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感染 I · 病原体总论与致病机制
医学微生物学的信息量大得吓人。但致病机制只有有限几种战术：黏附定植、侵入、产毒素、逃避免疫、诱发免疫病理。按战术组织，比按物种名单组织好记得多，也更能预测临床表现。
1. 病原体的五大类与关键分界
| 类 | 结构 | 治疗靶点特征 |
|---|---|---|
| 细菌 | 原核，有细胞壁 | 靶点丰富（壁、核糖体 70S、DNA 旋转酶、叶酸合成）→ 抗生素选择性高 |
| 病毒 | 无细胞结构，寄生宿主机器 | 靶点少（进入、聚合酶、蛋白酶、整合酶）→ 抗病毒药种类少、易耐药 |
| 真菌 | 真核，细胞壁含葡聚糖/几丁质，膜含麦角固醇 | 靶点少（麦角固醇、葡聚糖合成酶）→ 毒性大 |
| 寄生虫 | 真核，复杂生活史 | 靶点更少，常靠生活史阻断 |
| 朊粒 prion | 只有错误折叠蛋白 | 无治疗；标准灭菌无效 |
革兰染色的分子基础：阳性菌厚肽聚糖层（保留结晶紫，紫色）；阴性菌薄肽聚糖 + 外膜（脱色后被复染成红）。外膜是关键——它含 LPS（内毒素），且构成渗透屏障，使许多抗生素进不去，这就是革兰阴性菌天然耐药谱更广的结构原因。
不被革兰染色的重要例外：分枝杆菌（分枝菌酸厚壁 → 抗酸染色）、支原体（无细胞壁 → β-内酰胺类天然无效）、螺旋体（暗视野/银染）、衣原体（专性细胞内）、立克次体。"无细胞壁 → 青霉素无效"是可以直接推出的临床事实。
2. 致病战术一：黏附与定植
没有黏附就没有感染（否则被黏液纤毛、尿流、肠蠕动冲走）。工具：菌毛/菌毛尖端黏附素（尿路致病性大肠杆菌的 P 菌毛结合尿路上皮糖脂）、生物被膜（导管、人工瓣膜、人工关节上的表皮葡萄球菌；被膜内细菌代谢慢、抗生素渗透差 → 通常必须取出植入物才能治愈）。
正常菌群的竞争性排斥是重要防线：抗生素破坏肠道菌群 → 艰难梭菌过度生长 → 伪膜性肠炎，是"治疗造成感染"的经典链条。
3. 致病战术二：毒素
外毒素 vs 内毒素（必须能分清）：
| 外毒素 | 内毒素（LPS） | |
|---|---|---|
| 来源 | 革兰阳性与阴性分泌 | 革兰阴性菌外膜成分，菌溶解时释放 |
| 化学 | 蛋白 | 脂多糖（脂质 A 是毒性部分） |
| 毒力 | 极高、特异 | 相对低、非特异 |
| 热稳定 | 多数不耐热 | 耐热 |
| 可制类毒素/疫苗 | 可以（白喉、破伤风） | 不可 |
| 效应 | 各不相同（见下） | TLR4 → TNF/IL-1/IL-6 → 发热、休克、DIC |
外毒素的机制分组（记机制而非记名字）：
- 抑制蛋白合成：白喉毒素与铜绿假单胞菌外毒素 A（ADP-核糖基化 EF-2）；志贺毒素与产志贺毒素大肠杆菌 O157:H7（切割 60S rRNA；引起溶血尿毒综合征 HUS）；
- 升高 cAMP：霍乱毒素（永久激活 Gs → 小肠大量分泌 → 米泔水样腹泻）；产毒性大肠杆菌 LT（旅行者腹泻）；百日咳毒素（失活 Gi，同样使 cAMP 升高）；
- 神经毒素：破伤风毒素（阻断抑制性递质甘氨酸/GABA 释放 → 强直性痉挛、牙关紧闭、角弓反张）；肉毒毒素（阻断 ACh 释放 → 弛缓性麻痹）。两者都是切割 SNARE 蛋白的锌蛋白酶，作用的神经元不同导致表型相反——这是"同一分子机制、相反临床表现"的最佳教学例子；
- 超抗原：金葡菌 TSST-1、化脓链球菌致热外毒素。绕过常规抗原提呈，直接交联 MHC II 与 TCR Vβ → 多克隆 T 细胞活化（多达 20%）→ 细胞因子风暴 → 中毒性休克综合征；
- 膜破坏：α 毒素（产气荚膜梭菌，卵磷脂酶 → 气性坏疽）、链球菌溶血素 O。
4. 致病战术三：逃避免疫
| 策略 | 例 |
|---|---|
| 荚膜（抗吞噬） | 肺炎链球菌、脑膜炎球菌、Hib、克雷伯菌——故无脾者与补体缺陷者极危险（第 10 页） |
| 抗原变异 | 流感的抗原漂移与转换、HIV 高突变率、疟原虫 var 基因、淋病奈瑟菌菌毛相变 |
| 胞内寄生 | 结核（阻止吞噬体-溶酶体融合）、沙门菌、李斯特菌（逃入胞质并用肌动蛋白推进）、军团菌 |
| IgA 蛋白酶 | 肺链、脑膜炎球菌、淋球菌、Hib（都是黏膜入侵者） |
| 抗原伪装 | 血吸虫披宿主蛋白 |
| 潜伏 | 疱疹病毒科（HSV 在感觉神经节、VZV 在背根神经节、EBV 在 B 细胞、CMV 在髓系）——免疫抑制时再激活 |
结核是逃避机制的集大成者：被巨噬细胞吞噬后阻断吞噬溶酶体融合 → 在巨噬细胞内复制 → 引发 Th1 应答形成肉芽肿（既是宿主的限制，也是细菌的庇护所）→ 干酪样坏死中心 → 潜伏感染。WHO 的流行病学估计与 CDC 的美国资料都提示潜伏感染负担很大，但由潜伏感染进展为活动病的风险受年龄、免疫抑制、HIV、地区和既往感染状态影响，不宜把单一的终身或年度百分比套用于所有人。HIV、抗 TNF 等免疫抑制情境会显著提高进展风险，因此治疗前需按当地指南筛查（第 06 页）。
5. 致病战术四：诱发免疫病理
有些疾病的损伤主要来自宿主反应而非病原体本身：
- 风湿热（分子模拟，第 10 页）与链球菌感染后肾小球肾炎（免疫复合物）；
- 乙肝的肝损伤主要由 CTL 攻击感染肝细胞造成——这解释了为什么免疫功能低下者感染 HBV 时肝炎轻但更易慢性化；
- 重症 COVID-19 的肺损伤中宿主炎症反应占重要成分（故地塞米松在需氧患者中降低死亡率，而在不需氧者中无益甚至有害——🔗 从症状到决策站第 05 页用 RECOVERY 试验讲亚组与时机）；
- 登革热的重症化与抗体依赖增强 ADE相关（既往异型感染的抗体反而促进病毒进入）。
6. 病毒的复制与临床对应
通式：吸附 → 穿入 → 脱壳 → 复制与转录 → 装配 → 释放。每一步都是潜在药靶（第 12 页）。
基因组类型决定策略：(+)ssRNA 可直接当 mRNA（小 RNA 病毒、冠状病毒）；(−)ssRNA 必须自带 RNA 聚合酶（流感、狂犬）；逆转录病毒用逆转录酶 + 整合酶（HIV，整合后无法根除，这是"功能性治愈"难题的根源）；DNA 病毒多在核内复制（痘病毒例外，在胞质）。
急性 vs 潜伏 vs 慢性的临床差别：急性（流感）、潜伏-再激活（疱疹科；带状疱疹 = VZV 再激活，故疫苗对老年人有效）、慢性持续（HBV/HCV/HIV → 长期后果为肝硬化、肝癌、免疫缺陷）。
病毒的致癌（🔗 第 08 页）：HPV（E6 降解 p53、E7 灭活 Rb → 宫颈癌；HPV 疫苗因此是真正的抗癌疫苗）、HBV/HCV → 肝癌、EBV → Burkitt/鼻咽癌、HHV-8 → 卡波西肉瘤、HTLV-1 → 成人 T 细胞白血病。
7. 真菌与寄生虫的临床骨架
真菌三类：皮肤癣菌（浅表）、机会性（念珠菌——中性粒细胞减少与导管相关；曲霉——中性粒细胞缺陷与空洞；隐球菌——CD4 低下与脑膜炎；毛霉——糖尿病酮症酸中毒与铁过载，血管侵袭性、进展极快）、地方性双相型（组织胞浆菌、球孢子菌等，随地理分布）。
寄生虫按部位记：原虫（疟原虫——恶性疟可致脑型疟与重症；阿米巴——肝脓肿；弓形虫——先天感染与 AIDS 脑病；贾第虫——脂肪泻）；蠕虫（蛔虫、钩虫——慢性失血性贫血；血吸虫——门脉纤维化；绦虫；类圆线虫——免疫抑制时可致重度自体感染）。
8. 诊断方法学（决定报告怎么读）
| 方法 | 优点 | 局限 |
|---|---|---|
| 镜检/染色 | 快、便宜 | 敏感性低 |
| 培养 | 可做药敏，金标准 | 慢；苛养菌与已用抗生素者常阴性 |
| 抗原检测 | 快 | 敏感性参差 |
| 血清学（抗体） | 用于难培养病原 | 窗口期；不能区分现症与既往（除非 IgM 或双份血清 4 倍升高） |
| 核酸扩增 PCR | 敏感、快 | 检出核酸 ≠ 活菌（如治疗后仍阳性）；污染与定植问题 |
| 宏基因组测序 | 无偏倚 | 昂贵；大量"检出即报告"造成解释困难 |
这一栏的通用教训："检出病原体"与"该病原体是致病原因"是两回事。痰培养出念珠菌几乎总是定植；鼻咽拭子检出的病毒可能是无关的旁观者。因果判断需要临床情境 + 定量（如菌落计数、Ct 值）+ 治疗反应——🔗 从症状到决策站第 13 页系统讲这一点。
参考与更新
- 最后审查：2026-08-02。 本节来源用于核验病原体分类、致病机制、结核潜伏感染与诊断因果判断；具体筛查、隔离和治疗以当地卫生部门及专业指南为准。
- Medical Microbiology — NLM/NIH Bookshelf：细菌、病毒、真菌、寄生虫与感染机制总览。
- Tuberculosis — WHO：结核病流行病学、传播与防治框架。
- Clinical Overview of Latent Tuberculosis Infection — CDC，美国资料：潜伏感染、进展风险与筛查/治疗背景。
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