细菌的致病性与感染教学教材
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基本概念
感染：微生物在宿主体内的生活中与宿主相 互作用并导致不同程度的病理变化的过程， 是微生物与宿主在个体、细胞和分子的多层 面相互作用的生物学现象。
致病性（病原性）：细菌能引起感染的能力 称为致病性或病原性。
毒力 ：致病菌的致病性强弱程度称为毒力。
半数致死量LD50或半数感染量ID50：在一定 时间内，通过指定接种途径，能使一定体重 或年龄的某种动物半数死亡或感染需要的最 小细菌数或毒素量。
1~2h后，
LPS诱生的中性粒细胞释放因子刺激骨髓释放 中性粒细胞进入血流,使数量显著增加
但伤寒沙门菌内毒素是例外，始终使血循环中的 白细胞总数减少，机制尚不清楚。
③内毒素血症与内毒素休克
当血液中细菌或病灶内细菌释放大量内毒素入血时， 可导致内毒素血症(endotoxemia)。 内毒素作用于巨噬细胞、中性粒细胞、内皮细胞、 血小板、补体系统、凝血系统等并诱生TNF-a、IL1、IL-6、IL-8、组胺、5-羟色胺、前列腺素、激肽 等生物活性物质，使小血管功能紊乱而造成微循环 障碍，表现为微循环衰竭和低血压、组织器官毛细 血管灌注不足、缺氧、酸中毒等。严重时则导致以 微循环衰竭和低血压为特征的内毒素休克。
肠毒素
霍乱肠毒素 ETEC肠毒素 产气荚膜梭菌肠毒素 金黄色葡萄球菌肠毒素
霍乱毒素
肠液(水和电解质)大量分泌, 造成剧烈吐泻。 由于胆汁分泌减少, 肠液分泌增加, 导致吐泻 物呈"米泔水"样
2 内毒素
1. 化学本质：脂多糖
Lipid A：内毒素的毒性部分和主要成分
2. 内毒素耐热：加热100℃经1h不被破坏；需加热至
㈠侵袭力 黏附与定植(形成微菌落和细菌生物膜）
侵入（侵入非吞噬细胞）
繁殖与扩散
局部扩散 局部表层扩散
全身深层扩散
全身扩散（特定的靶位感染）
黏附性结构物质本质：蛋白质、糖蛋白、多糖
和脂多糖（LPS）
细菌表面结构：包括普通菌毛、磷壁酸、
荚膜、微荚膜、支原体顶端结构及黏附素。在原
核细胞型微生物统称为黏附因子，在细菌称为黏 附素。一般作为配体与宿主细胞表面受体相互作
用介导黏附作用的发生。
细菌的侵袭由基因控制，称为侵袭基因。侵袭 基因编码 产生的蛋白称为侵袭素（invasin），出 现于细菌表面，介导细菌侵入上皮细胞。
侵袭性物质：协助病菌抗吞噬或向四周扩散。如
致病性葡萄球菌凝固酶、A群链球菌透明质酸酶、链激酶 等从而有利于细菌在组织中扩散。
（二）毒素
细菌在生长繁殖中产生和释放的毒性成分， 可直接或间接损伤宿主细胞、组织和器官， 干扰其生理功能。
外毒素的作用机制
按外毒素对宿主细胞的亲和性及作用 方▪ 式分为： 神经毒素 细胞毒素 肠毒素
神经毒素
破伤风痉挛毒素
破伤风免疫是典型的抗毒素免疫
肉毒毒素
肉毒毒素
肉毒杆菌（Cl. botulinum）在自然界分布 广泛，本菌在厌氧环境中能产生强烈的肉 毒毒素（botulin）。 若误食此毒素污染的食物，可发生肉毒中 毒，引起特殊的中毒症状，病死率很高。
①发热反应
极微量(1—5ng/kg)内毒素就能引起人体体 温上升，维持约4h后恢复。 机制：内毒素作用于巨噬细胞等，使之产 生IL-l、IL-6和TNF-这些具有内源性致热 原的细胞因子。它们再作用于宿主体下丘 脑体温调节中枢，促使体温升高发热。
②白细胞反应
注射内毒素后，
血循环中的中性粒细胞数骤减，与其移动并粘 附至组织毛细血管有关。
160℃经2～4h，或用强碱、强酸或强氧化剂加温煮沸 30min才灭恬。
3. 毒性弱，无选择性
4. 抗原性弱
不能用甲醛液脱毒成类毒素。 内毒素注射机体可产生相应抗体，但中和作用较弱。
内毒素的生物学作用
① 发热反应 ②பைடு நூலகம்白细胞反应 ③ 内毒素血症与内毒素休克 ④ Shwartzman现象 ⑤ 免疫调节
肉毒杆菌以其毒素致病，即肉毒中毒。
细胞毒素
白喉毒素 葡萄球菌
毒性休克综合征毒素，TSST 表皮剥脱毒素
A群链球菌致热外毒素
白喉毒素
通过抑制靶细胞蛋白质的合成而导致外周神经麻痹 和心肌炎等。
细菌感染机体后，在鼻、咽粘膜上繁殖并分泌外毒 素。局部由于细菌和毒素的作用，渗出的纤维素和 白细胞及坏死组织凝固在一起，形成灰白色膜状物， 称为假膜。由于咽、喉、气管粘膜水肿及假膜脱落， 可引起呼吸道阻塞，甚至造成窒息死亡。临床上表 现有心肌炎、软腭麻痹、声嘶、肾上腺功能障碍、 血压下降等症状。
1. 外毒素 2. 内毒素
1. 外毒素
主要由G+菌和部分G-菌产生并释放到菌体外
白喉毒素 破伤风痉挛毒素 肉毒毒素 霍乱毒素：G痢疾志贺菌： G肠产毒型大肠杆菌G铜绿假单胞菌G-
大多数由细菌合成后分泌胞外，也有细菌溶解 后释放
外毒素的特点
1. 大多外毒素是蛋白质 2. 毒性强： lmg肉毒毒素纯品能杀死2亿只小鼠，
肉毒毒素是目前已知化学毒物和生物毒物中 毒性最强的一种。对人致死量为1-2μg。lmg肉毒毒
素纯品能杀死2亿只小鼠，毒性比KCN大1万倍。
肉毒毒素具有嗜神经性，进入机体后作用于 脑及周围神经末梢的肌肉接头处，能阻断胆 碱能神经末梢释放乙酰胆碱，使眼和咽肌等 麻痹，引起眼睑下垂、复视、斜视、吞咽困 难等，严重者可因呼吸麻痹而死。
第一节 细菌的致病性
一、细菌的致病机制
侵袭力
细菌的致病物质
毒素
致
病 机
细菌侵入宿主的数量
制
细菌侵入的部位
细菌的致病物质
侵袭力：病原菌有突破宿主皮肤、黏膜生理
毒 屏障等 免疫防御机制，进入体内定居、繁殖
力 因
和扩散的能力。与之有关的包括荚膜、粘附
子 素和侵袭性物质。
毒素：含有损害宿主组织、器官并引起生理 功能紊乱的大分子成分。
毒性比KCN大1万倍。
3. 多数外毒素不耐热:
例如白喉外毒素在58～60ºC经1~2h可被破坏。 破伤风外毒素在60ºC经20min可被破坏。 但葡萄球菌肠毒素是例外，能耐100ºC30min。
4. 具有良好的抗原性: 可制备抗毒素和类毒素
类毒素与抗毒素
在0.3％～0.4％甲醛液作用下，经一定时间，可 以脱去毒性，但仍保有免疫原性，是为类毒素 (toxoid)； 类毒素注入机体后，可刺激机体产生具有中和外 毒素作用的抗毒素。 类毒素和抗毒素在防治传染病中有实际意义。
感染：微生物在宿主体内的生活中与宿主相 互作用并导致不同程度的病理变化的过程， 是微生物与宿主在个体、细胞和分子的多层 面相互作用的生物学现象。
致病性（病原性）：细菌能引起感染的能力 称为致病性或病原性。
毒力 ：致病菌的致病性强弱程度称为毒力。
半数致死量LD50或半数感染量ID50：在一定 时间内，通过指定接种途径，能使一定体重 或年龄的某种动物半数死亡或感染需要的最 小细菌数或毒素量。
1~2h后，
LPS诱生的中性粒细胞释放因子刺激骨髓释放 中性粒细胞进入血流,使数量显著增加
但伤寒沙门菌内毒素是例外，始终使血循环中的 白细胞总数减少，机制尚不清楚。
③内毒素血症与内毒素休克
当血液中细菌或病灶内细菌释放大量内毒素入血时， 可导致内毒素血症(endotoxemia)。 内毒素作用于巨噬细胞、中性粒细胞、内皮细胞、 血小板、补体系统、凝血系统等并诱生TNF-a、IL1、IL-6、IL-8、组胺、5-羟色胺、前列腺素、激肽 等生物活性物质，使小血管功能紊乱而造成微循环 障碍，表现为微循环衰竭和低血压、组织器官毛细 血管灌注不足、缺氧、酸中毒等。严重时则导致以 微循环衰竭和低血压为特征的内毒素休克。
肠毒素
霍乱肠毒素 ETEC肠毒素 产气荚膜梭菌肠毒素 金黄色葡萄球菌肠毒素
霍乱毒素
肠液(水和电解质)大量分泌, 造成剧烈吐泻。 由于胆汁分泌减少, 肠液分泌增加, 导致吐泻 物呈"米泔水"样
2 内毒素
1. 化学本质：脂多糖
Lipid A：内毒素的毒性部分和主要成分
2. 内毒素耐热：加热100℃经1h不被破坏；需加热至
㈠侵袭力 黏附与定植(形成微菌落和细菌生物膜）
侵入（侵入非吞噬细胞）
繁殖与扩散
局部扩散 局部表层扩散
全身深层扩散
全身扩散（特定的靶位感染）
黏附性结构物质本质：蛋白质、糖蛋白、多糖
和脂多糖（LPS）
细菌表面结构：包括普通菌毛、磷壁酸、
荚膜、微荚膜、支原体顶端结构及黏附素。在原
核细胞型微生物统称为黏附因子，在细菌称为黏 附素。一般作为配体与宿主细胞表面受体相互作
用介导黏附作用的发生。
细菌的侵袭由基因控制，称为侵袭基因。侵袭 基因编码 产生的蛋白称为侵袭素（invasin），出 现于细菌表面，介导细菌侵入上皮细胞。
侵袭性物质：协助病菌抗吞噬或向四周扩散。如
致病性葡萄球菌凝固酶、A群链球菌透明质酸酶、链激酶 等从而有利于细菌在组织中扩散。
（二）毒素
细菌在生长繁殖中产生和释放的毒性成分， 可直接或间接损伤宿主细胞、组织和器官， 干扰其生理功能。
外毒素的作用机制
按外毒素对宿主细胞的亲和性及作用 方▪ 式分为： 神经毒素 细胞毒素 肠毒素
神经毒素
破伤风痉挛毒素
破伤风免疫是典型的抗毒素免疫
肉毒毒素
肉毒毒素
肉毒杆菌（Cl. botulinum）在自然界分布 广泛，本菌在厌氧环境中能产生强烈的肉 毒毒素（botulin）。 若误食此毒素污染的食物，可发生肉毒中 毒，引起特殊的中毒症状，病死率很高。
①发热反应
极微量(1—5ng/kg)内毒素就能引起人体体 温上升，维持约4h后恢复。 机制：内毒素作用于巨噬细胞等，使之产 生IL-l、IL-6和TNF-这些具有内源性致热 原的细胞因子。它们再作用于宿主体下丘 脑体温调节中枢，促使体温升高发热。
②白细胞反应
注射内毒素后，
血循环中的中性粒细胞数骤减，与其移动并粘 附至组织毛细血管有关。
160℃经2～4h，或用强碱、强酸或强氧化剂加温煮沸 30min才灭恬。
3. 毒性弱，无选择性
4. 抗原性弱
不能用甲醛液脱毒成类毒素。 内毒素注射机体可产生相应抗体，但中和作用较弱。
内毒素的生物学作用
① 发热反应 ②பைடு நூலகம்白细胞反应 ③ 内毒素血症与内毒素休克 ④ Shwartzman现象 ⑤ 免疫调节
肉毒杆菌以其毒素致病，即肉毒中毒。
细胞毒素
白喉毒素 葡萄球菌
毒性休克综合征毒素，TSST 表皮剥脱毒素
A群链球菌致热外毒素
白喉毒素
通过抑制靶细胞蛋白质的合成而导致外周神经麻痹 和心肌炎等。
细菌感染机体后，在鼻、咽粘膜上繁殖并分泌外毒 素。局部由于细菌和毒素的作用，渗出的纤维素和 白细胞及坏死组织凝固在一起，形成灰白色膜状物， 称为假膜。由于咽、喉、气管粘膜水肿及假膜脱落， 可引起呼吸道阻塞，甚至造成窒息死亡。临床上表 现有心肌炎、软腭麻痹、声嘶、肾上腺功能障碍、 血压下降等症状。
1. 外毒素 2. 内毒素
1. 外毒素
主要由G+菌和部分G-菌产生并释放到菌体外
白喉毒素 破伤风痉挛毒素 肉毒毒素 霍乱毒素：G痢疾志贺菌： G肠产毒型大肠杆菌G铜绿假单胞菌G-
大多数由细菌合成后分泌胞外，也有细菌溶解 后释放
外毒素的特点
1. 大多外毒素是蛋白质 2. 毒性强： lmg肉毒毒素纯品能杀死2亿只小鼠，
肉毒毒素是目前已知化学毒物和生物毒物中 毒性最强的一种。对人致死量为1-2μg。lmg肉毒毒
素纯品能杀死2亿只小鼠，毒性比KCN大1万倍。
肉毒毒素具有嗜神经性，进入机体后作用于 脑及周围神经末梢的肌肉接头处，能阻断胆 碱能神经末梢释放乙酰胆碱，使眼和咽肌等 麻痹，引起眼睑下垂、复视、斜视、吞咽困 难等，严重者可因呼吸麻痹而死。
第一节 细菌的致病性
一、细菌的致病机制
侵袭力
细菌的致病物质
毒素
致
病 机
细菌侵入宿主的数量
制
细菌侵入的部位
细菌的致病物质
侵袭力：病原菌有突破宿主皮肤、黏膜生理
毒 屏障等 免疫防御机制，进入体内定居、繁殖
力 因
和扩散的能力。与之有关的包括荚膜、粘附
子 素和侵袭性物质。
毒素：含有损害宿主组织、器官并引起生理 功能紊乱的大分子成分。
毒性比KCN大1万倍。
3. 多数外毒素不耐热:
例如白喉外毒素在58～60ºC经1~2h可被破坏。 破伤风外毒素在60ºC经20min可被破坏。 但葡萄球菌肠毒素是例外，能耐100ºC30min。
4. 具有良好的抗原性: 可制备抗毒素和类毒素
类毒素与抗毒素
在0.3％～0.4％甲醛液作用下，经一定时间，可 以脱去毒性，但仍保有免疫原性，是为类毒素 (toxoid)； 类毒素注入机体后，可刺激机体产生具有中和外 毒素作用的抗毒素。 类毒素和抗毒素在防治传染病中有实际意义。