《病原学基础》课件

《病原学基础》课程介绍病原学是研究病原微生物与人体相互关系的学科本课程涵盖细菌、病毒、真菌、寄生虫四大类病原体学习目标掌握病原体基本特性、致病机制和检测方法第一章病原学概述学科起源119世纪巴斯德和科赫奠定现代病原学基础发展历程2从形态学观察到分子生物学技术革命现代意义3传染病防控、抗生素研发、疫苗设计的理论基础病原生物的定义和分类细菌病毒原核生物，具有细胞壁，无核膜非细胞形态，只含一种核酸寄生虫真菌包括原虫、蠕虫等多细胞生物真核生物，有细胞壁，有菌丝体病原微生物的特征形态特征微小，多样化的结构和形态生理特征特定的生长繁殖和代谢方式遗传特征基因组结构简单，变异能力强致病特征具有侵袭性和毒力，能引起疾病病原生物学的研究内容和方法形态学研究光学和电子显微镜观察形态结构培养研究人工培养基分离纯培养病原体分子生物学研究PCR、基因测序分析基因组特征动物实验动物模型研究致病性和药物敏感性第二章细菌学基础应用价值医学诊断、药物开发研究方法培养、染色、生化鉴定生物学特性形态、结构、生理、代谢历史发展微生物学起源的核心领域细菌的形态和结构基本形态球菌、杆菌、螺旋菌、弧菌等多种形态细胞壁革兰氏阳性菌和阴性菌壁结构不同细胞膜磷脂双分子层结构，控制物质进出核质区无核膜的DNA区域，含遗传物质细菌的生理特性营养需求代谢特点环境适应性碳源、氮源、无机盐、生长因子发酵和呼吸两种能量获取方式温度嗜温菌、嗜热菌、嗜冷菌营养型异养菌和自养菌产生特异性酶和代谢产物氧气需氧菌、厌氧菌、兼性菌细菌的生长和繁殖延滞期细菌适应环境，准备分裂对数生长期快速二分裂，数量呈指数增长稳定期新生细菌与死亡细菌数量平衡衰退期营养耗尽，代谢废物积累，死亡增多细菌的遗传与变异基因突变转化作用转导作用自发或诱导的DNA吸收环境中的游离噬菌体介导的基因序列改变DNA转移接合作用细菌细胞之间直接接触传递基因细菌的致病性和毒力因子外毒素细菌分泌的蛋白质毒素内毒素革兰氏阴性菌细胞壁脂多糖侵袭因子帮助细菌侵入和扩散的物质抗吞噬因子荚膜、M蛋白等抵抗宿主防御细菌感染的类型和途径入侵途径定植呼吸道、消化道、皮肤、伤口、性接触黏附并在宿主特定部位增殖播散组织损伤局部感染扩散或血行播散毒素释放、炎症反应、细胞破坏第三章病毒学基础20-400nm病毒大小比细菌小10-100倍1930s电镜发现首次直接观察病毒颗粒200+人类病毒已知能感染人类的病毒种类1957病毒培养恩德斯成功培养脊髓灰质炎病毒病毒的结构和分类核酸类型DNA病毒和RNA病毒衣壳结构多面体或螺旋形蛋白质外壳囊膜有囊膜病毒和无囊膜病毒形态大小从20nm到400nm不等病毒的复制周期吸附穿透生物合成组装释放病毒识别并结合宿主细胞受病毒进入细胞并脱去外壳核酸复制和病毒蛋白合成新病毒粒子组装并从细胞释体放病毒的致病机制直接细胞损伤病毒复制导致细胞裂解死亡细胞功能改变病毒干扰正常代谢和基因表达免疫病理损伤过度免疫反应导致组织损伤持续性感染病毒长期潜伏，周期性激活病毒感染的类型急性感染持续性感染转化感染短期高水平复制，症状明显慢性感染持续复制，缓慢进展诱导细胞恶性转化如流感病毒、肠道病毒潜伏感染基因组整合，周期性激活如HPV、HBV与肿瘤相关如HIV、疱疹病毒第四章真菌学基础早期研究119世纪首次发现真菌致病作用抗生素时代220世纪40年代青霉素发现免疫缺陷时期3AIDS和器官移植增加真菌感染机会现代研究4分子生物学技术深入研究致病机制真菌的形态和结构酵母形态菌丝形态二相型真菌圆形或椭圆形单细胞结构细长分支管状结构形成网络根据条件转换形态的真菌真菌的生长特性温度要求适应性氧气需求pH大多数在25-30℃生长偏酸性环境pH5-6利绝大多数为好氧生物最佳于生长营养需求有机碳源和简单氮源即可满足真菌的致病机制定植侵袭孢子吸附在组织表面菌丝生长穿透组织屏障免疫调节毒素释放诱导或抑制宿主免疫反应分泌酶类和毒素破坏组织常见病原真菌介绍真菌类型代表菌种主要感染疾病皮肤癣菌须癣毛癣菌足癣、体癣、甲癣二相性真菌组织胞浆菌组织胞浆菌病酵母菌白色念珠菌鹅口疮、念珠菌血症丝状真菌曲霉菌属肺曲霉病、侵袭性曲霉病第五章寄生虫学基础1/3300+全球人口种类受寄生虫感染影响能够感染人类的寄生虫16000+死亡每年由寄生虫感染导致的死亡数寄生虫的定义和分类扁形动物门吸虫类和绦虫类线形动物门蛔虫、钩虫、丝虫等原生动物阿米巴、鞭毛虫、孢子虫等节肢动物4虱、螨、蜱等外寄生虫寄生虫的生活史虫卵阶段在环境或宿主体内发育幼虫阶段多次蜕皮和发育中间宿主许多寄生虫需要一个或多个中间宿主成虫阶段在终宿主体内繁殖寄生虫的致病机制机械损伤营养竞争物理阻塞、组织穿透、移行损伤消耗宿主营养、导致营养不良毒性损伤免疫病理4分泌代谢产物和毒素过敏反应、免疫复合物沉积常见病原寄生虫介绍常见人体寄生虫包括疟原虫、蛔虫、绦虫、阿米巴和血吸虫等第六章免疫学基础研究历史核心概念研究意义1796年琴纳牛痘接种自我与非我识别传染病防控1880年巴斯德减毒疫苗特异性和记忆性免疫疾病治疗20世纪细胞和分子免疫学兴起免疫耐受与免疫调节器官移植肿瘤免疫治疗免疫系统概述免疫器官免疫细胞中枢骨髓和胸腺白细胞巨噬细胞、中性粒细胞外周脾脏、淋巴结、扁桃体淋巴细胞T细胞、B细胞、NK细胞免疫分子抗体、补体、细胞因子模式识别受体、MHC分子先天性免疫物理屏障皮肤、黏膜、纤毛、酸性环境细胞反应吞噬细胞识别并摄取病原体炎症反应3血管扩张、渗出、白细胞趋化补体系统4激活级联反应溶解病原体获得性免疫抗原呈递细胞活化T1APC捕获并处理抗原识别MHC-抗原复合物免疫记忆细胞活化B形成记忆细胞长期保护产生抗原特异性抗体体液免疫和细胞免疫体液免疫细胞免疫B细胞介导T细胞介导产生抗体中和病原体识别并杀死感染细胞针对细胞外病原体针对细胞内病原体免疫球蛋白类型IgG、IgM、IgA、IgE、IgD T细胞亚型辅助T细胞CD4+、细胞毒性T细胞CD8+免疫应答过程识别小时0-41先天免疫识别PAMP和DAMP募集小时24-96炎症介质招募更多免疫细胞消除天3-103中和、吞噬或裂解病原体恢复周41-6组织修复，形成免疫记忆第七章宿主病原相互作用-病原体的入侵机制黏附入侵定植播散特异性识别宿主受体直接穿透或诱导内吞作用在特定组织环境生长繁殖通过血液、淋巴扩散到其他部位宿主的防御机制获得性免疫防御特异性抗体和T细胞应答1先天性免疫防御2炎症、补体、吞噬作用化学屏障抗菌肽、酸性环境、溶菌酶物理屏障完整皮肤和黏膜病原体的免疫逃逸策略抗原变异通过基因突变改变表面抗原分子拟态模仿宿主分子避免识别免疫抑制分泌抑制免疫功能的物质胞内寄生在细胞内繁殖逃避抗体攻击感染的发生和发展潜伏期病原体入侵后的无症状阶段前驱期出现非特异性症状疾病期特异性症状和体征明显恢复期症状消退，免疫清除病原第八章细菌感染革兰氏阳性球菌感染金黄色葡萄球菌化脓性链球菌肺炎链球菌化脓性感染、毒素性休克综合征咽炎、猩红热、丹毒肺炎、中耳炎、脑膜炎革兰氏阴性杆菌感染肺炎克雷伯菌肺炎、尿路感染、脓肿大肠埃希菌尿路感染、腹泻、败血症流感嗜血杆菌脑膜炎、肺炎、中耳炎幽门螺杆菌慢性胃炎、消化性溃疡厌氧菌感染特点常见菌种诊断和治疗在无氧环境生长梭状芽胞杆菌破伤风、气性坏疽厌氧培养技术多为混合感染脆弱类杆菌牙周疾病抗生素选择甲硝唑、克林霉素产气、恶臭、组织坏死消化链球菌腹腔内感染手术引流、清创分枝杆菌感染初次感染1原发灶形成、淋巴结肿大潜伏期2菌体休眠，无临床症状再激活3免疫力下降时病灶活动进展期4空洞形成、菌体播散结核分枝杆菌是全球重要传染病，每年约1000万新发病例，150万死亡第九章病毒感染病毒感染是全球最常见的感染类型，从普通感冒到艾滋病等致命疾病呼吸道病毒感染天亿200+5-720病毒种类平均持续年发病率可引起呼吸道感染的病毒数量典型上呼吸道病毒感染持续时间全球每年呼吸道病毒感染病例数常见呼吸道病毒包括流感病毒、冠状病毒、鼻病毒、呼吸道合胞病毒肠道病毒感染轮状病毒诺如病毒肠道病毒儿童急性腹泻最常见病爆发性腹泻，群体性暴手足口病、脊髓灰质炎因发腺病毒腹泻、呼吸道症状兼有肝炎病毒感染病毒类型传播途径主要特点甲型肝炎粪-口传播急性感染，不慢性化乙型肝炎血液、性接触可慢性化，致肝癌丙型肝炎血液传播高慢性化率，肝硬化丁型肝炎血液传播乙肝病毒协同感染戊型肝炎粪-口传播孕妇重症率高疱疹病毒感染初次感染病毒进入表皮或黏膜细胞潜伏感染病毒DNA整合进神经节细胞再激活应激条件下病毒复制增多传播释放病毒沿神经轴突到达皮肤常见疱疹病毒包括单纯疱疹病毒、水痘-带状疱疹病毒、巨细胞病毒、EB病毒第十章真菌感染浅部真菌感染足癣体癣头癣趾间瘙痒、脱屑、浸渍环状红斑、边缘活动性丘疹脱发斑、炎性丘疹、毛发折断深部真菌感染孢子吸入原发感染环境中的孢子进入呼吸道通常发生在肺部播散免疫反应免疫力低下时向其他器官扩散3肉芽肿形成，包裹真菌常见深部真菌包括组织胞浆菌、球孢子菌、芽生菌机会性真菌感染念珠菌感染鹅口疮、阴道炎、血流感染曲霉菌感染过敏性疾病、肺部感染隐球菌感染脑膜炎、肺部感染肺孢子虫肺炎AIDS患者最常见机会感染第十一章寄生虫感染亿14土壤传播蠕虫全球感染人数亿2血吸虫病全球风险人口亿

2.5疟疾病例每年全球发病数万5非洲锥虫病每年新发病例原虫感染疟原虫阿米巴原虫贾第鞭毛虫症状周期性发热、寒战、贫血症状痢疾、肝脓肿症状腹泻、腹痛、营养不良传播按蚊叮咬传播粪-口途径传播污染水源分布热带、亚热带地区分布卫生条件差的地区分布全球广泛分布蠕虫感染线虫吸虫蛔虫肠道寄生，可致肠梗阻血吸虫血管寄生，肝脾肿大钩虫皮肤侵入，导致贫血肝吸虫胆管寄生，胆道疾病丝虫淋巴系统，象皮肿肺吸虫肺部寄生，咳血绦虫猪绦虫肠道，囊尾蚴可致脑囊虫病牛绦虫可达数米长的肠道寄生虫包虫囊肿形成，多见于肝脏第十二章病原体的检测和诊断分子诊断PCR、基因测序免疫学诊断抗原抗体检测微生物学诊断培养、染色、生化鉴定临床诊断症状体征和流行病学特征微生物培养技术血琼脂平板选择性培养基厌氧培养系统观察菌落形态和溶血特性抑制混杂菌生长，富集目标菌创造无氧环境培养厌氧菌免疫学诊断方法凝集反应1抗原抗体形成可见凝集物酶联免疫吸附试验2高灵敏度的抗原抗体检测免疫荧光技术直接观察特定病原体的存在免疫层析技术快速诊断试纸、即时检测分子生物学诊断方法核酸提取从临床样本中分离病原体DNA/RNA核酸扩增PCR技术放大特定目标序列产物检测电泳、荧光、杂交等方法识别扩增产物结果分析定性或定量确定病原体存在课程总结与展望知识体系研究热点构建病原生物学核心概念框架新发病原体、耐药性、免疫逃逸临床应用技术进步精准诊断、个体化治疗、疫苗开发基因组学、单细胞测序、CRISPR。