细菌学各论 刘 畅 Email：tiantianlc@sjtu.edu.cn Tel：63846590-778017 西院5号楼510室 刘 畅 Email：tiantianlc@sjtu.edu.cn Tel：63846590-778017 西院5号楼510室 免疫学与微生物学系

细菌学 各论 生物学 特性 致病性 免疫性 三性 两法 防治方法 微生物学 检查法

第8章 球菌 （coccus）

学习目标 1071掌握葡萄球菌的形态、染色、致病物质和所致疾病。比较致病性葡萄球菌的鉴别要点。 1072掌握链球菌的形态、染色、致病物质和所致疾病。描述链球菌溶血素和临床检测的关系。 1073掌握肺炎链球菌的形态、染色、致病物质和所致疾病。鉴别肺炎链球菌与甲型链球菌。 1074掌握脑膜炎奈瑟菌的形态、染色、致病物质和所致疾病。描述实验室诊断标本的采集要点和分离鉴定原则。 1075掌握淋病奈瑟菌的形态、染色、致病物质、所致疾病及防治原则。

病原性球菌 Pyogenic coccus 革兰阳性菌 革兰阴性菌 对人有致病性的球菌，主要引起化脓性炎症 葡萄球菌 脑膜炎奈瑟菌 链球菌 肠球菌 革兰阴性菌 脑膜炎奈瑟菌 淋病奈瑟菌 对人有致病性的球菌，主要引起化脓性炎症

第一节 葡萄球菌属 Staphylococcus

葡萄球菌属(Staphylococcus)

重要 最常见的化脓性球菌 80%以上的化脓性疾病（特别体表），均为它所引起。 医务人员的带菌率高达70%以上， 医院内交叉感染的重要传染源 金黄色葡萄球菌的耐药株高达90%以上 重要

16种与人类有关的葡萄球菌种 菌种 凝固酶 定植人体 引起疾病 金黄色葡萄球菌 S.aureus + 常见 表皮葡萄球菌 S.epidermidis - 腐生葡萄球菌 S.saprophyticus 溶血葡萄球菌 S.hemolyicus 少见 施氏葡萄球菌 S.schleiferi 里昂葡萄球菌 S.lugdunensis 华纳葡萄球菌 S.warneri 罕见 模仿葡萄球菌 S.simulans 解糖葡萄球菌 S.saccharolytics 木糖葡萄球菌 S.xylosus 人葡萄球菌 S.hominis 头葡萄球菌 S.capitis 耳葡萄球菌 S.auricularis 科氏葡萄球菌 S.cohnii 巴氏葡萄球菌 S.pasteusi 山羊葡萄球菌 S.caprae

葡萄球菌属(Staphylococcus) 生物学特性 形态与染色 革兰阳性球形，0.5-1μm大小，排列葡萄串状， 无鞭毛，芽胞，一般不形成荚膜

2.6~2.8 Mb GC% 32~33% 基因组特征 培养特性 A、营养要求不高（能在普通培养基上生长） 金黄色 白色 柠檬色 B、在普通培养基上形成1-2mm S型菌落 不同种类可产生不同色素，菌落呈不同颜色 血平板上有的菌株形成溶血环（致病菌）

V.S. 表皮葡萄球菌 金黄色葡萄球菌 (Staphylococcus epidermidis) (Staphylococcus aureus)

金黄色葡萄球菌形成的溶血环

多数菌分解葡萄糖、麦芽糖和蔗糖，产酸不产气 生化反应 触酶阳性 多数菌分解葡萄糖、麦芽糖和蔗糖，产酸不产气 致病菌分解甘露醇 Mannitol Salts Agar

葡萄球菌A蛋白 抗原构造 多糖抗原 原 荚膜抗原

种特异性 抗原构造 本质：单链多肽（在细胞壁上与肽聚糖结合） 90%以上的金葡萄球菌有 特性：与人类IgG1，IgG2，IgG 4 Fc段 抗原构造复杂，有30多种，其本质为细菌表面的成分 葡萄球菌A蛋白（SPA） 种特异性 本质：单链多肽（在细胞壁上与肽聚糖结合） 90%以上的金葡萄球菌有 非特异性结合（包括某些动物） 特性：与人类IgG1，IgG2，IgG 4 Fc段

与吞噬细胞争夺抗体Fc段，降低调理作用还有促细胞分裂，超敏反应等作用。 SPA的意义 降低调理作用 协同凝集试验 致病 作用 与吞噬细胞争夺抗体Fc段，降低调理作用还有促细胞分裂，超敏反应等作用。

协同凝集试验 利用含SPA的葡萄球菌作为载体，用于多种微生物抗原检出。

群特异性 多糖抗原 A群多糖：磷壁酸中N-乙酰葡糖胺核糖醇残基 B群多糖：磷壁酸中N-乙酰葡糖胺甘油残基 甘油磷壁酸 核糖醇磷壁酸 群特异性 HO-CH O-CH2 R-O-CH H2C-O O= P OH O-CH2 R-O-CH H2C-O O= P OH 甘油磷壁酸 核糖醇磷壁酸

分类 三种葡萄球菌主要性状比较 性状 金黄色葡萄球菌 表皮葡萄球菌 腐生葡萄球菌 色素 金黄色 白色 白色或柠檬色 凝固酶 + — 常根据色素、生化反应等分型 分类 三种葡萄球菌主要性状比较 性状 金黄色葡萄球菌 表皮葡萄球菌 腐生葡萄球菌 色素 金黄色 白色 白色或柠檬色 凝固酶 + — 甘露醇发酵 α溶素 耐热核酸酶 A蛋白 致病性 强 弱（偶致病） 无 也是鉴别致病与非致病的依据

抵抗力 对外界因素的抵抗力强于其他无芽胞菌 80℃30分钟才被杀死 耐盐，10-15% NaCl培养基中生长 对碱性染料（甲紫等）敏感 强 易产生耐药性，特别对青霉素

致病性

酶 致病物质 金黄色葡萄球菌 血浆凝固酶 使含有抗凝剂的人或兔血浆发生凝固的酶类物质 A、 游离凝固酶 能使纤维蛋白原—纤维蛋白（血浆凝固） 纤维蛋白原受体 与纤维蛋白原结合—纤维蛋白—细菌凝固 结合凝固酶 B、包围细菌周围 C、造成化脓性感染的特点 局限性、脓粘稠、易形成血栓 抗吞噬作用、抗药物、杀菌物质作用

游离凝固酶 结合凝固酶

葡萄球菌溶素 A、能损伤细胞膜的外毒素 （多种、对人作用主要为α溶素） B、引起RBC溶解，及对其他细胞的毒性作用

杀白细胞素 A、称PV杀白细胞素，蛋白质 B、作用中性粒细胞和巨噬细胞，破坏细胞膜， 细胞死亡，抗吞噬，与致病有关

肠毒素 食物中毒 A、由噬菌体Ⅲ群金黄色葡萄球菌产生，热稳定（100℃ 30分钟） 可分9个血清型 A、B、C1、C2、C3、D、E、G、H 而导致以呕吐为主要症状的食物中毒 C、主要引起急性胃肠炎（食物中毒，呕吐为主）

T细胞大量释放TNFα、IL-1、IFN-γ等细胞因子 作用机制 产毒素细菌 大量肠毒素 人误食 1-6h 污染食物 呕吐 食物中毒 超抗原非特异性激活T细胞 T细胞大量释放TNFα、IL-1、IFN-γ等细胞因子 引起炎症反应 到达并刺激人体呕吐中枢 引起以呕吐为主要症状的食物中毒

表皮剥脱毒素 由噬菌体Ⅱ群金黄色葡萄球菌产生 外毒素，引起烫伤样皮肤综合征 （皮肤弥漫性红斑与水疱形成，表皮大片脱落） 外毒素，能脱毒成类毒素

毒性休克综合征毒素1 引起机体发热、增强对内毒素的敏感性 耐热核酸酶、纤维蛋白溶酶、脂酶等 其它

所致疾病 金黄色葡萄球菌 SSSS TSST 食物中毒 脓汁粘稠病灶局限界限清楚 局部感染 侵袭性疾病 毒素性疾病 全身感染 败血症 脓毒血症

化脓性感染

烫 伤 样 皮 肤 综 合 征

毒性休克综合征的临床表现

烫伤样皮肤综合征病例 患儿，女，8个月，因哭闹、拒乳、皮肤丘疱疹2天就医。患儿2天前出现剧烈哭闹、拒乳，头面部、颈部皮肤无明显诱因出现大片红斑、丘疱，丘疱疹渐扩大至躯干部、臀部、会阴部至全身。全身皮肤尤其是会阴部、臀部逐渐皱缩，可见表皮剥脱、有淡黄色稀薄渗出液、Nikolsk征阳性。患儿入院时一般状态较差，体温39.2℃，脉搏125次/分，呼吸35次/分，心肺听诊均正常，渗出液细菌培养结果显示为金黄色葡萄球菌感染，符合金黄色葡萄球菌烫伤样皮肤综合征诊断。确诊后给予足量抗生素杀菌抗感染、补充电解质溶液，应用丙种球蛋白提高抵抗力进行支持疗法，并给予精心细致的护理措施，患儿住院第3天体温恢复正常，13天后治愈出院。 尼氏征是Nikolsky征的中文简称，又称棘层细胞松解现象检查法，是皮肤科常用的体格检查方法之一，用于检查水疱和大疱的位置是在表皮内抑或在表皮下。尼氏征包括以下几方面含义：     (1)牵扯患者破损的水疱壁，尼氏征阳性者可将角质层剥离相当长的一段距离，甚至包括看来是正常的皮肤。     (2)推压两个水疱中间的外观正常的皮肤时，尼氏征阳性者角质层很容易被擦掉，而露出糜烂面。     (3)推压患者从未发生过皮疹的完全健康的皮肤时，尼氏征阳性者很多部位的角质层也可被剥离。     (4)以手指加压在水疱上，尼氏征阳性者可见到水疱内容物随表皮隆起而向周围扩散。     临床上尼氏征阳性的皮肤病有：大疱性表皮松解萎缩型药疹，金葡萄性烫伤样皮肤综合征、天疱疮、大疱性表皮松解症、家族性慢性良性天疱疮等，尼氏征阴性的皮肤病有：类天疱疮、疱疹样皮炎、大疱性多形红斑等。

食物中毒病例分析 海南岛，某部官兵准备在端午节做一次实弹演习。为鼓舞士气，过好节日，炊事员在端午节前夜将面和好。第二天早晨，做成糖糕，上笼蒸了20分钟。官兵们吃完蒸熟的糖糕，就列队出发，到靶场上训练。2个小时过去了，突然一个士兵开始出现呕吐，继之腹痛，腹泻，其他吃过糖糕的人也陆续出现同样症状，训练不得不终止。 最有可能有什么细菌引起的食物中毒？为什么？ 如何证实你的推测？ 从此次事件中应吸取哪些教训？

凝固酶阴性葡萄球菌 葡萄球菌 凝固酶阴性葡萄球菌 凝固酶阳性葡萄球菌 多见为表皮葡萄球菌 常见引起的疾病： 泌尿系统感染、细菌性心内膜炎、败血症等 多见于机体抵抗下降或者器官损伤等人群中

免疫性 A、人对此菌有天然免疫力， 虽然经常接触，但不发病 B、能产生一定的免疫力， 但作用不强，可重复感染

微生物检查法 标本 直接涂片镜检 肠毒素检测 分离培养 分子生物学技术 色素、溶血 ELISA 幼猫实验 DNA探针 PCR 血浆凝固酶试验 （脓液、血液、剩余食物、呕吐物等） 直接涂片镜检 肠毒素检测 分离培养 分子生物学技术 ELISA 幼猫实验 DNA探针 PCR 色素、溶血 血浆凝固酶试验 甘露醇发酵试验 耐热核酸酶试验 生化反应

防治原则 注意 消毒隔离 防止 医源性感染 防 防止 耐药性产生 注意 个人卫生 治 自身疫 苗疗法 抗生素 药敏试验

“Staphylococcus aureus growth is inhibited in the area surrounding the invading penicillin-secreting Penicillium mold colony.”

超级细菌

第二节 链球菌属 Streptococcus

生物学特性 形态与染色 G+，球形，链状排列，无鞭毛，芽胞 形成透明质酸的微荚膜，有菌毛样结构，含M蛋白

培养特性 生化反应 1、营养要求高：血平板或含血清培养基 2、多数菌株为需氧菌，少数为厌氧菌 3、血平板呈灰白色，表面光滑小菌落，不同菌株溶血不一样 4、液体培养为沉淀生长 生化反应 大部分不分解菊糖、不被胆汁溶解 肺炎链球菌除外 可用于鉴别甲型溶血性链球菌与肺炎链球菌

蛋白质抗原（表面抗原） 型特异性 链球菌的抗原 荚膜 细胞壁 蛋白质 多糖 肽聚糖 细胞膜 多糖抗原（C抗原） 群特异 细胞质

抗原构造 多糖抗原（C抗原）：细胞壁的多糖组分 具有群特异性 蛋白质抗原（表面抗原）：细胞壁蛋白质 位于C抗原外层，有M、T、R、S四种类型 其中M蛋白抗原与致病有关（抗吞噬，共同抗原） 具有型特异性 核蛋白抗原（P抗原）：无特异性，均相同 荚膜多糖抗原：型特异性

分类 常用二种分类方法 １、根据溶血现象分类

２、根据抗原分类 根据多糖抗原不同分为20群（A~V） 对人致病的链球菌主要是A群 根据蛋白质抗原不同分型 如：A群有100多个型（占致病菌的90%） B群现在有8个型 菌群与溶血无平行关系 但对人致病的A群多为溶血性链球菌 ３、根据对氧的需要分类 需氧、厌氧、兼性厌氧

生化反应 血清学分类 溶血反应 化脓性链球菌 咽峡炎链球菌 无乳链球菌 停乳链球菌 牛链球菌 草绿色链球菌 肺炎链球菌 A A C F G 无相关性 B C G D 无相关性 溶血 溶血，偶见溶血或不溶血 溶血，偶见不溶血 溶血或不溶血，偶见 溶血 溶血或不溶血 溶血

致病性 A群链球菌（化脓性链球菌） 细胞壁成分 侵袭性酶类 毒素 致病物质

M蛋白 细胞壁成分 脂磷壁酸 黏附因子 F蛋白 粘附上皮细胞（与细胞表面纤维蛋白受体结合） 增加细菌抗吞噬能力 粘附上皮细胞（与细胞表面纤连蛋白受体结合） 抗吞噬作用 与心肌、肾小球基底膜有共同抗原，引起变态反应 脂磷壁酸 黏附因子 F蛋白 粘附上皮细胞（与细胞表面纤维蛋白受体结合） 增加细菌抗吞噬能力

侵袭性酶类 病灶易扩散 脓汁稀薄 分解细胞间质的透明质酸，使细菌易扩散，造成引起的感染易扩散 透明质酸酶 链道酶 分解DNA 链激酶 胶原酶 Text 侵袭性酶类 分解细胞间质的透明质酸，使细菌易扩散，造成引起的感染易扩散 病灶易扩散 脓汁稀薄 分解DNA 溶解 胶原纤维 为溶纤维蛋白酶（与凝固酶相反） 溶解血块或阻止血浆凝固，有利于细菌扩散

猩红热中的主要致病物质，由噬菌体基因编码 毒性作用主要为：引起发热、 皮肤疹子等 毒素 A、链球菌溶素 分O（氧敏感 SLO）、S（氧稳定 SLS）二种 此毒素除了能溶解RBC、破坏白细胞等外， 对其他细胞也有毒性作用（巨噬细胞等） O型抗原性强，能刺激机体产生抗体，可作为链球菌近期感染的指标或风湿热及其活动性的辅助诊断 B、红疹毒素（致热外毒素） 猩红热中的主要致病物质，由噬菌体基因编码 毒性作用主要为：引起发热、 皮肤疹子等

所致疾病 猩红热（儿童传染病） 超敏反应性疾病 化脓性感染 毒素性疾病 蜂窝组织炎 淋巴管炎、扁桃体炎等 风湿热 急性肾小球肾炎 痈、脓疱疮

链球菌感染

链球菌感染

猩红热

肺炎链球菌（肺炎球菌） 引起细菌性肺炎的主要致病菌 可存在正常人呼吸道中，仅少数对人致病 主要致病物质为荚膜，有抗吞噬作用 主要引起人类大叶性肺炎， 　　　　　　也可引起中耳炎，脑膜炎等

S. pneumoniae was first isolated in 1881, but it still remains the number 1 killer of children under 5 today.

肺炎链球菌的荚膜

肺炎链球菌显微镜涂片结果

其他链球菌 无乳链球菌（ B群链球菌，GBS） 新生儿严重感染的主要致病菌，引起肺炎、败血症、脑膜炎等 草绿色链球菌（甲型链球菌） 变异链球菌等 龋齿（粘附于牙面，分解糖产酸，破坏牙质） 甲型链球菌 亚急性细菌性心内膜炎

免疫性 能产生抗体， 但只能保护机体免受同型菌的感染， 因链球菌型别太多，机体可反复感染 猩红热免疫牢固，抗红疹毒素能防止猩红热的再发

微生物学检查法 细菌学检查 标本 脓液、血液、咽喉拭子 直接涂片镜检 分离培养 与金葡菌的鉴别 与草绿色链球菌的鉴别 革兰阳性链球菌

甲型溶血型链球菌 肺炎链球菌 胆汁溶菌试验 - + 菊糖发酵试验 奥普托辛试验 -(<12mm) +(>20mm)

微生物学检查法 原理：中和试验 方法：间接凝集 结果：效价大于400单位 意义：链球菌新近感染，风湿热及其活动性的辅助诊断 血清学检查 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。 原理：中和试验 方法：间接凝集 结果：效价大于400单位 意义：链球菌新近感染，风湿热及其活动性的辅助诊断

防治原则 1、防：一般性预防 肺炎链球菌荚膜多糖疫苗 2、治：抗生素彻底、防变态反应性疾病

第三节 肠球菌 Enterococcus

生物学特性 G+，双或短链状排列，无芽孢 兼性厌氧菌，营养要求高 耐盐耐胆汁 分类： 鸟肠球菌 粪肠球菌、屎肠球菌 坚忍肠球菌

Vancomycin-resistance enterococcus 致病性 脂磷壁酸和黏附素 细胞溶素 多糖 院内感染：心血管系统感染、尿路感染 Vancomycin-resistance enterococcus

第四节 奈瑟菌属 Neisseria

奈瑟菌属 (Neisseria) 一群革兰阴性， 无鞭毛，无芽胞有菌毛的双球菌 种类很多，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（脑膜炎球菌） 淋病奈瑟菌（淋球菌）

脑膜炎奈瑟菌 N.meningitidis （脑膜炎双球菌 meningococcus） 引起流行性脑脊髓膜炎（流脑）的病原菌

脑膜炎奈瑟菌 N. meningitidis 生物学性状 形态染色 革兰阴性双球菌,肾形或豆形 无鞭毛，无芽胞，多数有菌毛及荚膜

PILLI

培养特性 营养要求较高，用巧克力（色）培养基 初次分离需CO2 抗原分群 根据荚膜多糖抗原分13个群，我国多见流行A群 抵抗力 弱，特别对外界环境、干燥、寒冷、热敏感 室温2-3 小时死亡故采标本应注意保温

致病性与免疫性 致病物质 荚膜、 菌毛、 脂寡糖（类似内毒素） 致病过程 经呼吸道传播，主要引起脑膜炎 致病三步曲 咽喉部感染 败血症 脑膜炎 普通型 暴发型 慢性败血症型 三种临床类型 免疫性 可产生相应的抗体，有一定作用， 小儿免疫力低，血脑屏障不全，发病率高

流行性脑膜炎患者

微生物学检查 标本 不同病程不同标本（注意保温） 病人：脑脊液、血液、出血点渗出液 带菌者：鼻咽拭 直接涂片镜检 如见中性粒细胞内、外有革兰阴性双球菌，可作出初步诊断。 出血瘀斑阳性率在80%左右 分离培养与鉴定 巧克力色培养基 快速诊断：对流免疫电泳、协同凝集试验等

Gram-stained smear of CSF showing the extracellular and intracellular gram-negative diplococci

防治原则 防 呼吸道疾病预防措施、病人隔离 流行期间带菌者口服磺胺药物等预防。 特异性预防：荚膜多糖疫苗 治 抗生素，注意血脑屏障

淋病奈瑟菌（N.gonococcus） 淋病双球菌、淋球菌 引起淋病的病原体

生物学性状 形态与染色 革兰阴性双球菌 似一对咖啡豆，有菌毛，有荚膜 脓汁涂片可见于WBC中 培养特性 专性需氧，巧克力（色）血琼脂平板是适宜培养基 抵抗力 低，自然环境中很易死亡， 55℃ 5分钟可杀死， 对硝酸银（1:4000）敏感

脓液涂片中的淋球菌

致病性与免疫性 致病物质 菌毛：粘附作用、抗中性粒细胞杀菌作用 外膜蛋白：PⅠ：粘附、阻止吞噬溶酶体形成 PⅡ：具有粘附作用 PⅢ：阻抑抗菌抗体的活性（IgG） 脂寡糖：类似内毒素 IgA1蛋白酶：破坏粘膜上的IgA1

淋病 所致疾病 人类是唯一宿主 性接触传播， 也可通过污染衣服、毛巾、浴盆等传染，但很少见 男性表现为尿道炎，脓性分泌物 女性表现为尿道炎和生殖道炎、盆腔炎，不育原因之一 怀孕者还可引起宫内胎儿感染、流产、早产等 淋病性结膜炎 产道传播 新生儿眼部感染

淋病

淋球菌对男性生殖系统的影响

淋球菌对女性生殖系统的影响

新生儿 淋菌性结膜炎

中性粒细胞内发现有革兰阴性双球菌，有诊断价值 微生物学检查法 泌尿生殖道脓性分泌物 标本 用无菌棉拭沾取 子宫颈口表面分泌物 标本采集后应注意保暖保湿，立即送检接种 直接涂片镜检 中性粒细胞内发现有革兰阴性双球菌，有诊断价值 分离培养与鉴定 巧克力色平板，5-10% 二氧化碳

防治原则 治 防 + 开展防治性病的知识教育 对患者的性伴侣进行检查和治疗 抗生素药物敏感试验以指导合理选择药物 新生儿1%硝酸银滴眼