结核白喉杆菌

分枝杆菌属 （ Mycobacterium） p. 125 1 概述 为细长的杆菌，繁殖时有分枝生长的趋势。常规 染色困难，但一经着色则有抗酸性。该菌生长慢，营 养要求高，不产毒素，其致病性与菌体成分有关，所 致疾病多为慢性且伴有肉芽肿。 该属菌种类多， 常分为三组： 结核分枝杆菌 （人、 牛型） ，非结核分枝杆菌 (包括 4组，鸟 -胞内 )，麻风 分枝杆菌。 2 结核 分枝杆菌 生长慢 , 人型、牛型 非结核 分枝杆菌 I组 生长慢 ,堪萨斯 非结核 分枝杆菌 II组 生长慢，癗疠 非结核 分枝杆菌 III组 生长慢 ,鸟胞内分枝 杆菌 非结核 分枝杆菌 IV组 生长快速，龟分枝 麻风 分枝杆菌 不生长 3 第一节 结核分枝杆菌 （ Mycobacterium tuberculosis） 4 结核杆菌和结核病病发展史上的几个里程碑 1882年，德国 Koch发现结核杆菌 1890年，德国 Koch发现结核菌素 1921年，法国 Calmettle和 Guerin制成 BCG 1940年，进入结核病化疗时代 5 20世纪 80年代以来结核病发病率呈明显上升趋势 结核杆菌耐药菌株的出现 AIDS的流行 对结核病防治的松懈 1993年 4月 23日 WHO宣布 “全球结核病紧急状态 ” 1995年宣布每年 3月 24日为 “ 世界防治结核病日 ” 6 流行病学简况 : 世界： 1/3人口感染， 70% 在亚洲 结核病人 2000万，每年新增结核病患者 900万， 每年死于结核病的达 300万。 中国： 有 5.5亿人感染，结核病人约 600万，每年死 于结核病的为 25万。 居法定报告传染病首位 ! 7 一、生物学性状 1、形态染色： 细长微弯的杆菌，经抗酸染色，菌体 呈红色，其它呈蓝色。血培养中可形成荚膜。 临床标本中常有 L型变异出现 (Much、 莫赫颗粒 )。 2、 培养特性： 专性需氧，营养要求高，最适 pH值低， 生长缓慢， 2-4w见菌落。 *罗氏 (Lowenstein)培养基： 菌落呈乳白或米黄颗 粒状，干燥不透明，久则融合呈菜花状。 *液体培养基 ：易形成有皱褶的菌膜（ 1-2w）。 8 结核分枝杆菌 M. tuberculosis 9 Result of acid-fast staining: red bacilli in blue background 10 结核杆菌菜花状菌落 11 分子生物学： 1998年，英、法、美、丹麦联合破译 其群基因序列， 4411kb，约 4000个基因 3、生化反应： 热触酶试验 有助于区别结核 (-)和非 结核分支杆菌 (+)。 4、抵抗力： 含大量脂质，抵抗力强， 耐酸碱 ; 但对湿热及紫外线敏感。 5、变异性： 结核杆菌易发生菌落、形态（ L型）、 毒力（ BCG）、免疫原性和 耐药性变异 。 12 二、致病性 （一）致病物质： 结核杆菌的致病性与细菌大 量繁殖引起的炎症、菌体成分及代谢产物的毒 性和机体对细菌的免疫损伤有关。 1、脂质（ lipid）： 索状因子 (cord factor)： 能破坏线粒体膜，影响细胞呼吸， 抑制白细胞游走，引起慢性肉芽肿； 13 Cord formation in liquid media(cord factor) 14 磷脂 (phosphatide)： 能促使单核细胞增生，引 起 结核结节 和 干酪样坏死； 蜡质 D(wax-D)： 能激发机体的 IV型超敏反应； 硫酸脑苷脂 (sulfatide)： 能抑制吞噬体与溶酶体 的结合。 2、蛋白质： 其主要成分结核菌素本身无毒， 但与蜡质 D结合注入机体能诱发超敏反应， 结核结节形成和抗体。 3、多糖 (polysaccharide)： 中粒细胞浸润 15 结核结节 (tubercle) 16 4、核酸： rRNA激活细胞免疫 5、荚膜： 保护菌体（有助于侵入巨噬细胞、 抵抗有害物质等） 17 （二）所致疾病： 主要介绍肺部感染 1、原发感染（ primary infection）： 首次感染结核杆菌，多见于儿童。 常有肺门淋巴结大、干酪样坏死和结核结节 的形成，也可经血到达多个脏器引起相应结 核病， 90% 的原发感染可纤维化或钙化，但 病灶中潜伏的菌可成为日后的感染源 2、原发后感染（ secondary infection）： 多见于成人或较大的儿童 18 原发综合征 原发病灶 淋巴管炎 肺门淋巴结结核 19 原发综合征 20 三 、免疫性 1、 免疫机理： 传染性免疫，以细胞免疫为主。 2、 免疫与超敏反应： 机体对结核杆菌产生免疫保护时也产生了超 敏反应，二者均为 T细胞介导。 试验依据： 结核菌素蛋白与蜡质 D同时注入机体，可活 化 T细胞引起超敏反应； 结核杆菌核蛋白体 RNA注入机体，则获得免 疫力。 21 * 结核菌素试验（ OT）： （ 1） 原理： IV型超敏反应 （ 2） 方法： 是用 OT(old tuerculin )或 PPD(purified Protein derivative )所做的皮内试验， 48-72小 时后观察。 （ 3） 结果： 阳性 红肿硬结直径 5mm 强阳性 红肿硬结直径 15 mm 阴性 红肿硬结直径 5mm 22 结核菌素试验 PPD皮下注射 23 (4) 意义： 阳性 表示已感染过结核杆菌，但不一定有结 核病； 强阳性 表示可能有活动性结核病； 阴性 表示未感染过结核杆菌，但应排除感染 初期或免疫力低下。 24 四、微生物学检查 1、标本：痰液、尿液、粪便、脑脊液等 2、直接涂片镜检： 3、浓缩集菌： 4、分离培养： 5、动物试验： 6、快速诊断：包括核酸和抗体 25 五、防治原则 1. 接种 BCG：新生儿 -7y-12y 2. 治疗：联合用药，分一线和二线药物 26 棒状杆菌属 Corynebactreium p. 147 该属菌多为条件致病菌，引起人类疾 病的主要是白喉棒状杆菌，可引起白喉。 27 白喉棒状杆菌属（ C. diphtheriae） 一、生物学性状 1、形态染色： 菌体细长微弯，一端或两端膨大 呈棒状；排列不规则，多呈 X型、 Y型或栅栏状； G+，但染色不均匀，用 Albert法染色后，有 异染 颗粒 出现，具有鉴别意义； 无荚膜和鞭毛，也不产生芽胞。 28 Model figure of Albert staining 29 Result of Albert staining: body in blue metachromatic granules in black 30 2、培养特性： 需氧或兼性厌氧， （ 1） 吕氏血清培养基 （ Loffler） : 形态典型，异染颗粒明显，菌落细小、湿 润、呈灰白色、圆形突起； （ 2） 亚碲酸钾 (potassium tellurite)培养基： 重型 大 灰色 能分解淀粉 不溶血 中间型 中心黑边缘灰 不分解淀粉 不溶血 轻型 小 黑色 不分解淀粉 能溶血 我国以 轻型 多见 31 3、抵抗力： 较弱，对湿热敏感，对干燥、寒 冷、日光 的抵抗力较强。 32 二、致病性 （一）致病物质： 1、 白喉毒素 (diphtherotoxin, DT)： 只有携带 -棒状杆菌噬菌体的菌株才能产生。 毒素的性质与作用机理： 完整的毒素分子是酶原，须经胰酶分解为 A、 B 两个片段后才发挥毒性作用。 A链： 193aa，具酶活性，稳定； B链： 342aa，不稳定。含穿膜区（ 173aa）和 受体结合区（ 149aa）。 33 Structure of Diphtheria toxin Fragment B: 37 kD, binding Fragment A: 21kD, toxicity 34 作用机制： 白喉毒素经受损的粘膜细胞入血或淋巴循 环， 吸附于多个脏器的组织细胞表面后裂解， B 片段与细胞膜表面的受体结合， A片段进入细胞 内，使细胞内延伸因子 2（ elongation factor 2, EF-2）灭活，影响蛋白质的合成。 白喉毒素有剧毒，但人和鼠的正常细胞对 该毒素有一定的耐受性，而肿瘤细胞则高度敏 感，据此有人提出 生物导弹 法治疗肿瘤。 35 2. 索状因子 (cord factor)和 K抗原等 （二） 所致疾病 病人 健康带菌者 飞沫 侵入易感机体 吸附 恢复期带菌者 鼻咽部粘膜，生长繁殖 产生 侵袭物质 局部 上皮细胞坏死 形成灰白色 “假膜 ” 毒素 全身 心肌炎、肾上腺出血、 外周神经麻痹等 36 三、免疫性 病后获牢固免疫，以体液免疫为主。 锡克实验（ Schich test） : 原理 : 毒素抗毒素中和反应 (in vivo) 四、微生物学检查 直接涂片，分离培养，毒力鉴定（ Elek平 板，豚鼠试验） 37 Results of Schick test Happened time (day)