医学微生物学球菌及肠杆菌科.doc

第九章 球菌球菌（coccus）： 指个体形状呈球形或椭圆形的一大类细菌。病原性球菌：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（pyogenic coccus）：引起机体化脓性炎症的球菌。第一节 葡萄球菌属一、金黄色葡萄球菌（一）生物学性状1.形态与染色 球形，无鞭毛，无芽胞，葡萄串状，革兰染色阳性（G）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。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。 5.分类1)据色素、生化反应：金黄色葡萄球菌 表皮葡萄球菌 腐生葡萄球菌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。继而依据噬菌体分为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16S rRNA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（MRSA）耐甲氧西林金黄色葡萄球菌 （二）致病性与免疫性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。葡萄球菌的毒力因子（致病物质）包括：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。使含抗凝剂的人或兔血浆发生凝固的酶类：游离凝固酶 结合凝固酶 意义：鉴别有无致病性的重要指标 致病机理：抵抗吞噬细胞的吞噬；保护病菌不受血清中杀菌物质的破坏；使感染局限化和形成血栓。耐热核酸酶：水解DNA 测定葡萄球菌有无致病性的重要指标纤维蛋白溶酶：水解纤维素（纤维蛋白 溶酶、葡激酶）透明质酸酶：降解结缔组织（扩散因子）脂酶：分解脂肪触酶：分解H2O2 毒素 葡萄球菌溶素 溶素；损伤细胞膜的毒素（细胞毒素）毒性休克综合征毒素-1 引起机体发热，增加对内毒素的敏感性引起多器官系统功能紊乱或毒性休克综合征杀白细胞素 细胞毒素；攻击中性粒细胞和巨噬细胞；抵抗宿主吞噬细胞，增强细菌侵袭力。肠毒素 约1/3临床分离金黄色葡萄球菌可产生；引起急性胃肠炎（即食物中毒）；耐热，抗胃肠液中蛋白酶：作用机制；刺激呕吐中枢导致以呕吐为主要症状的食物中毒；还具有超抗原（superantigen）作用。 表皮剥脱毒素 引起金黄色烫伤样皮肤综合征即剥脱性皮炎表面结构或蛋白 如粘附素、荚膜、胞壁肽聚糖和SPA等 2.所致疾病感染类型 所致疾病侵袭性 局部感染 全身感染毒素性 食物中毒 TSS SSSS3.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。二、凝固酶阴性葡萄球菌CNSCNS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. 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。致病：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 第二节 链球菌属1.概念 链球菌属是一大类G、排列呈双或长短不一的链状球菌。2.分类1)溶血现象分类 链球菌在血琼脂平板培养基上生长繁殖后，按产生溶血与否及其溶血现象分为3类：甲()型溶血；乙()型溶血；丙()型溶血。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AV 20群。对人致病的链球菌菌株，90%左右属A群，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100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。一、A群（化脓性）链球菌 本属细菌的代表种，致病性强，对人致病的链球菌有90%属此种。 (一)生物学性状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。2.培养特性 营养要求高：血平板或含血清培养基；液体培养为沉淀生长；血平板呈灰白色表面光滑小菌落，不同菌株溶血不一，多数有透明溶血环（溶血现象）。 3.生化反应 分解葡萄糖，产酸不产气。分解葡萄糖。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 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。（二）致病性与免疫性A群链球菌有较强的侵袭力，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，胞壁上的粘附素；外毒素；胞外侵袭酶类1)胞壁成分 (1)粘附素，包括： 脂磷壁酸LTA与生物膜有高度亲和力，是该菌定植在机体皮肤和呼吸道黏膜等表面的主要侵袭因素。 F蛋白（protein F）位于化脓性链球菌细胞壁内，其结合区暴露在菌体表面，是纤维粘连蛋白FBP的受体。有利于细菌定植和繁殖。(2)M蛋白（M protein） 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 是人类猩红热的主要毒性物质。致热外毒素抗原性强，具有超抗原作用，对兔有致热性和致死性。 (2)链球菌溶素 溶解红细胞、破坏白细胞和血小板。 可分为两种溶血素： 链球菌溶素O（SLO）：对哺乳动物多种细胞有毒性作用 链球菌溶素S（SLS）：对白细胞和多种组织细胞有破坏作用 3）侵袭性酶 A群链球菌可产生多种侵袭酶，均是扩散因子。（1）透明质酸酶：分解间质内透明质酸，使病菌易扩散。（2）链激酶SK：与葡激酶类似，使血液中纤维蛋白酶原变成纤维蛋白酶，溶解血块或阻止血浆凝固，利于病菌扩散。（3）链道酶 SD：亦称链球菌DNA酶，降解DNA，使脓液稀薄，促进病菌扩散。 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% 。(1)化脓性感染 淋巴管炎、蜂窝组织炎、扁桃体炎等(2)中毒性疾病 猩红热(3)超敏反应性疾病 风湿热 急性肾小球肾炎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。第三节 肺炎链球菌主要引起大叶性肺炎，约占细菌性肺炎的80%。一、生物学性状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。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：分解葡萄糖、乳糖和菊糖；胆汁可溶菌。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。C反应蛋白（CRP）不是抗体，在炎症活动期（如风湿热）含量增多。二、致病性与免疫性致病物质 荚膜抗吞噬作用所致疾病 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。免疫性 建立同型免疫，产生型特异的荚膜多糖抗体第四节 奈瑟菌属 G双球菌，无鞭毛、芽胞，有菌毛。典型细胞内寄生。一、脑膜炎奈瑟菌（一）生物学性状 1.形态与染色 G双球菌,肾形或豆形，无鞭毛、芽胞，有菌毛2.分离培养 专性需氧菌 巧克力培养基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；脂多糖抗原 核蛋白抗原4.抵抗力 很弱，四怕：热、寒冷、干燥、消毒剂（二）致病性与免疫性1.致病物质 主要是内毒素菌毛：粘附于黏膜上皮细胞，利于定植；荚膜：有抵抗吞噬的作用；内毒素：可引起发热、微循环障碍，严重者可致内毒素休克、血栓、DIC等。2.所致疾病 传染源：病人和带菌者。呼吸道传播，飞沫或接触；流行性脑脊髓膜炎（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、淋病奈瑟菌（一）生物学性状1.形态与染色 G双球菌，似一对咖啡豆。有菌毛，有荚膜2.培养特性 专性需氧，巧克力血琼脂平板3.抵抗力 弱：热、冷、干燥和消毒剂极敏感，1%石炭酸 3 min或1:4000硝酸银2 min即死亡。本菌能自溶（二）致病性与免疫性1.致病物质 菌毛：粘附作用；抵抗吞噬。外膜蛋白：有助于粘附。IgA蛋白酶：能破坏黏膜表面sIgA。 内毒素：损害人体黏膜的重要因素。2.所致疾病1.淋病 人类是淋病奈瑟菌的唯一宿主，属性传播疾病（exually transmitted disease ，STD） 主要通过性接触引起泌尿道和生殖系统炎症2.新生儿淋菌性结膜炎/新生儿脓漏眼 新生儿由产道感染有淋病性阴道炎或子宫颈炎的孕妇，胎儿经产道娩出时可被感染。3.淋病奈瑟菌性结膜炎及幼女阴道炎通过毛巾、浴池间接感染。 第十章 肠杆菌属肠杆菌科细菌是一大群生物学性状相似的革兰阴性杆菌，常寄居在人和动物的肠道内，亦存在于土壤、水和腐物中。目前已有44个属，170多个种。但该科引起人类95以上感染的菌种却不到20个。肠杆菌科的细菌与医学的关系可分为三种情况：致病菌：有少数细菌总是引起人类疾病，如伤寒沙门菌、志贺菌、鼠疫耶尔森菌等；机会致病菌：一部分细菌属于正常菌群，但当宿主免疫力降低或细菌移位至肠道以外部位时，即可引起机会性感染，如大肠埃希菌、肺炎克雷伯菌、奇异变形杆菌等；由正常菌群转变而来的致病菌：如引起胃肠炎的大肠埃希菌，即是由于获得位于质粒、噬菌体或毒力岛上的毒力因子基因后而成为致病菌。 肠杆菌科细菌共同生物学特性：1.形态与结构 中等大小G杆菌。大多有菌毛，多数有周鞭毛，少数有荚膜，不产生芽胞。2.培养 兼性厌氧或需氧。 3.生化反应 乳糖发酵试验可初步鉴别志贺菌、沙门菌等致病菌和其他大部分非致病肠道杆菌，前二者不发酵乳糖。4.抗原结构 主要有菌体O抗原、鞭毛H抗原和荚膜抗原。 5.抵抗力 对理化因素抵抗力不强。6.变异 肠杆菌科细菌易出现变异菌株，其中最常见的是耐药性变异。第一节 埃希菌属埃希菌属（Escherichia）有6个种，只有大肠埃希菌（E.coli）是临床最常见、最重要的一个菌种。 大肠埃希菌是肠道中重要的正常菌群； 在宿主免疫力下降或细菌侵入肠外组织器官后即可成为机会致病菌，引起肠道外感染； 一些血清型的大肠埃希菌具有致病性，能导致人类胃肠炎； 在环境卫生和食品卫生学中常被用作粪便污染的卫生学检测指标。一、生物学性状G杆菌。多数菌株有周身鞭毛，有菌毛，无芽胞。兼性厌氧。能发酵葡萄糖等多种糖类，产酸并产气。绝大多数菌株发酵乳糖。IMViC试验结果为“”。 有O、H和K三种抗原。能产生大肠菌素二、致病性与免疫性（一）致病物质 1.黏附素（adhesine） 包括定植因子抗原（CFA）、集聚黏附菌毛（AAF）、束形成菌毛（bundle forming pili, Bfp）、紧密粘附素（intimin）、P菌毛、I型菌毛和侵袭质粒抗原（invasion plasmid antigen, Ipa）蛋白等。 2.外毒素 志贺毒素（Stx）、耐热肠毒素（ST）、不耐热肠毒素（LT）；还有内毒素、荚膜、载铁蛋白和III型分泌系统等。 （二）所致疾病 1.肠道外感染 肠道外感染以化脓性感染和泌尿道感染最为常见。 2.胃肠炎 某些血清型可引起人类胃肠炎，与食入污染的食品和饮水有关，为外源性感染。 第二节 志贺菌属一、生物学性状 G短小杆菌。无芽胞，无鞭毛，无荚膜，有菌毛。分解葡萄糖，产酸不产气。除宋内志贺菌个别菌株外，均不发酵乳糖。动力阴性。志贺菌属细菌有O和K两种抗原。O抗原是分类的依据，藉以将志贺菌属分为4群和40余血清型（包括亚型）：A群即痢疾志贺菌B群即福氏志贺菌C群即鲍氏志贺菌D群即宋内志贺菌 志贺菌的抵抗力比其它肠道杆菌弱二、致病性与免疫性（一）致病物质 侵袭力和内毒素，有的菌株能产生外毒素。（二）所致疾病 细菌性痢疾。我国主要为B群和D群。传染源：病人和带菌者。 传播途径：粪-口途径 感染几乎只局限于肠道，一般不侵入血液。 典型的急性细菌性痢疾：潜伏期13天，突然发病，常有发热、腹痛、脓血黏液便，伴有里急后重。 急性中毒性痢疾多见于小儿。 急性细菌性痢疾有1020的病人可转为慢性。（三）免疫性 抗感染免疫主要是消化道粘膜表面的分泌型IgA。病后免疫期短暂，也不巩固。第三节 沙门菌属沙门菌属分两个种，即肠道沙门菌和邦戈沙门菌。血清型现已达2500多种。一、生物学性状1.G杆菌，有菌毛。除个别例外，都有周身鞭毛。一般无荚膜。均无芽孢。2.兼性厌氧，不发酵乳糖。对葡萄糖、除伤寒沙门菌产酸不产气外，其它沙门菌均产酸产气。3.主要有O和H两种抗原，少数菌中尚有Vi抗原。4.沙门菌对理化因素的抵抗力较差。二、致病性与免疫性（一）致病物质 1.侵袭力 有毒株能侵袭小肠粘膜。通过种特异性菌毛先与M细胞结合，接着SPI-I分泌系统向M细胞中输入沙门菌分泌侵袭蛋白，引发宿主细胞内肌动纤维重排，诱导细胞膜凹陷，导致细菌内吞。沙门菌在吞噬小泡内生长繁殖，使宿主细胞死亡，细菌扩散并进入毗邻细胞淋巴组织。 2.内毒素 3.肠毒素 个别沙门菌如鼠伤寒沙门菌可产生肠毒素二、致病性与免疫性（二）所致疾病 传染源为病人和带菌者，其次为带菌动物及其动物产品。人类沙门菌感染有4种类型：1.肠热症 包括伤寒沙门菌引起的伤寒，甲型副伤寒沙门菌、肖氏沙门菌（原称乙型副伤寒沙门菌）和希氏沙门菌引起的副伤寒。 2.胃肠炎（食物中毒）