3.弧菌属

医学本科微生物学，弧菌属知识梳理，仅供参考。主要包括：概述、霍乱弧菌(V. cholerae)、副溶血性弧菌(V. parahaemolyticus)等内容。

弧菌属(Vibrio)

• 概述
  • 一大群菌体短小，弯曲成弧形的革兰阴性菌
  • 与肠杆菌的区别要点
    • 单端毛菌
    • 氧化酶阳性
• 霍乱弧菌(V. cholerae)
  • 生物学性状
    • 形态与染色
      • 
      • 呈弧形或逗点状， 但经人工培养后常呈杅状，革兰染色阴性
      • 粪便直接涂片染色镜检，排列如“鱼群”状
      • 单鞭毛，运动活泼，取病人“米泭水”样粪便或培养物作悬滴观察，细菌呈快速飞镖样或流星样运动
      • 有菌毛，无芽胞，有些菌株( 0139 群）有荚膜
    • 基因组特征
      • 基因组由2 条环状染色体组成：大染色体约2.96Mb ；小染色体约1. 07Mb
      • 含有前噬菌体CTX 基因组（10个）
        • 其中编码产物Ace 和Zot 有肠毒素活性
        • CtxA 和CtxB 是霍乱毒素
    • 培养特性
      • 兼性厌氧，，在氧气充分的条件下生长更好，营养要求不高；
      • 生长的温度范围广( l8 ~37 "C ）
      • 耐碱不耐酸，在pH 8. 8 - 9. 0 的碱性蛋白脉水中或碱性琼脂平板上生长良好
        • 因其他细菌在此pH 中不易生长，故初次分离霍乱弧菌常用碱性蛋白胨水增菌
      • 在碱性琼脂平板上培养24 小时后，形成圆形、透明或半透明S型无色、扁平菌落
      • 在TCBS 培养基上因可分解培养基中的庶糖，菌落呈黄色，培养基呈暗绿色
        • 
    • 生化反应
      • 氧化酶和触酶试验阳性
      • 能发酵葡萄糖、庶糖和甘露醇等糖和醇，产酸不产气，不分解阿拉伯糖
      • 能还原硝酸盐（霍乱红反应）
      • 吲哚试验（+）
    • 抗原构造与分型
      • H 抗原无特异性
        • 不耐热
      • 0 抗原特异性高
        • 可耐受100℃ 2h
        • 据O抗原可分为200个群
          • O1 群
            • 根据表型和遗传分类（2）
              • 古典生物型
                • 不溶解羊红细胞，不凝集鸡红细胞，对50 U的多黏菌素B 敏感，可被IV 群噬菌体裂解
              • EI Tor生物型
                • 相反
            • 根据O抗原分类（3）
              • 小川型和稻叶型多见且可以互变，形成拥有两者抗原特性的彦岛型，该型为中间过渡型且不稳定。
              • 小川型(AB)
              • 稻叶型(AC)
              • 彦岛型 (ABC)
          • O139群
            • 失去 O 抗原基因，增加36kb 的新基因
            • 编码与01 群不同的脂多糖抗原和荚膜多糖抗原，遗传学追踪发现， 0 139 群起源于El Tor 生物型。
          • 非O1群和O139群
            • 不产生霍乱毒素
    • 抵抗力
      • El Tor 生物型和其他非01 群霍乱弧菌在外环境中的生存力较古典生物型强
      • 在河水、井水及海水中可存活1 ~ 3 周
      • 对热、酸和一般消毒剂敏感
      • 不耐酸，在正常胃酸中仅能存活4 分钟
  • 致病性
    • 致病物质
      • 霍乱毒素(cholera toxin，Ctx )
        • 主要致病物质
        • 最强致泄毒素
        • 由1 个 A 亚单位和 5 个 B 亚单位构成的热不稳定多聚体蛋白
        • 作用机制
          • B亚单位可与小肠黏膜上皮细胞的GM1神经节苷脂受体结合， 介导A亚单位进入细胞，A亚单位在发挥毒性作用前须经蛋白酶作用裂解为A1和A2两条多肽。 A1作为腺苷二磷酸核糖基转移酶可使NAD（辅酶Ⅰ）上的腺苷二磷酸核糖转移到G蛋白上，导致腺苷酸环化酶的持续活化使细胞内ATP不断转化成为cAMP， 细胞内cAMP水平的升高，刺激肠黏膜隐窝细胞主动分泌CI-和HCO3-，抑制肠绒毛细胞对Na+的摄入，同时，水伴随离子大量丢失，导致病人出现严重腹泻与呕吐。 
      • 与定植有关的因素
        • 毒素共调节菌毛A ( TcpA)
          • 由存在于弧菌致病岛(VPI -1) 上的tcpA编码
          • 介导细菌黏附千小肠黏膜上皮细胞表面
          • TcpA 可充当CTX<l>受体，有助于噬菌体的感染和整合
        • HapA
          • 一种可溶的血凝素／蛋白酶，有助于细菌穿透至小肠黏膜层
        • 趋化蛋白
          • 由cep 编码的黏附因子
        • 鞭毛
        • 生物膜
          • 霍乱弧菌可在肠黏膜表面聚集，形成微菌落和生物膜，在定植致病和传播中发挥重要作用
      • 其他致病物质
        • 副霍乱肠毒素
          • 增加小肠液体分泌，促进腹泻发生
        • 紧密连接毒素
          • 能松解小肠黏膜细胞的紧密连接，增加黏膜的渗透性
        • 神经氨酸酶
          • 修饰细胞表面以增加霍乱毒素的GM l 结合位点
        • 溶血毒素、空泡毒素
          • 细胞毒作用
        • O139群还有荚膜多糖和特殊的 LPS 决定簇
          • 能抵抗杀菌物质的杀菌作用，并具有黏附作用
    • 所致疾病
      • 01 群和0139 群霍乱弧菌感染引起烈性肠道传染病霍乱
      • 易感人群
        • 人类是霍乱弧菌的唯一易感者
      • 传染源
        • 病人和无症状带菌者是主要传染源
      • 传播途径
        • 主要通过污染的水源或食物经口感染
      • 临床表现
        • 病菌到达小肠后，黏附于肠黏膜表面并迅速繁殖，产生霍乱毒素而致病，不侵入肠上皮细胞和肠腺。
        • 从无症状或轻型腹泻到严重的致死性腹泻， 严重腹泻占5 % ～ 10%
          • 这与摄入的菌量感染菌株的生物型， 以及宿主的免疫力有关
        • 一般在摄入细菌2~3 天后突然出现剧烈腹泻和呕吐， 在疾病最严重时， 每小时失液掀可高达I L ，排出“ 米泔水＂样粪便。
        • 由于大量水和电解质丧失→脱水、肌肉痉挛、低钾血症、代谢性酸中毒、低容量性休克、肾衰竭、意识障碍
      • 影响因素
        • 摄入菌量 ：10^8~10^9
        • 感染菌株 :O139>古典生物型 >El Tor
        • 宿主免疫: O139 成人多见， O1 群儿童多见
  • 免疫性
    • 霍乱弧菌感染后可刺激机体产生牢固免疫力，至少可维持3年以上。 病人发病数月后，血液中和肠腔中可出现保护性抗毒素及抗菌抗体，包括肠黏膜表面的slgA和血清中的lgM和lgG，主要是slgA发挥作用。 抗毒素抗体主要针对霍乱毒素B亚单位，与B亚单位结合后，阻断毒素与小肠黏膜上皮细胞受体作用。 抗菌抗体主要针对O抗原，肠腔中的gA可凝集黏膜表面的病菌，使其失去动力；可与菌毛等黏附因子结合而阻止黏附
    • 产生牢固免疫力，出现保护性抗毒素及抗菌抗体(抗O抗体）
    • O1群与 O139 群之间无交叉保护作用：
    • O139群疫以针对脂多糖和荚膜多糖的抗菌免疫为主，抗毒素免疫为辅； O1以抗毒素+抗菌免疫
  • 微生物学检查法
    • 快速、准确（不能用甘油保存）
      • 标本最好就地接种碱性蛋白胨水增菌； 不能及时接种者置于Cary-Blair 保存液中保存和运送。 甘油盐水缓冲液不适宜保存和运送霍乱弧菌标本。
    • 标本
      • “米泪水＂样粪便、肛拭、呕吐物
    • 快速诊断
      • 直接镜检
        • 呈G-弧菌，悬滴法观察细菌呈穿梭样运动
      • 免疫学快速诊断
        • 用含霍乱弧菌多价诊断血清的制动试验、
        • 抗01 群和0 139 群的单克隆抗体凝集试验
    • 分离培养和鉴定
      • 标本先接种至碱性蛋白脉水增菌， 37 °C 孵育6~8 小时后直接镜检并作分离培养。 目前常用的选择培养基为TCBS,3 7 "C 培养24 小时可形成黄色菌落。 也可用4 号琼脂或庆大霉素琼脂。挑选可疑菌落进行生化反应，与0 1 群和0139 群多价和单价抗血清作玻片凝集，并与其他弧菌进行鉴定。
    • 分子生物学诊断
      • 用PCR 检测霍乱毒素基因ctxA 、O1 和O139 特异rfb 基因
  • 防治原则
    • 改善社区环境，加强食品和水源管理及粪便处理；培养良好个人卫生习惯，不生食贝壳类海产品
    • 疫苗
      • 肌内注射（保护力维持时间短）→口服菌苗
        • 重组霍乱毒素B 亚单位－全菌(O1 群El Tor 和古典生物型）疫苗
        • 灭活霍乱弧菌全菌疫苗(O1 群El Tor 和古典生物型、O139 群）
    • 抗菌药物
      • 多西环素、红霉素、环丙沙星、呋喃唑酮和磺胺甲噁唑等
• 副溶血性弧菌(V. parahaemolyticus)
  • 副溶血性弧菌(V. parahaemolyticus) 于1 950 年从日本一次暴发性食物中毒中分离发现。自然界中，该菌主要在海洋和河口环境中温暖和盐度较低水域生长。可存在千鱼类、贝壳类等海产品中，引起食物中毒，感染分布千世界各地，是造成我国沿海地区微生物性食物中毒的首要因素。
  • 生物学性状
    • 大多呈弧状、棒状、卵圆状等多形性，G-
    • 可形成端鞭毛和侧鞭毛，无芽胞
    • 嗜盐菌， 以含35g/ L 氯化钠的培养基最为适宜，无盐不能生长。
    • 神奈川现象（ Kanagawa phenomenon）
      • 副溶血性弧菌在普通血平板上不溶血或只产生α溶血。但在特定条件下，某些菌株在含高盐（7%）的人O型血或兔血以及D-甘露醇作为碳源的我萋琼脂平板上可产生β溶血，称为神奈川现象。
  • 致病性
    • 致病物质
      • 侵袭力
        • 包括lII 型分泌系统(T3SS）、毒力岛、鞭毛、荚膜、生物膜和外膜蛋白等
      • 毒素
        • 耐热直接溶血素（TDH）
          • 主要致病物质
          • 直接溶血毒性和肠毒素活性
            • 通过增加肠黏膜细胞内的钙含量诱导细胞分泌氯离子而引发腹泻
        • 耐热相关溶血素（TRH）
          • 生物学功能与TOH 相似，其基因与tdh 同源性为68%
    • 所致疾病
      • 食物中毒
        • 经烹饪不当的海产品或盐腌制品传播
        • 潜伏期 5~72 小时，可从自限性腹泻至中度霍乱样病症
        • 有恶心、呕吐、腹痛、腹泻和低热，粪便多为水样，少数为血水样
        • 一般为自限性，平均2~3 天，恢复较快
        • 严重腹泻可致脱水和电解质紊乱
        • 伤口接触副溶血性弧菌污染的海水亦可引发蜂窝织炎
  • 微生物学检查法
    • 标本
      • 粪便、肛拭、剩余食物
      • 伤口感染者和败血症病人分别采集伤口分泌物和血液
    • 分离培养
      • 接种于含3 % NaCl 的碱性蛋白脉水中增菌后，转种TCBS 等鉴别培养基
    • 鉴别
      • 嗜盐性试验或生化反应
      • 基因探针杂交及PCR 检测tdh 和trh 基因
  • 防治原则
    • 加强海产品市场和食品加工过程的卫生监督管理； 不生食牡蜗或其他贝类等海产品； 伤口避免接触海水
    • 目前尚无有效的疫苗可以预防
    • 严重胃肠炎、伤口感染和败血症病人可选用多西环素、米诺环素、第三代头抱菌素等抗菌药物进行治疗