第四章第四章 细菌的感染与致病机理细菌的感染与致病机理 第一第一节 细菌的致病性和毒力细菌的致病性和毒力第二第二节 细菌的毒力因子及分泌系统细菌的毒力因子及分泌系统第一第一节 细菌的致病性和毒力细菌的致病性和毒力1.致病性（致病性（pathogenicity） n一定种类的病原菌在一定的条件下，能在宿主体内引起感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。染的能力称为致病性。 n致病性是细菌种的特征之一致病性是细菌种的特征之一 2.毒力（毒力（virulent） n病原菌致病力的强弱程度，是量的概念，同一细菌的不同病原菌致病力的强弱程度，是量的概念，同一细菌的不同菌株，其毒力不一样，因此，菌株，其毒力不一样，因此，毒力是菌株的特征。毒力是菌株的特征。n利用利用柯赫法则柯赫法则 1.经典柯赫法则经典柯赫法则 (1) 特殊的病原菌应在同一疾病中查见，在健康者不存在特殊的病原菌应在同一疾病中查见，在健康者不存在 (2)此病原菌能被分离培养而得到纯种此病原菌能被分离培养而得到纯种 (3)此纯培养物接种易感动物，能导致同样病症此纯培养物接种易感动物，能导致同样病症 (4)自实验感染的动物体内能重新获得该病原菌的纯培养自实验感染的动物体内能重新获得该病原菌的纯培养 2.基因水平基因水平一、细菌致病性的确定一、细菌致病性的确定 1.半数致死量（半数致死量（median lethal dose, LD50） 是指能使接种的实验动物在感染后一定时限内死亡一半所需是指能使接种的实验动物在感染后一定时限内死亡一半所需的微生物量或毒素量。的微生物量或毒素量。 2.半数感染量（半数感染量（median infectious dose, ID50） 某些病原微生物只能感染实验动物、鸡胚或细胞，但不引致死某些病原微生物只能感染实验动物、鸡胚或细胞，但不引致死亡，可用亡，可用ID50来表示其毒力。来表示其毒力。 二、细菌毒力的测定二、细菌毒力的测定第二第二节 细菌的毒力因子细菌的毒力因子细菌的毒力因素细菌的毒力因素毒素毒素外毒素外毒素(exotoxin)内毒素内毒素(endotoxin)侵袭力：侵袭力：定殖定殖 干扰宿主防御机制干扰宿主防御机制 体内增殖体内增殖 体内扩散体内扩散（一）定殖（一）定殖（colonization） 细菌感染的第一步。细菌感染的第一步。 1.粘附素（粘附素（adhesin）：）：凡具有粘附作用的细菌结构成份。凡具有粘附作用的细菌结构成份。 2.受体（受体（receptor）：）：细胞或组织表面与粘附素相互作用细胞或组织表面与粘附素相互作用 的成份。的成份。一、侵袭力（一、侵袭力（invasiveness） (1)不与吞噬细胞接触不与吞噬细胞接触 (2)抑制吞噬细胞的摄取抑制吞噬细胞的摄取 (3)在吞噬细胞内生存在吞噬细胞内生存 (4)杀死或损伤吞噬细胞杀死或损伤吞噬细胞 （二）干扰或逃避宿主的防御机制（二）干扰或逃避宿主的防御机制1.抗吞噬作用抗吞噬作用 (1)抗原伪装或抗原变异抗原伪装或抗原变异 (2)分泌蛋白酶降解免疫球蛋白分泌蛋白酶降解免疫球蛋白 (3)逃避补体，抑制抗体产生逃避补体，抑制抗体产生 2.抗体液免疫机制抗体液免疫机制 某些细菌粘附于细胞表面之后，能进入吞噬细胞或非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程。吞噬细胞内部的过程。意义意义 :宿主细胞为进入其内的细菌提供了一个增殖的小环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。也可随吞噬细境和庇护所，使细菌逃避宿主免疫机制的。也可随吞噬细胞的游走而扩散至其他部位，造成广泛病变。胞的游走而扩散至其他部位，造成广泛病变。3.内化作用内化作用 （四）在体内扩散（四）在体内扩散 细菌分泌的胞外蛋白酶，如透明质酸酶细菌分泌的胞外蛋白酶，如透明质酸酶 。（三）在体内增殖（三）在体内增殖 是感染的核心问题，增殖速度对致病性是感染的核心问题，增殖速度对致病性 极其重要。极其重要。（一）外毒素（一）外毒素（exotoxin） 某些病原菌在生长繁殖过程中所产生的对宿主细胞有毒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泌于胞外 。1.化学性质：化学性质：蛋白质蛋白质2.产生：产生：G+、G-均产生，分泌至胞外均产生，分泌至胞外二、毒素（毒素（toxin） （1）毒性作用极强）毒性作用极强 （2）有高度的特异性）有高度的特异性 （3）不耐热，多数在）不耐热，多数在6080经经1080min即失去毒性即失去毒性 （4）对宿主不致热）对宿主不致热 （5）抗原性强，刺激机体产生中和抗体）抗原性强，刺激机体产生中和抗体n抗毒素抗毒素 ：外毒素刺激机体产生特异性的抗体，可用于紧急外毒素刺激机体产生特异性的抗体，可用于紧急治疗和预防。治疗和预防。 n类毒素类毒素 ：外毒素在外毒素在0.4%甲醛溶液作用下，经过一段时间甲醛溶液作用下，经过一段时间可以脱毒，但仍保留原有抗原性可以脱毒，但仍保留原有抗原性 。3. 特性：特性：菌种特异性菌种特异性A亚单位：亚单位：毒素的活性中心，决定毒素的毒性效应。毒素的活性中心，决定毒素的毒性效应。 B亚单位：亚单位：结合单位，协助结合单位，协助A亚单位。亚单位。 B亚单位可单独与细胞膜受体结合，从而阻断完整亚单位可单独与细胞膜受体结合，从而阻断完整毒素结合细胞。刺激机体产生相应的抗体，可作为毒素结合细胞。刺激机体产生相应的抗体，可作为良好的亚单位疫苗。良好的亚单位疫苗。 4. 组成组成 （二）内毒素（二）内毒素（endotoxin） 内毒素：内毒素：指革兰氏阴性菌外膜中的脂多糖（指革兰氏阴性菌外膜中的脂多糖（LPS）成分，成分，细菌在死亡后破裂或用人工方法裂解菌体后才释放。细菌在死亡后破裂或用人工方法裂解菌体后才释放。 1.化学性质：化学性质：脂多糖（脂多糖（LPS） 2.产生：产生：革兰氏阴性菌革兰氏阴性菌 3. 特性特性(1)毒性弱，很少致死毒性弱，很少致死(2)致发热、腹泻、呕吐致发热、腹泻、呕吐 (3)耐热，加热耐热，加热100经经1h仍不被破坏，必须加热仍不被破坏，必须加热160经经24h，或用强酸、强碱或强氧化剂煮沸或用强酸、强碱或强氧化剂煮沸30min才失活。才失活。 (4) 抗原性较弱，免疫应答不足以中和毒性抗原性较弱，免疫应答不足以中和毒性 （1）多糖侧链多糖侧链（2） 核心多糖核心多糖（3） 类脂类脂A ：主要的毒性部分主要的毒性部分 4. 组成组成内毒素与外毒素的比较内毒素与外毒素的比较种类种类内毒素内毒素外毒素外毒素来源来源革兰阴性菌革兰阴性菌革兰阳性菌部及分革兰阴性菌革兰阳性菌部及分革兰阴性菌存在部位存在部位细胞壁成分、细菌裂解后释出细胞壁成分、细菌裂解后释出活菌分泌或细菌溶解后散出活菌分泌或细菌溶解后散出化学成分化学成分脂多糖脂多糖蛋白质蛋白质稳定性稳定性好、好、160 2-4小时破坏小时破坏差、差、60-80 30分钟破坏分钟破坏毒性作用毒性作用较弱、各种内毒素作用大致较弱、各种内毒素作用大致相同，起休克，发热，等相同，起休克，发热，等强、对机体组织器官有选择性，强、对机体组织器官有选择性，引起特殊临床表现引起特殊临床表现抗原性抗原性弱，能刺激机体形成抗体，弱，能刺激机体形成抗体，但无中和作用，但无中和作用，甲醛处理后不能形成类毒素甲醛处理后不能形成类毒素强，能刺激机体形成抗毒素，强，能刺激机体形成抗毒素，经甲醛脱毒后能形成类毒素经甲醛脱毒后能形成类毒素三、细菌的三、细菌的型分泌系统型分泌系统 u型分泌系统型分泌系统（type secretion system，TTSS）是一个由多组分蛋白复合体形成的跨膜通道是一个由多组分蛋白复合体形成的跨膜通道uTTSS与动植物的许多革兰氏阴性病原菌毒力因子的与动植物的许多革兰氏阴性病原菌毒力因子的分泌有关分泌有关u编码编码TTSS的基因通常位于毒力岛上，约有的基因通常位于毒力岛上，约有2030个个 复习重点复习重点1. 致病性与毒力的概念。致病性与毒力的概念。2. 经典的柯赫法则的内容。经典的柯赫法则的内容。3. LD50的概念。的概念。4. 何谓内化作用？其意义何在？何谓内化作用？其意义何在？5. 外毒素与内毒素的区别。外毒素与内毒素的区别。