《医学微生物学》教学课件：第六章 球菌

1、第六章 球菌,教学大纲,掌握葡萄球菌、链球菌、脑膜炎球菌的致病性、免疫及防治原则 熟悉淋球菌及肺炎球菌的致病性,一般把对人类有致病性的化脓性细菌分为两大类： 化脓性球菌 革兰阳性: 葡萄球菌 链球菌 肺炎链球菌 革兰阴性: 脑膜炎奈瑟菌 淋病奈瑟菌 化脓性杆菌 大肠埃希菌属 变形杆菌属 假单胞菌属,化脓性细菌：是一类能够感染人体并引起化脓性炎症的细菌。,球菌共性,近似球形，无芽胞，无鞭毛 引起化脓性感染 可用青霉素治疗，但易产生耐药性 涂片镜检可作初步诊断 可用菌苗预防,最常见的化脓性细菌 最常见的引起医院内感染的致病菌之一 最易产生耐药性变异 在无芽胞细菌中，对理化因素的抵抗力最强,第一节

2、葡萄球菌属(Staphylococcus),广泛分布于自然界，人和动物体表及与外界相通的腔道中。 多数不致病,仅少数致病。 正常人群带菌率40%左右,医务人员带菌率可高达70%。 医院内感染的重要传染源。,大部分不致病 有些人的皮肤和鼻咽部带有致病株 最常见的化脓性球菌 金黄色葡萄球菌对青霉素G耐药菌株高达90%以上,超级病菌,美国美国医学会杂志周刊刊登一份政府调查报告说，被称为“超级病菌”的耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）在美国国内正呈蔓延趋势，每年预计有超过9万人严重感染这一病菌。专家警告说，MRSA在美国每年致死的人数可能超过艾滋病。,（一）、形态与染色: 革兰阳性球菌，直径约为1m

3、，葡萄串状排列，无芽胞，无鞭毛。,一、生物学性状,形态染色：,葡萄球菌,葡萄球菌L型（B）,（扫描电镜，12000）,营养要求不高，兼性厌氧或需氧,（二）：培养特性,易培养 普通平板 血平板 有色素 金黄色 白色 柠檬色 有些菌溶血 产生溶血环 高盐培养基可生长10 % 致病性葡萄球菌在含有20%30% CO2中培养产毒最佳,生化反应,触酶阳性 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,厌氧条件下 致病菌分解甘露醇 产酸 非致病菌不分解甘露醇 不产酸,葡萄球菌A蛋白（SPA） 荚膜 多糖抗原 葡萄球菌A蛋白（ staphylococcal protein A ，SPA） 绝

4、大多数金黄色葡萄球菌细胞壁的一种表面蛋白。SPA可与除IgG3外的IgG分子的Fc段发生非特异性结合，IgG的Fab段与特异性抗原结合，可用于协同凝集试验（coagglutination）用于抗原检测,（三）、抗原结构,抗原构造,协同凝集试验,含A蛋白 的金葡菌 结合IgG 的金葡菌,IgG,Ag,SPA与IgG结合后的复合物具抗吞噬、促细胞分裂、引起变态反应、损伤血小板等作用；,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.saprophiticus,分类：,金黄色葡萄球菌,表皮葡萄球菌,腐生葡萄球菌,DNA的相关性程度 32个

5、种 凝固酶 阳性 阳性葡萄球菌被噬菌体裂解，5个噬菌体群，26个型,三种葡萄球菌的主要性状,强于其他无芽胞菌 干燥脓汁、痰液中存活2-3个月 加热60 1h 或 80 30 min才杀死 耐盐性强 对碱性染料敏感 对青霉素敏感，但易产生耐药株,(四)、抵抗力,（一）、致病因素 1、血浆凝固酶（Coagulase） 2、葡萄球菌溶素（Hemolysins） 3、杀白细胞素（Leukocidin） 4、肠毒素（Staphylococcal enterotoxins） 5、表皮剥脱毒素（Exfoliative toxin） 6、毒性休克综合征毒素-1 (toxic shock syndrom tox

6、in-1， TSST-1 ),二、致病性与免疫性,一酶,二素,三毒素,致病物质,1、血浆凝固酶（Coagulase）,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 (试管法检测) 种类 结合凝固酶 (玻片法检测) 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 是感染局限化和形成血栓,游离 凝血酶样物质 血浆凝固 结合（纤维蛋白原受体） 直接交联纤维蛋白原 使细菌凝聚,协同因子,液态纤维蛋白原 固态纤维蛋白,Staphylococcus,2. 葡萄球菌溶素： 分、等五种； 其中溶素毒性最强，对多种哺乳动物红细胞有溶血作用； 对白

7、细胞、血小板等均有损伤。,3. 杀白细胞素： 作用于中性粒细胞和巨噬细胞的细胞膜，膜穿孔和膜通透性增高 抗吞噬作用，增强致病菌侵袭力,4、肠毒素（Staphylococcal enterotoxins）,约50%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， 100 30min，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,肠毒素enterotoxin,人误食,20。C 8-10h,大量肠毒素,食物中毒,本菌,什么是食物中毒？,指人们摄入各种生物性、化学性有毒有害物质的食品或者把有毒有害物质当作食品摄入后出现的非传染性的急性，亚急性疾病 1.健康人经

8、口摄入 2.食物中毒病人所吃的食物外观上是可食状态,与正常食物没有明显的差别 3.摄入食物的数量为正常数量,下列情况不属于食物中毒,暴饮暴食或摄入大量脂肪引起的急性胃肠炎 未成熟的水果 食物引起的超敏反应 食物感染的肠道传染病和寄生虫病 非经口途径进入人体 慢性毒害，致癌、致突变、致畸,5. 表皮剥脱毒素： 使表皮层细胞脱落，引起剥脱性皮炎 （右图）,6. 毒性休克综合征毒素-1（ TSST-1） （toxic shock syndrom toxin 1）,刺激单核吞噬细胞释放活性物质，作用于血管内皮细胞，导致血管通透性增加，血液中液体成分外渗，回心血量减少，出现低血压性休克,1、侵袭性疾病（

9、化脓性感染） 局部、全身 特点： 病灶局限 脓汁黄而粘稠,（二）、所致疾病,所 致 疾 病：,侵袭性疾病 ：通过多种途径侵入机体，引起以化脓性炎症为主的感染。 （1）皮肤软组织感染：毛囊炎、疖、痈、 伤口化脓、麦粒肿、甲沟炎等。 （2）内脏器官感染：气管炎、肺炎、脓 胸、中耳炎。 （3）全身感染：败血症、脓毒血症等。,疖,痈,毛囊炎,金黄色葡萄球菌引起化脓性感染特点 脓汁黄而粘稠， 化脓灶多局限， 与周围组织界限明显。,与致病性链球菌引起的化脓性感染特点相区别,2. 毒素性疾病 （1）食物中毒： 进食肠毒素污染的食物导致 的以呕吐为主的急性胃肠炎。特点：发病急， 以恶心、呕吐为首要症状 ，病程

10、短，愈后良好 （2）葡萄球菌性肠炎： 长期使用广谱抗生素后， 导致肠道菌群失调， 耐药性葡萄球菌大量繁殖 产生毒素，引起呕吐、腹 泻等肠炎症状。,假膜性肠炎：临床症状顽固性腹泻 本质菌群失调 病理特点肠粘膜被一层炎性假膜覆盖 假膜组成炎性渗出物 肠粘膜坏死块 细菌,（3）烫伤样皮肤综合征： 由表皮剥脱毒素引起， 多见于婴幼儿（右图）,（4）毒性休克综合征： 由TSST-1引起， 高热、低血压、 严重时出现休克,人类对致病性葡萄球菌有一定的天然抵抗力； 感染恢复后，可获得一定的免疫力，但不强， 难以防止再次感染。,免 疫 性,小猫试验,标本,脓汁，血液，剩余食物，呕吐物等,分离培养,血浆凝固酶

11、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,三、微生物学检查,致病性葡萄球菌鉴定指标: 产生金黄色色素， 产生溶血环， 产生血浆凝固酶， 能分解甘露醇， 具有耐热核酸酶、SPA蛋白,注意个人卫生，改善环境卫生，防止食物中毒。 选用敏感抗生素，根据病情及药敏合理用药。 医务人员工作中应严格注意无菌操作，防止医院感染。,四、防治原则,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,广泛分布于自然界、人及动物粪便和健康人的鼻咽部，大多数为正常菌群，不致病。对人类致病的主要是A

12、组链球菌和肺炎链球菌。,第二节 链球菌属（ Streptococcus ）,一、生物学性状 （一）、形态与染色 革兰阳性，链状排列，长短不一 无芽胞，无鞭毛，早期可形成荚膜，有菌毛样物质,（二）、培养特性与生化反应,兼性厌氧 营养要求高：血平板或含血清培养基（血液、血清、葡萄糖） 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,分解葡萄糖 不分解菊糖，不被胆汁溶解 （鉴别甲型溶血性链球菌与肺炎链球菌）,2、分类,1、溶血能力 甲型（-）溶血性链球菌-hemolytic streptococci 乙型（-）溶血性链球菌-hemolytic streptococci 丙型（-）

13、链球菌-streptococci:,（三）、抗原结构与分类,1.抗原构造： 核蛋白抗原，P抗原，无特异性 多糖抗原，C抗原，群特异性 蛋白质抗原，表面抗原，型特异性,据细胞壁多糖抗原不同,20个群，致病菌90%左右属A群 A群据M抗原，100个型,（3）.对氧的需求 需氧 微需氧 厌氧,（四）、抵抗力：,较弱，60C，30分钟，对常用消毒剂及抗生素敏感。 首选药：青霉素 对青霉素、红霉素、四环素、磺胺类、头孢、阿奇霉素都敏感,抗 原 构 造,蛋白质抗原(表面抗原),多糖抗原(C抗原),核蛋白抗原(P抗原),细胞壁,M T R S,菌毛样结构（LTA+M）,A群,二、致病性与免疫性,（一）、致病

14、物质 1、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 引起猩红热（scarletfever） 抗原性强，可以刺激机体产生抗毒素 致热作用、细胞毒作用、内毒素休克,链球菌溶血素O（streptolysin O,SLO）： SLO为含有-SH基的蛋白质，对热及氧敏感，遇氧时-SH基被氧化成-S-S-基，暂时失去溶血能力，若加入还原剂如半胱氨酸等，又可恢复其溶血能力。 SLO有抗原性，其抗体即抗O抗体（ASO）有中和SLO的活性，阻止其溶血作用。85%90%的患者于链球菌感染后23w到病愈后数月或一年内可查到这种抗体。,2、链球菌溶血素

15、（streptolysin）,SLO，SLS,血清学试验：抗链球菌溶血素O抗体试验（ASO）用链球菌溶血素O作为已知抗原，测定患者血清中相应抗体，辅助诊断风湿热。抗“O”效价1:400以上可结合临床作出诊断。 对氧稳定的溶血素S（streptolysin S,SLS）: SLS是小分子糖肽，无抗原性。,3、M蛋白 抗吞噬和抗吞噬细胞内杀菌作用，与人心肌、肾小球基底膜有共同抗原，引起风湿热、急性肾小球肾炎等超敏 反应性疾病 4、 链激酶（streptokinase；SK）（溶纤维蛋白酶） 使血液中的纤维蛋白酶原变为纤维蛋白酶， 溶解血块或阻止血浆凝固,5、链道酶（streptodornase；S

16、D）,DNA酶，分解脓液中高度粘稠的DNA，使脓液稀薄,6、透明质酸酶,扩散因子 分解细胞间质的透明质酸组织中扩散,A群链球菌所致疾病 化脓性感染：淋巴管炎、脓疱疮、扁桃体炎等 中毒性疾病：猩红热，由致热外毒素引起 超敏反应性疾病：急性肾小球肾炎、风湿热,所 致 疾 病,1、A群链球菌所致疾病 （1）、化脓性疾病 皮肤及皮下组织感染：淋巴管炎、丹毒、蜂窝组织炎、 上呼吸道感染：如扁桃体炎、咽喉炎、中耳炎、产褥热 特点：脓汁稀薄带有血性，病灶与周围组织分界不清，有扩散趋势。,丹毒急性期,感染处有红斑及大疱,乙型链球菌引起的脓疱疮,A群链球菌引起的化脓感染,脓疱疮,蜂窝组织炎,（3）、变态反应性疾

17、病 风湿热 急性肾小球肾炎,（2）、猩红热,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，病后获得较强的免疫力。,急性肾小球肾炎（acute glomerulonephritis） 在咽炎或脓皮病后均可发生，多见于儿童和青少年。 发病机理：型超敏反应； 型超敏反应； 风湿热（rheumatism，or rheumatosis） 主要在咽炎后有可能发生，临床表现以关节炎、心肌炎为主。 发病机理：尚未完全清楚，但本病不是链球菌直接侵袭所致。 型超敏反应； 型超敏反应。,B群链球菌人类呼吸道、阴道、直肠正常菌群 新生儿：败血症、脑膜炎 婴幼儿：败

18、血症、化脓性关节炎、肺炎 成年人：肾盂肾炎、肺炎、子宫内膜炎 甲型溶血性链球菌口腔、鼻咽腔正常菌群 亚急性细菌性心内膜炎 龋齿,其他链球菌所致疾病,（三）、免疫性,可刺激机体产生各种抗体 抗M蛋白抗体有保护作用 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,三、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,与肺炎链球菌的鉴别,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,四、防治原则：,对乙型溶血性链球菌引起的呼吸道、皮肤感染应早期诊断，早期治疗，防止风湿热或急性肾小球肾炎等并发症的发生 对患风湿热的患者应及时给予药物治疗 抗生素对已经形成慢性的肾小球肾炎（或风