（一）致病物质
致病物质主要是荚膜、菌毛和 内毒素。
1、荚膜具有抗吞噬和保护菌体免受体液中杀菌物质的损伤作用，有利于细菌在体内存活和繁殖，增强细菌的侵袭力。
2、菌毛鼻咽部黏膜上皮细胞表面具有大量的脑膜炎奈瑟菌菌毛特异性受体，当菌毛与特异性受体结合后可介导菌体黏附于呼吸道黏膜上皮细胞表面，有利于细菌的黏附、侵入、定居、繁殖，并损伤黏膜上皮细胞。
3、内毒素是脑膜炎奈瑟菌最重要的致病物质。可引起高热和白细胞升高，作用于小血管和毛细血管，引起血栓、出血，表现为皮肤出血性皮疹或瘀斑 以及微循环障碍。严重败血症时，可引起休克和弥散性血管内凝血，预后不良。
（二）所致疾病
脑膜炎奈瑟菌是流脑的病原菌，人类是其惟一易感宿主。传染源是病人和带菌者。约有5%—10%正常人鼻咽部带有本菌，流行期可高达70%以上，是重要的传染源。目前我国流行的血清群，95%以上是A群。近年亦有B群病例，多为散发，且病情重死亡率高。此外，尚有少数C群菌株被发现。
病菌经飞沫传染，也可通过接触病人呼吸道分泌物污染的物品而感染，潜伏期2—3d，长者可达10d。细菌由鼻咽部侵入，依靠菌毛的作用黏附于鼻咽部黏膜上皮细胞表面，并在局部繁殖。多数人感染后表现为带菌状态或隐性感染，只有少数人发展成脑膜炎。流脑病人随病菌毒力、数量和机体免疫力不同，流脑病情轻重不一。临床上有3种类型：即普通型、暴发型和慢性败血症型。
普通型占90%左右，先有上呼吸道炎症，继而大量繁殖的病菌从鼻咽部黏膜进入血流，引起菌血症或败血症。病人出现恶寒、发热、恶心、呕吐和出血性皮疹。细菌到达中枢神经系统主要侵犯脑脊髓膜，引起化脓性炎症，此时病人可有剧烈头痛、喷射性呕吐、颈项强直等脑膜刺激症状。暴发型见于少数病人，表现为血中细菌大量繁殖，并释放大量内毒素，引起内毒素休克及DIC。患者病情凶险，若不及时抢救，常于24h内危及生命。慢性败血症型不多见，以成人患者为主，病程可迁延数日。普通型和暴发型以儿童罹患为主。
（三）免疫性
机体对脑膜炎奈瑟菌的免疫力以体液免疫为主。显性感染、隐性感染或疫苗接种2周后，血清中群特异性lgG、lgA和lgM抗体水平明显升高。在呼吸道，局部分泌型可阻止脑膜炎奈瑟菌的侵袭，血中抗体在补体参与下能杀伤脑膜炎奈瑟菌。6个月内的婴儿可通过母体获得lgO抗体，故很少发生感染。6个月以后，因来自母体的抗体水平逐渐下降，婴儿对疾病的易感性逐渐增强，故6个月—2岁年龄组婴儿免疫力最低，是脑膜炎奈瑟菌的易感人群。成人因隐性感染获得免疫力，所以感染后大多数成为带菌状态。
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