致病機(jī)轉(zhuǎn) APN通常是指細(xì)菌感染侵犯了腎實質(zhì)組織。
大部份的研究指出大腸桿菌(E. coli)是APN最常見的致病菌：70到90%的尋常性上泌尿道感染及21到54%的複雜性上泌尿道感染，是由大腸桿菌所造成的[8]。有一類大腸桿菌的亞型稱為尿路致病型大腸桿菌(Uropathogenic E. coli; UPEC)，又稱為腸外致病型大腸桿菌(Extraintestinal pathogenic E. coli; ExPEC)，是所有上泌尿道感染中最常被分 離出的細(xì)菌。在細(xì)菌種系演化譜中，它屬于B2及D族，能表現(xiàn)特有的O、K、H抗原，以及致病因子如adhesins，protectins，siderophore等毒素[9]。黏素(Adhesins)是細(xì)菌與宿主細(xì)胞接受器接合的特殊區(qū)域，像鑰匙與鑰匙孔的關(guān)系[10]。所有大腸桿菌均含有甘露糖敏感性黏素(Type1 fimbriae)，這種黏素可方便細(xì)菌的殖化生長(colonization)，也決定了感染致病力。黏素也會釘住泌尿道上皮細(xì)胞來克服大量尿液的沖刷作用，用于增強(qiáng)其致病力。P-fimbriae (繖毛)在臨床上與前列腺炎、腎盂腎炎、以及敗血癥有極密切的關(guān)系，但少數(shù)與某些無菌性菌尿癥相關(guān)。另一型AFA/Dr繖毛則是與腹瀉、泌尿道感染以及懷孕時發(fā)生的腎盂腎炎相關(guān)。至于S/F1C繖毛則與新生兒腦膜炎以及泌尿道感染相關(guān)。細(xì)菌產(chǎn)生的毒素包含α—溶血素、第一型細(xì)胞毒害壞死因子(cytotoxic necrotizing fac-tor-1)、cytolethal distending毒素、以及分泌型的autotransporter toxin，各對宿主的細(xì)胞功能有不同程度的毒殺作用[11]；而細(xì)菌被破壞后釋出的LPS (lipopolysaccharide)，則會誘發(fā)細(xì)胞毒素(cytotoxins)的產(chǎn)生。需要特別強(qiáng)調(diào)的是：單獨一項致病因子并不足以引發(fā)疾��；一次確立診斷的腎盂腎炎是多重致病因子所共同造成的。近年來某些研究認(rèn)為：造成無菌性菌尿癥的細(xì)菌菌種，在某些情況下可以防止UPEC所造成的感染；因為科學(xué)家觀察到一旦有菌尿癥的產(chǎn)生，這些致病菌便停止產(chǎn)生黏素(Adhesins)，相關(guān)的發(fā)炎反應(yīng)也比較緩和，但是這種現(xiàn)象是否固定發(fā)生，仍然需要更多的研究來佐證[27,28]。證據(jù)顯示腎盂腎炎的致病機(jī)轉(zhuǎn)是兩步驟的過程(2-step path) [12]：第一步驟是(在老鼠的研究中)：UPEC藉由至少兩種以上的接受器glycosphingolipid (GSL)以及TOLL-like receptor4 (TLR4)來黏上宿主的上皮細(xì)胞并誘發(fā)發(fā)炎反應(yīng)，其中GSL屬于初級接受器，而TLR4的反應(yīng)是匯聚釋放出來的化學(xué)激素chemokines，造成組織發(fā)炎。因此，先天缺乏TLR4的宿主容易變成無菌性菌尿癥的帶原者(carrier)。第二步驟則是組織發(fā)炎反應(yīng)的產(chǎn)生以及chemokines的釋放：介白質(zhì)素Interleukin-8(IL-8)它會接上neutrophil-activating chemokinereceptor 1 (CXCR 1)，使得中性球可以穿透泌尿道上皮進(jìn)入尿液殺菌。對于一些常好發(fā)腎盂腎炎的小朋友個案，他們的CXCR 1數(shù)量都比控制組來的少，這一點值得更多臨床研究的佐證