[分享]细菌的致病机理

泷川

[分享]细菌的致病机理
细菌的致病机理
感染(infection) 是指病原微生物侵入宿主体内持续存在或增殖的现象。
发病 指病原微生物感染后，对宿主造成明显病理损害的现象。
病原微生物 指那些可以导致机体发病的微生物。
第一节 细菌的致病性和毒力
致病性 一定种类的病原菌在一定的条件下，能在宿主体内引起感染的能力称为致病性。致病性是细菌种的特征之一。
毒力 指同种病原微生物的不同株的致病力在程度上的差异。毒力是病原微生物株的特征。
一、细菌致病性的确定
1. 柯赫法则 是确定某种细菌是否具有致病性的主要依据，其要点：
第一，特殊的病原菌应在同一疾病中可查见，在健康者不存在；
第二，此病原菌能被分离培养而得到纯种；
第三，此纯培养物接种易感动物，能导致同样病症；
第四，自感染的动物体内能重新获得该病原菌的纯培养。
该法则也适用于其他病原微生物，如病毒等。
柯赫法则1884年确立，在确定细菌致病性方面具有重要意义，特别是鉴定一种新的病原体时非常重要。
2. 基因柯赫法则 有以下几点：
第一，在致病菌株中能检出某些特定基因或其产物，而无毒力菌株中没有。
第二，有毒力菌株的某个基因被损坏，则其毒力应减弱或消除。或者将此基因克隆到无毒菌株内，后者成为有毒力菌株。
第三，将细菌接种动物时，这个基因应在感染的过程中表达。
第四，在接种动物检测到这个基因产物的抗体，或产生免疫保护。
该法则也适用于其他微生物，如病毒。
二、细菌毒力的测定
在传染病诊断与防治等工作中，须了解细菌的毒力。毒力常用半数致死量和半数感染量等表示。
1. 半数致死量(LD50) 指能使实验动物在接种后一定时限内死亡一半，所需的微生物或毒素的量。
2. 半数感染量(ID50) 指能使实验动物在接种后一定时限内感染一半，所需的微生物或毒素的量。
第二节 细菌的毒力因子
构成细菌毒力的物质称为毒力因子，主要包括侵袭力和毒素等。细菌的许多重要毒力因子的分泌与细菌的分泌系统有关。
一、侵袭力
侵袭力指病原微生物在机体内定殖，并且抵抗或逃避宿主的防御，进而在机体内繁殖和扩散的能力。
1.定殖 指病原微生物在机体内定居繁殖的过程。即黏附在宿主（消化道、呼吸道、生殖道、尿道及眼结膜）等黏膜上，以免被肠蠕动、黏液分泌、呼吸道纤毛运动等作用所清除。具有黏附作用的细菌结构成分，统称为黏附素。如菌毛、外膜蛋白(OMP)、磷壁酸(LTA) 等。细胞或组织表面与黏附素结合的成分称为黏附素受体。如细胞表面糖蛋白等。
2.干扰或逃避宿主的防御机制 外毒素、荚膜等可以抵抗吞噬作用；有荚膜菌可以在吞噬细胞内生存；外毒素可以杀死或损伤吞噬细胞；葡萄球菌SPA等可以进行抗原伪装或抗原变异；嗜血杆菌等可分泌蛋白酶降解Ig以破坏抗体；脂多糖LPS、外膜蛋白OMP、荚膜及S层等逃避抗体补体。
3.内化作用 指某些细菌黏附于细胞表面之后，能进入吞噬细胞或非吞噬细胞内部的过程。如结核杆菌、衣原体等 。
4.在体内增殖 增殖是感染的关键，增殖速度对致病性极其重要。
5.在体内扩散 细菌分泌的致病性蛋白酶等，可作用于组织基质或细胞膜，造成损伤，使其通透增加，有利于细菌在体内的扩散性。如透明质酸酶（扩散因子）、胶原酶、磷脂酶、激酶、凝固酶等。
二、毒素 有外毒素和内毒素两大类。
1.外毒素 是某些病原菌在生长繁殖过程中所产生的，可分泌于胞外的，对宿主细胞有毒性的可溶性蛋白质。
外毒素产生菌 如破伤风杆菌、炭疽杆菌、肉毒梭菌、产气荚膜梭菌、溶血性链球菌、金黄色葡萄球菌和大肠杆菌、霍乱弧菌、多杀性巴氏杆菌等。有菌种特异性。
外毒素特异性 对组织器官的选择性。如破伤风毒素作用于脊髓前角运动神经细胞，引起肌肉的强直性痉挛；而肉毒毒素选择性地作用于眼神经和咽神经，引起眼肌和咽肌麻痹。也有一些毒素具有相同作用，霍乱弧菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等可产生作用类似的肠毒素。
外毒素的毒性 外毒素的毒性极强，如1mg纯化的肉毒毒素能致死2000万只小鼠或107个人。
外毒素抗原性 外毒素具有良好的免疫原性，可刺激机体产生特异性的保护抗体，这种抗体称为抗毒素，可用于紧急治疗和预防。外毒素用0.4％甲醛溶液处理脱毒后，但仍保留原有抗原性，称之为类毒素(疫苗)，可用于免疫接种。
外毒素理化性 外毒素易被热、酸及蛋白水解酶灭活。外毒素不耐热，高温失去毒性。少数例外，如葡萄球菌肠毒素及大肠杆菌热稳定肠毒素能耐100℃30min。
2.内毒素 内毒素指革兰氏阴性菌外膜中的脂多糖(LPS)成分，细菌在死亡后裂解后才释放。
内毒素的作用 所有内毒素的毒性作用都大致相同，引致发热、白细胞减少、弥散性血管内凝血、休克甚至致死。
内毒素理化性 内毒素耐热，加热100℃经1h仍不被破坏。不能被甲醛脱毒成类毒素。内毒素的抗原性较弱，相应抗体不能中和内毒素毒性作用。
第三节 细菌致病性和毒力的现代概念
细菌致病性、毒力的传统概念的缺陷是仅考虑了病原菌本身，忽视了宿主因素。用宿主损伤来定义病原微生物的致病病机制，更为准确。
因此对病原体、致病性、毒力及毒力因子重新定义：
1. 病原体为能引致宿主损伤的微生物；
2. 致病性为微生物引致宿主损伤的能力（有无）；
3. 毒力为微生物引致宿主损伤的程度（大小）；
4. 毒力因子为病原体损伤宿主的某种成分（结构物质）。