第七章 微生物的感染与致病机制

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1、第七章微生物的感染与致病第一节细菌的致病性确定和毒力测定第二节细菌的毒力因子及分泌系统第三节细菌毒力的增强与减弱相关定义:感染（infection）是指病原微生物在宿主体内持续存在或增殖。发病（disease）表示病原微生物感染之后，对宿主造成明显的损害。病原菌（pathogenicbacteria）是指那些导致机体发病的细菌。是一群高度特化了的微生物，为了自身的生存，已适应而且必须在宿主生物体内持续存在或增殖，有时可造成宿主发病。第一节细菌的致病性确定和毒力测定致病性：:一定种类的病原菌，在一定的条件下

2、能在特殊的宿主体内引起特定疾病的能力称为致病性（pathogenicity）。毒力：同一细菌不同菌株间的致病能力有所差异。病原菌致病力的强弱程度称为毒力(virulent)，据此有强毒、弱毒（减毒）和无毒之分。一、细菌致病性的确定（一）经典柯赫法则著名的柯赫法则（Koch’spostulates）是确定某种细菌是否具有致病性的主要依据，其要点是，第一，特殊的病原菌应在同一疾病中查见，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，自实验感染的动物体

3、内能重新获得该病原菌的纯培养。（二）基因水平的柯赫法则第一，应在致病菌株中检出某些毒力或其产物，而无毒力菌株中则无；第二，如有毒力菌株的某个基因被损坏，则菌株的毒力应减弱或消除。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。该法则也适用于细菌以外的微生物，如病毒。54二、细菌毒力的测定（一）半数致死量（medianlethaldose,LD50）（二）半数感染量（medianinfectio

4、usdose,ID50）（一）最小致死量（minimallethaldose,MLD0）（二）最小感染量（minimalinfectiousdose,ID）返回第二节细菌的毒力因子及分泌系统构成细菌毒力的物质称为毒力因子（virulentfactor），主要有侵袭力和毒素。一、侵袭力（invasiveness）病原菌在机体内定殖，突破机体的防御屏障，内化、繁殖和扩散的能力称为侵袭力。（一）定殖（colonization）（二）干扰或逃避宿主的防御机制1.抗吞噬作用：2.抗体液免疫机制3.内化作用（inte

5、rnalization）4.在体内增殖5.在体内扩散。图5-1鼠伤寒沙门氏菌内化作用过程示意（据Salyers等）54侵袭性酶E.coliwithfimbriae二、毒素（toxin）细菌毒素按其来源、性质和作用等的不同，可分为外毒素和内毒素两大类。（一）外毒素（exotoxin）外毒素是某些病原菌在生长繁殖过程中所产生的对宿主细胞有毒性的可溶性蛋白质。大多数外毒素在菌体内合成后必须分泌于胞外，故名“外毒素”。1.特性：①外毒素通常具有菌种特异性；②外毒素的毒性作用极强；③外毒素的毒性具有高度的特异性；④

6、外毒素具有良好的免疫原性；⑤多数外毒素不耐热；⑥外毒素都是蛋白质，具有酶的催化作用。抗毒素54外毒素可刺激机体产生特异性的抗体，而使机体具有免疫保护作用。这种抗体称为抗毒素（antitoxin），可用于紧急治疗和预防。类毒素外毒素在0.4%甲醛溶液作用下，经过一段时间使其毒性丧失，但仍保留原有抗原性，称之为类毒素（toxoid）。肌纤维肌纤维A乙酰胆碱▲肉毒毒素□破伤风毒素G甘氨酸图5-2作用于调控肌纤维神经的毒素（据Madigan等）中枢神经发出收缩信号运动神经中枢神经发出松弛信号运动神经2.组成：大多

7、数外毒素由A、B两种亚单位组成，有多种合成和排列形式（图5-3）。BA11aⅡ1b-S-S-A2AB霍乱毒素假单胞菌素白喉毒素S1S4S4S2S5S3ⅠⅡ百日核毒素肉毒C2毒素图5-3数种外毒素结构模式图（据Madshus等）Ⅲ3.分类：根据其性质分三类，A-B型毒素、攻膜毒素以及超抗原毒素。（1）A-B型毒素（A-Btype）例如霍乱毒素、志贺毒素、破伤风毒素等。（2）攻膜毒素（membranedisruptingtype）又名穿孔毒素（pore-formingtoxin）。一些溶血毒素及磷酸酯酶属于此

8、类，金黄色葡萄球菌的α毒素是其代表。（3）超抗原毒素（superantigen）金黄色葡萄球菌的毒素休克综合征毒素1（TSST-1）属于此类。54（二）内毒素（endotoxin）内毒素特指革兰氏阴性菌外膜中的脂多糖（LPS）成分，细菌在死亡后破裂或用人工方法裂解菌体后才释放。革兰氏阳性菌细胞壁中的脂磷壁酸（LTA）具有LPS的绝大多数活性，但无致热功能。螺旋体、衣原体、立克次体亦含有LPS。1.组成：LPS由O特异多糖侧链、