致病菌致病的分子机制

一、

致病菌是引起人类和动物疾病的重要病原体，其致病过程涉及到多种分子机制。在这些机制中，致病菌的毒力因子发挥着关键作用。毒力因子包括毒素、毒力岛及其他毒力因子。本文将重点探讨毒素和毒力岛在致病菌致病过程中的作用及其分子机制。

二、毒素：致病菌的主要毒力因子

1. 外毒素

外毒素是致病菌在代谢过程中合成分泌的毒素，通过与靶细胞受体结合进入细胞而起作用，是主要的毒力因子。外毒素直接或间接作用于宿主细胞的膜结构及信号转导、基因表达等过程，导至宿主细胞受损或功能丧失。

（1）作用于膜受体，干扰信号转导

例如，大肠杆菌耐热肠毒素STA2（heat-stable enterotoxin A2，19AA）激活小肠上皮细胞膜鸟苷酸环化酶受体。这种激活导至细胞内环鸟苷酸（cGMP）水平升高，进而引起小肠平滑肌松弛，导至腹泻。

（2）作用于细胞膜导至膜损伤甚至溶细胞

例如，肺炎链球菌溶血素（pneumolysin，470AA）在细胞膜上形成30nm孔径寡聚体通道，导至溶细胞；产气荚膜梭菌（C.perfringens）的α毒素（370AA，属于溶血素）有磷脂酶C活性，是气性坏疽的毒力因子。

（3）进入细胞起作用

例如，霍乱毒素（AB5六聚体）催化三聚体G蛋白的Gsα亚基ADP核糖基化失活；白喉毒素催化eEF-2 ADP核糖基化失活；Shiga毒素（AB5六聚体）催化28S rRNA脱去一个腺嘌呤，使核糖体失活。

外毒素多为热不稳定蛋白质分子，其基因位于染色体、质粒或噬菌体DNA序列中。

2. 内毒素

内毒素是指由致病菌在菌体裂解时释放的毒素，主要是指革兰氏阴性菌细胞壁脂多糖或脂多糖与外膜蛋白的复合物。内毒素通过激活单核巨噬细胞系统释放细胞因子而起作用。

三、毒力岛：致病菌的遗传武器

毒力岛是致病菌基因组中一段编码毒力因子的基因簇，具有以下特点：

1. 毒力岛基因簇通常具有保守的基因组结构，包括多个基因和调控元件。

2. 毒力岛基因簇编码的毒力因子具有协同作用，共同参与致病过程。

3. 毒力岛基因簇在进化过程中可能发生水平基因转移，使致病菌获得新的毒力特性。

四、结语

致病菌的毒力因子在致病过程中发挥着重要作用，其中毒素和毒力岛是最为关键的毒力因子。了解毒素和毒力岛的分子机制，有助于我们更好地认识致病菌的致病过程，为防治疾病提供理论依据。