厌氧芽胞梭菌无芽胞厌氧菌讲义

厌氧芽胞梭菌无芽胞厌氧菌第一节厌氧芽胞梭菌第二节无芽胞厌氧菌重点难点熟悉了解掌握1.破伤风梭菌的生物学性状、致病物质、所致疾病和防治原则；2.产气荚膜梭菌的生物学性状、致病物质、所致疾病、微生物学检查法和防治原则；3.肉毒梭菌的形态、致病物质和所致疾病；4.艰难梭菌的致病性；5.无芽胞厌氧菌的致病条件、感染特征及所致疾病。1.肉毒梭菌的防治原则；2.艰难梭菌的防治原则；3.无芽胞厌氧菌的微生物学检查法和防治原则。1.无芽胞厌氧菌的种类、分布。简称厌氧菌，是指一群只能在无氧或低氧条件下生长和繁殖，利用厌氧呼吸和发酵获取能量的细菌的总称。（一）厌氧性细菌的定义根据能否形成芽胞，可将厌氧性细菌分为两大类：（1）有芽胞的厌氧芽胞梭菌：仅一个梭菌属；外源性感染；产生外毒素；疾病有特定病型（2）无芽胞厌氧菌：菌属多；人体正常菌群；机会致病菌；内源性感染；无特定病型医学微生物学（第9版）概述（二）厌氧性细菌的分类是指一群厌氧、革兰染色阳性、能形成芽胞的大杆菌，芽胞直径比菌体宽，使菌体膨大呈梭形，故此得名。（一）定义（1）分布：土壤，人和动物肠道及粪便中；（2）种类：多；227个种和亚种；多数为腐生菌，仅少数为病原菌；（3）形成芽胞：抵抗力强；芽胞侵入机体后，在适宜条件下发芽形成繁殖体，可产生神经毒素、肠毒素、α毒素或细胞毒素等外毒素；是初步鉴别梭菌属中不同种病原菌的重要方法；（4）其它特殊结构：绝大多数细菌均有周鞭毛，无荚膜，仅产气荚膜梭菌等极少数细菌例外。医学微生物学（第9版）梭菌属Clostridium（二）特点1.破伤风梭菌：Clostridiumtetani，破伤风（三）病原菌种类医学微生物学（第9版）2.产气荚膜梭菌：Clostridiumperfringens，气性坏疽、食物中毒、坏死性肠炎3.肉毒梭菌：Clostridiumbotulinum，

食源性肉毒中毒和婴儿肉毒中毒4.艰难梭菌：Clostridiumdifficile，艰难梭菌感染（携带者、医源性腹泻、假膜性结肠炎）1.典型形态特征：菌体细长，革兰染色阳性；芽胞呈圆形，直径大于菌体，位于菌体顶端，使细菌呈鼓槌状（drumstick）；有周鞭毛、无荚膜。（一）生物学性状2.培养特点（1）严格厌氧，对营养要求不高；（2）在血平板上，37℃培养48小时，形成的菌落较大、扁平、边缘不整齐，似羽毛状，易在培养基表面迁徙扩散，有β溶血环；（3）不发酵糖类，不分解蛋白质。医学微生物学（第9版）一、破伤风梭菌Clostridiumtetani医学微生物学（第9版）破伤风梭菌的革兰染色（LM,X1000)破伤风梭菌在血琼脂平板上生长的羽毛状菌落3.芽胞的抵抗力（1）对氧、热、干燥和消毒剂的抵抗力很强；（2）75～80℃10min仍保持活力；100℃1小时可完全被破坏；（3）在干燥的土壤和尘埃中可存活数年。医学微生物学（第9版）2.致病物质（1）破伤风梭菌仅在伤口局部繁殖，其致病作用主要依赖于该菌所产生的外毒素。（2）破伤风梭菌能产生两种外毒素，并在细菌裂解时释放：

①破伤风溶血毒素（tetanolysin）：对氧敏感，功能未知；②破伤风痉挛毒素（tetanospasmin）：主要致病物质；质粒编码，蛋白质，二硫键连接50kDa的轻链（A链）和100kDa的重链（B链），神经毒素。医学微生物学（第9版）3.致病机制（1）重链的功能医学微生物学（第9版）①结合受体：位于神经肌肉接点处运动神经元细胞膜的聚唾液酸神经节苷脂和临近的糖蛋白；②转运毒素：将毒素经突触小泡沿神经轴突逆行向上、转运毒素至脊髓前角的运动神经元细胞体中，并将毒素汇聚于抑制性神经元细胞质的内体中；③

释放轻链：内体酸化、导致重链的氨基端介导轻链从内体进入抑制性神经元细胞质。（2）轻链的功能①毒性部分；②锌内肽酶（zincendopeptidase）活性，可裂解储存有抑制性神经递质（γ-氨基丁酸和甘氨酸）的突触小泡上的膜蛋白，这些膜蛋白负责抑制性神经递质的释放；③

轻链破坏小泡上的膜蛋白后，阻止了抑制性神经递质从抑制性神经元突触前膜释放。4.致病过程破伤风梭菌芽胞感染伤口医学微生物学（第9版）释放轻链伤口局部形成厌氧微环境，芽胞发芽产生破伤风痉挛毒素并进入血液重链作用于神经肌肉接点处运动神经元细胞膜内吞入突触小泡并沿神经轴突逆行向上、转运毒素至脊髓前角的抑制性神经元细胞质的内体阻止抑制性神经递质（γ-氨基丁酸和甘氨酸）从抑制性神经元突触前膜释放强直性痉挛（tetanicspasms）破伤风的致病过程5.所致疾病（1）破伤风（tetanus）:牙关紧闭苦笑面角弓反张医学微生物学（第9版）（2）新生儿破伤风(neonatetetanus)1.治疗原则：降低死亡率（三）防治原则（1）中和毒素：已发病者，早期、足量使用人抗破伤风免疫球蛋白(TIG)肌内注射；或破伤风抗毒素（tetanusantitoxin，TAT）静脉滴注；（2）清除细菌：首选青霉素和甲硝唑，以杀灭破伤风梭菌的繁殖体；（3）控制症状和加强护理

:保持呼吸道通畅。医学微生物学（第9版）2.预防原则：可预防（1）正确处理伤口：伤口应及时清创和扩创，清除坏死组织和异物，并用3%过氧化氢冲洗；（2）建立基础免疫：百日咳死菌苗、白喉类毒素和破伤风类毒素的百白破三联疫苗制剂（Pertussis-Diphtheria-Tetanusvaccine,DPT），对3~5个月的儿童进行免疫；易感成人或外伤后，在基础免疫上加强接种破伤风类毒素1次；（3）紧急预防:对伤口污染严重而又未经过基础免疫者，可立即肌内注射TAT或TIG。1.典型形态特征：两端略微钝圆的革兰阳性粗大杆菌

。芽胞呈椭圆形，直径略小于菌体，位于次极端，但很少能观察到芽胞。无鞭毛，有荚膜。

（一）生物学性状2.培养特点：厌氧，分裂繁殖周期仅为8分钟；代谢十分活跃，可分解多种糖类，产酸产气。（1）血琼脂平板：多数菌株有双层溶血环，内环是由θ毒素引起的完全溶血，外环是由α毒素引起的不完全溶血；（2）卵黄琼脂平板：Nagler反应；（3）庖肉培养基：产生大量气体，肉渣呈淡粉红色，不被消化；（4）牛乳培养基：汹涌发酵（stormyfermentation）。医学微生物学（第9版）二、产气荚膜梭菌Clostridiumperfringens医学微生物学（第9版）产气荚膜梭菌的革兰染色（LM,X1000)产气荚膜梭菌血平板生长的菌落及双层溶血环医学微生物学（第9版）产气荚膜梭菌在卵黄琼脂平板上的菌落周围出现乳白色混浊圈产气荚膜梭菌在卵黄琼脂平板上的Nagler反应阳性医学微生物学（第9版）产气荚膜梭菌在疱肉培养基中的培养特征产气荚膜梭菌在牛乳培养基中的汹涌发酵（二）致病性2.致病物质：多，主要毒素有（1）α毒素（alphatoxin）：又称磷酯酶C(phospholipaseC),毒性最强、最重要的毒素；各型菌均能产生，以A型产量最大；溶解红细胞、白细胞、血小板和内皮细胞；（2）β毒素（betatoxin）：C型菌株产生，与肠道黏膜损伤、坏死，进展为坏死性肠炎有关；（3）ε毒素（epsilontoxin）：B型和D型菌株产生，增加胃肠壁血管的通透性；（4）ι毒素（iotatoxin）：E型菌株产生，导致坏死和增加血管壁的通透性；（5）肠毒素：主要由A型菌株产生，为不耐热的蛋白质，100℃瞬时被破坏；整段肠毒素肽链嵌入细胞膜，改变了细胞膜的通透性，导致细胞内液体和离子的丢失，引起腹泻。医学微生物学（第9版）1.分型：依据产气荚膜梭菌的4种主要毒素（α、β、ε、ι）产生情况，可将其分为A、B、C、D和E五个血清型。对人致病的主要为A型，C型是坏死性肠炎的病原菌。3.所致疾病（1）气性坏疽（gasgangrene）：60%~80%的病例由A型引起。潜伏期短，8~48小时。气肿；局部水肿；组织坏死，伴有恶臭。组织胀痛剧烈，水气夹杂，触摸有捻发音。引起毒血症、休克。病情进展和恶化快，死亡率40~100%。医学微生物学（第9版）（2）食物中毒：主要因为食入大量产肠毒素的A型细菌污染的食物（主要为肉类食品）引起，较多见。潜伏期短约10小时，临床表现为腹痛、腹胀和水样腹泻；无发热、恶心和呕吐。1~2天后自愈。（3）坏死性肠炎：由C型菌污染食物引起，累及空肠。临床表现为急性腹痛、呕吐、血样腹泻，肠壁溃疡、甚至穿孔导致腹膜炎和休克。医学微生物学（第9版）（三）微生物学检查法2.分离培养与动物试验医学微生物学（第9版）1.直接涂片镜检：极有价值的快速诊断法。从深部创口取材涂片，革兰染色，镜检见有革兰阳性大杆菌、白细胞数量甚少且形态不典型、伴有其他杂菌等三个特点即可报告初步结果。（四）防治原则医学微生物学（第9版）1.

外科清创手术：切除坏死组织，必要时截肢2.抗生素治疗：大剂量的青霉素3.多价抗毒素治疗4.高压氧舱法5.无疫苗用于预防革兰阳性粗短杆菌，芽胞呈椭圆形，直径大于菌体，位于次极端，使细菌呈汤匙状或网球拍状。有鞭毛，无荚膜。（一）典型形态特征医学微生物学（第9版）三、肉毒梭菌Clostridiumbotulinum肉毒梭菌的革兰染色（LM,X1000)（二）致病物质和致病机制医学微生物学（第9版）致病物质：肉毒毒素2.致病机制（1）毒素进入小肠后跨过黏膜层被吸收进入血液循环；作用于外周胆碱能神经；（2）重链羧基端与受体结合，内化入细胞质内形成含毒素的突触小泡，保留在神经肌肉接点处，含毒素的突触小泡与内体融合、酸化，导致重链氨基端与轻链解离释放轻链入细胞质中；（3）轻链具有锌内肽酶活性，抑制神经肌肉接头处乙酰胆碱的释放，导致弛缓性瘫痪（flaccidparalysis）。（1）剧烈的神经毒素，是已知最剧烈的毒物；（2）结构、功能和致病机制与破伤风痉挛毒素非常相似，前体和裂解后片段的大小也相当；（3）不耐热，煮沸1分钟即可被破坏。（三）所致疾病：依据毒素和/或芽胞的侵入途径医学微生物学（第9版）1.食源性肉毒中毒（food-bornebotulism）：成人因进食含肉毒毒素或肉毒梭菌芽胞的食物所引起。新疆较多。由发酵豆制品（臭豆腐、豆瓣酱等）引起的占80%以上，发酵面制品（甜面酱等）占10%左右。胃肠道症状很少见，以弛缓性瘫痪为主。2.婴儿肉毒中毒（infantbotulism）：食入被肉毒梭菌芽胞污染的食品（如蜂蜜）；常发生在1岁以下、尤其是6个月以内的婴儿，肠道的特殊环境及缺乏能拮抗肉毒梭菌的正常菌群。3.创伤肉毒中毒：伤口被肉毒梭菌芽胞污染。4.医源性肉毒中毒：因美容或治疗而应用肉毒毒素超过剂量。5.吸入性肉毒中毒：肉毒毒素可被浓缩成气溶胶形式作为生物武器。革兰阳性粗长杆菌；芽胞呈卵圆形、芽胞直径比菌体略大、位于次极端；有周鞭毛。（一）典型形态特征医学微生物学（第9版）四、艰难梭菌Clostridiumdifficile艰难梭菌的形态特点（相差显微镜)及革兰染色（LM,X1000)1.黏液层蛋白A（SlpA）：黏附和定植2.细胞表面蛋白84（cellsurfaceprotein84，Csp84）：黏膜裂解酶，降解结肠黏膜3.细胞毒素（二）致病物质医学微生物学（第9版）（1）艰难梭菌毒素A（TcdA）和/或毒素B（TcdB）：是最重要的致病物质；19.6kb的致病岛所编码，属于葡糖基转移酶（glucosyltransferases），可灭活上皮细胞内的Rho蛋白家族，导致细胞凋亡并产生细胞病变效应。（2）艰难梭菌转移酶（CDT），又名二元毒素（binarytoxin）：6.2kb的致病岛所编码，由CDTa和CDTb两个成份组成，CDTb结合细胞表面受体并介导毒性亚单位CDTa进入细胞质；CDTa破坏细胞骨架，导致上皮细胞死亡。（三）所致疾病：艰难梭菌感染（CDI），经粪-口途径传播医学微生物学（第9版）1.无症状携带者：是重要的传染源2.医源性腹泻：曾经住院史、罹患基础疾病、老年人、抑酸剂的使用和曾接受过抗生素的治疗等是危险诱因3.假膜性结肠炎无芽胞厌氧菌non-sporeforminganaerobicbacterium第二节医学微生物学（第9版）（一）概述1.寄生部位：人体的体表及与外界相通的口腔、上呼吸道、泌尿生殖道等黏膜表面。2.种类：与致病性有关的10余属，革兰阳性和革兰阴性厌氧球菌和厌氧杆菌。3.特点：正常菌群；在某些特定条件下，作为机会致病菌可导致内源性感染；临床上以口腔、胸腔、腹腔和盆腔感染为多见，无芽胞厌氧菌占这些部位感染的70%~93%，且以混合感染为多见。医学微生物学（第9版）（二）致病性1.致病条件

（1）寄居部位改变；（2）宿主免疫力下降；（3）菌群失调；（4）伴有局部厌氧微环境的形成。医学微生物学（第9版）2.致病物质

（1）菌毛、荚膜等表面结构吸附和侵入上皮细胞和各种组织；（2）产生多种毒素、胞外酶和可溶性代谢物；（3）改变其对氧的耐受性。医学微生物学（第9版）3.感染特征（1）内源性感染，为其主要感染形式，感染部位可遍及全身，多呈慢性过程；（2）无特定病型，多为化脓性感染，形成局部脓肿或组织坏死，或侵入血流形成败血症；（3）分泌物或脓液黏稠，乳白色、粉红色、血色或棕黑色，有恶臭，有时有气体；（4）使用氨基糖苷类抗生素（链霉素、卡那霉素和庆大霉素等）治疗无效；（5）分泌物直接涂片可见细菌，但普通培养法无细菌生长。医