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传染病流行病学:致病机制介绍

【摘要】:人体吸入飞沫核后,如果结核杆菌没有被及时消灭或清除,可能造成三种后果:第一,演变成活动性感染;第二,演变成潜隐感染,在宿主体内终身存在;第三,在初次感染数月或数年后发病。

结核杆菌主要通过飞沫核进行传播,感染性飞沫核直径为1~5μm,沉积在宿主的末梢细支气管和肺泡中,理论上包含的活菌可少至一个。人体吸入飞沫核后,如果结核杆菌没有被及时消灭或清除,可能造成三种后果:第一,演变成活动性感染(原发型结核病);第二,演变成潜隐感染(LTBI),在宿主体内终身存在;第三,在初次感染数月或数年后发病(复燃性结核病)。

结核分枝杆菌是典型的胞内致病菌,其主要的致病成分是荚膜(主要是多糖)、脂质(主要是糖脂)和蛋白质(结核菌素)。在最初的感染增殖阶段,炎症反应可能会很强,甚至导致局部急性肺炎,但宿主一般不会表现出症状或者症状很轻。在这个阶段,细菌在肺外多处沉积并继续增殖,病菌会进入局部淋巴管,然后进入肺门和纵隔淋巴结,发生淋巴血行转移扩散,扩散过程中随着特异性细胞免疫成熟,大多数健康人体内细菌增殖扩散过程中断,感染因此得到控制或变为潜隐感染。免疫反应会产生结核结节肉芽肿,用显微镜观察可见肺、纵隔淋巴结和其他组织内有典型的干酪样坏死灶。如果细胞介导的免疫反应不能控制疾病的进程(约5%的感染者),会导致感染迅速发展,形成原发型结核病。在一些患者中,如果之前得到控制的细菌体开始失控增殖,则会导致复燃性结核病(约5%的感染者)。这有两种情况:一种情况可能在初次感染后约两年内出现,主要发生在非免疫抑制宿主,几乎占所有复燃性结核病病例的一半;另一种情况是在初次感染两年后随时可能出现,其中一些是自发的,另一些是当细胞介导的免疫功能下降时出现。有数据显示,接受免疫抑制剂、肿瘤坏死因子拮抗剂(如英夫利西单抗、依那西普)等药物治疗会增加结核病复燃的发生风险。

结核杆菌致病的分子机制目前尚不清楚,可能与以下几种途径有关:①结核杆菌与Toll样受体结合,引起抗炎症反应;②结核杆菌通过抑制吞噬溶酶体成熟来避免被吞噬和溶解;③结核杆菌细胞壁成分可与树突状细胞表面受体结合,抑制其成熟,继而导致初始T细胞无法激活;④结核杆菌抑制干扰素信号转导通路,下调其活化巨噬细胞杀灭结核杆菌的能力;⑤通过限制抗原提呈来阻止过度的炎症反应;⑥抑制巨噬细胞凋亡,以避免受到免疫系统的再次攻击。