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1、第七章 呼吸道感染细菌,微生物学与免疫学教研室 陈庆新,分枝杆菌属特点,形态：细长略弯曲的杆菌，生长时可形成分枝 菌体成份：细胞壁含有大量脂质类 染色：不易着色，加温或延长染色时间后着色，不易脱色，能抵抗盐酸酒精的脱色，又称抗酸杆菌（acid-fast bacilli) 特殊结构: 无鞭毛、无芽孢，不产生内外毒素 种类：结核杆菌，非结核杆菌，麻风杆菌,第一节 结核分枝杆菌 M. tuberculosis,俗称结核杆菌（tubercle bacillus）引起结核病，肺结核常见结核病是危害人类健康的慢性传染病,结核杆菌的发现,德国的细菌家罗伯特.科赫 （郭霍） (Robert Koch),188
2、2年发现 世界上1/3人感染，70%在亚洲 世界防治结核病日：3月24日 仍是目前重要的传染病,结核病是一种古老的疾病。 19世纪，结核病在欧洲和北美大肆流行，散布到社会的各个阶层，穷困人群成了结核病的温床。 许多当年杰出的人物罹患结核病：雪莱、席勒、勃朗宁、梭罗等。结核病的流行甚至影响了诗人和艺术家的思想。,黑色区域代表肺结核高发的监测点，散布于中西部地区，主要集中在广西、贵州、湖南,There are 4.5million lung tuberculosis patient in China , new patient 1.45million every year.,结核分枝杆菌,本菌可侵
3、犯全身各组织器官，肺部感染最多见 结核的发病率和死亡率曾一度得到控制 艾滋病的流行及结核分枝杆菌耐药菌株等原因，结核病卷土重来 我国现在每年死于结核病的人约13万，仍是各类传染病之首,一、生物学性状,1、形态染色 形态：细长略弯曲的杆菌分枝状排列无芽孢、鞭毛可出现L型变异-抗酸阴性而G+颗粒染色：胞壁含大量脂质抗酸染色，染成红色，背景蓝色,acid-fast stain of mycobacteria结核杆菌,结核杆菌 电镜图,2、培养特性,专性需氧 培养: 营养要求高，罗氏培养基（馋）温度：37，pH：6.56.8 生长：慢，繁殖一代需1224h，34周，可见粟米大菌落（懒） 菌落：乳白色或
4、黄色，干而粗糙，不透明，呈菜花状 （怪）液体培养基：表面生长（粗糙菌膜）,3、抵抗力,三抗 抗干燥(尘埃8-10d、干燥痰6-8月）抗酸碱（酸碱处理标本）抗化学消毒剂（培养基加入抑制杂菌） 三敏感： 紫外线敏感75酒精敏感（细胞壁中含有脂质） 湿热敏感（煮沸）,4、变异性,可发生形态、菌落、毒力、免疫原性和耐药性的变异 如：毒力变异BCG耐药性变异（异烟肼）-染色体突变L型变异-形态变异，致病目前多重耐药（MDR）流行全球问题 卡介苗： 1908年，Calmette and Guerin 将牛型 结核杆菌经13年传230代，获得的减毒株,二、致病性,1.致病物质: TB不产生任何内、外毒素以及
5、侵 袭酶；其致病性与菌体的脂质成分、代谢产物的毒性、免疫病理 损伤（IV）有关,致 病 物 质,脂质,脂肪酸（索状因子）：破坏线粒体，引起肉芽肿,磷脂：形成结核结节及干酪样坏死 硫酸脑苷脂：抑制吞噬体与溶酶体结合 蜡质D：引起迟发性过敏反应,蛋白质,结核菌素，引起迟发性过敏反应,多糖,趋化中性粒细胞，引起局部细胞浸润,生长素,铁螯和蛋白，提供细菌生长所需铁物质,致病机制,巨噬细胞内繁殖，磷脂可诱导巨噬细胞转化为类上皮细胞，并聚集成结核结节。 趋化因子和C5a，趋化巨噬细胞和中性粒细胞聚集，形成强烈炎症反应。（早期病灶） 2-4周后，迟发型超敏反应发生（分枝杆菌蛋白和蜡质D）,单核细胞浸润 索状
6、因子引起肉芽肿，磷脂抑制细胞酶干酪样坏死。,入侵途径 呼吸道、消化道、损伤的皮肤黏膜,2、所致疾病,引起多种脏器组织的结核病，肺结核为最多见 肺部感染 原发感染： 儿童多见，外源性感染原发综合征 原发后感染：外或内源性感染 肺外感染：结核性脑膜炎、肾结核、肠结核、结核性腹膜炎,原发感染,结核杆菌吸入肺泡, 巨噬细胞吞噬脂质抗吞噬繁殖后破坏巨噬细胞释放炎症原发灶 经淋巴管扩散肺门淋巴结肿大原发综合征 钙化、纤维化 但：病灶内仍有细菌潜伏 1.内源性感染的来源2.维持机体免疫力极少部分-全身粟粒性结核或结脑,原发后感染 ：多见于成人内源性 原发病灶内外源性 重新感染病灶多局限，不扩散，形成结核结节
7、、纤维化或干 酪样坏死及空洞干酪样坏死灶钙化、纤维化 液化形成空洞痊愈 开放性结核（传染性强）,肺外结核：随血液循环而播散，肾结核、骨/关节结 核、结核性脑膜炎，肠结核,Boy suffering from Pulmonary tuberculosis,Chest X-ray of severe pulmonarytuberculosis patient,T淋巴细胞：细胞免疫和迟发型超敏反应。1、免疫性：有菌免疫或传染性免疫 指结核杆菌（或BCG）在体内存在时，机体对细菌再次入侵有免疫力，而当细菌从体内消失后机体的免疫力也随之消失。 以T细胞为主的细胞免疫:包括致敏T细胞和M,三、免疫性和超敏
8、反应,三、免疫性和超敏反应,2、超敏反应 TB的蛋白质与蜡质D共同刺激T细胞，形成DTH-郭霍(koch)现象致敏T细胞再次遇到TB时，释放出淋巴因子，引起强烈的DTH，形成以单核细胞浸润为主的炎症反应，容易发生干酷样坏死、液化形成空洞。,曾感染已痊愈豚鼠,正常豚鼠,24-48h,10-14天,局部红肿、浅溃疡,局部红肿、深溃疡,不扩散， 脱落后自行愈合 （原发后感染）,经久不愈、 淋巴结肿大,TB菌,全身扩散 （原发感染）,皮下,koch现象,OT实验(-),OT实验(+),3、结核菌素皮肤试验（TST）,将一定量结核菌素注入皮内，如受试者曾感染TB，则在注射部位出现DTH炎症,判为阳性，未
9、感染者则为阴性。 意义：检测机体对结核杆菌的免疫性 结核菌素：旧结核菌素(OT)纯蛋白衍生物(PPD) 方法：前臂皮内注射OT或PPD，48-72h观察。注意局部有无硬结，不能单独以红晕为标准。,A TB skin test is typically performed on the forearm. After sterilizing the skin, a measured amount of PPD is injected intracutaneously.,结核菌素试验结果,阳性：硬结红肿直径515mm之间,表明机体曾感染过结核，或接种BCG成功，有特异性免疫力 强阳性：15mm，表明
10、可能有活动性结核，应进一步检查 阴性：5mm,说明无结核杆菌感染或未接种过BCG。但应考虑下述情况：原发感染的早期，尚未产生超敏反应；正患严重结核病机体丧失反应能力；正患有其他传染病（如麻疹等）使用免疫抑制剂,Within 48 to 72 hours, a positive TB skin test is marked by an area of reddish induration greater than 10 mm. It is the induration (firm bump) that is gently palpated that determines the size, no
11、t the area of redness. This reaction is slightly larger than the average positive test 17 mm in size. n,Tuberculin test withpositive reaction,应用：诊断婴幼儿的结核病；测定接种卡介苗后免疫效果；在未接种卡介苗的人群作结核分枝杆菌感染的流行病学调查；用于测定肿瘤患者的细胞免疫功能。,3.结核菌素试验,四、微生物学检查,1、标本取材：根据感染部位痰、脑脊液、中段尿、粪便2、直接涂片检查标本直接涂片：抗酸染色浓缩涂片3、分离培养：罗氏培养基上接种培养34周 4
12、、免疫学诊断：结核菌素试验和IFN-释放试验 5、快速诊断：PCR 6、动物试验：,五、防治原则,1、预防: 接种卡介苗接种对象： 新生儿及结核菌素试验阴性儿童接种后可以维持约6-10年 2、治疗：（痰菌阳性者）合理营养、注意休息早发现，早治疗，联合治疗药物：链霉素、利福平、异烟肼（联合用药，减少耐药菌株）,麻风分枝杆菌 (Mycobacterium.leprae),俗称麻风杆菌，引起麻风，是一种慢性传染病 流行广泛，主要分布在亚、非、拉丁美洲 形态与结核相似 接触传播（黏膜、飞沫） 瘤型和结核型,生物学性状,形态、染色与结核分枝杆菌相似（成束、成团） 麻风分枝杆菌是一种典型胞内菌 麻风细胞(
13、胞质泡沫状) 体外人工培养至今仍未成功,致病性与免疫性,传播方式 呼吸道 也可通过接触传染 发病慢, 病程长 麻风的免疫主要是靠细胞免疫 细菌主要侵犯外周神经、皮肤,* G菌，菌体一端或两端彭大呈棒状而得名 * 菌体染色不均匀，出现节段浓染或异染颗粒 * 排列不规则，呈栅栏状，L/V形 * 无荚膜、无鞭毛、不产生芽胞 * 多为条件致病菌，只有白喉棒状杆菌是致病菌,棒状杆菌属,白喉棒状杆菌,人类白喉的病原体 白喉是一种急性传染病，其特征是咽喉形 成灰白色假膜,假 膜,一、生物学性状,1、形态染色 形态： 细长微弯，末端膨大呈棒状 排列不规则，呈V/L染色 革兰染色阳性 Albert或Neisse
14、r染色：异染颗粒为蓝绿色有鉴别意义,革兰染色,白喉杆菌（X 1000),1. 白喉棒状杆菌的形态学特征,异染颗粒成分： 核糖核酸 + 多磷酸盐作用： 储存养料、鉴定价值,2、培养特性,需氧或兼性厌氧，营养要求较高 培养基：,亚碲酸钾培养基 血平板/吕氏血清 黑色菌落 白色光滑突起菌落,、变异,白喉棒状杆菌形态、菌落、毒力均可发生变异无毒株 溶原性细菌（产生外毒素）,噬菌体,4、抵抗力,抵抗力不强 湿热、消毒剂敏感 抗干燥和寒冷 药物 青霉素、红霉素敏感,二、致病性,1、致病物质-白喉毒素（最主要）:只有携带棒状杆菌噬菌体的溶原性白喉杆菌才能产生外毒素 成份：一种毒性强、具有高度抗原性的蛋白质
15、组成：由A、B两个亚单位组成。 A链毒性功能区，抑制易感细胞蛋白质的合成，细胞功能受损 B链无毒性，其功能是吸附于细胞膜上，以协助A链进入易感细胞内。 作用靶：心肌和神经细胞,、索状因子 细菌表面的一种毒性糖脂，破 坏哺乳动物细胞中的线粒体 、抗原 细胞壁外面的一种不耐热糖蛋白，利于细菌的定植,所致疾病 白喉-急性呼吸道传染病,传染源：患者及带菌者 传播途径：飞沫或污染物品，儿童最易感 临床表现 细菌-上呼吸道粘膜，局部繁殖不入血，产生毒素 细菌与毒素共同作用引起局部症状： 炎症，坏死，纤维蛋白渗出 假膜窒息 毒素入血引起全身中毒症状 外周N-N炎： 膈肌麻痹-呼吸困难声带麻痹-声音嘶哑软颌麻痹-吞咽困难 心肌-心肌炎,咽部白喉,咽部白色伪膜,三、免疫性,感染后机体可获得牢固的免疫力 体液免疫：白喉抗毒素阻止B亚单位与易感细胞结合 机体还可通过其它方式获得免疫力： 六月以下婴儿-母亲 成人-隐性感染、疫苗,四、微生物学检查,标本：棉签采取假膜边缘分泌物 直接涂片:菌体颜色、菌体排列、异染颗粒结合临床症状可做初步诊断 分离培养:亚碲酸钾培养基-白喉杆菌为黑色菌落。 毒力鉴定: （鉴别产毒棒状杆菌和其他棒状杆菌的重要方法）体内法体外法,
