细菌的感染 林旭瑷 副教授 浙江大学医学院

一、基本概念 感染（infection） 微生物侵入宿主机体后，进行生长繁殖释放毒性产物、与机体防御机制相互作用引起不同程度的病理变化的过程。 致病菌或病原菌（pathogenic bacteria） 非致病菌或非病原菌（nonpathogenic bacteria） 机会致病菌（opportunistic pathogen）

二、细菌感染三因素 感染 致病菌 宿主（免疫系统） 环境（社会、自然） 抗感染免疫

（一）.致病菌 细菌的致病性或病原性（pathogenicity）：细菌能引起宿主感染致病的性能。是细菌的重要特性之一。 各种病原菌致病性强弱程度不一，并可随不同宿主而异。 同一病原菌不同菌株的致病性也有差异。 病原菌的致病作用与细菌的毒力强弱、侵入数量的多少以及侵入部位是否适当密切相关。

（二）.宿主 非特异性免疫 特异性免疫（体液免疫、细胞免疫） 抗胞外菌感染 抗胞内菌感染

（三）.环境 自然环境 气候、季节、温度、湿度、地理条件等 社会环境 经济、战争、灾荒、动乱等

三、细菌的致病作用

1、细菌的毒力 毒力（virulence）： 病原菌致病性的强弱程度。 毒力是量的概念， 半数致死量（median lethal dose, LD50） 半数感染量（median infective dose, ID50） 构成细菌毒力的物质基础: 毒力因子——由致病岛(PAI)编码 侵袭力 毒素

侵袭力（invasiveness） 致病菌突破宿主皮肤、粘膜等生理屏障，进入机体定植、生长繁殖和扩散的能力。 在感染早期或初始阶段起关键作用。

a. 粘附因子（adhesive factor） 大多数细菌表面具有有粘附作用的特殊结构及相关物质，这些表层结构或组分称为粘附因子或粘附素（adhesin）。 粘附是细菌与宿主细胞接触、定植、引起感染的第一步

b. 侵袭机制 粘附是细菌侵袭的第一步，病原菌的进一步入侵还有其他机制，其关键是抵抗、逃避机体免疫防御功能。 荚膜与微荚膜等抗吞噬结构：M蛋白、Vi抗原、K抗原 侵袭性酶类：如凝固酶、透明质酸酶、IgA酶 微菌落与细菌生物膜：由细菌和其所分泌的胞外多聚物组成的、附着在有生命体或无生命体表面、呈膜状的细菌群体。是毒力较弱的某些机会致病菌引起感染的重要原因。 整合素与细胞骨架：有的病原菌能利用宿主细胞的整合素与细胞骨架，利于它的入侵、生长繁殖和扩散。

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 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

毒素 （toxin） 外毒素（exotoxin）： 内毒素（endotoxin）： 多数G+和少数G-在生长繁殖过程中释放到菌体外的蛋白质。

内毒素与外毒素的比较 种类 外毒素 内毒素 来源 G+及部分G- G- 存在部位 活菌分泌或细菌溶解后散出 细胞壁成分、细菌裂解后释出 化学成分 蛋白质 脂多糖 稳定性 差、60-80℃ 30分钟破坏 好、160℃ 2-4小时破坏 毒性作用 强、对机体组织器官有选择性，引起特殊临床表现 较弱、各种内毒素作用大致相同，引起休克，发热，DIC等 免疫原性 强，能刺激机体产生抗毒素， 经甲醛脱毒后能形成类毒素 弱，能刺激机体形成抗体， 但无中和作用， 甲醛处理后不能形成类毒素

外毒素 -- 分子结构：A-B模式 A：活性亚单位，毒性部分 -- 分类 B：结合亚单位，免疫原性强 肉毒毒素 ---细胞毒素：白喉毒素 ---神经毒素：破伤风痉挛毒素 肉毒毒素 ---细胞毒素：白喉毒素 葡萄球菌毒性休克综合征毒素 葡萄球菌表皮剥脱毒素 A群链球菌致热外毒素 ---肠毒素：霍乱肠毒素 肠产毒型大肠埃希菌（ETEC）不耐热肠毒素 产气荚膜梭菌肠毒素 葡萄球菌肠毒素

2、细菌侵入的数量 3、细菌侵入的部位 病原菌侵入机体造成感染，要有足够的数量。 所需细菌的多少与该菌的毒力有关，毒力强，所需细菌数量少；毒力弱，所需细菌数量较大。也与机体免疫力有关 3、细菌侵入的部位 细菌必须通过合适的部位侵入机体，才能造成感染。 适当的侵入部位是构成感染的重要环节。 如破伤风梭菌的芽孢必须进入深部伤口才能感染。

四、感染的发生和发展——来源 外源性感染（exogenous infection） 来源于宿主体外 传染源 病人：是传染病的主要来源 带菌者：携带有某些致病菌的健康人，传染病恢复期仍排菌者（重要传染源） 病畜和带菌动物：人畜共患病 内源性感染（endogenous infection） 正常菌群 潜伏细菌

(一）外源性感染 传播方式 传播方式与途径 （1）水平传播（horizontal transmission） （2）垂直传播（vertical transmission）

传播途径 经粘膜感染： 经皮肤感染：如破伤风梭菌、致病性葡萄球菌 性接触：如淋病奈瑟菌，性传播疾病（STD） 呼吸道（结核分枝杆菌、白喉棒状杆菌等） 消化道—粪口途径（沙门菌、志贺菌、霍乱弧菌） 泌尿生殖道（大肠埃希菌、淋球菌、梅毒螺旋体等） 经皮肤感染：如破伤风梭菌、致病性葡萄球菌 性接触：如淋病奈瑟菌，性传播疾病（STD） 多途径感染：结核分枝杆菌、炭疽杆菌

来源于宿主体内或体表，大多为正常菌群，少数为致病菌（如感染过潜伏下来的细菌引起的重新感染）。 （二）内源性感染 来源于宿主体内或体表，大多为正常菌群，少数为致病菌（如感染过潜伏下来的细菌引起的重新感染）。 内源性感染已成为临床细菌感染中的常见病，是细菌感染的新动向，也是医院内感染的常见现象之一。

四、感染的发生和发展——类型 病原菌侵入机体与宿主免疫系统相互作用，两者作用力量的对比及其变化，决定着感染的发生、发展与结局。 临床感染类型：带菌状态、隐性感染、显性感染

隐性感染（inapparent infection）： 侵入的病菌毒力较弱、数量不多，机体的抗感染免疫力较强，感染后对机体损害较轻，不出现或出现不明显的临床症状。 特点：机体获得足够的特异免疫力，是传染源。 显性感染（apparent infection）－－(传染病) 宿主细胞受到不同程度的损害，生理功能发生改变，并出现一系列的临床症状和体征。 带菌状态（carrier state）： 在感染后，病原菌未被完全清除，而继续在体内存留一段时间，并不断被排出体外，即为带菌状态。处于带菌状态的人称为带菌者。 重要的传染源 健康带菌者 恢复期带菌者

根据病情缓急可分为： 1．急性感染（acute infection） 2．慢性感染（chronic infection） 根据感染部位不同分为： 1．局部感染（local infection）: 痈、伤口化脓 2．全身感染（systemic infection）：菌血症、毒血症、内毒素血症、败血症、脓毒血症

菌血症（bacteremia）： 致病菌由局部侵入血流，但未在血流中生长繁殖，只是短暂的一过性通过血循环到达体内适宜部位后再进行繁殖而致病。例如伤寒早期。

毒血症（toxemia）：致病菌侵入宿主体后，只在机体局部生长繁殖，病菌不进入血循环，但其产生的外毒素入血。外毒素经血到达易感的组织和细胞，引起特殊的毒性症状。 白喉、破伤风等。 内毒素血症（endotoxemia）: 革兰阴性菌侵入血流，并在其中大量繁殖、崩解后释放出大量内毒素；也可由病灶内大量革兰阴性菌死亡、释放的内毒素入血所致。

败血症（septicemia）：致病菌侵入血流后，在其中大量繁殖并产生毒性产物，引起全身性中毒症状。鼠疫耶氏菌、炭疽芽胞杆菌等。 脓毒血症（pyemia）：化脓性病菌侵入血流后，在其中大量繁殖，并通过血流扩散至宿主的其他组织或器官，产生新的化脓性病灶。 金黄色葡萄球菌的脓毒血症，常导致多发性肝脓肿、皮下脓肿和肾脓肿