第一章细菌的基本性状课件.ppt

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1、大连医科大学 黄 敏,医学微生物学与寄生虫学,第一章 细菌的基本性状,重点难点,细菌的形态与结构细菌的生长繁殖与代谢 噬菌体 细菌的遗传与变异 细菌的耐药性,第一节 细菌形态与结构,目录,一、细菌的大小与形态二、细菌的结构,细菌（bacterium）广义所有原核细胞型微生物（细菌、支原体衣原体、立克次体、螺旋体、放线菌）共性：有细胞壁、原始核质、二分裂、对抗生素敏感狭义专指其中的细菌,观察细菌常用光学显微镜，其大小用测微尺在显微镜下进行测量，以微米（m）为单位。不同种类的细菌大小不一，同一种细菌也因菌龄和环境因素的影响而有差异。细菌按其外形，主要有,一、细菌的大小与形态,球菌（coccus）,

2、脑膜炎奈瑟菌,双球菌（diplococcus）,肺炎链球菌,链球菌（streptococcus）,葡萄球菌（straphylococcus）,四联球菌（tetrad）,八叠球菌（sarcina）,杆菌（bacillus）,炭疽芽胞杆菌 310m,大,中,大肠埃希菌 23m,小,布鲁菌 0.61.5m,不同杆菌的大小、长短、粗细很不一致,杆菌的形态多样,炭疽芽胞杆菌,白喉棒状杆菌,分枝杆菌,双歧杆菌,杆菌的形态多样,螺形菌（spiral bacterium）,弧菌,螺菌,螺杆菌,二、细菌的结构,（一）基本结构,是位于细菌细胞最外层，包绕在细胞膜周围，无色透明、坚韧而富有弹性的膜状结构。平均厚度为

3、1230nm，组成较复杂，并随不同菌种而异。,1.细胞壁（cell wall）,两类细菌细胞壁的共同组分为肽聚糖，但各有其特殊组分。,革兰染色法（Gram stain）： 涂片 风干 固定结晶紫 碘液 95%乙醇 复红,1min,1min,革兰阳性菌肽聚糖（peptidoglycan）聚糖骨架、四肽侧链、五肽交联桥（三维立体结构）,青霉素作用点,溶菌酶作用点,N-乙酰葡糖胺,N-乙酰胞壁酸,革兰阴性菌肽聚糖（peptidoglycan）聚糖骨架、四肽侧链（二维平面结构）,革兰阳性菌细胞壁特殊组分磷壁酸（teichoic acid）,革兰阴性菌细胞壁特殊组分外膜 （outer membrane）

4、,外膜位于肽聚糖外侧，由内向外由脂蛋白、脂质双层和脂多糖三部分组成。,外膜,脂蛋白,连接肽聚糖与脂质双层,脂质双层,结构类似细胞膜，有选择性通透作用，也可作为噬菌体、性菌毛、或细菌素的受体,脂多糖（LPS）,即革兰阴性菌内毒素,脂多糖由三部分组成：,脂多糖（由内向外）,脂质A,一种糖磷脂，是内毒素的毒性成分，无种属特异性,核心多糖,有种属特异性，同一菌属细菌核心多糖相同,特异多糖,即革兰阴性菌的菌体抗原（O抗原），具有种的特异性，此糖如果缺失，细菌菌落将发生S-R变异,革兰阴性菌细胞壁特殊组分外膜,脂多糖（lipopolysaccharid,LPS）,革兰阳性菌与阴性菌细胞壁结构比较,维持菌体

5、固有的形态保护细菌抵抗低渗环境参与菌体内外的物质交换菌体表面带有多种抗原分子，可诱发机体的免疫应答,细胞壁的功能,细菌细胞壁缺陷型或L型（bacterial L form）：细胞壁受损后仍能生长和分裂的细菌。在一般环境中不能耐受菌体内的高渗透压而将会涨破死亡。在高渗环境下，仍可存活。革兰阳性菌细胞壁缺失后，原生质仅被一层细胞膜包住原生质体（protoplast）。革兰阴性菌肽聚糖层受损后尚有外膜保护原生质球（spheroplast）。某些L型仍有一定的致病力，通常引起慢性感染。,细菌细胞壁缺陷型（细菌L型）,细菌L型呈高度多形性，大小不一。着色不匀，无论其原为革兰阳性或阴性菌，形成L型大多染成

6、革兰阴性。,细菌L型生长缓慢，营养要求高，对渗透压敏感，普通营养基上不能生长，培养时必须用高渗的含血清的培养基。细菌L型在高渗的含血清的培养基上生长后形成三种类型的菌落。,细菌L型的培养特性和菌落形态,丝状菌落,颗粒型菌落,油煎蛋样菌落 典型的L型菌落,细菌细胞膜的结构与真核细胞者基本相同，由磷脂和多种蛋白质组成，但不含胆固醇。细菌细胞膜的功能与真核细胞者类似，主要有物质转运、生物合成、分泌和呼吸等作用。细菌细胞膜可形成一种特有的结构，称为中介体。,2.细胞膜（cell membrane）,中介体（mesosome）中介体：是部分细胞膜内陷、折叠、卷曲形成的囊状物，多见于革兰阳性菌。其功能类似

7、于真核细胞的线粒体，故亦称为拟线粒体（chondroid）。,细胞质 （cytoplasm）核糖体（ribosome）：细菌合成蛋白质的场所，游离存在于蛋白质中。质粒（plasmid）：染色体外的遗传物质，存在于细胞质中。为闭合环状的双链DNA，控制细菌某些特定的遗传特性。细菌细胞质中含有多种颗粒，大多为贮藏的营养物质。其中有一种主要成分是RNA和多偏磷酸盐的颗粒，其嗜碱性强，用亚甲蓝染色时着色较深呈紫色，称为异染颗粒，常见于白喉棒状杆菌，有助于鉴定。,核质 （nuclear material）核质由单一密闭环状DNA分子反复回旋卷曲盘绕组成松散网状结构。细菌是原核细胞，不具有成形的核。细菌的

8、遗传物质称为核质或拟核，无核膜、核仁和有丝分裂器。功能与真核细胞的染色体相似决定细菌各种遗传性状。,1.荚膜 （capsule）,荚膜：某些细菌在其细胞壁外包绕一层黏液性物质，当其厚度0.2m，边界明显，光镜下可见时，称为荚膜。厚度0.2m者称为微荚膜。其成分为疏水性多糖或蛋白质的多聚体，用理化方法去除后并不影响细胞的生命活动。,（二）特殊结构,成分是多糖或多肽。具有抗原性，用荚膜肿胀试验将细菌定型。荚膜的形成与环境条件有密切关系。一般在动物体内或含营养丰富的培养基中易形成荚膜，在普通培养基上或连续传代则易消失。荚膜对一般碱性染料亲和力低，不易着色。普通染色菌体周围未着色的透明圈特殊染色染上与

9、菌体不同的颜色,（ 1）荚膜的化学组成,抗吞噬作用黏附作用抗有害物质的损伤作用微荚膜与荚膜具有相同的功能,（2）荚膜的功能与细菌的致病性有关,2.鞭毛 （flagellum）,许多细菌在菌体上附有细长并呈波状弯曲的丝状物，称为鞭毛，是细菌的运动器官。鞭毛需用电子显微镜观察，或经特殊染色法使鞭毛增粗后才能在光镜下看到。,鞭毛是运动器官。有鞭毛的细菌能主动运动，可通过动力试验进行细菌鉴定。鞭毛有抗原性。鞭毛的成分为鞭毛蛋白，并且具有高度的特异性，称为鞭毛抗原（H抗原），可作为细菌分类、分型的依据。有的细菌其鞭毛与致病性有关。,鞭毛的功能,菌毛：许多革兰阴性菌和少数革兰阳性菌菌体表面存在着一种比鞭毛

10、更细、更短而直硬的丝状物，与细菌的运动无关。菌毛蛋白具有抗原性。根据功能不同，菌毛可分为普通菌毛和性菌毛两类。菌毛在普通光学显微镜下看不到，必须用电子显微镜观察。,3.菌毛 （pilus/fimbriae）,普通菌毛遍布菌细胞表面，每菌可达数百根。这类菌毛是细菌的黏附结构，能与宿主细胞表面的特异性受体结合，是细菌感染的第一步。菌毛的受体常为糖蛋白或糖脂，与菌毛结合的特异性决定的宿主的易感部位。,（1）普通菌毛（ordinary pilus）,仅见于少数革兰阴性菌。数量少，14根。比普通菌毛长而粗，中空呈管状。性菌毛由致育因子F质粒编码，故又称F菌毛。带有性菌毛的F+菌与无性菌毛的F -菌相遇时

11、，性菌毛与其相应受体结合，F+菌内的质粒或DNA可通过性菌毛进入F-菌体内，此过程接合（conjugation）。性菌毛是某些噬菌体吸附于菌细胞的受体。,（2）性菌毛（sex pilus）,芽胞：某些细菌在一定的环境条件下，能在菌体内部形成一个圆形或卵圆形小体，是细菌的休眠形式。芽胞形成后细菌即失去繁殖能力。产生芽胞的都是革兰阳性菌。芽胞折光性强、壁厚、不易着色，经特殊染色光镜下可见。,4.芽胞（spore）,细菌形成芽胞的能力是由菌体内的芽胞基因决定的。其形成条件因菌种而异。当营养物质缺乏时易形成芽胞，即为细菌维持生命的特殊形式。芽胞由多层膜结构组成，带有完整的核质、酶系统和合成菌体组分的结

12、构，能保存细菌的全部生命活动的物质。芽胞形成后，细菌即失去繁殖能力，菌体崩解，芽胞游离。环境适宜时，芽胞则以发芽的形式发育成细菌的繁殖体。,（1）芽胞的形成与发芽,一个细菌只形成一个芽胞，一个芽胞发芽也只生成一个菌体，细菌数量并未增加，因而芽胞不是细菌的繁殖方式。与芽胞相比，未形成芽胞而具有繁殖能力的菌体可称为繁殖体（vegetative form）。,炭疽芽胞杆菌,芽胞的意义芽胞的大小、形状、位置等随菌种而异，有重要的鉴别意义。,芽胞的抵抗力强，可在自然界中存在多年，是重要的传染源。但芽胞并不直接引起疾病，只有发芽成为繁殖体后，才能迅速大量繁殖而致病。芽胞抵抗力强，故应以杀灭芽胞作为可靠的灭

13、菌指标。高压蒸汽灭菌法是杀灭芽胞最有效的方法。芽胞抵抗力强的原因：（1）芽胞含水量少，蛋白质受热后不易变性。 （2）芽胞具有多层致密的厚膜，理化因素不易透入。 （3）含有的DAP与钙结合的盐能提高芽胞中各种酶的稳定性。,第二节 细菌的生长繁殖与代谢,目录,一、细菌的营养与生长繁殖二、细菌的新陈代谢三、细菌的人工培养,营养物质水、碳源、氮源、无机盐及生长因子为细菌的代谢及生长繁殖提供必需的原料和充足的能量酸碱度（pH）多数病原菌最适pH为7.27.6温度病原菌最适温度为37,（一）生长繁殖的条件,一、细菌的营养与生长繁殖,气体O2 ：根据细菌代谢时对氧气的需要与否分四类：专性需氧菌：具有完善的呼

14、吸酶系统，需要分子氧作为受氢体以完成需氧呼吸，仅能在有氧环境下生长。微需氧菌：在低氧压（5%6%）生长最好。兼性厌氧菌：兼有有氧呼吸和无氧发酵两种功能， 在有氧、无氧环境中均能生长，但以有氧时生长较好。大多数病原菌属于此。专性厌氧菌：缺乏完善的呼吸酶系统，只能进行无氧发酵，必须在无氧环境中生长。,CO2 ：对细菌生长也很重要，大部分细菌在代谢中产生的CO2可满足需要，个别细菌初次分离时需人工供给5%10%CO2。渗透压,（二）生长方式与速度,细菌个体的生长繁殖繁殖方式细菌以简单的二分裂方式进行繁殖。繁殖速度繁殖一代所需时间（代时）约2030min。但少数细菌代时较长，如结核分枝杆菌代时为18小

15、时。细菌群体的生长繁殖 繁殖规律生长曲线（growth curve）迟缓期（lag phase），对数期（logarithmic phase）稳定期（stationary phase），衰退期（decline phase）,细菌群体的生长繁殖,（一）细菌的能量代谢,发酵需氧呼吸厌氧呼吸,二、细菌的新陈代谢,分解代谢产物和细菌的生化反应细菌种类不同细菌酶不同分解物质能力不同代谢产物不同鉴别作用细菌生化反应检测细菌对各种基质的代谢作用及代谢产物以鉴别细菌种类的生化试验,（二）细菌的代谢产物,糖发酵试验VP试验甲基红试验枸橼酸盐利用试验吲哚试验硫化氢试验尿素酶试验自动化仪器分析,培养基（cultur

16、e medium）,培养基：是由人工方法培配置而成的，专供微生物生长繁殖使用的混合营养物制品。,按其营养组成和用途分类：基础培养基、增菌培养基、 选择培养基、鉴别培养基、厌氧培养基。按其物理状态分类：固体培养基、液体培养基、半固体培养基。按其成分分类：合成培养基、天然培养基。,三、细菌的人工培养,菌膜,菌沉淀,均匀浑浊,对照,细菌在培养基中的生长情况：（一）细菌在液体培养基中的生长情况,菌落在固体培养基表面，经划线分离，由一个细菌经1824h繁殖后形成的单个的、肉眼可见的细菌集团。,（二）细菌在固体培养基中的生长情况,光滑型菌落（S型）,粗糙型菌落（R型）,黏液型菌落（M型）,（三）细菌在半固

17、体培养基中的生长情况,1、3：有动力2：无动力,第三节 细菌与噬菌体,目录,一、噬菌体的生物学性状二、噬菌体与宿主菌的相互关系,噬菌体是感染细菌（放线菌、螺旋体等微生物）的病毒。个体微小，可以通过细菌滤器。无细胞结构，主要由衣壳（蛋白质）和核酸组成。只能在活的微生物细胞内复制增殖，是一种专性胞内寄生的微生物。噬菌体分布极广。,噬菌体的概念及特点,噬菌体有三种基本形态，即蝌蚪形、微球形和细杆形。大多数噬菌体呈蝌蚪形。,噬菌体的生物学性状,一、形态与结构,结构：由头部和尾部组成。化学组成：蛋白质与核酸。核酸类型：为DNA或RNA，大多数DNA噬菌体的DNA为线状双链。噬菌体具有抗原性。抵抗力：比一

18、般细菌繁殖体强。,第二节 毒性噬菌体,噬菌体可分为两种类型：毒性噬菌体：能在宿主菌内复制增殖，产生许多子代噬菌体，并最终裂解细菌。温和噬菌体或溶原性噬菌体：存在溶菌性周期及溶原性周期的噬菌体。,毒性噬菌体的复制周期毒性噬菌体在宿主菌内的增殖过程（复制周期或溶菌周期）包括吸附、穿入、生物合成、成熟与释放等四个阶段。,噬斑：在固体培养基上，将适量噬菌体和宿主菌液混合接种培养后，培养基表面可出现透亮的溶菌空斑，每个空斑系由一个噬菌体复制增殖并裂解宿主菌后形成的。噬斑形成单位：通过噬斑计数，可测知一定体积内的噬菌体数量。,温和噬菌体或溶原性噬菌体（temperate or lysogenic phag

19、e）：存在溶菌性周期及溶原性周期的噬菌体。 前噬菌体（prophage）：整合在细菌染色体上的噬菌体。溶原性细菌（lysogen, lysogenic bacterium）：带有前噬菌体的细菌。,温和噬菌体有溶原性周期和溶菌性周期，而毒性噬菌体只有一个溶菌性周期。,溶原性转换 （lysogenic conversion） ：某些前噬菌体可导致细菌基因型和性状发生改变。例如白喉棒状杆菌产生白喉毒素的机理 。,细菌的鉴定和分型 检测标本中的未知细菌 基因工程的工具 用于细菌性感染的治疗,噬菌体的应用,第四节 细菌遗传变异在医学中的应用,目录,一、细菌的变异现象二、细菌遗传变异的物质基础三、细菌变异

20、的机制,基因型：由细菌的基因组决定，可传给子代表型：基因型在一定环境中所显示的生物性状变异1.表型变异受环境的影响暂时性，不遗传2.基因型变异不受环境的影响稳定，可遗传,一、基因型变异与表型变异,BCG：牛型结核杆菌（有毒株） 减毒株（BCG）,基因型变异：BCG 表型变异：细菌L型,胆汁-甘油-马铃薯培养13年，230次传代,二、细菌遗传物质,包括染色体、外源性DNA（质粒、噬菌体的部分或全部的基因组和可移动元件。,细菌染色体：dsDNA，5805220kb复制快：105bp/min无组蛋白，无内含子，为连续基因单倍体：突变后更易表现,独立复制水平转移整合相容性丢失或消除,质粒（plasmi

21、d）,功能F质粒转移Vi质粒毒力R质粒耐药Col质粒细菌素,插入序列 （insertion sequence，IS）: 7501550 bp两端重复序列，与插入有关中心序列有转位酶基因,转位因子,IS参与沙门菌鞭毛抗原（H）的变异,IS,H1鞭毛抗原,H2 鞭毛抗原,转座子 （transposon, Tn）: 200025000 bp两端为IS 中心序列有与转位无关基因如：毒素基因、耐药基因等,前噬菌体温和型噬菌体全部或部分基因组整合于宿主菌的染色体。如-棒状杆菌噬菌体携带白喉外毒素基因，可整合至白喉棒状杆菌染色体中，使其产毒株。,定位于细菌染色体、质粒或转座子上基本结构：两端为保守末端，中间

22、为可变区，含一个或多个基因盒整合子含有3个功能元件：重组位点；整合酶基因；启动子通过转座子或接合性质粒，使多种耐药基因在细菌中进行水平传播,整合子（integron，In）,基因突变,影印平板：自发的，随机的，非诱导的药物仅起选择作用,突变率：10-910-6自发突变与诱发突变突变与选择回复突变与抑制突变,基因突变,彷徨试验：随机的、非定向的突变是在接触噬菌体之前就已发生，噬菌体对突变仅起筛选而不是诱导作用。,突变型细菌及其分离鉴定 耐药性突变型 药敏试验 营养缺陷突变型 营养物质筛选 条件致死性突变型 温度敏感试验 发酵阴性突变型 乳糖发酵试验,供体菌提供DNA，受体菌接受DNA,基因转移,

23、受体菌主动摄取外源性DNA供体菌死亡时释放或人工方法提取DNA,转化（transformation）,影响因素供受体菌基因型同源性；亲缘关系近，转化率高感受态（competence）生理活动过程中摄取转化因子的最佳时期 环境因素：Mg2、Ca 2等可促进转化,噬菌体媒介将供体菌DNA转给受体菌分普遍性转导和局限性转导,转导（transduction）,毒性噬菌体，温和噬菌体 包装错误任何部位细菌DNA片段转导性噬菌体宿主菌DNA，无噬菌体DNA受体菌接受转导噬菌体（供体菌）DNA受体菌获得供体菌性状,普遍性转导,局限性转导（溶原性转换）：温和性噬菌体,脱落错误：前噬菌体及两边的细菌DNA转导性

24、噬菌体：噬菌体DNA及细菌DNA,通过性菌毛将供体菌DNA转给受体菌，受体菌获得供体菌性状,接合（conjugation）,F质粒（fertility factor, 致育因子）,接触：性菌毛与受体菌细胞质沟通转移：F质粒进入F-菌，1分钟完成复制：F -菌转为F+菌,F质粒与染色体整合具有接合和转移功能细菌染色体转移频率高，F质粒转移率低受体菌获得供体菌性状可用于绘制基因图,Hfr（高频重组菌株）,Hfr转移细菌染色体过程,R质粒耐药传递因子：编码性菌毛r决定因子：耐药,溶原性转换（lysogenic conversion）噬菌体DNA与菌染色体整合受体菌获得新的性状如白喉棒状杆菌：-棒状杆

25、菌噬菌体-外毒素基因不产毒白喉棒状杆菌产毒白喉棒状杆菌,诊断困难HO变异：如伤寒沙门菌鞭毛SR变异： 消失荚膜或多糖抗原性改变毒力下降，生化反应改变治疗困难：耐药 预防：BCG,实际应用,Ames试验,基因工程载体：质粒，噬菌体工程菌和酶：限制性内切酶，连接酶选择目的基因，细菌中表达，如胰岛素、白介素、干扰素等基因工程疫苗,第五节 细菌的耐药性,目录,一、细菌耐药性的遗传机制二、细菌耐药性的产生机制三、细菌耐药性的防治策略,细菌耐药性概念细菌耐药性（drug resistance）亦称抗药性，是指细菌对某抗菌药物（抗生素或消毒剂）的相对抵抗性。通常某菌株能被某种抗菌药物抑制或杀灭，则该菌株对该

26、抗菌药物敏感；反之，则为耐药。,临床判定标准某菌株的MIC小于该抗菌药物临床常用治疗浓度，则为判定为敏感；某菌株的MIC大于该抗菌药物临床常用治疗浓度，则为判定为耐药。,细菌耐药性的类型,固有耐药性,获得耐药性,染色体突变（自发随机突变）,可传递的耐药性,R质粒转移转座子介导整合子介导,一、细菌耐药性遗传机制,1.细菌耐药的遗传机制根据遗传特性，将细菌耐药性分为两类： （1）固有耐药性 （intrinsic resistance）固有耐药性指细菌对某些抗菌药物的天然不敏感，亦称为天然耐药性细菌。,特点源于细菌本身染色体上的耐药基因,是染色体介导的耐药性，是细菌遗传基因DNA自发变化的结果。具有

27、典型的种属特异性，可以代代相传，可以预测。耐药性比较稳定，一般对12 种相类似药物耐药。耐药性产生与消失与药物接触无关，自然界中这类耐药菌占次要地位。,（2）获得耐药性 （acquired resistance）获得耐药性指原先对药物敏感的细菌群体中出现了对抗菌药物的耐药性，这是获得耐药性与固有耐药性的重要区别。 获得耐药性是细菌因多种因素使其DNA改变导致细菌获得耐药性表型。,耐药性细菌的耐药基因来源于：基因突变获得新基因,作用方式为接合、转导或转化。可发生于染色体DNA、质粒、转座子等结构基因，也可发生于某些调节基因。,1） 染色体突变（chromosomal mutation） 所有的细

28、菌群体都会经常发生自发的随机突变，只是频率很低，其中有些突变可赋予细菌耐药性。2） 可传递的耐药性（transferable antibiotic resistance） 耐药基因能在质粒、转座子、整合子等可移动的遗传元件介导下进行转移并传播。,二、细菌耐药的生化机制,细菌耐药继之除遗传机制外，还有生化机制，包括：药物作用靶位的改变、抗菌药物的渗透障碍、主动外排机制、钝化酶的产生和细菌自身代谢状态改变等。,细菌耐药性的生化机制,改变药物作用靶位（细菌改变胞膜通透性或药物靶点结构）,改变细菌胞壁的通透性（如形成生物被膜产生渗透障碍或改便通透性）,主动外排机制与细菌分泌系统结构与功能的改变（如外膜

29、上的药物主动外排系统与细菌的多重耐药性相关）,产生钝化酶,内酰胺酶（如对青霉素类、头孢菌素类耐药）,氨基糖苷类钝化酶（如对链霉素、卡那霉素、庆大霉素耐药）,氯霉素乙酰转化酶（如对氯霉素、甲砜霉素耐药）,甲基化酶（如对磺胺类药物耐药）红霉素酯化酶,细菌耐药性的生化机制示意图,药物活化,药物靶位,钝化酶（modified enzyme）指一类由耐药菌株产生、具有破坏或灭活抗菌药物活性的某种酶，它通过水解或修饰作用破坏抗生素的结构，使其失去活性，如分解青霉素的酶或改变氨基糖苷类抗生素结构的酶。,（1）钝化酶的产生,重要的钝化酶有以下几种：-内酰胺酶氨基糖苷类钝化酶氯霉素乙酰基转移酶红霉素酯化酶甲基化

30、酶,1）-内酰胺酶（ lactamase） 对青霉素类和头孢菌素类耐药的菌株可产生-内酰胺酶，该酶能特异性的使酰胺键断裂，打开药物分子结构中的-内酰胺环，使其完全失去抗菌活性，故称灭活酶 （inactivated enzyme）。-内酰胺酶可由细菌染色体、质粒或转座子编码，分布广泛。,在革兰阴性杆菌中，对-内酰胺抗生素的耐药性主要由两种-内酰胺酶介导：超广谱-内酰胺酶 （extended spectrum -1actamases，ESBLs）AmpC -内酰胺酶,2）氨基糖苷类钝化酶（aminoglycoside-modified enzymes） 细菌能产生30多种氨基糖苷类钝化酶，并均由质

31、粒介导。 这些酶类分别通过羟基磷酸化、氨基乙酰化或羧基腺苷 酰化作用，使药物的分子结构发生改变，不易与细菌核糖体30S亚基结合，失去抗菌作用。由于氨基糖苷类抗生素结构相似，故常出现明显的交叉耐药现象。,3）氯霉素乙酰转移酶 （chloramphenicol acetyl transferase，CAT）由细菌质粒或染色体基因编码，能在大肠杆菌中稳定表达。作用机制：将氯霉素乙酰化，使其不能与细菌50S核糖体亚基结合而失去抗菌活性。,药物作用靶位的改变细菌能改变抗生素作用靶位的蛋白结构和数量，导致其与抗生素结合的有效部位发生修饰或改变，影响药物的结合，使细菌对抗生素不再敏感。作用靶位发生改变使抗生

32、素失去作用靶点和（或）亲和力降低无法结合，但细菌的生理功能正常。如青霉素结合蛋白的改变导致对-内酰胺类抗生素耐药。,这些作用靶位结构和功能变化都有可能产生很高的耐药性。,常用抗生素的作用靶位,（3）细菌细胞膜通透性改变抗生素必须进入细菌内部到达作用靶位后，才能发挥抗菌效能。细菌的细胞壁障碍和（或）外膜通透性的改变，将严重影响抗菌效能，耐药屏蔽是耐药的一种机制。,G-菌细胞壁的外膜上有脂多糖，孔蛋白等通透性低，是一种有效的非特异性屏障，阻止某些抗菌药的进入，使细菌不易受到机体杀菌物质的作用。铜绿假单胞菌对抗生素的通透性要比其他革兰阴性细菌差，这是该菌对多种抗生素固有耐药的主要原因之一。,（4）主

33、动药物外排机制多种细菌的外膜上有特殊的药物主动外排系统。药物的主动外排使菌体内的药物浓度不足，难以发挥抗菌作用而导致耐药。有两大类外排系统：特异性（单一性）外排系统和多种药物耐药性外排系统。,主动泵出活动增强和外排药物通透性下降的协同作用与细菌的多重耐药性有关。细菌的分泌系统具有外排功能，其结构与功能的改变与细菌的耐药性相关。,（5）细菌生物被膜作用细菌生物被膜（bacterial biofilm，BF）是细菌为适应环境而形成的，可保护细菌逃逸抗菌药物的杀伤作用。,耐药机制抗生素难以清除BF中众多微菌落膜状物；BF具有多糖分子屏障和电荷屏障，阻止或延缓药物的渗透；BF内细菌多处于低代谢水平状态

34、，对抗菌药物前敏感；BF内部场存在一些较高浓度水解酶，使进入的抗生素失活。,细菌通过改变自身代谢状态逃避抗菌药物作用。呈休眠状态的细菌；营养缺陷的细菌都可出现对多种抗生素耐药；通过增加产生代谢拮抗剂来抑制抗生素，从而获得耐药性。如耐药金黄色葡萄球菌通过增加对氨基苯甲酸的产量，从而耐受磺胺类药物的作用。,（6）细菌自身代谢状态改变,细菌耐药性重要名词,细菌耐药性重要名词,耐甲氧西林金葡菌（MRSA）耐万古霉素的肠球菌（VRE）耐克林霉素和头孢菌素的厌氧菌氨苄耐药的流感嗜血杆菌青霉素耐药奈瑟菌青霉素耐药肺炎球菌（PRP）多重耐药结核菌（MDR-TB）产ESBL大肠杆菌和克雷伯菌产AmpC酶肠杆菌、枸橼酸杆菌、沙雷菌多重耐药非发酵菌：铜绿假单胞菌、鲍曼不动杆菌、 嗜麦芽窄食单胞菌,常见耐药细菌,抗生素与细菌耐药的关系抗生素应用的选择压力抗生素的诱导作用 -内酰胺类抗生素AmpC产量显著增加四环素、氯霉素等诱导大肠杆菌marA基因表达 多重耐药抗生素的筛选作用抗药药物的滥用，长期使用抗生素 ，敏感菌株，耐药菌株，筛选出耐药株。并增加细菌突变的压力。,细菌耐药性的防治策略,控制细菌耐药性的综合措施,（1）合理规范使用抗生素等抗菌药物（2）严格消毒隔离制度，防止耐药菌交叉感染（3）加强药政管理，建立药物耐药观测网 （4）研制新型抗生素和抗菌药物（5）破坏耐药基因,