细菌的致病机制课件

毒素 （toxin）
外毒素（exotoxin） 主要由G＋和少数G－菌合成及分泌到 菌体外的蛋白质
内毒素（endotoxin） G－菌细胞壁脂多糖（LPS） 菌体死亡崩解时游离出来
外毒素特征
蛋白质
毒性作用强 选择性强
合成代谢产物 G+菌和部分G-菌产生 释放到菌体外，或溶解释放
理化稳定性差
抗原性强 部分有超抗原性
外毒素
exotoxin
外毒素
蛋白质，由两个亚单位组成 A亚单位为活性蛋白 B亚单位为结合蛋白 结合单位
活性单位 A B
细胞表面
外毒素抗原性
外毒素
（极毒抗原）
脱毒 0.3-0.4%
甲醛
类毒素 免疫动物
（无毒抗原）
抗毒素
（抗毒抗体）
类毒素（toxoid）：
受甲醛作用可使其活性蛋白灭活而不影 响接合蛋白的抗原性
肠毒素
细菌 外毒素
霍乱弧菌
产毒型大肠 埃希菌
金葡菌
肠毒素 肠毒素 肠毒素
疾病
霍乱 腹泻 食物中毒
作用机制
激活肠粘膜腺苷环化酶， 增高细胞内cAMP水平
刺激呕吐中枢
症状和体征
腹泻、呕吐 呕吐、腹泻 呕吐、腹泻
破伤风梭菌引起的肌肉痉挛
霍乱
白喉
内毒素 endotoxin
脂多糖 LPS
lipopolysacharide
细菌生物被膜
侵袭力
G-
细菌
菌毛
G+
膜磷壁酸
受体（糖类） 粘连蛋白
图为定植于静脉导管表面的表皮葡萄球菌生物膜 扫描电镜照片（×6000）。（From Lansing M. Prescott et al. Microbiology, 5th Edition, McGraw-
Hill Companies; 2002: p920
细菌的致病机制
第四节 细菌的致病机制
教学目的
掌握
细菌的致病机制 内、外毒素的区别
熟悉
细菌的全身感染类型
了解 细菌的其他感染类型
致病性
（质）
细菌引起疾病的性质
毒力
（量）
表示病原菌致病性的强弱程度
半数致死量（LD50）
半数感染量（ID50）
病原菌
毒力
侵袭力 毒素
侵入数量
入侵、定居、 繁殖、扩散
细胞壁组分，菌裂解后释出
脂多糖
160℃，2～4小时
刺激细胞分泌细胞因子、血管 活性物质 较弱，引起发热、白细胞增多、 微循环障碍、休克、DIC 弱，抗体作用弱
细菌侵入的数量 细菌侵入的途径
细菌感染的类型
隐性感染 显性感染 带菌状态
急性感染 慢性感染
局部感染 全身感染
病例分析
李女士前几天嘴角长了一个疖子，局部 红肿并出现脓点，自觉影响美观，就将 疖子挤破。第二天发觉面部红肿，并出 现恶寒、发热、头痛、全身不适，到医 院后出现意识模糊，经医生检查，诊断 为颅内化脓性感染。
思考题 患者面部疖肿为何导致颅内化脓性感染？
毒血症（toxemia）
细菌在局部繁殖，不入血，仅外毒素入血引起 全身中毒症状
全 菌血症（bacteremia） 身 病原菌由原发部位侵入血流，但未在血中大量 感 繁殖，到达其它部位，再繁殖致病
染 败血症（septicemia）
细菌侵入血流后并在血中大量繁殖，产生毒性 产物，造成机体严重损伤和全身中毒症状者
菌体裂解释放
化学稳定性
不能成为类毒素
免疫原性弱
毒性作用弱
无选择性
G-菌崩解和内毒素释放过程演示
内毒素 endotoxin
内毒素的生物学作用： 致热反应 白细胞反应 内毒素血症与休克 免疫调节作用
败血症的皮肤表现
致热反应
极微量内毒素（1-5ng/Kg）
体内
巨噬细胞等 内源性致热源
抗毒素（antitoxin）：
外毒素刺激机体产生的中和抗体
细菌
破伤风梭菌
神经毒素 外毒素
痉挛毒素
肉毒梭菌
肉毒毒素
疾病
破伤风
肉毒中毒
作用机制
封闭抑制性神经元
阻止乙酰胆碱释放
症状和体征
骨骼肌强直性痉挛
肌肉松驰性麻痹
细胞毒素
细菌
外毒素
白喉棒状杆菌
白喉毒素
疾病
白喉
作用机制
抑制蛋白质合成
症状和体征
肾上腺出血、心肌损伤、外 周神经麻痹
脓毒血症（pyemia）
全 化脓性细菌入血，在其中繁殖，又播散
身
至其他许多组织或器官，引起转移性
感
化脓病灶
染 内毒素血症（endotoxemia）
病例分析提示
面部疖肿为局部感染，但因面部解剖学 结构特殊，血管丰富，面部的疖肿挤压 后容易使局部的细菌入血，引起菌血症、 败血症以及脓毒血症等全身感染。
TNF、IL-1、IFN-β 下丘脑体温
调节中枢 发热
● 白细胞改变
LPS
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体内
中性粒细胞
内毒素血症及中毒性休克
内毒素
巨噬细胞、中性粒细胞
血小板 补体 血管活性物质(组胺、 5-羟色胺、前列腺素、激肽）
血管舒缩功能紊乱 微循环障碍 有效循环血量 血压 休克
免疫调节作用
内毒素
巨噬细胞 、NK细胞 IFN
内、外毒素
侵入途径：呼吸道、消化道、皮肤伤口
细菌的毒力： (物质基础) 侵袭力、毒素
侵袭力（invasiveness）
致病菌突破机体防御功能，侵入机体 在体内定植、繁殖和扩散的能力 粘附素 菌毛粘附素（G-)；非菌毛粘附素(G+) 荚膜
侵袭性物质
侵袭素（invasin） 侵袭性酶类
血浆凝固酶 透明质酸酶 IgA蛋白酶
TNF IL 非特异性免疫功能
外毒素与内毒素的对比
区别
来源
存在 部位 化学 成分 稳定性
作用 方式 毒性 作用
抗原性
外毒素
G+菌与部分G分泌到菌外，少数是崩解释出
蛋白质 60～80℃，30分钟 与受体结合
强，对组织器官有选择性， 引起特殊临床表现 强，刺激机体产生抗毒素； 脱毒形成类毒素
内毒素
G-菌