球菌
种类: G+:葡萄球菌属,链球菌属 化脓性球菌 G-:奈瑟菌属 教学笔记
第一节 葡萄球菌属 (Staphylococcus)
一、生物学性状
(一)形态与染色 形态:呈球形或椭圆形 染色性:G+ 排列:典型的葡萄球菌排列呈葡萄串状 特殊结构:无鞭毛,无芽胞,少数有荚膜 (体外培养一般无荚膜,体内多数金葡有荚膜)
葡萄球菌 固体培养物呈典型排列
脓液直接涂片常呈双球或短链状
(二)培养特性 营养要求不高,兼性厌氧 光滑型菌落 菌落可出现金黄色、白色或柠檬色等色素 血平板上,致病菌株菌落形成透明溶血环(溶血)
金黄色葡萄球菌普平板 金黄色葡萄球菌血平板
(三)生化反应 触酶阳性(可与链球菌属鉴别) 致病菌株能分解甘露醇
(四)抗原构造 葡萄球菌A蛋白 荚膜 多糖抗原
葡萄球菌A蛋白 (staphylococcal protein A, SPA) 细菌细胞壁的一种表面蛋白,能与人及某些哺乳动物IgG分子的Fc段发生非特异性结合。 在体外,协同凝集试验。 在体内SPA与IgG结合后的复合物具有抗吞噬、促细胞分裂、引起超敏反应、损伤血小板等多种生物学活性。
(五)分类 按色素、生化反应分类: 按有无凝固酶分类: 金黄色葡萄球菌 S. aureas 多为致病菌 表皮葡萄球菌 S. epidermidis 偶尔致病 腐生葡萄球菌 S. sarophyticus 一般不致病 按有无凝固酶分类: 凝固酶阳性菌株 致病菌 凝固酶阴性菌株 偶尔致病
三种葡萄球菌的主要生物学性状 性状 金葡菌 表皮葡球菌 腐生葡球菌 菌落色素 金黄色 白色 白、柠檬色 凝固酶 + - 葡萄糖 甘露醇 溶血素 耐热核酸酶 A蛋白 磷壁酸类型 核糖醇型 甘油型 两者兼有 噬菌体分型 多数能 不能 致病性 强 弱 无
(六)抵抗力 葡萄球菌抵抗力强于其他无芽胞菌 耐盐性强,10%-15%。NaCl培养基中仍能生长。 对碱性染料敏感,龙胆紫 由于广泛应用抗生素,耐药菌株增多,耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)已成为院内感染最常见的致病菌。
二、 致病性
凝固酶(coagulase) 使含有枸橼酸钠或肝素抗凝剂的人或兔血浆发生凝固的耐热酶。是鉴别有无致病性的重要指标。 致病机理: 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。 使感染病灶具有局限化、脓汁粘稠和形成血栓等病理特性。
葡萄球菌溶素(staphylolysin) 为损伤细胞膜的外毒素,按抗原性不同,可分为、、、,对人类致病的溶素,主要是溶素。 使多种哺乳动物RBC溶血,对白细胞、肝细胞等均有损伤作用。
杀白细胞素(panto-valentine) 一种破坏白细胞的外毒素 主要破坏中性粒细胞和巨噬细胞的细胞膜,抵抗宿主吞噬细胞功能。
肠毒素(enterotoxin) 是一种较耐热(100℃30mim)的外毒素。 导致以呕吐为主要症状的食物中毒。
表皮剥脱毒素(exfoliative toxin) 又称表皮溶解毒素 能使表皮与真皮脱离,引起烫伤样皮肤综合症(SSSS)。 患者皮肤呈弥漫性红斑并形成水疱,继以表皮上层大片脱落,炎症反应较轻微。
毒性休克综合征毒素-1( TSST-1) TSST-1可引起机体发热,增加机体对内毒素的敏感性,使毛细血管通透性增强,引起血管功能紊乱而导致休克。 可引起机体多器官多系统的功能紊乱或毒性休克综合征(TSS)。
所致疾病 侵袭性疾病 毒素性疾病 局部感染:皮肤软组织感染、内脏器官感染、尿路感染。 全身感染:败血症、脓毒血症。 食物中毒 烫伤样皮肤综合征 毒性休克综合征
烫伤样皮肤综合征 (staphylococcal scalded skin syndrome,SSSS)
(三)微生物检查法 标本 脓汁,血液 直接涂片镜检 革兰阳性葡萄球菌 分离培养 生长现象 色素,溶血性 凝固酶阳性 甘露醇阳性 生化反应
致病性葡萄球菌的鉴定 凝固酶(+) 耐热核酸酶(+) 金黄色色素(+) 溶血性(+) 发酵甘露醇(+)
注意 消毒隔离 防 防治原则 防止 医源性感染 治 防止 耐药性产生 抗菌素 药敏试验 注意 个人卫生 自身菌 苗疗法
凝固酶阴性葡萄球菌 凝固酶阴性的葡萄球菌有30多种,除腐生葡萄球菌和表皮葡萄球菌外,还包括人葡萄球菌等十余种。 人类凝固酶阴性的葡萄球菌感染中以表皮葡萄球菌的感染最为常见。 主要引起:泌尿系统感染、细菌性心内膜炎、败血症和术后感染。
第二节 链球菌属 (Streptococcus) 分类 根据溶血现象分类 根据细胞壁中多糖抗原结构的分类 根据对氧的需要分类
根据溶血现象分类 甲型溶血性链球菌: 乙型溶血性链球菌: 丙型链球菌: 又称草绿色链球菌,甲型溶血(α溶血)多为条件致病菌。 又称溶血性链球菌,乙型溶血或β溶血,致病力强。 丙型链球菌: 菌落周围无溶血环,称不溶血性链球菌,一般不致病。
根据抗原结构的分类 按多糖抗原分群 可分为20个群。对人致病的链球菌株90%左右属A群。 按M蛋白分型
一、 A群链球菌 (一)生物学性状 形态与染色 球形或椭圆形,呈链状排列,G+。 多数菌株在培养早期(2-4h)可形成荚膜,随培养时间延长,荚膜消失。
链球菌
培养特性 营养要求较高,需在含有血清或血液、葡萄糖等培养基上生长。 在血琼脂平板上,不同菌株溶血不一。 在血清肉汤中易形成长链,管底呈絮状沉淀。
生化反应 分解葡萄糖,产酸不产气。 链球菌一般不分解菊糖,不被胆汁溶解,这两特性可用来鉴别甲型溶血性链球菌和肺炎链球菌。
抗原构造 蛋白质抗原:又称表面抗原,具有型特异性,位于C抗原外层。与致病性有关的是M抗原。 核蛋白抗原:或称P抗原。无特异性。
抵抗力 抵抗力弱。 有耐药性者少见,对青霉素、红霉素、四环素和磺胺药都很敏感。
(二)致病性 致病物质: 细菌的胞壁成分 外毒素 胞外侵袭酶类
粘附素 脂磷壁酸(LTA)与细胞表面受体结合,增强细菌对细胞的黏附性。
M蛋白 具有抗吞噬和抵抗吞噬细胞内的杀菌作用。 与某些超敏反应疾病有关。
F蛋白(protein F) 能与上皮细胞表面的纤维粘连蛋白结合,以利于细菌在宿主体内定植和繁殖。
致热外毒素 (pyrogenic exotoxin, SPE ) 是人类猩红热的主要毒性物质。 作用:SPE直接作用于下丘脑体温调节中枢引起发热,也能使皮肤、粘膜血管扩张、充血水肿。
链球菌溶素(streptolysin) 作用:溶解红细胞,破坏白细胞和血小板作用。 按对氧的稳定性分为SLO和SLS: SLO:为含SH的蛋白质,抗原性强,对O2敏感。测定SLO抗体含量,可作为链球菌新近感染指标之一或风湿热及其活动性的辅助诊断。 SLS:为小分子多肽,抗原性弱,对O2稳定。
透明质酸酶 又名扩散因子。 能分解细胞间质的透明质酸,使病菌易在组织中扩散。
链激酶(streptokinase; SK) 能使血液中纤维蛋白酶原变成纤维蛋白酶,可溶解血块或阻止血浆凝固,有利于病菌在组织中扩散。 用于治疗急性心肌梗塞患者十分有效。
链道酶(streptodornase; SD) 亦称链球菌DNA。能降解脓液中具有高度粘稠性的DNA,使脓液稀薄,促进病菌扩散。 现已将SK、SD制成酶制剂,临床上用以液化脓性渗出液。 由于这几种酶的作用链球菌感染的病状特点:脓汁稀薄,病灶扩散,边界不清。
所致疾病 化脓性感染 中毒性疾病--猩红热 超敏反应性疾病 风湿热 急性肾小球肾炎
(三)免疫性 能建立牢固的同型抗感染免疫,但因其型别多, 各型间无交叉免疫力,故常可反复感染。
(四)微生物学检查法 直接涂片镜检 分离培养与鉴定 接种在血琼脂平板 如有溶血菌落,应与葡萄球菌区别。 溶血菌落,要和肺炎链球菌鉴别。 链球菌溶血素O试验(antistreptolysin O test, ASO test),用于风湿热的辅助诊断。
五、防治原则 预防:减少传染源,注意消毒。 治疗:以青霉素G为首选药物,须治疗彻底,防止 超敏反应性疾病的发生。
二、 肺炎链球菌 (S.pneumoniae)
(一)生物学性状 形态与染色:G+菌、矛头状,成双排列,可有荚膜 培养特性:48小时后菌落呈“脐”状。 生化反应:(与甲型链球菌的鉴别) 菊糖发酵试验(+)、胆汁溶菌试验(+)。 抗原构造:荚膜多糖抗原、菌体抗原。 抵抗力:弱。
C多糖: 一种特异性多糖,存在于肺炎链球菌的细胞壁中,C多糖可为血清中C反应蛋白(CRP)的球蛋白所沉淀。 CRP在急性炎症患者含量剧增,故用C多糖来测定CRP。
二、致病性 致病物质 所致疾病 荚膜 肺炎链球菌溶素O(pneumolysin O) 脂磷壁酸 神经氨酸酶 大叶性肺炎 继发性胸膜炎、脓胸、中耳炎、副鼻窦炎、脑膜炎和败血症
四、微生物学检查法 直接涂片镜检 分离培养与鉴定:(与甲型溶血性链球菌鉴别) 胆汁溶菌试验 菊糖发酵 奥普托辛
五、防治原则 预防:接种多价肺炎球菌荚膜多糖疫苗。 治疗:根据药物敏感试验选择抗生素。
三、其他链球菌所致疾病 B群链球菌:引起牛乳房炎,新生儿败血症、脑膜炎、肺炎。 D群链球菌:可引起中、老年妇女尿路感染、化脓性 腹部感染、败血症和心内膜炎。 甲型溶血性链球菌:感染性心内膜炎等。
第三节 奈瑟菌属 (Neisseria)
概述 种类 革兰阴性双球菌,无鞭毛,无芽胞,有菌毛。需氧, 具有氧化酶和触酶。 脑膜炎奈瑟菌(N.meningitidis) 淋病奈瑟菌(N. gonorrhoeae) 干燥奈瑟菌(N. sicca)、浅黄奈瑟菌(N. subflava)、金黄奈瑟菌(N. flavescens)、粘膜奈瑟菌(N. mucosa)等
一、脑膜炎奈瑟菌 (meningococcus)
(一)生物学性状 形态与染色:G-双球菌,呈肾形,新分离菌株大多有荚膜和菌毛。 培养特性:营养要求较高,常用巧克力(色)培养基。专性需氧,5% CO2条件下生长更佳。培养24h后形成露滴状菌落,可产生自溶酶。 抵抗力:很弱。
(二)致病性 所致疾病 流行性脑脊膜炎(流脑): 一般表现为3种临床类型,即普通型、暴发型和慢性败血症型 致病物质 荚膜 菌毛 内毒素
(三)免疫性 以体液免疫为主。 不同脑膜炎菌间的交叉抗原,使成人获得一定的免疫性。儿童因免疫力弱,发病率较高。
(四)微生物学检查法 标本:注意保暖、保湿并立即送检,最好床边接种。 直接涂片镜检:脑脊液离心后沉淀涂片,瘀点、瘀斑液涂片 分离培养与鉴定: 巧克力(色)平板。5% CO2气体环境。 快速诊断法:对流免疫电泳、SPA协同凝集试验。
(五)防治原则 流脑荚膜多糖疫苗进行特异性预防 注意隔离治疗流脑患者,控制传染源 流行期间儿童可口服磺胺药物等预防
二、淋病奈瑟菌 (gonococcus)
(一)生物学性状 形态与染色:G-菌,呈咖啡豆形,成双排列。无芽胞、无鞭毛,有荚膜和菌毛。 培养特性:专性需氧,初次分离培养时须供给5% CO2,营养要求高,巧克力平板是适宜培养基,具有自溶酶。 抵抗力:很弱。
(二)致病性 致病物质:菌毛、外膜蛋白、 LPS及IgA1蛋白酶。 所致疾病:人类是淋球菌的唯一宿主。 淋病---表现为尿痛、尿频、尿道流脓 淋菌性结膜炎
(三)免疫性 免疫不持久,再感染和慢性患者较普遍存在。
(四)微生物学检查法 标本:注意保温保湿,立即送检接种。 直接涂片镜检:如在中性粒细胞内发现有G-双球菌时,有诊断价值。 分离培养与鉴定 PCR方法
(五)防治原则 预防为主。 治疗以青霉素为首选,注意耐药菌株。 新生儿都应以1%硝酸银或氯霉素链霉素合剂滴眼,以预防淋菌性眼炎的发生。
课堂小结 病原性球菌种类很多,其中G+菌主要有金黄色葡萄球菌、乙型溶血性链球菌及肺炎球菌;G-菌主要有脑膜炎奈瑟菌和淋病奈瑟菌。它们主要引起化脓性炎症,可导致多种疾病,是一类重要病原菌 金黄色葡萄球菌成堆排列,可产生脂溶性色素,引起化脓性感染和毒素性疾病 乙型溶血性链球菌链状排列,根据溶血现象分为甲、乙、丙三类,引起化脓性感染、猩红热和变态反应性疾病 肺炎球菌矛头状,成双排列,有荚膜,引起大叶性肺炎,中耳炎 脑膜炎奈瑟菌和淋病奈瑟菌生物学性状相似,均为肾形,成双排列;前者引起流脑,后者引起淋病(性病), 淋球菌性结膜炎
本章复习题 葡萄球菌、链球菌引起的局部化脓性感染各有何特点?为什么? 金黄色葡萄球菌的致病因素及所致疾病有哪些? A群链球菌的致病物质及所致疾病有哪些? 淋球菌的感染方式及所致疾病有何特点? 简述脑膜炎球菌的致病性。