細(xì)菌的致病性 凡能引起人類疾病的細(xì)菌,統(tǒng)稱為病原菌或致病菌（Pathogenic bacterium）。細(xì)菌在人體內(nèi)寄生，增殖并引起疾病的特性稱為細(xì)菌的致病性或病原性（Pathogenicity）。致病性是細(xì)菌種的特征之一，具有質(zhì)的概念，如鼠疫細(xì)菌引起鼠疫，結(jié)核桿菌引起結(jié)核。致病性強(qiáng)弱程度以毒力（Virulence）表示，是量的概念。各種細(xì)菌的毒力不同，并可因宿主種類及環(huán)境條件不同而發(fā)生變化。同一種細(xì)菌也有強(qiáng)毒、弱毒與無毒菌株之分。細(xì)菌的毒力常用半數(shù)死量（Median lethal dose, LD50）或半數(shù)感染量（Median infective dose,ID50）表示，其含義是在單位時(shí)間內(nèi)，通過一定途徑，使一定體重的某種實(shí)驗(yàn)動物半數(shù)死亡或被感染所需的zui少量的細(xì)菌數(shù)或細(xì)菌毒素量。

　　病原菌的致病作用與其毒力、侵入機(jī)體的數(shù)量、侵入途徑及機(jī)體的免疫狀態(tài)密切相關(guān)。

*節(jié)　細(xì)菌的致病性

　　一、細(xì)菌的毒力

　　構(gòu)成病原菌毒力的主要因素是侵襲力和毒素。

　?。ㄒ唬┣忠u力

　　侵襲力（Invasiness）是指細(xì)菌突破機(jī)體的防御機(jī)能，在體內(nèi)定居、繁殖及擴(kuò)散、蔓延的能力。構(gòu)成侵襲力的主要物質(zhì)有細(xì)菌的酶、莢膜及其他表面結(jié)構(gòu)物質(zhì)。

　　1．細(xì)菌的胞外酶：本身無毒性，但在細(xì)菌感染的過程中有一定作用。常見的有：

　?。?）血漿凝固酶（Coagulase）：大多數(shù)致病性金黃色葡萄球菌能產(chǎn)生一種血漿凝固酶（游離血漿凝固酶），能加速人或兔血漿的凝固，保護(hù)病原菌不被吞噬或免受抗體等的作用。凝固酶是一種類似凝血酶原（Prothrombin）的物質(zhì)，通過血漿中的激活因子變成凝血樣物質(zhì)后，才能使血漿中的纖維蛋白原變?yōu)槔w維蛋白因而血漿凝固。金黃色葡萄球菌還產(chǎn)生第二種血漿凝固酶（凝聚因子），結(jié)合在菌細(xì)胞上，在血漿中將球菌凝集成堆，無需血漿激活因子，而是直接作用于敏感的纖維蛋白原。在抗吞噬作用方面，凝聚因子比游離血漿凝固酶更為重要。

　?。?）鏈激酶（Streptokinase）：或稱鏈球菌溶纖維蛋白酶（Streptococcal fibrinolysin），大多數(shù)引起人類感染的鏈球菌能產(chǎn)生鏈激酶。其作用是能激活溶纖維蛋白酶原或胞漿素原（Plasminogen）成為溶纖維蛋白酶或胞漿毒（Plasmin），而使纖維蛋白凝塊溶解。因此，鏈球菌感染由于容易溶解感染局部的纖維蛋白屏障而促使細(xì)菌和毒素?cái)U(kuò)散。致病性葡萄球菌也有溶纖維蛋白酶，稱為葡激酶，其作用不如鏈激酶強(qiáng)，在致病性上意義不大。

　?。?）透明質(zhì)酶酶（Hyaluronidase）：或稱擴(kuò)散因子（Spreading factor）是一種酶，可溶解機(jī)體結(jié)締組織中的透明質(zhì)酸，使結(jié)締組織疏松，通透性增加。如化膿性鏈球菌具有透明質(zhì)酸酶，可使病細(xì)菌在組織中擴(kuò)散，易造成全身性感染。

　　此外，產(chǎn)氣莢膜桿菌可產(chǎn)生膠原酶，是一種蛋白分解酶，在氣性壞疽中起致病作用。許多細(xì)菌有神經(jīng)氨酸酶，是一種粘液酶，能分解細(xì)胞表面的粘蛋白，使之易于感染。A族鏈球菌產(chǎn)生的脫氧核糖核酸酶，能分解膿液中的DNA，因此，該菌感染的膿液，稀薄而不粘稠。

　　2．莢膜與其他表面結(jié)構(gòu)物質(zhì)：細(xì)菌的莢膜具有抵抗吞噬及體液中殺菌物質(zhì)的作用。肺炎球菌、A族和C族乙型鏈球菌、炭疽桿菌、鼠疫桿菌、肺炎桿菌及流行性感冒桿菌的莢膜是很重要的毒力因素。例如：將無莢膜細(xì)菌注射到易感的動物體內(nèi)，細(xì)菌易被吞噬而消除，有莢膜則引起病變，甚至死亡。

　　有些細(xì)菌表面有其他表面物質(zhì)或類似莢膜物質(zhì)。如鏈球菌的微莢膜（透明質(zhì)酸莢膜）、M-蛋白質(zhì)；某些革蘭氏陰性桿菌細(xì)胞壁外的酸性糖包膜，如沙門氏桿菌的Vi抗原和數(shù)種大腸桿菌的K抗原等。不僅能阻止吞噬，并有抵抗體和補(bǔ)體的作用。此外粘附因子，如革蘭氏陰性菌的菌毛，革蘭氏陽性菌的膜磷壁酸在細(xì)菌感染中起重要作用。

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　　細(xì)菌毒素（Toxin）按其來源、性質(zhì)和作用的不同，可分為外毒素和內(nèi)毒素兩大類。

　　1．外毒素（Exotoxin）：有些細(xì)菌在生長過程中，能產(chǎn)生外毒素，并可從菌體擴(kuò)散到環(huán)境中。若將產(chǎn)生外毒素細(xì)菌的液體培養(yǎng)基用濾菌器過濾除菌，即能獲得外毒素。

　　外毒素毒性強(qiáng)，小劑量即能使易感機(jī)體致死。如純化的肉毒桿菌外毒素毒性zui強(qiáng)，1mg可殺死2，000萬只小白鼠；破傷風(fēng)毒素對小白鼠的致死量為10-6mg;白喉毒素對豚鼠的致死量為10-3mg。

　　產(chǎn)生外毒素的細(xì)菌主要是某些革蘭氏陽性菌，也有少數(shù)是革蘭氏陰性菌，如志賀氏痢疾桿菌的神經(jīng)毒素、霍亂弧菌的腸毒素等。外毒素具親組織性，選擇性地作用于某些組織和器官，引起特殊病變。例如破傷風(fēng)桿菌、肉毒桿菌及白喉?xiàng)U菌所產(chǎn)生的外毒素，雖對神經(jīng)系統(tǒng)都有作用，但作用部位不同，臨床癥狀亦不相同。破傷風(fēng)桿菌毒素能阻斷膽堿能神經(jīng)末梢傳遞介質(zhì)（乙酰膽堿）的釋放，麻痹運(yùn)動神末梢，出現(xiàn)眼及咽肌等的麻痹；白喉?xiàng)U菌外毒素有和周圍神經(jīng)末梢及特殊組織（如心?。┑挠H和力，通過抑制蛋白質(zhì)合成可引起心肌炎、腎上腺出血及神經(jīng)麻痹等。有些細(xì)菌的外毒素已證實(shí)為一種特殊酶。例如產(chǎn)氣莢膜的甲種毒素是卵磷脂酶，作用在細(xì)胞膜的磷脂上，引起溶血和細(xì)胞壞死等。

　　一般外毒素是蛋白質(zhì)，分子量27，000-900，000，不耐熱。白喉毒素經(jīng)加溫58～60℃1～2小時(shí)，破傷風(fēng)毒素60℃20分鐘即可被破壞。外毒素可被蛋白酶分解，遇酸發(fā)生變性。在甲醛作用下可以脫毒成類毒素，但保持抗原性，能刺激機(jī)體產(chǎn)生特異性的抗毒素。

表6-1 細(xì)菌外毒素舉例

細(xì)菌種類 革蘭氏染色 引起疾病 毒素名稱 毒素作用方式 百日咳桿菌 - 百日咳 百日咳毒素 壞死性 內(nèi)毒桿菌 + 肉毒中毒 6型特異性毒素① 麻痹（抑制乙酰膽堿釋放） Novyi氏水腫桿菌 + 氣性壞疽 α-毒素 壞死性 β-毒素 溶血性卵磷脂酶，壞死作用 δ-毒素 溶血性 產(chǎn)生莢膜桿菌② +
氣性壞疽 α-毒素 溶血性卵磷脂酶，壞死性 β-毒素 溶血性心臟毒素 λ-毒素 溶蛋白性 破傷風(fēng)桿菌 + 破傷風(fēng) 破傷風(fēng)溶血毒素
破傷風(fēng)痙攣毒素 溶血性心臟毒素

引起骨骼肌痙攣 白喉?xiàng)U菌 + 白喉 白喉毒素 壞死性 鼠疫桿菌 - 鼠疫 鼠疫毒素 可能壞死性 志賀氏痢疾桿菌 - 菌痢 神經(jīng)毒素 出血性，麻痹性 霍亂弧菌 - 霍亂 腸毒素 引起小腸過度分泌液體 金黃色葡萄球菌 + 食物中毒 腸毒素 嘔吐 化膿性感染 α-毒素 溶血性，殺白細(xì)胞性壞死性 β-毒素 溶血性 δ-毒素 皮膚壞死性，溶血性，殺白細(xì)胞性 殺白細(xì)胞素 殺白細(xì)胞性 化膿性鏈球菌 + 化膿性感染與猩紅熱 α-毒素 溶血性 紅疹毒素 猩紅熱紅斑（疹） 溶血毒素O 細(xì)胞毒性，溶血性 溶血毒素S 收縮平滑肌，溶血性

　?、?毒素中C型與D型作用于低等動物。

　?、?只例舉由這種細(xì)菌產(chǎn)生的部分毒素。

　　2．內(nèi)毒素（Eedotoxin）:內(nèi)毒素存在于菌體內(nèi)，是菌體的結(jié)構(gòu)成份。細(xì)菌在生活狀態(tài)時(shí)不釋放出來，只有當(dāng)菌體自溶或用人工方法使細(xì)菌裂解后才釋放，故稱內(nèi)毒素。大多數(shù)革蘭氏陰性都有內(nèi)毒素，如沙門氏菌、痢疾桿菌、大腸桿菌、奈瑟氏球菌等。

　?。?）化學(xué)成份：內(nèi)毒素是磷脂一多糖一蛋白質(zhì)（Phospholid-polysaccharide-protein）復(fù)合物，主要成份為脂多糖（Lipopolysaccharide,LPS）。是細(xì)胞壁的zui外層成分，覆蓋在堅(jiān)韌細(xì)胞壁的粘肽上。各種細(xì)菌內(nèi)毒素的成份基本相同，都是由類脂A、核心多糖和菌體特異性多糖（O特異性多糖）三部分組成。類脂A是一種特殊的糖磷脂，是內(nèi)毒素的主要毒性成份。菌體特異多糖位于菌體胞壁的zui外層，由若干重復(fù)的寡糖單位組成。多糖的種類與含量決定著細(xì)菌種、型的特異性，以及不同細(xì)菌間具有的共同抗原性。它還參與細(xì)菌的抗補(bǔ)體溶解作用。

　　內(nèi)毒素耐熱，加熱100℃1小時(shí)不被破壞，必須加熱160℃，經(jīng)2～4小時(shí)或用強(qiáng)堿、強(qiáng)酸或強(qiáng)氧化劑煮沸30分鐘才能滅活。