3版第7章呼吸道感染细菌

第 7章 呼吸道感染细菌 高等教育出版社医学细菌学Medical Bacteriology目 录12345结核分枝杆菌 非结合分枝杆菌 白喉棒状杆菌 流感嗜血杆菌 嗜肺军团菌 6 百日咳鲍特菌 7 麻风分枝杆菌 引言v 呼吸道感染细菌是指以呼吸道为主要侵入途径并引起呼吸道疾病或呼吸道以外组织器官病变的细菌。v 常见呼吸道感染细菌有 结核分枝杆菌 、 白喉棒状杆菌 以及非结核分枝杆菌、嗜肺军团菌、百日咳鲍特菌和流感嗜血杆菌等。1.结核分枝杆菌v 结核分枝杆菌 (Mycobacterium tuberculosis)：俗称结核杆菌(tubercle bacillus)，因菌体有 分枝生长现象 而得名，是人 结核病 的 主要病原体 。v 牛分枝杆菌（ M. bovis）可引起牛或人结核病，但主要是人肺外结核病且发病率较低。v 近年因耐药菌株流行，结核病发病率不断升高， 成为主要的 再发传染病 (re-emerging infectious disease)之一。 Global tuberculosis report 20141.结核分枝杆菌：形态与染色v 结核分枝杆菌菌体细长、微弯有分枝。革兰染色不易着色，常用齐 -尼 (Ziehl-Neelsen)抗酸染色法染色，菌体呈红色，即 抗酸染色阳性 。 肺泡盥洗液和痰液中结核分枝杆菌1.结核分枝杆菌：细胞壁结构v 细胞壁 含大量脂质成分 ，从细胞膜向外依次为： 肽聚糖 层、 阿拉伯半乳聚糖 层、 分枝菌酸及其相关糖脂 层，阿拉伯甘露聚糖和表面蛋白分散插在其中。 A：细胞膜； B：肽聚糖； C：阿拉伯半乳聚糖； D：阿拉伯甘露聚糖； E：蛋白质；F：分枝菌酸； G：分枝菌酸相关糖脂 G+G-1.结核分枝杆菌：培养特性v 专性需氧，最适 pH6.5-6.8。营养要求高且生长缓慢，代时为 14-18小时 。v 罗氏培养基 (Lowenstein-Jensen culture medium)常用，通常培养 2-4周才出现表面干燥呈颗粒、结节或菜花状、乳白色或米黄色 菌落 ，培养基中加入孔雀绿抑制杂菌生长。 液体培养基中呈现 表面生长 。结核分枝杆菌纯培养物结核分枝杆菌菌落1.结核分枝杆菌：抵抗力与变异性v 干燥、酸碱有强抵抗力，湿热、紫外线及脂溶剂敏感。v1908年 Calmette与 Guerin二人将牛分枝杆菌在含甘油、胆汁、马铃薯的培养基中经 13年 230次传代而获得减毒活菌苗，即 卡介苗 （ Bacille Calmette-Guerin， BCG），广泛用于预防接种。v 结核分枝杆菌易受抗生素、溶菌酶等作用转变为 L型 。v 对抗结核药物 易产生耐药性 ，甚至多重耐药。 1.结核分枝杆菌：致病性与免疫性v 无内、外毒素及侵袭性酶，其致病性与细菌在宿主体内顽强繁殖引起 炎症 、 菌体成分与代谢产物毒性 以及机体对菌体成分的 病理性免疫反应 有关。v 主要致病物质：细胞壁 脂质。磷脂 ：刺激巨噬细胞增殖并转化为类上皮细胞，形成 结核结节 ；抑制细胞蛋白酶活性，使坏死的结核结节分解不完全，形成 干酪样坏死 。分枝菌酸 ：与糖类结合形成糖脂，引起 慢性肉芽肿 ，其中 6,6-双分枝菌酸海藻糖（ 索状因子 ）还 损伤线粒体膜 、抑制细胞呼吸与磷酸化 。 蜡质 D：细胞壁主要成分，是分枝菌酸与肽糖脂的复合物，能引起 迟发型超敏反应 。 硫酸脑苷脂 和 硫酸多酰基化海藻糖 ：细胞壁糖脂， 抑制吞噬泡与溶酶体融合 ，使细菌在吞噬泡中长期存活。1.结核分枝杆菌：致病性与免疫性v 其他致病物质菌体蛋白 ：本身无毒性或致病性，但与蜡质 D一起注入体内能诱发 更强的迟发型超敏反应 。多糖 ：脂甘露聚糖和脂阿拉伯甘露聚糖可通过 Toll样受体 2（ TLR2）产生大量致炎细胞因子和趋化因子，引起 炎症及炎性细胞浸润 。甘露聚糖帽化脂阿拉伯甘露聚糖能与巨噬细胞甘露糖受体结合，介导结核分枝杆菌 内吞 并 抑制吞噬溶酶体形成 。分枝杆菌生长素 ：是脂溶性铁螯合及转运蛋白，铁是结核分枝杆菌生长必要的元素。 1.结核分枝杆菌：致病性与免疫性v 肺结核原发结核 ： 无特异性免疫力的儿童和青少年多见，结核分枝杆菌在肺组织内大量生长繁殖，局部出现渗出性炎症病灶，称为 原发灶 。原发灶内结核分枝杆菌可经淋巴管扩散至肺门淋巴结，引起淋巴管炎和淋巴结肿大， X射线胸片显示哑铃状阴影，称为 原发综合征 。部分病人痊愈后原发灶中可存留少量结核分枝杆菌而处于 潜伏感染 状态，可引起原发后结核。极少数免疫力低下病人或患儿，结核分枝杆菌可经淋巴、血流扩散至全身，引起 全身粟粒性结核 或 结核性脑膜炎 。 原发后结核 ：成人多见，常继发于原发结核，也可由外源性感染引起，由于原发感染后机体已有特异性细胞免疫，故继发感染的病灶局限，主要表现为慢性肉芽肿性炎症、形成结核结节、发生纤维化或干酪样坏死。 v 肺外结核 ：发生于各种组织和器官。 1.结核分枝杆菌：致病性与免疫性盆腹腔结核性肉芽肿肺结核 X线胸片1.结核分枝杆菌：致病性与免疫性v 结核分枝杆菌是胞内寄生菌，故抗结核分枝杆菌感染主要依赖于 CTL等 T淋巴细胞、巨噬细胞和 NK细胞介导的 特异性细胞免疫 。 结核分枝杆菌抗体无保护作用 。 v 抗结核特异性细胞免疫与迟发型超敏反应可同时存在 ，但分别由不同的结核分枝杆菌抗原以及不同 T淋巴细胞亚群介导。结核分枝杆菌蜡质 D和菌体蛋白主要引起迟发型超敏反应，结核分枝杆菌核糖体 RNA等引起特异性抗结核细胞免疫反应。 1.结核分枝杆菌：微生物学检查v 直接涂片镜检 ：根据感染部位采集不同标本，痰、尿、粪等污染标本先用 酸碱处理 后 离心集菌 ，再涂片 抗酸染色 镜检，发现抗酸阳性菌可为临床诊断提供一定依据，但不能确定是结核分枝杆菌。 v 分离培养与鉴定 ：预处理标本酸或碱中和后划种于罗氏平板上， 37 培养，疑似菌落抗酸染色镜检、生化反应及药物敏感试验。vPCR：检测结核分枝杆菌 16S rRNA基因片段。1.结核分枝杆菌：微生物学检查v 免疫学诊断结核菌素皮肤试验 ： 5个单位结核菌素纯蛋白衍生物注射于前臂皮内， 48-72小时后局部皮肤红肿硬结大于 5 mm为一般阳性， 15 mm为强阳性。一般阳性提示已感染过结核分枝杆菌或卡介苗接种成功，对结核分枝杆菌有特异性免疫力和迟发型超敏反应。强阳性者提示可能有活动性感染，尤其是婴幼儿。阴性反应表明未感染过结核分枝杆菌或未接种过卡介苗，但应排除以下可引起假阴性反应的情况：感染初期、严重结核病时机体免疫反应被抑制、细胞免疫功能降低下。该试验可用于判定卡介苗接种效果、婴幼儿结核病临床诊断参考、结核分枝杆菌感染流行病学调查以及非特异性细胞免疫功能测定指标之一。干扰素释放试验 ：活动性结核辅助诊断。 1.结核分枝杆菌：防治原则v 新生儿出生后接种卡介苗。v 目前抗结核一线药物有利福平、异烟肼、吡嗪酰胺、乙胺丁醇和链霉素。v 药物治疗原则是 早期、联合、规则、足量、全程用药 ，不仅可提高疗效，也能减少诱导细菌产生耐药性的机会。 2.非结核分枝杆菌v 分枝杆菌属多为腐生菌，除结核分枝杆菌和牛型分枝杆菌外，非洲分枝杆菌、坎纳分枝杆菌和田鼠分枝杆菌常可引起动物结核病，被称为结核分枝杆菌复合群。v 除结核分枝杆菌复合群及麻风分枝杆菌外，其他分枝杆菌称为 非结核分枝杆菌 ，其中部分菌种可引起 人肺结核样病变 、 颈淋巴结炎 、 皮肤创口脓肿 、 无痛性坏死溃疡 。v 鸟 -胞内分枝杆菌是艾滋病常见的条件致病菌。v 治疗药物与结核分枝杆菌相同，但易产生耐药性。 2.白喉棒状杆菌：形态与染色 v 白喉棒状杆菌 (Corynebacterium diphtheriae)产生毒性强烈的 白喉毒素 (diphtheria toxin， DT)，是人急性上呼吸道传染病 白喉 (diphtheria)的病原体。v 菌体一端或两端膨大呈 棒状 ，常呈 V、 L形或栅状排列。v 革兰阳性， Albert染色法染色后可见菌体内 异染颗粒 。 革兰染色 Albert染色2.白喉棒状杆菌：培养特性v 需氧或兼性厌氧，在含有凝固血清的 吕氏培养基 上生长迅速， 12-18小时即能形成菌落。v 分离培养时常用含 0.03% 0.04% 亚碲酸钾血平板 ，白喉棒状杆菌能吸收亚碲酸盐并使其还原为元素碲，使 菌落呈黑色 ，以此与其他棒状杆菌相区别，同时碲盐可抑制其他细菌生长。 亚碲酸钾血平板上菌落吕氏血清平板上菌落2.白喉棒状杆菌：致病性与免疫性v 白喉棒状杆菌本身 无 DT编码基因 (tox)，被携带 tox基因的 -棒状杆菌噬菌体 感染后，具备产生 DT能力。vDT由 A与 B两个亚单位组成 (A1B1) ， B亚单位与靶细胞 肝素结合性表皮生长因子受体 结合，以受体介导内吞方式入胞形成内体， A亚单位能将腺苷二磷酸核糖（ ADPR）从NAD转移至 延长因子 -2使之失活 ，蛋白合成受阻。 2.白喉棒状杆菌：致病性与免疫性v 细菌定植于咽喉、鼻腔和扁桃体以及上呼吸道黏膜表面并分泌白喉毒素致病。局部组织炎性渗出及坏死细胞形成灰白色膜状物，称为 假膜 。假膜脱落阻塞呼吸道，成为白喉早期致死的主要原因。v 细菌不进入血流，白喉毒素被吸收入血，与心肌、肝、肾、肾上腺和外周神经细胞表面受体结合，引起细胞变性与坏死、内脏出血和神经麻痹， 白喉性心肌炎 是白喉病人死亡的主要原因 。 假膜2.白喉棒状杆菌：致病性与免疫性v 病后可获得牢固的免疫力。 抗白喉免疫主要依赖抗毒素中和作用 ，白喉毒素 B亚蛋白与抗体结合后，失去与受体结合的能力。v 新生儿可从母体被动获得抗毒素而有免疫力，随年龄增长该被动免疫逐渐消失。 2.白喉棒状杆菌：微生物学检查与防治原则v 微生物学检查直接涂片镜检： 早期快速诊断 在治疗中极为重要。 分离培养与鉴定：吕氏血清斜面 37 培养 6-12小时后染色镜检， 检出率高于直接涂片镜检 。 Elek平板法：毒力鉴定。 v 防治原则接种白百破三联疫苗。 早期足量使用抗毒素，注射前应作皮肤试验，阳性者采用脱敏疗法。 3.其他呼吸道感染的细菌 v 流感嗜血杆菌 (Haemophilus influenzae)为 革兰阴性小杆菌， 广泛寄居于人上呼吸道，但可机会性感染引起 婴幼儿脑膜炎 和 肺炎 。我国约 50% 儿童化脓性脑膜炎、 30% 肺炎为该菌感染所致。主要致病物质为 荚膜 。 v 嗜肺军团菌 (Legionella pneumophila)为革兰阴性杆菌，引起 军团病 ，分为流感样型、肺炎型和肺外感染型。主要致病物质为 菌毛 和 荚膜