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

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

*節(jié)　細菌的致病性

　　一、細菌的毒力

　　構成病原菌毒力的主要因素是侵襲力和毒素。

　　（一）侵襲力

　　侵襲力（Invasiness）是指細菌突破機體的防御機能，在體內定居、繁殖及擴散、蔓延的能力。構成侵襲力的主要物質有細菌的酶、莢膜及其他表面結構物質。

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

　　（1）血漿凝固酶（Coagulase）：大多數致病性金黃色葡萄球菌能產生一種血漿凝固酶（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，通過血漿中的激活因子變成凝血樣物質后，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生第二種血漿凝固酶（凝聚因子），結合在菌細胞上，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。

　　（2）鏈激酶（Streptokinase）：或稱鏈球菌溶纖維蛋白酶（Streptococcal fibrinolysin），大多數引起人類感染的鏈球菌能產生鏈激酶。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菌和毒素擴散。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，在致病性上意義不大。

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

　　此外，產氣莢膜桿菌可產生膠原酶，是一種蛋白分解酶，在氣性壞疽中起致病作用。許多細菌有神經氨酸酶，是一種粘液酶，能分解細胞表面的粘蛋白，使之易于感染。A族鏈球菌產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．莢膜與其他表面結構物質：細菌的莢膜具有抵抗吞噬及體液中殺菌物質的作用。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：將無莢膜細菌注射到易感的動物體內，細菌易被吞噬而消除，有莢膜則引起病變，甚至死亡。

　　有些細菌表面有其他表面物質或類似莢膜物質。如鏈球菌的微莢膜（透明質酸莢膜）、M-蛋白質；某些革蘭氏陰性桿菌細胞壁外的酸性糖包膜，如沙門氏桿菌的Vi抗原和數種大腸桿菌的K抗原等。不僅能阻止吞噬，并有抵抗體和補體的作用。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菌感染中起重要作用。

　　（二）毒素

　　細菌毒素（Toxin）按其來源、性質和作用的不同，可分為外毒素和內毒素兩大類。

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

　　外毒素毒性強，小劑量即能使易感機體致死。如純化的肉毒桿菌外毒素毒性zui強，1mg可殺死2，000萬只小白鼠；破傷風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。

　　產生外毒素的細菌主要是某些革蘭氏陽性菌，也有少數是革蘭氏陰性菌，如志賀氏痢疾桿菌的神經毒素、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。例如破傷風桿菌、肉毒桿菌及白喉桿菌所產生的外毒素，雖對神經系統(tǒng)都有作用，但作用部位不同，臨床癥狀亦不相同。破傷風桿菌毒素能阻斷膽堿能神經末梢傳遞介質（乙酰膽堿）的釋放，麻痹運動神末梢，出現眼及咽肌等的麻痹；白喉桿菌外毒素有和周圍神經末梢及特殊組織（如心肌）的親和力，通過抑制蛋白質合成可引起心肌炎、腎上腺出血及神經麻痹等。有些細菌的外毒素已證實為一種特殊酶。例如產氣莢膜的甲種毒素是卵磷脂酶，作用在細胞膜的磷脂上，引起溶血和細胞壞死等。

　　一般外毒素是蛋白質，分子量27，000-900，000，不耐熱。白喉毒素經加溫58～60℃1～2小時，破傷風毒素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，能刺激機體產生特異性的抗毒素。

表6-1 細菌外毒素舉例

細菌種類 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 破傷風桿菌 + 破傷風 破傷風溶血毒素
破傷風痙攣毒素 溶血性心臟毒素

引起骨骼肌痙攣 白喉桿菌 + 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，殺白細胞性 殺白細胞素 殺白細胞性 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 細胞毒性，溶血性 溶血毒素S 收縮平滑肌，溶血性

　　① 毒素中C型與D型作用于低等動物。

　?、?只例舉由這種細菌產生的部分毒素。

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

　?。?）化學成份：內毒素是磷脂一多糖一蛋白質（Phospholid-polysaccharide-protein）復合物，主要成份為脂多糖（Lipopolysaccharide,LPS）。是細胞壁的zui外層成分，覆蓋在堅韌細胞壁的粘肽上。各種細菌內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，由若干重復的寡糖單位組成。多糖的種類與含量決定著細菌種、型的特異性，以及不同細菌間具有的共同抗原性。它還參與細菌的抗補體溶解作用。

　　內毒素耐熱，加熱100℃1小時不被破壞，必須加熱160℃，經2～4小時或用強堿、強酸或強氧化劑煮沸30分鐘才能滅活。