病原微生物與疾病導(dǎo)論探索微觀世界中的病原體與疾病關(guān)系課程概述課程目標(biāo)掌握病原微生物基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)內(nèi)容微生物分類、致病機(jī)制、防治方法考核方式病原微生物學(xué)簡(jiǎn)介定義研究致病微生物及其與宿主相互關(guān)系的科學(xué)研究對(duì)象各類能引起人類疾病的微小生物發(fā)展歷史病原微生物的分類細(xì)菌原核生物，有細(xì)胞壁，自主復(fù)制病毒非細(xì)胞結(jié)構(gòu)，寄生性復(fù)制真菌真核生物，菌絲或酵母形態(tài)寄生蟲細(xì)菌的基本結(jié)構(gòu)鞭毛和菌毛運(yùn)動(dòng)和附著結(jié)構(gòu)核區(qū)含DNA但無核膜細(xì)胞膜選擇性透過屏障細(xì)胞壁細(xì)菌的生理特性生長(zhǎng)繁殖二分裂方式，世代時(shí)間短代謝特點(diǎn)有氧或無氧代謝，能量轉(zhuǎn)換效率高遺傳變異病毒的基本結(jié)構(gòu)包膜部分病毒具有，源自宿主細(xì)胞膜衣殼保護(hù)核酸的蛋白質(zhì)外殼核酸DNA或RNA，單鏈或雙鏈病毒的復(fù)制周期吸附病毒識(shí)別并結(jié)合宿主受體穿透病毒核酸進(jìn)入宿主細(xì)胞脫殼病毒核酸釋放生物合成利用宿主合成病毒成分組裝和釋放形成完整病毒并釋放5真菌的基本特征形態(tài)結(jié)構(gòu)菌絲體或酵母形態(tài)有細(xì)胞壁，含幾丁質(zhì)真核細(xì)胞結(jié)構(gòu)生長(zhǎng)繁殖出芽或孢子繁殖生長(zhǎng)速度較細(xì)菌慢需氧性微生物分類真菌界下設(shè)多個(gè)門按形態(tài)、生化特性分類醫(yī)學(xué)真菌有專門分類寄生蟲概述定義以其他生物為宿主生存的微生物分類原蟲、蠕蟲和節(jié)肢動(dòng)物生活史多為復(fù)雜生活周期，需一種或多種宿主病原微生物的致病性概念引起宿主組織損傷和功能障礙的能力影響因素微生物毒力、侵襲性、數(shù)量宿主因素年齡、免疫狀態(tài)、遺傳背景環(huán)境因素溫度、濕度、社會(huì)因素細(xì)菌的致病因子1內(nèi)毒素革蘭陰性菌細(xì)胞壁脂多糖外毒素分泌的蛋白質(zhì)毒素，特異性強(qiáng)3侵襲酶促進(jìn)細(xì)菌擴(kuò)散的酶類，如透明質(zhì)酸酶病毒的致病機(jī)制細(xì)胞病變直接破壞宿主細(xì)胞免疫病理過度免疫反應(yīng)損傷組織潛伏感染整合宿主基因組或持續(xù)存在真菌和寄生蟲的致病特點(diǎn)機(jī)會(huì)性感染免疫缺陷時(shí)致病能力增強(qiáng)組織侵害直接侵入組織造成物理損傷毒素產(chǎn)生釋放毒素影響宿主生理功能宿主的防御機(jī)制非特異性免疫與病原特性無關(guān)的防御物理屏障炎癥反應(yīng)吞噬細(xì)胞特異性免疫針對(duì)特定病原的防御B細(xì)胞產(chǎn)生抗體T細(xì)胞介導(dǎo)細(xì)胞免疫免疫記憶形成固有免疫系統(tǒng)物理屏障皮膚、黏膜防止微生物侵入化學(xué)屏障酸性環(huán)境、抗菌肽、酶類分泌物細(xì)胞屏障中性粒細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、NK細(xì)胞適應(yīng)性免疫系統(tǒng)體液免疫B淋巴細(xì)胞產(chǎn)生抗體識(shí)別胞外病原中和毒素和病毒細(xì)胞免疫T淋巴細(xì)胞介導(dǎo)對(duì)抗胞內(nèi)病原特異性殺傷感染細(xì)胞免疫球蛋白結(jié)構(gòu)Y形分子，輕鏈和重鏈組成分類IgG、IgM、IgA、IgE、IgD功能特異性識(shí)別抗原，激活免疫系統(tǒng)T細(xì)胞和B細(xì)胞細(xì)胞類型分化場(chǎng)所主要亞群主要功能T細(xì)胞胸腺CD4+、CD8+細(xì)胞免疫B細(xì)胞骨髓漿細(xì)胞、記憶B細(xì)胞體液免疫補(bǔ)體系統(tǒng)經(jīng)典途徑抗原-抗體復(fù)合物激活替代途徑微生物表面直接激活凝集素途徑甘露糖結(jié)合蛋白激活生物學(xué)效應(yīng)溶解、吞噬、炎癥介導(dǎo)細(xì)菌感染性疾病概述傳播途徑接觸、空氣、食物、水、媒介傳播臨床特征發(fā)熱、局部炎癥、特異癥狀2診斷原則病原體分離、抗原檢測(cè)、血清學(xué)常見細(xì)菌性疾病(一)肺炎肺炎鏈球菌、肺炎支原體感染結(jié)核病結(jié)核分枝桿菌引起，慢性消耗性疾病腦膜炎腦膜炎奈瑟菌，兒童高發(fā)常見細(xì)菌性疾病(二)傷寒傷寒沙門菌，持續(xù)高熱、玫瑰疹霍亂霍亂弧菌，米湯樣腹瀉、脫水破傷風(fēng)破傷風(fēng)桿菌，肌肉強(qiáng)直、痙攣病毒感染性疾病概述診斷方法PCR、抗原抗體檢測(cè)、病毒分離2臨床表現(xiàn)發(fā)熱、疲乏、特異性表現(xiàn)傳播特點(diǎn)傳染性強(qiáng)，潛伏期多樣常見病毒性疾病(一)流感流感病毒，季節(jié)性流行，發(fā)熱、肌痛艾滋病HIV病毒，破壞T細(xì)胞，免疫缺陷病毒性肝炎甲-戊型肝炎，肝功能損害常見病毒性疾病(二)狂犬病恐水、恐風(fēng)、咽肌痙攣麻疹高熱、卡他癥狀、皮疹新型冠狀病毒肺炎發(fā)熱、干咳、肺部影像改變真菌感染性疾病淺部真菌病皮膚、毛發(fā)、指甲感染皮癬念珠菌感染深部真菌病內(nèi)臟組織感染組織胞漿菌病球孢子菌病機(jī)會(huì)性真菌感染免疫力低下人群侵襲性曲霉病隱球菌病寄生蟲病概述傳播特點(diǎn)需中間宿主，生活史復(fù)雜2臨床表現(xiàn)貧血、腹瀉、肝脾腫大診斷方法檢查蟲體、蟲卵、血清學(xué)常見寄生蟲病瘧疾間日或惡性瘧原蟲，寒戰(zhàn)高熱血吸蟲病日本、埃及血吸蟲，肝脾腫大弓形蟲病弓形蟲，孕婦感染致胎兒異常醫(yī)院感染定義住院期間獲得的非原發(fā)感染常見類型呼吸道、泌尿道、手術(shù)部位感染防控措施手衛(wèi)生、隔離、消毒滅菌抗生素概述β-內(nèi)酰胺類大環(huán)內(nèi)酯類氨基糖苷類喹諾酮類四環(huán)素類其他抗病毒藥物應(yīng)用原則早期使用，聯(lián)合治療作用機(jī)制抑制病毒復(fù)制各環(huán)節(jié)3分類核苷類似物，蛋白酶抑制劑抗真菌藥物分類多烯類、唑類、棘白菌素類作用機(jī)制干擾細(xì)胞膜或細(xì)胞壁合成應(yīng)用注意事項(xiàng)肝腎毒性，藥物相互作用抗寄生蟲藥物分類抗瘧藥抗蠕蟲藥抗原蟲藥作用機(jī)制干擾能量代謝影響神經(jīng)肌肉功能抑制核酸合成應(yīng)用原則確診后用藥注意耐藥性評(píng)估副作用疫苗概述定義預(yù)防性生物制品，誘導(dǎo)特異性免疫分類滅活疫苗、減毒活疫苗、亞單位疫苗免疫原理產(chǎn)生體液免疫和細(xì)胞免疫疫苗的研發(fā)和生產(chǎn)研發(fā)流程臨床前研究、三期臨床試驗(yàn)生產(chǎn)工藝菌種培養(yǎng)、純化、滅活、制劑質(zhì)量控制安全性、有效性、穩(wěn)定性檢測(cè)常用疫苗及其應(yīng)用15種兒童計(jì)劃免疫包括卡介苗、脊髓灰質(zhì)炎疫苗60%成人接種率流感、肺炎、帶狀皰疹疫苗5類禁忌癥人群特定疾病、過敏史、免疫缺陷消毒與滅菌概念區(qū)別消毒：殺滅病原體滅菌：殺滅所有微生物常用方法物理法：高溫、輻射化學(xué)法：醇類、含氯消毒劑應(yīng)用場(chǎng)景醫(yī)療器械：高壓蒸汽滅菌環(huán)境表面：化學(xué)消毒病原微生物實(shí)驗(yàn)室生物安全安全等級(jí)BSL-1至BSL-4四級(jí)分類防護(hù)措施個(gè)人防護(hù)裝備，生物安全柜操作規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)操作流程，廢棄物處理病原微生物檢測(cè)技術(shù)概述形態(tài)學(xué)檢查顯微鏡觀察形態(tài)特征培養(yǎng)技術(shù)分離純培養(yǎng)，鑒定病原免疫學(xué)方法抗原抗體反應(yīng)檢測(cè)分子生物學(xué)檢測(cè)技術(shù)PCR技術(shù)擴(kuò)增特定核酸片段1基因測(cè)序確定核酸序列，分型分析2生物芯片高通量檢測(cè)多種病原新發(fā)傳染病定義新出現(xiàn)或重新出現(xiàn)的傳染病特點(diǎn)傳播迅速，致病力強(qiáng)，診治困難防控策略早期預(yù)警，快速響應(yīng)，國(guó)際合作人畜共患病概念在人與脊椎動(dòng)物間傳播的疾病常見病種狂犬病、布魯氏菌病、禽流感預(yù)防措施動(dòng)物免疫，接觸防護(hù)，食品安全生物武器與生物恐怖1歷史回顧古代投尸、二戰(zhàn)日本731部隊(duì)2潛在威脅炭疽桿菌、天花病毒、肉毒桿菌3應(yīng)對(duì)措施監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、應(yīng)急預(yù)案、國(guó)際公約全球傳染病流行趨勢(shì)病原微生物與腫瘤致癌機(jī)制基因整合，慢性炎癥，免疫逃逸典型病例HPV與宮頸癌，EBV與淋巴瘤研究進(jìn)展腫瘤疫苗，抗病毒治療腫瘤病原微生物與自身免疫性疾病關(guān)系機(jī)制分子模擬，超抗原，免疫復(fù)合物典型病例鏈球菌感染與風(fēng)濕熱，EB病毒與系統(tǒng)性紅斑狼瘡研究進(jìn)展微生物組調(diào)控，免疫耐受誘導(dǎo)微生物組與人體健康100萬億微生物總數(shù)超過人體細(xì)胞數(shù)量1000種腸道菌種構(gòu)成復(fù)雜生態(tài)系統(tǒng)3公斤微生物總重相當(dāng)于一個(gè)成人大腦抗菌肽定義生物體產(chǎn)生的廣譜抗微生物多肽通常小于100個(gè)氨基酸作用機(jī)制破壞細(xì)胞膜完整性干擾細(xì)胞壁合成應(yīng)用前景替代抗生素聯(lián)合治療耐藥感染噬菌體治療原理利用特異性噬菌體感染并裂解靶細(xì)菌優(yōu)勢(shì)高特異性，低副作用，可對(duì)抗耐藥菌應(yīng)用現(xiàn)狀前蘇聯(lián)廣泛使用，西方開始臨床試驗(yàn)基因編輯技術(shù)在微生物學(xué)中的應(yīng)用CRISPR技術(shù)精確編輯微生物基因組應(yīng)用領(lǐng)域病原機(jī)制研究，疫苗開發(fā)，合成生物學(xué)倫理問題雙用途研究，生物安全隱患人工智能在病原微生物學(xué)中的應(yīng)用疾病預(yù)測(cè)流行病學(xué)數(shù)據(jù)分析，傳播模式預(yù)測(cè)藥物篩選虛擬篩選，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，活性預(yù)測(cè)診斷輔助圖像識(shí)別，多組學(xué)數(shù)據(jù)整合病原微生物與環(huán)境環(huán)境微生物土壤、水、空氣中的微生物群落生態(tài)平衡微生物間相互制約，維持穩(wěn)態(tài)環(huán)境治理利用微生物降解污染物3病原微生物與食品安全1常見食源性病原體沙門菌，李斯特菌，產(chǎn)毒性大腸桿菌2污染途徑原料帶入，加工過程交叉污染，儲(chǔ)存不當(dāng)3預(yù)防措施HACCP體系，冷鏈管理，加熱徹底病原微生物與生物技術(shù)基因工程重組DNA技術(shù)，細(xì)菌表達(dá)系統(tǒng)疫苗生產(chǎn)減毒活疫苗，基因工程疫苗生物制品抗體藥物，酶制劑，激素病原微生物學(xué)前沿研究熱點(diǎn)耐藥機(jī)制耐藥基因水平轉(zhuǎn)移，調(diào)控網(wǎng)絡(luò)宿主-病原相互作用受體識(shí)別，信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，免疫逃逸微生物組學(xué)菌群構(gòu)成，功能預(yù)測(cè)，宏基因組分析病原微生物學(xué)與其他學(xué)科的交叉1生物信息學(xué)基因組分析，進(jìn)化樹構(gòu)建2流行病學(xué)傳播規(guī)律，風(fēng)險(xiǎn)因素研究3免疫學(xué)宿主防御，免疫逃逸機(jī)制病原微生物學(xué)家的職業(yè)發(fā)展研究方向基礎(chǔ)研究，應(yīng)用研究