细菌学各论——分支杆菌属

分枝杆菌属（Mycobacterium）

是一类细长略带弯曲的杆菌，有分枝生长的趋势。一般不易着色，经加温或延长染色时间才能着色，一旦着色能抵抗盐酸酒精的脱色作用，故又称抗酸杆菌。特点：专性需氧，营养要求较高，无特殊结构。细胞壁中含有丰富的脂类，对酸、碱抵抗力强。种类很多，对人致病的可分为三组：

1、结核分枝杆菌：人型、牛型、非洲型。

2、非结核分枝杆菌：堪萨斯分枝杆菌、瘰疬分枝杆菌、鸟胞内分枝杆菌。

3、麻风杆菌。

结核分枝杆菌(M.tuberculosis )

是结核病的病原体，又称结核杆菌。1882年由科霍发现。目前，全球大约1/3（19亿）人已感染结核杆菌，15岁以下儿童达1.8亿；有2亿活动性结核病患者；每年新发现病历1000万人。每年约有300万人死于结核，超过艾滋病、疟疾、腹泻热带病死亡数的总和。AIDS患者极易得结核。我国解放前死亡率达200~300人/10万，现在每年仍有12.7万人死于结核病。

一、生物学性状

（一）形态与染色

1、细长略带弯曲的杆菌，有时可见分枝状，衰老时形态多样，有球形、丝状、串状。

2、齐-尼抗酸染色呈红色，背景兰色；荧光染料金胺“O”染色呈橘黄色。

3、在体内可形成L型，与耐药性或复发有关。

（二）培养特性：

   专性需氧，3-5%的CO2能促进生长。营养要求较高，必须在含有血清、卵黄、马铃薯、甘油、孔雀绿以及含某些无机盐类的罗氏培养基（固体）、苏通氏培养基（液体）上生长。温度35~37℃，pH6.5~6.8。      

生长缓慢，14-18小时分裂一次；在固体培养基上2-5周才出现肉眼可见的菌落；典型菌落为粗糙型、表面干燥呈颗粒状、不透明、乳白色或淡黄色菜花样。液体培养时生成菌膜；如液体培养液中加入吐温-80可使细菌分散呈均匀生长；有毒株在液体培养基中呈索状生长。 

（三）菌体的化学成分：细胞壁含有脂质、多糖和蛋白质复合物。

1、脂质：结核杆菌含有大量脂质 ，占胞壁干重的60%，都与蛋白质和多糖形成复合物。有磷脂、脂肪酸和蜡质，其中蜡质所占比例最大，由分枝菌酸、索状因子和蜡质D组成。

（1）磷脂：刺激机体内大单核细胞增生，并能增强菌体蛋白的致敏作用，引起结核结节形成，产生干酪样坏死。

（2）脂肪酸中的结核菌酸：促进结核结节的形成。

（3）蜡质：

a.分枝菌酸：与抗酸性有关

b.索状因子：与毒力有关，能抑制白细胞游走，引起慢性肉芽肿。c. 蜡质D：引起迟发型超敏反应。

2、蛋白质：结核菌素，与蜡质结合能使机体致敏。

3、多糖：主要与脂质结合。

结核杆菌具有免疫佐剂作用：细胞壁骨架、蜡质D、核酸，最有效成分是胞壁酸二肽。

（四）抵抗力：

因细胞壁含有大量的脂类，故对理化因素抵抗力强。耐干燥，在干燥的痰内可存活6-8个月；对化学消毒剂抵抗力也比一般细菌强，在3%HCl或6%H2SO中不被杀死。但结核杆菌对湿热、酒精和紫外线敏感。

（五）变异性：

   可发生菌落、形态、毒力、免疫性、耐药性等变异；卡介苗（BCG）是结核分枝杆菌在含马铃薯、甘油、胆汁的培养基中经13年230次传代而获得的减毒菌株。另外，耐药菌株毒力减弱，尤其是耐异烟肼菌株其毒力明显减弱。

二、致病性与免疫性：

（一）致病物质：

1、索状因子：破坏线粒体影响呼吸。抑制白细胞游走和引起慢性肉芽肿。

2、C-分枝菌酸苷酯：存在于细胞壁表面，围绕菌体形成一种保护性屏障，能减弱溶酶体酶、抗体和其他杀菌物质的杀伤作用。

3、硫酸脑苷脂：抑制吞噬细胞中吞噬体与溶酶体的结合，使结核菌在吞噬细胞中长期存活。

4、分枝杆菌生长素：是一种脂溶性的铁螯合物，对铁有亲和力，可将环境中的铁转运到菌体内。铁是结核菌生长所必需微量元素，因结核杆菌能与宿主竟争铁，故分枝杆菌生长素被认为是一种毒力因素。

3、蜡质D：是肽糖脂和分枝菌酸的复合物，具有佐剂作用，可激发机体产生迟发反应。

（二）所致疾病：结核病

通过呼吸道、消化道、受损伤的皮肤等多种途径侵入机体，引起多种脏器组织的结核病皮肤结核（骨结核、肺结核、肠结核、结核性腹膜炎、肾结核、结核性脑膜炎），以肺结核最多见。分为原发感染和继发感染（复活感染）。

1、原发感染：含菌的飞沫、尘埃经呼吸道侵入肺泡，被巨噬细胞吞噬并在其中繁殖，导致巨噬细胞裂解，释放的细菌可在细胞外繁殖。结核菌是兼性细胞内寄生菌。细菌可再次被巨噬细胞吞噬，将细菌带到其他部位。这种渗出性炎症即为原发感染，包括原发灶、淋巴管炎及所属肺门淋巴结病变。原发感染见于学龄前儿童及未受过感染的成人。

抵抗力低时：经气管、淋巴管、血流播散引起急性全身粟粒性结核

抵抗力高时：结核结节，逐渐纤维化和钙化，不治自愈。但病灶经常有一些细菌长期潜伏，不断刺激机体产生免疫或成为今后内源性感染的来源。

2、继发感染（复活感染）：肺尖部位

内源：原发感染灶的结核结节内活菌重新活动。

外源：外界新入的细菌。

特点：慢性肉芽肿炎症、形成结核结节、干酪化和纤维化。

（三）免疫性：

1、结核的免疫为有菌免疫或叫传染性免疫：是指结核杆菌（或BCG）进入机体后，使机体对细菌再次入侵有免疫力，而当细菌或其成分从体内消失后，则抗菌免疫也随之消失。

2、细胞免疫有意义，抗体无意义，但对结核的诊断有意义。

3、机体在对结核杆菌产生免疫的同时，也产生迟发超敏反应；可用科霍现象解释。细菌核糖体中的核糖体酸产生免疫反应；细胞壁的脂类产生超敏反应。

结核菌素试验：旧结核菌素（OT）即结核分枝杆菌蛋白

               新结核菌素（PPD）即纯蛋白衍生物

1、原理：将结核菌素注入受试者皮下后，如此人已感染结核，则结核菌素与致敏淋巴细胞特异性结合，在局部释放淋巴因子，形成迟发超敏反应性炎症；若受试者未感染过结核则无反应。

2、方法：取5单位PPD或OT0.1毫升注射于前臂掌侧皮下，经48-72小时检查反应情况。主要看局部有无硬结、红晕。

3、结果分析：

（1）阳性：红肿、硬结直径0.5~1.5cm之间，机体感染过结核，出现超敏反应，不表示正患结核。

（2）强阳性：红肿、硬结直径大于1.5cm，可能有活动性结核，应进一步检查。

（3）阴性：红肿、硬结直径小于0.5cm，无结核菌感染，无超敏反应。

但应考虑：原发感染的早期；正患严重的结核病；患其他传染病。

4、应用：

    ①选择BCG接种对象及测定接种结果

    ②对婴幼儿可做诊断之用

    ③作流行病学调查

    ④借用其测定肿瘤病人的细胞免疫功能。

三、微生物学检查法：

 标本：痰、便、尿、脓汁、胸水、腹水、脑脊液

（一）涂片染色镜检：浓缩集菌后（3%HCI、4%NaOH、6%H₂SO₄处理，离心或漂浮法）抗酸染色

（二）分离培养：

1、固体培养基培养法：罗氏培养基或青霉素血琼脂培养基

2、液体培养基培养法：

（三）菌种鉴定：

1、PCR反向膜探针杂交ELISA法：

2、DNA探针：

3、16SrRNA基因序列测定、

4、高效液相色谱（HPLC）检测分枝菌酸：

（四）动物接种：豚鼠、小鼠。

（五）免疫学诊断：

1、结核菌素试验：适用于婴幼儿。

2、ELISA：检测患者的抗PDD的IgG，可作为活动性肺结核快速诊断手段之一。肺结核病人的阳性率为80~90%。

3、全血干扰素测定法：

（六）药敏试验

四、防治原则：

（一）发现和治疗痰菌阳性者。

（二）预防接种：新生儿一般在48小时内接种。6-8周后如结核菌素试验阳性，则表示接种者已产生免疫力，阴性者应复种。阳性反应可维持5年左右。但卡介苗不能预防结核病的最流行形式——成人肺结核。

（三）治疗：

1、一线抗结核药物：异烟肼、利福平、吡嗪酰胺、乙胺丁醇和链霉素。疗效好、毒性小。

2、二线抗结核药物：对氨基水杨酸、卡那霉素、卷曲霉素、氧氟沙星、环丙沙星、乙硫异烟肼。

治愈的关键是加强治疗管理。用药原则：早期联合、规律、全程、适量。

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