第七章微生物的感染與致病

1、第七章微生物的感染與致病 內容提要 細菌是否有致病性，經典的依據是柯赫法則，近年來提出的分子水平的柯赫法則對此標準作了補充和完善。就某種病原菌而言，其致病性一般通過測定LD50來定量。細菌的致病性在很大程度上取決于其毒力因子，包括侵襲力與毒素，以及毒力因子的分泌系統(tǒng)。侵襲力導致病原菌在機體內定殖、突破機體的防御屏障、內化作用、繁殖與擴散。毒素有外毒素與內毒素之分，外毒素是具有特異性毒性作用的蛋白質，典型結構為A-B 亞單位的聚體。內毒素為LPS的類脂A,耐熱，具致熱作用等。細菌致病性的現(xiàn)代觀點是將病原菌、宿主及二者的相互的作用綜合考慮，糾正了只調節(jié)細菌本身的片面性，是認識的深化。細菌的毒力可用

2、人工的方法增強或減弱，并受到溫度、離子濃度等多種環(huán)境因子的調節(jié)。感染(infection)是指病原微生物在宿主體內持續(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(pathogenic bacteria)是指那些導致機體 發(fā)病的細菌。是一群高度特化了的微生物，為了自身的生存，已適應而且必須在宿主生物體內持續(xù)存在或增殖，有時可造成宿主發(fā)病。從進化關系來看，病原菌是由非病原菌演變而來，它們之間沒有絕對的界限。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兩大類。另有一些是寄居性的，在正常情況下對寄主不呈現(xiàn)致病作用，如動物腸

3、道的大腸桿菌、皮膚上的化膿性鏈球菌等，當動物機體抵抗力降低時可致病，稱為條件性病原菌或機會性病原菌。還有少數(shù)是腐生性的，是在死物上生長繁殖產生毒素，毒素以食物等為媒介進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。微生物學研究側重于感染。因為感染的范圍更廣，發(fā)病僅僅是感染可能出現(xiàn)的后果之一。感染不一定都導致發(fā)病，而發(fā)病則離不開感染。如將防治傳染病的重點轉移到預防感染，則 可收到事半功倍之效。第一節(jié)細菌的致病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。一定種類的病原菌，在一定的條件下能在特殊的宿主體內引起特定疾病的能力稱為致病性 ( pathogenicity

4、) 。細菌的致病性是針對宿主而言，有的僅對人致病，有的則僅對某些動物 致病，而有的則對兼而有之。不同的病原菌對宿主可引起不同的疾病，表現(xiàn)為不同的臨床癥狀和病理變化，也就是說某種病原菌只能引起一定的疾病。因此，致病性是細菌種的特征，是質的概念。同一細菌不同菌株間的致病能力有所差異。病原菌致病力的強弱程度稱為毒力 （virulent），據此有強毒、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。一、細菌致病性的確定（一）經典柯赫法則著名的柯赫法則（Kochs postulated是確定某種細菌是否具有致病性的主要依據，其要點是，第一，特殊的病原菌應在同一疾病中查見，在健康者不存在；

5、第二，此病原菌能被分離培養(yǎng)而得到純種；第三，此純培養(yǎng)物接種易感動物，能導致同樣病癥；第四，自實驗感染的動物體內能重新獲得該病原菌的純培養(yǎng)?？潞辗▌t隨在確定一種新的病原體時非常重要，但其有一定的局限性，某些情況并不符合該法則。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)，有的則沒有可用的易感動物。另外，該法則只強調了病原微生物一方面，忽略了它與宿主的相互作用，是不足之處。（二）基因水平的柯赫法則隨著分子生物學的發(fā)展，“基因水平的柯赫法則” （Kochs postulates for geneS應運而生。 其要點是：第一，應在致病菌株中檢出某些毒力或其產物，而無毒力菌株中則無；第二，如

6、有毒力菌株的某個基因被損壞，則菌株的毒力應減弱或消除?；蛘邔⒋嘶蚩寺〉綗o毒菌株內，后者成為有毒力菌株；第三，將細菌接種動物時，這個基因應在感染的過程中表達；第四，在接種動物檢測到這個基因產物的抗體，或產生免疫保護。該法則也適用于細菌以外的微生物，如病毒。二、細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，都必須知道細菌的毒力。細菌毒力的表示方法很多，最具實用的是半數(shù)致死量和半數(shù)感染量。（一）半數(shù)致死量（median lethal dose, LD50）是指能使接種的實驗動物在感染后一定時限內死亡一半所需的微生物量或毒素量。測定LD50應選取品種、年齡、體重乃至性別等各方面都相同的易

7、感動物，分成若干組，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，在一定時限內觀察記錄結果，最后以生物統(tǒng)計學方法計算出LD 50。由于半數(shù)致死量采用了生物統(tǒng)計學方法對數(shù)據進行處理，因而避免了動物個體差異造成的誤差。（二）半數(shù)感染量（median infectious dose, ID50）是指感染實驗動物、雞胚或細胞后在一定時限內使一半感染發(fā)病所需的微生物量。因某些病原微生物只能感染實驗動物、雞胚或細胞，但不引致死亡，只能用ID50來表示其毒力。測定的方法與測定LD 50類似，只不過在統(tǒng)計結果時以感染者代替死亡者。第二節(jié)細菌的毒力因子及分泌系統(tǒng)構成細菌毒力的物質稱為毒力因子（viru

8、lent factor） ，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)，細菌的許多重要毒力因子的分泌與細菌的分泌系統(tǒng)有關。一、侵襲力（invasiveness）病原菌在機體內定殖，突破機體的防御屏障，內化、繁殖和擴散的能力稱為侵襲力。（一）定殖（colonization）細菌感染的第一步就是在體內定殖（或稱定居）， 實現(xiàn)定殖的前提是細菌要粘附在宿主消化道、呼吸道、生殖道、尿道及眼結膜等處，以免被腸蠕動、粘液分泌、呼吸道纖毛運動等作用所清除。凡具有粘附作用的細菌結構成份統(tǒng)稱為粘附素（ adhesin） ， 通常是細菌表面的一些大分子結構成份，主要是革蘭氏陰性菌的菌毛，其次是非

9、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。細胞或組織表面與粘附素相互作用的成份稱為受體（receptor） ，多為細胞表面糖蛋白，其中的糖殘基往往是粘附素直接結合部位，如大腸桿菌1 型菌毛結合D 甘露糖、霍亂弧菌的4型菌毛結合巖藻糖及甘露糖、大腸桿菌的F5 （K99）菌毛結合唾液酸和半乳糖。部分粘附素受體為蛋白質，最有代表性的是細胞外基質（extracellular matrix, 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（巾bronectin）等，如金黃 色葡萄球菌的粘附素膠胡原合蛋白受

10、體為膠原蛋白。（二）干擾或逃避宿主的防御機制病原菌粘附于細胞或組織表面后，必須克服機體局部的防御機制，特別是要干擾或逃避局部的吞噬作用及分泌抗體介導的免疫作用，才能建立感染。1. 抗吞噬作用：包括以下幾個方面。第一，不與吞噬細胞接觸，可通過胞外酶（如鏈球菌溶血素等）破壞細胞骨架以抑制吞噬細胞的作用。第二，抑制吞噬細胞的攝取，如多糖莢膜、鏈球菌的M蛋白和菌毛。第三，在吞噬細胞內生存，如沙門氏菌的某些成份可抑制溶酶 體與吞噬小體的融合；再如李氏桿菌被吞噬后，很快從吞噬小體中逸出，直接進入細胞質。 而金黃色葡萄球菌則產生大量的過氧化氫酶，能中和吞噬細胞中的氧自由基。第四，殺死或 損傷吞噬細胞，細菌通

11、過分泌外毒素或蛋白酶來破壞吞噬細胞的細胞膜，或誘導細胞凋亡， 或直接殺死吞噬細胞。2 .抗體液免疫機制：細菌逃避體液免疫主要通過：第一，抗原偽裝或抗原變異，前者主要是在細菌表面結合機體組織成份，如金黃色葡萄球菌通過細胞結合性凝固酶結合血纖維蛋白，或通過SPA結合免疫球蛋白。第二，分泌蛋白酶降解免疫球蛋白，嗜血桿菌等可分泌IgA 蛋白酶，破壞粘膜表面的IgA。第三，通過 抑制抗體產生。3 .內化作用（internalization）:指某 些細菌粘附于細胞表面之后，能進入吞噬 細胞或非吞噬細胞內部的過程（圖 5-1）。 細菌一旦喪失進入細胞的能力，毒力則顯 著下降。內化作用對細菌的意義在于，細菌

12、通 過這種移位作用進入深層組織，或進入血 循環(huán)，細菌借以從感染的原發(fā)病灶擴散至 全身或較遠的靶器官。宿主細胞為進入其 內的細菌提供了一個增殖的小環(huán)境和庇 護所，使細菌逃避宿主免疫機制的殺滅。LPS、OMP、莢膜及S層等的作用，逃避補體,圖5-1鼠傷寒沙門氏菌內化作用過程示意（據 Salyers等）4 .在體內增殖：細菌在宿主體內增殖 是感染的核心問題，增殖速度對致病性極 其重要，如果增殖較快，細菌在感染之初 就能克服機體防御機制，易在體內生存。反之，若增殖較慢，則易被機體清除。鐵是許多細菌生長所必需，然而宿主體內無游離鐵存在，細菌通過獲鐵系統(tǒng)為細菌生長 提供所需的鐵，獲鐵系統(tǒng)包括生產和利用載鐵

13、體或直接利用宿主的含鐵化合物，如血紅轉鐵 蛋白、乳鐵蛋白等。赤薛醇（erythritol）能刺激布氏桿菌在體內的生長。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 .在體內擴散：細菌分泌的蛋白酶稱為胞外蛋白酶（extracellular proteinasR ,它們具有多種致病作用，例如激活外毒素、滅活血清中的補體等，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或細胞膜，造成它們的損傷，增加其通透，有利于細菌在體內的擴散性。此類常見的有1 .透明質酸酶（hyaluronidase ,舊稱擴散因子（spreading factor

14、）,分解結締組織的透明質酸。2.膠原酶（collagenase,主要分解ECM中的膠原蛋白。3.神 經氨酸酶（neuraminidase,主要分解腸粘膜上皮細胞的細胞間質。4.磷脂酶（phospholipas8 （a毒素）,可水解細胞膜的磷脂。5.卵磷脂酶（lecithinase）,分解細胞膜的卵磷脂。6.激酶（kinase）,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，防止形成血凝塊。7.凝固酶（coagulase,細菌在體內的擴散也可通過內化作用完成。特別是細胞結 合性凝固酶，可為細菌提供抗原偽裝外，使之不被吞噬或機體免疫機制所識別。、毒素（toxin）細菌毒素按其來源、性

15、質和作用等的不同，可分為外毒素和內毒素兩大類。在大多數(shù)情 況下，外毒素一般簡稱毒素。（一）外毒素（exotoxin）是某些病原菌在生長繁殖過程中所產生的對宿主細胞有毒性的可溶性蛋白質。大多數(shù)外 毒素在菌體內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胞的 周質間隙，只有當菌體細胞裂解后才釋放至胞外。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；外毒素的毒性具 有高度的特異性；外毒素具有良好的免疫原性；多數(shù)外毒素不耐熱；外毒素都是蛋白 質，具有酶的催化作用。不同細菌產生種特異性的外毒素，如破傷風梭菌產生破傷風毒素、炭疽桿菌產生炭疽毒 素、霍亂弧菌產生霍亂毒素等。

16、1 mg純化的肉毒毒素能殺死2000萬只小鼠。破傷風毒素對小鼠的致死劑量，是馬錢子 堿的106倍。不同細菌產生的外毒素，對機體的組織器官有一定的選擇作用，引起特征性的病癥。如 破傷風毒素作用于脊髓前角運動神經細胞，引起肌肉的強直性痙攣；肉毒毒素作用于眼神經 和咽神經，引起眼肌和咽肌麻痹（圖 5-2）;但霍亂弧菌、大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、氣單 胞菌等許多細菌均可產生作用類似的腸毒素。外毒素可刺激機體產生特異性的抗體，而使機體具有免疫保護作用。這種抗體稱為抗毒素（antitoxin）,可用于緊急治療和預防。外毒素在 0.4%甲醛溶液作用下，經過一段時間使其 毒性喪失，但仍保留原有抗原性，稱之為

17、類毒素（toxoid）。類毒素仍可刺激機體產生抗毒素，A 乙酰膽堿 肉毒毒素口 破傷風毒素 G 甘氨酸圖5-2 作用于調控肌纖維神經的毒素(據 Madigan等)可作為疫苗進行免疫 接種。多數(shù)外毒素一般在60 C 80 C 經 10 min80 min 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 c30 min。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 活性和特異性?；魜y毒素假單胞菌素白喉毒素百日核毒素肉毒C2毒素圖5-3數(shù)種外毒結構I式圖(據 Madshus等2 .組成：大多數(shù)外毒素由A、B兩種亞單位

18、組 成，有多種合成和排列形式(圖5-3)。A亞單位為 毒素的活性中心，稱活性亞單位，決定毒素的毒性 效應。B亞單位稱結合單位，能使毒素分子特異性 地結合在宿主易感組織的細胞膜受體上，并協(xié)助A 亞單位穿過細胞膜。A、B亞單位單獨均無毒性， A亞單位必須在B亞單位的協(xié)助下，結合至受體釋 放到細胞內，才能發(fā)揮毒性作用，因此毒素結構的 完整性是其致病的必備條件。B亞單位可單獨與細 胞膜受體結合，并阻斷完整毒素的結合， B亞單位可刺激機體產生相應的抗體，從而阻斷完 整毒素結合細胞，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)一，比較簡明的是根據其性質分三類，A-B型毒素、攻膜毒素以及超抗原

19、毒素。(1) A-B型毒素(A-Btype) 具有典型的A-B兩個亞單位，多數(shù)外毒素均屬此類。例 如霍亂毒素、志賀毒素、破傷風毒素等。(2)攻膜毒素(membranedisrupting type)又名穿孑1毒素(pore-forming toxin)。無典型的A-B亞單位，其作用機制是在宿主細胞膜上形成小孔，造成胞內液流失而使細胞破壞。 一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。若干攻膜毒素具有特殊的分子結構，即9個串聯(lián)的氨基酸(Leu/Ile/Phe-X-Gly-Gly/X-X- Gly-Asn/Asp-Asp-X )重復出現(xiàn)，稱之為重復子毒素(repeat in t

20、oxin, PTX),例如豬胸膜肺炎 放線桿菌(Actinobacillus pleuropneumoniae)及大腸桿菌的溶血素。(3)超抗原毒素(superantigen ) 缺乏典型的A-B亞單位結構，它與T細胞結合， 釋放出細胞因子。金黃色葡萄球菌的毒素休克綜合征毒素1 (TSST-1)屬于此類。(二)內毒素(endotoxin)內毒素特指革蘭氏陰性菌外膜中的脂多糖(LPS)成分，細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LPS。1 .組成：LPS由O特異多糖側鏈、非特

21、異核心多糖和類脂A三個部分組成。具有毒性的部分是類脂A,由一個磷酸化的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，腸桿菌科細菌的類脂 A結構完 全一樣，因此所有革蘭氏陰性菌內毒素的毒性作用都大致相同，引致發(fā)熱、血循環(huán)中白細胞 聚減、彌散性血管內凝血、休克等，嚴重時亦可致死。2 .特性：內毒素耐熱，加熱100c經1 h仍不被破壞，必須加熱160c經24 h,或用強 酸、強堿或強氧化劑煮沸30min才失活。不能被甲醛脫毒成類毒素。內毒素的抗原性較弱， 將內毒素注入機體可產生針對其中多糖抗原的相應抗體，但此抗體并無中和內毒素毒毒性的

22、作用。外毒素和內毒素的主要區(qū)別參見表5-1。表5-1細菌外毒素和內毒素的基本特性比較化學性質蛋白質脂多糖產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生耐熱通常不耐熱極為耐熱毒性作用特異性。為細胞毒素、腸毒素或神經毒素，對全身性。致發(fā)熱、腹瀉、嘔吐特定的細胞或組織發(fā)揮特定作用毒性程度高，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，刺激機體產生中和抗體(抗毒素)較弱，免疫應答不足以中和毒性能否產生類毒素不能3.檢測：目前通用邕試驗(Limulus assay) 0東方邕(Tachypleus tridentatus)或美洲邕 (Limulus polyphe

23、mus,英文名horseshoe crab均是海洋節(jié)肢動物，其血液中的有核變形細胞能被內毒素所裂解。商品化的試劑則是用邕變形細胞溶解物(Limulus amebocyte lysate, LAL)試劑，待檢樣本中的內毒素與之相遇，激活 LAL中的凝固酶原成為凝固酶，進而使凝固蛋白 凝聚成凝膠狀態(tài)。此法敏感，可檢出0.011/ng/ml的內毒素。三、HI型分泌系統(tǒng)(Type m secretion system)細菌的分泌系統(tǒng)的發(fā)現(xiàn)是近年細菌致病機制研究的重要進展，其中的田型分泌系統(tǒng)與動植物的許多革蘭氏陰性病原菌的毒力因子的分泌有關。在病原菌與宿主細胞接觸后，這一系統(tǒng)得以啟動，具有接觸介導的特征

24、。啟動后細菌分泌與毒力有關的多種蛋白質，與相應的伴侶蛋白結合，從細菌的胞漿直接進入宿主細胞胞漿，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菌的大質粒或染色體，可能是可轉移的外源插入成分，通過水平傳遞獲得。除m型分泌系統(tǒng)之外，革蘭氏陰性菌尚有I型、II型與IV型分泌系統(tǒng)。I型可將細菌分泌物蛋白質直接從胞漿送達細胞表面。R型則是細菌將蛋白質分泌到周質間隙， 經切割加工,然后通過微孔蛋白穿越外膜分泌到胞外。田型與I型雖都是一步性分泌，且不被加工，但不 同點在于，田型需較多蛋白質參與，比I型復雜。IV型是一種自主運輸系統(tǒng)，其分泌的蛋白 質需切割加工，而后形成

25、一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，一個信號片段就足以完成分泌過程。第三節(jié)細菌毒力的增強與減弱在自然條件下，不僅不同菌株的毒力有所不同，就是同一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，從患病動物體內分離出來的菌株毒力較強，然而在流行末期分離到的細菌毒力大為減弱。毒力強的菌株在體外連續(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毒力。一、細菌毒力減弱的方法在生產實踐中，因制作疫苗等需要，常進行強毒菌株的致弱，以篩選和培育減毒菌株。致弱菌株常采用的方法有：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

26、化學物質的培養(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、細菌毒力增強的方法要保持保存菌株的毒力，常以回歸易感動物為增強細菌毒力的最佳方法。易感動物既可是本動物，也可是實驗動物。特別是回歸易感實驗動物，已廣泛用于增強細菌的毒力。三、細菌毒力因子的調節(jié)許多細菌的毒力因子受環(huán)境因素的調節(jié)，僅在某些特定的條件下才能表達，對細菌毒力有調節(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某些細菌毒力因子的調節(jié)系統(tǒng)（據 Ryan）大腸桿菌（E. coli）drd X溫度P菌毛fur鐵離子濃度類志賀毒素，載鐵體霍舌1弧菌(Vibrio ch

27、olerae jtox R溫度，滲透壓，pH,氨基酸霍亂毒素，菌毛，OMP耶爾森菌（Yersinia）lcr loci溫度，鈣OMPvir F溫度粘附，侵襲鼠傷寒沙門氏菌(Salmonella typhimurium)pagpH毒力，在吞噬細胞內存活金黃色匍匐球國（Staphylococcus aureusagrpHa、0溶血素，毒素休克綜合征毒素I , A蛋白1.溫度：溫度是許多細菌重要的調節(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菌，如嗜水氣單胞菌的毒素、菌毛等在25c左右表達量最高。耶爾森菌的侵襲素（invasin ）在室溫條件下表達量最高，而 YadA及Ail蛋白則必須在3

28、7c條件下方能表達。 志賀菌在30c培養(yǎng)時不能侵襲宿主細胞，只有在 37c條件下才內化而致腹瀉。2 .鐵：鐵不僅是細菌必需的生長因子，而且對細菌毒力因子的表達也起調節(jié)作用，它不 僅可誘導載鐵體、載鐵體受體及其它鐵結合蛋白受體等與鐵代謝有關成份的表達，而且還對 某些細菌毒素有調節(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的表達有調節(jié)作用，在無鈣、37c培養(yǎng)時，耶爾森菌生長停 滯，但產生大量的Yops。Yops是耶爾森菌的一系列外膜蛋白，與其粘附及內化密切相關，是 重要的

29、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有調節(jié)作用。在宿主組織相近的生理范圍內表達量最高。止匕外，銅綠假單胞菌某些菌株的莢膜亦受滲透壓的調節(jié)。第二節(jié)病毒的致病機理（1學時）病毒與宿主細胞相互作用的結果可引致宿主的臨床和病理變化。病毒對動物的致病機理 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償；病毒感染如何對免疫系統(tǒng)造成損傷以及宿主如何補償。了解 病毒動物個體的致病機理是理解動物群體乃至生態(tài)系統(tǒng)中病毒致病本質的基礎。一、病毒感染對宿主組織和器官的損傷病毒致病的嚴重程度并不與該病毒引起組織細胞的病變程度直接相關，有

30、的病毒能引起 組織細胞病變，但不產生臨床癥狀，而有的病毒能引起動物的致死性疾病，但卻不產生病變. 病毒所致組織細胞損傷是否產生臨床疾病因器官而異，也就是因器官的重要性而異。（1） 、對宿主組織和器官的直接損傷某些殺細胞性病毒對細胞的直接損傷引致機體的臨床癥狀和病理變化，但病毒種類不同其組織細胞嗜性不同，引起何種組織器官的何種細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并損傷上皮細胞，逐步損壞呼吸道黏膜的保護層，暴露出越來越多的上皮細胞。病毒感染早期，呼吸道纖毛擺動實際上有助于子代病毒沿呼吸道擴散。感染后期當上皮細胞損壞時，纖毛停止擺動。2. 對消化道上皮的損傷：病毒的消化

31、道感染多數(shù)潛伏期短，沒有任何前驅癥狀。感染消化道的病毒較多，但其感染機制可有所不同。病毒感染常發(fā)生在小腸近端，并逐步向空腸和回腸或結腸擴散。擴展的程度與病毒的攝入量和毒力以及宿主的免疫狀況有關。隨著感染的發(fā)展，腸絨毛的吸收細胞被不成熟的立方上皮細胞代替，后者的吸收能力和酶活性雖大為下降，但抵抗病毒感染。病毒感染引致畜禽腹瀉若不因脫水而死，這種病毒感染常常是自限性的 （self-limiting） ，機體能很快康復，尤其是僅侵染腸腺的感染。（2） 、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，感染細胞仍處于低效能地執(zhí)行正常細胞功能，但喪失了系統(tǒng)自身平衡必需的特定功能。如淋巴細胞脈

32、絡叢腦膜炎病毒感染的小鼠，由于分泌細胞受病毒感染而使體內生長激素和甲狀腺激素低于正常水平，導致感染鼠的侏儒綜合征。（3） 、易致細胞繼發(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，還易使動物發(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）和其他細菌侵入肺，引發(fā)繼發(fā)細菌性肺炎。二、病毒的持續(xù)性感染急性自限性病毒感染是指動物機體很快能夠康復，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癥狀。病毒的持續(xù)性感染在急性癥狀轉輕或轉化為亞臨床后，還可引起輕微的慢性疾病。（一） 、持續(xù)性感染的類型持續(xù)性感染可以再次激活，引起宿主的疾病復發(fā)，并能引致免疫病理疾病，還與腫瘤的形成有關。病毒能在經免疫的動