微生物学第09章 球菌.ppt

球菌（coccus）,第9章,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）,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）,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）,（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。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。抗吞噬作用,(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：用于检测微生物抗原。,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,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。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，对青霉素G的耐药菌株达90耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）已成为医院感染的最常见致病菌,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。葡萄球菌的毒力因子（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和RNA纤维蛋白溶酶：水解纤维蛋白（纤维蛋白溶酶、葡激酶）透明质酸酶：降解透明质酸（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（freecoagulase）结合凝固酶（boundcoagulase）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。,引起葡萄球菌烫伤样皮肤综合征（staphylococcalscaldedskinsyndrome,SSSS）,毒性休克综合征毒素-1（TSST-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（TSS）,表皮剥脱毒素（exfoliativetoxin）,肠毒素（enterotoxin）,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：与肠道神经细胞受体作用，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,葡萄球菌溶素（staphylolysin）,溶素对人有致病作用损伤细胞膜的毒素（细胞毒素）,杀白细胞素（leukocidin）,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,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TSSSSSS,烫伤样皮肤综合征(Staphylococcalscaldedskinsyndrome,SSSS),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。,ELISA,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,动物实验：对食物中毒患者,（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。,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）,概述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。,根据溶血现象分类,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AH，KV20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、厌氧和兼性厌氧链球菌。,医学常见链球菌,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。,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。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,分20个群，A群致病菌（溶血性链球菌或化脓性链球菌）,根据蛋白抗原进一步分类M抗原,荚膜,细胞壁,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，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，胞壁上的黏附素外毒素胞外侵袭酶类,（二）致病性与免疫性,1)胞壁成分(1)黏附素，包括：脂磷壁酸（lipoteichoicacid,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（proteinF）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（fibronectin,FBP）的受体。有利于细菌定植和繁殖。,LTA与链球菌黏附示意图,(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（pyrogenicexotoxin）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（streptolysin）溶解红细胞、破坏白细胞和血小板。A族链球菌可分为两种溶血素（hemolysin）：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（invasiveenzyme）A群链球菌可产生多种侵袭酶，是扩散因子。（1）透明质酸酶（hyaluronidase）：分解间质内透明质酸，使病菌易扩散。（2）链激酶（streptokinase,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（streptodomase,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%,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,(1)化脓性感染,(2)中毒性疾病,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。,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,与金葡菌的鉴别,与肺炎链球菌的鉴别,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,血清学检查,抗O试验（ASOtest）：链球菌侵入体内产生SLO，刺激机体产生相应抗体ASO，当两者中和后，再加入SLO乳胶试剂，因病人血清中ASO量很多，未被中和的抗体与乳胶试剂反应，产生凝集，为阳性；无凝集，为阴性。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）：常由变形链球菌引起。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：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84个血清型。(2)其他抗原肺炎链球菌含有M蛋白和C多糖。C反应蛋白（Creactiveprotein,CRP）不是抗体，在炎症活动期（如风湿热）含量增多。,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,肺炎球菌荚膜（1000）,“脐形”菌落,三、微生物学检查法,多价肺炎链球菌荚膜多糖菌苗,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.meningitidis），和淋病奈瑟菌（N.gonorrhoeae)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，有菌毛。,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（lipooligosaccharide,LOS）核蛋白抗原,4.抵抗力,很弱四怕：热、寒冷、干燥、消毒剂,1.致病物质,主要是内毒素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；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。,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。,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,治疗：抗生素,（四）防治原则,二、淋病奈瑟菌N.gonorrhoeae,G双球菌，似一对咖啡豆。有菌毛，有荚膜,专性需氧，巧克力血琼脂平板,2.培养特性,1.形态与染色,3.抵抗力,弱：热、冷、干燥和消毒剂极敏感，1%石炭酸3min或1:4000硝酸银2min即死亡。本菌能自溶。,（一）生物学性状,1.致病物质,菌毛：粘