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3 细菌的致病力
3.1 尿路感染的病原菌谱
单纯性尿感与复杂性尿感的病原菌谱有所不同。前者大部分为大肠埃希杆菌,仅少部分是表皮葡萄球菌、肺炎克雷伯杆菌、异常假单胞菌及粪肠球菌。病原菌谱基本上无年代差异和医疗设施间的差异。复杂性尿感的病原菌谱中,大肠埃希杆菌不足50%,葡萄球菌属、克雷伯菌属、假单胞菌属、沙雷菌属和肠杆菌属的细菌明显增多。病原菌谱年代差异和医疗设施间的差异明显,有流行倾向。
3.2 细菌的粘附作用
尿感发病的第1步是细菌粘附于尿路上皮。细菌能特异性和非特异性地粘附于其生存环境中的各种物质。特异性粘附是指细菌体表面存在的特定物质(粘连素)与存在于宿主细胞表面或构成间质成分的糖蛋白/糖脂的特定部位(受体)之间的特异性结合。而粘附于导管等人工材料表面细菌的粘附方式是非特异性的,受细菌体、人工材料表面及周围体液或组织内的电解质、蛋白成分的亲水性和电荷的影响。
细菌粘附是通过细菌的粘连素(ａｄｈｅｓｉｎ)来实现的。粘连素以引起红细胞凝集的方式分为:在Ｄ-甘露糖存在下,红细胞凝集可被抑制的甘露糖敏感性(ＭＳ)粘连素和红细胞凝集不被抑制的甘露糖抵抗性(ＭＲ)粘连素。而以粘连素的形态又分为:(1)存在于细菌的菌毛和鞭毛等丝状物上而发挥作用的菌毛粘连素。(2)可直接结合于细胞壁和外膜的构成成分或直接结合于外膜表面而发挥作用的无菌毛粘连素。大肠埃希杆菌等多数革兰阴性菌的粘连素为前者,球菌和少数革兰阴性菌的粘连素为后者。
大肠埃希杆菌的粘连素结构目前已基本清楚,为由主要及次要亚基构成的分子质量15000～30000ｕ,直径2～7ｎｍ,长0 2～2μｍ,存在于菌毛末端的蛋白质。其生物合成有赖于菌毛结构基因、粘连素基因和辅助蛋白基因的表达,并受细菌生存环境的温度、发育条件以及细菌体的阶段性变异的调控。粘连素既是细菌侵入尿路上皮的手段,同时也是宿主感染防御机制的标靶。宿主体内的抗粘连素抗体、介导于甘露糖受体的白细胞、Ｔａｍｍ Ｈｏｒｓｆａｌｌ蛋白和分泌型ＩｇＡ均可与粘连素结合,杀伤侵入机体的细菌。因此,侵入尿路的细菌为逃逸宿主的感染防御机制,通过于转录水平上发生阶段性变异来调控粘连素的表达。
3.3 菌毛的作用
细菌的菌毛有7种,而大肠埃希杆菌的菌毛主要有Ⅰ型菌毛、Ｐ菌毛和Ｓ菌毛。Ⅰ型菌毛为ＭＳ菌毛,与急性单纯性膀胱炎的发病相关。Ｐ菌毛为ＭＲ菌毛,主要与肾盂肾炎的发病密切相关,尿路上皮细胞上具有Ｐ菌毛大肠埃希杆菌的受体越多,越易发生肾盂肾炎。
细菌的粘附与菌毛的种类有关,具有Ⅰ型菌毛的大肠埃希杆菌粘附于远曲肾小管和集合管,而具有Ｐ菌毛的大肠埃希杆菌粘附于近曲肾小管。
粘附于上皮的细菌侵入肾间质时,具有ＭＳ菌毛的细菌易于引起瘢痕形成,而具有ＭＲ菌毛的细菌引起瘢痕形成的能力较弱。投与抑制白细胞游走和抑制白细胞活性氧产生的药物,可抑制ＭＳ菌毛引起的瘢痕形成。说明大肠埃希杆菌的Ⅰ型菌毛可诱导白细胞活性氧的产生,在肾盂肾炎瘢痕形成上具有重要作用。此外,菌毛还是细菌的运动器官,失去菌毛的细菌更易于在肾组织内增殖。
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