本科-第09章-球菌.ppt

球菌（coccus）,教学要求,1、掌握葡萄球菌和链球菌的抗原构造和分类、致病因素和所致疾病,肺炎球菌、脑膜炎球菌和淋球菌的致病性。2、理解各种化脓性细菌的分布、形态染色、培养特性。3、了解化脓性细菌的微生物学检查方法，了解其防治原则。,球菌（coccus）：指个体形状呈球形或椭圆形的一大类细菌。病原性球菌（pathogeniccoccus）：球菌中对人类有致病性的球菌。包括四个属的一些球菌：葡萄球菌属：G球菌链球菌属：G球菌肠球菌属：G球菌奈瑟菌属：G球菌（脑膜炎、淋病奈瑟菌）化脓性球菌（pyogeniccoccus）：引起机体化脓性炎症的球菌。,第一节葡萄球菌属（staphylococcus）最常见的化脓性球菌（80%以上）少数致病，分布广泛,一、金黄色葡萄球菌（S.aureus）,二、凝固酶阴性葡萄球菌（CNS）,一、金黄色葡萄球菌（S.aureus）,疖,痈,毛囊炎,伤口化脓,1.形态与染色球形，无鞭毛，无芽胞葡萄串状排列，G,（一）生物学性状,2.培养特性,易培养：普通平板血平板产色素：金黄色白色柠檬色有些菌溶血，产生溶血环：致病性葡萄球菌菌落呈金黄色，于血琼脂平板上生长后，在菌落周围还可见完全透明溶血环（溶血）。,3.生化反应,多数菌分解葡萄糖、麦芽糖和蔗糖。产酸不产气。致病性球菌分解甘露醇，产酸。触酶阳性（与链球菌区分标准）,4.抗原构造,(1)葡萄球菌A蛋白：细胞壁表面蛋白质，完全抗原。,(2)荚膜多糖：有利于细菌粘附,(3)多糖抗原：存在于细胞壁，有群特异性。,SPA（staphylococcalproteinA）,协同凝集试验（coagglutination）,SPA功能体内作用：SPA与IgG结合后所形成的复合物具有抗吞噬、促细胞分裂、引起超敏反应、损伤血小板等多种生物活性。体外作用：用于多种微生物抗原检测。,金黄色葡萄球菌（S.aureus）表皮葡萄球菌（S.epidermidis）腐生葡萄球菌（S.saprophyticus）,5.分类,1)据色素、生化反应葡萄球菌属分为,致病性葡萄球菌的鉴别,三种葡萄球菌鉴别的主要性状,2）根据有无凝固酶分型：凝固酶阴性菌和凝固酶阳性菌两大型。凝固酶阳性菌可被相应的噬菌体裂解，又分为4个噬菌体群和23个噬菌体型。III群引起葡萄球菌肠毒素食物中毒。3）根据核酸分析的遗传学分型：DNA脉冲电泳分型、PCR分型等方法。依据16SrRNA不同，葡萄球菌属分48个种和亚种。,6.抵抗力,对外界因素的抵抗力强于其他无芽胞菌对碱性染料（龙胆紫）敏感易产生耐药性，特别对青霉素耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（methicillin-resistantS.aureusMRSA）：是医院感染最常见的致病菌。,葡萄球菌中金黄色葡萄球菌毒力最强，通过在宿主体内增殖、扩散和产生有害的胞外物质（酶和毒素）引起宿主疾病。毒力因子（致病物质）包括：酶；毒素；细菌的一些表面结构蛋白。,（二）致病性与免疫性,1.致病物质,酶凝固酶：血浆纤维蛋白原转为纤维蛋白，使血浆凝固耐热核酸酶：水解DNA纤维蛋白溶酶：水解纤维蛋白（葡激酶）透明质酸酶：分解透明质酸（扩散因子）脂酶：分解脂肪触酶：分解H2O2,毒素葡萄球菌溶素毒性休克综合征毒素-1杀白细胞素肠毒素表皮剥脱毒素（表皮溶解毒素）表面结构或蛋白如粘附素、荚膜、胞壁肽聚糖和SPA等,凝固酶（coagulase）,概念：使含抗凝剂的人或兔血浆发生凝固的酶类游离凝固酶（freecoagulas）结合凝固酶（boundcoagulase）意义：鉴别有无致病性的重要指标致病机理：使纤维蛋白沉积于细菌表面，抵抗吞噬细胞的吞噬和消化；保护病菌不受血清中杀菌物质破坏使感染局限化和形成血栓。结合凝固酶是细菌表面的纤维蛋白原受体,肠毒素（enterotoxin）,约50%临床分离金黄色葡萄球菌可产生耐热，抗胃肠液中蛋白酶作用机制：毒素与肠道神经细胞受体结合，刺激呕吐中枢导致以呕吐为主要症状的急性胃肠炎（食物中毒）还具有超抗原（superantigen）作用,引起金黄色葡萄球菌性烫伤样皮肤综合征（staphylococcalscaldedskinsyndrome,SSSS）又称剥脱性皮炎,毒性休克综合征毒素-1（TSST-1）,引起发热、休克，增加机体对内毒素敏感性引起多器官系统功能紊乱或毒性休克综合征（toxicshocksyndrome,TSS）,表皮剥脱毒素（exfoliativetoxin）,葡萄球菌溶素（staphylolysin）,对人致病的主要是溶素毒素插入细胞膜，破坏细胞膜，细胞溶解,杀白细胞素（leukocidin）,与细胞膜受体结合，细胞膜构型改变，细胞死亡破坏吞噬细胞，增强侵袭力,2.所致疾病,感染类型所致疾病,侵袭性（化脓感染）局部感染（皮肤、器官）全身感染,毒素性（中毒性）食物中毒假膜性肠炎TSSSSSS,金黄色葡萄球菌感染化脓性毛囊炎,疖,头皮毛囊炎,脓胸,脓胸闭式引流,膝关节内置入冲洗装置，抗生素水持续冲洗，使关节内脓液彻底排除。,患者男，45岁。33年前无明显诱因，左大腿肿胀伴高热，达40度。大腿后侧破溃，大量脓液排出，手术治疗切口愈合出院。半年后再次肿胀，破溃流脓，自行换药有三块死骨排出后创口自愈。大腿间断性疼痛,化脓性骨髓炎,关节穿刺检查抽出大量黄色脓液。,化脓性骨髓炎,2005年10月4日，骑摩托车摔伤，诊断为：粉碎骨折。切开复位，钢板、螺针、克氏针内固定。术后多个瘘孔排脓，长期不愈，不能站立行走。细菌培养为：铜绿假单胞菌。,金黄色葡萄球菌引起的烫伤样皮肤综合征（SSSS）,脓疱疮,甲沟炎,皮肤化脓性感染病灶特点：脓汁金黄而粘稠，病灶界限清楚，多为局限性。食物中毒：该菌引起的食物中毒是夏秋季节常见的胃肠道疾病。假膜性肠炎：多因原发疾病长期用抗生素引起肠道菌群失调所致。TSS：美国疾病控制中心对TSS诊断归纳5点:发冷发热、猩红热样皮疹、低血压、多个脏器功能损害、恢复期有大片脱皮。SSSS：多见于婴幼儿、免疫力低下的成人。开始有红斑，12天有皮起皱，继而形成水疱，至表皮脱落。,2.所致疾病,3.免疫性,人类有一定的天然免疫力，只有当皮肤黏膜受伤后，宿主免疫力降低时，才易引起葡萄球菌感染。感染后能获得一定的免疫力，但不强，难以防止再次感染。,小猫试验,标本,脓汁，血液，剩余食物，呕吐物等,分离培养,血浆凝固酶发酵甘露醇耐热核酸酶,直接涂片镜检,革兰阳性葡萄球菌,生长现象,色素，溶血,生化反应,毒素检查,药敏实验,（三）微生物学检查法,防,注意消毒隔离,注意个人卫生,防止医源性感染,防止耐药性产生,治,抗菌素药敏试验,自身菌苗疗法,四、防治原则,二、凝固酶阴性葡萄球菌,Coagulasenegativestaphylococcus,CNS,泌尿系感染细菌性心内膜炎败血症术后及植入医用器械引起的感染,CNS已成为医源性感染的常见重要病原菌，耐药菌株日益增多；当机体免疫功能低下或细菌进入非正常寄居部位时，CNS可引起多种感染，各类感染中仅次于大肠埃希菌，居病原菌的第2位，造成诊治困难，引起临床微生物学工作者关注。CNS除表皮葡萄球菌和腐生葡萄球菌外，还包括溶血葡萄球菌、人葡萄球菌、头葡萄球菌等30多种。,病案分析,一旅游团中突然有部分团员出现头晕、恶心、腹痛、呕吐。追问发现，凡发病者早餐均食用的蛋炒饭。返回旅店进一步追查发现，前晚值班厨师正患甲沟炎，是他将今晨用于蛋炒饭的冷饭分装后放置冰箱的。讨论：、旅游团部分团员患的是什么病？最可能的病原菌是什么？、怎样明确病原学诊断？,答：,（1）食物中毒（急性胃肠炎）（1分）（2）病原菌是金黄色葡萄球菌（1分）（3）病原学诊断：标本直接涂片镜检：取剩余食物或呕吐物涂片，革兰染色镜检。如果发现有球形、葡萄串状排列的革兰阳性菌可初步诊断。（1分）分离培养和鉴定：将标本接种至血琼脂平板，培养后挑选可疑菌落涂片染色镜检。致病性葡萄球菌的鉴定依据是：产生金黄色色素（1分）有溶血性（产生溶血素）（1分）产生血浆凝固酶（1分）有SPA（1分）产生耐热核酸酶及发酵甘露醇（1分）,第二节链球菌属（Streptococcus）,A群（化脓性）链球菌（S.pyogenes）肺炎链球菌（S.pneumoniae）,慢性咽炎,慢性扁桃体炎,脓疱疮,猩红热由乙型溶血性链球菌引起的急性呼吸道传染病,点状猩红色皮疹,杨梅舌,病例：,王某，女，12岁。因发热、头痛、腰酸痛、眼睑水肿2日，急诊入院。患儿于2周前因发热、咽痛，到当地卫生所诊治。曾给退烧药与抗生素治疗，病情好转。2日前，患儿又突然出现发热、头痛、腰部酸痛，食欲不振、乏力、尿少等症状。,入院检查：急性病容，体温：38.5，脉搏100次/分，血压160/90mmHg。眼睑及面部水肿，双侧腭扁桃体三度肿大，充血。颈软，心肺未见明显异常。腹软，肝脾未触及。各种生理反射存在。血常规：血红蛋白105g/L，红细胞3.8x1012/L，白细胞9x109/L。抗“O”（ASO）：800单位。尿常规检查：咖啡色，混浊，蛋白定性“+”，镜下红细胞“+”，白细胞“+”，管型“+”。初步诊断：急性肾小球肾炎。,思考与讨论：1.该患儿可能的病因是什么？还应做哪些病原检查以确定诊断？2.患儿的抗“O”为何增高？患儿为何出现高血压、眼睑水肿、尿少、血尿、蛋白尿等症状和体征？3.你如何以所学免疫学及病原学知识去解释急性肾小球肾炎？,答案：,1.病因：由于2周前因发热、咽痛感染了链球菌。应取咽拭子做病原学检查，直接涂片和分离培养与生化鉴定等以确定诊断。2.链球菌产生的SLO，刺激机体产生了抗“O”。因为肾炎3.因为链球菌的M蛋白与肾小球基底膜有共同抗原，通过型超敏反应-抗M蛋白的抗体与M蛋白结合形成中分子的免疫复合物沉积在肾小球基底膜-导致肾脏损伤.通过型超敏反应-抗M蛋白的抗体与肾小球基底膜结合-导致肾脏损伤。,概述1.概念球形、椭圆形，呈链状排列，G2.分类1)溶血现象分类在血琼脂平板上繁殖后，按产生溶血与否及其溶血现象分为3类：,根据溶血现象分类,乙型溶血性链球菌,草绿色链球菌,2）抗原结构分类据链球菌细胞壁中抗原结构（C多糖抗原）不同,运用血清学方法分成AV20群。对人致病的链球菌菌株，90%左右属A群，多数呈现乙型溶血。其他群少见。同一群的链球菌又分若干型。A群根据其M抗原不同，可分成约150个型。,3）生化反应分类对一些不具有群特异性的链球菌（如肺炎链球菌和草绿色链球菌等），需用生化反应、药物敏感和对氧的需要分类。对氧的需要分类分为：需氧、厌氧和微需氧链球菌。,医学常见链球菌,一、A群（化脓性）链球菌主要成员为化脓性链球菌或溶血性链球菌。本属细菌的代表种，是链球菌中对人致病性最强的，对人致病的链球菌有90%属此种。,1.形态与染色球形或椭圆形，链状排列，革兰染色阳性（G），无芽胞，无鞭毛，透明质酸的荚膜。,(一)生物学性状,2.培养特性,营养要求高：血平板或含血清培养基；液体：沉淀生长血平板：灰白色表面光滑小菌落，不同菌株溶血不一，多数有较宽的透明溶血环（溶血现象）。,3.生化反应,分解葡萄糖，产酸不产气。不分解菊糖，不被胆汁溶解（可鉴别甲型溶血性链球菌与肺炎链球菌）。链球菌不产生触酶，与葡萄球菌不同。,4.抗原结构,根据多糖抗原的不同，分20个群，A群致病菌（溶血性链球菌或化脓性链球菌）,A群根据M抗原不同分100个型,荚膜,蛋白质,多糖,肽聚糖,细胞膜,细胞质,1）多糖抗原（C抗原）：群特异性抗原，细胞壁的多糖组分。,2）表面抗原或称蛋白质抗原：壁外的菌毛样结构含M蛋白，位于C抗原外层，具型特异性，有近100种血清型。M抗原与致病性有关。,3）P抗原或称核蛋白抗原：无特异性。,5.抵抗力一般链球菌均可在60被杀死，对常用消毒剂敏感。在干燥尘埃中生存数月。乙型链球菌对青霉素、红霉素，四环素、杆菌肽和磺胺药都很敏感。,A群链球菌有较强的侵袭力，除胞壁成分外，产生多种外毒素和胞外酶。1.致病物质致病物质可分三大类：细菌的胞壁成分外毒素胞外侵袭酶类,（二）致病性与免疫性,1)胞壁成分(1)粘附素，包括：脂磷壁酸（lipoteichoicacid,LTA）脂磷壁酸围绕在M蛋白外层，与M蛋白共同组成A群链球菌的菌毛结构。F蛋白（proteinF）细胞壁内，结合区暴露在菌体表面，是纤维粘连蛋白（fibronectin,FBP）的受体。有利于细菌定植和繁殖。,(2)M蛋白（Mprotein）是A群链球菌的主要致病因子，含M蛋白的链球菌具有抗吞噬和抵抗细胞内杀菌作用；与某些超敏反应疾病有关。(3)肽聚糖A群链球菌的肽聚糖具有致热、溶解血小板、提高血管通透性和诱发实验性关节炎等作用。,2）外毒素类(1)致热外毒素（红疹毒素、猩红热毒素）是人类猩红热的主要毒性物质。抗原性强，具有超抗原作用，对兔有致热性和致死性。,(2)链球菌溶素（streptolysin）溶解红细胞、破坏白细胞和血小板。链球菌溶素O（SLO）：对氧敏感，免疫原性强，SLO抗体是链球菌感染指标或风湿热及其活动性的辅助诊断。链球菌溶素S（SLS）：无免疫原性，对氧稳定,3）侵袭性酶（invasiveenzyme）均是扩散因子（1）透明质酸酶（hyaluronidase）：分解间质内透明质酸。（2）链激酶（streptokinase,SK）：称溶纤维蛋白酶，与葡激酶类似，使血中纤维蛋白酶原变成纤维蛋白酶。（3）链道酶（streptodomase,SD）：亦称链球菌DNA酶，降解DNA，使脓液稀薄。,2.所致疾病,A群链球菌引起的疾病约占人类链球菌感染的90%,淋巴管炎、蜂窝组织炎、扁桃体炎等。,猩红热,(3)超敏反应性疾病与M蛋白有关,(1)化脓性感染,(2)中毒性疾病与外毒素有关,风湿热,急性肾小球肾炎,化脓性感染病灶特点：脓液稀薄，带血色。与周围组织界限不清，感染易扩散,急性化脓性扁桃体炎,蜂窝组织炎,女童被蚊子咬一口，抓出蜂窝性组织炎，腿红肿得像小馒头险些要截肢。,丹毒,急性淋巴管炎,胳膊起红线,手上长了两个包，不知道是什么虫子咬的，还是怎么了，就是又疼又痒，后来用针把它挑开了，然后就起红线了，现在长到手腕上边的，人家说长到心脏就玩了。左手中指有一个小伤口,化脓了.下午去医院包扎了一下,可是现在从伤口开始顺静脉起了一道红色的线,这是什么原因呀?怎么办?处理手指伤口，应用抗生素手指被猫咬后肿了而且起了一道红线一直到胳膊是怎么回事?,猩红热由乙型溶血性链球菌引起的急性呼吸道传染病,点状猩红色皮疹,杨梅舌,淋巴结炎,3.免疫性,可刺激机体产生各种抗体，获得对同型链球菌的特异性免疫力。型别间无交叉免疫。抗M蛋白抗体有保护作用，不同型M蛋白均可诱生-干扰素。猩红热患者可建立牢固的同型抗毒素免疫。,标本,直接涂片镜检,革兰阳性链球菌,分离培养,脓汁，血液，咽喉拭子,溶血菌落与金葡菌的鉴别触酶阴性,溶血菌落与肺炎链球菌的鉴别不分解菊糖，不被胆汁溶解,典型链球菌形态,典型的链球菌菌落,必要时做：生化反应或药敏实验等,(三)微生物学检查法,1.细菌学诊断,2.血清学检查,抗O试验（ASOtest）：原理：中和试验，用SLO检测血清中的ASO方法：间接凝集结果：效价大于400单位意义：活动性风湿热及肾小球肾炎辅助诊断,积极治疗儿童链球菌感染，防止发生急性肾炎和风湿热。抗生素首选青霉素：用长效青霉素预防链球菌感染，对减少肾小球肾炎及风湿热的发生有一定效果。,(四)防治原则,二、其他链球菌（一）甲型溶血性链球菌：也称草绿色链球菌（streptococcusviridians）。因无多糖抗原，故不属于Lancefield血清学分类的任何族。包括多个种，条件致病，可引起下列两种疾病：1.龋齿（dentalcaries）：常由变异链球菌引起，是厌氧菌。2.亚急性细菌性心内膜炎（subacutebacterialendocarditis,SBE）由此菌引起的SBE占全部病例50%。,（二）B族链球菌又称无乳链球菌。可寄居于正常妇女阴道和直肠，也寄居在健康人鼻咽部，故可引起皮肤感染、心内膜炎、产后感染、新生儿败血症和脑膜炎。（三）D族链球菌（条件致病菌）本菌包括粪链球菌、牛链球菌和马链球菌。D族链球菌正常寄居在皮肤、上呼吸道、消化道和泌尿生殖道，偶尔引起泌尿道感染、腹部化脓性感染、败血症和心内膜炎。身体虚弱和免疫功能低下者易感染。,第三节肺炎链球菌S.pneumoniae,在自然界广泛分布，常寄居于正常人的鼻咽腔中，形成带菌状态，在机体抵抗力下降时引起疾病。主要引起大叶性肺炎，约占细菌性肺炎的80%。,1.形态与染色,G，双球菌矛头状：平面相对，尖面相背。有厚荚膜，无芽胞，无鞭毛。,一、生物学性状,2.培养特性,营养要求较高：常用血培养，菌落与甲链相似；能自溶。,生化反应：常用胆汁溶菌试验和菊糖分解试验与甲链区别。,抵抗力：较弱,3.抗原结构(1)荚膜多糖抗原具有型特异性，可将肺炎链球菌分为型。(2)其他抗原肺炎链球菌含有M蛋白和C多糖。血清中C反应蛋白（Creactiveprotein,CRP）不是抗体，在炎症活动期（如风湿热）含量增多。用C多糖测定CRP，诊断风湿热,致病物质,荚膜抗吞噬作用。,所致疾病,免疫性,建立同型免疫，产生型特异的荚膜多糖抗体,大叶性肺炎。还可引起急性或慢性支气管炎、副鼻窦炎、中耳炎和儿童化脓性脑膜炎等。,二、致病性与免疫性,1.直接涂片镜检：,G有荚膜的双球菌,2.分离培养：,与甲链鉴别,菊糖分解试验胆汁溶菌试验Optochin敏感试验动物试验荚膜肿胀实验,肺炎球菌荚膜（1000）,“脐形”菌落,三、微生物学检查法,多价肺炎球菌荚膜多糖菌苗(纽莫法23),预防,治疗,抗生素,四、防治原则,第四节奈瑟菌属Neisseria,奈瑟菌属对人有致病性的有脑膜炎奈瑟菌(N.gonorrhoeae)和淋病奈瑟菌（N.meningitidis），其余均为人类呼吸道正常菌群，偶而可引起脑膜炎和心内膜炎等。G双球菌，无鞭毛、芽胞，有荚膜和菌毛。专性需氧。典型细胞内寄生。,一、脑膜炎奈瑟菌N.meningitidis,1.形态与染色G双球菌,肾形或豆形，无鞭毛、芽胞，有荚膜菌毛。,2.分离培养专性需氧菌巧克力培养基,（一）生物学性状,3.抗原构造与分类,荚膜多糖群特异性抗原分群外膜蛋白型特异性抗原分型脂寡糖抗原,4.抵抗力,很弱四怕：热、寒冷、干燥、消毒剂,1.致病物质,主要脂寡糖（LOS）,2.所致疾病,呼吸道传播，飞沫或接触流行性脑脊髓膜炎,普通型暴发型慢性败血症型,三种临床类型,菌毛：粘附于黏膜上皮细胞，利于定植；荚膜：有抵抗吞噬的作用；IgA1蛋白酶：LOS：血管坏死出血，皮肤瘀斑、微循环障碍,传染源：病人和带菌者,（二）致病性与免疫性,（三）免疫性,人对脑膜炎奈瑟菌抵抗力较强：机体感染后以体液免疫为主，血清中特异抗体能杀死脑膜炎奈瑟菌；抗体的调理作用能增强吞噬细胞的功能；分泌型IgA可阻止脑膜炎奈瑟菌对上呼吸道黏膜的粘附。母体中的IgG还可通过胎盘传给胎儿，故6个月内婴儿极少患流行性脑膜炎。,（二）致病性与免疫性,1.标本,3.分离培养与鉴定,脑脊液、血液、出血点渗出液、鼻咽拭子保暖、保湿、立即送检，培养基预温。,2.直接涂片镜检,中性粒细胞内、外有革兰阴性双球菌，可作出初步诊断。,巧克力（色）培养基,4.快速诊断,对流免疫电泳，SPA协同凝集试验,（三）微生物学检查法,预防：儿童注射流脑荚膜多糖疫苗流行期间儿童口服磺胺药,4早治疗：抗