第14章 分枝杆菌属 第四军医大学 徐志凯 教授

结核病是一种古老的疾病。从新石器时代人类的遗骨和古代木乃伊的骨关节的病理组织中，已发现人类在史前时代已患过结核病。 中国医史中，结核病最早记载于《内经》并形容为“虚痨”之症。古代文献有提及肺痨为痨虫于肺所致，但未能确定致病的成因。

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，生活困顿的人群成了结核病的温床。而且是当时造成死亡的主要原因，被人们称为“巨大的白色瘟疫”。 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。

德国科学家Robert Koch在1882年发现了一种特殊的微生物——结核杆菌，结核病的致病细菌。他还证明了这种微生物是可以在培养基里培养出来的。这一发现使得结核的实验研究成为现实。

世界结核病防治现状 自发现MTB以来，全球约有两亿人死于TB，且疫情发展日趋严重。 WHO已将TB作为重点控制的传染病之一，并于1995年起将每年的3月24日定为“世界防治结核病日”，以提醒公众加深对TB的认识。

据WHO预计，目前全球约20亿人已感染了MTB。 TB的死亡将达历史最高水平，全球每天有8000人死于TB，每年约300万人死于TB 。特别是在发展中国家，TB的形势尤其严峻，全球98％的TB死亡和95％的新发TB都是在发展中国家。

我国属于全球22个TB高负担国家之一，TB的患病人数在世界各国中居于第2位。我国TB的流行具有“五多一高”的特点： MTB感染人数多。 现患肺TB病人多。 TB死亡人数多。 耐药TB人多。 农村TB人多。 传染性肺TB患者疫情居高不下。

第一节 结核分枝杆菌 分枝杆菌属（Mycobacterium）是一类细长或稍弯的杆菌，因有分枝生长的趋势而得名。 结核杆菌引起结核病。对人类致病的有人型结核杆菌和牛型结核杆菌。

一、生物学性状 1.形态与染色 结核杆菌细长略弯曲，端极钝圆，呈单个或分枝状排列，无荚膜、无鞭毛、无芽胞。 在陈旧的病灶和培养物中，形态常不典型，可呈颗粒状、串珠状、短棒状、长丝形等。

抗酸染色（Ziehl-Neelsen）显示痰标本中染为红色的特异性抗酸细菌（结核杆菌）。 其他非抗酸性细菌及细胞浆质等呈蓝色。结核杆菌的抗酸性取决于胞壁内所含分枝菌酸残基和胞壁固有层的完整性。

培养特性 　　培养特点：馋、懒、丑。 　　馋--营养要求较高，必须在含血清、卵黄、马铃薯、甘油以及含某些无机盐类的特殊培养基（罗氏）上才能生长良好。 　　懒--生长缓慢，14～18h分裂1次，在固体培养基上2～5w才出现肉眼可见的菌落。 　　丑--典型菌落为粗糙型，表面干燥呈颗粒状，不透明，乳白色或淡黄色，如菜花样。 顽固——抵抗力强，干燥痰中活6～8个月。 化学组成特殊——脂质、蛋白、核酸、荚膜 高变异性——耐药性

结核杆菌培养的菌落 “懒、馋、变” 菜花样菌落 罗氏固体培养基中生长良好，呈菜花状

（1）脂质（Lipid）：占菌体干重20～40%，占胞壁干重60%，主要是磷脂、脂肪酸和蜡质，大多与蛋白质或多糖结合成复合物。 3.主要菌体成分及其作用 结核分枝杆菌无内毒素，也不产生外毒素和侵袭性酶类，其致病作用主要靠菌体成分，特别是胞壁中所含的大量脂质。脂质含量与结核分枝杆菌的毒力呈平行关系，含量愈高毒力愈强。 （1）脂质（Lipid）：占菌体干重20～40%，占胞壁干重60%，主要是磷脂、脂肪酸和蜡质，大多与蛋白质或多糖结合成复合物。

①磷脂： 能刺激单核细胞增生，并可抑制蛋白酶的分解作用，使病灶组织溶解不完全，形成结核结节和干酪样坏死。 ②脂肪酸： 与分枝杆菌抗酸性有关。其中6,6-双分枝菌酸海藻糖具有破坏细胞线粒体膜，毒害微粒体酶类，抑制中性粒细胞游走和吞噬，引起慢性肉芽肿的作用。具有该物质的结核杆菌毒株在液体培养基中能紧密黏成索状，故称索状因子。

③蜡质D： 胞壁中的主要成分，是一种肽糖脂与分枝菌酸复合物，能引起迟发型超敏反应，并具有佐剂作用。 ④硫酸脑苷脂和硫酸多酰基化海藻糖： 存在于结核分枝杆菌毒株细胞壁中，能抑制吞噬细胞中的吞噬体与溶酶体融合，使结核分枝杆菌在细胞内存活。 这类糖脂能结合中性红染料产生中性红反应，借此可鉴定结核分枝杆菌有无毒力。

抵抗力 （四怕） （四不怕） 抗干燥 抵酸碱 抗碱性染料 对青霉素等抗生素耐药 对乙醇敏感 对湿热敏感 对紫外线敏感 对抗结核药物敏感 强

变异性 可发生形态变异、菌落变异、毒力变异、耐药性变异 卡介苗（BCG）：是毒力变异株 耐药变异：多重耐药结核病（MDR TB）

二、致病性与免疫性 （一）致病物质 无毒素与侵袭性酶类 与菌体成分有关

（二）所致疾病 感染方式 呼吸道、消化道或皮肤损伤等多途径侵入机体 致病机制： 细菌增殖引起的炎症反应 菌体成分的毒性作用 机体产生超敏反应

（一）肺部感染 1.原发感染 多见于儿童。随飞沫和尘埃通过呼吸道进入肺泡。细胞内寄生。 原发灶内结核杆菌可经淋巴管扩散到肺门淋巴结。随着机体免疫力的建立，原发灶大多可纤维化和钙化而自愈。 极少数免疫力低下者经淋巴、血流扩散至全身，导致全身粟粒性结核或结核性脑膜炎。

（一）肺部感染 2. 原发后感染 多见于成年人。大多为内源性感染，极少由外源性感染所致。由于机体已形成对结核分枝杆菌的特异性细胞免疫，对再次侵入的结核分枝杆菌有较强的局限能力，故原发后感染的特点是病灶局限，一般不累及邻近的淋巴结，主要表现为慢性肉芽肿性炎症，形成结核结节，发生纤维化或干酪样坏死。病变常发生在肺尖部位。

（一）肺部感染 原发感染 多发生于儿童 原发综合征 原发后感染 多发生于成人 病灶局限，不易扩散 易发生干酪样坏死和空洞

（二）肺外感染 结核分枝杆菌可经血液、淋巴液扩散侵入肺外组织器官，引起相应的脏器结核，如脑、肾、骨、关节、生殖器官等结核。  艾滋病等免疫力极度低下者，严重时可造成全身播散性结核。痰菌被咽入消化道可引起肠结核、结核性腹膜炎等。 通过破损皮肤感染结核分枝杆菌可导致皮肤结核。 近年有许多报道，肺外结核标本中结核分枝杆菌L型的检出率比较高，应引起足够重视。 

（三）免疫性与超敏反应 人类对结核分枝杆菌的感染率很高，但发病率却较低，表明人体对结核分枝杆菌有较强的免疫力。机体感染结核分枝杆菌后，虽能产生多种抗菌体蛋白的抗体，但这些抗体仅对细胞外的细菌具有一定作用，而对细胞内细菌不起作用。 结核分枝杆菌的免疫性与致病性均与结核分枝杆菌感染后诱发机体产生的由T淋巴细胞介导的两种免疫应答反应相关，即细胞免疫和迟发型超敏反应。

免疫性 结核的免疫属于感染免疫，又称有菌免疫。即此种免疫力随结核分枝杆菌或其成分在体内存在而存在。 属胞内感染菌，其免疫主要是以T细胞为主的细胞免疫。

超敏反应 细胞免疫为主，迟发型超敏反应同时存在。 郭霍现象表明： 再感染时溃疡浅、易愈合、不扩散，表明机体已有一定免疫力。 但再感染时溃疡发生快，说明在产生免疫的同时有超敏反应的参与。 rRNA诱导机体产生特异性免疫， 结核菌素和蜡质D诱导机体产生超敏反应。

郭霍现象

3.结核菌素试验原理 将一定量结核菌素注入皮内，如受试者曾感染结核杆菌，则在注射部位出现迟发型超敏反应炎症，判为阳性，未感染者则为阴性。此法可用于检测可疑患者曾否感染过结核菌、接种卡介苗后是否阳转以及检测机体细胞免疫功能。

结核菌素试剂 旧结核菌素（old tuberculin，OT) 每0.1ml含5单位 纯蛋白衍化物(purified protein derivative，PPD) 人结核分枝杆菌制成的PPD-C 卡介苗制成的BCG-PPD

方法 2种PPD5个单位两前臂皮内注射 48～72h后红肿硬结超过5mm者为阳性≥15mm为强阳性，对临床诊断有意义，两侧红肿中，PPD-C大于BCG-PPD侧为感染，反之，为卡介苗接种所致。

结果分析 阳性——感染过TB或接种卡介苗成功 强阳性——活动性结核病 阴性—— 未感染过TB 未接种卡介苗 细胞免疫力功能低下

3.结核菌素试验 应用： ①诊断婴幼儿的结核病； ②测定接种卡介苗后免疫效果； ③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； ④用于测定肿瘤患者的细胞免疫功能。

三、微生物学检查法 标本取材 标本的选择根据感染部位而定 集菌 直接涂片镜检 提高检出率 痰液、尿液、粪便等需消化后浓缩 标本直接涂片或集菌后涂片，用抗酸染色 若找到抗酸阳性菌即可初步诊断 金胺“O”染色菌体 呈黄色荧光

分离培养 罗氏培养基 结核分枝杆菌生长缓慢，一般需2～4周长成肉眼可见的落菌 动物试验 细菌核酸检测（PCR）

四、防治原则 预防： DNA疫苗等 治疗： 接种卡介苗 早期、联合、足量、规范使用抗结核药物。常用药物有异烟肼、利福平、链霉素、对氨水杨酸、乙胺丁醇等。

四、防治原则 预防 接种卡介苗 DNA疫苗等 治疗 抗结核药物的治疗原则：早期、联合、适量、规律、分阶段治疗和坚持全程

第二节 麻风分枝杆菌 麻风分枝杆菌可引起麻风病。该病是一种慢性传染病，世界各地均有流行。 病菌可侵犯皮肤、黏膜和外周神经组织，晚期可侵入深部组织和脏器，形成肉芽肿。

一、生物学性状 形态、染色与结核分枝杆菌相似，成团成束 麻风分枝杆菌是一种典型胞内菌 麻风细胞：某些类型患者的渗出物标本中可见大量麻风杆菌感染的细胞，这种细胞的胞质呈泡沫状，称为泡沫细胞 体外人工培养至今仍未成功 动物接种：小鼠足垫、犰狳

麻风分枝杆菌抗酸染色

自限性疾病，较稳定，损害可以自行消退。传染性小。 二、致病性与免疫性 传播方式——呼吸道、破损皮肤和密切接触等，家庭内传播多见。 多为隐性感染。潜伏期长，发病缓慢，病程长。 分型——瘤型麻风 细菌侵犯皮肤、粘膜及各脏器，形成肉芽肿。形成结节性红斑或疣状结节，面部结节融合可呈“狮面”状。 结核样型麻风 自限性疾病，较稳定，损害可以自行消退。传染性小。 病变主要在皮肤，侵犯真皮浅层。

四、防治原则 预防： 治疗： 主要依靠早期发现、早期隔离及早期治疗患者，特别对密切接触者要做定期检查。目前尚无特异性的疫苗。 麻风药物主要是砜类，如氨苯砜、苯丙砜、醋氨苯砜等。利福平也有较强的抗麻风分枝杆菌作用。为防止耐药性产生应采用多种药联合治疗。

思考题 1.结核分枝杆菌的生物学性状、致病性及防治原则？