CD是引起AAD的主要原因,，其并發(fā)癥也存在不同程度的腹瀉（見表 1）,。AAD患者發(fā)生CDI，抑制腸道內(nèi)有益菌的生長,，耐藥性CD過度增殖,。相比其他原因引起的腹瀉，CD致AAD有較為嚴重臨床癥狀,，表現(xiàn)為結(jié)腸炎和假膜性腸炎而引起黏液,、膿血便以及全身癥狀，嚴重感染可致死,。因此,，隨著抗生素的廣泛使用，不但要預防AAD的發(fā)生,，更應(yīng)該關(guān)注由CD引起的AAD,。

2.1 腸道菌群失調(diào)

腸道菌群在病原體防御中起著關(guān)鍵作用，其組成和功能是宿主生物學的組成成分,，健康的腸道菌群對宿主是有益的,，而被破壞或者失衡的腸道菌群不利于宿主健康，表現(xiàn)為易感染,，患慢性炎癥,、自身免疫疾病和癌癥風險增加。長期使用廣譜抗生素會導致腸道菌群失調(diào),，影響腸道內(nèi)膽汁酸和氨基酸的水平,，促進CD的定植。見表 2

2.1.1 菌群失調(diào)對CD致AAD的作用

健康的腸道微生物能建立和維持對CD的定植抗性,，而AAD患者腸道菌群很大一個特點就是菌群失調(diào),，且腸道代謝產(chǎn)物和腸道微生物群落結(jié)構(gòu)都發(fā)生了改變，表現(xiàn)為抑制CD生長的代謝產(chǎn)物和腸道菌群多樣性減少,，降低了腸道菌群對CD的定植抗性,，而腸道內(nèi)氨基酸(脯氨酸：CD生長能量來源之一)增加，為CD的定植創(chuàng)造了條件,。因此菌群失調(diào)可促進CD導致AAD的發(fā)生,。

2.1.2 菌群失調(diào)促進CD致AAD的方式

腸道中的某些細菌可分泌色氨酸衍生的抗生素(1-乙酰基-β-咔啉和turbomycin A),，兩種抗生素均可通過抑制CD分裂時隔膜的形成,，抑制CD生長繁殖,，次級膽汁酸(脫氧膽酸和石膽酸)可增強這些抗生素的抑制活性,，菌群失調(diào)引起腸道內(nèi)分泌次級膽汁酸菌群減少。因此菌群失調(diào)可以通過抑制次級膽汁酸的產(chǎn)生從而促進CD生長。

CD可從氨基酸分解代謝中獲得能量,，在低濃度次級膽汁酸條件下,，氨基酸明顯促進CD的生長繁殖。菌群失調(diào)引起腸道游離氨基酸(尤其是脯氨酸)含量增加,，從而促進CD生長,。Battaglioli等將AAD患者腸道菌群移植給無菌小鼠，小鼠感染CD后,，腸道氨基酸濃度增加,，且CD易感性升高, 而將健康人類糞便菌群移植到小鼠腸道內(nèi)，游離脯氨酸的濃度降低,，CD定植受到抑制,。即菌群失調(diào)可以促進腸道氨基酸合成，為CD定植提供能量,，提示可以通過調(diào)節(jié)人體對氨基酸的攝取,，改善CD引起的AAD。

2.2 CD與AAD的相互作用

CD與AAD之間存在相互作用,。研究指出,，使用抗生素導致腸道巨噬細胞對細菌刺激反應(yīng)過度，產(chǎn)生過量的炎癥因子,，同時改變腸道代謝組成,，為CD創(chuàng)造有益的生長環(huán)境，且由于抗生素常見的副作用是腸道菌群失衡,，腸道內(nèi)抑制CD生長的物質(zhì)和抑制色氨酸衍生的抗生素的菌群均減少,，促進CD繁殖和毒素釋放，加重AAD的癥狀,。且隨著一種高毒力流行菌株BI/NAP1/027的出現(xiàn),，以及廣譜抗生素的廣泛使用，特別是克林霉素,、氟喹諾酮類和頭孢菌素,，AAD的發(fā)病率顯著升高。

微生物對抗生素產(chǎn)生耐藥的情況很多,，近年研究發(fā)現(xiàn),，一些微生物耐藥機制受到群體感應(yīng)系統(tǒng)的調(diào)控。群體感應(yīng)是指細菌細胞間可通過互相通信聯(lián)系以協(xié)調(diào)基因的表達, 以群體的形式對不斷變化的環(huán)境條件作出反應(yīng),。Darkoh等發(fā)現(xiàn)CD毒素的產(chǎn)生主要受新型硫代內(nèi)酯群體信號肽的控制,，而這種肽獨立于tcdC基因的調(diào)控。毒素A和B受輔助基因調(diào)節(jié)劑(Agr)群體信號系統(tǒng)控制,，Agr系統(tǒng)轉(zhuǎn)錄包含agrA,，-B,，-C和-D的四基因操縱子，agrB1和argD1基因座負責產(chǎn)生TI信號(肽硫代內(nèi)酯AIP稱為TI信號),，TI信號是激活毒素產(chǎn)生硫代內(nèi)酯信號肽所必需的,。AAD患者腸道的微生物群發(fā)生改變，促進耐藥的CD在腸道中增殖,，并迅速形成細胞群后釋放TI信號,，激活AgrA2和AgrC2兩組分系統(tǒng)，直接或間接誘導毒素基因發(fā)生轉(zhuǎn)錄,，刺激毒素產(chǎn)生,。

細菌生物被膜是附著在生物或者非生物表面并由胞外基質(zhì)所包裹的系統(tǒng)化、組織化的多細胞群落,，對細菌有保護作用,，能避免細菌受不利環(huán)境(如抗生素)的影響, 這也是細菌對抗生素產(chǎn)生耐藥的原因之一。研究表明,，CD對抗生素產(chǎn)生耐藥可能是由于刺激了生物膜的形成,，通過形成多層結(jié)構(gòu)化生物膜提高CD的抗微生物能力，該生物膜的形成主要是由CD固有的機制驅(qū)動,，但暴露于環(huán)境中抗生素的選擇性壓力也會刺激生物膜形成,，然而，梭菌生物膜如何有助于CD獲得抗藥性的具體機制尚不十分清楚,。因此,，濫用抗生素會加重CDI，在使用抗生素治療疾病時,，應(yīng)該預防CD感染,。

2.3 CD與腸道菌群相互作用

CD引起的AAD抗藥性不能歸因于單一菌群作用，而是多種微生物以及與環(huán)境相互作用的結(jié)果,。健康的腸道菌群能抑制CD生長,，可以產(chǎn)生抑制CD的代謝產(chǎn)物，而腸道菌群失衡時促進CD的生長,，如濫用抗生素改變了腸道菌群結(jié)構(gòu),，主要表現(xiàn)為變形桿菌增加，擬桿菌和硬生菌種群減少,，Porphyromonadaceae,、乳桿菌和Alistipes等有益菌數(shù)量下降，大腸埃希菌和鏈球菌等有害菌增多,，從而促進CD的高水平定植,。腸道菌群的代謝產(chǎn)物改變也能夠影響CD的生長繁殖和發(fā)病機制，包括影響CD孢子萌發(fā),，營養(yǎng)物質(zhì)攝取和毒素產(chǎn)生等過程,。由于多種菌群都表現(xiàn)出對CD的定植抗性,，而有關(guān)抗生素、腸道菌群和CD之間相互作用的研究很少,，因此需要進一步的研究。

2.4 CD導致AAD的物質(zhì)

2.4.1 細胞毒素A和細胞毒素B

CD本身沒有侵襲性,，主要通過分泌TcdA和TcdB致病,，分別由基因tcdA和tcdB編碼，基因tcdC和tcdD調(diào)控,，CDI患者存在tcdC部分堿基缺失和多態(tài)性,，引起毒素A和毒素B的產(chǎn)生增加。TcdA可以結(jié)合細菌DNA激活Toll樣受體9（TLR9）,，TLR9可識別細菌DNA以促進炎癥反應(yīng),，TcdA還可通過與腸道黏膜受體結(jié)合誘導固有層巨噬細胞產(chǎn)生白介素-1、6,、8和α腫瘤壞死因子及環(huán)氧合酶-2,，導致上皮細胞破裂壞死和單層腸上皮細胞的緊密連接斷裂，從而導致腹瀉,；TcdB可以刺激單核細胞釋放炎癥因子,，直接破壞腸壁細胞, 引起炎癥反應(yīng)進而使腸黏膜細胞變性、凋亡,、壞死和脫落,，導致腹瀉。醫(yī)院腹瀉患者的臨床分離株通常同時產(chǎn)生毒素A和B,，但是越來越多的報告提到毒素A陰性,，毒素B陽性(A-/B+)菌株能引起嚴重感染。此外,，毒素刺激固有免疫細胞和中毒上皮細胞生成促炎因子和趨化因子,，增強炎癥免疫應(yīng)答，促進CDI,。

2.4.2 hPLG

hPLG是纖溶酶的前體,，是哺乳動物的絲氨酸蛋白酶之一，在纖維蛋白溶解,、細胞遷移和組織重塑,、基底膜和細胞外基質(zhì)(ECM) 的降解中起重要作用。hPLG在毒素誘導的腸道損傷部位表達,，導致IL-1A,、IL-1B、IL-3,、IL-10,、IL-12B,、G-CSF、GM-CSF等細胞因子上調(diào),，促進組織降解,，此外，CD的孢子可特異性結(jié)合hPLG及活化后的纖溶酶,，纖溶酶原被招募至腸道損傷部位并與CD的孢子表面結(jié)合,，在被激活為纖溶酶后切割孢子表面蛋白以促進CD的孢子萌發(fā)，從而惡化CD誘導的腹瀉,。研究發(fā)現(xiàn),，抗纖溶酶抗體可有效抑制hPLG的激活，從而降低CDI,，提示靶向纖溶酶原活化是治療CDI的潛在策略,。

2.4.3 血紅素

以往研究中，CDI患者胃腸腔裂解紅細胞中檢測到高濃度血紅蛋白,，血紅素是血紅蛋白的含鐵原卟啉輔因子,，在許多氧化還原反應(yīng)中起到酶催化的作用，包括參與呼吸過程和抗氧化應(yīng),。血紅素對CD具有一定毒性,，CD可通過HatRT外排系統(tǒng)減少毒性，但HatRT對CD定植和腸道內(nèi)維持并不起作用,，表明存在另外應(yīng)對血紅素的機制,。研究發(fā)現(xiàn)，CD存在一個CD血紅素感應(yīng)膜蛋白(HsmRA)系統(tǒng),，能通過轉(zhuǎn)錄因子HsmR和HsmA感知血紅素,，轉(zhuǎn)錄因子HsmR通過結(jié)合血紅素激活HsmA，后者可降低血紅素毒性并利用血紅素降低氧化應(yīng)激,，從而促進CD在腸道內(nèi)定植并賦予其對抗菌藥物的抗性,，表明靶向HsmR或HsmA的藥物開發(fā)可用于CDI治療。