第四章細菌的致病性與感染感染：微生物在宿主體內的生活中與宿主相互作用并導致不同程度的病理變化的過程，是微生物與宿主在個體、細胞和分子的多層面相互作用的生物學現象。致病性（病原性）：細菌能引起感染的能力稱為致病性或病原性。基本概念毒力：致病菌的致病性強弱程度稱為毒力。半數致死量LD50或半數感染量ID50：在一定時間內，通過指定接種途徑，能使一定體重或年齡的某種動物半數死亡或感染需要的最小細菌數或毒素量。第一節(jié)細菌的致病性

一、細菌的致病機制細菌的致病物質細菌侵入宿主的數量細菌侵入的部位

致病機制侵襲力毒素

細菌的致病物質侵襲力：病原菌有突破宿主皮膚、黏膜生理屏障等免疫防御機制，進入體內定居、繁殖和擴散的能力。與之有關的包括莢膜、粘附素和侵襲性物質。毒素：含有損害宿主組織、器官并引起生理功能紊亂的大分子成分。毒力因子㈠侵襲力黏附與定植(形成微菌落和細菌生物膜）

侵入（侵入非吞噬細胞）

繁殖與擴散局部擴散全身擴散局部表層擴散全身深層擴散（特定的靶位感染）細菌表面結構：包括普通菌毛、磷壁酸、莢膜、微莢膜、支原體頂端結構及黏附素。在原核細胞型微生物統(tǒng)稱為黏附因子，在細菌稱為黏附素。一般作為配體與宿主細胞表面受體相互作用介導黏附作用的發(fā)生。黏附性結構物質本質：蛋白質、糖蛋白、多糖和脂多糖（LPS）細菌的侵襲由基因控制，稱為侵襲基因。侵襲基因編碼產生的蛋白稱為侵襲素（invasin），出現于細菌表面，介導細菌侵入上皮細胞。侵襲性物質：協(xié)助病菌抗吞噬或向四周擴散。如致病性葡萄球菌凝固酶、A群鏈球菌透明質酸酶、鏈激酶等從而有利于細菌在組織中擴散。細菌在生長繁殖中產生和釋放的毒性成分，可直接或間接損傷宿主細胞、組織和器官，干擾其生理功能。外毒素內毒素（二）毒素

1.外毒素主要由G+菌和部分G-菌產生并釋放到菌體外白喉毒素破傷風痙攣毒素肉毒毒素霍亂毒素：G-痢疾志賀菌：G-腸產毒型大腸桿菌G-銅綠假單胞菌G-大多數由細菌合成后分泌胞外，也有細菌溶解后釋放外毒素的特點大多外毒素是蛋白質毒性強：lmg肉毒毒素純品能殺死2億只小鼠，毒性比KCN大1萬倍。多數外毒素不耐熱:例如白喉外毒素在58～60oC經1~2h可被破壞。破傷風外毒素在60oC經20min可被破壞。但葡萄球菌腸毒素是例外，能耐100oC30min。具有良好的抗原性:可制備抗毒素和類毒素類毒素與抗毒素在0.3％～0.4％甲醛液作用下，經一定時間，可以脫去毒性，但仍保有免疫原性，是為類毒素(toxoid)；類毒素注入機體后，可刺激機體產生具有中和外毒素作用的抗毒素。類毒素和抗毒素在防治傳染病中有實際意義。

按外毒素對宿主細胞的親和性及作用方式分為：神經毒素細胞毒素腸毒素

外毒素的作用機制神經毒素破傷風痙攣毒素破傷風免疫是典型的抗毒素免疫肉毒毒素肉毒毒素肉毒桿菌（Cl.botulinum）在自然界分布廣泛，本菌在厭氧環(huán)境中能產生強烈的肉毒毒素（botulin）。若誤食此毒素污染的食物，可發(fā)生肉毒中毒，引起特殊的中毒癥狀，病死率很高。

肉毒毒素是目前已知化學毒物和生物毒物中毒性最強的一種。對人致死量為1-2μg。lmg肉毒毒素純品能殺死2億只小鼠，毒性比KCN大1萬倍。肉毒毒素具有嗜神經性，進入機體后作用于腦及周圍神經末梢的肌肉接頭處，能阻斷膽堿能神經末梢釋放乙酰膽堿，使眼和咽肌等麻痹，引起眼瞼下垂、復視、斜視、吞咽困難等，嚴重者可因呼吸麻痹而死。肉毒桿菌以其毒素致病，即肉毒中毒。細胞毒素白喉毒素葡萄球菌毒性休克綜合征毒素，TSST表皮剝脫毒素A群鏈球菌致熱外毒素白喉毒素通過抑制靶細胞蛋白質的合成而導致外周神經麻痹和心肌炎等。細菌感染機體后，在鼻、咽粘膜上繁殖并分泌外毒素。局部由于細菌和毒素的作用，滲出的纖維素和白細胞及壞死組織凝固在一起，形成灰白色膜狀物，稱為假膜。由于咽、喉、氣管粘膜水腫及假膜脫落，可引起呼吸道阻塞，甚至造成窒息死亡。臨床上表現有心肌炎、軟腭麻痹、聲嘶、腎上腺功能障礙、血壓下降等癥狀。腸毒素霍亂腸毒素ETEC腸毒素產氣莢膜梭菌腸毒素金黃色葡萄球菌腸毒素霍亂毒素腸液(水和電解質)大量分泌,造成劇烈吐瀉。由于膽汁分泌減少,腸液分泌增加,導致吐瀉物呈"米泔水"樣化學本質：脂多糖LipidA：內毒素的毒性部分和主要成分內毒素耐熱：加熱100℃經1h不被破壞；需加熱至160℃經2～4h，或用強堿、強酸或強氧化劑加溫煮沸30min才滅恬。毒性弱，無選擇性抗原性弱不能用甲醛液脫毒成類毒素。內毒素注射機體可產生相應抗體，但中和作用較弱。2內毒素內毒素的生物學作用發(fā)熱反應白細胞反應內毒素血癥與內毒素休克Shwartzman現象免疫調節(jié)①發(fā)熱反應極微量(1—5ng/kg)內毒素就能引起人體體溫上升，維持約4h后恢復。機制：內毒素作用于巨噬細胞等，使之產生IL-l、IL-6和TNF-

這些具有內源性致熱原的細胞因子。它們再作用于宿主體下丘腦體溫調節(jié)中樞，促使體溫升高發(fā)熱。②白細胞反應注射內毒素后，血循環(huán)中的中性粒細胞數驟減，與其移動并粘附至組織毛細血管有關。1~2h后，LPS誘生的中性粒細胞釋放因子刺激骨髓釋放中性粒細胞進入血流,使數量顯著增加但傷寒沙門菌內毒素是例外，始終使血循環(huán)中的白細胞總數減少，機制尚不清楚。③內毒素血癥與內毒素休克當血液中細菌或病灶內細菌釋放大量內毒素入血時，可導致內毒素血癥(endotoxemia)。內毒素作用于巨噬細胞、中性粒細胞、內皮細胞、血小板、補體系統(tǒng)、凝血系統(tǒng)等并誘生TNF-a、IL-1、IL-6、IL-8、組胺、5-羥色胺、前列腺素、激肽等生物活性物質，使小血管功能紊亂而造成微循環(huán)障礙，表現為微循環(huán)衰竭和低血壓、組織器官毛細血管灌注不足、缺氧、酸中毒等。嚴重時則導致以微循環(huán)衰竭和低血壓為特征的內毒素休克。④Shwartzm