细菌的致病性
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细菌的致病性
二 毒素
毒素是细菌在生命活动过程中 产生的、对动物机体具有毒性作用
的特殊物质,可大大增强微生物的
毒害作用,这种毒性物质就叫做毒
素。
毒素
内毒素 外毒素
（3）内毒素与外毒素的区别要点
要点
来 源
内毒素
G-菌
细胞壁成分裂解后释放 脂多糖 耐热，160℃ 2~4h破坏
外 毒 素
G-菌、G-菌
由活细菌分泌到菌体外
肉毒中毒
白喉杆菌
白喉毒素
白喉
细 胞 毒 葡萄球菌 素
表皮剥脱毒 烫伤样皮 表皮与真皮脱离 素 肤综合征
A 型链球菌致热外毒素 猩红热
破坏毛细血管内皮细胞猩红热皮疹
The End
一.毒力:
病原菌致病能力的强弱程度称为毒力。 不同菌株，根据毒力大小可分为强毒 株、弱毒株和无毒株。一般菌株毒力 愈强致病性愈强。 物质基础：侵袭力和毒素
侵袭性酶： （1）血浆凝固酶
（2）透明质酸酶 （3）链激酶
其他还有卵磷脂酶和胶原酶
பைடு நூலகம்
菌体表面结构： 荚膜及类荚膜物质 肺炎链球菌、炭疽芽孢杆菌（荚膜） 化脓链球菌的M蛋白、伤寒沙门菌 的Vi抗原、某些大肠埃希菌的K抗原 （类似荚膜的物质） 菌毛
激活肠粘膜腺苷环化 小肠上皮细胞内水 酶,增高细胞内 分和Na+大量丢失、 cAMP水平 腹泻、呕吐
不耐热肠毒素同霍乱 同霍乱肠毒素 肠毒素, 耐热肠毒素 使细胞内cGMP增高
产肠毒素大肠杆 肠毒素 腹泻 肠菌 毒 素
产气荚膜梭菌
肠毒素 食物中毒 同霍乱肠毒素
呕吐、腹泻
金黄色葡萄球菌 肠毒素 食物中毒 作用于呕吐中枢
呕吐为主、腹泻
常见外毒素
细菌的感染与致病性
产生
以革兰氏阳性菌或少量革兰氏阴 为革兰氏阴性细菌细胞壁结
性菌分泌至细菌体外。
构成份，菌体崩解后释出
稳定性 不稳定，60℃以上能迅速破坏 耐热，60℃耐受数小时
毒性作用 特异性。为细胞毒素、肠毒素、 全身性，各种细菌内素的毒
神经毒素，对特定的细胞或组织 性作用大致相同。引起发热、
发挥特定作用。
弥漫性血管内凝血、休克等。
1.概念:
2.来源 :主要是某些革兰氏阳性菌，也有少数是革兰氏 阴性菌。
3.化学成分：一般外毒素是蛋白质 。
5.特性：（1）有菌种特异性。 （2）毒性强。（3）具 有高度的特异性。（4）良好的抗原性。（5） 不耐热。 （6）0.3%~0.4%甲醛作用下，可以 脱毒成类毒素。
6.组成 A亚单位：毒素活性中心，决定毒素的毒性效应 B亚单位：结合单位，使毒素分子结合宿主细胞
细菌的感染与致病性
重要概念：
1.感染：指病原微生物在宿主体内持续存在或增殖。 感染 发病：
2.病原菌：凡能引起宿主发病的细菌叫病原菌。
第一节 细菌的致病性和毒力
一、概念
1.致病性:一定种类的病原菌在一定条件下，在宿主体 内引起感染的能力。
2.毒力：病原菌致病力强弱程度。
二、毒力的测定
细菌毒力大小的表示方法有最小致死量、半数致死量、 最小感染量和半数感染量表示法。最为实用的是半数致 死量(LD50)或半数感染量(ID50)表示法。
Em 大肠埃希菌（肠毒素基因）
3.转座噬菌体或前噬菌体
– 是一些具有转座功能的溶原性噬菌体，当 整合到细菌染色体上，能改变溶原性细菌 的某些生物学性状，如白喉棒状杆菌、肉 毒梭菌等的外毒素就是由转座噬菌体的有 关基因所编码的。另外，转座噬菌体从细 菌染色体分离脱落时，可能连带有细菌的 DNA片段，故它还可能在遗传物质转移过 程中起载体作用。
细菌的致病性与感染
•A群链球菌M蛋白
类荚膜： 伤寒沙门菌Vi抗原
•具有抗吞噬功能
大肠埃希菌K抗原
.
9
②菌毛
霍乱弧菌借助鞭毛的运动，穿透小肠黏液层， 依靠菌毛等黏附于黏膜上皮细胞表面，在此生 长繁殖，产生霍乱肠毒素，引起小肠黏膜上皮 细胞内水和电解质丢失，导致严重的上吐下泻 （霍乱）。
百日咳鲍特菌依靠菌毛和丝状血凝素等，黏附 定居于气管和支气管上皮细胞表面，并快速繁 殖，产生百日咳外毒素等，刺激呼吸道上皮细 胞引起咳嗽，导致外周支气管炎和间质性肺炎 （百日咳）。
.
33
病毒感染类型
•隐性感 染
•显性感
•急性感染染
•局部感染
•带菌状 态
•慢性感 染
•全身感 染
根据病情缓急分为隐性感染，显性感染
隐性感染
显性感染
急性病毒感染
潜伏期短、发病急，数日或数周恢复
病原消灭型感染
持续性病毒感染
.
34
根据感染部位及性质分为：局部感 染，全身感染，带菌状态
（1）局部传染
B亚单位：结合单位，协助A亚单位。
B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，可作为良好的 亚单位疫苗。
.
12
②强的抗原性
•外毒素 •脱毒
•（极毒抗原） •0.3-0.4%甲 醛
• 类毒素 •免疫动物 •抗毒素
•（无毒抗原）
•（抗毒抗体）
类毒素（toxoid）：
.
2
•致病因素
•病原菌
•毒力
•侵袭力 •产毒性
•入侵、定居、 •繁殖、扩散
•细菌毒素
•侵入数量
•侵入门径：呼吸道、消化道、皮肤伤口
第七章 细菌的致病性与传染
3．促进扩散和转移 有些细菌侵入机体后，在体内生长繁殖，破坏组织结构，并扩散 转移。 主要与侵袭性酶有关; • 透明质酸酶：链球菌、葡萄糖球菌等，使人体透明质酸分解， 使组织疏松透性增强，而利于细菌生长、繁殖。 • 胶原酶：产气荚膜梭菌、溶组织梭菌，使肌肉胶原蛋白水解， 利用扩散。 • 链激酶：也称纤维蛋白溶酶。许多溶血性链球菌产生此酶，是 一种酶的激活剂，激活血浆中纤维蛋白酶原为纤维蛋白溶酶， 溶解凝固的血浆和纤维蛋白凝块溶解，使细菌和毒素扩散。
一、病原菌引起传染的必要条件
1、病原菌的毒力与数量 2、传染途径（侵入门户） 3、易感动物 4、外界环境条件
死亡 毒力、数量 >抵抗力 毒力、数量 <抵抗力 传染病 康复， 产生免疫 带菌者或 带毒者
病原 机体 微生物 防御
侵入 生长 机体 繁殖
传染
机体 防御
隐性传染
1、病原菌的毒力与数量： 1) 具有一定毒力，能破坏和抵抗动物机体的 防卫机能。 2) 具有一定数量，可在动物机体内生长繁殖。
抗体
超敏反应
抗原 抗毒素
常见外毒素
类 型 细菌 外毒素 疾病 作用机制 症状和体征 神 破伤风梭菌 痉挛毒素 经 毒 素 肉毒梭菌 肉毒毒素 破伤风 阻断上下神经元间正常 骨骼肌强直 抑制性神经冲动传递 抑制胆碱能运动 神经释放乙酰胆碱 抑制细胞蛋白质合成 肌肉松弛麻痹 肾上腺出血心肌 损伤、外周神经 麻痹 表皮剥脱性病变
区别要点 存在部位 细菌种类 化学组成 理化特性 毒性作用 抗原性 甲醛处理 外毒素 由活细菌产生而释放 或分泌到菌体外 以G+菌多见 蛋白质 不耐热，不稳定，易 受氧化剂破坏 强。对组织器官具有 高度特异性症状独特 强。剌激产生大量抗 制成类毒素 内毒素 为细胞结构成分， 菌体溶解后释放 以G-菌多见 脂多糖 耐热，稳定，能被 酸水解 弱。无特异中毒症 状 弱。 不能制成类毒素
病原生物学与免疫学 第五章
第一节 细菌的致病性
一、细菌的毒力
2．内毒素 ④ 弥散性血管内凝血（DIC）：高浓度的内毒素活化凝血系统，使血液凝固，
广泛性血管内凝血致使大量凝血因子消耗，引起广泛性出血，最后导致DIC。 DIC常引起皮肤和黏膜出血、渗血及内脏广泛出血，严重者可致死亡。
第一节 细菌的致病性
一、细菌的毒力
细菌外毒素与内毒素的主要区别见下表。
一、细菌的毒力
2．内毒素 ② 白细胞反应：当内毒素进入血液后，能促使白细胞黏附于毛细血管壁，从
而使血循环中白细胞数减少。数小时后，内毒素诱生的中性粒细胞释放因子 刺激骨髓，使之释放中性粒细胞进入血液，导致白细胞数量急剧增多。
第一节 细菌的致病性
一、细菌的毒力 2．内毒素
③ 内毒素血症与内毒素休克：当血液中有大量革兰氏阴性菌存在或感染部位 的细菌释放大量内毒素入血时，可导致内毒素血症。内毒素可作用于血小板、 白细胞、补体系统、激肽系统等，诱生多种细胞因子及组胺、5-羟色胺等血 管活性物质，使小血管功能紊乱造成微循环障碍，表现为组织器官有效循环 血量灌注不足、缺氧、酸中毒、低血压等，从而导致休克。
一、细菌的毒力 2．内毒素 内毒素（endotoxin）是革兰氏阴性菌细胞壁中的脂多糖成分，细菌裂解后
才释放出来。 除一般细菌外，螺旋体、衣原体、立克次氏体等细胞壁中也含有内毒素样物
质，具有内毒素的活性。
第一节 细菌的致病性
一、细菌的毒力
2．内毒素
（1）化学成分 内毒素的化学成分为脂多糖，由特异性多糖、非特异性核心多糖和脂质A三部 分组成。脂质A是内毒素的主要毒性成分。 （2）稳定性 内毒素耐热，一般需加热到160℃维持2～4小时，或用强碱、强酸或强氧化剂 煮沸30分钟才能被破坏。
一、细菌的毒力
2．内毒素 ④ 弥散性血管内凝血（DIC）：高浓度的内毒素活化凝血系统，使血液凝固，
广泛性血管内凝血致使大量凝血因子消耗，引起广泛性出血，最后导致DIC。 DIC常引起皮肤和黏膜出血、渗血及内脏广泛出血，严重者可致死亡。
第一节 细菌的致病性
一、细菌的毒力
细菌外毒素与内毒素的主要区别见下表。
一、细菌的毒力
2．内毒素 ② 白细胞反应：当内毒素进入血液后，能促使白细胞黏附于毛细血管壁，从
而使血循环中白细胞数减少。数小时后，内毒素诱生的中性粒细胞释放因子 刺激骨髓，使之释放中性粒细胞进入血液，导致白细胞数量急剧增多。
第一节 细菌的致病性
一、细菌的毒力 2．内毒素
③ 内毒素血症与内毒素休克：当血液中有大量革兰氏阴性菌存在或感染部位 的细菌释放大量内毒素入血时，可导致内毒素血症。内毒素可作用于血小板、 白细胞、补体系统、激肽系统等，诱生多种细胞因子及组胺、5-羟色胺等血 管活性物质，使小血管功能紊乱造成微循环障碍，表现为组织器官有效循环 血量灌注不足、缺氧、酸中毒、低血压等，从而导致休克。
一、细菌的毒力 2．内毒素 内毒素（endotoxin）是革兰氏阴性菌细胞壁中的脂多糖成分，细菌裂解后
才释放出来。 除一般细菌外，螺旋体、衣原体、立克次氏体等细胞壁中也含有内毒素样物
质，具有内毒素的活性。
第一节 细菌的致病性
一、细菌的毒力
2．内毒素
（1）化学成分 内毒素的化学成分为脂多糖，由特异性多糖、非特异性核心多糖和脂质A三部 分组成。脂质A是内毒素的主要毒性成分。 （2）稳定性 内毒素耐热，一般需加热到160℃维持2～4小时，或用强碱、强酸或强氧化剂 煮沸30分钟才能被破坏。
第三节 细菌的感染与致病性
T、B细胞
内毒素诱生内源性调节因子
细菌外毒素与内毒素的主要区别
区别要点 来 源 外 毒 素 G+菌和部分G-菌 G -菌 内 毒 素
存在部位
在细菌细胞内合成并分泌至菌 细胞壁成分，菌体裂解后出。 体外，少数菌裂解后释出。 蛋白质 脂多糖
化学成份 稳定性
不稳定，60-80℃30min ℃30min被破坏， 稳定，160℃2-4破坏 酸、抗碱 强，剌激机体产生抗毒素，经 弱，能剌激机体产生抗体，保护 甲醛处理可脱毒形成类毒素 作用弱，经甲醛处理不能形成类 毒素 强，对组织器官有选择性毒害 较弱，各菌的毒性作用大致相同， 作用，引起特殊症状。 引起发热、白细胞反应、微循环 障碍、休克、DIC DIC等。 DIC
方 式
气溶胶，飞沫方式吸入 气溶胶， 粪-口方式，食入 口方式， 皮肤创伤、破损 皮肤创伤、 性接触 输血、注射、针刺 输血、注射、 密切接触、 密切接触、叮咬 经消化、呼吸、创伤等 经消化、呼吸、
疾病举例
肺结核、白喉、百日咳 肺结核、白喉、 伤寒、痢疾、 伤寒、痢疾、食物中毒 皮肤化脓感染，破伤风 皮肤化脓感染， 淋病、梅毒等 淋病、 细菌败血症 鼠疫，沙门菌病 鼠疫， 结核及炭疸杆菌感染
⑷溶于水， 溶于水， 具有抗原性。 ⑸具有抗原性。 ⑹外毒素经0.2-0.5%甲醛处理后 外毒素经0.2-0.5%甲醛处理后 0.2 可丧失毒性， 可丧失毒性，而仍然保留其抗 原性制成类毒素。 原性制成类毒素。
1mg纯化的 型肉毒梭菌毒素可杀死2 1mg纯化的A型肉毒梭菌毒素可杀死2亿只 纯化的A 小白鼠，1mg纯化的破伤风菌毒素可杀死 小白鼠，1mg纯化的破伤风菌毒素可杀死 100万只小白鼠 万只小白鼠， 100万只小白鼠，是已知生物毒和化学毒 中最强的一类。 中最强的一类。
微生物学 细菌 细菌的致病性
内毒素：
是革兰阴性菌细胞壁的脂多糖（LPS）成分，细菌死亡裂解后释放 出来的毒性物质。
性质稳定，160℃ 2-4 小时才被破坏！ 毒性相对弱，对组织器 官选择性不强，不能制 成类毒素。
细菌外毒素与内毒素的主要区别
区别要点 来源 存在部位
化学成份 稳定性
抗原性
毒性作用
外毒素 G+菌和部分G-菌 在细菌细胞内合成并分泌至菌体外， 少数菌裂解后释出。 蛋白质 不稳定，60-80℃30min被破坏
强，剌激机体产生抗毒素，经甲醛处 理可脱毒形成类毒素
强，对组织器官有选择性毒害作用， 引起特殊临床症状
内毒素
G-菌
细胞壁成分，菌体裂解后 释出。
脂多糖
稳定，160℃2-4h才被破 坏
弱，能剌激机体产生抗体， 保护作用弱，经甲醛处理 不能形成类毒素
较弱，各菌的毒性作用大 致相同，引起发热、白细 胞反应、微循环障碍、休 克、DIC等。
细菌侵入途径
呼吸道 消化道
创伤 接触 节肢动 物叮咬
有些病原菌可以通过多途径感染，如结核分枝杆菌。
细菌侵入数量
一般情况下，病原菌感染所需的数量与其毒力成反比，毒力越 强，致病所需的菌量越小，反之所需的菌量越大。
细菌的致病性因素都满足的情况下，是否能够引起感染，感染 程度如何，还和机体的防御能力有关。
细菌的致病性
细菌侵入宿主后与宿主防御功能相互作用引起不同程 度的病理过程，称为细菌的感染。
细菌能否侵入机体能否引起感染取决于细菌的致病性 和宿主的防御能力。
致病性：细菌对宿主能引起疾病的能力，是细菌的特征之 一，与细菌的毒力、侵入途径和侵入数量有关。
毒力：病原菌致病性的强弱程度。 半数致死量（LD50） 半数感染量体表面结构
细菌的致病性与感染
败血症： 致病细菌由局部侵入血流，在其中大
量繁殖并产生毒性产物，引起全身性严重中毒的 症状，如高热、皮肤和粘膜瘀斑、肝脾肿大等。
脓毒血症： 化脓性细菌侵入血流，在其中大量
繁殖，并通过血流扩散至宿主体的其他组织或器官， 产生新的化脓病灶。
力强，病原体致病力弱或数量不足，或侵入部位 不当）。
隐性感染： 机体不出现或出现不明显的临床症
状（亚临床感染）（体内可测到特异性抗体）。
显性感染： 当病原菌毒力强、数量多且宿主机体
免疫功能相对较弱时，其感染所造成的病理损伤 使宿主出现临床症状或体征。
显性感染依发病缓急、病程时期分：
急性感染： 突然发作，症状明显而急，病程较短
（数日～数周），病愈后，病原菌从 宿主体内消失
慢性感染： 病情缓慢、病程长（数月～数年）、
多见于胞内寄生菌
显性感染依发病部位性质分：
局部感染： 致病菌侵入宿主体内后，局限在一定
部位繁殖引起病变的一种感染类型。
全身感染： 感染发生后，致病菌或其毒性产物向全
身播散引起全身性症状的一种感染类型
毒血症： 细菌不侵入血流，只在局部繁殖，
菌体裂解后释放
来源： 多见G+菌及某些G-菌 化学成分： 蛋白质
多见G-菌 多糖
结构 ： 多数为A与B两亚单位 特异多糖、核心多糖、脂质A
稳定性： 不稳定，60~80 ℃30min 耐热，160℃干烤2-4hr
毒性作用： 强，表现不一 抗原性： 强，可形成类毒素
弱，表现相似 弱，不可形成类毒素
二、 细菌性感染的传播
细菌感染的来源
外源性感染 病人、带菌者、患病与带菌动物
内源性感染 条件致病菌、潜伏状态存在的致病菌
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2.内毒素 2.内毒素
概念： 概念： 存在于某些G 存在于某些G-菌细胞壁的最外 当菌体裂解后，释放出来， 层，当菌体裂解后，释放出来，故 称内毒素。 称内毒素。
内毒素
来源：革兰阴性菌（ ① 来源：革兰阴性菌（G- ）细胞 壁的外层结构， 壁的外层结构，菌体死亡裂解后 释出。 释出。
化学成分与特性： ② 化学成分与特性： 脂多糖（LPS）：耐热， 脂多糖（LPS）：耐热，对强 ）：耐热 强碱不敏感。 酸、强碱不敏感。 O-特异多糖 LPS 非特异核心多糖 类脂A 类脂A
外毒素
来源： ① 来源： 多由革兰阳性菌（G＋）合 多由革兰阳性菌（ 革兰阳性菌 成释放， 成释放，部分革兰阴性菌死亡 后亦可释放出。 后亦可释放出。
化学成分：蛋白质，不耐热， ③ 化学成分：蛋白质，不耐热，易被 蛋白酶分解破坏。 热、酸、蛋白酶分解破坏。 抗原性： ④ 抗原性：强，可经甲醛脱毒制成类 毒素，刺激机体产生抗毒素。 毒素，刺激机体产生抗毒素。 致病作用：毒性强； ⑤ 致病作用：毒性强；对组织器官有 高度选择性；引起特有临床症状。 高度选择性；引起特有临床症状。 可用甲醛脱毒制成类毒素---用于 类毒素---用于免 ⑥ 可用甲醛脱毒制成类毒素---用于免 疫预防
第三节 细菌的致病性
细菌的致病性： 细菌的致病性： 细菌能引起机体产生疾病的 能力。 能力。
细菌的致病作用与其毒力、 细菌的致病作用与其毒力、侵 入机体的数量、 入机体的数量、侵入途径及机体的 免疫状态密切相关。 免疫状态密切相关。
病原菌致病的相关因素
病原菌的毒力 病原菌的数量 致病作用 入侵的门户 机体的免疫力
一 、 细菌的毒力
• 毒力 毒力——是指病原菌致病的强弱 是指病原菌致病的强弱 程度 侵袭力 • 细菌毒力 毒 素
细菌的致病机制
荚膜 侵袭力 细菌的毒力 毒素 内毒素(endotoxin) 内毒素(endotoxin) 细菌侵入的数量 细菌侵入的部位 菌毛 侵袭性物质 外毒素(exotoxin) 外毒素(e 荚膜
透明质酸酶 侵袭性酶 血浆凝固酶 链激酶等
侵袭过程
粘附与穿入 繁殖与扩散
对吞噬细胞的抵抗和杀伤
• （二）
毒素 (toxin)
细菌在代谢过程中产生的对机 体有损害作用的大分子毒性物质
外毒素 exotoxin 毒素 内毒素 endotoxin
1.外毒素 1.外毒素 病原菌在生长繁殖过程中 分泌到周围环境中的一种有毒 代谢产物。 代谢产物。
毒力常用半数致死量(LD 毒力常用半数致死量(LD50)或半 数感染量(ID 表示。 数感染量(ID50)表示。 在规定的时间内， 在规定的时间内，通过指定的感 染途径， 染途径，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。 数或毒素量。
• （一）侵袭力 (invasiveness) 指细菌突破机体的防御机能， 指细菌突破机体的防御机能， 可在体内定居、繁殖、扩散蔓延 可在体内定居、繁殖、 的能力 侵袭力对机体无直接毒害作 用。
二、细菌侵入的数量 病原微生物引起感染， 病原微生物引起感染， 除必须有的毒力外， 除必须有的毒力外，还必须 有一定的数量和适当的侵入 门径。 门径。
病原菌的毒力与侵入 的菌量成反比
三、侵入门径和感染途径
多数病原菌只有经过特定的门 户侵入，并在特定的部位繁殖， 户侵入，并在特定的部位繁殖， 才能造成感染。 才能造成感染。
细菌性感染的传播途径 呼吸道 消化道 皮肤粘膜 血液 节肢动物 性传播
感染途径
四、细菌性感染的类型
隐性感染 局部感染 显性感染 显性感染 全身性感染 带菌状态
本 节 要 点
1.细菌致病的因素有哪些？ 1.细菌致病的因素有哪些？ 细菌致病的因素有哪些 2.了解细菌侵袭力的构成因素。 2.了解细菌侵袭力的构成因素。 了解细菌侵袭力的构成因素 3.细菌外毒素、内毒素的异同点。 3.细菌外毒素、内毒素的异同点。 细菌外毒素
外毒素与内毒素性质的主要区别
区别要点 存在部位 细菌种类 化学组成 理化特性 毒性作用 抗原性 甲醛处理 外毒素 由活细菌产生而释放 或分泌到菌体外 以G+菌多见 蛋白质 不耐热，不稳定， 不耐热，不稳定，易 受氧化剂破坏 强。对组织器官具有 高度特异性症状独特 强。剌激产生大量抗 制成类毒素 内毒素 为细胞结构成分， 为细胞结构成分， 菌体溶解后释放 以G-菌多见 脂多糖 耐热，稳定， 耐热，稳定，能 被酸水解 弱。无特异中毒 症状 弱。 不能制成类毒素
结构
细菌内毒素结构及毒性作用
Structure of Lipopolysaccharide
O特异多糖
脂质A：内毒 脂质A：内毒 脂质A 脂质A：内毒 素毒性部分 素毒性部分 素毒性部分
核心多糖
抗原性弱， ③ 抗原性弱，感染后体内一般不产生 抗毒素， 抗毒素，也不能制成类毒素 ④耐热，加热到250℃，30分钟可被破 耐热，加热到250℃，30分钟可被破 250℃ 坏。 ⑤致病作用，发热反应 致病作用，