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1、动物源性细菌江汉大学医学院病原学教研室江汉大学医学院病原学教研室张泽华张泽华概 述 以动物作为传染源，能引起动物以动物作为传染源，能引起动物和人类发生某些传染病的病原菌。和人类发生某些传染病的病原菌。教学内容布鲁菌布鲁菌耶尔森菌属鼠疫耶氏菌耶尔森菌属鼠疫耶氏菌芽胞杆菌属炭疽芽胞杆菌、芽胞杆菌属炭疽芽胞杆菌、 腊样芽胞杆菌腊样芽胞杆菌重点掌握内容人畜共患病的概念；人畜共患病的概念；炭疽杆菌的形态特征、致病性；炭疽杆菌的形态特征、致病性；鼠疫杆菌的致病性；鼠疫杆菌的致病性；布鲁菌所致疾病、防治原则布鲁菌所致疾病、防治原则 。人畜共患病定义：定义： 由一种病原同时引起的动物和人类的由一种病原同时引起
2、的动物和人类的某些传染病。某些传染病。传播途径：传播途径： 人类通过直接接触动物或其污染物及人类通过直接接触动物或其污染物及蚊虫叮咬等不同途径而感染疾病。蚊虫叮咬等不同途径而感染疾病。芽胞杆菌属芽胞杆菌属（BacillusBacillus）G G大杆菌大杆菌多数为非致病菌（枯草杆菌等）多数为非致病菌（枯草杆菌等） 少数为致病菌少数为致病菌l炭疽芽胞杆菌炭疽芽胞杆菌( (B.anthracisB.anthracis) )l蜡样芽胞杆菌蜡样芽胞杆菌( (B.cereusB.cereus) )用于生物战争的原因生产提取相对容易生产提取相对容易多途径传播、杀伤力大多途径传播、杀伤力大生命力强、几乎永不
3、死亡生命力强、几乎永不死亡在在19791979年，前苏联的一所軍事研究实验室发生意年，前苏联的一所軍事研究实验室发生意外泄漏炭疽杆菌事件，受影响地区出现至少外泄漏炭疽杆菌事件，受影响地区出现至少7979例例经呼吸道感染炭疽病例，经呼吸道感染炭疽病例，其中其中6868名病人死亡。名病人死亡。0909年年3 3月月2424日，法国食品卫生安全署实验人员做日，法国食品卫生安全署实验人员做动物实验时意外感染炭疽杆菌，截至动物实验时意外感染炭疽杆菌，截至2626日已感染日已感染6 6人。人。一架飞机所运载的一架飞机所运载的100100公斤炭疽干粉（一种处于公斤炭疽干粉（一种处于休眠状态的芽胞杆菌），如果
4、以烟雾的形式出现休眠状态的芽胞杆菌），如果以烟雾的形式出现在夜晚的华盛顿特区上空，其产生出毒素最后可在夜晚的华盛顿特区上空，其产生出毒素最后可以夺去以夺去100100万至万至300300万条人命。这相当于一架飞机万条人命。这相当于一架飞机运载运载10001000公斤沙林毒气所能造成的人员伤亡数量公斤沙林毒气所能造成的人员伤亡数量的的300300倍。倍。抗日战争时期，被日军深埋于窑洞内感染炭疽抗日战争时期，被日军深埋于窑洞内感染炭疽杆菌的马，在杆菌的马，在2020世纪世纪8080年代挖掘出尸骨后，造年代挖掘出尸骨后，造成当地村庄大面积感染，死亡十几人。成当地村庄大面积感染，死亡十几人。英国警察博
5、物馆英国警察博物馆9797年维修时，发现一小试管未年维修时，发现一小试管未知菌粉，经检验，是知菌粉，经检验，是19181918年德军遗留炭疽杆菌年德军遗留炭疽杆菌培养物，仍然存活。培养物，仍然存活。20072007年，乌克兰基辅一座年，乌克兰基辅一座1818世纪专门埋藏黑死世纪专门埋藏黑死病和炭疽病人尸体的公墓被意外掘开，尸体内病和炭疽病人尸体的公墓被意外掘开，尸体内细菌仍然存活，因处理及时，避免了大规莫的细菌仍然存活，因处理及时，避免了大规莫的感染。感染。一、生物学性状形态及染色：形态及染色：lG G+ +大杆菌，大杆菌，呈竹节样排列，呈竹节样排列，是是致病菌致病菌中最大中最大的细菌。的细菌
6、。l氧气充足、温度适宜条件下形成芽胞，氧气充足、温度适宜条件下形成芽胞，位于菌体中间；活体组织内不形成芽位于菌体中间；活体组织内不形成芽胞。胞。培养：培养：l灰白色粗糙型菌落，边缘不整齐灰白色粗糙型菌落，边缘不整齐( (卷发状菌落卷发状菌落) )l有有毒株在血平板上产生荚膜毒株在血平板上产生荚膜，为粘液性菌落，产生，为粘液性菌落，产生拉丝现象。拉丝现象。抗原构造：抗原构造：l菌体多糖抗原：耐热，多用于诊断菌体多糖抗原：耐热，多用于诊断l荚膜荚膜多肽多肽抗原：与毒力有关抗原：与毒力有关l毒素蛋白抗原：免疫性与抗吞噬毒素蛋白抗原：免疫性与抗吞噬抵抗力：抵抗力： 很强。很强。 在干燥土壤等处，可存活
7、数十年，在干燥土壤等处，可存活数十年，如被炭疽杆菌芽胞污染的草原，传染性可保持如被炭疽杆菌芽胞污染的草原，传染性可保持20302030年。年。 直接日光曝晒直接日光曝晒100100小时、煮沸小时、煮沸4040分钟、分钟、140140热热3 3小时、小时、110110高压蒸气高压蒸气6060分钟、以及浸泡于分钟、以及浸泡于10%10%福尔马林液福尔马林液1515分钟、新配石炭酸溶液（分钟、新配石炭酸溶液（5%5%）和）和20%20%漂白粉溶液数日以上，才能将芽胞杀灭。漂白粉溶液数日以上，才能将芽胞杀灭。 二、致病性致病物质荚膜：荚膜： 抗吞噬，有利于细菌在组织内繁殖扩散抗吞噬，有利于细菌在组织内
8、繁殖扩散 抵抗血清阳离子蛋白的降解抵抗血清阳离子蛋白的降解 芽胞：芽胞：保护性抗原（保护性抗原（PAPA）-是炭疽杆菌外毒素的中心组分，是炭疽杆菌外毒素的中心组分，辅助介导另两种成分进入细胞发挥作用辅助介导另两种成分进入细胞发挥作用 。水肿因子水肿因子 （EFEF）-钙调蛋白依赖的腺昔酸环化酶，广钙调蛋白依赖的腺昔酸环化酶，广泛抑制吞噬细胞的吞噬作用，能触发中性粒细胞释放趋化因子，泛抑制吞噬细胞的吞噬作用，能触发中性粒细胞释放趋化因子，能抑制单核细胞产生能抑制单核细胞产生TNFTNF及及IL-6IL-6，进而破坏宿主对细菌的防御，进而破坏宿主对细菌的防御反应。反应。致死因子（致死因子（LFLF
9、）-含锌的金属蛋白，具有蛋白酶活含锌的金属蛋白，具有蛋白酶活 性。是炭疽杆菌感染并致命的主要毒力因子。性。是炭疽杆菌感染并致命的主要毒力因子。 炭疽毒素炭疽毒素-损伤微血管内皮细损伤微血管内皮细胞胞 另外，炭疽毒素受体另外，炭疽毒素受体ATRATR的基因克隆也是的基因克隆也是目前被接受的一种毒力因子，主要可以识别目前被接受的一种毒力因子，主要可以识别细胞。细胞。 三种成分单独存在发挥不了三种成分单独存在发挥不了任何毒性作用，只有任何毒性作用，只有PA+EFPA+EF或者或者PAPALFLF才能发挥强大的毒性作用。才能发挥强大的毒性作用。所致疾病传染源：传染源：病畜及其有毒的产物或污染物病畜及其
10、有毒的产物或污染物（接触感染）（接触感染）疾病：疾病： 炭疽炭疽 接触皮肤炭疽接触皮肤炭疽（最常见、症状最轻）（最常见、症状最轻） 食用肠炭疽食用肠炭疽 （少见，症状重，死亡率高）（少见，症状重，死亡率高） 吸入肺炭疽吸入肺炭疽 临床表现皮肤炭疽：皮肤炭疽： 临床上主要表现为皮肤坏死、无痛性溃疡、临床上主要表现为皮肤坏死、无痛性溃疡、焦痂和周围组织广泛水肿及毒血症症状。焦痂和周围组织广泛水肿及毒血症症状。肺炭疽：肺炭疽： 发病急，表现寒战、高热、咳嗽、咯血痰，发病急，表现寒战、高热、咳嗽、咯血痰，常伴发败血症。常伴发败血症。 肠炭疽：肠炭疽：类似急性胃肠炎、急腹症。类似急性胃肠炎、急腹症。三、
11、免疫性感染后可否获得持久性免疫力尚无定论感染后可否获得持久性免疫力尚无定论四、防治原则标本：标本：严禁解剖，防止芽胞污染。严禁解剖，防止芽胞污染。家畜感染的防治和牧场的卫生防护：家畜感染的防治和牧场的卫生防护： 严严格格隔隔离离或或处处死死深深埋埋，严严禁禁现现场场剖剖检检取取材材, ,死死畜畜剥皮或煮食剥皮或煮食, ,必经焚毁或深埋必经焚毁或深埋2m2m以下以下特异性预防：特异性预防： 减毒活疫苗减毒活疫苗 特别针对疫区牧场工人特别针对疫区牧场工人治疗：治疗： 青霉素等广谱抗生素（感染后青霉素等广谱抗生素（感染后4848小时内应用）小时内应用） 对从事畜牧业、畜产品收购、加工、屠宰对从事畜牧
12、业、畜产品收购、加工、屠宰业等工作人员和疫区人群，每年接种炭疽杆业等工作人员和疫区人群，每年接种炭疽杆菌减毒活菌苗菌减毒活菌苗1 1次。次。 目前采用皮上划痕法，每次用菌苗目前采用皮上划痕法，每次用菌苗0.1ml0.1ml，滴于上臂外侧皮肤，划一滴于上臂外侧皮肤，划一“井井”字即可。字即可。 四联菌苗（炭疽杆菌、土拉杆菌、鼠疫杆四联菌苗（炭疽杆菌、土拉杆菌、鼠疫杆菌和布氏杆菌）也已证明有效。菌和布氏杆菌）也已证明有效。 国外采用保护性抗原作预防接种，第一年国外采用保护性抗原作预防接种，第一年肌注肌注3 3次，各相隔次，各相隔3 3周，周，6 6个月后接种第个月后接种第4 4次，次，继每年加强注
13、射继每年加强注射1 1次，每次均为次，每次均为0.5ml0.5ml。 蜡样芽胞杆菌食物中毒食物中毒l含菌量达含菌量达10106 6/g/g以上以上l呕吐型呕吐型l腹泻型腹泻型全眼球炎（外伤后）全眼球炎（外伤后）心内膜炎、败血症和脑膜炎心内膜炎、败血症和脑膜炎其他需氧芽胞杆菌枯草芽胞杆菌：枯草芽胞杆菌：实验室常见的污染菌实验室常见的污染菌多粘芽胞杆菌：多粘芽胞杆菌：多粘菌素多粘菌素 嗜热脂肪芽胞杆菌：嗜热脂肪芽胞杆菌： 国际通用的热力灭菌效果的质控指示菌株国际通用的热力灭菌效果的质控指示菌株布鲁菌 布鲁菌病（又叫波浪热）布鲁菌病（又叫波浪热）的病原体。的病原体。 1887 1887年首次分离。年
14、首次分离。 共有六种生物型，对人致病的主要有共有六种生物型，对人致病的主要有牛、羊牛、羊、猪、犬、猪、犬四型，四型，我国以羊型最常见我国以羊型最常见。 一、生物学性状形态与染色：形态与染色： G G- -小球杆菌或短杆菌小球杆菌或短杆菌 光滑型菌株有微荚膜光滑型菌株有微荚膜培养特性：培养特性：专性需氧、营养要求高专性需氧、营养要求高人工培养可发生人工培养可发生S-RS-R变异变异大多可分解尿素产生大多可分解尿素产生H H2 2S S抵抗力：抵抗力：较强较强二、致病性二、致病性 传播途径：传播途径： 主要通过接触病畜及其分泌物或接触被污染的畜产主要通过接触病畜及其分泌物或接触被污染的畜产品，经皮
15、肤、粘膜、呼吸道、消化道等多途径感染。品，经皮肤、粘膜、呼吸道、消化道等多途径感染。 致病物质：致病物质：（细胞内寄生菌）（细胞内寄生菌） 毒素：毒素：内毒素（不产生外毒素）内毒素（不产生外毒素） 侵袭性物质：侵袭性物质：荚膜、侵袭性酶（透明质酸酶）荚膜、侵袭性酶（透明质酸酶） 致病机制致病机制细菌被中性粒细胞、巨噬细胞吞噬增殖细菌被中性粒细胞、巨噬细胞吞噬增殖到达局部淋巴结繁殖到达局部淋巴结繁殖突破淋巴结入血引起菌血症，内毒素效应突破淋巴结入血引起菌血症，内毒素效应 波浪热波浪热进入肝、脾、骨髓、淋巴结等进入肝、脾、骨髓、淋巴结等 所致疾病 人类人类 波浪热波浪热 反复形成菌血症及内毒素血症
16、反复形成菌血症及内毒素血症 发热呈波浪型（下午升高、晚上降低）发热呈波浪型（下午升高、晚上降低） 肝脾肿大、关节疼痛等肝脾肿大、关节疼痛等 家畜家畜 母畜流产母畜流产 （胎盘上含有赤藓醇）（胎盘上含有赤藓醇） 三、免疫性细胞免疫细胞免疫有菌免疫有菌免疫 无菌免疫无菌免疫四、微生物检查四、微生物检查（诊断依据）（诊断依据）1 1、标本：、标本： 血（急性）、骨髓（慢性）、尿等血（急性）、骨髓（慢性）、尿等 2 2、分离培养与鉴定：、分离培养与鉴定： 双相肝浸液培养基双相肝浸液培养基3 3、血清学检查：、血清学检查： A A、试管凝集反应、试管凝集反应 B B、补体结合试验、补体结合试验4 4、皮
17、肤试验：、皮肤试验：筛查筛查五、防治原则五、防治原则 切断传播途径切断传播途径 预防接种预防接种 治疗以抗生素为主，慢性病还应增强机治疗以抗生素为主，慢性病还应增强机 体免疫力体免疫力耶尔森菌属YersiniaYersinia一类一类G G- -小杆菌，有小杆菌，有7 7个菌种，对人致病为：个菌种，对人致病为：鼠疫耶氏菌鼠疫耶氏菌-鼠疫鼠疫小肠结肠炎耶氏菌小肠结肠炎耶氏菌-小肠炎、结肠炎、败血症等小肠炎、结肠炎、败血症等假结核耶氏菌假结核耶氏菌-胃肠炎、肠系膜淋巴肉芽肿胃肠炎、肠系膜淋巴肉芽肿鼠疫耶氏菌鼠疫的病原菌，俗称鼠疫杆菌鼠疫的病原菌，俗称鼠疫杆菌人类通过接触动物、被节肢动物叮咬或食入污
18、染食物人类通过接触动物、被节肢动物叮咬或食入污染食物而感染而感染鼠疫传染性强、死亡率高，未经治疗的腺鼠疫病死率鼠疫传染性强、死亡率高，未经治疗的腺鼠疫病死率达达5050至至7070，败血症型接近败血症型接近100100。 首次大流行发生于公元首次大流行发生于公元4 4世纪，疫情持续了世纪，疫情持续了五六十年，流行高峰期每天死亡万人，死亡五六十年，流行高峰期每天死亡万人，死亡总数近一亿人。总数近一亿人。 第二次大流行发生于公元世纪，持续第二次大流行发生于公元世纪，持续近年。这次大流行仅在欧洲就造成近年。这次大流行仅在欧洲就造成万人死亡，占当时欧洲人口的四分之万人死亡，占当时欧洲人口的四分之一；意
19、大利和英国死者达其人口的半数。据一；意大利和英国死者达其人口的半数。据记载，当时伦敦的人行道上到处是腐烂发臭记载，当时伦敦的人行道上到处是腐烂发臭的死猫死狗的死猫死狗, ,人们把它们当作传播瘟疫的祸首人们把它们当作传播瘟疫的祸首打死了。打死了。第三次鼠疫大流行始于年，至第三次鼠疫大流行始于年，至世纪年代达最高峰，总共波及多世纪年代达最高峰，总共波及多个国家，死亡达千万人以上。个国家，死亡达千万人以上。 中国历史上鼠疫流行区包括中国历史上鼠疫流行区包括2121个省区个省区的的638638个县（旗、市），主要分布在东北、华个县（旗、市），主要分布在东北、华北、西北、青藏高原、东南沿海和滇南等地区，
20、北、西北、青藏高原、东南沿海和滇南等地区，证实了鼠疫发病的波动周期是证实了鼠疫发病的波动周期是711711年。中国年。中国鼠疫发病高峰期为鼠疫发病高峰期为1860194918601949年间，其中年间，其中18901890年至年至19091909年达到最高峰。年达到最高峰。1910191919101919年发生的年发生的鼠疫影响中国鼠疫影响中国240240个县，是流行范围最大的一个县，是流行范围最大的一次。次。19671967年以来鼠疫呈上升趋势。年以来鼠疫呈上升趋势。一、生物学性状G G- -卵圆形杆菌，卵圆形杆菌，两端浓染，两端浓染，有荚膜，无鞭毛、芽胞有荚膜，无鞭毛、芽胞兼性厌氧兼性厌氧
21、在肉汤培养基中沉淀生长、形成菌膜，摇动呈钟乳在肉汤培养基中沉淀生长、形成菌膜，摇动呈钟乳石状下沉石状下沉抵抗力：对理化因素抵抗力弱抵抗力：对理化因素抵抗力弱易变异易变异二、致病性鼠疫的发病有明显的季节性鼠疫的发病有明显的季节性, ,南方的鼠疫多发生南方的鼠疫多发生在春夏季节在春夏季节, ,青藏高原等地区的鼠疫多发生于夏青藏高原等地区的鼠疫多发生于夏秋季节。秋季节。传染方式：传染方式： 病鼠病鼠 蚤蚤 人人 叮咬叮咬 人人 人人 呼吸道呼吸道致病物质致病物质: : 内毒素、鼠毒素、荚膜、抗原内毒素、鼠毒素、荚膜、抗原所致疾病：所致疾病： 腺鼠疫腺鼠疫 ( (南方多见）南方多见） （淋巴结炎）（淋
22、巴结炎） 肺鼠疫肺鼠疫 （青藏高原多见、传染性最强）（青藏高原多见、传染性最强）-卡桑德拉大桥卡桑德拉大桥 败血症败血症（黑死病）（早期血液有传染性）（黑死病）（早期血液有传染性） 三、免疫及防治鼠疫感染后能获得持久免疫力鼠疫感染后能获得持久免疫力标本采集：按不同病型取标本，注意标本采集：按不同病型取标本，注意 操作规程。操作规程。灭鼠灭蚤灭鼠灭蚤无毒株活菌疫苗接种无毒株活菌疫苗接种治疗：早期足量用药治疗：早期足量用药小肠结肠炎耶尔森菌 (Y. enterocolitica) 致病物质：耐热肠毒素致病物质：耐热肠毒素小肠结肠炎小肠结肠炎（进食冷藏食品）（进食冷藏食品）l胃肠炎（或小肠结肠炎）型胃肠炎（或小肠结肠炎）型l回肠末端炎、回肠末端炎、阑尾炎阑尾炎和肠系膜淋巴结炎型和肠系膜淋巴结炎型l结节性红斑与关节炎型（自身免疫病）结节性红斑与关节炎型（自身免疫病）l败血症型败血症型淋巴细胞白血病淋巴细胞白血病假结核耶氏菌(Y. pseudotuberculosis)结核样肉芽肿结核样肉芽肿引起的疾病与小肠结肠炎耶氏菌相似引起的疾病与小肠结肠炎耶氏菌相似l胃肠炎胃肠炎l肠系膜淋巴结肉芽肿肠系膜淋巴结肉芽肿l回肠末端炎回肠末端炎
