细菌的感染与致病机理.doc

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1、细菌的感染与致病机理肖赟彬树达学院09级生物技术200921170114【摘要】：细菌的感染是一个含义甚广的概念。了解细菌致病的原理以及各种细菌在感染过程中的许多共性,可获得有关治疗的认识。现代遗传学和免疫学为了解新问题提供了研究的工具,且进展迅速,目前在研究细菌性传染病的机理方面已处于令人鼓舞的时代。本文试图反映这一领域内当前的研究现状及其意义。【关键词】：侵袭力定殖毒素类毒素革兰阴性菌大肠杆菌抗吞噬作用抗体液免疫机制内化作用粘附素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（pathogenicity）病原菌致病力的强弱程度称为毒力（v

2、irulent），同一细菌的不同菌株，其毒力不一样，因此，毒力是菌株的特征。细菌致病性的确定：柯赫法则（Koch’spostulates）由德国细菌学家罗伯特·柯赫（RobertKoch）于1890年提出，是确定某种细菌是否具有致病性的主要依据。侵袭力（invasiveness）病原菌在机体内定殖，突破机体的防御屏障，内化作用，繁殖和扩散，这种能力称为侵袭力。定殖｛粘附素↓抗吞噬作用干扰或逃避抗体液免疫机制宿主的防御内化作用在体内扩散定殖（colonization）细菌感染第一步是体内定殖，前提是细菌要粘附在宿主消化道、呼吸道、生殖道、尿道及眼结膜等处，以免被肠蠕

3、动、粘液分泌、呼吸道纤毛运动等作用所清除。凡具有粘附作用的细菌结构成份，统称为粘附素（adhesin），通常是细菌表面的一些大分子结构成份，主要是革兰阴性菌的菌毛，其次是非菌毛粘附素，如某些外膜蛋白（OMP）以及革兰阳性菌的脂磷壁酸（LTA）等。些粘附素无宿主特异性及组织嗜性如F1（1型菌毛）能与细胞表面的D甘露糖残基结合大多数粘附素具有宿主特异性及组织嗜性如大肠杆菌的F4（K88）菌毛仅粘附于猪的小肠前段，F6（987P）仅粘附于猪的小肠后段细胞或组织表面与粘附素相互作用的成份称为受体（receptor），多为细胞表面糖蛋白，部分粘附素受体为蛋白质，最有代表性的

4、是细胞外基质（extracellularmatrix,ECM)干扰或逃避宿主的防御机制病原菌粘附于细胞或组织表面后，必须克服机体局部的防御机制，特别是要干扰或逃避局部的吞噬作用及分泌抗体介导的免疫作用，才能建立感染。几种主要的作用方式:抗吞噬作用抗体液免疫机制内化作用（internalization）在体内扩散抗吞噬作用不与吞噬细胞接触，如通过外毒素破坏细胞骨架以抑制吞噬细胞的作用，如链球菌溶血素等。抑制吞噬细胞的摄取，如荚膜、菌毛和链球菌的M蛋白。在吞噬细胞内生存，如沙门氏菌的某些成份可抑制溶酶体与吞噬小体的融合；再如李氏杆菌被吞噬后，很快从吞噬小体中逸出，直接

5、进入细胞质。杀死或损伤吞噬细胞，细菌通过分泌外毒素或蛋白酶来破坏吞噬细胞的细胞膜，或诱导细胞凋亡，或直接杀死吞噬细胞。抗体液免疫机制抗原伪装或抗原变异，前者主要是在细菌表面结合机体组织成份，如金黄色葡萄球菌通过细胞结合性凝固酶结合血纤维蛋白，或通过SPA结合免疫球蛋白。分泌蛋白酶降解免疫球蛋白，嗜血杆菌等可分泌IgA蛋白酶，破坏粘膜表面的IgA。通过LPS、OMP、荚膜及S层等的作用，逃避补体，抑制抗体产生。鼠伤寒沙门氏菌内化作用过程示意（据Salyers等）内化作用（internalization）指某些细菌粘附于细胞表面之后，能进入吞噬细胞或非吞噬细胞内部的过

6、程。细菌通过这种移位作用进入深层组织，或进入血循环，从感染的原发病灶扩散至全身或较远的靶器官。宿主细胞为进入其内的细菌提供了一个增殖的小环境和庇护所，使细菌逃避宿主免疫机制的杀灭。在体内增殖细菌在宿主体内增殖是感染的核心问题，增殖速度对致病性极其重要，如果增殖较快，细菌在感染之初就能克服机体防御机制，易在体内生存。反之，若增殖较慢，则易被机体清除。铁是许多细菌生长所必需，然而宿主体内无游离铁存在，细菌通过获铁系统为细菌生长提供所需的铁，获铁系统包括生产和利用铁载体或直接利用宿主的含铁化合物，如血红转铁蛋白、乳铁蛋白等。赤藓醇（erythritol）能刺激布氏杆菌在

7、体内的生长。雄性及妊娠母畜生殖系统中有赤藓醇存在，因此布氏杆菌可在其中大量增殖，其感染局限于生殖系统。在体内扩散细菌分泌的蛋白酶称为胞外蛋白酶（extracellularproteinase），它们具有多种致病作用，例如激活外毒素、灭活血清中的补体等，有的蛋白酶本身就是外毒素。此外，最主要的作用是作用于组织基质或细胞膜，增加其通透，利于细菌扩散。此类常见的有透明质酸酶（hyaluronidase），旧称扩散因子（spreadingfactor），分解结缔组织的透明质酸，葡萄球菌、链球菌等可产生。胶原酶（collagenase），主要分解ECM中的胶原蛋白，见之于梭

8、菌、气单胞