分枝杆菌屬(Mycobacterium)
是一類細長略帶彎曲的杆菌,有分枝生長的趨勢。一般不易著色,經加溫或延長染色時間才能著色,一旦著色能抵抗鹽酸酒精的脫色作用,故又稱抗酸杆菌。特點:專性需氧,營養要求較高,無特殊結構。細胞壁中含有豐富的脂類,對酸、堿抵抗力強。種類很多,對人致病的可分為三組:
1、結核分枝杆菌:人型、牛型、非洲型。
2、非結核分枝杆菌:堪薩斯分枝杆菌、瘰鬁分枝杆菌、鳥胞內分枝杆菌。
3、麻風杆菌。
結核分枝杆菌(M.tuberculosis )
是結核病的病原體,又稱結核杆菌。1882年由科霍發現。目前,全球大約1/3(19億)人已感染結核杆菌,15歲以下兒童達1.8億;有2億活動性結核病患者;每年新發現病曆1000萬人。每年約有300萬人死於結核,超過艾滋病、瘧疾、腹瀉熱帶病死亡數的總和。AIDS患者極易得結核。我國解放前死亡率達200~300人/10萬,現在每年仍有12.7萬人死於結核病。
一、生物學性狀
(一)形態與染色
1、細長略帶彎曲的杆菌,有時可見分枝狀,衰老時形態多樣,有球形、絲狀、串狀。
2、齊-尼抗酸染色呈紅色,背景蘭色;熒光染料金胺“O”染色呈橘黃色。
3、在體內可形成L型,與耐藥性或複發有關。
(二)培養特性:
專性需氧,3-5%的CO2能促進生長。營養要求較高,必須在含有血清、卵黃、馬鈴薯、甘油、孔雀綠以及含某些無機鹽類的羅氏培養基(固體)、蘇通氏培養基(液體)上生長。溫度35~37℃,pH6.5~6.8。
生長緩慢,14-18小時分裂一次;在固體培養基上2-5周才出現肉眼可見的菌落;典型菌落為粗糙型、表麵幹燥呈顆粒狀、不透明、乳白色或淡黃色菜花樣。液體培養時生成菌膜;如液體培養液中加入吐溫-80可使細菌分散呈均勻生長;有毒株在液體培養基中呈索狀生長。
(三)菌體的化學成分:細胞壁含有脂質、多糖和蛋白質複合物。
1、脂質:結核杆菌含有大量脂質 ,占胞壁幹重的60%,都與蛋白質和多糖形成複合物。有磷脂、脂肪酸和蠟質,其中蠟質所占比例最大,由分枝菌酸、索狀因子和蠟質D組成。
(1)磷脂:刺激機體內大單核細胞增生,並能增強菌體蛋白的致敏作用,引起結核結節形成,產生幹酪樣壞死。
(2)脂肪酸中的結核菌酸:促進結核結節的形成。
(3)蠟質:
a.分枝菌酸:與抗酸性有關
b.索狀因子:與毒力有關,能抑製白細胞遊走,引起慢性肉芽腫。c. 蠟質D:引起遲發型超敏反應。
2、蛋白質:結核菌素,與蠟質結合能使機體致敏。
3、多糖:主要與脂質結合。
結核杆菌具有免疫佐劑作用:細胞壁骨架、蠟質D、核酸,最有效成分是胞壁酸二肽。
(四)抵抗力:
因細胞壁含有大量的脂類,故對理化因素抵抗力強。耐幹燥,在幹燥的痰內可存活6-8個月;對化學消毒劑抵抗力也比一般細菌強,在3%HCl或6%H2SO中不被殺死。但結核杆菌對濕熱、酒精和紫外線敏感。
(五)變異性:
可發生菌落、形態、毒力、免疫性、耐藥性等變異;卡介苗(BCG)是結核分枝杆菌在含馬鈴薯、甘油、膽汁的培養基中經13年230次傳代而獲得的減毒菌株。另外,耐藥菌株毒力減弱,尤其是耐異煙肼菌株其毒力明顯減弱。
二、致病性與免疫性:
(一)致病物質:
1、索狀因子:破壞線粒體影響呼吸。抑製白細胞遊走和引起慢性肉芽腫。
2、C-分枝菌酸苷酯:存在於細胞壁表麵,圍繞菌體形成一種保護性屏障,能減弱溶酶體酶、抗體和其他殺菌物質的殺傷作用。
3、硫酸腦苷脂:抑製吞噬細胞中吞噬體與溶酶體的結合,使結核菌在吞噬細胞中長期存活。
4、分枝杆菌生長素:是一種脂溶性的鐵螯合物,對鐵有親和力,可將環境中的鐵轉運到菌體內。鐵是結核菌生長所必需微量元素,因結核杆菌能與宿主竟爭鐵,故分枝杆菌生長素被認為是一種毒力因素。
3、蠟質D:是肽糖脂和分枝菌酸的複合物,具有佐劑作用,可激發機體產生遲發反應。
(二)所致疾病:結核病
通過呼吸道、消化道、受損傷的皮膚等多種途徑侵入機體,引起多種髒器組織的結核病皮膚結核(骨結核、肺結核、腸結核、結核性腹膜炎、腎結核、結核性腦膜炎),以肺結核最多見。分為原發感染和繼發感染(複活感染)。
1、原發感染:含菌的飛沫、塵埃經呼吸道侵入肺泡,被巨噬細胞吞噬並在其中繁殖,導致巨噬細胞裂解,釋放的細菌可在細胞外繁殖。結核菌是兼性細胞內寄生菌。細菌可再次被巨噬細胞吞噬,將細菌帶到其他部位。這種滲出性炎症即為原發感染,包括原發灶、淋巴管炎及所屬肺門淋巴結病變。原發感染見於學齡前兒童及未受過感染的成人。
抵抗力低時:經氣管、淋巴管、血流播散引起急性全身粟粒性結核
抵抗力高時:結核結節,逐漸纖維化和鈣化,不治自愈。但病灶經常有一些細菌長期潛伏,不斷刺激機體產生免疫或成為今後內源性感染的來源。
2、繼發感染(複活感染):肺尖部位
內源:原發感染灶的結核結節內活菌重新活動。
外源:外界新入的細菌。
特點:慢性肉芽腫炎症、形成結核結節、幹酪化和纖維化。
(三)免疫性:
1、結核的免疫為有菌免疫或叫傳染性免疫:是指結核杆菌(或BCG)進入機體後,使機體對細菌再次入侵有免疫力,而當細菌或其成分從體內消失後,則抗菌免疫也隨之消失。
2、細胞免疫有意義,抗體無意義,但對結核的診斷有意義。
3、機體在對結核杆菌產生免疫的同時,也產生遲發超敏反應;可用科霍現象解釋。細菌核糖體中的核糖體酸產生免疫反應;細胞壁的脂類產生超敏反應。
結核菌素試驗:舊結核菌素(OT)即結核分枝杆菌蛋白
新結核菌素(PPD)即純蛋白衍生物
1、原理:將結核菌素注入受試者皮下後,如此人已感染結核,則結核菌素與致敏淋巴細胞特異性結合,在局部釋放淋巴因子,形成遲發超敏反應性炎症;若受試者未感染過結核則無反應。
2、方法:取5單位PPD或OT0.1毫升注射於前臂掌側皮下,經48-72小時檢查反應情況。主要看局部有無硬結、紅暈。
3、結果分析:
(1)陽性:紅腫、硬結直徑0.5~1.5cm之間,機體感染過結核,出現超敏反應,不表示正患結核。
(2)強陽性:紅腫、硬結直徑大於1.5cm,可能有活動性結核,應進一步檢查。
(3)陰性:紅腫、硬結直徑小於0.5cm,無結核菌感染,無超敏反應。
但應考慮:原發感染的早期;正患嚴重的結核病;患其他傳染病。
4、應用:
①選擇BCG接種對象及測定接種結果
②對嬰幼兒可做診斷之用
③作流行病學調查
④借用其測定腫瘤病人的細胞免疫功能。
三、微生物學檢查法:
標本:痰、便、尿、膿汁、胸水、腹水、腦脊液
(一)塗片染色鏡檢:濃縮集菌後(3%HCI、4%NaOH、6%H2SO4處理,離心或漂浮法)抗酸染色
(二)分離培養:
1、固體培養基培養法:羅氏培養基或青黴素血瓊脂培養基
2、液體培養基培養法:
(三)菌種鑒定:
1、PCR反向膜探針雜交ELISA法:
2、DNA探針:
3、16SrRNA基因序列測定、
4、高效液相色譜(HPLC)檢測分枝菌酸:
(四)動物接種:豚鼠、小鼠。
(五)免疫學診斷:
1、結核菌素試驗:適用於嬰幼兒。
2、ELISA:檢測患者的抗PDD的IgG,可作為活動性肺結核快速診斷手段之一。肺結核病人的陽性率為80~90%。
3、全血幹擾素測定法:
(六)藥敏試驗
四、防治原則:
(一)發現和治療痰菌陽性者。
(二)預防接種:新生兒一般在48小時內接種。6-8周後如結核菌素試驗陽性,則表示接種者已產生免疫力,陰性者應複種。陽性反應可維持5年左右。但卡介苗不能預防結核病的最流行形式——成人肺結核。
(三)治療:
1、一線抗結核藥物:異煙肼、利福平、吡嗪酰胺、乙胺丁醇和鏈黴素。療效好、毒性小。
2、二線抗結核藥物:對氨基水楊酸、卡那黴素、卷曲黴素、氧氟沙星、環丙沙星、乙硫異煙肼。
治愈的關鍵是加強治療管理。用藥原則:早期聯合、規律、全程、適量。
上一篇:細菌學各論——棒狀杆菌屬
下一篇:動物源性細菌——布魯氏菌屬