2012年初级药士考试辅导：破伤风梭菌的致病性与免疫性

会计考友

破伤风梭菌由伤口侵入人体引起破伤风。但在一般表浅伤口，病菌不能生长。其感染的重要条件是伤口需形成厌氧微环境：伤口窄而深（如刺伤），有泥土或异物污染；大面积创伤、烧伤，坏死组织多，局部组织缺血；同时有需氧菌或兼性厌氧菌混合感染的伤口，均易造成厌氧微环境，有利于破伤风梭菌繁殖。该菌无侵袭力，仅在局部繁殖，其致病作用完全有赖于病菌所产生的毒素。
破伤风梭菌能产生两种外毒素，一种是对氧敏感的破伤风溶血毒素（tetanolysin），其在功能上和抗原性与链球菌溶血素O相似，但在`致破伤风中的作用尚不清楚。另一种为质粒编码的破伤风痉挛毒素（tetanospasmin），是引起破伤风的主要致病物质。
破伤风痉挛毒素属神经毒（neurotoxin），毒性极强，仅次于肉毒毒素，腹腔注入小鼠的半数致死量（LD50）为0.015ng，对人的致死量小于1μg.其化学性质为蛋白质，不耐热，65°C30分钟即被破坏；亦可被肠道中存在的蛋白酶所破坏。
细菌最初合成的痉挛毒素为一条分子量约150 000的多肽，释出菌体时，即被细菌蛋白酶裂解为一条分子量约50 000的轻链（A链）和一条100 000的重链（B链），但轻链和重链间仍由二硫键连结在一起 .重链通过其羧基端识别神经肌肉结点处运动神经元外胞浆膜上的受体并与之结合，促使毒素进入细胞内由细胞膜形成的小泡中。小泡从外周神经末稍沿神经轴突逆行向上，到达运动神经元细胞体，通过跨突触运动（trans-synaptic movement），小泡从运动神经元进入传入神经末稍，从而进入中枢神经系统。然后通过重链N端的介导产生膜的转位使轻链进入胞质溶胶。轻链为一种锌内肽酶（zinc endopeptidase），可裂解储存有抑制性神经介质（γ-氨基丁酸）小泡上膜蛋白特异性肽键，使小泡膜蛋白发生改变，从而阻止抑制性神经介质的释放，使肌肉活动的兴奋与抑制失调，造成麻痹性痉挛。破伤风痉挛毒素使神经系统中毒的主要机制可归纳为四步：①与神经系统的结合；②内在化作用；③膜的转位；④胞质溶胶中作用靶的改变。
破伤风潜伏期可从几天至几周，与原发感染部位距离中枢神经系统的长短有关。典型的症状是咀嚼肌痉挛所造成的苦笑面容及持续性背部痉挛（角弓反张）。其它早期症状还包括有漏口水、出汗和激动；因植物性神经系统功能紊乱，还可产生心率不齐、血压波动和因大量出汗造成的脱水。
破伤风免疫属外毒素免疫，主要是抗毒素发挥中和作用。破伤风痉挛毒素毒性很强，极少量毒素即可致病，而如此少量的毒素尚不足以引起免疫，且毒素与组织结合后，也不能有效刺激免疫系统产生抗毒素，故一般病后不会获得牢固免疫力。获得有效抗毒素的途径是人工免疫。