2020年生物科技行業(yè)微生物的感染與致病

1、生物科技行業(yè)微生物的感染與致病20XX年XX月多年的企業(yè)咨詢豉問經(jīng)驗(yàn).經(jīng)過實(shí)戰(zhàn)驗(yàn)證可以落地機(jī)行的卓越治理方案,值得您下載擁有第七章微生物的感染和致病內(nèi)容提要細(xì)菌是否有致病性,經(jīng)典的依據(jù)是柯赫法那么,近年來提出的分子水平 的柯赫法那么對此標(biāo)準(zhǔn)作了補(bǔ)充和完善.就某種病原菌而言,其致病性壹股通過測 定LD50來定量.細(xì)菌的致病性在很大程度上取決于其毒力因子,包括侵襲力和 毒素,以及毒力因子的分泌系統(tǒng).侵襲力導(dǎo)致病原菌在機(jī)體內(nèi)定殖、突破機(jī)體的 防御屏障、內(nèi)化作用、繁殖和擴(kuò)散.毒素有外毒素和內(nèi)毒素之分,外毒素是具有 特異性毒性作用的蛋白質(zhì),典型結(jié)構(gòu)為A-B亞單位的聚體.內(nèi)毒素為LPS的類脂 A,耐熱,具

2、致熱作用等.細(xì)菌致病性的現(xiàn)代觀點(diǎn)是將病原菌、宿主及二者的相 互的作用綜合考慮,糾正了只調(diào)節(jié)細(xì)菌本身的片面性,是熟悉的深化.細(xì)菌的毒 力可用人工的方法增強(qiáng)或減弱,且受到溫度、離子濃度等多種環(huán)境因子的調(diào)節(jié).感染(infection )是指病原微生物在宿主體內(nèi)持續(xù)存在或增殖.發(fā)病(disease )表示病 原微生物 感染之 后,對宿主造 成明顯 的損害.病原菌(pathogenicbacteria )是指那些導(dǎo)致機(jī)體發(fā)病的細(xì)菌.是壹群高度特化了的微 生物,為了自身的生存,已適應(yīng)而且必須在宿主生物體內(nèi)持續(xù)存在或增殖,有時 可造成宿主發(fā)病.從進(jìn)化關(guān)系來見,病原菌是由非病原菌演變而來,它們之間沒有絕對的界

3、限. 就病原菌的生活方式而言,絕大多數(shù)病原菌是寄生性的,又可分為專性寄生和兼 性寄生倆大類.另有壹些是寄居性的,在正常情況下對寄主不呈現(xiàn)致病作用,如 動物腸道的大腸桿菌、皮膚上的化膿性鏈球菌等,當(dāng)動物機(jī)體反抗力降低時可致 病,稱為條件性病原菌或時機(jī)性病原菌.仍有少數(shù)是腐生性的,是在死物上生長 繁殖產(chǎn)生毒素,毒素以食物等為媒介進(jìn)入人和動物體而致病,如肉毒中毒等毒素 性食物中毒等,稱其為腐生性病原菌.微生物學(xué)研究側(cè)重于感染.由于感染的范圍更廣,發(fā)病僅僅是感染可能出現(xiàn)的后果之壹.感染不壹定都導(dǎo)致發(fā)病,而發(fā)病那么離不開感染.如將防治傳染病的 重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到預(yù)防感染,那么可收到事半功倍之效.第壹節(jié)細(xì)菌的致病

4、性和毒力病原菌能否引起宿主疾病取決于它們的致病性和毒力.壹定種類的病原菌,在壹定的條件下能在特殊的宿主體內(nèi)引起特定疾病的能 力稱為致病性(pathogenidty ).細(xì)菌的致病性是針對宿主而言,有的僅對人致 病,有的那么僅對某些動物致病,而有的那么對兼而有之.不同的病原菌對宿主可引 起不同的疾病,表現(xiàn)為不同的臨床病癥和病理變化,也就是說某種病原菌只能引 起壹定的疾病.因此,致病性是細(xì)菌種的特征,是質(zhì)的概念.同壹細(xì)菌不同菌株間的致病水平有所差異.病原菌致病力的強(qiáng)弱程度稱為毒力(virulent),據(jù)此有強(qiáng)毒、弱毒(減毒)和無毒之分.因此,毒力是菌株個體的 特征,是量的概念.壹、細(xì)菌致病性確實(shí)定

5、(壹)經(jīng)典柯赫法那么著名的柯赫法那么(Koch spostulates )是確定某種細(xì)菌是否具有致病性的 主要依據(jù),其要點(diǎn)是,第壹,特殊的病原菌應(yīng)在同壹疾病中查見,在健康者不存 在；第二,此病原菌能被別離培養(yǎng)而得到純種； 第三,此純培養(yǎng)物接種易感動物, 能導(dǎo)致同樣病癥；第四,自實(shí)驗(yàn)感染的動物體內(nèi)能重新獲得該病原菌的純培養(yǎng).柯赫法那么隨在確定壹種新的病原體時非常重要,但具有壹定的局限性,某些情況且不符合該法那么.如健康帶菌或隱性感染,有些病原菌迄今仍無法在體外人 工培養(yǎng),有的那么沒有可用的易感動物.另外,該法那么只強(qiáng)調(diào)了病原微生物壹方面,忽略了它和宿主的相互作用,是缺乏之處.(二)基因水平的柯赫

6、法那么隨著分子生物學(xué)的開展,“基因水平的柯赫法那么； (Koch spostulatesforgenes )應(yīng)運(yùn)而生.其要點(diǎn)是：第壹,應(yīng)在致病菌株中檢出某些毒力或其產(chǎn)物,而無毒力菌株中那么無；第二,如有毒力菌株的某個基因被損壞,那么菌株的毒力應(yīng)減弱或消除.或者將此基因克隆到無毒菌株內(nèi),后者成 為有毒力菌株；第三,將細(xì)菌接種動物時,這個基因應(yīng)在感染的過程中表達(dá)；第 四,在接種動物檢測到這個基因產(chǎn)物的抗體,或產(chǎn)生免疫保護(hù).該法那么也適用于 細(xì)菌以外的微生物,如病毒.二、細(xì)菌毒力的測定在疫苗研制、血清效價測定、藥物篩選等工作中,都必須知道細(xì)菌的毒力.細(xì)菌毒力的表示方法很多,最具實(shí)用的是半數(shù)致死量和半

7、數(shù)感染量.(壹)半數(shù)致死量(medianlethaldose,LD 50)是指能使接種的實(shí)驗(yàn)動物在感染后壹定時限內(nèi)死亡壹半所需的微生物量或毒素量.測定LD50應(yīng)選取品種、年齡、體重乃至性別等各方面都相同的易感動 物,分成假設(shè)干組,每組數(shù)量相同,以遞減劑量的微生物或毒素分別接種各組動物,在壹定時限內(nèi)觀察記錄結(jié)果,最后以生物統(tǒng)計學(xué)方法計算出 LD50.由于半數(shù)致死 量采用了生物統(tǒng)計學(xué)方法對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,因而預(yù)防了動物個體差異造成的誤 差.(二)半數(shù)感染量(medianinfectiousdose,ID50)是指感染實(shí)驗(yàn)動物、雞胚或細(xì)胞后在壹定時限內(nèi)使壹半感染發(fā)病所需的微生 物量.因某些病原微生物只

8、能感染實(shí)驗(yàn)動物、雞胚或細(xì)胞,但不引致死亡,只能用ID50來表示其毒力.測定的方法和測定 LD50類似,只不過在統(tǒng)計結(jié)果時以感 染者代替死亡者.第二節(jié)細(xì)菌的毒力因子及分泌系統(tǒng)構(gòu)成細(xì)菌毒力的物質(zhì)稱為毒力因子(virulentfactor ),主要有侵襲力和毒素, 此外有些毒力因子尚不明確.近年來的研究發(fā)現(xiàn),細(xì)菌的許多重要毒力因子的分 泌和細(xì)菌的分泌系統(tǒng)有關(guān).壹、侵襲力(invasiveness )病原菌在機(jī)體內(nèi)定殖,突破機(jī)體的防御屏障,內(nèi)化、繁殖和擴(kuò)散的水平稱為 侵襲力.(壹)定殖(colonization )細(xì)菌感染的第壹步就是在體內(nèi)定殖(或稱定居),實(shí)現(xiàn)定殖的前提是細(xì)菌要 粘附在宿主消化道、呼

9、吸道、生殖道、尿道及眼結(jié)膜等處,以免被腸蠕動、粘液 分泌、呼吸道纖毛運(yùn)動等作用所去除.凡具有粘附作用的細(xì)菌結(jié)構(gòu)成份統(tǒng)稱為粘附素(adhesin ),通常是細(xì)菌外表的壹些大分子結(jié)構(gòu)成份,主要是革蘭氏陰性菌的菌毛,其次是非菌毛粘附素,如 某些外膜蛋白(OMP )以及革蘭氏陽性菌的脂磷壁酸(LTA)等.細(xì)胞或組織外表和粘附素相互作用的成份稱為受體(receptor ),多為細(xì)胞外表糖蛋白,其中的糖殘基往往是粘附素直接結(jié)合部位,如大腸桿菌 1型菌毛結(jié) 合D甘露糖、霍亂弧菌的4型菌毛結(jié)合巖藻糖及甘露糖、大腸桿菌的 F5 (K99) 菌毛結(jié)合唾液酸和半乳糖.局部粘附素受體為蛋白質(zhì),最有代表性的是細(xì)胞外基

10、質(zhì)(extracellularmatrix,ECM ), ECM 的成員有 1 型及 4 型膠原蛋白(collagen )、層粘連蛋白laminin 、纖粘蛋白fibronectin 等,如金黃色葡萄球菌的粘附 素膠胡原合蛋白受體為膠原蛋白.二干擾或逃避宿主的防御機(jī)制病原菌粘附于細(xì)胞或組織外表后,必須克服機(jī)體局部的防御機(jī)制,特別是要 干擾或逃避局部的吞噬作用及分泌抗體介導(dǎo)的免疫作用,才能建立感染.1 .抗吞噬作用：包括以下幾個方面.第壹,不和吞噬細(xì)胞接觸,可通過胞外 酶如鏈球菌溶血素等破壞細(xì)胞骨架以抑制吞噬細(xì)胞的作用.第二,抑制吞噬 細(xì)胞的攝取,如多糖莢膜、鏈球菌的 M蛋白和菌毛.第三,在吞噬

11、細(xì)胞內(nèi)生存, 如沙門氏菌的某些成份可抑制溶酶體和吞噬小體的融合；再如李氏桿菌被吞噬 后,很快從吞噬小體中逸出,直接進(jìn)入細(xì)胞質(zhì).而金黃色葡萄球菌那么產(chǎn)生大量的 過氧化氫酶,能中和吞噬細(xì)胞中的氧自由基.第四,殺死或損傷吞噬細(xì)胞,細(xì)菌 通過分泌外毒素或蛋白酶來破壞吞噬細(xì)胞的細(xì)胞膜,或誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡,或直接殺 死吞噬細(xì)胞.圖5-1鼠傷寒沙門氏菌內(nèi)化作用過程示意據(jù) Salyers等2 .抗體液免疫機(jī)制：細(xì)菌逃避體液免疫主要通過：第壹,抗原偽裝或抗原變 異,前者主要是在細(xì)菌外表結(jié)合機(jī)體組織 成份,如金黃色葡萄球菌通過細(xì)胞結(jié)合性 凝固酶結(jié)合血纖維蛋白,或通過SPA結(jié)合 免疫球蛋白.第二,分泌蛋白酶降解免疫 球

12、蛋白,嗜血桿菌等可分泌IgA蛋白酶, 破壞粘膜外表的IgA.第三,通過LPS、 OMP、莢膜及S層等的作用,逃避補(bǔ)體, 抑制抗體產(chǎn)生.3 .內(nèi)化作用(internalization ):指某些細(xì)菌粘附于細(xì)胞外表之后,能進(jìn)入吞 噬細(xì)胞或非吞噬細(xì)胞內(nèi)部的過程 (圖5-1 ).細(xì)菌壹且喪失進(jìn)入細(xì)胞的水平,毒力 那么顯著下降.內(nèi)化作用對細(xì)菌的意義在于,細(xì)菌通過這種移位作用進(jìn)入深層組織,或進(jìn)入血循環(huán),細(xì)菌借以從感染的原發(fā)病灶擴(kuò)散至全身或較遠(yuǎn)的靶器官.宿主細(xì)胞為進(jìn) 入其內(nèi)的細(xì)菌提供了壹個增殖的小環(huán)境和庇護(hù)所,使細(xì)菌逃避宿主免疫機(jī)制的殺 滅.4 .在體內(nèi)增殖：細(xì)菌在宿主體內(nèi)增殖是感染的核心問題,增殖速度對致

13、病性 極其重要,如果增殖較快,細(xì)菌在感染之初就能克服機(jī)體防御機(jī)制,易在體內(nèi)生 存.反之,假設(shè)增殖較慢,那么易被機(jī)體去除.鐵是許多細(xì)菌生長所必需,然而宿主體內(nèi)無游離鐵存在,細(xì)菌通過獲鐵系統(tǒng) 為細(xì)菌生長提供所需的鐵,獲鐵系統(tǒng)包括生產(chǎn)和利用載鐵體或直接利用宿主的含 鐵化合物,如血紅轉(zhuǎn)鐵蛋白、乳鐵蛋白等.赤薛醇(erythritol )能刺激布氏桿菌在體內(nèi)的生長.雄性及妊娠母畜生殖系 統(tǒng)中有赤薛醇存在,因此布氏桿菌可在其中大量增殖,其感染局限于生殖系統(tǒng).5 .在體內(nèi)擴(kuò)散：細(xì)菌分泌的蛋白酶稱為胞外蛋白酶(extracellularproteinase ),它們具有多種致病作用,例如激活外毒素、 滅活血

14、消中的補(bǔ)體等,有的蛋白酶本身就是外毒素.止匕外,最主要的作用是作用于組織 基質(zhì)或細(xì)胞膜,造成它們的損傷,增加其通透,有利于細(xì)菌在體內(nèi)的擴(kuò)散性.此類常見的有1.透明質(zhì)酸酶(hyaluronidase ),舊稱擴(kuò)散因子(spreadingfactor ), 分解結(jié)締組織的透明質(zhì)酸.2.膠原酶(collagenase ),主要分解ECM中的膠原 蛋白.3 .神經(jīng)氨酸酶(neuraminidase ),主要分解腸粘膜上皮細(xì)胞的細(xì)胞間質(zhì).4 .磷脂酶(phospholipase ) (a毒素),可水解細(xì)胞膜的磷脂.5 .卵磷脂酶(lecithinase ),分解細(xì)胞膜的卵磷脂.6 .激酶(kinase)

15、,能將血纖維蛋白溶酶原激活為血纖維蛋白溶酶,以分解血纖維蛋白,預(yù)防形成血凝塊.7.凝固酶(coagulase ),細(xì)菌在體內(nèi)的擴(kuò)散也可通過內(nèi)化作用完成. 特別是細(xì)胞結(jié)合性凝 固酶,可為細(xì)菌提供抗原偽裝外,使之不被吞噬或機(jī)體免疫機(jī)制所識別.二、毒素(toxin )細(xì)菌毒素按其來源、性質(zhì)和作用等的不同,可分為外毒素和內(nèi)毒素倆大類.在大多數(shù)情況下,外毒素壹般簡稱毒素.(壹)外毒素(exotoxin )是某些病原菌在生長繁殖過程中所產(chǎn)生的對宿主細(xì)胞有毒性的可溶性蛋白質(zhì).大多數(shù)外毒素在菌體內(nèi)合成后必須分泌于胞外,故名“外毒素 .但也有少 數(shù)外毒素存在于菌體細(xì)胞的周質(zhì)間隙,只有當(dāng)菌體細(xì)胞裂解后才釋放至胞外

16、.1 .特性：外毒素通常具有菌種特異性；外毒素的毒性作用極強(qiáng)；外毒素的春性具有高度的特異性：外埠素具有良好的免疫原性：多數(shù)外春素不耐熱；外毒素都是蛋白質(zhì),具有酶的催化作用.不同細(xì)菌產(chǎn)生種特異性的外毒素,如破傷風(fēng)梭菌產(chǎn)生破傷風(fēng)毒素、炭疽桿菌產(chǎn)生炭疽毒素、霍亂弧菌產(chǎn)生霍亂毒素等.1mg純化的肉毒毒素能殺死2000萬只小鼠.破傷風(fēng)毒素對小鼠的致死劑量, 是馬錢子堿的106倍.不同細(xì)菌產(chǎn)生的外毒素,對機(jī)體的組織器官有壹定的選擇作用,引起特征性 的病癥.如破傷風(fēng)毒素作用于脊髓前角運(yùn)動神經(jīng)細(xì)胞,引起肌肉的強(qiáng)直性痙攣； 肉毒毒素作用于眼神經(jīng)和咽神經(jīng),引起眼肌和咽肌麻痹(圖 5-2);但霍亂弧菌、 大腸桿菌、

17、金黃色葡萄球菌、氣單胞菌等許多細(xì)菌均可產(chǎn)生作用類似的腸毒素.外毒素可刺激機(jī)體產(chǎn)生特異性的抗體,而使機(jī)體具有免疫保護(hù)作用.這種抗 體稱為抗毒素(anatoxin ),可用于緊急治療和預(yù)防.外毒素在 0.4%甲醛溶液作 用下,經(jīng)過壹段時間使其毒性喪失,但仍保存原有抗原性,稱之為類毒素(toxoid ).類毒素仍可刺激機(jī)體產(chǎn)生抗毒素,可作為疫苗進(jìn)行免疫接種.多數(shù)外毒素壹股在60C80 c經(jīng)10min80min 即可失去毒性,但也有少數(shù) 例外,如葡萄球菌腸毒素及大腸桿菌熱穩(wěn)定腸毒素(ST)能耐100 C30min.外毒素易被熱、酸及蛋白水解素酶滅活,許多外毒具有酶的催化作用,有很 高的生物學(xué)活性和特異

18、性.2 .組成：大多數(shù)外毒素由A、B倆種亞單位組成,有多種合成和排列形式(圖 5-3).A亞單位為毒素的活性中央,稱活性亞單位,決定毒素的毒性效應(yīng).B亞單位稱結(jié)合單位,能使毒素分子特異性地結(jié)合在宿主易感組織的細(xì)胞膜受體上, 且協(xié)助A亞單位穿過細(xì)胞膜.A、B亞單位單獨(dú)均無毒性,A亞單位必須在B亞 單位的協(xié)助下,結(jié)合至受體釋放到細(xì)胞內(nèi),才能發(fā)揮毒性作用,因此毒素結(jié)構(gòu)的 完整性是其致病的必備條件.B亞單位可單獨(dú)和細(xì)胞膜受體結(jié)合,且阻斷完整毒 素的結(jié)合,B亞單位可刺激機(jī)體產(chǎn)生相應(yīng)的抗體,從而阻斷完整毒素結(jié)合細(xì)胞, 可作為良好的亞單位疫苗.3 .分類：外毒素的分類目前尚未統(tǒng)壹,比擬簡明的是根據(jù)其性質(zhì)分三

19、類,A-B 型毒素、攻膜毒素以及超抗原毒素.(1) A-B型毒素(A-Btype )具有典型的A-B倆個亞單位,多數(shù)外毒素均 屬此類.例如霍亂毒素、志賀毒素、破傷風(fēng)毒素等.(2 ) 攻 膜毒素 (membranedisruptingtype ) 又名穿 孔毒素(pore-formingtoxin ).無典型的A-B亞單位,其作用機(jī)制是在宿主細(xì)胞膜上 形成小孔,造成胞內(nèi)液流失而使細(xì)胞破壞.壹些溶血毒素及磷酸酯酶屬于此類, 金黃色葡萄球菌的a毒素是其代表.假設(shè)干攻膜毒素具有特殊的分子結(jié)構(gòu),即9個串聯(lián)的氨基酸 (Leu/Ile/Phe-X-Gly-Gly/X-X-Gly-Asn/Asp-Asp-X

20、)重復(fù)出現(xiàn),稱之為重復(fù)子毒素 (repeatintoxin,PTX ), 例如豬胸膜肺炎放線桿菌 (Actinobacilluspleuropneumoniae )及大腸桿菌的溶血素.(3)超抗原毒素(superantigen )缺乏典型的A-B亞單位結(jié)構(gòu),它和T細(xì) 胞結(jié)合,釋放出細(xì)胞因子.金黃色葡萄球菌的毒素休克綜合征毒素1 (TSSF1)屬于此類.(二)內(nèi)毒素(endotoxin )內(nèi)毒素特指革蘭氏陰性菌外膜中的脂多糖(LPS)成分,細(xì)菌在死亡后破裂 或用人工方法裂解菌體后才釋放.革蘭氏陽性菌細(xì)胞壁中的脂磷壁酸(LTA)具有LPS的絕大多數(shù)活性,但無致熱功能.螺旋體、衣原體、立克次體亦含有

21、LPS.1 .組成：LPS由O特異多糖側(cè)鏈、非特異核心多糖和類脂 A三個局部組成.具有毒性的局部是類脂 A,由壹個磷酸化的N乙酰葡萄糖胺(NAG)雙體和67 個飽和脂肪酸組成,它將LPS固定在革蘭氏陰性菌的外膜上.類脂 A高度保守, 腸桿菌科細(xì)菌的類脂A結(jié)構(gòu)完全壹樣,因此所有革蘭氏陰性菌內(nèi)毒素的毒性作用 都大致相同,引致發(fā)熱、血循環(huán)中白細(xì)胞聚減、彌散性血管內(nèi)凝血、休克等,嚴(yán) 重時亦可致死.2 .特性：內(nèi)毒素耐熱,加熱100 c經(jīng)1h仍不被破壞,必須加熱160 c經(jīng)24h ,或用強(qiáng)酸、強(qiáng)堿或強(qiáng)氧化劑煮沸 30min才失活.不能被甲醛脫毒成類毒素.內(nèi)毒素的抗原性較弱,將內(nèi)毒素注入機(jī)體可產(chǎn)生針對其中

22、多糖抗原的相應(yīng)抗體,但此抗體且無中和內(nèi)毒素毒毒性的作用.外毒素和內(nèi)毒素的主要區(qū)別參見表5-1表5-1細(xì)菌外毒素和內(nèi)毒素的根本特性比擬化學(xué)性質(zhì)蛋白質(zhì)脂多糖產(chǎn)生由某些革蘭氏陽性菌或陰性菌分泌由革蘭氏陰性菌菌體裂解產(chǎn)生耐熱通常不耐熱極為耐熱毒性作用特異性.為細(xì)胞毒素、腸毒素或神經(jīng)毒 素,對特定的細(xì)胞或組織發(fā)揮特定作用全身性.致發(fā)熱、腹瀉、嘔吐毒性程度高,往往致死弱,很少致死致熱性對宿主不致熱致熱性,常致宿主發(fā)熱免疫原性強(qiáng),刺激機(jī)體產(chǎn)生中和抗體(抗毒素)較弱,免疫應(yīng)答缺乏以中和毒性能否產(chǎn)生類毒素不能3 .檢測：目前通用邕試驗(yàn)(Limulusassay ).東方邕(Tachypleustridentat

23、us ) 或美洲邕(Limuluspolyphemus ,英文名horseshoecrab )均是海洋節(jié)肢動物, 其血液中的有核變形細(xì)胞能被內(nèi)毒素所裂解.商品化的試劑那么是用邕變形細(xì)胞溶 解物(Limulusamebocytelysate,LAL )試劑,待檢樣本中的內(nèi)毒素和之相遇, 激活LAL中的凝固酶原成為凝固酶,進(jìn)而使凝固蛋白凝聚成凝膠狀態(tài).此法敏感, 可檢出0.011/ng/ml的內(nèi)毒素.三、田型分泌系統(tǒng)(Type HI secretionsystem )細(xì)菌的分泌系統(tǒng)的發(fā)現(xiàn)是近年細(xì)菌致病機(jī)制研究的重要進(jìn)展,其中的田型分 泌系統(tǒng)和動植物的許多革蘭氏陰性病原菌的毒力因子的分泌有關(guān).在病原

24、菌和宿 主細(xì)胞接觸后,這壹系統(tǒng)得以啟動,具有接觸介導(dǎo)的特征.啟動后細(xì)菌分泌和毒 力有關(guān)的多種蛋白質(zhì),和相應(yīng)的伴侶蛋白結(jié)合,從細(xì)菌的胞漿直接進(jìn)入宿主細(xì)胞 胞漿,發(fā)揮毒性作用.m型分泌系統(tǒng)通常由3040kbp大小的基因組編碼,以毒力島的形式存在于細(xì)菌的大質(zhì)?；蛉旧w,可能是可轉(zhuǎn)移的外源插入成分,通過水平傳遞獲得.除in型分泌系統(tǒng)之外,革蘭氏陰性菌尚有I型、II型和iv型分泌系統(tǒng).I型 可將細(xì)菌分泌物蛋白質(zhì)直接從胞漿送達(dá)細(xì)胞外表.n型那么是細(xì)菌將蛋白質(zhì)分泌到 周質(zhì)間隙,經(jīng)切割加工,然后通過微孔蛋白穿越外膜分泌到胞外.田型和I型雖 都是壹步性分泌,且不被加工,但不同點(diǎn)在于,田型需較多蛋白質(zhì)參和,比I型

25、 復(fù)雜.IV型是壹種自主運(yùn)輸系統(tǒng),其分泌的蛋白質(zhì)需切割加工,而后形成壹個孔 道使自身穿過外膜.革蘭氏陽性菌的毒力因子分泌相對較為簡單,壹個信號片段 就足以完成分泌過程.第三節(jié)細(xì)菌毒力的增強(qiáng)和減弱在自然條件下,不僅不同菌株的毒力有所不同,就是同壹菌株在不同條件下 也表現(xiàn)出不同的毒力.在某種傳染病的發(fā)病初期,從患病動物體內(nèi)別離出來的菌 株毒力較強(qiáng),然而在流行末期別離到的細(xì)菌毒力大為減弱.毒力強(qiáng)的菌株在體外 連續(xù)傳代改變培養(yǎng)條件后,毒力往往減弱,而通過易感動物又能使毒力減弱的菌 株恢復(fù)毒力.壹、細(xì)菌毒力減弱的方法在生產(chǎn)實(shí)踐中,因制作疫苗等需要,常進(jìn)行強(qiáng)毒菌株的致弱,以篩選和培育 減毒菌株.致弱菌株常

26、采用的方法有：長時間在體外連續(xù)培養(yǎng)傳代；在高于 最適生長溫度條件下培養(yǎng)；在含有特殊化學(xué)物質(zhì)的培養(yǎng)基中培養(yǎng)；在特殊氣 體條件下培養(yǎng)；通過非易感動物；通過基因工程的方法.二、細(xì)菌毒力增強(qiáng)的方法要保持保存菌株的毒力,常以回歸易感動物為增強(qiáng)細(xì)菌毒力的最正確方法.易 感動物既可是本動物,也可是實(shí)驗(yàn)動物.特別是回歸易感實(shí)驗(yàn)動物,已廣泛用于增強(qiáng)細(xì)菌的毒力三、細(xì)菌毒力因子的調(diào)節(jié)許多細(xì)菌的毒力因子受環(huán)境因素的調(diào)節(jié),僅在某些特定的條件下才能表達(dá),對細(xì)菌毒力有調(diào)節(jié)作用的環(huán)境條件包括溫度、鐵離子及鈣離子濃度、滲透壓、pH、 氧含量等表5-2.表5-2某些細(xì)菌毒力因子的調(diào)節(jié)系統(tǒng)據(jù) Ryan 環(huán)境刺激因素大腸桿菌E.co

27、lidrd X溫度P菌毛fur鐵離子濃度類志賀毒素,載鐵體霍舌L弧菌(Vibriocholerae )tox R溫度,滲透壓,pH ,氨基酸 霍亂毒素,菌毛,OMP耶爾森菌(Yersinia )lcrloci溫度,鈣OMPvir F溫度粘附,侵襲鼠傷寒沙門氏菌Salmonellatyphimurium)pagpH毒力,在吞噬細(xì)胞內(nèi)存活金黃色葡萄球菌Staphylococcusaureus)agrpHA、0溶血素,毒素休克綜合征毒素I , A蛋白1 .溫度：溫度是許多細(xì)菌重要的調(diào)節(jié)信號,特別是對那些自然生存環(huán)境的溫 度低于宿主體溫的細(xì)菌,如嗜水氣單胞菌的毒素、菌毛等在25 c左右表達(dá)量最高. 耶

28、爾森菌的侵襲素invasin 在室溫條件下表達(dá)量最高,而 YadA及Ail蛋白那么 必須在37 c條件下方能表達(dá).志賀菌在 30 c培養(yǎng)時不能侵襲宿主細(xì)胞,只有在 37 C條件下才內(nèi)化而致腹瀉.2 .鐵：鐵不僅是細(xì)菌必需的生長因子,而且對細(xì)菌毒力因子的表達(dá)也起調(diào)節(jié) 作用,它不僅可誘導(dǎo)載鐵體、載鐵體受體及其它鐵結(jié)合蛋白受體等和鐵代謝有關(guān) 成份的表達(dá),而且仍對某些細(xì)菌毒素有調(diào)節(jié)作用,類志賀毒素 Slt1 、銅綠假單 胞菌外毒素A、菌毛大腸桿菌、鞭毛霍亂弧菌、蛋白酶銅綠假單胞菌堿 性蛋白酶、彈性蛋白酶等.3 .鈣：鈣對耶爾森菌Yops的表達(dá)有調(diào)節(jié)作用,在無鈣、37 c培養(yǎng)時,耶爾 森菌生長停滯,但產(chǎn)

29、生大量的 Yops.Yops是耶爾森菌的壹系列外膜蛋白,和其粘附及內(nèi)化密切相關(guān),是重要的毒力因子4 .滲透壓：滲透壓對霍亂弧菌的毒力及菌毛的表達(dá)有調(diào)節(jié)作用.在宿主組織 相近的生理范圍內(nèi)表達(dá)量最高.止匕外,銅綠假單胞菌某些菌株的莢膜亦受滲透壓 的調(diào)節(jié).第二節(jié)病毒的致病機(jī)理1學(xué)時病毒和宿主細(xì)胞相互作用的結(jié)果可引致宿主的臨床和病理變化.病毒對動物 的致病機(jī)理包括：病毒如何侵入宿主防御系統(tǒng)和宿主如何反侵入；病毒感染如何 對宿主組織、器官和整體造成損傷以及宿主如何補(bǔ)償；病毒感染如何對免疫系統(tǒng) 造成損傷以及宿主如何補(bǔ)償.了解病毒動物個體的致病機(jī)理是理解動物群體乃至 生態(tài)系統(tǒng)中病毒致病本質(zhì)的根底.壹、病毒感

30、染對宿主組織和器官的損傷病毒致病的嚴(yán)重程度且不和該病毒引起組織細(xì)胞的病變程度直接相關(guān),有的 病毒能引起組織細(xì)胞病變,但不產(chǎn)生臨床病癥,而有的病毒能引起動物的致死性 疾病,但卻不產(chǎn)生病變.病毒所致組織細(xì)胞損傷是否產(chǎn)生臨床疾病因器官而異, 也就是因器官的重要性而異.壹、對宿主組織和器官的直接損傷某些殺細(xì)胞性病毒對細(xì)胞的直接損傷引致機(jī)體的臨床病癥和病理變化,但病 毒種類不同其組織細(xì)胞嗜性不同,引起何種組織器官的何種細(xì)胞損傷是病毒的特 征.1 .對呼吸道上皮的損傷：呼吸道病毒最初入侵且損傷上皮細(xì)胞,逐步損壞呼 吸道黏膜的保護(hù)層,暴露出越來越多的上皮細(xì)胞.病毒感染早期,呼吸道纖毛擺 動實(shí)際上有助于子代病

31、毒沿呼吸道擴(kuò)散.感染后期當(dāng)上皮細(xì)胞損壞時,纖毛停止 擺動.2 .對消化道上皮的損傷：病毒的消化道感染多數(shù)潛伏期短,沒有任何前驅(qū)癥 狀.感染消化道的病毒較多,但其感染機(jī)制可有所不同.病毒感染常發(fā)生在小腸 近端,且逐步向空腸和回腸或結(jié)腸擴(kuò)散.擴(kuò)展的程度和病毒的攝入量和毒力以及 宿主的免疫狀況有關(guān).隨著感染的開展,腸絨毛的吸收細(xì)胞被不成熟的立方上皮 細(xì)胞代替,后者的吸收水平和酶活性雖大為下降,但反抗病毒感染.病毒感染引 致畜禽腹瀉假設(shè)不因脫水而死,這種病毒感染常常是自限性的self-liming,機(jī)體 能很快康復(fù),尤其是僅侵染腸腺的感染.二、無組織器官損傷時所致的病理變化某些病毒感染不引起明顯的損傷

32、,感染細(xì)胞仍處于低效能地執(zhí)行正常細(xì)胞功 能,但喪失了系統(tǒng)自身平衡必需的特定功能.如淋巴細(xì)胞脈絡(luò)叢腦膜炎病毒感染 的小鼠,由于分泌細(xì)胞受病毒感染而使體內(nèi)生長激素和甲狀腺激素低于正常水 平,導(dǎo)致感染鼠的侏儒綜合征.三、易致細(xì)胞繼發(fā)感染的組織和器官損傷某些病毒感染除造成直接損傷外,仍易使動物發(fā)生繼發(fā)感染.如副流感病毒3型或其他呼吸道病毒感染奶牛時,損傷纖毛上皮,引起體液滲出到呼吸道中, 使曼氏桿菌即溶血巴氏桿菌和其他細(xì)菌侵入肺,引發(fā)繼發(fā)細(xì)菌性肺炎.二、病毒的持續(xù)性感染急性自限性病毒感染是指動物機(jī)體很快能夠康復(fù),除多數(shù)腹瀉和呼吸道病毒 感染外,多數(shù)病毒感染都有程度不等的慢性病癥.病毒的持續(xù)性感染在急性病癥 轉(zhuǎn)輕或轉(zhuǎn)化為亞臨床后,仍可引起稍微的慢性疾病.壹、持續(xù)性感染的類型持續(xù)性感染能夠再次激活,引起宿主的疾病復(fù)發(fā),且能引致免疫病理疾病,仍和月中瘤的形成有關(guān).病毒能在經(jīng)免疫