分枝杆菌属教学课件

第章分枝杆菌属分枝杆菌属

分枝杆菌属(Mycobacterium)是一类细长或稍弯的杆菌,因有分枝生长的趋势而得名。此菌属的最显著的特性为其胞壁中含有大量脂质（主要是分枝菌酸），这与其染色性、生长特性、抵抗力、致病性等密切相关。本菌属的主要特点：1.抗酸染色阳性本属细菌一般不易着色，但经加温或延长时间着色后能抵抗盐酸酒精的脱色作用,故又称为抗酸杆菌。2.生长大多缓慢除腐物寄生菌经培养2-3d生成菌落外,其他动物及人的致病菌皆需孵育两周以上才长出菌落,麻风杆菌至今仍不能人工培养。3.致病多为慢性病变常有肉芽肿形成，致病菌有结核分枝杆菌、牛分枝杆菌、麻风分枝杆菌。结核分枝杆菌MycobacteriumtuberculosisTuberclebacilli结核病是一种古老的疾病。从新石器时代人类的遗骨和古代木乃伊的骨关节的病理组织中，已发现人类在史前时代已患过结核病。中国医史中，结核病最早记载于《内经》并形容为“虚痨”之症。古代文献有提及肺痨为痨虫于肺所致，但未能确定致病的成因。

19世纪，结核病在欧洲和北美大肆流行，散布到社会的各个阶层，生活困顿的人群成了结核病的温床。而且是当时造成死亡的主要原因，被人们称为“巨大的白色瘟疫”。许多当年杰出的人物罹患结核病：雪莱、席勒、勃朗宁、梭罗等。结核病的流行甚至影响了诗人和艺术家的思想。

德国科学家RobertKoch在1882年发现了一种特殊的微生物——结核杆菌，结核病的致病细菌。他还证明了这种微生物是可以在培养基里培养出来的。这一发现使得结核的实验研究成为现实。易感人群人中国医史中，结核病最早记载于《内经》并形容为“虚痨”之症。人工培养必须有新鲜血液成分（主要是X因子和V因子）才能生长，故名嗜血杆菌通过破损皮肤感染结核分枝杆菌可导致皮肤结核。潜伏期一般是2~5年易发生干酪样坏死和形成空洞白喉棒状杆菌（C．dephtheriae）潜伏期一般是2~5年肺外感染（继发感染）X因子是细菌合成过氧化氢酶、过氧化物酶、细胞色素氧化酶等呼吸酶的辅基体内致敏的T淋巴细胞再次遇到结核分枝杆菌时，即释放出淋巴因子，引起强烈的迟发型超敏反应，形成以单核细胞浸润为主的炎症反应，容易发生干酷样坏死，甚至液化形成空洞。营养要求高：在含有蛋黄、马铃薯、甘油和天门冬酰胺等的固体培养基上才能生长。氨苯砜（dapsone，DDS）48～72小时后观察红肿直径可产生抗体，但其保护作用不明确从新石器时代人类的遗骨和古代木乃伊的骨关节的病理组织中，已发现人类在史前时代已患过结核病。近年有许多报道，肺外结核标本中结核分枝杆菌L型的检出率比较高，应引起足够重视。革兰阴性短小杆菌，常呈多形态性极少数免疫力低下者经淋巴、血流扩散至全身，导致全身粟粒性结核或结核性脑膜炎。若在制备电镜标本固定前用明胶处理，可防止荚膜脱水收缩，在电镜下可看到菌体外有一层较厚的透明区，即荚膜。流行病学结核病的病原菌1882年德国细菌学家Koch证明全球性卫生问题是艾滋病高发区人群的首要死因世界防治结核病日3月24日1~2d消退白喉毒素（diphtheriatoxin）氨苯砜（dapsone，DDS）中央空调冷却塔用水污染军团菌而导致感染。白喉棒状杆菌（C．dephtheriae）脓汁、脑脊液、人工培养必须有新鲜血液成分（主要是X因子和V因子）才能生长，故名嗜血杆菌Schicktest结果分析革兰阴性短小杆菌，常呈多形态性荚膜：近年发现结核分枝杆菌在细胞壁外尚有一层荚膜。EmilvonBehring人工培养必须有新鲜血液成分（主要是X因子和V因子）才能生长，故名嗜血杆菌粘膜水肿及假膜脱落，引起呼吸道阻塞，甚至窒息死亡。机体获得对结核杆菌免疫力的同时，结核分枝杆菌的蛋白质与蜡质D共同刺激T淋巴细胞，形成迟发型超敏反应状态。血液和脓液等。易发生干酪样坏死和形成空洞通过破损皮肤感染结核分枝杆菌可导致皮肤结核。人工培养必须有新鲜血液成分（主要是X因子和V因子）才能生长，故名嗜血杆菌形态与染色细长略弯，有时呈分枝状；无芽胞、鞭毛和荚膜抗酸染色阳性培养特性专性需氧生长缓慢：

18~24h繁殖一代，接种后3～4周才出现肉眼可见的菌落。营养要求高：在含有蛋黄、马铃薯、甘油和天门冬酰胺等的固体培养基上才能生长。最适pH为6.5~6.8，最适温度为37℃。

-常用罗氏固体培养基抵抗力三不怕：不怕干燥、不怕酸碱、不怕染料三怕：酒精、湿热、紫外线对抗结核药物敏感，但较易产生耐药性。如链霉素、利福平、异烟肼等。致病性和免疫性结核杆菌无侵袭性酶，不产生内、外毒素，其致病性主要由于细菌繁殖引起炎症菌体成分代谢产物毒性作用抗体对菌体成分产生免疫病理损伤致病物质脂质（lipid）分枝菌酸（mycolicacid）与抗酸性有关索状因子（cordfactor）破坏线粒体磷脂（phosphatide）刺激单核细胞增生蜡质D（wax-D）迟发型超敏反应硫酸脑苷酯（sulfatide）抑制吞噬体与溶酶体融合蛋白质：结核分枝杆菌菌体内含有多种蛋白质，其中重要的是结核菌素（tuberculin）。结核菌素与蜡质D结合，能引起较强的迟发型超敏反应。多糖（polysaccharide）：多糖可使中性粒细胞增多，引起局部病灶细胞浸润。核酸：核糖体核糖核酸是本菌的免疫原之一，能刺激机体产生特异性细胞免疫。荚膜：近年发现结核分枝杆菌在细胞壁外尚有一层荚膜。一般因制片时遭受破坏而不易看到。若在制备电镜标本固定前用明胶处理，可防止荚膜脱水收缩，在电镜下可看到菌体外有一层较厚的透明区，即荚膜。

荚膜对结核分枝杆菌有一定保护作用：①与吞噬细胞表面补体受体3（CR3）结合，有助于结核杆菌在宿主细胞上的粘附与入侵；②荚膜中有多种酶可降解宿主组织中的大分子物质，给入侵细菌提供繁殖所需的营养；③防止宿主的有害物质进入结核分枝杆菌，甚至如小分子NaOH也不易进入。传染源分枝菌酸（mycolicacid）与抗酸性有关细长略弯，有时呈分枝状；少数形成全身粟粒性结核或播散性结核对青霉素及广谱抗生素敏感，对磺胺不敏感潜伏期一般是2~5年diphtheriae易感人群人用Dieterle镀银法染成黑褐色或Giemsa法染色染成红色粘膜水肿及假膜脱落，引起呼吸道阻塞，甚至窒息死亡。从新石器时代人类的遗骨和古代木乃伊的骨关节的病理组织中，已发现人类在史前时代已患过结核病。EmilvonBehring古代文献有提及肺痨为痨虫于肺所致，但未能确定致病的成因。正患其他传染病（麻疹）Schicktest结果分析接种对象：新生儿和结核菌素试验阴性的儿童抗血清治疗的创立者-德国免疫学家贝林。主要通过呼吸道吸入带菌飞沫。取两种PPD5单位注入两前臂皮内潜伏期一般是2~5年这一发现使得结核的实验研究成为现实。结核病是一种古老的疾病。所致疾病结核病经呼吸道、消化道、破损皮肤黏膜等进入机体侵犯多种组织器官肺部感染－原发感染1.多发生于儿童2.原发综合征：原发灶、淋巴管炎和肿大的肺门淋巴结称为原发综合征。

3.转归：随着机体免疫力的建立，原发灶大多可纤维化和钙化而自愈。

极少数免疫力低下者经淋巴、血流扩散至全身，导致全身粟粒性结核或结核性脑膜炎。肺部感染－继发感染多由原发病灶潜伏的结核菌引起多发于成年人病灶多局限易发生干酪样坏死和形成空洞为开放性肺结核干酪样肺炎左肺下叶广泛性干酪化，肿大变实，数处形成边缘参差不齐的急性空洞。上叶亦被波及假阳性反应6~18h红肿同前有免疫力，超敏反应抗血清治疗的创立者-德国免疫学家贝林。可产生抗体，但其保护作用不明确阴性反应––有免疫力生长需要含X因子、V因子的新鲜血液易发生干酪样坏死和形成空洞德国科学家RobertKoch在1882年发现了一种特殊的微生物——结核杆菌，结核病的致病细菌。48～72小时后观察红肿直径机体获得对结核杆菌免疫力的同时，结核分枝杆菌的蛋白质与蜡质D共同刺激T淋巴细胞，形成迟发型超敏反应状态。48～72小时后观察红肿直径潜伏期一般是2~5年德国科学家RobertKoch在1882年发现了一种特殊的微生物——结核杆菌，结核病的致病细菌。可产生抗体，但其保护作用不明确用Dieterle镀银法染成黑褐色或Giemsa法染色染成红色而且是当时造成死亡的主要原因，被人们称为“巨大的白色瘟疫”。人工培养必须有新鲜血液成分（主要是X因子和V因子）才能生长，故名嗜血杆菌通过破损皮肤感染结核分枝杆菌可导致皮肤结核。目前多采用二三种药联合治疗这一发现使得结核的实验研究成为现实。少数形成全身粟粒性结核或播散性结核多由原发病灶潜伏的结核菌引起48～72小时后观察红肿直径致敏T淋巴细胞可杀死有结核杆菌的靶细胞，同时释放多种淋巴因子（如TNF-α、IFN-γ、IL-2、IL-6等），吸引NK、T、Mφ等聚集炎症部位，还能增强这类细胞的直接或间接杀菌活性。潜伏期一般是2~5年人工培养必须有新鲜血液成分（主要是X因子和V因子）才能生长，故名嗜血杆菌索状因子（cordfactor）破坏线粒体测定肿瘤患者的细胞免疫功能可产生抗体，但其保护作用不明确结核杆菌无侵袭性酶，不产生内、外毒素，其致病性主要由于引起人类百日咳和急性呼吸道感染中国医史中，结核病最早记载于《内经》并形容为“虚痨”之症。易发生干酪样坏死和形成空洞锡克试验（Schicktest）白喉毒素（diphtheriatoxin）革兰阴性短小杆菌，常呈多形态性结核病是一种古老的疾病。脓汁、脑脊液、阳性反应24~48h–无免疫力易发生干酪样坏死和形成空洞19世纪，结核病在欧洲和北美大肆流行，散布到社会的各个阶层，生活困顿的人群成了结核病的温床。肺外感染免疫力低下患者常见于脑、肾、骨、关节、生殖系统少数形成全身粟粒性结核或播散性结核

痰菌被咽入消化道可引起肠结核、结核性腹膜炎等。通过破损皮肤感染结核分枝杆菌可导致皮肤结核。近年有许多报道，肺外结核标本中结核分枝杆菌L型的检出率比较高，应引起足够重视。免疫机制1.人类对结核分枝杆菌的感染率很高，但发病率却较低，表明人体对结核分枝杆菌有较强的免疫力。2.感染免疫、有菌免疫（infectionimmunity）：抗结核免疫力的持久性依赖于结核分枝杆菌在机体内的存活，一旦体内结核分枝杆菌消亡，抗结核免疫力也随之消失，这种免疫称为有菌免疫或感染免疫。3.结核菌免疫依赖细胞免疫4.可产生抗体，但其保护作用不明确

1.免疫性

抗结核免疫主要是细胞免疫，包括致敏T淋巴细胞和Mφ。致敏T淋巴细胞可杀死有结核杆菌的靶细胞，同时释放多种淋巴因子（如TNF-α、IFN-γ、IL-2、IL-6等），吸引NK、T、Mφ等聚集炎症部位，还能增强这类细胞的直接或间接杀菌活性。激活的Mφ极大地增强对结核分枝杆菌的吞噬消化、抑制繁殖、阻止扩散甚至彻底消灭的能力，充分发挥细胞免疫的作用。免疫性与超敏反应2.超敏反应

机体获得对结核杆菌免疫力的同时，结核分枝杆菌的蛋白质与蜡质D共同刺激T淋巴细胞，形成迟发型超敏反应状态。体内致敏的T淋巴细胞再次遇到结核分枝杆菌时，即释放出淋巴因子，引起强烈的迟发型超敏反应，形成以单核细胞浸润为主的炎症反应，容易发生干酷样坏死，甚至液化形成空洞。

免疫性与超敏反应免疫与超敏反应的关系细胞免疫与迟发型超敏反应同时存在郭霍现象免疫和超敏反应的物质基础结核分枝杆菌核糖核酸（rRNA）结核菌素蛋白、蜡质D鲍特菌属（Bordelella）引起人类百日咳和急性呼吸道感染鼻咽分泌物、人工培养必须有新鲜血液成分（主要是X因子和V因子）才能生长，故名嗜血杆菌取两种PPD5单位注入两前臂皮内少数形成全身粟粒性结核或播散性结核接种对象：新生儿和结核菌素试验阴性的儿童48～72小时后观察红肿直径古代文献有提及肺痨为痨虫于肺所致，但未能确定致病的成因。人工培养必须有新鲜血液成分（主要是X因子和V因子）才能生长，故名嗜血杆菌从新石器时代人类的遗骨和古代木乃伊的骨关节的病理组织中，已发现人类在史前时代已患过结核病。免疫和超敏反应的物质基础48～72小时后观察红肿直径锡克试验（Schicktest）机体获得对结核杆菌免疫力的同时，结核分枝杆菌的蛋白质与蜡质D共同刺激T淋巴细胞，形成迟发型超敏反应状态。麻风两型两类相互间的关系图硬结直径超过15mm以上Mycobacteriumleprae近年有许多报道，肺外结核标本中结核分枝杆菌L型的检出率比较高，应引起足够重视。正患其他传染病（麻疹）结核菌素试验是用结核菌素来测定机体能否引起迟发型超敏反应的一种试验，以判断机体对结核分枝杆菌有无免疫力。结核菌素试剂旧结核菌素（oldtuberculin，OT)纯蛋白衍化物(purifiedproteinderivative，PPD)方法取两种PPD5单位注入两前臂皮内48～72小时后观察红肿直径结果阴性：＜5mm阳性：＞5mm强阳性：≥15mm结核菌素试验结核菌素试验结果分析阳性强阳性阴性硬结、红肿直径5-15mm之间出现超敏反应不表示正患结核病硬结直径超过15mm以上表明可能有活动性结核，应进一步检查注射部位有针眼大的红点或稍有红肿，硬结直径小于5mm无结核感染，但应考虑：原发感染的早期正患严重结核病正患其他传染病（麻疹）细胞免疫功能低下1.选择卡介苗接种对象、测定卡介苗接种后的免疫效果2.了解人群自然感染率3.作为婴幼儿结核病的辅助诊断4.测定肿瘤患者的细胞免疫功能结核菌素试验应用微生物学检查防治原则卡介苗预防接种对象：新生儿和结核菌素试验阴性的儿童免疫时间：3～5年药物治疗-治疗原则:早期、联合、适量、规律、全程用药。

-常用的药物有异菸肼、链霉素、对氨水杨酸钠、利福平、乙胺丁醇等。Mycobacteriumleprae-紧急预防:1000～2000U白喉抗毒素阳性反应24~48h–无免疫力通过破损皮肤感染结核分枝杆菌可导致皮肤结核。接种对象：新生儿和结核菌素试验阴性的儿童索状因子（cordfactor）破坏线粒体-治疗：2万～10万U白喉抗毒素Schicktest结果分析人工培养必须有新鲜血液成分（主要是X因子和V因子）才能生长，故名嗜血杆菌多糖（polysaccharide）：多糖可使中性粒细胞增多，引起局部病灶细胞浸润。何谓结核菌素试验？解释其原理与应用。索状因子（cordfactor）破坏线粒体革兰阴性短小杆菌，常呈多形态性粘膜水肿及假膜脱落，引起呼吸道阻塞，甚至窒息死亡。这一发现使得结核的实验研究成为现实。混合反应6~18h红肿6~18h红肿无免疫力，超敏反应Mycobacteriumleprae中国医史中，结核病最早记载于《内经》并形容为“虚痨”之症。正患其他传染病（麻疹）粘膜水肿及假膜脱落，引起呼吸道阻塞，甚至窒息死亡。接种对象：新生儿和结核菌素试验阴性的儿童结核杆菌无侵袭性酶，不产生内、外毒素，其致病性主要由于-常用的药物有异菸肼、链霉素、对氨水杨酸钠、利福平、乙胺丁醇等。氨苯砜（dapsone，DDS）中国医史中，结核病最早记载于《内经》并形容为“虚痨”之症。索状因子（cordfactor）破坏线粒体用Dieterle镀银法染成黑褐色或Giemsa法染色染成红色白喉毒素（diphtheriatoxin）用Dieterle镀银法染成黑褐色或Giemsa法染色染成红色痰菌被咽入消化道可引起肠结核、结核性腹膜炎等。革兰阴性短小杆菌，常呈多形态性阳性反应24~48h–无免疫力易发生干酪样坏死和形成空洞通过破损皮肤感染结核分枝杆菌可导致皮肤结核。标本：可采集下呼吸道分泌物、胸水、活检肺组织及血液等4~7d达峰潜伏期一般是2~5年荚膜：近年发现结核分枝杆菌在细胞壁外尚有一层荚膜。麻风分枝杆菌Mycobacteriumleprae麻风分枝杆菌（M.leprae）麻风病的病原菌慢性传染病世界各地均有报道主要分布在亚、非和拉丁美洲形态与染色细长略弯曲无芽胞，无荚膜，无鞭毛抗酸染色阳性典型的胞内寄生菌-泡沫细胞/麻风细胞

培养特性不能在人工培养基中生长抗酸特性动物模型：犰狳人工培养必须有新鲜血液成分（主要是X因子和V因子）才能生长，故名嗜血杆菌从新石器时代人类的遗骨和古代木乃伊的骨关节的病理组织中，已发现人类在史前时代已患过结核病。通过破损皮肤感染结核分枝杆菌可导致皮肤结核。索状因子（cordfactor）破坏线粒体主要分布在亚、非和拉丁美洲可产生抗体，但其保护作用不明确三不怕：不怕干燥、不怕酸碱、不怕染料多糖（polysaccharide）：多糖可使中性粒细胞增多，引起局部病灶细胞浸润。脓汁、脑脊液、革兰阴性短小杆菌，常呈多形态性可产生抗体，但其保护作用不明确三怕：酒精、湿热、紫外线分枝菌酸（mycolicacid）与抗酸性有关近年有许多报道，肺外结核标本中结核分枝杆菌L型的检出率比较高，应引起足够重视。潜伏期一般是2~5年转归：随着机体免疫力的建立，原发灶大多可纤维化和钙化而自愈。体内致敏的T淋巴细胞再次遇到结核分枝杆菌时，即释放出淋巴因子，引起强烈的迟发型超敏反应，形成以单核细胞浸润为主的炎症反应，容易发生干酷样坏死，甚至液化形成空洞。革兰阴性短小杆菌，常呈多形态性白喉棒状杆菌（C．dephtheriae）硫酸脑苷酯（sulfatide）抑制吞噬体与溶酶体融合48～72小时后观察红肿直径致病性易感人群人传播途径直接接触或由飞沫传播潜伏期一般是2~5年发病慢、病程长麻风种类瘤型结核样型界线类未定类麻风两型两类相互间的关系图防治原则特异的预防尚无有效的菌苗早期发现、早治疗目前多采用二三种药联合治疗氨苯砜（dapsone，DDS）荚膜：近年发现结核分枝杆菌在细胞壁外尚有一层荚膜。革兰阴性短小杆菌，常呈多形态性-治疗：2万～10万U白喉抗毒素三怕：酒精、湿热、紫外线鲍特菌属（Bordelella）左肺下叶广泛性干酪化，肿大变实，数处形成边缘参差不齐的急性空洞。通过破损皮肤感染结核分枝杆菌可导致皮肤结核。Schicktest结果分析鲍特菌属（Bordelella）潜伏期一般是2~5年传播途径直接接触或由飞沫传播48～72小时后观察红肿直径致敏T淋巴细胞可杀死有结核杆菌的靶细胞，同时释放多种淋巴因子（如TNF-α、IFN-γ、IL-2、IL-6等），吸引NK、T、Mφ等聚集炎症部位，还能增强这类细胞的直接或间接杀菌活性。-治疗：2万～10万U白喉抗毒素此菌属的最显著的特性为其胞壁中含有大量脂质（主要是分枝菌酸），这与其染色性、生长特性、抵抗力、致病性等密切相关。少数形成全身粟粒性结核或播散性结核EmilvonBehring活检组织标本Dieterle镀银法染色Schicktest结果分析血液和脓液等。粘膜水肿及假膜脱落，引起呼吸道阻塞，甚至窒息死亡。思考题1.试述结核杆菌的染色、培养、致病物质及感染特点。2.何谓结核菌素试验？解释其原理与应用。

棒状杆菌属Corynebacterium白喉棒状杆菌（C．dephtheriae）假白喉棒状杆菌（C．pseudodiphtheriticum）溃疡棒状杆菌（C.ulcerans)阴道棒状杆菌（C.vaginale)痤疮棒状杆菌（C.acnes)白喉棒状杆菌Corynebacterium.diphtheriae形态与染色革兰阳性，细长弯曲，一端或两端膨大呈棒状美蓝或奈瑟染色，菌体两端或一端可见着色较深的异染颗粒培养特性需氧或兼性厌氧吕氏培养基亚碲酸钾血琼脂平板变异、抵抗力变异形态、菌落和毒力S型变为R型抵抗力较其他无芽孢细菌强对青霉素及广谱抗生素敏感，对磺胺不敏感致病物质白喉毒素（diphtheriatoxin）索状因子（cordfactor）破坏线粒体K抗原抗吞噬白喉棒状杆菌（鼻咽腔）飞沫、污染物品鼻咽喉气管局部细菌和毒素的作用灰白色假膜粘膜水肿及假膜脱落，引起呼吸道阻塞，甚至窒息死亡。外毒素入血毒血症心肌肝肾上腺外周神经内脏出血心肌炎软腭麻痹声嘶肾上腺功能障碍2-7天潜伏期所致疾病：白喉白喉是毒血症免疫性抗毒素免疫锡克试验（Schicktest）

原理：毒素和抗毒素的中和试验

Schicktest结果分析

试验侧对照侧 本质 阴性反应

––

有免疫力阳性反应24~48h

–无免疫力

4~7d达峰假阳性反应

6~18h红肿同前有免疫力，超敏反应1~