医学微生物学 - 思维导图

中心主题：医学微生物学

绪论

• 核心概念
  • 定义: 研究与人类疾病相关的微生物（病原微生物）的生物学特性、致病机制、免疫应答以及特异性诊断、预防和治疗的科学。
  • 研究对象: 细菌、病毒、真菌、寄生虫等。
  • 学科地位: 基础医学与临床医学的桥梁学科。
• 分类与命名
  • 分类依据: 生物学特性（形态、结构、染色、培养、生化、遗传、抗原性）。
  • 分类层级: 界、门、纲、目、科、属、种。
  • 命名法则: 双名法（拉丁文属名 + 种名 + 亚种/型）。
• 正常菌群与机会致病菌
  • 正常菌群: 寄居在人体体表、腔道中的非致病微生物群。
    • 生理作用: 生物拮抗、营养、免疫、抗衰老。
  • 机会致病菌:
    • 概念: 正常菌群成员在特定条件下（如免疫力低下）引起的感染。
    • 条件: 菌群失调、宿主免疫力低下、定位转移。
• 微生物与宿主的关系
  • 共生: 互生、共栖。
  • 寄生: 病原微生物与宿主。
  • 感染: 病原微生物侵入宿主，引起不同程度的病理过程。

细菌学

• 细菌的形态与结构
  • 基本形态: 球菌（葡萄球菌、链球菌、肺炎球菌）、杆菌（大肠杆菌、结核杆菌）、螺形菌（弧菌、螺杆菌）。
  • 基本结构:
    • 细胞壁: 革兰氏阳性菌（厚肽聚糖）、革兰氏阴性菌（薄肽聚糖+外膜）。
      • 意义: 鉴别染色、决定致病性（内毒素来源）。
    • 细胞膜: 生命活动中心。
    • 细胞质: 核质、核糖体、质粒、胞质颗粒。
  • 特殊结构:
    • 荚膜: 抗吞噬、抗干燥、黏附作用（毒力因子）。
    • 鞭毛: 运动、黏附。
    • 菌毛: 普通菌毛（黏附）、性菌毛（传递遗传物质）。
    • 芽胞: 休眠体，抵抗力强（灭菌指标）。
• 细菌的生理
  • 生长繁殖:
    • 方式: 二分裂法。
    • 条件: 营养、温度、pH、渗透压、气体（O₂、CO₂）。
  • 培养方法:
    • 培养基: 基础、营养、选择、鉴别、厌氧培养基。
    • 培养条件: 温度、湿度、气体环境。
    • 生长现象: 菌落形态、浑浊度、沉淀、表面生长。
  • 代谢产物:
    • 与致病相关: 毒素（内毒素、外毒素）、侵袭性酶。
    • 与鉴定相关: 糖发酵、VP试验、靛基质试验等。
    • 与治疗相关: 抗生素、维生素。
• 细菌的遗传与变异
  • 物质基础: 染色体、质粒、转位因子。
  • 变异现象: 形态、结构、毒力、耐药性、抗原性变异。
  • 变异机制:
    • 基因突变: 点突变。
    • 基因转移与重组:
      • 转化（游离DNA摄取）
      • 接合（性菌毛传递质粒）
      • 转导（噬菌体传递DNA）
      • 溶原性转换（前噬菌体整合）
• 细菌的致病机制
  • 致病性: 病原菌引起疾病的能力。
  • 毒力: 致病性的强度。
    • 侵袭力: 黏附、抗吞噬、形成生物膜。
    • 毒素:
      • 外毒素: G⁻菌/部分G⁺菌产生，蛋白质，毒性强，特异性，有抗原性（类毒素、抗毒素）。

        举例：破伤风痉挛毒素、白喉毒素、肉毒毒素。

      • 内毒素: G⁻菌细胞壁脂多糖，菌体裂解释放，毒性相对较弱，引起发热、休克、DIC等全身反应。
• 抗菌药物与细菌耐药性
  • 抗菌药物作用机制:
    • 抑制细胞壁合成（β-内酰胺类）。
    • 抑制蛋白质合成（氨基糖苷类、大环内酯类）。
    • 抑制核酸代谢（喹诺酮类、利福平）。
    • 影响叶酸代谢（磺胺类）。
  • 细菌耐药性机制:
    • 产生灭活酶（β-内酰胺酶）。
    • 药物靶位改变。
    • 降低细胞膜通透性。
    • 主动外排。
  • 耐药性的传播: 质粒、转座子等在细菌间传播。
• 重要病原菌
  • 球菌:
    • 葡萄球菌属: G⁺，葡萄串状，致病物质：凝固酶、葡萄球菌溶素、肠毒素，所致疾病：化脓性感染、食物中毒、烫伤样皮肤综合征。
    • 链球菌属: G⁺，链状，分类：溶血性（甲型）、草绿色（乙型）、不溶血（丙型），致病物质：M蛋白、链球菌溶素O、红疹毒素，所致疾病：化脓性感染、猩红热、风湿热、肾小球肾炎。
    • 脑膜炎奈瑟菌: G⁻，肾形，致病物质：荚膜、内毒素，所致疾病：流行性脑脊髓膜炎。
    • 淋病奈瑟菌: G⁻，肾形，所致疾病：淋病。
  • 肠道杆菌:
    • 埃希菌属: G⁻，有周鞭毛。
      • 大肠埃希菌: 正常菌群，致病性菌株（肠毒素型、肠致病型、肠侵袭型、肠出血型O157:H7）。
    • 沙门菌属: G⁻，有周鞭毛，所致疾病：伤寒、副伤寒、食物中毒。
    • 志贺菌属: G⁻，无鞭毛，所致疾病：细菌性痢疾。
  • 弧菌:
    • 霍乱弧菌: G⁻，逗形，致病物质：霍乱肠毒素，所致疾病：霍乱。
  • 厌氧菌:
    • 破伤风梭菌: G⁺，芽胞（鼓槌状），致病物质：破伤风痉挛毒素，所致疾病：破伤风。
    • 产气荚膜梭菌: G⁺，芽胞，致病物质：多种毒素，所致疾病：气性坏疽、食物中毒。
    • 肉毒梭菌: G⁺，芽胞，致病物质：肉毒毒素，所致疾病：肉毒中毒（最剧毒毒素）。
  • 分枝杆菌:
    • 结核分枝杆菌: G⁻（抗酸染色阳性），无芽胞、无鞭毛、荚膜，所致疾病：结核病。
  • 其他重要细菌:
    • 铜绿假单胞菌: G⁻，条件致病菌，医院感染常见。
    • 百日咳鲍特菌: G⁻，所致疾病：百日咳。
    • 白喉棒状杆菌: G⁺，所致疾病：白喉。

病毒学

• 病毒的形态与结构
  • 大小: 测量单位为纳米（nm），需用电子显微镜观察。
  • 基本结构:
    • 核心: 核酸（DNA或RNA，单链或双链）。
    • 衣壳: 蛋白质，保护核酸，构成壳粒，呈对称排列（螺旋、二十面体、复合对称）。
    • 包膜: 包裹在衣壳外的膜，来自宿主细胞膜，含有病毒糖蛋白（刺突），具有抗原性。
• 病毒的增殖
  • 复制周期: 吸附 → 穿入 → 脱壳 → 生物合成（早期蛋白、晚期蛋白、核酸复制） → 装配 → 释放。
  • 异常增殖:
    • 缺陷干扰颗粒: 缺少部分基因。
    • 整合感染: 病毒核酸整合到宿主染色体上（如HIV、HBV）。
    • 潜伏感染: 病毒不增殖，但基因存在于宿主细胞内（如HSV、VZV）。
• 病毒的感染与免疫
  • 感染方式:
    • 水平传播: 人与人、动物与人之间传播。
    • 垂直传播: 母婴传播（胎盘、产道、哺乳）。
  • 致病机制:
    • 杀细胞效应: 病毒增殖导致细胞裂解死亡。
    • 稳定状态感染: 细胞不裂解，但功能受损（如融合）。
    • 细胞转化: 病毒癌基因或整合激活宿原癌基因，导致细胞癌变。
    • 免疫病理损伤: 免疫应答导致组织损伤。
  • 抗病毒免疫:
    • 非特异性免疫: 干扰素、巨噬细胞等。
    • 特异性免疫:
      • 体液免疫: 中和抗体阻止病毒吸附和穿入。
      • 细胞免疫: CTL杀伤感染细胞，细胞因子发挥作用。
• 病毒的检查与防治原则
  • 病原学检查:
    • 分离培养: 细胞培养、动物接种、鸡胚接种。
    • 抗原抗体检测: ELISA、胶体金法。
    • 核酸检测: PCR、核酸测序。
  • 防治原则:
    • 疫苗: 减毒活疫苗、灭活疫苗、亚单位疫苗、核酸疫苗。
    • 抗病毒药物: 核苷类似物（阿昔洛韦）、蛋白酶抑制剂（利托那韦）、神经氨酸酶抑制剂（奥司他韦）。
• 重要病毒
  • 呼吸道病毒:
    • 流感病毒: 分型（A、B、C），抗原性变异（漂移、转变），所致疾病：流行性感冒。
    • 冠状病毒: SARS-CoV-2（COVID-19），SARS-CoV，MERS-CoV。
    • 麻疹病毒: 所致疾病：麻疹。
    • 腮腺炎病毒: 所致疾病：流行性腮腺炎。
  • 肠道病毒:
    • 脊髓灰质炎病毒: 所致疾病：脊髓灰质炎（小儿麻痹症）。
    • 轮状病毒: 所致疾病：婴幼儿腹泻。
    • 甲型肝炎病毒: 所致疾病：甲型肝炎。
  • 肝炎病毒:
    • HAV: RNA，粪-口传播。
    • HBV: DNA，血液、性、母婴传播，核心抗原、e抗原、表面抗原。
    • HCV: RNA，血液传播，易慢性化。
    • HDV: 缺陷病毒，需HBV辅助。
    • HEV: RNA，粪-口传播。
  • 虫媒病毒:
    • 乙型脑炎病毒: 传播媒介：蚊，所致疾病：乙型脑炎。
    • 登革病毒: 传播媒介：蚊，所致疾病：登革热。
  • 疱疹病毒:
    • 单纯疱疹病毒: HSV-1（口唇、眼），HSV-2（生殖器），潜伏于神经节。
    • 水痘-带状疱疹病毒: 所致疾病：水痘、带状疱疹。
    • EB病毒: 所致疾病：传染性单核细胞增多症，与鼻咽癌相关。
  • 逆转录病毒:
    • 人类免疫缺陷病毒: 攻击CD4⁺ T细胞，所致疾病：艾滋病。
  • 其他病毒:
    • 狂犬病病毒: 通过动物咬伤传播，所致疾病：狂犬病（病死率100%）。
    • 人乳头瘤病毒: 与宫颈癌、尖锐湿疣相关。

真菌学

• 真菌的生物学特性
  • 形态与结构:
    • 单细胞真菌: 酵母菌（如念珠菌）。
    • 多细胞真菌: 霉菌（丝状真菌），由菌丝和孢子构成。
  • 培养: 营养要求不高，常用沙保弱培养基，生长缓慢，形成酵母型或丝状型菌落。
  • 抵抗力: 对干燥、紫外线、化学消毒剂抵抗力强，但对湿热、抗真菌药物敏感。
• 真菌的致病性与免疫
  • 致病性:
    • 真菌病:
      • 浅部感染: 侵犯皮肤、毛发、指甲（癣）。
      • 深部感染: 侵犯内脏、血液、中枢神经系统（机会感染，如念珠菌病、曲霉菌病）。
    • 真菌毒素中毒: 黄曲霉毒素（致癌）。
    • 超敏反应: 孢子引起过敏性鼻炎、哮喘。
  • 抗真菌免疫:
    • 非特异性: 皮肤黏膜屏障、细胞免疫（Th1细胞）。
    • 特异性: 体液免疫作用有限。
• 重要病原性真菌
  • 皮肤癣菌: 引发各种癣（手癣、足癣、体癣）。
  • 白色念珠菌: G⁺酵母菌，条件致病菌，引起鹅口疮、阴道炎、深部感染。
  • 新生隐球菌: G⁺酵母菌，有荚膜，引起隐球菌性脑膜炎（尤其见于AIDS患者）。
  • 曲霉菌: 引起肺曲霉病、曲霉球、侵袭性曲霉病。

医学寄生虫学

• 总论
  • 寄生虫与宿主:
    • 寄生虫: 生活在另一种生物体内或体表，并从其获取营养而获益的生物。
    • 宿主: 被寄生虫寄生并遭受损害的生物。
      • 终宿主: 成虫或有性生殖阶段寄生的宿主。
      • 中间宿主: 幼虫或无性生殖阶段寄生的宿主。
      • 保虫宿主: 除人体外，还可寄生的脊椎动物。
  • 生活史: 寄生虫完成一代生长、发育和繁殖的全过程。
  • 致病机制:
    • 机械性损伤: 阻塞、压迫、破坏组织。
    • 掠夺营养: 导致宿主营养不良。
    • 毒性作用: 代谢产物、分泌物、排泄物引起中毒或过敏。
    • 免疫病理损伤: 引起超敏反应或免疫抑制。
• 医学蠕虫
  • 线虫:
    • 蛔虫: 最常见的肠道线虫，引起蛔虫病。
    • 钩虫: 致病物质：钩齿/板齿、抗凝血物质，引起贫血。
    • 蛲虫: 引起蛲虫病，肛门周围瘙痒。
    • 丝虫: 引起淋巴丝虫病（象皮肿）。
  • 吸虫:
    • 华支睾吸虫: 肝吸虫，寄生于肝胆管。
    • 卫氏并殖吸虫: 肺吸虫，寄生于肺部。
    • 日本血吸虫: 寄生于肠系膜下静脉，引起血吸虫病（肝脾肿大）。
  • 绦虫:
    • 链状带绦虫: 猪带绦虫，成虫引起猪带绦虫病，幼虫（囊尾蚴）引起囊虫病。
    • 肥胖带绦虫: 牛带绦虫，引起牛带绦虫病。
    • 细粒棘球绦虫: 引起包虫病（棘球蚴病）。
• 医学原虫
  • 溶组织内阿米巴: 引起阿米巴痢疾和阿米巴肝脓肿。
  • 疟原虫: 寄生于红细胞，引起疟疾，周期性发作（寒战、高热、出汗）。
  • 阴道毛滴虫: 引起滴虫性阴道炎。
  • 刚地弓形虫: 引起弓形虫病，孕妇感染可致胎儿畸形。
• 医学节肢动物
  • 传播疾病:
    • 蚊: 疟疾、登革热、乙脑。
    • 蜱: 莱姆病、森林脑炎。
    • 虱: 流行性斑疹伤寒、回归热。
    • 蚤: 鼠疫。
  • 直接危害: 叮刺、骚扰、致敏、寄生。

微生物感染的检查与防治原则

• 标本采集与送检
  • 原则: 无菌操作、适时采集、正确送检（冷藏、快速）。
• 病原学诊断
  • 形态学检查: 革兰染色、抗酸染色、镜检。
  • 分离培养与鉴定: 金标准。
  • 免疫学检测: 检测抗原或抗体（ELISA、胶体金、凝集试验）。
  • 分子生物学检测: PCR、基因芯片、测序。
• 特异性预防
  • 疫苗: 主动免疫。
    • 死疫苗: 伤寒、霍乱、钩端螺旋体。
    • 减毒活疫苗: 麻疹、脊髓灰质炎、卡介苗。
    • 类毒素: 破伤风、白喉。
    • 亚单位疫苗: 乙肝疫苗。
  • 免疫血清: 被动免疫（破伤风抗毒素、白喉抗毒素）。
• 特异性治疗
  • 抗菌药物: 针对细菌、真菌。
  • 抗病毒药物: 针对病毒。
  • 抗寄生虫药物: 针对寄生虫。
  • 原则: 早用、足量、根据药敏结果选药、联合用药、预防耐药性。