医学微生物学结核白喉杆菌

第14章 分枝杆菌属,（Mycobacterium）,p. 150,概述 为细长的杆菌，繁殖时有分枝生长的趋势。常规染色困难，但一经着色则有抗酸性。该菌生长慢，营养要求高，不产毒素，其致病性与菌体成分有关，所致疾病多为慢性且伴有肉芽肿。 该属菌种类多，常分为三组：结核分枝杆菌（人、牛型），非结核分枝杆菌(包括4组，鸟-胞内)，麻风分枝杆菌。,第一节 结核分枝杆菌,（Mycobacterium tuberculosis）,结核杆菌和结核病病发展史上的几个里程碑 1882年，德国Koch发现结核杆菌 1890年，德国Koch发现结核菌素 1921年，法国Calmettle和Guerin制成BCG 1940年，进入结核病化疗时代,20世纪80年代以来结核病发病率呈明显上升趋势 结核杆菌耐药菌株的出现 AIDS的流行 对结核病防治的松懈，人口流动1993年4月23日WHO宣布“全球结核病紧急状态”1995年宣布每年3月24日为“世界防治结核病日”,流行病学简况: 世界： 1/3人口感染，70%在亚洲 结核病人2000万，每年新增结核病患者900万， 每年死于结核病的达300万。 中国： 有5.5亿人感染，结核病人约600万，每年死 于结核病的为25万。 居法定报告传染病首位!,Cutaneous tuberculosis,Bone tuberculosis,Lymph node tuberculosis,Renal tuberculosis,Pulmonary tuberculosis,一、生物学性状 1、形态染色：细长微弯的杆菌，经抗酸染色，菌体 呈红色，其它呈蓝色。血培养中可形成荚膜。 临床标本中常有L型变异出现(Much、莫赫颗粒)。2、培养特性：专性需氧，营养要求高，最适pH值低， 生长缓慢，2-4w见菌落。 *罗氏(Lowenstein)培养基： 菌落呈乳白或米黄颗 粒状，干燥不透明，久则融合呈菜花状。 *液体培养基 ：易形成有皱褶的菌膜（1-2w）。,结核分枝杆菌 M. tuberculosis,Result of acid-fast staining: red bacilli in blue background,结核杆菌菜花状菌落,分子生物学：1998年，英、法、美、丹麦联合破译 其群基因序列，4411kb，约4000个基因3、生化反应：热触酶试验有助于区别结核(-)和非 结核分支杆菌(+)。4、抵抗力：含大量脂质，抵抗力强， 抗干燥，耐酸碱; 但对湿热、乙醇及紫外线敏感。 5、变异性：结核杆菌易发生菌落、形态（L型）、 毒力（BCG）、免疫原性和耐药性变异。,二、致病性（一）致病物质：结核杆菌的致病性与细菌大 量繁殖引起的炎症、菌体成分及代谢产物的毒 性和机体对细菌的免疫损伤有关。 1、脂质（lipid）： 脂肪酸或索状因子(cord factor) ： 能破坏线粒体膜，影响细胞呼吸， 抑制白细胞游走，引起慢性肉芽肿；,Cord formation in liquid media(cord factor),磷脂(phosphatide)：能促使单核细胞增生，引 起结核结节和 干酪样坏死； 蜡质D(wax-D)：能激发机体的IV型超敏反应； 硫酸脑苷脂(sulfatide)：能抑制吞噬体与溶酶体 的结合; 分枝菌酸(mycolic acid)：与菌体的抗酸性有关。 2、蛋白质：其主要成分结核菌素本身无毒， 但与蜡质D结合注入机体能诱发超敏反应， 结核结节形成和抗体。3、多糖(polysaccharide)：中性粒细胞浸润,结核结节 (tubercle),4、核酸： rRNA激活特异性细胞免疫5、荚膜： 保护菌体（有助于侵入巨噬细胞、 抵抗有害物质等）,（二）所致疾病：主要介绍肺部感染 1、原发感染（primary infection）： 首次感染结核杆菌，多见于儿童。 常有肺门淋巴结大、干酪样坏死和结核结节的形成，也可经血到达多个脏器引起相应结核病，90%的原发感染可纤维化或钙化，但病灶中潜伏的菌可成为日后的感染源。 2、原发后感染（secondary infection）： 多见于成人或较大的儿童。主要有慢性肉芽肿，结核结节、纤维化、干酪样坏死,原发综合征原发病灶淋巴管炎淋巴结肿大肺门淋巴结结核,原发综合征,三、免疫性1、免疫机制：传染性免疫，以细胞免疫为主。2、免疫与超敏反应： 机体对结核杆菌产生免疫保护时也产生了超敏反应，二者均为T细胞介导。试验依据： 结核菌素蛋白与蜡质D同时注入机体，可活化T细胞引起超敏反应； 结核杆菌核蛋白体RNA注入机体，则获得免疫力。,* 结核菌素试验（OT）：（1）机制： IV型超敏反应（2）方法：是用OT(old tuerculin )或PPD(purified Protein derivative )所做的皮内试验， 48-72小 时后观察。（3）结果： 阳性 红肿硬结直径5mm 强阳性 红肿硬结直径15 mm 阴性 红肿硬结直径5mm,结核菌素试验 PPD皮下注射,(4) 意义： 阳性 表示已感染过结核杆菌，但不一定有结 核病； 强阳性 表示可能有活动性结核病； 阴性 表示未感染过结核杆菌，但应排除感染 初期或免疫力低下。,四、微生物学检查 1、标本：痰液、尿液、粪便、脑脊液等 2、直接涂片镜检：10万个每毫升痰液 3、浓缩集菌：3%HCl、4%NaOH 4、分离培养：分枝杆菌L型 5、动物试验：豚鼠 腹股沟 试验阳性 6、快速诊断：包括核酸和抗体,五、防治原则接种BCG：新生儿-7y-12y治疗：联合用药，分一线和二线药物,棒状杆菌属 Corynebactreium p. 173 该属菌多为条件致病菌，引起人类疾病的主要是白喉棒状杆菌，可引起白喉。,白喉棒状杆菌属（C. diphtheriae）一、生物学性状 1、形态染色：菌体细长微弯，一端或两端膨大 呈棒状；排列不规则，多呈X型、Y型或栅栏状； G+，但染色不均匀，用Albert法染色后，有异染 颗粒出现，具有鉴别意义； 无荚膜和鞭毛，也不产生芽胞。,Model figure of Albert staining,Result of Albert staining: body in blue metachromatic granules in black,2、培养特性：需氧或兼性厌氧， （1）吕氏血清培养基（Loffler）: 形态典型，异染颗粒明显，菌落细小、湿 润、呈灰白色、圆形突起；（2）亚碲酸钾(potassium tellurite)培养基： 重型 大 灰色 能分解淀粉 不溶血 中间型 中心黑边缘灰 不分解淀粉 不溶血 轻型 小 黑色 不分解淀粉 能溶血 我国以轻型多见,3、抵抗力： 较弱，对湿热敏感，对干燥、寒 冷、日光 的抵抗力较强。,二、致病性（一）致病物质： 1、白喉毒素(diphtherotoxin, DT)： 只有携带-棒状杆菌噬菌体的菌株才能产生。 毒素的性质与作用机理： 完整的毒素分子是酶原，须经胰酶分解为A、B 两个片段后才发挥毒性作用。 A链：193aa，具酶活性，稳定； B链：342aa，不稳定。含穿膜区（173aa）和 受体结合区（149aa）。,Structure of Diphtheria toxin Fragment B: 37 kD, binding Fragment A: 21kD, toxicity,作用机制： 白喉毒素经受损的粘膜细胞入血或淋巴循环， 吸附于多个脏器的组织细胞表面后裂解，B片段与细胞膜表面的受体结合，A片段进入细胞内，使细胞内延伸因子2（elongation factor 2, EF-2）灭活，影响蛋白质的合成。 白喉毒素有剧毒，但人和鼠的正常细胞对该毒素有一定的耐受性，而肿瘤细胞则高度敏感，据此有人提出生物导弹法治疗肿瘤。,2. 索状因子(cord factor)和K抗原等（二）所致疾病 病人 健康带菌者 飞沫 侵入易感机体 吸附 恢复期带菌者 鼻咽部粘膜，生长繁殖 产生 侵袭物质 局部 上皮细胞坏死 形成灰白色“假膜” 毒素 全身 心肌炎、肾上腺出血、 外周神经麻痹等,三、免疫性 病后获牢固免疫，以体液免疫为主。 锡克实验（Schich test）: 原理: 毒素抗毒素中和反应 (in vivo)四、微生物学检查 直接涂片，分离培养，毒力鉴定（Elek平 板，豚鼠试验）,Results of Schick test,Happened time (day),ex