本菌的致病物质主要是白喉毒素。白喉毒素是含有两个二硫键的多肽链,分子量为62,000.经蛋白酶水解后,可分为A和B两个片段,中间仍由二硫键联接。B片段,无酶活性,但能与宿主易感细胞表面特异性受体结合,并通过易位作用使A片段进入细胞。A片段具有酶活性,能将氧化型烟酰胺腺嘌呤二核苷(NAD+)水解为烟酰胺及腺嘌呤二磷酸核糖(ADPR)两部分,并催化延伸因子-2(Elongationfactor-2,EF-2)与ADPR共价结合,使EF-2失去转位活性,从而中止肽-tRNA及mRNA在核糖体上由受位转移至供位,肽链不能延长,细胞蛋白质合成受阻,细胞死亡,病变产生。
仅携带β-棒状杆菌噬菌体的溶源性白喉杆菌才能产生外毒素,因为白喉毒素就是β棒状杆菌噬体毒素基因(tox+)编码的蛋白质。tox+基因的表达与菌体无机铁含量密切相关,铁含量适量时,tox+基因表达,否则不表达。
白喉杆菌尚产生一些侵袭性物质,如类似于结核杆菌的索状因子(Cordfactor),能破坏细胞的线粒体膜,导致呼吸和氧化磷酸化作用受到抑制。医学|教育网搜索整理
白喉的传染源是白喉病人及恢复期带菌者。本菌存在于假膜及鼻咽腔或鼻分泌物内,经飞沫、污染物品或饮食而传播。白喉杆菌侵入易感者上呼吸道,通常在咽部粘膜生长繁殖,并分泌外毒素及侵袭性物质,引起局部炎症和全身中毒症状。局部粘膜上皮细胞发生坏死,血管扩张,粒细胞浸润及纤维渗出,因此形成灰白色膜状物,称为假膜(Pseudomembrane),若病损进一步扩展至喉部或气管内,可引起呼吸道阻塞,甚至窒息。尽管细菌一般不侵入血流,但外毒素可被吸收入血,迅速与易感组织细胞结合,使心肌、肝、肾和肾上腺等发生退行性病变,并可侵犯腭肌和咽肌的周围神经细胞,临床上出现心肌炎和软腭麻痹、声嘶、肾上腺机能障碍,血压下降等症状。本菌偶有侵害眼结膜、外耳道、阴道和皮肤伤口等处,也可形成假膜。