医学微生物学-008球菌

医学微生物学-008球菌学习笔记，适用于预习、复习的参照。适用于考前复习，也可以综合其他资料使用。

第8章 球菌

• 概述
  • 化脓性球菌
    • ·革兰阳性菌：葡萄球菌、链球菌、肺炎链球菌
    • ·革兰阴性菌：脑膜炎奈瑟菌、淋病奈瑟菌
    • ·生物学性状：球形，无鞭毛，无芽胞。
• 第一节 葡萄球菌属
  • 一、金黄色葡萄球菌
    • （一）生物学性状
      • 1．形态与染色
        • （1）球形，葡萄串状，革兰染色阳性（G+）
        • （2）在青霉素等的作用下可变为L型，无鞭毛、芽胞，体外培养无荚膜。
      • 2．培养特性
        • （1）易培养：普通平板、血平板。
        • （2）有色素：金黄色、白色、柠檬色
        • （3）有些菌溶血：产生溶血环。
      • 3．生化反应
        • （1）触酶试验阳性。
        • （2）多数菌分解葡萄糖、麦芽糖和蔗糖，产酸不产气。
        • （3）致病菌分解甘露醇
      • 4．抗原：SPA
        • （1）抗吞噬作用，在吞噬反应中抑制；调理素促吞噬和杀菌作用。
        • （2）对人类B细胞具有促有丝分裂因子的作用等。
        • （3）A蛋白还有激活补体替代途径等活性。
        • （4）它与人及多种哺乳动物血清中的lgG的Fe段非特异结合，因而可用含SPA的葡萄球菌作为载体，结合特异性抗体，进行协同凝集试验，用于多种抗原的检测。
        • （5）协同凝集试验：将针对可溶性抗原的IgG抗体与葡萄球菌（SPA）结合，然后加入待测标本，若标本中含有相应的可溶性抗原，则抗原抗体结合，使葡萄球菌聚集，出现凝集现象。
      • 5．分类
        • （1）根据色素、生化反应等表型分类见表1-8-1。
        • （2）根据有无凝固酶分型：凝固酶阴性菌、凝固酶阳性菌。
        • （3）根据核酸分析的遗传学分型。
          • ·依据16SrRNA不同分为40个种和24个亚种。
          • ·噬菌体分型：I～IV群。III群引起葡萄球菌肠毒素食物中毒。
      • 6．抵抗力
        • （1）葡萄球菌对外界因素的抵抗力强，对碱性染料甲紫敏感。
        • （2）耐热：60℃，1小时或80℃，30分钟方能杀死。
        • （3）耐盐：能在10％～15％NaCl中生长。
        • （4）耐药：易产生耐药性，特别对青霉素。
        • （5）多重耐药 MRSA（methicillin-resistant S．aureus）。
    • （二）金黄色葡萄球菌致病性
      • 金黄色葡萄球菌的致病物质及所致疾病
      • 1．凝固酶（coagulase）
        • （1）定义：使含有抗凝剂的人或免血浆发生凝固的酶类物质，包括游离凝固酶和结合凝固酶
        • （2）意义：鉴别有无致病性的重要指标。
        • （3）致病机制
          • ·抵抗吞噬细胞的吞噬。
          • ·保护病菌不受血清中杀菌物质的破坏。
          • ·使感染局限化和形成血栓。
      • 2．肠毒素（enterotoxin）
        • （1）约1／3临床分离金黄色葡萄球菌可产生。
        • （2）引起急性胃肠炎，即食物中毒。
        • （3）小分子蛋白酶，耐热，耐胃肠液中蛋白酶。
        • （4）作用机制：刺激呕吐中枢导致以呕吐为主要症状的食物中毒；作用于胃肠黏膜，引起充血、水肿，甚至糜烂等炎症改变及水与电解质代谢紊乱，出现腹泻。
        • （5）肠毒素形成条件
          • 1）存放温度：37℃内，温度越高，产毒时间越短。
          • 2）存放地点：通风不良，氧分压低易形成肠毒素。
          • 3）食物种类：含蛋白质丰富，水分多，同时含一定量淀粉的食物，肠毒素易生成。
      • 3．所致疾病
        • 不同感染类型金黄色葡萄球菌所致疾病
          • 侵袭性（化脓性感染）
            • 局部感染，如皮肤、器官、呼吸道或血流
            • 全身感染，如败血症、脓毒血症等
          • 毒素性
            • 假膜性肠炎
            • 食物中毒
            • 毒性休克综合征（TSS）
            • 烫伤样皮肤综合征（SSSS）
    • （三）免疫性
      • （1）人类有一定的天然免疫力。
      • （2）感染后获得一定免疫力，但不强，难以防止再次感染。
    • （四）微生物学检查法
      • 1．标本 脓汁、血液、剩余食物、呕吐物等。
      • 2．直接镜检 涂片镜检：G+葡萄球菌，形态、排列、染色性。
      • 3．分离培养鉴定
        • ·生长现象-色素、溶血、菌落。
        • ·生化反应-血浆凝固酶。
        • ·发酵甘露醇。
        • ·耐热核酸酶。
        • ·毒素检查-小猫试验。
      • 4．药敏实验
      • 5．葡萄球菌肠毒素的检测
    • （五）防治原则
      • 1．治疗
        • ·合理使用抗生素。
        • ·自身菌苗疗法。
      • 2．预防
        • ·注意消毒隔离。
        • ·注意个人卫生。
        • ·防止医源性感染。
        • ·防止耐药性产生。
  • 二、凝固酶阴性葡萄球菌（CNS）
    • （1）CNS为革兰阳性菌，不产生血浆凝固酶、α溶血素等毒性物质。
    • （2）最常见CNS是表皮葡萄球菌和腐生葡萄球菌，约30多种。
    • （3）CNS是人体皮肤和黏膜的正常菌群，检出率约90％。当机体免疫功能低下或进入非正常寄居部位时，CNS可引起多种感染，在各类感染中仅次于大肠埃希菌，居病原菌第2位。
    • （4）致病机制
      • 1）细菌胞壁外黏质。
      • 2）溶血素。
      • 3）选择性吸附在尿道上皮细胞。
    • （5）CNS引起的感染
      • 1）泌尿系统感染。
      • 2）细菌性心内膜炎。
      • 3）败血症。
      • 4）术后及植入医用器械引起的感染。
• 第二节 链球菌属
  • 一、A群链球菌
    • （一）生物学特性
      • 1．形态
        • ·G+，球形，链状排列，革兰染色阳性（G=）。
        • ·广泛分布于自然界、人及动物粪便和健康人的鼻咽部。
        • ·大多数为正常菌群，不致病。
        • ·对人类致病的主要是A组链球菌和肺炎链球菌。
      • 2．培养特性
        • ·营养要求高：血平板或含血清培养基（血液、血清、葡萄糖）。
        • ·液体培养为沉淀生长。
        • ·血平板呈灰白色表面光滑小菌落，出现溶血现象，不同菌株溶血不一。
      • 3．生化反应
        • ·分解葡萄糖。
        • ·触酶（-），不分解菊糖，不被胆汁溶解（鉴别甲型溶血性链球菌与肺炎链球菌）。
      • 4．分类
        • （1）根据溶血现象分类见表1-8-4。
        • （2）根据抗原分类
          • 链球菌根据抗原分类及特性
            • 蛋白质抗原或表面抗原
              • 型特异性
            • 多糖抗原或C抗原
              • 群特异性
            • 核蛋白抗原或P抗原
              • 无特异性
          • ·荚膜。
          • ·细胞壁。
          • ·蛋白质（根据蛋白抗原进一步分类M抗原）。
          • ·多糖［分A、B、C等20个群，对人致病的菌株90％左右属A群。A群致病菌据M抗原，分约100个型（溶血性链球菌或化脓性链球菌）］。
          • ·肽聚糖。
          • ·细胞膜。
          • ·细胞质。
    • （二）致病性
      • 1．致病物质
        • 链球菌的致病物质与致病作用
          • 致热外毒素
            • 猩红热
          • 链球菌溶素
            • SLO辅助诊断指标SLSB溶血环
          • 透明质酸酶
            • 扩散因子，分解细胞间质的透明质酸
          • 链激酶
            • 激活纤溶酶原，利于细菌扩散
          • 链道酶
            • 酶解核酸
          • M蛋白
            • 抗吞噬，抗吞噬细胞内杀菌作用，超敏反应
          • F蛋白
            • 黏附素，利于宿主内定植和繁殖
          • 脂磷壁酸（LPA）
            • 黏附
        • （1）细菌胞壁成分
          • ·脂磷壁酸。
          • ·M蛋白-抗吞噬，抗吞噬细胞内杀菌作用，超敏反应。
          • ·F蛋白-黏附素，利于在宿主体内定植和繁殖。
        • （2）胞外酶
          • ·透明质酸酶（扩散因子）分解细胞间质的透明质酸。
          • ·链激酶。
          • ·链道酶（链球菌DNA酶）。
          • ·胞壁和胞外酶构成了侵袭力。
        • （3）外毒素
          • 1）致热外毒素（红疹毒素）引起猩红热。
          • 2）链球菌溶血素：SLO，对O2敏感，链球菌新近感染，风湿热辅助诊断；SLS对O2稳定，形成β溶血环。
          • 3）链球菌致热外毒素
            • ·来源：处于溶原期的A群链球菌产生。
            • ·特性：小分子蛋白质，耐热996℃45分钟。
            • ·生物学作用：致热性，通过改变血脑屏障的通透性实现；细胞毒性，对体外培养的脾细胞及巨细胞具有细胞毒性；增加动物对内毒素的敏感性。
          • 4）溶血素(streptolysin)
            • ·链球菌溶血素O(streptolysin O,SLO):SLO为含有-SH基的蛋白质，对热及氧敏感，遇氧时-SH基被氧化成-一基，暂时失去溶血能力，若加入还原剂如半胱氨酸等，又可恢复其溶血能力。SLO有抗原性，其抗体即抗0抗体（A）有中和SLO的活性，阻止其溶血作用。85％～90％的患者于链球菌感染后2～周到病愈后数月或一年内可查到这种抗体。
            • ·对氧稳定的溶血素S(streptolysin S,SLS):SLS是小分子糖肽，无抗原性。
      • 2．A群链球菌所致疾病
        • （1）化脓性感染
          • ·淋巴管炎。
          • ·蜂窝织炎。
          • ·扁桃体炎等。
        • （2）中毒性疾病-猩红热
          • ·由产生致热外毒素的化脓性链球菌所致。
          • ·细菌经咽喉黏膜侵入机体，增殖并产生毒素引起高热、全身红疹等症状，病后获得较强的免疫力。
        • （3）超敏反应性疾病
          • 1）风湿热
            • ·主要在咽炎后可能发生，临床表现以关节炎、心肌炎为主。
            • ·发病机制：尚未清楚，本病不是链球菌直接侵袭所致。可能与链球菌所致的III、II型超敏反应有关。
          • 2）急性肾小球肾炎
            • ·在咽炎或脓皮病后均可发生，多见儿童和青少年。
            • ·发病机制：II型超敏反应；II型超敏反应。
    • （三）免疫性
      • （1）可刺激机体产生各种抗体，获得针对同型菌的特异性免疫。
      • （2）抗M蛋白抗体有保护作用。
      • （3）型别多，型别间无交叉免疫反复感染。
      • （4）猩红热患者可建立牢固的同型抗毒素免疫。
    • （四）微生物学检查法（图1-8-1）
      • 图1-8-1 链球菌微生物学检查法
      • 1．抗“O”试验（ASO test)）链球菌侵入体内产生SLO，刺激机体产生相应抗体ASO，当两者中和后，在加入SLO乳胶试剂，因病人血清中ASO量很多，未被中和掉的抗体与乳胶试剂反应，产生清晰凝集，为阳性；无凝集，为阴性。
      • 2．抗“O”试验（ASO test)
        • ·原理：中和试验。
        • ·方法：间接凝集。
        • ·结果：效价大于400单位。
        • ·意义：风湿热及其活动性的辅助诊断。
    • （五）防治原则
      • （1）积极治疗儿童链球菌感染。
      • （2）首选青霉素治疗。
      • （3）彻底治疗。
  • 二、肺炎链球菌
    • （一）生物学特性
      • 1．形态与染色
        • ·革兰染色阳性，双球菌。
        • ·成双排列，矛头状：平面相对，尖面相背。
        • ·有厚荚膜，无芽胞，无鞭毛。
        • ·俗称肺炎球菌，常寄居于正常人鼻咽腔中，多数不致病，少数有致病性，引起的疾病主要为大叶性肺炎。
      • 2．培养特性
        • ·营养要求高，需血液、血清，α-溶血。
        • ·菌落与甲型溶血性链球菌相似，能产生自溶酶，48小时后自溶。
      • 3．生化反应
        • ·分解葡萄糖、乳糖、菊糖。
        • ·胆汁溶菌试验阳性。
        • ·奥普托辛试验阳性。
      • 4．抵抗力 对多数理化因素抵抗力较弱。
    • （二）致病性
      • 1．致病物质
        • ·荚膜：抗吞噬作用，S型（失去荚膜）变成R型细菌，毒力降低或消失。
        • ·肺炎链球菌溶素O：膜上打孔，溶解人、羊等RBC。
        • ·脂磷壁酸：黏附作用。
        • ·神经氨酸酶：分解细胞膜神经氨酸，与定植和扩散有关。
      • 2．所致疾病 大叶性肺炎、气管炎，可继发中耳炎、脑膜炎和败血症等。
    • （三）免疫性
      • 建立同型免疫；产生型特异的荚膜多糖抗体，起调理作用，增强吞噬功能。
    • （四）微生物学检查法
      • 1．直接涂片镜检 G+有荚膜的双球菌。
      • 2．分离培养 与甲型溶血性链球菌鉴别。
        • ·荚膜肿胀试验。
        • ·菊糖分解试验。
        • ·胆汁溶菌试验。
        • ·Optochin 敏感试验。
        • ·动物试验。
    • （五）防治原则
      • 1．预防 多价肺炎球菌荚膜多糖菌苗。
      • 2．治疗 抗生素。
  • 三、其他链球菌所致疾病
    • 1．B群链球菌 人类呼吸道、阴道、直肠正常菌群；可导致新生儿败血症、脑膜炎。
    • 2．D群链球菌
      • ·寄居在皮肤、上呼吸道、消化道、泌尿生殖道，为医院内感染的重要病原菌。
      • ·可导致尿路感染、化脓性腹部感染、败血症和心内膜炎。
    • 3．甲型溶血性链球菌
      • ·口腔、鼻咽腔正常菌群。
      • ·可导致亚急性细菌性心内膜炎、龋齿。
• 第三节肠球菌属
  • （一）生物学特性
    • 1．形态与染色 肠球菌为圆形或椭圆形、呈链状排列的革兰阳性球菌，无芽胞，无鞭毛。
    • 2．培养 营养要求高，需血清，需氧或兼性厌氧菌，触酶阴性。灰白色、不透明、光滑、直径1mm大小圆形菌落。
    • 3．生化反应 分解葡萄糖和麦芽糖，产酸，不产气。
    • 4．抵抗力
      • ·能在高盐和胆汁培养基中生长，可耐60℃，30分钟。
      • ·对许多抗菌药物表现为固有耐药。
  • （二）致病性
    • 1．肠球菌的毒力不强 肠球菌并不会制造毒素或水解酶。必须在宿主组织定植、并能抵抗机体免疫防御机制条件下，才引起组织病理改变，导致感染
    • 2．致病物质
      • （1）黏附素：吸附肠道、尿路上皮细胞及心脏细胞。
      • （2）聚合物因子：表面蛋白，能聚集供体与受体菌。
      • （3）细胞溶素：加重感染的严重程度。
      • （4）白细胞趋化因子：介导炎症反应。
    • 3．肠球菌是医院感染的重要病原菌 容易在年老及虚弱、表皮黏膜破损以及因为使用抗生素而使正常菌落平衡改变的病患身上产生感染
    • 4．肠球菌所致疾病
      • （1）尿路感染
      • （2）粪肠球菌感染最为常见，多为医院感染。
      • （3）腹腔盆腔感染：肠球菌感染居第2位。
      • （4）败血症：肠球菌感染居第3位，低于凝固酶阴性葡萄球菌和金黄色葡萄球菌感染。87％为粪肠球菌，其次为屎肠球菌和坚韧肠球菌。
      • （5）心内膜炎：5％～20％的心内膜炎由肠球菌引起
  • （三）肠球菌的耐药性
    • ·肠球菌是医院感染重要的致病菌，随着抗菌药物的广泛应用，肠球菌耐药现象日益严重。
    • ·肠球菌细胞壁坚厚，对许多抗生素表现为固有耐药
    • ·肠球菌对青霉素、对氨基糖苷类、对万古霉素可产生耐药。
    • ·肠球菌在体内可利用外源叶酸，使磺胺失去抗菌作用。
• 第四节 奈瑟菌属
  • 一、概况
    • （1）奈瑟菌属包括脑膜炎奈瑟菌（N．meningitidis）、淋病奈瑟菌（V．gonorrhoeae）等23个种和亚种。
    • （2）奈瑟菌共同特征
      • ·革兰阴性双球菌，常成双排列。
      • ·无鞭毛，无芽胞，有荚膜和菌毛。
      • ·专性需氧，具有氧化酶和触酶。
    • （3）人类是奈瑟菌属细菌的自然宿主，对人致病的只有脑膜炎奈瑟菌和淋病奈瑟菌，其余均为鼻、咽喉和口腔黏膜的正常菌群。
  • 二、脑膜炎奈瑟菌
    • （一）生物学特性
      • 1．形态与染色
        • ·革兰阴性双球菌，肾形或豆形。
        • ·脑脊液中，多位于中性粒细胞内，形态典型。新分离的菌株有荚膜和菌毛。
      • 2．培养特性 营养要求较高，需有（血清）巧克力培养基，专性需氧。
      • 3．生化反应 多数脑膜炎奈瑟菌分解葡萄糖和麦芽糖，产酸，不产气。
      • 4．抗原结构与分类
        • ·荚膜多糖群特异性抗原：分群。
        • ·外膜蛋白型特异性抗原：分型。
        • ·脂多糖抗原。
        • ·核蛋白抗原。
      • 5．抵抗力
        • ·很弱，四怕：热、冷、干燥、消毒剂。
        • ·对低温较敏感，采集标本时注意保温。
    • （二）致病物质与致病性
      • 1．致病物质主要是内毒素
        • （1）荚膜：抗吞噬作用，能增强细菌的侵袭力。
        • （2）菌毛：黏附黏膜上皮，利于侵入。
        • （3）脂寡糖抗原（lipooligoside,LOS)）：内毒素、脑膜炎奈瑟菌的主要致病物质，引起坏死、出血，导致皮肤瘀斑和微循环障碍
        • (4)IgA11 蛋白酶：破坏IgA，帮助细菌黏附于细胞黏膜。
      • 2．所致疾病 是流行性脑脊髓膜炎（流脑）的病原菌。普通型、暴发型、慢性败血症型。
    • （三）免疫性
      • 体液免疫为主。
    • （四）微生物学检查
    • （五）防治原则
      • 1．预防
        • ·儿童注射流脑荚膜多糖疫苗进行特异性预防。
        • ·流行期间口服磺胺药物等预防。
      • 2．治疗
        • ·抗生素首选药物为青霉素，剂量要大。
        • ·对抗生素过敏者可选用红霉素。
  • 三、淋病奈瑟菌
    • 1．生物学特性
      • （1）形态与染色：G双球菌，呈一对咖啡豆样，有荚膜和菌毛。
      • （2）培养特性
        • ·营养要求高，专性需氧，巧克力血琼脂平板。
        • ·急性期标本多见于中性粒细胞内；慢性期多见于细胞外。
      • （3）俗称淋球菌，主要引起淋病，属于性传播疾病，是我国目前发病率最高的性病。
      • （4）生化反应
        • ·只分解葡萄糖。
        • ·产酸不产气。
        • ·氧化酶试验阳性。
      • （5）抵抗力
        • ·极差，对冷、热、干燥及消毒剂极度敏感。
        • ·最适温度为35～36℃。
    • 2．致病物质与所致疾病
      • （1）致病物质
        • ·菌毛：黏附作用；抗吞噬作用。
        • ·外膜蛋白：黏附、抑制抗体、破坏细胞膜。
        • ·IgA1 蛋白酶：酶解IgA1抗体，破坏局部免疫。
      • （2）传播方式：人类是唯一宿主，主要通过性接触传播。
        • ·直接：性接触。
        • ·间接：通过毛巾、被褥等。
        • ·垂直传播：新生儿由产道感染。
      • （3）所致疾病：引起泌尿道和生殖系统炎症。
        • ·淋病。
        • ·新生儿淋菌性结膜炎。
    • 3．免疫性
      • ·人类无天然抵抗力，免疫力不持久。
      • ·抗原易变异，逃避宿主免疫防御机制。
      • ·局部免疫失效（IgA1酶的破坏作用）。
    • 4．微生物学检查法（图1-8-3）
    • 5．防治原则
      • （1）预防
        • ·开展防治性病的知识教育。
        • ·防止异常性关系
      • （2）治疗
        • ·使用青霉素等抗生素进行治疗。
        • ·注意耐药现象。
        • ·新生儿1％硝酸银滴眼。
    • 6．脑膜炎奈瑟菌和淋病奈瑟菌的比较 见表1-8-7。
• 医学微生物学 第8章 球菌