在细菌的代谢过程中,会合成不同类型的毒素,依据它们的来源、性质及作用,可以将其划分为外毒素与内毒素两大类。本文将详细探讨外毒素与内毒素之间的关键差异,旨在帮助读者清晰理解不同细菌感染所带来的多样化症状。
一、外毒素
外毒素主要由革兰阳性菌生成,部分由革兰阴性菌产生。典型的革兰阳性菌包括厌氧芽孢梭菌、白喉棒状杆菌、金黄色葡萄球菌和A群溶血性链球菌等;革兰阴性菌则包括痢疾志贺菌、鼠疫耶尔森菌、霍乱弧菌、产毒性大肠埃希菌和铜绿假单胞菌等。
外毒素的化学本质为蛋白质,其分子结构分为A和B两个亚单位。A亚单位负责毒性作用,而B亚单位则为结合亚单位,虽然本身无毒性,但其免疫原性强,通过与宿主细胞表面的特定受体结合来介导A亚单位的进入。外毒素的致病性依赖于其完整的分子结构,单独的亚单位对宿主并无致病作用。
外毒素的特点包括:
- 毒性极强:极小剂量即可致死,例如1mg肉毒素可杀死2亿只小鼠,其毒性是氰化钾的10000倍。
- 选择性高:不同细菌产生的外毒素对特定组织器官具高度选择性,仅对特定部位造成损害。
- 稳定性差:大多数外毒素不耐热,通常在60~80℃下加热30分钟会失活,惟独葡萄球菌肠毒素具有例外,耐温可达100℃。
- 抗原性强:外毒素经适当处理后可转化为类毒素,能够激发抗毒素的产生,以便进行进一步的免疫预防与治疗。
二、内毒素
内毒素主要由革兰阴性菌产生,但螺旋体、衣原体、支原体和立克次氏体等也含有内毒素活性物质。内毒素并不是由活菌释放的,而是在细菌死亡后裂解时释放进入体内。
内毒素的化学成分主要为细胞壁外膜中的脂多糖,其分子结构依次由脂质A、核心多糖和特异多糖组成,因此其抗原性相对较弱。内毒素的生物作用相似,但其致病机制复杂,主要体现在以下几个方面:
- 发热反应:极少量(1ng/kg)的内毒素可引起发热,机制在于其激活单核-巨噬细胞释放内源性热源质的细胞因子。
- 白细胞反应:内毒素进入循环后,会促使大量白细胞移行并紧附毛细血管,从而导致白细胞数目骤减。
- 内毒素血症与休克:内毒素的释放可引发全身性血管功能紊乱,进而导致低血压、缺氧及休克。
- 弥漫性血管内凝血(DIC):内毒素激活凝血系统,可能导致血液凝固问题,引起广泛性出血及器官缺血。
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