dxy logo
首页丁香园病例库全部版块
搜索
登录

【原创】打好基本功之--定植菌、致病菌与条件致病菌,我们来一个小结吧!

发布于 2024-10-16 · 浏览 3443 · IP 湖北湖北
icon李梦杰huxi 推荐
icon李梦杰huxi、killer-dong 已点赞
icon李梦杰huxi +15丁当

定植菌、致病菌与条件致病菌,这些术语在日常工作过程中,我们常常能够听到。不过,如果真要细问定植菌、致病菌和条件致病菌相关的一些知识,我们又似乎没有很大的把握,而弄明白这些问题,对于我们的日常工作显然会有所帮助。今天就来了解一下,与定植菌、致病菌及条件致病菌相关的一些内容。

(一)定植菌、致病菌和条件致病菌的基本情况介绍

定植菌、致病菌和条件致病菌是微生物学中三个重要的概念,它们在人体微生态平衡中扮演着不同的角色,并且在疾病的发生发展中具有不同的影响。

定植菌:定植菌是指在宿主体表或体内的微生物,它们可以是共生菌,也可以是条件致病菌。这些菌群通常与宿主形成一种相对稳定的共生关系,有助于维持宿主的健康状态。例如,健康人的鼻腔和肠道中就存在着大量的定植菌,这些菌群通过相互竞争、产生抗菌物质等方式,抑制病原体的定植和生长。

致病菌:致病菌是指那些能够引起宿主疾病的微生物。这些菌株通常具有特定的致病因子,如毒素、侵袭性酶等,能够在宿主体内引起炎症、组织损伤等病理变化。致病菌可以是外源性的,也可以是内源性的,后者通常指的是原本作为定植菌存在于宿主体内的菌株,在特定条件下转变为致病状态。

条件致病菌:条件致病菌是一类在正常情况下不引起疾病,但在宿主免疫功能下降或微生态环境改变时,可能转变为致病状态的微生物。这类菌株通常具有较强的适应性和生存能力,能够在宿主体内定植并繁殖,当宿主的防御机制受损时,它们就可能引发感染。例如,金黄色葡萄球菌和艰难梭菌都是常见的条件致病菌。

(二)定植菌、致病菌和条件致病菌之间的联系与区别

联系:这三类菌群都属于微生物范畴,它们在宿主体内的存在和活动都受到宿主微生态环境的影响。同时,它们之间可能存在相互作用,如定植菌可能通过竞争抑制致病菌的定植,而条件致病菌在特定条件下可能转变为致病菌。

区别:主要在于它们对宿主健康的影响程度和条件。定植菌通常是共生的,对宿主健康有益;致病菌则直接引起疾病;条件致病菌在特定条件下才可能引起疾病,其致病性依赖于宿主的免疫状态和微生态环境的变化。

总结来说,定植菌、致病菌和条件致病菌在人体微生态中各有其角色和功能,理解它们之间的联系与区别对于预防和治疗相关疾病具有重要意义。

(三)定植菌在维持人体微生态平衡中的具体作用是什么?

定植菌在维持人体微生态平衡中的具体作用主要体现在以下几个方面:

维护肠道微生物平衡:定植菌通过在肠道内的定植,帮助维持肠道微生物的平衡。例如,益生菌如Lactobacillus casei Zhang、Lactobacillus plantarum P-8和Bifidobacterium lactis V9能够通过调节宿主肠道微生物组成来发挥益生功效,从而维护肠道微生物平衡。

促进免疫系统发育:定植菌在新生儿出生后最初几个月内定居到人体中,这个过程对免疫系统的发育至关重要。肠道微生物通过产生信号分子促进健康的微生物定植和功能免疫系统的发育。

防止病原菌定植:肠道内的正常菌群能够拮抗病原微生物的定植和感染。例如,肠道微生物通过竞争营养物质和产生抑制性肽和毒素来防止病原菌的生长。

影响代谢和营养吸收:肠道微生物参与多种代谢过程,如短链脂肪酸的产生,这些短链脂肪酸不仅为宿主提供能量,还与肠道激素相互作用,影响宿主的代谢状态和营养吸收。

调节肠道生理功能:肠道微生物通过影响肠道的运动、发酵非消化性膳食残留物等,调节肠道的生理功能。这包括调节肠道通透性、维持肠道上皮细胞的完整性以及调节局部pH值。

影响神经心理功能:一些肠道微生物如Lactobacillus plantarum P-8能够缓解焦虑和精神压力,提升记忆认知能力,显示了肠道微生物与大脑功能之间的相互作用,即所谓的肠-脑轴。

(四)致病菌的致病机制有哪些,特别是它们如何通过毒素和侵袭性酶引起疾病?

致病菌的致病机制主要通过毒素和侵袭性酶来引起疾病。这些机制涉及多种生物学过程,包括细菌的黏附、侵入宿主细胞、逃避宿主免疫反应以及直接或间接损伤宿主细胞。

毒素的作用:

艰难梭菌(Clostridioides difficile) 产生的毒素A和毒素B是其主要致病因素。毒素A引发细胞损伤后,毒素B侵入肠黏膜,引起细胞病变,导致腹泻和伪膜性结肠炎等临床症状。

金黄色葡萄球菌产生的毒素包括溶血素、葡萄球菌肠毒素、中毒性休克综合征毒素-1和杀白细胞素等,这些毒素通过抑制蛋白质合成、引起细胞毒性、神经毒性等机制,导致肺炎、菌血症等多种感染性疾病。

幽门螺杆菌(Helicobacter pylori) 产生的空泡毒素A(VacA)和细胞毒素相关蛋白A(CagA)等毒素,通过破坏宿主细胞的正常功能,导致胃炎、胃溃疡等疾病。

侵袭性酶的作用:

副溶血弧菌的毒力因子包括黏附因子、侵袭因子等,这些因子帮助细菌突破宿主的防御机制,定居并繁殖于宿主体内。

空肠弯曲菌(Campylobacter jejuni) 的毒力因子如Fla、Peb1、CadF等与吸附和定植有关,而CiaB、PldA等与侵入有关,这些毒力因子相互协调,使细菌能够侵袭宿主并引起疾病。

逃避宿主免疫反应:

幽门螺杆菌通过多种机制逃避宿主的免疫反应,如通过脲酶系统诱导低胃酸环境,以及通过鞭毛和运动能力逃避吞噬作用。

总结来说,致病菌通过产生毒素和侵袭性酶,破坏宿主细胞的结构和功能,同时利用各种策略逃避宿主的免疫监视,从而在宿主体内定居、繁殖并引发疾病。

(五)条件致病菌转变为致病状态的具体条件是什么,以及它们如何适应宿主免疫功能下降或微生态环境改变?

条件致病菌转变为致病状态的具体条件涉及多个方面,包括宿主免疫功能的下降、微生态环境的改变以及病原菌自身的适应性变化。以下是基于我搜索到的资料对这些条件的详细分析:

宿主免疫功能下降:当宿主的免疫系统受损或功能下降时,条件致病菌更容易转变为致病状态。例如,口腔念珠菌在人体免疫能力下降时会增强其毒力,以假菌丝的形式侵入人体。此外,鲍曼不动杆菌在机体免疫功能低下时引起感染,表明宿主正常状态的免疫系统对鲍曼不动杆菌的入侵具有较强的防御功能。

微生态环境改变:微生态环境的变化,如肠道微生物群落的改变,也会促进条件致病菌转变为致病状态。在重症监护病房(ICU)中,肠道微生物群落被转化为病原体占优势的病原体群落,这种变化直接后果是炎症和免疫调节的失衡。此外,气候变化导致的环境压力也可能导致新的疾病出现,例如由真菌引起的疾病。

病原菌自身的适应性变化:病原菌通过基因和表型的改变来适应宿主环境和免疫压力。例如,金黄色葡萄球菌通过转录重编程适应低氧化还原电位环境,这种适应性反应促进了小菌落变异体(SCVs)的形成。此外,病原菌还通过调节毒力因子的表达来适应环境变化,如百日咳杆菌通过环境信号调节毒力基因的表达。

总结来说,条件致病菌转变为致病状态的具体条件包括宿主免疫功能的下降、微生态环境的改变以及病原菌自身的适应性变化。

(六)定植菌、致病菌和条件致病菌之间的相互作用机制有哪些?

定植菌、致病菌和条件致病菌之间的相互作用机制涉及多个层面,包括微生物间的竞争、宿主免疫系统的调节以及微生物对宿主环境的适应和影响。以下是基于我搜索到的资料对这些相互作用机制的详细分析:

微生物间的竞争:定植菌和致病菌在宿主体内可能存在竞争关系。例如,益生菌能够抑制肠道致病菌的粘附,从而减少致病菌的定植和繁殖机会。此外,牙菌斑中的早期定植菌链球菌与晚期定植菌牙龈卟啉单胞菌之间也存在复杂的相互作用,这种相互作用可能影响牙周病的发展。

宿主免疫系统的调节:致病菌和条件致病菌通过不同的机制逃避或抑制宿主的免疫反应。例如,某些真菌病原体能够绕过宿主的免疫机制,这涉及到抑制基础防御反应和分泌效应蛋白来重新编程宿主组织的代谢。此外,植物中的根瘤菌和病原菌都能通过相似的策略来规避植物的先天免疫,这包括避免被识别或抑制宿主防御。

微生物对宿主环境的适应和影响:微生物通过分泌表面多糖、群体感应信号和分泌蛋白等因子来调节宿主的防御反应,并决定相互作用的结果。例如,泛耐药鲍曼不动杆菌在定植和感染状态下表达不同的外膜毒力蛋白,这些蛋白可能与其致病性有关。

定植抗力(Colonization Resistance, CR) :宿主机体与其固有菌群之间的相互作用可以形成定植抗力,这种机制主要依靠消化道固有菌群的成分来控制感染细菌或霉菌的定植。

总结来说,定植菌、致病菌和条件致病菌之间的相互作用是一个复杂的网络,涉及微生物间的竞争、宿主免疫系统的调节以及微生物对宿主环境的适应和影响。

(七)如何通过调节宿主微生态环境来预防条件致病菌引起的感染?

通过调节宿主微生态环境来预防条件致病菌引起的感染,可以采取以下几种策略:

维持和优化肠道微生物群落:肠道微生物群落对宿主健康至关重要,它们不仅帮助消化食物,还能防止病原体的侵入。研究表明,肠道微生物可以通过产生生物表面活性剂、竞争附着位点和营养物质以及分泌具有抗菌效果的代谢产物来抑制病原体的生长。因此,通过饮食调整(如增加膳食纤维的摄入)和使用益生菌补充剂来优化肠道微生物群落,可以有效预防条件致病菌的感染。

使用转基因益生菌:转基因益生菌能够特异性地结合到宿主肠道细胞表面的受体上,从而阻断病原菌及其毒素与宿主细胞的结合,有效预防肠道疾病。这种方法通过改变微生物群落的组成和功能,为预防感染提供了一种新的策略。

环境微生态调节:在医院和其他医疗环境中,通过改善环境微生态,如使用基于芽孢杆菌的清洁产品或整合芽孢杆菌到可打印材料中,可以减少抗生素耐药病原体的积累和传播。此外,适当的环境清洁和消毒措施也是必要的,以减少环境中的病原体数量。

微生态失调的预防和控制:了解和控制可能导致微生态失调的因素,如环境污染和不适当的医疗操作,是预防条件致病菌感染的关键。通过加强无菌技术和正确的医疗操作,可以防止正常菌群转变为条件致病菌。

利用传统中药和现代微生态制剂:例如,玉屏风散和甲型链球菌的组合使用可以调节上呼吸道微生态平衡,增强机体对病原菌的抵抗能力。这种结合传统中药和现代微生态制剂的方法为预防上呼吸道感染提供了新的思路。

参考文献

1. 郑跃杰.肺炎链球菌疾病与微生态平衡题录[J].中华实用儿科临床杂志,2020. 

2. 李强,周柯,孙菲.军医大学本科生鼻腔定植金黄色葡萄球菌和其他可培养菌群的筛查[J].中国感染控制杂志,2019. 

3. 宋国锋.晚期非小细胞肺癌患者恶性肿瘤组织中定植菌群研究[J].中国现代医生,2020. 

4. 孙锦霞,王易,刘丹等.一个可能引起歧义的概念——“条件致病菌”辨析[J].微生物学通报,2011. 

5. 陈幼华,余永铭,罗晋卿等.颅脑手术患者鼻前庭及口咽部定植菌与术后医院感染的关系[J].广西医学,2015. 

6. 周聪,沈芳.婴幼儿艰难梭菌的无症状定植与防治措施研究进展[J].中国微生态学杂志,2021. 

7. 李苑群,杨仙姬,陈敬国.新生儿口咽部定植菌的变化及早期干预对其变化的影响[J].中国民族民间医药,2010. 

8. 曾忠铭,黄安华,穆国尧等.抗生素治疗菌群肠道异常定植[J].实用内科杂志,1990. 

9. 杨彪,解傲,肖纯凌.鸦胆子油乳对肺癌荷瘤鼠上呼吸道菌群定植的影响[J].中国微生态学杂志,2017. 

10. 丁彩霞,许连芳,陈永胜等.皮肤普遍性去定植菌在ICU感染防控中的应用[J].实用临床护理学电子杂志,2016. 

11. 李晨芳,王桦,檀春玲等.老年人呼吸系统致病菌定植与感染研究进展[J].医药导报,2018. 

12. 孙敬,陈会,余理智等.痰液培养定植菌与病原菌判断方法的探讨[J].江西医学检验,2006. 

13. 赵帅,夏轶翀,杨长治.ICU机械通气患者胃内条件致病菌与胃液酸度的相关性研究题录[J].国际医药卫生导报,2013. 

14. 许雄鹏.屎肠球菌WEFA23拮抗单核增生李斯特菌黏附定植的作用研究[D].南昌大学,2018. 

15. 申正义,雷汉题,陈祖兰等.临床常见致病菌及其耐药性调查[J].同济医科大学学报,1991. 

16. 李涛,刘华,任思静.2015~2016年呼吸内科铜绿假单胞菌感染/定植情况调查及耐药性分析[J].实用医院临床杂志,2016. 

17. 冉茂娟,范贤明,湛晓勤.呼吸系统细菌定植与感染[J].临床肺科杂志,2012. 

18. 章登珊,曹先伟,黄河浪等.院内深部真菌感染的流行病学研究进展[J].实验与检验医学,2010. 

19. 虞佩兰.条件致病菌导致的小儿败血症[J].湖南医学,1987. 

20. 柳美玲,胡士林,郭建强.牛常见条件性致病菌病的发病机制及防控措施[J].兽医导刊,2016. 

21. 孙菲,周柯,陈晓栋等.慢性鼻窦炎患者鼻腔定植菌的筛查和耐药性分析[J].临床耳鼻咽喉头颈外科杂志,2019. 

22. 曹中保,钱杨根.条件致病菌的致病性及常见菌耐药情况调查报告[J].临床荟萃,1996. 

23. 陈德昌.定值指数:定义和临床意义.中国危重病医学大会-2011暨北京医学会重症医学年会汇编,2011. 

24. 谢少文.医院中发生感染的条件致病菌[J].兰州医学院学报,1983. 

25. 胡淑如.条件致病菌感染与护理工作[J].中华护理杂志,1983. 

26. 徐文娇, Xue Wenjiao et al. “细菌“定植”还是“定殖”?.” 

27. A. Sharon, Neta Shlezinger. “Fungi Infecting Plants and Animals: Killers, Non-Killers, and Cell Death.” PLoS Pathogens 

28. Ke Gao, Y. Lai et al. “肺癌肺叶切除患者术前存在气道定植菌与术后肺炎的发生有相关性吗?.” Zhongguo fei ai za zhi = Chinese journal of lung cancer 

29. Daniel F. Q. Smith, A. Casadevall. “On the relationship between Pathogenic Potential and Infective Inoculum.” bioRxiv 

30. Xianwen Ren. “Toward a more systematic understanding of bacterial virulence factors and establishing Koch postulates in silico.” Virulence 

31. 黄锡全,高大庆,孙惠华等.L.sp.HXQ 001菌在小鼠肠道定植的实验研究[J].微生物学杂志,2000. 

32. 中国消化道微生态调节剂临床应用共识(2016版)[J].中国微生态学杂志,2016. 

33. 内蒙古农业大学.益生菌通过对肠道菌群的调控而实现其健康功效.营养研究与临床实践——第十四届全国营养科学大会暨第十一届亚太临床营养大会、第二届全球华人营养科学家大会论文摘要汇编,2019. 

34. 杨冬.正常菌群“定植”是关键[J].百科知识,2021. 

35. 李黎.肠道微生态与婴幼儿免疫[J].中国临床医生,2014. 

36. 内蒙古农业大学乳品生物技术与工程教育部重点实验室农业农村部奶制品加工重点实验室内蒙古自治区乳品生物技术与工程重点实验室.益生菌调节肠道菌群而实现的健康功能.第十四届益生菌与健康国际研讨会摘要集,2019. 

37. 任亚方,王琍琍.微生态制剂对早产儿肠道细菌定植的影响[J].中国当代儿科杂志,2010. 

38. Carolyn Eddins, M. Gray. “Do probiotic or synbiotic preparations alleviate symptoms associated with constipation or irritable bowel syndrome?.” Journal of wound, ostomy, and continence nursing : official publication of The Wound, Ostomy and Continence Nurses Society(2007). 

39. G. Colotti, T. Rinaldi. “The central role of gut microbiota in drug metabolism and personalized medicine..” Future medicinal chemistry(2020). 

40. J. Hallmann, A. Quadt-Hallmann et al. “Bacterial endophytes in agricultural crops.” Canadian Journal of Microbiology(1997). 

41. 倪孟颖,吴长德,杨晶雪.艰难梭菌毒素致病机理的研究进展[J].中国畜牧兽医,2014. 

42. 赵敏,欧阳紫柔,赵建宏.艰难拟梭菌毒素致病机制及毒素基因调控的研究进展[J].微生物学报,2023. 

43. 张德福,付绪磊,张明等.副溶血弧菌毒力因子及致病机理的研究进展[J].食品科学,2014. 

44. 翟海华,王娟,王君伟等.空肠弯曲菌的致病性及致病机制研究进展[J].动物医学进展,2013. 

45. 孙建林,吕新翔.金黄色葡萄球菌的致病机制[J].医学综述,2022. 

46. 郭伟,张杰,李颖.细菌的致病性[J].中国医疗前沿,2008. 

47. 单劲红,张雨超,高艳等.1例肺炎链球菌所致急性胆囊炎的病例报道及文献复习[J].检验医学与临床,2020. 

48. 林倩云,费稼希,陈烨.艰难梭菌毒素致病基因调控机制和抗毒素治疗[J].胃肠病学,2017. 

49. K. Papamichael, G. Mantzaris. “Pathogenesis of Helicobacter Pylori Infection: Colonization, Virulence Factors of the Bacterium and Immune and Non-immune Host Response.” Hospital chronicles(2012). 

50. 罗微,孙颖,张晓方等.幽门螺杆菌致病因子研究新进展[J].国际免疫学杂志,2019. 

51. Ashley A Miniet, J. Grunwell et al. “The microbiome and the immune system in critical illness..” Current Opinion in Critical Care(2021). 

52. J. Coote. “Antigenic switching and pathogenicity: environmental effects on virulence gene expression in Bordetella pertussis..” Journal of general microbiology(1991). 

53. N. E. Nnadi, D. Carter. “Climate change and the emergence of fungal pathogens.” PLoS Pathogens(2021). 

54. J. Poissy. “Physiopathologie des candidoses invasives Pathophysiology of Invasive Candidiasis.” (2015). 

55. 刘燕霏,杨建德.病原菌感染适应宿主相关机制研究进展[J].天津农学院学报,2018. 

56. Benjamin A. F. Christmas, M. Rolfe et al. “Staphylococcus aureus adaptation to aerobic low-redox-potential environments: implications for an intracellular lifestyle..” Microbiology(2019). 

57. Marc Burian, C. Wolz et al. “Transcriptional adaptation of staphylococci during colonization of the authentic human environment: An overview of transcriptomic changes and their relationship to physiological conditions.” Frontiers in Cellular and Infection Microbiology(2022). 

58. 杨展,王思淼,崔茜等.志贺菌属逃避宿主固有免疫系统的机制研究进展[J].军事医学,2013. 

59. 董琳琳,赵文峰.口腔念珠菌感染因素的研究现状及进展.中华口腔医学会全科口腔医学专业委员会第八次学术会议论文集,2017. 

60. 谢情情.鲍曼不动杆菌感染诱导的宿主肺部免疫微环境动态变化研究[D].山东大学,2023. 

61. R. Team. “R: A language and environment for statistical computing..” MSOR connections(2014). 

62. D.VanderWaaij,卓越.消化道选择性脱污染的基本原理[J].佳木斯医学院学报,1991. 

63. G. Doehlemann, N. Requena et al. “Reprogramming of plant cells by filamentous plant-colonizing microbes..” The New phytologist(2014). 

64. 李学超,王建忠,刘元辉.益生菌对机械通气新生儿呼吸道致病菌定植的影响[J].中国当代儿科杂志,2012. 

65. 郝小燕,赵卫,曹虹等.益生菌对肠道致病菌肠粘附抑制作用[J].中国公共卫生,2010. 

66. 韩伶娜,潘亚萍.牙菌斑链球菌与牙龈卟啉单胞菌相互作用的研究[J].中国微生态学杂志,2016. 

67. 高津福,徐菁玲.老年卧床肺感染病人牙周袋需氧致病菌的分离和研究[J].牙体牙髓牙周病学杂志,2006. 

68. 肖凌.泛耐药鲍曼不动杆菌包膜蛋白对致病性的影响[D].河北医科大学,2013. 

69. M. RoyChowdhury, Jake Sternhagen et al. “Evolution of pathogenicity in obligate fungal pathogens and allied genera.” PeerJ(2022). 

70. M. Soto, Ana Dominguez-Ferreras et al. “Mutualism versus pathogenesis: the give‐and‐take in plant–bacteria interactions.” Cellular Microbiology(2008). 

71. Jessica C. Wilks, T. Golovkina. “Influence of Microbiota on Viral Infections.” PLoS Pathogens(2012). 

72. 王晖,康迪,周学东等.微生态调节技术在感染性疾病预防中的应用[J].华西口腔医学杂志,2018. 

73. 林勇,姚文,朱伟云.转基因益生菌:预防肠道感染的新型微生态制剂[J].微生物学通报,2008. 

74. 厉彦翠,孙一文.浅谈微生态失调与机会性感染及其预防控制[J].卫生职业教育,2008. 

75. Lynne Sehulster, Raymond Y W Chinn. “Guidelines for environmental infection control in health-care facilities. Recommendations of CDC and the Healthcare Infection Control Practices Advisory Committee (HICPAC)..” MMWR. Recommendations and reports : Morbidity and mortality weekly report. Recommendations and reports(2003). 

76. Neil R Gottel, Megan S. Hill et al. “Biocontrol in built environments to reduce pathogen exposure and infection risk.” The ISME Journal(2024). 

77. 武庆斌.后生素:微生态疗法新理念以及应用前景[J].临床儿科杂志,2019. 

78. 姚政,彭静,徐艳琴等.从微生态角度探讨玉屏风散和甲型链球菌防治上呼吸道感染的机制[J].中国当代医药,2012. 

79. Nastaran Mues, H. Chu. “Out-Smarting the Host: Bacteria Maneuvering the Immune Response to Favor Their Survival.” Frontiers in Immunology(2020). 

80. 钟有添,张文平,王小丽等.妈咪爱对肠道致病菌和条件致病菌及其L型的抑菌作用[J].赣南医学院学报,2006. 

最后编辑于 2024-10-16 · 浏览 3443

3 23 16

全部讨论0

默认最新
avatar
3
分享帖子
share-weibo分享到微博
share-weibo分享到微信
认证
返回顶部