厌氧菌、分枝杆菌、棒状杆菌.ppt

第十二章厌 氧 性 细 菌（anaerobic bacteria）,厌氧芽胞梭菌属,严格厌氧菌，G+杆菌芽胞比菌体粗，菌体膨大呈梭状，抵抗力强周鞭毛，无荚膜（除产气荚膜梭菌外）致病菌产生外毒素致病，病情严重防治：类毒素与抗毒素,破伤风梭菌（Ctetani）：破伤风的病原菌,生物学性状形态、染色：G、芽胞正圆，位于菌体顶端，使细菌呈鼓槌状,培养：专性厌氧 血平板：薄膜状爬行生长抵抗力：芽胞 青霉素敏感,致病性来源：土壤途径：伤口感染感染条件：局部厌氧微环境窄而深或呈盲端的伤口，中间充满坏死组织有泥土污染，使局部组织缺血缺氧大面积外伤伴有需氧菌或兼性厌氧菌混合感染致病物质：不侵入组织，仅在伤口局部繁殖，其致病主要有破伤风痉挛毒素引起,破伤风痉挛毒素（tetanospasmin）,结构菌体：一条多肽释出菌体：轻链-S-S-重链重链：神经节苷脂结合的单位轻链：毒性作用,破伤风痉挛毒素作用机制,与神经系统的结合重链识别运动神经元外胞浆膜上的受体并结合，促使毒素进入细胞内小泡中内在化作用小泡从外周神经末稍沿神经轴突逆行向上，到达运动神经元细胞体，进入传入神经末稍，最终进入中枢神经系统,破伤风痉挛毒素作用机制,膜的转位通过重链N端的介导产生膜的转位使轻链进入胞质溶胶胞质溶胶中作用靶的改变轻链发挥毒性作用，使储存抑制性神经介质小泡膜蛋白发生改变，阻止抑制性神经介质（-氨基丁酸、甘氨酸）的释放，使肌肉活动的兴奋与抑制失调，造成麻痹性痉挛,破伤风梭菌,局部繁殖，并产生痉挛毒素,经创口,毒素经突触逆向运输,毒素经淋巴、血流,CNS,毒素经HC与神经细胞表面受体结合,毒素进入细胞轻链发挥毒性作用,阻止抑制性突触释放抑制性神经介质,屈、伸肌同时强烈收缩骨骼肌强直痉挛,角弓反张，牙关紧闭等,A severe case of tetanus.muscles,back and legs are rigid muscle spasms can break bones can be fatal(e.g respiratory failure),免疫性,破伤风免疫属抗毒素免疫，主要是抗毒素发挥中和作用（毒素与中枢神经组织结合非常牢固，一旦结合即非抗毒素所能中和）病后不会获得牢固免疫力获得有效抗毒素的途径是人工免疫类毒素,微生物学检查法,一般不进行涂片镜检和分离培养典型的症状和病史即可作出诊断,防治特异性预防-注射破伤风类毒素 百白破三联疫苗 免疫程序：3、4、5月 3次 2、7岁加强 2次 特殊情况 1次紧急预防-注射破伤风抗毒素（tetanus antitoxin，TAT）1500-3000 U，同时做类毒素主动免疫伤口处理 清创扩创-防止创口厌氧微环境的形成特异性治疗 早期足量 TAT 10万-20万 U，先做皮试抗菌治疗 抗生素,产气荚膜梭菌(Cperfringens),G粗大杆菌，荚膜、芽胞（次极端、椭圆形、小于菌体），无鞭毛,产气荚膜梭菌,培养特性 厌氧培养，45度最适庖肉血平板 双层溶血 内环完全溶血-毒素 外环不完全溶血-毒素牛奶培养基“汹涌发酵”（stormy fermentation）分型 毒素的抗原性，分A-E 5个血清型，对人致病主要为A型,双层溶血内环完全溶血-毒素 外环不完全溶血-毒素,汹涌发酵（stormy fermentation）,产多种外毒素，有4种主要毒素所致疾病 气性坏疽-60%80%A型，毒素等 食物中毒-主要A型 坏死性肠炎-C型，毒素微生物学检查 染色镜检G+大杆菌、荚膜，白细胞少，伴杂菌防治 清创、扩创，使用抗生素，多价抗毒素和高压氧舱法,肉毒梭菌（Cbotulinum）,芽胞呈椭圆形，粗于菌体，位于次极端，使细胞呈汤匙状或网球拍状，有鞭毛，无荚膜,分4组7型,致病性,致病物质-肉毒毒素剧毒（对人致死量为0.1g)所致疾病食物中毒进食污染食物（多为罐头、肉制品、豆制品）发生食物中毒-食入毒素临床表现：少见胃肠道症状，主要为神经末梢麻痹（松驰型）婴儿肉毒病细菌进入肠道，繁殖，产生毒素而致病以6个月以内的小婴儿居多创伤感染中毒,艰难梭菌（Cdifficile）,新生儿肠道中正常菌群因长期使用抗生素引起导致菌群失调后可引起内源性感染或院内交叉感染所致疾病抗生素相关性腹泻假膜性肠炎,无芽胞厌氧菌,专性厌氧正常菌群，主要分布在皮肤、口腔、上呼吸道、泌尿生殖道种类多,常见的致病菌,G-杆菌：脆弱类杆菌(Bfragilis)临床上最常见的无芽胞厌氧菌分离株G-球菌：韦荣菌属咽喉部主要厌氧菌G+球菌：消化链球菌属仅次于脆弱类杆菌主要寄居于阴道G+杆菌：丙酸杆菌属：痤疮丙酸杆菌双歧杆菌属真杆菌属,致病条件,属正常菌群，在成为条件致病菌后，可引起内源性感染感染条件寄居部位改变宿主免疫力下降菌群失调厌氧微环境,感染特征,内源性感染，可及全身，多呈慢性无特定病型，大多为化脓性感染分泌物或脓液粘稠，乳白色、粉红色、血色或棕黑色，有恶臭，有时有气体使用氨基糖苷类抗生素长期无效脓液、血液等标本用普通培养法无厌氧菌生长,临床上遇到以下情况，应考虑有无厌氧菌感染,微生物学检查法标本采取直接涂片镜检分离培养与鉴定防治原则破坏其成为条件致病菌的条件合理使用抗生素,分枝杆菌属(Mycobacterium）,分枝杆菌属一类细长弯曲的杆菌，因有分枝生长的趋势而得名主要特点细胞壁含有大量脂质（分枝菌酸）常用抗酸染色鉴定，呈抗酸染色阳性引起疾病都呈慢性，并伴肉芽肿分类结核分枝杆菌复合群-对人类致病的有人型结核杆菌和牛型结核杆菌非结核分枝杆菌麻风分枝杆菌,结核病是一种古老的疾病。从新石器时代人类遗骨和古代木乃伊骨关节病理组织中，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Robert Koch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。,世界结核病防治现状,自发现MTB以来，全球约有两亿人死于TB，且疫情发展日趋严重。WHO已将TB作为重点控制的传染病之一，并于1995年起将每年的3月24日定为“世界防治结核病日”，以提醒公众加深对TB的认识。,据WHO预计，目前全球约20亿人已感染了MTB。全球现有TB病人2000万。TB的死亡将达历史最高水平，全球每天有8000人死于TB，每年约300万人死于TB。特别是在发展中国家，TB的形势尤其严峻，全球98的TB死亡和95的新发TB都是在发展中国家。,我国属于全球22个TB高负担国家之一，TB的患病人数在世界各国中居于第2位。我国TB的流行具有“五多一高”的特点：MTB感染人数多。现患肺TB病人多。TB死亡人数多。耐药TB人多。农村TB人多。传染性肺TB患者疫情居高不下。,抗酸染色,由于细菌细胞壁中含大量脂质，一般不易着色，若经加温或延长染色时间着色后能抵抗盐酸酒精的脱色，故又称抗酸杆菌(acid-fast bacilli)抗酸染色法(acid-fast stain)：以5石炭酸复红加温染色，再用3盐酸酒精脱色，然后用美蓝复染，则分枝杆菌呈红色(+)，其他细菌和背景物质为蓝色(-)。,生物学性状,形态与染色 菌体细长、分枝状 抗酸染色（分枝菌酸）Much颗粒（L型）,培养,特点专性需氧生长缓慢（18-24h/代）营养要求高，常用罗氏固体培养基生长现象液体：表面生长（菌膜）固体：颗粒、结节、菜花状菌落，乳白或米黄，不透明,抵抗力较强：干痰中可存活68个月；在3HCl、6H2SO4或4NaOH溶液中能耐受30min，因而常以酸碱处理严重污染的样本，杀死杂菌和消化粘稠物质，以提高检出率。,4.抵抗力,对湿热、紫外线、乙醇的抵抗力弱。在液体中加热6263 15 min或煮沸、直射日光下23 h、75%乙醇内数分钟即死亡。,5.变异性,对链霉素、利福平、异烟肼等抗结核药物较易产生耐药性，耐药性菌株常伴随活力和毒力减弱。菌落、毒力等也易发生变异。1908年Calmette和Gurin将有毒的牛分枝杆菌培养于含胆汁、甘油、马铃薯的培养基中，经230次传代，历时13年，使其毒力发生变异，成为对人无致病性，而仍保持良好免疫原性的疫苗株，称为卡介苗（Bacillus Calmette-Gurin，BCG）。,结核分枝杆菌无内毒素，也不产生外毒素和侵袭性酶类，其致病作用可能与细菌在组织细胞内顽强增殖引起炎症反应，以及诱导机体产生迟发型超敏反应性损伤有关。结核分枝杆菌可通过呼吸道、消化道和破损的皮肤黏膜进入机体，侵犯多种组织器官，引起相应器官的结核病，以肺结核最为常见。,二、致病性与免疫性,致病物质-菌体成分脂质：索状因子（破坏细胞，引起肉芽肿）磷脂单核细胞增生慢性肉芽肿结节形成蜡质D 引起迟发性过敏反应硫酸脑苷酯 抑制吞噬体与溶酶体结合蛋白质IV型变态反应多糖,致病性,1.原发感染 多见于儿童。随飞沫和尘埃通过呼吸道进入肺泡。细胞内寄生。原发灶内结核杆菌可经淋巴管扩散到肺门淋巴结（原发综合征）。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。,（一）肺部感染,多见于成年人。大多为内源性感染，极少由外源性感染所致。由于机体已形成对结核分枝杆菌的特异性细胞免疫，对再次侵入的结核分枝杆菌有较强的局限能力，故继发感染的特点是病灶局限，一般不累及邻近的淋巴结，主要表现为慢性肉芽肿性炎症，形成结核结节，发生纤维化或干酪样坏死。病变常发生在肺尖部位。,2.继发感染,（二）肺外感染,部分肺结核患者体内的结核分枝杆菌可经血液、淋巴液扩散侵入肺外组织器官，引起相应的脏器结核，如脑、肾、骨、关节、生殖器官等结核。艾滋病等免疫力极度低下者，严重时可造成全身播散性结核。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。,（三）免疫性与超敏反应,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。机体感染结核分枝杆菌后，虽能产生多种抗菌体蛋白的抗体，但这些抗体仅对细胞外的细菌具有一定作用，而对细胞内细菌不起作用。结核分枝杆菌的免疫性与致病性均与结核分枝杆菌感染后诱发机体产生的由T细胞介导的两种免疫应答反应相关，即细胞免疫和迟发型超敏反应。,1.免疫性,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传染性免疫。抗结核免疫主要是细胞免疫，包括致敏T细胞和M。致敏T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-、IFN-、IL-2、IL-6等），吸引NK、T、M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M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。,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细胞，形成迟发型超敏反应状态。体内致敏的T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。,儿童结核病大多为初次感染，机体尚未建立免疫和超敏反应，可发生急性全身粟粒性结核和结核性脑膜炎。成年人结核大多为复发或再次感染，此时机体已建立了抗结核分枝杆菌的免疫和超敏反应性，病症常为慢性局限性结核，不引起全身粟粒性结核和结核性脑膜炎，但局部病症较重，形成结核结节，发生纤维化或干酪样坏死。,2.超敏反应(续),3.结核菌素试验,将一定量结核菌素注入皮内，如受试者曾感染结核杆菌，则在注射部位出现迟发型超敏反应炎症，判为阳性，未感染者则为阴性。此法可用于检测可疑患者是否感染过结核菌、接种卡介苗后是否阳转以及检测机体细胞免疫功能。,结核菌素试剂有两种：旧结核菌素（old tuberculin，OT）：含结核分枝杆菌的甘油肉汤培养物加热过滤液，主要成分是结核蛋白，也含细菌的其他代谢产物和培养基成分。纯蛋白衍生物（purified protein derivative,PPD）：OT经三氯醋酸沉淀后的纯化物。,3.结核菌素试验（续）,方法：目前多用PPD法。取PPD-C和BCG-PPD各5单位分别注入两前臂皮内，4872h后，红肿硬结小于5mm者为阴性反应；超过5mm者为阳性；15 mm为强阳性。,结果分析：阳性反应表明机体已感染过结核枝杆菌或卡介苗接种成功，对结核杆菌有迟发型超敏反应，说明有特异性免疫力。强阳性反应则表明可能有活动性结核病，尤其是婴儿。阴性反应表明未感染过结核分枝杆菌或未接种过卡介苗。原发感染早期、正患严重结核病或其他严重疾病致细胞免疫功能低下者（如用过免疫抑制者）也可能出现阴性反应。,3.结核菌素试验（续）,应用：诊断婴幼儿的结核病；测定接种卡介苗后免疫效果；在未接种卡介苗的人群作结核分枝杆菌感染的流行病学调查；用于测定肿瘤患者的细胞免疫功能。,3.结核菌素试验（续）,结核菌素试验 定义 用结核菌素进行皮肤试验来测定机体对结核分枝杆菌 是否能引起迟发型超敏反应的一种试验，以判定机体对 结核 分枝杆菌有无免疫力 试剂OT，PPD 方法皮内 0.1ml(5u)结果判断 4872h，红肿硬结 5mm(-)5mm(+)：有免疫力 15mm(+)：可能有活动性结核病,根据结核分枝杆菌感染的类型，应采取病灶部位的适当样本。如肺结核取咳痰（最好取第一次晨痰，挑带血或脓痰）；肾或膀胱结核以无菌导尿或取中段尿液；肠结核取粪便；结核性脑膜炎取脑脊液；脓胸、肋膜炎、腹膜炎或骨髓结核等则穿刺取脓汁。,1直接涂片染色 咳痰、无菌采取的脑脊液、导尿或中段尿。抗酸染色法2分离培养3动物试验：豚鼠或地鼠4结核分枝杆菌核酸及抗体检测：PCR，ELISA,三、微生物学检查法,预防：接种卡介苗能极大降低结核病发病率。婴儿出生后即接种，较大儿童须做结核菌素试验，阴性者接种。接种后68周结核菌素试验即可阳性，阳转率可达9699%，表示接种者已有免疫力。阳性反应可维持约5年。治疗：早期、联合、足量、规范使用抗结核药物。常用药物有异烟肼、利福平、链霉素、对氨基水杨酸钠、乙胺丁醇等。,四、防治原则,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。,以前感染过或免疫豚鼠,正常豚鼠,24-48小时,10-14天,局部红肿、浅溃疡,局部红肿、溃疡,不扩散，脱落后自行愈合,坏死，经久不愈,有毒TB菌,全身扩散,皮下,郭霍现象,白喉棒状杆菌(Corynebacterium diphtheriae),生物学性状,形态与染色 G棒状杆菌三不均粗细染色排列异染颗粒 美兰/奈瑟染色变异-棒状杆菌噬菌体,白喉棒状杆菌 美兰染色,培养特性,营养要求较高吕氏培养基（含有凝固血清）上生长迅速，异染颗粒明显选择鉴别培养基亚碲酸钾血平板(黑色菌落),致病性与免疫性,致病物质白喉毒素毒性基因来源：携带Tox+-棒状杆菌噬菌体 溶原性转换组成：A亚单位毒性部位 抑制易感细胞蛋白质合成（EF2失活）B亚单位与心脏细胞、神经细胞表面受体结合索状因子K抗原,Subunit B,Subunit A,所致疾病 白喉传染源：患者、带菌者传播途径：飞沫易感人群：人群普遍易感,This child has diphtheria resulting in a thick gray coating over back of throat.This coating can eventually expand down through airway and,if not treated,the child could die from suffocation,免疫性 抗毒素、锡克试验微生物学检查 标本涂片镜检毒力试验（体内、体外）,Elek平板试验结果,Elek Test,沉淀线(阳性),含白喉抗毒素滤纸片,白喉杆菌菌苔,Elek immunodiffusion test,