第十五章 分枝杆菌属学习目标：1. 掌握分枝杆菌属的特性，结核分枝杆菌的生物学特性、致病物质和所致疾病2. 熟悉结核菌素试验的结果判断及意义分枝杆菌属（Mycobacterium）是一类细长、略弯曲的杆菌，因有分枝生长趋势而得名因该属细菌染色时不易着色，但经加热、延长染色时间后一旦着色又能抵抗盐酸酒精的脱色，故又称抗酸杆菌结核分枝杆菌（mycobacterium tuberculosis）简称结核杆菌，是引起结核病的病原菌对人致病的结核分枝杆菌主要有人型和牛型，可侵犯全身各器官知识链接传染病中的“第一杀手”在过去的一段时间里，中国结核病流行极为严重，居各种病死原因之首；中华人民共和国成立后，由于人民生活水平提高，卫生状况改善，相关部门积极开展结核病群防群治，儿童普遍接种卡介苗，使结核病的发病率与病死率大为降低但是，因艾滋病、吸毒、免疫抑制剂的应用、酗酒等，近年来肺结核的发病率又呈上升趋势据世界卫生组织（World Health Organization，WHO）报道，全世界每年有800万肺结核新病例，至少有300万人死于该病，世界上每秒就有1人感染，结核病已成为传染病中的“第一杀手”，严重危害人类的健康。
第一节 结核分枝杆菌一、 生物学特性（一） 形态与染色结核分枝杆菌为细长、略带弯曲的杆菌，大小为（14）m0.4 m,无荚膜，无鞭毛，不形成芽胞，一般染色法很难着色临床常用抗酸染色法将结核分枝杆菌染成红色，而其他非抗酸菌和细胞则被染成蓝色二） 培养特性结核分枝杆菌专性需氧，最适生长温度为37 ，最适pH为6.56.8，营养要求高结核分枝杆菌的分离培养常用罗氏（Lowenstein）固体培养基，内含蛋黄、甘油、马铃薯、无机盐和孔雀绿等该菌生长缓慢，1820小时分裂1次，在固体培养基上24周才出现肉眼可见的菌落典型的结核分枝杆菌菌落为粗糙型，呈颗粒、结节或菜花状，乳白色或米黄色，不透明在液体培养基中，由于细菌含脂质量多，具有疏水性并有需氧要求，故易形成皱褶的菌膜浮于液面三） 抵抗力结核分枝杆菌的细胞壁中含大量脂类，因而对理化因素的抵抗力较强，在干燥痰中可存活68个月，黏附在尘埃上可保持传染性810天结核分枝杆菌耐酸、碱，6硫酸、3盐酸、4氢氧化钠作用0.5小时仍有活力因此，临床常用酸、碱处理标本以杀死杂菌和消化标本中的黏稠物质结核分枝杆菌对染料，如113 000孔雀绿或结晶紫均有抵抗力，故在培养基中加入上述染料可抑制杂菌生长。
结核分枝杆菌对湿热、紫外线及酒精的抵抗力弱，在液体中加热至6263 作用15分、直接日光照射 27小时或置于75酒精中2分即可被杀死二、 致病性结核分枝杆菌不具有内毒素，也不产生外毒素和侵袭性酶，无荚膜和菌毛，其致病作用与该菌在组织细胞内大量繁殖引起的炎症、菌体成分及代谢产物的毒性作用和机体对菌体成分产生的迟发型超敏反应造成的免疫损伤有关一） 致病物质1. 脂质结核分枝杆菌的脂质中与毒力有关的成分如下1） 磷脂 （2） 索状因子3） 蜡质D4） 硫酸脑苷脂2. 蛋白质结核分枝杆菌的蛋白质可与蜡质D结合，使机体发生迟发型超敏反应，导致组织坏死和全身中毒症状，并参与结核结节的形成3. 多糖结核分枝杆菌的多糖常与类脂结合，能非特异性刺激机体的免疫功能二） 所致疾病结核分枝杆菌可通过呼吸道、消化道及损伤的皮肤黏膜等多种途径侵入机体，引起多种脏器组织感染，其中以肺结核最多见1. 肺内感染结核分枝杆菌经呼吸道感染可引起肺内感染，主要有以下两种表现1） 原发感染2） 继发感染2. 肺外感染结核分枝杆菌可经消化道及破损的皮肤侵入机体，引起肠结核、结核性腹膜炎和皮肤结核在部分患者，结核分枝杆菌可经血液、淋巴液扩散侵入肺外组织器官，引起脑结核、肾结核、淋巴结结核、骨与关节结核、生殖器官结核等。
三、 免疫性与超敏反应（一） 免疫性感染结核分枝杆菌或接种卡介苗后，机体能产生对结核分枝杆菌的特异性免疫力这种免疫力为有菌免疫，即体内存在结核分枝杆菌时才有抗结核的特异性免疫力；一旦体内的结核分枝杆菌或其成分全部消失，相应的免疫力也随之消失结核分枝杆菌为胞内寄生菌，故抗结核免疫主要依赖细胞免疫当致敏的T淋巴细胞再次接触结核分枝杆菌时，其可释放TNF、IFN、IL2、IL6等多种细胞因子，吸引NK细胞、T细胞、巨噬细胞等聚集到炎症部位，并激活这些细胞，增强其吞噬、杀菌活性机体感染结核分枝杆菌后也可产生抗菌体蛋白的特异性抗体，但仅对细胞外的结核分枝杆菌有一定的作用，对细胞内的结核分枝杆菌无作用二） 免疫与超敏反应机体受结核分枝杆菌感染后，在对结核分枝杆菌产生保护性细胞免疫的同时，也产生了迟发型超敏反应，两者同时存在，均由T细胞介导对此，临床可用郭霍现象（Koch phenomenon）来说明，即将微量的有毒结核分枝杆菌初次注入健康豚鼠皮下，1014天后注射局部溃烂不愈，附近淋巴结肿大，结核分枝杆菌扩散至全身，表现为原发感染的特点；若将同量的有毒结核分枝杆菌皮下注射于曾经感染过结核分枝杆菌的豚鼠，则于12天后，注射局部迅速出现较浅的溃烂，但能迅速愈合，附近淋巴结不肿大，细菌也很少扩散，表现为继发感染的特点。
近年来的研究表明，诱发机体抗结核免疫和迟发型超敏反应的菌体成分有所不同如将结核分枝杆菌核糖核酸注入机体，则只诱导细胞免疫而不诱发迟发型超敏反应；而结核分枝杆菌蛋白质与蜡质D混合注入，则使机体产生迟发型超敏反应而不产生有效免疫力三） 结核菌素试验1. 结核菌素（1） 旧结核菌素（old tuberculin，OT）：由结核分枝杆菌培养物经加热、浓缩、过滤而成，其主要成分是结核菌蛋白2） 纯蛋白衍生物（purified protein derivative，PPD）：结核分枝杆菌培养物经三氯醋酸沉淀析出的纯结核分枝杆菌蛋白PPD有由人结核分枝杆菌制成的PPDC和由卡介苗制成的BCGPPD两种目前，临床多用PPD做结核菌素试验2. 试验方法分别取两种PPD各5个单位（0.00 002 mg为1个单位）注入受试者两前臂掌侧皮内，4872小时后观察注射局部的反应情况3. 试验结果及意义若注射部位红肿硬结的直径大于0.5 cm为阳性反应，大于1.5 cm为强阳性反应，小于0.5 cm为阴性反应1） 阴性反应表明机体未感染过结核分枝杆菌，机体对其无免疫力2） 阳性反应表明机体感染过结核分枝杆菌或接种过卡介苗，机体对结核分枝杆菌有免疫力。
3） 强阳性反应或PPDC侧红肿大于BCGPPD侧表明体内可能有活动性结核感染，尤其是婴儿，应进一步检查确诊4. 试验应用结核菌素试验主要用于以下几个方面1） 选择卡介苗接种对象和测定卡介苗接种后的免疫效果2） 作为婴幼儿（尚未接种卡介苗者）结核病的辅助诊断方法3） 在未接种卡介苗的人群中可用作结核分枝杆菌感染的流行病学调查手段4） 反应可显示机体的细胞免疫水平，故可用于测定肿瘤患者等人的细胞免疫水平四、 微生物学检查（一） 标本采集和处理根据感染部位的不同，临床需采集不同的标本，如痰、尿、粪便、脑脊液、胸腔积液、腹水等如标本含菌量少，则可先集菌以提高检测的阳性率脑脊液和胸腔积液、腹水无杂菌，可直接离心沉淀集菌有杂菌的标本，如痰、粪便、尿液等需先经3%HCl 或6%H2SO4或4%NaOH处理30分，杀死其中的杂菌并使黏稠的有机物溶解之后再离心沉淀集菌二） 检查方法1. 直接涂片镜检标本直接涂片或集菌后涂片，抗酸染色后镜检，若找到抗酸杆菌即可做出初步诊断2. 分离培养将集菌并经中和后的标本接种于固体培养基中，器皿口加橡皮塞于37 的环境中培养，每周观察1次，一般24周即可长出肉眼可见的菌落。
临床可根据细菌生长繁殖的速度、菌落的特点及菌落涂片抗酸染色的结果进一步鉴定、分型和进行药敏试验3. 血清学试验以结核分枝杆菌PPD作为已知抗原，用ELISA测定待检标本（脑脊液、血液和胸腔积液、腹水）中的抗体，明显增高者有助于活动性结核的诊断4. 快速诊断目前，临床已将PCR扩增技术应用于结核分枝杆菌DNA的鉴定，此法敏感性极高且快速，每毫升标本中只需含几个细菌即可检出阳性，且12天即可得出结果五、 防治原则（一） 预防对结核分枝杆菌感染的预防主要是接种卡介苗（BCG）目前，我国规定婴儿出生后即接种卡介苗，7岁时复种，农村儿童12岁时再复种1次1岁以上的小儿应先做结核菌素试验，阴性者可进行接种卡介苗接种后 23个月应做结核菌素试验，如仍为阴性则说明接种失败，需重新接种接种后获得的免疫力可持续610年二） 治疗WHO建议推广“直接督导下的短程化疗”（DOTS）方案，即患者每次均由“督导员”（家属、卫生人员、社区志愿者）在场目睹其服用规定药物，其疗程可缩短至6个月国内外均推行三药联合方案，即以异烟肼、利福平和吡嗪酰胺为主药联合用药近年来，结核分枝杆菌的耐药菌株较多，因此，对从久治不愈的患者体内分离出的菌株应做药物敏感试验，测定其耐药性，以指导临床合理用药。
第二节 麻风分枝杆菌麻风分枝杆菌（mycobacterium leprae）简称麻风杆菌，是麻风病的病原菌经大力防治，麻风病在我国的发病率已大幅度下降中国疾病预防控制中心麻风病控制中心数据显示，至2017年年底全国尚有现症病例2 697例麻风分枝杆菌的形态及染色与结核分枝杆菌相似，常呈束状排列麻风分枝杆菌是典型的胞内寄生菌，有该菌存在的细胞呈泡沫状，称为麻风细胞麻风患者是麻风病的唯一传染源患者的鼻腔分泌物、痰液、泪液、乳汁、精液及阴道分泌物中均有麻风分枝杆菌排出，主要通过直接接触，经破损的皮肤、黏膜感染，也可经呼吸道感染麻风病的潜伏期一般为6个月至5年，长者可达20年麻风分枝杆菌主要侵犯皮肤、黏膜及外周神经系统，也可侵犯内脏器官细菌在细胞内增殖，导致皮肤形成结节、红斑，面部结节融合后患者可呈“狮子面容”病变部位的周围神经变粗、变硬，可导致感觉功能障碍其临床类型有瘤型、结核样型、未定类和界限类人对麻风分枝杆菌的抵抗力较强，感染后是否发病取决于细胞免疫功能状态瘤型麻风患者的细胞免疫缺损，结核样型麻风患者的细胞免疫功能正常对麻风病目前尚无特异性预防措施密切接触者是麻风病的防治重点，对他们要定期检查，做到早发现、早隔离、早治疗。
麻风病的治疗药物主要有砜类药物、利福平、氯法齐明及丙硫异烟胺等思考题：1. 分枝杆菌属的主要特点是什么？2. 简述结核分枝杆菌的传播途径、致病物质及所致疾病3. 何谓结核菌素试验？其结果应如何判断？它有何临床意义？。