分枝杆菌属是一类细长或略带弯曲、为数众多
编辑:ddayh.cn
分枝杆菌属是一类细长或略带弯曲、为数众多(包括54个种)呈分支状生长的需氧杆菌。因其繁殖时呈分支状生长故称分枝杆菌。本属细菌的主要特点是细胞壁含有大量脂类,可占其干重的60%,这与其染色性、抵抗力、致病性等密切相关。一般不易着色,若经加温或延长染色时间而着色后,能抵抗3%盐酸酒精的脱色作用,故又称抗酸杆菌。需氧生长,无鞭毛,无芽胞和荚膜。引起的疾病均为慢性,有肉芽肿病变的炎症特点。
分枝杆菌的种类较多,包括结核分枝杆菌、非典型分枝杆菌和麻风分枝杆菌。
一、结核分枝杆菌
结核分枝杆菌简称结核杆菌,是引起人和动物结核病的病原菌。目前已知在我国引起人类结核病的主要有人型和牛型结核分枝杆菌。
(一)生物学特性
1.形态与染色:结核分枝杆菌为细长或略带弯曲的杆菌,其大小约(1~4)μm×0.4μm。在培养基中可呈球状或丝状,陈旧培养物或干酪化的淋巴结中可见到分枝状。抗酸染色时菌体呈红色。显微镜下常堆积成团、成束,排列无序,也有呈链状、索状者。革兰染色阳性,既往在组织中曾发现革兰阳性的非抗酸颗粒,接种动物可产生典型的结核病变,后被称为Much颗粒。金胺“0”等染色,在荧光显微镜下菌体可发生荧光。
2.培养特性:本菌专性需氧,在无氧条件下迅速死亡,在5%~10%C02环境中可刺激其生长。烛缸不适合本菌培养,需用二氧化碳培养箱。培养温度适应范围较大,35~40℃均可生长,最适温度为35~37℃。最适pH为6.5~6.8。兼性胞内寄生菌,在细胞内外均可发育繁殖,强毒株可长期生存于巨噬细胞内。生长时还需适当的湿度。本菌生长缓慢,最快的分裂速度为18h一代。
在固体培养基上,一般需2~6周才能长出菌落。菌落呈干燥颗粒状,不透明,乳白色或米黄色,表面呈皱纹状,形似菜花。
在液体培养基中生长较快,多为表面生长,形成菌膜,且干燥易碎而沉于管底。此种特性与菌体的疏水性有关。有毒力菌株在液体培养基中可呈索状生长,无毒株则无此现象。
结核分枝杆菌营养要求较高,必须在血清、卵黄、马铃薯、甘油以及某些无机盐类的特殊培养基(罗氏培养基)上才能生长。但经多次传代或长期保存的菌种,也能在营养较简单的培养基中生长。
据报道少量铁质可促进结核分枝杆菌生长,铁质可使细菌产生分枝杆菌生长素。选择培养基加有抗微生物药物,以抑制标本中杂菌、真菌等污染菌的生长。常用的选择剂有结晶紫、孔雀绿、青霉素、萘啶酸、林可霉素、多粘菌素B等。
3.生化反应:各型结核杆菌均不发酵糖类,能产生过氧化氢酶,耐热触酶试验、聚山梨酯-80水解试验和耐热磷酸酶试验均为阴性,脲酶试验和中性红试验均为阳性。人型结核分枝杆菌烟酸试验、硝酸盐还原和烟酰胺酶试验均为阳性,借此可与牛型结核分枝杆菌鉴别。
4.抵抗力:对酒精敏感。
5.变异性:形态、菌落、毒力、免疫原性和耐药性等变异。
毒力变异:卡介苗(BCG)——将有毒的牛型结核分枝杆菌培养于含有甘油、胆汁、马铃薯的培养基中经13年传种230代,获得减毒菌株,再接种动物,不能致病而使其获得免疫力。用于预防结核病。
(二)临床意义
1.致病性:该菌不产生内毒素和外毒素和侵袭性酶。可在细胞内、外生长与大量繁殖,致病物质主要是荚膜、脂质、蛋白质。结核分枝杆菌主要通过呼吸道、消化道和受损伤的皮肤侵入易感机体,引起多种组织器官的结核病,其中以通过呼吸道引起的肺结核最多见。肺部感染可分为原发性感染和继发性感染。肺外感染可发生在脑、肾、肠、及腹膜等处。机体对菌体成分和其代谢产物引起免疫损伤以及变态反应,从而导致一系列组织学上的病理变化。(机理)
2.Koch现象:机体对结核分枝杆菌的特异性免疫和迟发型超敏反应同时存在。结核的特异性免疫是通过结核分枝杆菌感染后所产生,试验证明,将有毒结核分枝杆菌纯培养物初次接种于健康豚鼠,不产生速发型过敏反应,而经10~14d,局部逐渐形成肿块,继而坏死,溃疡,直至动物死亡。若在8~12周之前给动物接种减毒或小量结核分枝杆菌,第二次接种时则局部反应提前,于2~3d内发生红肿硬结,后有溃疡但很快趋于痊愈。此现象为Koch在1891年观察到的,故称为Koch现象。免疫性和迟发型超敏反应由不同的T细胞亚群介导。
3.结核菌素试验:利用Ⅳ型变态反应的原理,检测机体是否感染过结核杆菌。本实验对婴幼儿结核病的诊断有意义。
(三)微生物学检验
1.标本采集:根据感染部位的不同,可采集不同标本。结核患者各感染部位的标本中大多都混有其他细菌,为此应采取能抑制污染菌的方法。若作分离培养,必须使用灭菌容器,患者应停药1~2天后再采集标本。可采集痰、尿、粪便、胃液、胸水、腹水、脑脊液、关节液、脓液等。
2.检验方法
(1)涂片检查
直接涂片包括:
1)薄涂片:挑取痰或其他处理过的标本约0.01ml,涂沫于载玻片上,用萋-尼(热染法)或Kinyoun(冷染法)抗酸染色,油镜镜检,报告方法:-:全视野(或100个视野)未找到抗酸菌;+:全视野发现3~9个;++:全视野发现10~99个;+++:每视野发现1~9个;++++:每视野发现10个以上(全视野发现1~2个时报告抗酸菌的个数)。
2)厚涂片:取标本0.1ml,涂片,抗酸染色、镜检,报告方法同上。
3)集菌涂片:主要方法有沉淀集菌法和漂浮集菌法。
4)荧光显微镜检查法:制片同前。用金铵“O”染色,在荧光显微镜下分枝杆菌可发出荧光。
(2)分离培养
1)固体培养法:结核分枝杆菌的分离培养对于结核病的诊断、疗效观察及抗结核药物的研究均具有重要意义。培养前针对标本应做适当的前处理,如痰可做4%H2S04或4%NaOH处理20~30min,除去杂菌再接种于罗氏培养基,37℃5%~10%C02培养,定时观察,至4~8周。此方法可准确诊断结核杆菌。
2)液体培养法:Bactec-460半自动培养方法,Bact,Vitck-3D,全自动快速培养系统。
3)噬菌体法。
(3)基因快速诊断:PCR反向膜探针杂交,DNA探针,16s rRNA基因序列测定,高效液相色谱(HPLC)监测分枝菌酸。简便快速、灵敏度高、特异性强。但需注意实验器材的污染问题,以免出现假阳性。
(4)耐药性:结核杆菌对多种抗结核药物产生耐药性,对利福平耐药是由rpoB的基因突变,链霉素耐药是和编码核糖体S12蛋白的rpsl基因发生突变以及编码16SrRNA的rrs基因发生突变,异烟肼的耐药与过氧化氢酶和过氧化物酶的失活有关。
(四)治疗原则
利福平、异烟肼、乙胺丁醇、链霉素为第一线药物。利福平与异烟肼合用可以减少耐药的产生。对于严重感染,可用吡嗪酰胺与利福平及异烟肼联合使用。
二、非典型(非结核)分枝杆菌
分枝杆菌属中除结核杆菌和麻风杆菌以外,均称为非结核分枝杆菌或非典型分枝杆菌。因其染色性同样具有抗酸性亦称非结核抗酸菌,其中有14~17个非典菌种能使人致病,可侵犯全身脏器和组织,以肺最常见,其临床症状、X线所见很难与肺结核病区别,而大多数非典菌对主要抗结核药耐药,故该菌的感染和发病已成为流行病学和临床上的主要课题,与发达国家一样,我国近年来发现率也有增高趋势。以第Ⅲ群鸟-胞内分枝杆菌和第Ⅳ群偶发分枝杆菌及龟分枝杆菌为多。
三、麻风分枝杆菌
麻风分枝杆菌(M Leprae)简称麻风杆菌,是麻风病的病原菌。首先由Han-senl937年从麻风病人组织中发现。麻风分枝杆菌亦为抗酸杆菌,但较结核杆菌短而粗。抗酸染色着色均匀,呈束状或团状排列。为典型的胞内寄生菌,该菌所在的细胞胞质呈泡沫状称麻风细胞。用药后细菌可断裂为颗粒状,链状等,着色不均匀,叫不完整染色菌。革兰阳性无动力、无荚膜和芽胞。
麻风分枝杆菌是麻风的病原菌,麻风是一种慢性传染病,早期主要损害皮肤、黏膜和神经末梢,晚期可侵犯深部组织和器官,此菌尚未人工培养成功,已用犰狳建立良好的动物模型。人类是麻风分枝杆菌的唯一宿主,也是唯一传染源。本病在世界各地均有流行,尤以第三世界较为广泛。
麻风病根据机体的免疫、病理变化和临床表现可将多数患者分为瘤型,结核样型和界线类综合征。
治疗原则:早发现,早治疗。治疗药物主要有砜类、利福平、氯苯吩嗪及丙硫异烟胺。一般采用二或三种药物联合治疗。麻风病目前尚无特异性预防方法。