|
感染是人类面临的健康威胁之一。各种病原体，如细菌、病毒、真菌、寄生虫等，存在于我们日常接触的环境、物品、食物等中。一些常见的感染病例包括感冒、流感、腹泻、组织器官或血液感染等，在全球范围内广泛传播。这些疾病的传播方式多样，可能通过空气、水源、接触和食物等途径传播。 感染的症状包括发热、头痛、咳嗽、呕吐、腹泻等，严重感染可能导致器官衰竭、败血症等并发症。感染的原因包括接触感染源、免疫力下降、不良生活习惯等，易感人群有免疫力低下者、老年人、慢性疾病患者等。 研究发现，肠道菌群与感染也有密切关系。肠道菌群有助于消化、吸收营养物质，同时还调节人体免疫系统的功能。但如果肠道菌群失衡，会导致多种疾病，包括感染。 本文我们来了解一下关于感染的种类，症状，致病途径，易感因素，免疫系统应对病原体的三大防线，肠道菌群失衡与免疫系统的关联，以及肠道菌群检测在临床感染案例中的应用。 01 关于“感染” 感染分为哪几种类型？ 感染可以按多种不同方式分类。 按影响部位分为局部和全身的：
按影响持续时间分为急性和慢性的：
按病原体类型划分： 病毒、细菌、真菌、寄生虫等都是导致感染的不同类型的病原体。 细菌感染 细菌感染是由体内过量的有害细菌引起的。正常情况下，人体的免疫系统能够通过白细胞和吞噬细胞等机制对抗细菌感染。但如果人体的免疫系统出现异常或受到外界因素干扰，细菌就可能趁虚而入，导致细菌感染的发生。 常见的细菌感染包括：肺炎、腹泻、皮肤感染、脑膜炎、膀胱炎、中耳炎等。 真菌感染 真菌感染多为继发性感染，由机会致病性真菌引起，特别是深部真菌感染多是由于各种诱因使机体免疫功能显著下降所致。 真菌是一类与细菌和病毒不同的微生物，它们包括霉菌、酵母菌等，常见的真菌感染有白色念珠菌感染、曲霉菌感染等。 病毒感染 病毒感染与细菌感染不同，因为病毒本身并不能独立存在，只有当它侵入人体细胞后才能产生病毒性病变。当病毒进入细胞时，它会留下迫使细胞复制的遗传物质。 当细胞死亡时，它会释放新的病毒感染其他细胞。并非所有的病毒都会破坏细胞——有些病毒会改变细胞的功能。 病毒会导致多种疾病，包括普通感冒、流感、登革热、水痘、艾滋病等。 寄生虫感染 寄生虫是需要以其他生物为食才能生存的生物。有些寄生虫不会对人产生明显影响，而有些寄生虫会生长、复制并侵入器官系统。 常见的寄生虫感染有阿米巴病、血吸虫病、肠道蠕虫感染等。 感染的症状是什么？ 无论何时发生感染，身体的一线反应都是炎症性的。 炎症是身体抵御疾病的方式，同时促进受影响组织的愈合。炎症的主要症状：红、肿、热、痛、组织功能的暂时丧失。 在感染期间，由于潜在的炎症反应，人们通常会出现非特异性的全身症状。症状和严重程度可能因受影响的器官系统而异，但可能包括：
判别感染的临床诊断方式有哪些？ ► 病史采集 询问患者或病人家属发病情况、既往病史、服药史、过敏史、流行病学史等。 ► 体格检查 体温、呼吸、心率、血压、身体部位肿胀、红肿、局域性压痛、淋巴结肿大等都是感染体征，可以作为诊断和判断感染病情严重程度的参考指标。 ► 实验室检查（抽血、尿检等） 通过血液、尿液、呼吸道分泌物、伤口分泌物等样本的化验检查可以更直接地确定病原体的种类和数量，以及感染程度的严重程度。 ► 影像学检查（做CT等） 如X射线、CT、MRI等技术，可以帮助医生了解感染的程度以及可能受影响的部位，从而确定感染的类型和严重程度。影像学检查为临床医生在明确诊断之前的经验性治疗提供线索。 ► 快速诊断测试（做核酸等） 如血清学检测、ELISA试剂盒、PCR技术等，可以在短时间内快速准确地检测出患者血清中的病原体抗体、抗原以及核酸等，提供对感染病原体的敏感性和特异性的快速诊断。 病原体通过哪些途径进入人体？  呼 吸 道 普通感冒的另一个名称是上呼吸道感染。鼻病毒是引起感冒的最常见病毒。其他通过空气传播的传染病也以这种方式感染。 感冒和流感通常不会直接影响肺部，但它们可能会导致继发性细菌感染——肺炎。 消 化 道 如果不小心吃了被细菌或病毒感染的食物、饮料或水、或是农产品在种植或运输过程中接触了污染物，或者过期变质的食物等，病原体也一并被吞入，感染胃部或肠道，有时表现为腹泻和/或呕吐。一个常见的例子是细菌性肠胃炎，也称为食物中毒。 泌尿生殖系统 病原体也可以通过泌尿系统进入人体，如尿路感染，或生殖系统，如性传播疾病。传染源可能停留在局部，也可能进入血液。例如，性传播疾病最常感染生殖器，而艾滋病毒通过体液携带，也可以通过唾液、精液或血液传播。 皮 肤 接 触 皮肤的功能之一是充当抵御感染的屏障。但如果有割伤、抓伤、虫咬或任何类型的开放性伤口，皮肤阻挡不住，病原体可能会进入血液。如：蜂窝组织炎、脓疱疮等都是通过皮肤接触开始的常见感染。 什么情况下会发生感染？
无论来源如何，任何人都可能感染。但有些人更容易感染，或感染并发症的风险增加，例如：
以上我们可以看到，那些免疫系统功能低下的人更容易发生感染。那么当病原体入侵时，免疫系统正常运作会发生什么呢？ 下一章节我们来了解一下，默默帮助我们抵抗病原体的——免疫系统。 02 免疫系统对病原体的防御 前面章节我们知道感染是微生物进入人体并造成伤害的结果。引起感染的生物体很多，包括病毒、细菌、真菌、寄生虫等。 当它们试图攻击的时候，免疫系统是如何运作的？ 第一道防线——物理屏障 正常情况下，皮肤、呼吸道等组成的物理屏障在保护你，一般只有水分、气体等小分子物质进出，细菌、病毒难以入侵。 然而，也许你只是摔了一跤擦破了皮，也许只是水果刀不小心划伤了...皮肤作为免疫系统的第一道防线破了。  这时候细菌就开始争先恐后进入体内，不断繁殖，增强武力值。 第二道防线——先天性免疫防线 （广泛执行任务） 巨噬细胞——以吞制敌 巨噬细胞开始介入这场搏斗，它往往通过吞噬的方式以一敌百，不管三七二十一先吞下将其困在膜泡里，利用酶等物质分解杀敌，如果细菌还来不及生长繁殖就被吞完了，这场搏斗也就随之终止了。该过程可能引发局部的炎症，表现为红，肿，痛，热等。  但如果一直持续下去，巨噬细胞也可能累了，它开始发出紧急信号，召集后援团... 中性粒细胞——不分敌我直接干 中性粒细胞出现了，它离开了原本在血液中巡逻的路线，第一时间冲过来加入，武力值开始飙升，健康细胞也会被它误杀，它也会给细菌设置障碍，从而困住细菌将其干掉。  它们也会“适可而止、功成身退”，几天后自杀，不带来更多伤害。 如果这还不足以击退，发出的求救信号越来越多，当中枢神经检测到，下丘脑便会开始调节体温上升，也就是发烧。较高的体温可以抑制病原体的活性与繁殖。 以上就是人体免疫系统的第二道防线，也就是先天性免疫（非特异性免疫）。 如果第二道防线没有阻止入侵者呢？ 最终对抗会发生在第三道防线，也就是后天性免疫。 第三道防线——后天性免疫防线 （形成记忆，长期保护） 后天性免疫系统是一个成长、学习和经验的累积，学习和记忆着病原体的模式，进而识别并产生特异性的免疫应答。具有极强的打击和防守能力，可以持续有效地保护我们的身体。  这时候，树突状细胞登场了。 树突状细胞——先天性免疫和后天性免疫之间的桥梁 树突状细胞开始手撕敌军，把病原体碎片暴露在自己的细胞膜上，带着病原体的信息去淋巴结，这里有很多T细胞待激活，当T细胞出生时会经过一个训练，之后会配备一个装备。 树突状细胞要寻找的正是可以和病原体表面特征蛋白结合的那个T细胞。 T细胞——等待激活，加入战斗 找到后该T细胞会被瞬间激活，然后开始分裂复制，并分化出三种T细胞，分别为：
B细胞——产生抗体，继续奋斗 当辅助T细胞过去找到B细胞识别结合之后，B细胞瞬间激活，大量复制，产生抗体。 抗体的出现意味着胜利的曙光，抗体表面有多个结合点，可以把多个病原体结合在一起，病原体捆在一起行动不便，失去活力。其他免疫细胞过来可以轻松把它们干掉。 抗体还可以拉着病原体连接杀伤细胞，将其消灭。 记忆T细胞和B细胞——学会对付，默默守护 在清除病原体后，分化出来的大量免疫细胞完成任务，会程序性自杀，防止继续占用资源。会有一小部分留下来，也就是记忆T细胞和记忆B细胞，等待病原体下次来的时候直接杀敌。 以上就是免疫系统的三大防线，它们的存在为人体提供了多重保护。正是因为它们的不懈努力，在感染发生后我们也会挺过来。 研究发现肠道菌群与人体免疫功能以及许多疾病的发生密切相关。 肠道菌群失衡如何与感染相关？肠道菌群与免疫系统之间存在怎样的关联？ 下一章节我们继续来看。 03 肠道菌群在免疫系统中的作用 肠道菌群可以直接抑制或促进免疫反应 肠道菌群中某些微生物和宿主的免疫系统之间存在相互作用，肠道菌群能够影响和调节上述第三大防线中B细胞和T细胞的活性，通过调节免疫细胞的行为，促进抗原递呈细胞的活化和作用，影响细胞因子及其受体的表达等。 肠道菌群代谢产物调节免疫系统 肠道微生物代谢产物能够影响免疫平衡。例如，肠道菌群可以通过代谢产生短链脂肪酸、色氨酸胆汁酸等代谢产物，这些代谢产物能够通过激活特定的神经元和免疫细胞来调节免疫反应，从而维持肠道黏膜的免疫稳态。 短链脂肪酸可能具有抗炎和免疫调节作用，当然短链脂肪酸只是一部分，因为除了产生的酶和其他代谢物之外，细菌本身的成分，包括脂多糖、细胞囊碳水化合物和其他内毒素，也可能被释放并对宿主产生二次影响。 肠道微生物群衍生的代谢物丙酸盐（一种短链脂肪酸）水平降低可能导致 Th17/Treg 细胞分化的病理失衡。 一些菌群代谢物，如 4-甲基苯甲酸、3,4-二甲基苯甲酸、己酸和庚酸等，已被证明会加剧结肠上皮细胞的损伤，从而影响免疫。 在肠道菌群失调的情况下，某些有益菌可能会缺乏消化酶等必要的代谢产物和物质，使机体免疫系统无法及时有效地对病原体进行攻击。 通过肠道屏障影响免疫系统 许多致病菌与肠道屏障的特定元素相互作用。一些有益的菌群可以激活上皮细胞，加强它们的黏附能力和抗病原性，从而提高肠黏膜的免疫防御能力。 致病菌和抗生素的使用可能会通过增强黏液降解，或抑制正常的共生黏液生成触发器来扰乱肠道黏液层，从而破坏肠道屏障，也就是我们常说的“肠漏”。 肠道屏障的破坏也会诱发体内炎症：与微生物相关的代谢物离开肠道并进入血液。作为回应，身体会产生细胞因子和其他介质，有效地启动炎症反应。 肠道上皮组织内的细胞将细菌代谢物传递给免疫细胞，从而在局部和全身范围内促进炎症。这种情况的持续存在可能导致亚急性或慢性炎症，随后可能会导致炎症性肠病、糖尿病或心血管疾病等疾病的发展。  doi.org/10.3390/biomedicines11020294 炎症标志物 C 反应蛋白 (CRP) 是一种下游炎症标志物，可以通过特定肠道微生物的抗炎代谢产物的作用下调。当巨噬细胞和 T 细胞分泌白细胞介素 IL-6 时，该分子随后以高水平释放到循环中。我们在肠道菌群检测报告中也可以用CRP来辅助判断炎症状况。 炎症标志物是复杂的双向调节机制的组成部分，并且参与多个重叠过程，与感染和体内稳态的维持有关。 由此，肠道菌群变化对于免疫功能强弱具有重要指示作用，那么我们可以结合肠道菌群检测中的实际案例，来了解更多关于肠道菌群和感染的关联。 案例分享 在谷禾肠道菌群健康检测中，有许多关于感染的病例，我们选取一例来详细看一下。 年初，一名7岁女孩入院，经诊断后发现患有：
菌血症是一种严重的感染症状，通常由细菌或真菌等微生物感染引起。菌血症分为原发性和继发性。 只有大约20%病例是原发性菌血症，也就是说病原体最初进入血液系统并引起血流感染，例如创伤、手术、注射等导致血管受损直接感染。 其余大多数都是继发性菌血症，也就是在其他部位先感染，未能及时处理，致使病原菌进入血液系统引起继发性菌血症。 常见的菌血症类型包括葡萄球菌菌血症，肺炎链球菌菌血症，鲍曼不动杆菌菌血症，克雷伯菌菌血症，真菌菌血症等，都是相应的致病菌感染引起的。 入ICU后，出现腹胀问题，且愈发严重 ⇊  入院后干预措施
肠道菌群检测结果显示： 1. 患儿肠道菌群严重失调  <来源：谷禾健康肠道菌群检测数据库> 显然，该患者的肠道菌群失调，多项指标均显示异常。 从报告的肠道菌群总体状况这部分，我们可以看到，菌群多样性下降，其中革兰氏阳性菌明显偏高，革兰氏阳性菌包括葡萄球菌，链球菌，梭菌等，可能与多种感染相关。同时报告中致病潜力这项指标也是大幅上升。 2. 存在艰难梭菌携带超标、酵母菌感染、不动杆菌超标严重（感染）情况 <来源：谷禾健康肠道菌群检测数据库> 艰难梭菌超标 ↑ 艰难梭菌是一种常见的肠道病原菌。它可以引起广泛感染，症状最常见的是腹泻，伴随着腹部疼痛，刺痛，腹胀等不适，有些人还可能会出现发热，发冷，胃部压痛或疼痛，恶心呕吐的症状。 更严重的可能出现水样腹泻，心跳加快、体温升高、腹部绞痛、体重下降、腹部肿胀、肾功能衰竭等。 这与患儿的某些症状相符，从肠道菌群检测中可以发现艰难梭菌感染。 艰难梭菌感染与免疫功能有怎样的关联？ 艰难梭菌毒素通过炎症小体和TLR4、TLR5和含有核苷酸结合寡聚结构域的蛋白1（NOD1）信号通路刺激先天免疫细胞，随后产生大量促炎细胞因子（如IL-12、IL-1β、IL-18、IFN-γ和TNFα）和趋化因子（MIP-1a、MIP-2、IL-8），导致粘膜通透性增加、肥大细胞脱颗粒、上皮细胞死亡和中性粒细胞浸润，引发免疫功能低下。 这与患者一开始诊断中中性粒细胞功能低下相符。 艰难梭菌感染通常与抗生素使用相关 通过某些抗生素，特别是克林霉素，可能会去除大量肠道中的有益细菌，使艰难梭菌得以繁殖，导致结肠炎和随后的腹泻。 真菌——酵母菌感染 ↑ 报告中可以看到酵母菌超标，存在感染。这与入院时的粪便培养中的真菌感染相吻合。 真菌感染可能通过影响肠道微生物群和免疫反应，促进病原体的定殖和发展。 <来源：谷禾健康肠道菌群检测数据库> 不动杆菌属（75.709%）占比过多 ↑ 从报告中的菌群详细构成这部分可以看到，不动杆菌属的丰度竟然超过75%，严重超标。 这种情况下，不动杆菌属严重挤压了其他肠道核心菌属的生存空间，有益菌生长受限，菌群多样性下降，肠道菌群整体失调。 不动杆菌属Acinetobacter是一类革兰氏阴性菌，该菌属于常见的医院感染病原体之一。不动杆菌属感染常见的病症包括呼吸道感染、泌尿道感染、创伤感染等，严重情况下还可能导致败血症。 不动杆菌属对常见抗生素经常会产生抗药性。这里不动杆菌属丰度较高可能与抗生素使用较多相关。 结合该患者的情况，一开始入院时的组合抗生素一周未见好转，可能与不动杆菌属占比过多相关，对许多常见的抗生素已经产生耐药性，且免疫功能低下，因此难以好转。 结合肠道菌群检测报告后的治疗方案 针对上述情况，临床考虑口服抗生素，针对消化道微生物进行抗感染治疗。 初步选定：口服利福昔明 + 甲硝唑治疗。2天未见明显改善。 后改为：口服万古霉素 + 阿莫西林治疗。当天腹胀症状明显缓解，3天治疗腹胀明显改善。 同时辅助康复新液+B族维生素+谷氨酰胺治疗。 用药两周后，患儿整体情况平稳，仍存在轻微腹胀⇊ 肠道菌群复查提示菌群结构基本恢复正常。 <来源：谷禾健康肠道菌群检测数据库> 一年后随访，该儿童身体已经好转，生活正常。 备注：临床中还有其它治疗药物等没有全部分享，主要分享了与菌群相关的治疗，仅做交流，不能作为治疗参考。 结 语 宿主感染与肠道菌群之间存在复杂的相互作用，免疫系统有两个分支，即先天性和适应性，它们协同工作以保护身体免受外部和内部威胁。这两个免疫系统分支都受到严格调节，肠道微生物群是其中的一个重要因素。 要揭开这其中的机制关联可能需要依靠营养学、流行病学、医学、免疫学和微生物学等多学科研究人员的共同努力。 不过从以上案例我们可以看到，肠道菌群健康检测在感染治疗中发挥重要价值。 辅助判别 在传统诊断中得知患者存在菌血症，真菌感染，但通过肠道菌群健康检测可以了解更多具体的感染信息，比如说艰难梭菌感染可能引起的腹胀等问题，不动杆菌属占比过大形成的抗生素耐药性。 除了致病菌超标等直观的信息之外，我们还可以判断整个肠道微生态的健康状况。肠道微生物群的失调可能导致肠道易感性增加，使得易感性疾病如艰难梭菌感染更容易发生。 辅助用药 针对这些具体信息可以使用药更加精确，而不是直接使用常见的组合抗生素。 用对抗生素对于恢复速度有很大提升，同时也避免了患者因使用不必要的抗生素产生耐药性。 |
|
|
