第8章 球菌.ppt

1、微生物学的基本原理-回顾,微生物的性状（形态、结构、繁殖 ） 感染 致病机制：侵袭力、毒素 传播方式及途径 抗感染免疫 非特异性免疫：屏障、吞噬、体液 特异性免疫：细胞、体液、黏膜 遗传、变异 微生态学与院内感染 消毒与灭菌（细菌抵抗力） 诊断与防治 标本采集、分离、鉴定 细菌耐药性及其控制,一、生物学性状,二、致病性,三、免疫性,四、微生物学检查法,细菌学各论,五、特异性防治法（防治原则）,第8章 球菌（coccus）,掌握：各种化脓性细菌（葡萄球菌属、链球菌属、奈瑟菌属等）的形态染色、培养特性，致病物质和所致疾病。 熟悉：熟悉化脓性细菌的微生物学检查方法及防治原则。 了解：掌握葡萄球菌、链

2、球菌的抗原构造及分类， 以及肠球菌的生物学特性和致病性。,概述：,化脓性球菌葡萄球菌 （pyogenic coccus） G+ ：葡萄球菌，链球菌，肠球菌 G- ： 脑膜炎奈瑟菌，淋病奈瑟菌 球形，无鞭毛，无芽孢，有些有荚膜,第一节 葡萄球菌属（staphylococcus）,概述： 广泛分布于自然界、体表及与外界 相通的腔道，是最常见的化脓性球菌。 一般鼻咽部带菌率为20%-50%，医务人员的带菌率可高达70%以上(医院内交叉感染)。,球形，葡萄串状，无鞭毛，无芽孢，一般无荚膜，G+,光镜X 1000,扫描电镜X 13500,一、生物学性状,第一节 葡萄球菌属（staphylococcus）

3、,基因组特征 基因组大小2.62.8Mb G+C 32%33%,培养特性,需氧或兼性厌氧 易培养：普通平板、血平板 菌落：12 mm，圆形、隆起、表面光滑、边缘整齐 色素：金黄色、白色、柠檬色 溶血：金葡菌有透明溶血环(溶血),生化反应,触酶(过氧化氢酶)阳性 多数菌分解葡萄糖、麦芽糖和蔗糖， 产酸不产气 致病菌分解甘露醇,抗原构造,1）葡萄球菌A蛋白（staphylococcal protein A,SPA） 存在于金葡菌细胞壁的一种表面蛋白质，有属特异性; 是一种单链多肽，与肽聚糖共价结合。 能与人及多种哺乳动物的IgG1、IgG2和 IgG4的Fc段 非特异性结合，结合后的IgG分子Fa

4、b段仍能与抗原特 异性结合。 用含SPA的葡萄球菌作为载体，建立协同凝集试验， 广泛用于微生物抗原的检测。,IgG抗体Fc段和SPA结合,协同凝集反应,SPA的生物学作用： 协同凝集反应； 抗吞噬； 促进细胞分裂； 损伤血小板； 引起超敏反应。,抗原构造,2）多糖抗原 存在于细胞壁的磷壁酸中，有群特异性 3）金葡菌细胞壁上的结合凝固酶及少数菌株 的荚膜亦具有抗原性。,分类,色素、生化反应： 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） 凝固酶：阴性菌、阳性菌 噬菌体：群、23型,（致病性葡萄球菌的鉴别）,三种葡萄

5、球菌主要性状比较,抵抗力,在不形成芽孢的细菌中金葡球菌抵抗力最强 对碱性染料（龙胆紫）敏感 易产生耐药性，抗药菌株：抗青霉素G的耐药菌达90以上。尤其是耐甲氧西林金黄色葡萄球菌，已成为医院最常见致病菌。 活 2-3月 - 干燥脓汁、痰液 1h - 60 30min - 80 15min - 2石炭酸 10min - 1% 升汞 *,二、致病性,致病物质 所致疾病,（一）致病物质,酶：凝固酶(coagulase) 纤维蛋白溶酶 耐热核酸酶 透明质酸酶 脂酶 毒 素： 葡萄球菌溶素 杀白细胞素 肠毒素 毒性休克综合征毒素1 表皮剥脱毒素 表面结构：粘附素 荚膜 肽聚糖,凝固酶（coagulase）

6、,概念： 使含有抗凝剂的人或兔血浆发生凝固的酶类物质 游离凝固酶分泌至菌体外的蛋白质 结合凝固酶存在于菌体表面 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,葡萄球菌溶素（staphylolysin）, 4种溶素 溶素为蛋白质，是重要致病因子，有溶血、破坏白细胞、血小板、肝 细胞等作用。,杀白细胞素（leukocidin）,是金葡菌产生的一种破坏WBC的蛋白质 细胞毒素 攻击中性粒细胞和巨噬细胞 作用于细胞膜，导致中毒性炎症反应和组织坏死等病变,肠毒素（enterotoxin）,是一种耐热蛋白质，耐100 30min

7、，约1/3 临床分离的金黄色葡萄球菌可产生此毒素，主要有噬菌体III群金黄色葡萄球菌产生。 引起急性胃肠炎，即食物中毒 耐热，抗胃肠液中蛋白酶 超抗原，非特异激活T细胞 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,表皮剥脱毒素（exfoliative toxin）,也称表皮溶解毒素，是一种蛋白质， 由噬菌体II群金黄色葡萄球菌产生 引起烫伤样皮肤综合征（剥脱性皮炎）,毒性休克综合征毒素-1,约1/5金葡菌产生此毒素，由噬菌体I群金黄色葡萄球菌产生 超抗原，非特异激活T细胞 引起机体发热，增加对内毒素的敏感性 可引起多个器官系统的功能紊乱或毒性休克综合征（TSS）,纤维蛋白溶酶:溶解纤

8、维蛋白 透明质酸酶：溶解透明质酸 耐热核酸酶：降解DNA、RNA 鉴定葡萄球菌有无致病性的依据之一 脂酶：分解脂肪和油类,（二）所致疾病,细菌侵袭性所致疾病 细菌毒素所致疾病,细菌侵袭性所致化脓性炎症,局部感染 皮肤软组织感染：疖、毛囊炎、痈、甲沟炎、麦粒肿、 脓疱疮、伤口感染等。 内脏器官感染：气管炎、肺炎、脓胸、中耳炎等。 病灶特点：脓汁粘稠、病灶局限、界限清楚。 全身感染：败血症、脓毒血症。,疖（furuncle）金黄色葡萄球菌等侵入单个毛囊或所属皮脂腺的急性化脓性感染。 临床表征：疖初起为红、肿、热、痛的小硬结，逐渐呈锥状隆起，继而顶部出现脓栓。数日后脓栓溃破或脱落，排出脓液，炎症消退

9、而愈。,痈是多个毛囊及其皮脂腺或汗腺感染或多个疖融合而成。,细菌毒素所致疾病,食物中毒-肠毒素所致； 假膜性肠炎-特殊情况下肠毒素所致； 毒性休克综合症-主要TSST-1毒素所致； 烫伤样皮肤综合症-表皮剥脱毒素所致； （剥脱性皮炎）,（1）食物中毒：肠毒素所致 进食1-6h出现恶心、呕吐、上腹痛，继以腹泻等急性胃肠炎症状，呕吐最为突出。 大多病人可在1-2d内恢复。 （2）假膜性肠炎：由肠内正常菌群失调，导致耐药菌趁机增殖，引起以腹泻为主症状。其病理特点为，肠黏膜被一层由坏死块、炎性渗出物和细菌组成的炎性假膜所覆盖。,（3） 烫伤样皮肤综合征： 由表皮剥脱毒素引起的皮肤红班 开始皮肤有弥漫性

10、红斑，12天表皮起皱继而出现大疱，最后表皮上层大片脱落。,（4）毒性休克综合症：由TSST-1引起， 表现为急性高热、低血压、猩红热样皮疹伴脱屑，严重时出现休克，有人还出现呕吐、腹泻、肌痛等症状。,凝固酶阴性葡萄球菌 （coagulase negative staphylococcus, CNS) 凝固酶阴性葡萄球菌是人体正常菌群 成员，在人群、尤其是在医院内人群带菌 率高和耐药株比例高，是院内感染的常见病原菌。凝固酶阴性葡萄球菌主要侵犯免疫 功能低下者及儿童。 所致疾病：泌尿系统感染 败血症 手术后感染 其它化脓感染：呼吸道感染、乳腺炎、 蜂窝织炎、肝脓肿以及脑脓肿。,金葡菌的致病物质与所致

11、疾病,三、免疫性,人类有一定的天然免疫力 感染后能获得一定的免疫力，但不强， 不能防止再次感染,四、微生物学检查法,标本采集,直接涂片镜检,分离培养和鉴定,葡萄球菌肠毒素检查,直接涂片镜检：典型葡萄球菌，可做初步诊断。 分离培养: 血琼脂平板 血液标本 肉汤增菌 鉴定：血浆凝固酶试验、 耐热核酸酶试验 甘露醇发酵试验 葡萄球菌肠毒素检查（食物中毒）,标本,标本: 脓汁，渗出液，血液，脑脊液，剩余食物，呕吐物等,五、防治原则,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,小节,免疫性,天然免疫力。获得性免疫不强。,第二节 链球菌属 （

12、Streptococcus） 链球菌属是化脓性细菌中另一大类革兰性阳性球菌。 分布：自然界、人及动物粪便和健康人的鼻咽部。 病原性链球菌，如A群链球菌和肺炎链球菌、无乳链球菌， 可引起人类各种化脓性炎症、毒素性疾病、超敏反应性疾病,一、生物学性状,1. 形态与染色： 球形，链状排列，无芽孢、鞭毛、G+,2。基因组特征 基因组大小1.85Mb G+C 38.5%,3. 培养特性,兼性厌氧 营养要求高：血平板或含血清培养基 不同种类细菌产生不同溶血现象 液体培养为沉淀生长 菌落特征：灰白色表面光滑细小菌落， 不同菌株溶血不一,4. 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 （鉴别

13、甲型溶血性链球菌与肺炎链球菌）,5. 抗原构造,多糖抗原（C抗原）：存在细胞壁中，有群特异性 表面蛋白抗原：存在C抗原外层，有型特异性 核蛋白抗原（P抗原）：无特异性 荚膜多糖抗原：存在于肺炎链球菌荚膜中,6. 分类,根据溶血现象分类 根据特异性抗原分类,根据溶血现象分类,根据细胞壁多糖抗原（C抗原）分20群,分20个群， A群 致病菌 (乙型溶血性链球菌或化脓性链球菌）,分型:A群有四型 M抗原,荚膜,细胞壁,蛋白质,多糖,肽聚糖,细胞膜,细胞质,二、致病性,致病物质 所致疾病,致病物质,细胞壁成分： 脂磷壁酸：介导细菌黏附于上皮细胞 M蛋白：参与黏附有抗吞噬和抗吞噬细胞内杀菌作 用，与某些

14、超敏反应疾病有关。 F蛋白：（protein F）粘附素，能与上皮细胞表面的纤维粘连蛋白结合,有利于细菌黏附。,致病物质,2. 侵袭性酶 透明质酸酶：分解细胞间质透明质酸 链激酶：溶纤维蛋白酶，能使血液中溶纤维蛋白酶原转变成溶纤维蛋白酶，溶解血块，阻止血浆凝固，有利于病菌扩散 链道酶：亦称DNA酶。能降解脓液中具有高度黏稠性的DNA，使脓液稀薄，易于病菌扩散。 胶原酶：能溶解胶原纤维,致病物质,3. 毒素 链球菌溶素（SL）： 致热外毒素：红疹毒素,链球菌溶素（streptolysin）,SLO： 对O2敏感，测定SLO抗体（抗O抗体）含量，可作为链球菌新近感染指标之一或风湿热及其活动性的辅助

15、诊断。 SLS： 对O2稳定，溶解RBC、溶血环,致热外毒素（pyrogenic exotoxin，SPE）,红疹毒素，猩红热毒素 A群链球菌溶原菌菌株产生 超抗原 引起猩红热（scarletfever）,（二）所致疾病,化脓性链球菌（A群链球菌）,淋巴管炎,猩红热,超敏反应性疾病,化脓性感染,毒素性疾病,蜂窝组织炎,扁桃体炎等,风湿热II型,急性肾小球肾炎III型,小腿丹毒急性期的患者,病灶特点：炎症病灶与正常组织界限不清，脓汁稀薄带血性，有明显扩散倾向。,由产生致热外毒素的化脓性链球菌所致。细菌经咽喉粘膜侵入机体，增殖并产生毒素引起高热、全身红疹等症状。,II型 菌体表面抗原与肾小球基底膜

16、或心瓣膜有共同抗原所致. III型 M蛋白与相应抗体结合结合形成的免疫复合物沉积于肾小球基膜或心瓣膜和关节滑膜.,超敏反应性疾病-风湿热、急性肾小球肾炎,甲型链球菌,亚急性心内膜炎，,（二）所致疾病,无乳链球菌 （B群链球菌）,新生儿感染的主要病原菌，肺炎，脑膜炎,龋齿,肺炎链球菌（S. pneumoniae）,矛头状：平面相对 尖面相背,形态与染色,有厚荚膜,革兰染色阳性，双球菌,无芽胞,无鞭毛,分解葡萄糖，乳糖，菊糖，,培养特性,常用血培养，菌落与甲链相似，产生自溶酶，能自溶,营养要求较高，,生化反应,胆汁溶菌,抵抗力,较弱,有些菌株分解菊糖，故在鉴别肺炎链球菌与甲型溶血性链球菌时作参考。

17、胆汁溶菌实验可作为鉴别的方法。,肺炎链球菌,致病物质 荚膜：主要致病物质，抗吞噬作用 肺炎链球菌溶素：类似SLO 磷壁酸：黏附作用 神经氨酸酶 所致疾病 大叶性肺炎、 胸膜炎、脓胸等,三、免疫性,可刺激机体产生各种抗体 抗M蛋白抗体对同型菌感染有保护作用 型别间无交叉免疫 猩红热患者可建立牢固的同型抗毒素免疫,四、微生物学检查法,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,与甲型链球菌的鉴别,可作初步诊断,血清学检查,抗“O”试验（ASO test）： 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，在加入SLO 乳胶试剂，因 病 人

18、血清中ASO量很多，未被中和掉的抗体与乳胶试剂 反应，产生清晰凝集，为阳性；无凝集，为阴性。 原理：中和试验 方法：间接凝集 结果：效价大于400单位 意义：风湿热及其活动性的辅助诊断,五、防治原则 预防： 多价肺炎链球菌荚膜多糖疫苗效果良好。在儿童和成人中使用，可预防或减轻各型链球菌感染过85-90。 治疗： 首选青霉素、也可用红霉素和四环素等,小节,生物学特性,疾病,致病物质,防治措施,双排矛头状细胞。无鞭毛芽胞，有荚膜。营养要求高。菌体自溶。分解葡萄糖等，产酸不产气。荚膜多糖，菌体抗原（C多糖，M蛋白）。,荚膜，SLO，脂磷壁酸，神经氨酸酶。,大叶性肺炎。,青霉素、多价荚膜多糖苗。,免疫

19、性,可建立牢固型特异性免疫力。针对1、4、25型的补体旁路途径。,第三节 肠球菌属,是人肠道中正常菌群之一，现已证实是引起医院内感染的主要致病菌，仅次于金葡菌。 致病菌：主要是粪肠球菌 所致疾病：院内感染 用肠球菌专用琼脂平板培养 注意耐药性测定,第四节 奈瑟菌属(Neisseria),G- 双球菌，无鞭毛，无芽孢，有荚膜和菌毛,脑膜炎奈瑟菌(N. meningitidis) 淋病奈瑟菌(N. gonorrhoeae),除淋病奈瑟菌寄居于尿道粘膜外，其他奈瑟菌均存在于鼻咽腔粘膜。 二者主要区别是： （1）位置 淋病奈瑟菌寄居于尿道黏膜，而脑膜炎奈瑟菌寄居于鼻咽腔黏膜。 （2）荚膜 淋病奈瑟菌只

20、有分离早期有荚膜，而脑膜炎奈瑟菌有荚膜。 （3）质粒 淋病奈瑟菌可携带多种质粒，而脑膜炎奈瑟菌很少有质粒存在。,脑膜炎奈瑟菌（N.meningitidis) 俗称脑膜炎球菌（meningococcus）,是流脑的病原菌 1. 形态与染色,革兰阴性双球菌,肾形或豆形， 有荚膜和菌毛,2. 培养特性及生化反应 专性需氧菌： 营养要求高：初代在巧克力血琼脂平板， 37 5% 10% CO2， 50%湿度孵箱中培养 菌落特征：无色、圆形、凸起、光滑、透明、似露滴状； 细菌能产生自溶酶，培养物如不及 时移种，数日后即死亡。,3 生化反应：（糖、酸、气） 分解葡萄糖，麦芽糖；不发酵乳糖、甘露糖 产酸 不产

21、气 氧化酶和触酶实验阳性,4 抗原构造与分类,荚膜多糖群特异性抗原： 将本菌分成A、B、C、D、X、Y、Z、 29E、W135、H、I、K和L等13个血清群。 我国95%以上病例由A群菌引起；B群只有散 发病例，但病情严重；C群病例极少见。 外膜蛋白型特异性抗原分型 脂寡糖抗原（lipooligosaccharide,LOS） 分型,4. 抵抗力,极弱 四怕： 热、冷、干燥、消毒剂 室温放置3h即死亡。对1%石炭酸、75%乙醇、0.1%新洁尔灭菌可使细菌迅速死亡。对磺胺、青霉素、链霉素和金霉素均敏感。,致病性,致病物质： 菌毛：有粘附于粘膜上皮细胞的作用 荚膜：有抵抗吞噬的作用 脂寡糖（LOS

22、）：主要致病物质 可引起发热、微循环障碍，严重者 可致内毒素休克、血栓、DIC等。,所致疾病：流行性脑脊髓膜炎 （epidemic meningitidis） 传染源：病人和带菌者。 传播途径：飞沫 易感人群：6个月至2岁婴幼儿发病率最高,所致疾病,分三种普通型、暴发型、慢性败血症。 表现：先有上呼吸道炎症，继而大量繁殖的病菌进入血流，引起败血症或菌血症。引起突发寒战高热、恶心、出血性皮疹。当菌到达中枢系统侵犯脑脊髓膜，引起化脓性炎症，导致剧烈头痛、喷射性呕吐、颈项强直等脑膜刺激症状。,四、微生物学检查,标本,分离培养与鉴定,脑脊液、血液、出血点渗出液、鼻咽拭 保暖、保湿、立即送检，培养基预温

23、,直接涂片镜检,中性粒细胞内、外有革兰阴性双球菌,接种巧克力培养基,快速诊断,检测可溶性抗原 对流免疫电泳，SPA协同凝集试验,五、防治原则,注射疫苗:采用纯化A群和C群特异性荚膜 多糖制备疫苗，免疫效果好。,治疗用抗生素：青霉素、氯霉素、 红霉素、磺胺,淋病奈瑟菌（N. gonorrhoeae）,革兰阴性双球菌 似一对咖啡豆 有菌毛，有荚膜,形态与染色,俗称淋球菌（gonococcus）,是人类淋病的病原菌。引起泌尿生殖系统黏膜化脓性感染。 淋病是我国目前发病率最高的性传播疾病。,培养特性及生化反应,本菌为需氧菌。 初代在巧克力色血琼脂平板上置375%10%CO2孵箱中培养，2448h形成圆形、湿润、光滑、透明或灰白光滑型菌落，继代培养菌落变大而且粗糙。,生化反应：（糖、酸、气）,只分解葡萄糖 产酸 不产气 氧化酶试验阳性 麦芽糖的发酵与否来与脑膜炎奈瑟菌相区别。,抗原构造与分型,1菌毛抗原 2外膜蛋白抗原 有3种：蛋白I ；蛋白；蛋白。 3脂寡糖抗原（lipooligosaccharide,LOS） 类似内毒素,抗原性转换（antigenic switching）： 淋病奈瑟菌的抗原性易发生变异，即同一种抗原（菌毛抗原、蛋白抗原或LOS抗原）可以