立克次体衣原体课件.ppt

立克次氏体及衣原体,立克次体和衣原体都是专性细胞内寄生的原核微生物，结构及繁殖方式与细菌类似，生长要求类似病毒;立克次体主要寄生于节肢动物，以其为传播媒介,许多成员对动物和人有致病性，最具代表性的是贝氏柯克斯体，引致人类Q热，家畜可为健康带菌者，可经气溶胶传播;衣原体具有独特的发育周期，是最早用鸡胚分离培养成功的微生物;鹦鹉热亲衣原体等在兽医上较为重要，并涉及公共卫生。,内容提要,立克次体Rickettsia,依赖于宿主细胞和专性细胞内寄生的小型革兰氏阴性原核单细胞微生物;为纪念发现落基山斑点热病原体的美国医生HTRicketts而命名;引起人和动物立克次体病(如Q热、斑疹伤寒、悉虫病等)的病原体;形态结构和繁殖方式等特性上与细菌相似，而在生长要求上又酷似病毒，是一类介于细菌和病毒之间的微生物。,一、生物学特性,立克次体一般具有以下一些共同特性:l.细胞多形，可呈球形、球杆形、杆形，甚至哑铃形或丝状等，但主要是球杆状。2.大小介于细菌和病毒之间，球状菌直径0.20.7um，杆状菌大小0.30.6um0.82um。除贝氏柯克斯体外，均不能通过细菌滤器。3.有类似于革兰氏阴性细菌的细胞壁结构和化学组成，胞壁中含肽聚糖、脂多糖和蛋白质，胞浆内有DNA、RNA及核蛋白体。革兰氏染色阴性，姬姆萨染色呈紫或蓝色，马基维洛法染成红色。,立克次氏体,4.专性细胞内寄生，立克次体虽然有一些酶系统，但不够完整，大多数只能利用谷氨酸产能而不能利用葡萄糖产能。因此，立克次体在真核细胞内营专性寄生(除个别外)，并依赖于宿主细胞提供ATP、辅酶I和辅酶A等才能生长并以二等分裂方式繁殖。除罗沙利马体外，均才能在人工培养基上生长繁殖;常用动物接种、鸡胚卵黄囊接种以及细胞培养等法培养立克次体。5.对理化因素抵抗力不强，尤对热敏感，一般在56，30min即被灭活。对一些广谱抗生素(如金霉素)敏感，但磺胺药不敏感且反有促进立克次体生长作用，不能用于治疗。,6.致人畜疾病的立克次体，多寄生于网状内皮系统、血管内皮细胞或红细胞，并常天然寄生在虱、蚤、蜱、螨等节肢动物体内，或为其寄生宿主，或为贮存宿主，或同时为许多立克次体病的重要的或必要的传播媒介。7.主要寄生于上述节肢动物的肠壁上皮细胞中，兼或能进入它们的唾液腺或生殖道内。人畜主要经这些节肢动物的叮咬或其粪便污染伤口而感染立克次体。,螨虫 蜱 虱,立克次体的传播媒介,跳蚤,立克次体的传播媒介 虱,人和动物感染立克次体后，可产生特异性体液免疫和细胞免疫。前者可中和立克次体的毒性物质，但同时也能形成抗原抗体复合物，从而加重晚期立克次体病。细胞免疫一方面可使机体产生迟发型变态反应，另一方面致敏淋巴细胞所产生的淋巴因子可抵御疾病发生和发展。,二、分类,立克次体目,立克次体科,巴通体科,乏质体科,巴通体属,分为3个族，每族分为2个或三属,分为4个属共13个种,1.立克次体科：本科包括许多引起人和动物疾病的病原体。寄生于脊柱动物的内皮细胞，由节肢动物传播，在医学和兽医学上具有重要性。2.巴通体科：其中杆菌样巴通体，能致人的巴通体病。寄生于脊柱动物的红细胞，可在人工培养基上生长。有的成员可经节肢动物传播。在猫、犬等动物的红细胞中发现，具有致病性。3.乏质体科：寄生于脊柱动物的红细胞，形体小，经节肢动物传播。不能在人工培养基上生长。,三、致病性与免疫性,1、感染途径:人虱、鼠蚤、蜱或螨的叮咬而传播;,2、致病机制:,内毒素:内毒素有致热原性，损伤内皮细胞，致微循环障碍和中毒性休克等;磷脂酶A:能溶解宿主细胞膜或细胞内吞噬体膜，以利于立克次体穿入宿主细胞并在其中生长繁殖;抗原与抗体复合物：加重病理变化。,3、所致疾病,种类 储存宿主 媒介 临床表现普氏立克次体 人 体虱 发热、头痛、皮疹（流行性斑疹伤寒）斑疹伤寒立克次体 鼠等 鼠蚤、鼠虱 发热、头痛、皮疹（地方性斑疹伤寒）恙虫病立克次体 鼠等 恙螨 局部黑色焦痂（恙虫热）发热、头痛、皮疹 Q热柯克斯体 家畜 蜱 发热、头痛,四、微生物学诊断,1、病原检查:将所采病料制成血片或组织抹片，经适当方法染色后镜检。若应用荧光抗体法检查，则更为确切。或将病料处理后接种于鸡胚卵黄囊内或适宜的易感动物，培养出立克次体后，再用荧光抗体技术、血清中和试验或补体结合试验等法进行鉴定。,2、抗体检查:可用已知抗原作凝集试验、补体结合试验或中和试验，以证实患病动物血清中的相应抗体，从而诊断该病。中和试验可用豚鼠或鸡胚进行。由于某些变形杆菌菌株(OXl、OXK、OX等)可与某些立克次体多糖抗原的抗体发生交叉反应，故在医学上，常用这些变形杆菌菌株制成凝集抗原，用凝集试验检查人类的某些立克次体病。这种凝集试验称为魏-裴二氏反应(Weil-Felixreaction)。,立克次体,变形杆菌,抗体,抗体,交叉反应,外裴氏反应示意图,贝氏柯克斯体,惯称Q热立克次体或贝氏立克次体，引致Q热。该病于1935年在澳大利亚被首次发现，目前广泛存在于许多国家。它是一种革兰氏阴性、耐热、嗜酸、发育周期中能中能形成芽孢的专性寄生菌，基本特性与其他立克次体相似，不同之处是它具有过滤性，多在宿主细胞吞噬溶酶体内繁殖，对理化因素抵抗力强，不需经媒介节肢动物而可通过气溶胶进行传播，存在抗原相的变异。魏-裴二氏反应阴性，通常不对实验动物引起急性中毒反应。,一、形态,病原呈多形的短杆状或球杆状、双杆状、新月形或丝状体，大小为0.254um(0.41um);姬姆萨染色呈紫色，马基维洛法染成红色;无鞭毛，无芽孢;用氯化铯梯度密度离心可将细胞内繁殖的Q热立克次体分离出大小不等、形态结构不一的两种细胞型菌体。上层密度低的菌细胞较小（SCV），稠密、呈棒状、细胞壁明显，核质紧密。下层密度大的细胞型菌体的细胞较大（LCV），圆形、多形性明显、呈颗粒状、核质松散。,二、发育周期,Q热立克次体在细胞内具有独特的发育周期，SCV大多位于细胞外，感染细胞时，先吸附于宿主细胞表面，经吞噬作用进入胞内，待吞噬小体与初级溶酶体融合，吞噬溶酶体内的酸性激活其代谢，活化SCV（相当于发育周期的中间期），开始生长并二等分裂繁殖；SCV发育成LCV（繁殖期），在LCV二分裂繁殖的同时可形成芽孢分化，此时LCV称为母细胞。以后，母细胞破裂。芽孢从吞噬溶酶体释出，再继续发育成且暂停代谢活动的SCV，称为小静止细胞（SRC）；待宿主细胞破裂，Q热立克次体或芽孢从吞噬溶酶体释放至外环境，或经胞吐作用将Q热立克次体释出。,三、培养,通常用鸡胚或细胞培养，不能在人工培养基上生长。鸡胚卵黄囊接种Q热立克次体后，第4天才有较多量的菌体，第57天可达高峰，以卵黄囊膜中含量最高。多种原代或传代细胞可用于培养Q热立克次体，通常不引起明显的细胞病变。不过，受感染细胞的胞浆内可出现许多空泡，有时整个细胞能逐渐形成一个大的空泡，胞核被挤至一边。有的毒株在鸡胚成纤维细胞中可形成空斑。,四、抗原相的变异,是细胞壁的LPS（lipopolysaccharide)变异，宿主依赖性的变异现象;I相毒株:含有I相和II相抗原成分。刚从受感染动物和人或节肢动物分离的或在实验动物、节肢动物体内传代的毒株，不能与早期康复血清（23周）发生补体结合反应;II相毒株:只有II相抗原成分。当I相毒株在鸡胚卵黄囊连续传代后，即可逐渐失去第I相抗原成分，从而成为补体结合反应毒株；具有可逆性，即II相毒株若再通过实验动物或节肢动物传代，即可变回I相毒株。,贝氏柯克斯体I相与II相主要区别,在感染或免疫动物的早期，其血清中不或很少存在I相补体结合抗体，康复后期同时具有I相与II相抗体。由于II相抗体出现早、滴度高、维持时间长，而I相出现迟、滴度低、消失快，故在进行血清学诊断或血清学流行病学调查时，以II相抗原为宜。,五、抵抗力,抵抗力大于一般无芽胞细菌。耐热，牛乳需煮沸10分钟以上才能将其杀死。耐干燥，在蜱干粪中可存活一年以上。1%甲醛作用48小时才能将其灭活。,六、致病性,主要引致人类Q 热，有多种临床表现，通常发病急促，有发热、头疼、肌痛等症状。一般预后良好，死亡率很低。也能感染黄牛、水牛、牦牛、绵羊、山羊、马、骡等家畜以及犬猫，也能感染野生动物和鸟类。受感染动物通常无明显症状，但他们的乳汁、粪尿以及胎盘组织中均含有数量不等的病原体。排除的病原体污染环境，还可通过污染尘埃经空气传播，或经接触污染物及乳汁而感染人畜。多种蜱可将本病原体传染给动物。,七、微生物学检查,分离病原体，可采取胎盘、子宫分泌物、乳汁及其他排泄物。1、镜检：将病料涂片用马基维洛法或姬姆萨法染色镜检，如能在细胞内见有大量染成红色或紫色的球状或杆状颗粒，可作出相当可靠的初步诊断，但须与布氏杆菌，鹦鹉热亲衣原体相鉴别。,2.分离培养 将病料腹腔接种仓鼠或豚鼠，待其发热后，可取脾脏作涂片镜检，观察胞浆内贝氏柯克斯体。培养出的立克次体，可用已知阳性血清做补体结合反应鉴定。还可用鸡胚卵黄囊接种或细胞培养来繁殖病原体。,3.血清学检查 采集被检动物血清一般多用补体结合试验来检查动物血清抗体以作诊断，也可用此法检查乳清中抗体。所用抗原为感染的卵黄囊制备的II相抗原。据报道，用粗制抗原进行斑点ELISA，可鉴定或检测本病菌种或血清标本。此外，也可用凝集试验以及免疫荧光试验测定特异性抗体。,八、免疫力与防治,病后有一定免疫力，以细胞免疫为主;预防应着重防止家畜的感染，对乳制品严格消毒。对易感人群可接种用I相菌株制成的灭活疫苗或减毒活疫苗。对牛、羊也可采用疫苗接种。,衣原体chlamydia,衣原体是一类具有滤过性、严格细胞内寄生，并经独特发育周期以二等分裂繁殖和形成包涵体的革兰氏阴性原核细胞型微生物。能引起人和家畜的衣原体病。曾被认为是一种“大型病毒”，定这类微生物与立克次体很相似，在许多特性上与病毒截然不同。因此，衣原体是一类介于立克次体与病毒之间的微体物。可引起沙眼等、鹦鹉热衣原体引起肺炎、关节炎、流产等。,生物学特性：,1.球状,有原体和始体两种形式2.可通过除菌滤器3.胞内寄生,多种培养方式4.特殊的发育周期,鹦鹉衣原体(姬姆沙染色),沙眼衣原体(姬姆沙染色),一、主要特性,在宿主细胞内有独特的发育周期，二分裂方式繁殖；具有黏肽组成的细胞壁，其组成与革兰阴性菌相似，革兰阴性，圆形或椭圆形体；含有DNA和RAN两类核酸；有核糖体和较复杂的酶类，能进行多种代谢。但缺乏供代谢所需的能量来源，必须利用宿主细胞的三磷酸盐和中间代谢产物作为能量来源；对多种抗生素敏感。,二、分类,衣原体目,衣原体科,西氏衣原体科,衣原体属,亲衣原体属,沙眼衣原体等3个种,鹦鹉热亲衣原体,牛羊亲衣原体,肺炎亲衣原体等,副衣原体科,其中重要的衣原体有以下四种：,1.沙眼衣原体:除引起人类沙眼外，还是引起泌尿生殖道感染的重要原因;根据致病力和某些生物学特性的差别，沙眼衣原体可分为三个亚种，即沙眼生物亚种、性病淋巴肉芽肿亚种和鼠亚种。前两个变种主要寄生于人类，无动物储存宿主。其中鼠亚种不引起人类致病;我国学者汤飞凡（1897-1958）在1956年采用鸡胚卵黄囊接种并加链霉素抑菌的技术，在世界上首次分离培养出沙眼衣原体（当时被称为沙眼“病毒”）。他是世界上发现重要病原体的第一个中国人，开创了沙眼衣原体的实验研究工作。,国际衣原体发现金奖获得者汤飞凡教授,2.肺炎亲衣原体,肺炎衣原体是衣原体属中的一个新种。只有一个血清型，即TWAR组衣原体。是以最初分离的两株抗原性相同的分离株的字头合并命名为TWAR衣原体，这两个分离株是1965年台湾小学生眼结膜分离株TW-183（Taiwan-183）和1983年美国大学生急性呼吸道感染者咽部分离株AR-39（acute respiratory-39）。对动物无致病性，致人急性呼吸道疾病。,3.鹦鹉热亲衣原体 旧称鹦鹉热衣原体，以鸟类和哺乳动物为其天然宿主，可导致畜禽肺炎、流产、关节炎等多种疾病，偶致人的肺炎。4.牛羊亲衣原体 旧称牛羊衣原体，是Fanushi 和Hirai二氏在1992年发现的一个新种，能引起牛和绵羊的多发性关节炎、脑脊髓炎和腹泻。,三.形态染色及发育周期,衣原体在宿主细胞内生长繁殖，具有特殊的发育周期。不同发育阶段的衣原体在形态、大小和染色特性上有差异。增殖过程中可观察到两种不同的形态。一种小而致密，称为原体（elementary body，EB）；另一种大而疏松，称为始体（initial body），也称为网状体（reticulate body，RB）。,呈球形、椭圆形或梨形，直径0.2um0.4um，普通光学显微镜下勉强可见；电镜下中央有致密的类核结构，有胞壁，是发育成熟的衣原体；姬姆萨染色呈紫色，马基维洛（Macchiavello）染色呈红色；原体对宿主细胞具有高度感染性，在宿主细胞外较为稳定，无繁殖能力。当进入宿主易感细胞后，细胞膜围于原体外形成空泡。原体在空泡中逐渐发育、增大成为始体。,原体,始体,呈圆形或椭圆形，体大，直径0.7um1.5um；电子致密度较低，无胞壁，代谢活泼，以二分裂方式繁殖，在空泡内发育成许多子代原体；成熟的子代原体从破坏的感染细胞中释出，再感染新的易感细胞，开始新的发育周期。每个发育周期约为4872小时；始体是衣原体发育周期中的繁殖型，不具感染性。姬姆萨染色和马基维洛（Macchiavello）染色呈蓝色。,原体吸附于细胞，并被吞入，8小时后发育成始体并增殖；30小时后始体开始分化为原体，并在细胞形成包涵体；48小时后细胞破裂，释放的原体继续感染邻近细胞。包涵体系指在易感细胞内含繁殖的始体和子代原体的空泡。由于发育时期不同，包涵体的形态和大小都有差别。成熟的包涵体含大量的原体。,衣原体的发育周期,原体与始体区别,原体 始体小而致密，直径0.20.4m 大而疏松，直径0.51m高度感染性（有毒性）无感染性（无毒性）无繁殖能力 代谢活泼，二分裂繁殖胞外稳定性强 胞外稳定性弱,四.培养特性,1.鸡胚（鸭胚）培养 大多数能在68天龄鸡胚或鸭胚卵黄囊中生长繁殖，并可在卵黄囊膜内找到包涵体、原体和始体颗粒。这种卵黄囊膜可用于制备衣原体的各种诊断抗原和免疫材料。,2、动物接种 多用于严重污染病料中衣原体的分离培养。常用动物3-4周龄的小鼠。鹦鹉热衣原体可接种小鼠腹腔，每鼠0.5-1ml或脑内接种0.02ml。腹腔接种的小鼠在接种后47天扑杀，以表面有淡黄色黏稠渗出物的脏器浆膜制成图片，染色后镜检，可见细胞胞浆内有衣原体各发育阶段的形态及其包涵体。性病淋巴肉芽肿衣原体可接种小鼠脑内。,3.细胞培养 衣原体可接种在某些原代或传代细胞株中生长，如HeLa-229、BHK-21、McCoy或HL细胞株，比鸡胚培养更敏感。为提高分离培养阳性率，可将接种了标本的细胞离心，以促进衣原体进入细胞；或先用X线照射细胞使处于非分裂状态，以提高其对衣原体的易感性。,五.抵抗力,衣原体对热和常用消毒剂敏感，在60仅能存活510分钟。用75%乙醇半分钟或2%来苏液5分钟均可杀死衣原体。在-70可保存数年，冷冻干燥可保存30年以上仍有活性；红霉素、强力霉素和四环素等有抑制衣原体繁殖的作用。而链霉素庆、大霉素、卡那霉素及新霉素则不能抑制。除沙眼衣原体对磺胺药敏感外，其余均能抵抗。,六.抗原结构,根据细胞壁的不同成份，可分为属、种、型特异抗原：属特异抗原：位于胞壁，为脂多糖，类似革兰阴性菌的脂蛋白-脂多糖复合物。用补体结合试验检测。种特异抗原：大多数衣原体的种特异抗原位于主要外膜蛋白（major outer membrane protein）上，用补体结合试验和中和试验检测，藉此可鉴别不同种衣原体。,型特异抗原：根据主要外膜蛋白抗原可将每种衣原体分为不同血清型或生物型（biovar）。型特异性抗原差别的分子基础是由氨基酸可变区的顺序变化决定的。常用的检测方法是单克隆抗体微量免疫荧光试验。,七、致病性与免疫性,致病机理：衣原体的原体具有感染性，胞壁的脂多糖能吸附于宿主细胞表面的相应受体。当原体进入细胞后，在吞噬体的空泡中完成其发育周期；衣原体主要外膜蛋白（major outer membrane protein，MOMP）能阻止吞噬体和溶酶体的融合，从而有利于衣原体在吞噬体内繁殖并破坏宿主细胞；,衣原体能产生类似革兰阴性细菌的内毒素毒性物质，抑制宿主细胞代谢，直接破坏宿主细胞；另外T细胞与感染细胞的相互作用也会导致免疫病理损伤，产生型超敏反应。,致病性：沙眼衣原体和肺炎亲衣原体主要感染人，对动物无致病性;与畜禽疾病有关的是鹦鹉热亲衣原和牛羊亲衣原体;鹦鹉热亲衣原主要感染动物，有时也致人类疾病。人类感染后可引起肺炎和毒血症，称为鹦鹉热或鸟疫;牛羊亲衣原体可引起牛羊的多发性关节炎，脑脊髓炎和腹泻。,免疫性：机体体感染衣原体后，体内能产生型特异性的细胞免疫和体液免疫。由MOMP活化的T细胞可分泌细胞因子，抑制衣原体包涵体的发展；特异性中和抗体可以抑制衣原体吸附到宿主细胞，参与抗衣原体感染的中和作用。用感染衣原体的卵黄囊制成灭活苗，免疫动物可产生较好的预防效果。,免疫性：,机体感染衣原体后，体内能产生型特异性的细胞免疫和体液免疫；由MOMP活化的T细胞可分泌细胞因子，抑制衣原体包涵体的发展；特异性中和抗体可以抑制衣原体吸附到宿主细胞，参与抗衣原体感染的中和作用；用感染衣原体的卵黄囊制成灭活苗，免疫动物可产生较好的预防效果。,八、微生物学检查,1.分离鉴定：根据所致的不同疾病选择病料，在经过适当的预处理后接种鸡胚或鸭胚卵黄囊或传代细胞，分离病原后进行鉴定。鉴定要点如下：(1)在人工培养基上不能生长；,（2）在感染细胞的胞浆内可查见病原体的各发育阶段的形体。感染细胞破裂后，病原体被释出于细胞体外，革兰氏染色阴性。（3）碘染色反应阴性（仅沙眼衣原体为阳性）。（4）磺胺嘧啶钠不能抑制病原体在鸡胚卵黄囊内生长繁殖（仅对沙眼衣原体有抑制作用）。（5）用血清学方法可鉴定出病原体的属特异性或种特异抗原。,2.血清学检查：对受感染的人、牛、羊、家兔等血清中抗体可直接用补体结合实验检查，抗原可用感染鸡胚卵黄囊膜制备。猪鸭鸡或其他禽血清抗体必须用间接补体结合实验。衣原体及其抗原检测 用直接免疫荧光法、酶联免疫法或电子显微镜可以检测标本中的衣原体。,3.分子生物学检测方法：核酸探针分子杂交、PCR等技术可进行快速诊断。核酸探针杂交技术，核酸序列分析，限制性内切酶分析法等分子生物学方法可鉴定衣原体的基因型、基因变异株和发现新的血清型，具有分辨率高和简便、快速的优点，可用于分子流行病学研究。,九、防治,对羊衣原体性流产，国内外均已用鸡胚卵黄囊灭活油佐剂苗进行免疫接种；若制苗株与发病地区分离株在抗原性有明显差异，则会影响免疫效果，故可用当地分离株制成灭活苗，可取的较好的免疫效果。,