗原性
特点
A-B毒素
外毒素 （exotoxin）
内、外毒素主要区别
毒素
毒力组成
细菌的致病机制
皮肤与粘膜屏障
血脑屏障 -婴幼儿
胎盘屏障 -妊娠3个月内
物理屏障
化学屏障
微生物屏障
屏障结构
中性粒细胞（小吞噬细胞）
单核细胞、 巨噬细胞（大吞噬细胞）
组成
趋化↓识别↓PAMP-PRR吞噬↓吞噬溶酶体杀灭
吞噬杀菌过程
完全吞噬：病原菌被杀死、 消化
病原菌只被吞噬， 不被杀灭
菌得以保护、 繁殖、 扩散
不完全吞噬
吞噬后果
吞噬细胞
补体(complement)
细胞因子(cytokine)
急性期蛋白(acute phase protein)
免疫分子
抑制菌粘附： sIgA-黏膜免疫
中和外毒素：抗毒素
调理吞噬：菌-Ab-FcR(吞噬细胞)
参与溶菌：菌-Ab-补体
体液免疫—抗体作用
CTL：特异性杀伤胞内菌和靶细胞
Th1：诱发慢性炎症反应或迟发型超敏反应；杀伤胞内菌
细胞免疫-T细胞介导
中性粒细胞、单核细胞和巨噬细胞
黏膜免疫和体液免疫
Th2细胞-引起局部炎症反应，阻止细菌扩散
超敏反应-交叉抗原如：风湿热、肾小球肾炎（链球菌）
胞外菌感染的免疫
兼性胞内菌-结核、麻风、沙门、布鲁菌、嗜肺军团菌、产单核细胞李斯特菌等
专性胞内菌-立克次体、衣原体、柯克斯体等
低细胞毒性、潜伏期长、病程缓慢
病理性免疫损伤-肉芽肿病变（肺结核）
Th1细胞、 CTL
胞内菌感染的免疫
适应性免疫 (acquired immunity）
固有免疫
抗细菌免疫机制
多为条件致病菌-来自环境和患者自身
多有耐药性
生物膜-介入性诊疗手段等
医院感染常见病原体P82及其特点
医院感染
无菌操作，避免污染
适宜的采集时间和采集部位
疾病早期和使用抗生素之前采集
标本采集
冷藏速送（奈瑟菌除外）
及时检测
生物安全（烈性传染病）
注意事项
直接涂片染色镜检-形态学鉴定
分离培养-观察菌落特征、动力（不同培养基、培养方法）
生化试验-如：肠道杆菌
血清学实验-用抗体检测致病菌
细菌学诊断方法
脓/痰/尿→涂片、 染色、 镜检
血、 脑脊液→增菌
标本
细菌及其抗原的检查
细菌学诊断-致病菌及其抗原或代谢产物
双份血清标本：急性期、恢复期*后者比前者抗体效价≥4倍有意义
用已知抗原查抗体（患者血清）
血清学诊断-患者血清中的特异性抗体
多聚酶链反应（PCR）
核酸分子杂交技术
分子生物学诊断-致病菌特异DNA片段
细菌感染的诊断
主动免疫：隐性或显性感染
被动免疫：获得母体的Ab(胎盘/初乳)
自然免疫
类毒素 (toxoid)
减毒活疫苗（attenuated live vaccine） ：卡介苗（BCG）
灭活疫苗(inactivated vaccine) ：伤寒疫苗、霍乱疫苗
亚单位疫苗（subunit vaccine） ：荚膜多糖疫苗---肺炎球菌/脑膜炎球菌
基因工程疫苗(gene engineered vaccine) ：基因工程亚单位疫苗、基因工程载体疫苗、核酸疫苗
疫苗(vaccine)
主动免疫：疫苗或类毒素等
抗毒素：破伤风抗毒素、 白喉抗毒素等
免疫球蛋白：胎盘丙种球蛋白、血清丙种球蛋白
被动免疫：抗毒素或丙种球蛋白等
人工免疫
细菌感染的特异性防治
细菌感染的诊断与防治
细菌感染与免疫
选择毒性
化学合成的抗菌药物
β-内酰胺类；万古霉素；环丝氨酸；杆菌肽
抑制细胞壁生成
氯霉素类；大环内酯类；林可霉素
50
氨基糖甙类；四环素类
30
抑制蛋白合成
喹诺酮类；抗结核类；
抑制核酸合成
多粘菌素类
破坏细胞膜
作用机制
抗菌药物
抗菌药物种类及作用机制
革兰阴性杆菌-大肠埃希菌、肺炎克雷伯菌、铜绿假单胞菌、鲍曼不动杆菌等-多重耐药；
肠球菌-耐万古霉素，多重耐药
结核分枝杆菌-多重耐药
肺炎链球菌
流感嗜血杆菌
淋病奈瑟菌
志贺菌属-多重耐药
沙门菌属
弧菌-多重耐药
临床常见的耐药菌
药物渗透障碍-细胞壁屏障；细胞膜通透性改变；生物膜
药物排出增加-外排泵（转运蛋白）
药物灭活作用-产生钝化酶（β-内酰胺酶等）破坏抗生素
药物靶位改变-化学修饰/基因突变导致
生化机制
基因转移
遗传机制
细菌耐药机制
利福平的耐药
染色体
编码水解或者修饰药物分子的酶
β-内酰胺酶、氯霉素乙酰转移酶（CAT）、乙酰化酶、腺苷化酶、磷酸化酶等
耐药质粒（R质粒）
转座酶基因
转座酶抑制基因
耐药基因
转座子（transposon，Tn）（耐药转座子）
细菌耐药的遗传物质
加强监控，减少抗生素使用，降低耐药菌株选择压力
科学合理用药，防止耐药菌株产生
严格消毒隔离，防治院内交叉感染
寻找新型药物和新型抗感染方法
细菌耐药性防治
细菌耐药性
生物学性状总结
按 DNA 相关性分：金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、腐生葡萄球菌
细胞壁表面蛋白
S. aureus —SPA——Fc-Fab——Ag
协同凝集试验Coagglutination P102
结合IgG (IgG3除外)Fc段
抗吞噬、促分裂等
金葡菌A蛋白 SPA-staphylococcal protein A
凝固酶实验
溶血素(staphylosis)
杀白细胞素(leukocidin)
表皮溶解毒素(epidermolytic toxin)
毒性休克综合征毒素-1(TSST-1 )
肠毒素---耐热
致病物质
疖：疼痛的半球形红色结节
痈：金葡菌引起的多个相邻的毛囊和皮脂腺或汗腺发生的急性化脓性感染
脓疱疮/须疮
局部-皮肤软组织感染
化脓性感染
食物中毒-呕吐
烫伤样皮肤综合征
毒性休克综合征
毒素性疾病
菌群失调症—葡萄球菌性肠炎
主要疾病
金黄色葡萄球菌(S. aureus)
条件致病菌
与金葡菌的区别
主要致病物
尿路感染
凝固酶阴性葡萄球菌
耐甲氧西林的金葡菌MRSAP105
葡萄球菌属 (Staphylococci )
溶血
需氧/兼性厌氧: 乙型溶血性链球菌
氧需求
肽聚糖---致热、溶解血小板、血管通透性
表面构造
透明质酸酶(hyaluronidase)
链激酶(streptokinase)
链道酶(DNA酶)
致热外毒素
链球菌溶素---对氧敏感的链球菌溶素O（SLO）、对氧稳定的链球菌溶素S（SLS）
毒素(toxin)
A群链球菌致病物质
扁桃体炎/咽炎/鼻窦炎/中耳炎
丹毒/淋巴管炎
蜂窝组织炎
产后感染
败血症
脓疱病
局部或全身化脓性感染---易扩散
猩红热—致热外毒素
急性肾小球肾炎
风湿热—关节炎及心肌炎
超敏反应性疾病
A群链球菌所致疾病
A群链球菌
荚膜(capsule)
肺炎链球菌致病物质
大叶性肺炎 (典型性肺炎)
肺炎链球菌疫苗
十价肺炎链球菌疫苗 (PCV10)
十三价肺炎链球菌疫苗 (PCV13)
23价肺炎链球菌多糖疫苗
疫苗防治
肺炎链球菌所致疾病
B群链球菌
D群链球菌
分布—口腔
其他链球菌
链球菌属Streptococci
典型G+菌
与D群链球菌抗血清反应
粪肠球菌、屎肠球菌
致病菌
鹑鸡肠球菌
铅黄肠球菌
非致病菌
可引起泌尿系统、腹腔、伤口感染
可引起心内膜炎和菌血症
内源性感染
耐药肠球菌可在病人间传播
护士及其他医务人员可以携带耐药肠球菌，是医院感染重要因素
肠球菌E. enterococcus
肾形/咖啡豆双球菌
新分离菌株荚膜（+）
专性需氧，营养要求高
脂寡糖抗原LOS
菌毛：黏附，抗吞噬
IgA1蛋白酶：破坏粘膜表面IgA1/黏附
成人—STD性接触--淋病
淋球菌性结膜炎(脓漏眼)
新生儿（感染淋球菌的孕妇，胎儿分娩时可被感染）
淋病奈瑟菌 Neisseria gonorrhoeae
G-双球菌，肾形/咖啡豆，凹面相对
菌毛，荚膜
需氧，营养要求高
荚膜：抗吞噬
菌毛：黏附
脑膜炎奈氏菌（脑膜炎球菌） 引起流行性脑脊髓膜炎（流脑）
脑膜炎奈瑟菌
奈瑟菌Neisseria
金葡: 凝固酶试验
风湿热：抗O试验
脑膜炎:SPA协同凝集试验
奥普托辛实验
微生物诊断
球菌属
菌种 群 型
痢疾志贺菌 (S. dysenteriae) A 1－10
福氏志贺菌 (S. flexneri) B 1－6， x、 y变型
鲍氏志贺菌 (S. boydii) C 1－18
宋内志贺菌 (S. sonnei) D 1
分型（以O抗原为分型依据）
G-，有菌毛，无鞭毛 无荚膜
大多数不发酵乳糖
IpaB/C/D
穿透上皮能力
icsA/icsB
细胞内外播撒（动力学）
作用于肠粘膜，通透性提高，进一步吸收内毒素（内毒素血症：发热、神志障碍、严重者中毒性休克）
破坏肠粘膜（炎症、溃疡、脓血粘液便）
作用于肠壁植物神经系统，引发肠蠕动失调、痉挛，（腹痛和里急后重）
A链：毒性部分，抑制蛋白质形成
B链：毒素与靶细胞表面受体结合的部位
肠毒素：引起腹泻
细胞毒素：组织小肠上皮细胞对糖和氨基酸的吸收
神经毒素：造成昏迷或脑膜炎
具有三种生物学活性
外毒素（志贺外毒素）
急性细菌性痢疾（10-200个细菌）
慢性细菌性痢疾
细菌性痢疾
中毒性菌痢
粪口途径
夏季多发
细菌培养
荧光法
协同凝集实验等
法定传染病
志贺菌属
菌毛
紧密粘附素
水样腹泻
表现
肠致病性大肠埃希菌Entero pathogenic EC
菌毛：黏附小肠粘膜上皮
肠毒素：水和电解质分泌
婴幼儿腹泻
旅游者腹泻的主要病原体
肠产毒性大肠埃希菌Entero toxigenic EC
菌毛（4种不同形态）
肠集聚耐热毒素（EAST）
婴儿持续性腹泻
肠粘附性大肠埃希菌Entero adherent EC
Vero毒素(VT)/志贺样毒素
出血性结肠炎
溶血性尿毒综合征(HUS)
肠出血性大肠埃希菌Entero hemorrhagic EC
侵袭基因（侵袭性大质粒编码， pINV）
菌痢样腹泻：脓血便、里急后重
较大儿童与成人腹泻
肠侵袭性大肠埃希菌Entero invasive EC
分型（PTAHI 别太嗨）
粘附素/菌毛
微荚膜（K抗原）
致病物质及机制（见上面各型致病物）
见上面各型致病
泌尿道感染
腹膜炎、阑尾炎
免疫力低下者败血症
新生儿脑膜炎
正常菌群条件致病（移位）
肠道感染
生化反应
血清型分型
毒素鉴定
核酸鉴定
重视食品和饮用水卫生
大肠菌群指数
抗生素治疗
埃希菌属
H: 型特异性
Vi: 表面抗原(微荚膜)
抗原构造和分类
周鞭毛，菌毛
不发酵乳糖，大多产生H2S
肠热症
无症状带菌者
伤寒和副伤寒沙门菌
急性胃肠炎（食物中毒）
其他沙门氏菌
污染的食物
第1周取静脉血
第1-3周取骨髓液
第2周起取粪
第3周起取尿
可疑食物
呕吐物
粪
食物中毒
标本制作（SS培养基）
玻片凝集试验
肥达反应
血清学鉴定
疫苗效果不理想
食品卫生管理
肠道菌群
机会性感染
肺炎杆菌
克雷伯菌属
慢性尿路感染
变形杆菌属
肠杆菌科
碱性蛋白胨水（pH 8.8~9.0）
鞭毛
菌毛等
霍乱弧菌产毒途径：经口感染，需要大量食入（10^8个），胃酸降低的因素可增加易感性。霍乱弧菌到达小肠后借助鞭毛运动和弧菌产生的蛋白酶作用下可穿透粘液层，并通过菌毛等黏附于小肠微绒毛细胞表面，生长繁殖并产生霍乱肠毒素CT。CT及其他毒力因子来自CTX噬菌体，霍乱弧菌菌毛有CTX受体，与CTX结合后引起溶源性转换，获得产毒基因。
霍乱肠毒素致泄机制：CT是由一个A亚单位和5个B亚单位组成的聚合蛋白，A亚单位分为A1和A2，以二硫键相连，具有肠毒素的活性；B亚单位具有结合功能，且为免疫原性位点。B亚单位与小肠粘膜上皮细胞受体神经节苷脂（GM1）结合后，引起肠毒素变构，使A亚单位可以穿过细胞膜。后A1与A2间二硫键断裂，A1活化，能将NAD上的腺苷二磷酸核糖转移至刺激性G蛋白（Gs）形成ADPR-Gs蛋白持久活化腺苷环化酶，催化ATP生成cAMP。cAMP可激活cAMP依赖的A-蛋白激酶导致蛋白磷酸化。因我细胞A蛋白激酶引起的蛋白磷酸化能促进对Cl-、K+的分泌，绒毛细胞A蛋白激酶引起的蛋白磷酸化则能减少NaCl偶联吸收。结果表现为抑制对Cl-、K+的吸收，促进Cl-、K+的分泌，使水分不断进入肠道，产生严重的上吐下泻。
霍乱肠毒素(CT)
典型霍乱（中、重型）
非典型霍乱（轻型）
中毒性霍乱（干性）
霍乱
水源污染
贝壳类水产品
悬滴法快速诊断
水源治理
抗生素、补液
霍乱和霍乱弧菌（VIBRIO CHOLERAE）
G-弧菌
海水、鱼、贝类
腹痛、腹泻、呕吐、发热
多为自限性
副溶血弧菌
弧菌属
端单鞭毛
42℃生长
以腹泻为主要症状
水样腹泻-黏液脓血便
多可自愈
急性肠炎
分布: 禽类肠道正常菌群
空肠弯曲菌
尿素酶+++
尿素酶
黏附素
脂多糖
慢性胃炎
消化性溃疡
胃癌
组织学检查
抗酸分泌剂
铋盐
幽门螺旋杆菌
空肠弯曲菌和幽门螺杆菌（无重点）
土壤中大量存在
芽胞（芽孢）
不分解糖类和蛋白质
破伤风痉挛毒素 Tetanus toxin
多数有外伤史
初期流涎、出汗等
苦笑面容：咀嚼肌痉挛，牙关紧闭
角弓反张：背肌强直性痉挛，头和下肢后弯而躯干向前，成弓形
呼吸肌痉挛乃至死亡，死亡率10%
破伤风
新生儿破伤风
外伤后感染
病史临床症状
一般不做细菌培养
正确处理伤口，及时清创扩创
TAT(破伤风抗毒素)
人工被动免疫紧急预防和特异性治疗
破伤风类毒素
DPT(白百破三联疫苗)
主动免疫预防
破伤风梭菌
体内形成荚膜
牛乳培养基中“汹涌发酵”
双层溶血环， Nagler反应
α毒素（卵磷脂酶）：坏死性肠炎
肠毒素：引起食物中毒
战伤，大面积开放性骨折、软组织损伤。
细菌繁殖产气，压迫血液循环，引起肌肉坏死。
有捻发音(搓雪声)，有腐败性恶臭
气性坏疽
坏死性肠炎
伤口接触
及时清创，避免形成局部缺氧坏境
多价抗毒素
大剂量抗生素
高压氧舱
产气荚膜梭菌
土壤中存在
芽胞位于次极端， 网球拍状
作用于神经末梢
抑制乙酰胆碱释放
肌肉松弛性麻痹
肉毒毒素
运动神经末梢，肌肉迟缓性麻痹
头痛；眼肌，咽部肌肉，膈肌麻痹；甚至呼吸衰竭
少见胃肠道症状
食物中毒：肉毒中毒
缺乏拮抗菌群，芽胞在肠道内生长产毒
便秘、允乳困难、吞咽困难、全身肌张力减退
死亡率1-2%
消化道感染：婴儿肉毒症
伤口感染：创伤肉毒中毒
食物传播：罐头、香肠/豆制品 细菌生长产生毒素
肉毒梭菌
分支主题
毒素A：肠毒素，引起肠液分泌，损伤黏膜
毒素B：细胞毒素。
毒素性疾病：假膜性结肠炎
艰难梭菌
厌氧芽胞梭菌属：外源性感染
G-/G+球、杆菌，无芽胞
混合感染，难以诊断和治疗
治疗：甲硝唑，万古霉素
无芽胞厌氧菌：内源性感染
厌氧型细菌
G+， 棒状
异染颗粒
一般性状
吕氏血清斜面培养基（Loeffler）
亚碲酸钾血琼脂平板
环境抵抗力较强
外源基因编码
受体
抗原性强
白喉外毒素 (溶原菌)
机制
白喉
污染的物品或玩具传播
病死率曾非常高
毒力鉴定
动物试验
Elek平板毒力试验
前臂皮内注射白喉外毒素
阳性：1-2d，红肿1-3cm体内无白喉外毒素抗体，可致病
锡克试验（SCHICK TEST）
白喉毒素—毒力试验
人工被动免疫
抗毒素，1890
早期：毒素进入心肾之前
足量：20000-100000U
抗生素：青霉素、红霉素
治疗
人工主动免疫
类毒素
百白破三联疫苗（DPT triple vaccine）
预防
白喉棒状杆菌 C. DIPHTHERIAE
棒状杆菌属
呼吸道细菌
无鞭毛，无芽胞，无毒素
脂质含量高 40%
抗酸染色阳性
米黄色、菜花状菌落
生长缓慢
罗氏培养基
抵抗力强
磷脂：抑制蛋白酶分解，刺激单核细胞增生
硫酸脑苷酯：抗吞噬
蜡质D+结合菌素
分枝菌酸：抗酸
脂质
蛋白质：结核菌素
发热、盗汗、体重减轻、咳嗽、咳痰、咯血
肺部感染
儿童多见
病变易扩散
原发综合征：原发灶-淋巴管-肺门淋巴结▪ 哑铃形阴影
全身播散：粟粒样结核▪ 结核性脑膜炎▪ 纤维化、钙化
原发感染
成人多见
病灶局限
结核结节
干酪样坏死
慢性肉芽肿性炎症
继发感染（内源性感染）
原发感染扩散
破损皮肤感染
器官
肺外感染
各类结核病
结核死灰复燃
涂片染色镜检
抗体检测
IFN-γ释放实验
细菌培养快速检测
迟发型超敏反应
旧结核菌素（OT)：培养物
纯蛋白衍化物(PPD)：纯化蛋白
结核菌素试剂
前臂内侧皮肤，48～72h
结核菌素实验
卡介苗接种：出生时、 7岁、 12岁▪ 降低结核病发病率▪ 不能防止隐形感染者发病
卡介苗（BCG）
疗程长：18-24个月
异烟肼、乙胺丁醇、吡嗪酰胺、利福平，2个月
异烟肼、利福平，4-6个月
联合用药
结核分枝杆菌
酷似结核分枝杆菌
难以培养
麻风细胞
侵犯皮肤、黏膜、外周神经组织，形成肉芽肿病变
瘤型：传染性强、预后差
结核样型：传染性小，自限性
临床分型
T细胞免疫缺陷
麻风杆菌持续繁殖
皮肤黏膜肉芽肿
严重临床类型
麻风结节
狮面容
传染性强、预后差
瘤型麻风
主要形式：70%
较稳定，自限性疾病
皮肤内炎症细胞浸润
周围神经受损
感觉、运动、营养障碍
肌肉萎缩
手指、脚趾变形
结核样麻风
呼吸道传播、破损的皮肤黏膜传播、密切接触传播
鼻分泌物、精液、阴道等多种分泌物均含有病菌▪
家庭聚集发病
麻风菌素实验
早发现、早隔离、早治疗
氨苯砜、苯丙砜、醋氨苯砜等
麻风分枝杆菌
分枝杆菌属
G- 小杆菌，多形性
生长需新鲜血液供应X和V因子
sIgA蛋白酶
呼吸道及邻近组织化脓性炎症
涂片培养
免疫荧光实验
ELISA法
联合疫苗
氨苄西林、阿莫西林、克拉维酸、第三代头孢菌素、阿奇霉素
嗜血杆菌属
G- 杆菌样
培养需血液和淀粉
Bordet-Gengou培养基
百日咳外毒素
腺苷酸环化酶
丝状血凝素
气管细胞毒素
皮肤坏死毒素
外毒素
呼吸道飞沫传播定植于呼吸道黏膜▪ 释放毒素▪ 引起黏膜损伤▪ 炎症反应
百日咳
呼吸道飞沫传播
咳碟法接种细菌
ELISA
白百破三联菌苗DPT
红霉素
吸氧、镇静
百日咳鲍特菌
鲍特菌属
G-，水源中存在
军团菌肺炎
气溶胶通过空气传播
嗜肺军团菌
军团菌属
微小杆菌
医学微生物学
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