葡萄球菌致病性與免疫性
來源:醫(yī)學(xué)教育網(wǎng) 發(fā)布時(shí)間:2012-11-30
(一)致病物質(zhì)
金葡菌產(chǎn)生多種毒素與酶
1.血漿凝固酶(Coagulase)是能使含有枸椽酸鈉或肝素抗凝劑的人或兔血漿發(fā)生凝固的酶類物質(zhì),致病菌株多能產(chǎn)生,常作為鑒別葡萄球菌有無致病性的重要標(biāo)志。
凝固酶有兩種:一種是分泌至菌體外的,稱為游離凝固酶(Free coagulase)為蛋白質(zhì)。作用類似凝血酶原物質(zhì),可被人或兔血漿中的協(xié)同因子(Cofactor)激活變成凝血酶樣物質(zhì)后,使液態(tài)的纖維蛋白原變成固態(tài)的纖維蛋白,從而使血漿凝固。另一種凝固酶結(jié)合于菌體表面并不釋放,稱為結(jié)合凝固酶(Bound coagulase)或凝聚因子(Chumping factor),在該菌株的表面起纖維蛋白原的特異受體作用,細(xì)菌混懸于人或兔血漿中時(shí),纖維蛋白原與菌體受體交聯(lián)而使細(xì)菌凝聚。游離凝固酶采用試管法檢測,結(jié)合凝固酶則以玻片法測試。凝固酶耐熱,粗制品100℃30分鐘或高壓滅菌后仍保持部分活性,但易被蛋白分解酶破壞。
凝固酶和葡萄球菌的毒力關(guān)系密切。凝固酶陽性菌株進(jìn)入機(jī)體后,使血液或血漿中的纖維蛋白沉積于菌體表面,阻礙體內(nèi)吞噬細(xì)胞的吞噬,即使被吞噬后,也不易被殺死。同時(shí),凝固酶集聚在菌體四周,亦能保護(hù)病菌不受血清中殺菌物質(zhì)的作用。葡萄球菌引起的感染易于局限化和形成血栓,與凝固酶的生成有關(guān)。
凝固酶具有免疫原性,刺激機(jī)體產(chǎn)生的抗體對凝固酶陽性的細(xì)菌感染有一定的保護(hù)作用。慢性感染患者血清可有凝固酶抗體的存在。
2.葡萄球菌溶血素(Staphyolysin)多數(shù)致病性葡萄球菌產(chǎn)生溶血等。按抗原性不同,至少有α、β、γ、δ、ε五種,對人類在致病作用的主要是α溶血素。它是一種“攻擊因子”,化學(xué)成分為蛋白質(zhì),分子量約為30,000,不耐熱,65℃30分鐘即可破壞。如將α-溶血素注入動(dòng)物皮內(nèi),能引起皮膚壞死,如靜脈注射,則導(dǎo)致動(dòng)物迅速死亡。α溶血素還能使小血管收縮,導(dǎo)致局部缺血和壞死,并能引起平滑肌痙攣。α溶血素是一種外毒素,具有良好的抗原性。經(jīng)甲醛處理可制成類毒素。
3.殺白細(xì)胞素(Leukocidin)含F(xiàn)和S兩種蛋白質(zhì),能殺死人和兔的多形核粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞。此毒素有抗原性,不耐熱,產(chǎn)生的抗體能阻止葡萄球菌感染的復(fù)發(fā)。
4.腸毒素(Enterotoxin)從臨床分離的金黃色葡萄球菌,約1/3產(chǎn)生腸毒素,按抗原性和等電點(diǎn)等不同,葡萄球菌腸毒素分A、B、C1、C2、C3、D、E和F八個(gè)血清型,細(xì)菌能產(chǎn)生一型或兩型以上的腸毒素,腸毒素是單一的多肽鏈,含有較多的賴氨酸、酷氨酸、天門冬氨酸和谷氨酸。腸毒素可引起急性胃腸炎即食物中毒。與產(chǎn)毒菌株污染了牛奶、肉類、魚是蝦、蛋類等食品有關(guān),在20℃以上經(jīng)8~10小時(shí)即可產(chǎn)生大量的腸毒素。腸毒素是一種可溶性蛋白質(zhì),耐熱,經(jīng)100℃煮沸30分鐘不被破壞,也不受胰蛋白酶的影響,故誤食污染腸毒素的食物后,在腸道作用于內(nèi)脂神經(jīng)受體,傳入中樞,刺激嘔吐中樞,引起嘔吐,并產(chǎn)生急性胃腸炎癥狀。發(fā)病急,病程短,恢復(fù)快。一般潛伏期為1~6小時(shí),出現(xiàn)頭暈、嘔吐、腹瀉,發(fā)病1~2日可自行恢復(fù),預(yù)后良好。
5.表皮溶解毒素(Epidermolytic toxin)也稱表皮剝脫毒素(Exfoliatin)引起人類或新生小鼠的表皮剝脫性病變。主要發(fā)生于新生兒和嬰幼兒,引導(dǎo)起燙傷樣皮膚綜合征。主要由噬菌體Ⅱ型金葡萄產(chǎn)生的一種蛋白質(zhì),分子量24,000,具有抗原性,可被甲醛脫毒成類毒素。
6.毒性體克綜合重量毒素Ⅰ(Toxic shock syndrome toxin1,TTST1)系噬菌體Ⅰ群金黃色葡萄球菌產(chǎn)生�?梢鸢l(fā)熱,增加對內(nèi)毒素的敏感性。增強(qiáng)毛細(xì)血管通透性,引起必血管紊亂而導(dǎo)致休克。
7.其他 葡萄球菌尚可產(chǎn)生葡激酶(Staphylokinase),亦稱葡萄球菌溶纖維蛋白酶(Staphylococcal fibrinolysin),產(chǎn)生耐熱核酸酶(Heat-stable nuclease),透明質(zhì)酸酶(Hyaluronidase),脂酶(Lipase)等。
(二)所致疾病
1.侵襲性疾病主要引起化膿性炎癥。葡萄球菌可通過多種途徑侵入機(jī)體,導(dǎo)致皮膚或器官的多種感染,甚至敗血癥。
�。�1)皮膚軟組織感染主要有癤、痛、毛囊炎、膿痤瘡、甲溝炎、麥粒腫、蜂窩組織炎、傷口化膿等。
�。�2)內(nèi)臟器官感染如肺炎、膿胸、中耳炎、腦膜炎、心包炎、心內(nèi)膜炎等,主要由金葡菌引起。
�。�3)全身感染如敗血癥、膿毒血癥等,多由金葡菌引起,新生兒或機(jī)體防御可能嚴(yán)重受損時(shí)表皮葡萄球菌也可引起嚴(yán)重?cái)⊙Y。
2.毒性疾病由金葡菌產(chǎn)生的有關(guān)外毒素引起
�。�1)食物中毒 進(jìn)食含腸毒素食物后1~6小時(shí)即可出現(xiàn)癥狀,如惡心、嘔吐、腹痛、腹瀉,大多數(shù)病人于數(shù)小時(shí)至1日內(nèi)恢復(fù)。
�。�2)燙傷樣皮膚綜合征多見于新生兒、幼兒和免疫功能低下的成人,開始有紅斑,1~2天有皮起皺,繼而形成水皰,至表皮脫落。由表皮溶解毒素引起。
�。�3)毒性休克綜合征 由TSST1引起,主要表現(xiàn)為高熱、低血壓、紅斑皮疹伴脫屑和休克等,半數(shù)以上病人有嘔、腹瀉、肌痛、結(jié)膜及粘膜充血,肝腎功能損害等,偶爾有心臟受累的表現(xiàn)。
�。�4)假膜炎腸炎本質(zhì)是一種菌群失調(diào)性腸炎,病理特點(diǎn)是腸粘膜被一層炎性假膜所覆蓋,該假膜由炎性滲出物、腸粘膜壞死塊和細(xì)菌組成。人群中約10~15%有少量金葡菌寄居于腸道,當(dāng)優(yōu)勢菌如脆弱類桿菌、大腸肝菌等因抗菌藥物的應(yīng)用而被抑制或殺滅后,耐藥的金葡菌就乘機(jī)繁殖而產(chǎn)生毒素,引起以腹瀉為主的臨床癥狀。
(三)免疫性
人類對致病性葡萄球菌有一定的天然免疫力。只有當(dāng)皮膚粘膜受創(chuàng)傷后,或機(jī)體免疫力降低時(shí),才易引起感染。患病后所獲免疫力不強(qiáng),難以防止再次感染。