分枝桿菌屬(Mycobacterium)
是一類(lèi)細長(cháng)略帶彎曲的桿菌,有分枝生長(cháng)的趨勢。一般不易著(zhù)色,經(jīng)加溫或延長(cháng)染色時(shí)間才能著(zhù)色,一旦著(zhù)色能抵抗鹽酸酒精的脫色作用,故又稱(chēng)抗酸桿菌。特點(diǎn):專(zhuān)性需氧,營(yíng)養要求較高,無(wú)特殊結構。細胞壁中含有豐富的脂類(lèi),對酸、堿抵抗力強。種類(lèi)很多,對人致病的可分為三組:
1、結核分枝桿菌:人型、牛型、非洲型。
2、非結核分枝桿菌:堪薩斯分枝桿菌、瘰疬分枝桿菌、鳥(niǎo)胞內分枝桿菌。
3、麻風(fēng)桿菌。
結核分枝桿菌(M.tuberculosis )
是結核病的病原體,又稱(chēng)結核桿菌。1882年由科霍發(fā)現。目前,全球大約1/3(19億)人已感染結核桿菌,15歲以下兒童達1.8億;有2億活動(dòng)性結核病患者;每年新發(fā)現病歷1000萬(wàn)人。每年約有300萬(wàn)人死于結核,超過(guò)艾滋病、瘧疾、腹瀉熱帶病死亡數的總和。AIDS患者極易得結核。我國解放前死亡率達200~300人/10萬(wàn),現在每年仍有12.7萬(wàn)人死于結核病。
一、生物學(xué)性狀
(一)形態(tài)與染色
1、細長(cháng)略帶彎曲的桿菌,有時(shí)可見(jiàn)分枝狀,衰老時(shí)形態(tài)多樣,有球形、絲狀、串狀。
2、齊-尼抗酸染色呈紅色,背景蘭色;熒光染料金胺“O”染色呈橘黃色。
3、在體內可形成L型,與耐藥性或復發(fā)有關(guān)。
(二)培養特性:
專(zhuān)性需氧,3-5%的CO2能促進(jìn)生長(cháng)。營(yíng)養要求較高,必須在含有血清、卵黃、馬鈴薯、甘油、孔雀綠以及含某些無(wú)機鹽類(lèi)的羅氏培養基(固體)、蘇通氏培養基(液體)上生長(cháng)。溫度35~37℃,pH6.5~6.8。
生長(cháng)緩慢,14-18小時(shí)分裂一次;在固體培養基上2-5周才出現肉眼可見(jiàn)的菌落;典型菌落為粗糙型、表面干燥呈顆粒狀、不透明、乳白色或淡黃色菜花樣。液體培養時(shí)生成菌膜;如液體培養液中加入吐溫-80可使細菌分散呈均勻生長(cháng);有毒株在液體培養基中呈索狀生長(cháng)。
(三)菌體的化學(xué)成分:細胞壁含有脂質(zhì)、多糖和蛋白質(zhì)復合物。
1、脂質(zhì):結核桿菌含有大量脂質(zhì) ,占胞壁干重的60%,都與蛋白質(zhì)和多糖形成復合物。有磷脂、脂肪酸和蠟質(zhì),其中蠟質(zhì)所占比例最大,由分枝菌酸、索狀因子和蠟質(zhì)D組成。
(1)磷脂:刺激機體內大單核細胞增生,并能增強菌體蛋白的致敏作用,引起結核結節形成,產(chǎn)生干酪樣壞死。
(2)脂肪酸中的結核菌酸:促進(jìn)結核結節的形成。
(3)蠟質(zhì):
a.分枝菌酸:與抗酸性有關(guān)
b.索狀因子:與毒力有關(guān),能抑制白細胞游走,引起慢性肉芽腫。c. 蠟質(zhì)D:引起遲發(fā)型超敏反應。
2、蛋白質(zhì):結核菌素,與蠟質(zhì)結合能使機體致敏。
3、多糖:主要與脂質(zhì)結合。
結核桿菌具有免疫佐劑作用:細胞壁骨架、蠟質(zhì)D、核酸,最有效成分是胞壁酸二肽。
(四)抵抗力:
因細胞壁含有大量的脂類(lèi),故對理化因素抵抗力強。耐干燥,在干燥的痰內可存活6-8個(gè)月;對化學(xué)消毒劑抵抗力也比一般細菌強,在3%HCl或6%H2SO中不被殺死。但結核桿菌對濕熱、酒精和紫外線(xiàn)敏感。
(五)變異性:
可發(fā)生菌落、形態(tài)、毒力、免疫性、耐藥性等變異;卡介苗(BCG)是結核分枝桿菌在含馬鈴薯、甘油、膽汁的培養基中經(jīng)13年230次傳代而獲得的減毒菌株。另外,耐藥菌株毒力減弱,尤其是耐異煙肼菌株其毒力明顯減弱。
二、致病性與免疫性:
(一)致病物質(zhì):
1、索狀因子:破壞線(xiàn)粒體影響呼吸。抑制白細胞游走和引起慢性肉芽腫。
2、C-分枝菌酸苷酯:存在于細胞壁表面,圍繞菌體形成一種保護性屏障,能減弱溶酶體酶、抗體和其他殺菌物質(zhì)的殺傷作用。
3、硫酸腦苷脂:抑制吞噬細胞中吞噬體與溶酶體的結合,使結核菌在吞噬細胞中長(cháng)期存活。
4、分枝桿菌生長(cháng)素:是一種脂溶性的鐵螯合物,對鐵有親和力,可將環(huán)境中的鐵轉運到菌體內。鐵是結核菌生長(cháng)所必需微量元素,因結核桿菌能與宿主竟爭鐵,故分枝桿菌生長(cháng)素被認為是一種毒力因素。
3、蠟質(zhì)D:是肽糖脂和分枝菌酸的復合物,具有佐劑作用,可激發(fā)機體產(chǎn)生遲發(fā)反應。
(二)所致疾。航Y核病
通過(guò)呼吸道、消化道、受損傷的皮膚等多種途徑侵入機體,引起多種臟器組織的結核病皮膚結核(骨結核、肺結核、腸結核、結核性腹膜炎、腎結核、結核性腦膜炎),以肺結核最多見(jiàn)。分為原發(fā)感染和繼發(fā)感染(復活感染)。
1、原發(fā)感染:含菌的飛沫、塵埃經(jīng)呼吸道侵入肺泡,被巨噬細胞吞噬并在其中繁殖,導致巨噬細胞裂解,釋放的細菌可在細胞外繁殖。結核菌是兼性細胞內寄生菌。細菌可再次被巨噬細胞吞噬,將細菌帶到其他部位。這種滲出性炎癥即為原發(fā)感染,包括原發(fā)灶、淋巴管炎及所屬肺門(mén)淋巴結病變。原發(fā)感染見(jiàn)于學(xué)齡前兒童及未受過(guò)感染的成人。
抵抗力低時(shí):經(jīng)氣管、淋巴管、血流播散引起急性全身粟粒性結核
抵抗力高時(shí):結核結節,逐漸纖維化和鈣化,不治自愈。但病灶經(jīng)常有一些細菌長(cháng)期潛伏,不斷刺激機體產(chǎn)生免疫或成為今后內源性感染的來(lái)源。
2、繼發(fā)感染(復活感染):肺尖部位
內源:原發(fā)感染灶的結核結節內活菌重新活動(dòng)。
外源:外界新入的細菌。
特點(diǎn):慢性肉芽腫炎癥、形成結核結節、干酪化和纖維化。
(三)免疫性:
1、結核的免疫為有菌免疫或叫傳染性免疫:是指結核桿菌(或BCG)進(jìn)入機體后,使機體對細菌再次入侵有免疫力,而當細菌或其成分從體內消失后,則抗菌免疫也隨之消失。
2、細胞免疫有意義,抗體無(wú)意義,但對結核的診斷有意義。
3、機體在對結核桿菌產(chǎn)生免疫的同時(shí),也產(chǎn)生遲發(fā)超敏反應;可用科霍現象解釋。細菌核糖體中的核糖體酸產(chǎn)生免疫反應;細胞壁的脂類(lèi)產(chǎn)生超敏反應。
結核菌素試驗:舊結核菌素(OT)即結核分枝桿菌蛋白
新結核菌素(PPD)即純蛋白衍生物
1、原理:將結核菌素注入受試者皮下后,如此人已感染結核,則結核菌素與致敏淋巴細胞特異性結合,在局部釋放淋巴因子,形成遲發(fā)超敏反應性炎癥;若受試者未感染過(guò)結核則無(wú)反應。
2、方法:取5單位PPD或OT0.1毫升注射于前臂掌側皮下,經(jīng)48-72小時(shí)檢查反應情況。主要看局部有無(wú)硬結、紅暈。
3、結果分析:
(1)陽(yáng)性:紅腫、硬結直徑0.5~1.5cm之間,機體感染過(guò)結核,出現超敏反應,不表示正患結核。
(2)強陽(yáng)性:紅腫、硬結直徑大于1.5cm,可能有活動(dòng)性結核,應進(jìn)一步檢查。
(3)陰性:紅腫、硬結直徑小于0.5cm,無(wú)結核菌感染,無(wú)超敏反應。
但應考慮:原發(fā)感染的早期;正患嚴重的結核;患其他傳染病。
4、應用:
①選擇BCG接種對象及測定接種結果
②對嬰幼兒可做診斷之用
③作流行病學(xué)調查
④借用其測定腫瘤病人的細胞免疫功能。
三、微生物學(xué)檢查法:
標本:痰、便、尿、膿汁、胸水、腹水、腦脊液
(一)涂片染色鏡檢:濃縮集菌后(3%HCI、4%NaOH、6%H2SO4處理,離心或漂浮法)抗酸染色
(二)分離培養:
1、固體培養基培養法:羅氏培養基或青霉素血瓊脂培養基
2、液體培養基培養法:
(三)菌種鑒定:
1、PCR反向膜探針雜交ELISA法:
2、DNA探針:
3、16SrRNA基因序列測定、
4、高效液相色譜(HPLC)檢測分枝菌酸:
(四)動(dòng)物接種:豚鼠、小鼠。
(五)免疫學(xué)診斷:
1、結核菌素試驗:適用于嬰幼兒。
2、ELISA:檢測患者的抗PDD的IgG,可作為活動(dòng)性肺結核快速診斷手段之一。肺結核病人的陽(yáng)性率為80~90%。
3、全血干擾素測定法:
(六)藥敏試驗
四、防治原則:
(一)發(fā)現和治療痰菌陽(yáng)性者。
(二)預防接種:新生兒一般在48小時(shí)內接種。6-8周后如結核菌素試驗陽(yáng)性,則表示接種者已產(chǎn)生免疫力,陰性者應復種。陽(yáng)性反應可維持5年左右。但卡介苗不能預防結核病的最流行形式——成人肺結核。
(三)治療:
1、一線(xiàn)抗結核藥物:異煙肼、利福平、吡嗪酰胺、乙胺丁醇和鏈霉素。療效好、毒性小。
2、二線(xiàn)抗結核藥物:對氨基水楊酸、卡那霉素、卷曲霉素、氧氟沙星、環(huán)丙沙星、乙硫異煙肼。
治愈的關(guān)鍵是加強治療管理。用藥原則:早期聯(lián)合、規律、全程、適量。