分枝桿菌屬(Mycobacterium)是一類細(xì)長(zhǎng)略彎曲的,有時(shí)有分枝或出現(xiàn)絲狀體。目前在分類學(xué)上已將分枝桿菌屬歸納于放線菌中。對(duì)人致病的放線菌可分含和不含分枝菌酸兩類。分枝桿菌屬于含分枝菌酸類。1
本屬細(xì)菌的主要特點(diǎn)是細(xì)胞壁含有大量脂質(zhì),主要是分枝菌酸。這和其染色性、生長(zhǎng)特性、致病性、抵抗力等密切相關(guān)。一般不易著色,若經(jīng)加溫或延長(zhǎng)染色時(shí)間而著色后能抵抗強(qiáng)脫色劑鹽酸乙醇的脫色,故又稱抗酸桿菌(acid-fast bacilli)。該菌屬無鞭毛、無芽胞、不產(chǎn)生內(nèi)、外毒素,其致病性和菌體成分有關(guān)。引起的疾病都呈慢性,并伴有肉芽腫。1
分枝桿菌種類較多,對(duì)人致病的主要有結(jié)核分枝桿菌和麻風(fēng)分枝桿菌。2
形態(tài)特征分枝桿菌屬是一類細(xì)長(zhǎng)略彎曲、可呈分枝狀生長(zhǎng)的桿菌。2
顯著特性分枝桿菌屬( Mycobacterium)是一類細(xì)長(zhǎng)略彎曲的桿菌,因有分枝生長(zhǎng)的趨勢(shì)而得名。本菌屬的顯著特性為:
①細(xì)胞壁含有大量脂質(zhì);3
②無鞭毛、無芽胞,也不產(chǎn)生內(nèi)、外毒素;3
③對(duì)人致病的主要有結(jié)核分枝桿菌、牛分枝桿菌、麻風(fēng)分枝桿菌;3
④所致感染多為慢性過程,長(zhǎng)期遷延并有破壞性的組織病變。3
分布范圍非結(jié)核分枝桿菌廣泛分布于外界環(huán)境、人及動(dòng)物的機(jī)體。人類是麻風(fēng)桿菌的唯一宿主。4
分類分枝桿菌種類較多,可分為結(jié)核分枝桿菌復(fù)合群、非結(jié)核分枝桿菌和麻風(fēng)分枝桿菌三類。非結(jié)核分枝桿菌根據(jù)生長(zhǎng)速度和產(chǎn)色等不同又分為4組。1
結(jié)核分枝桿菌結(jié)核分枝桿菌(M. tuberculosis),俗稱結(jié)核桿菌或結(jié)核菌,是引起結(jié)核病的病原菌??汕址溉砀髌鞴?,但以肺結(jié)核為最多見(因?yàn)橄惭跣裕?。結(jié)核病為傳染病。1
結(jié)核分枝桿菌為細(xì)長(zhǎng)略帶彎曲的桿菌,大小1-4μmX0.4 μm。牛分枝桿菌則比較粗短。分枝桿菌屬的細(xì)菌細(xì)胞壁脂質(zhì)含量較高,約占干重的60%,特別是有大量分枝菌酸(mycolic acid)包圍在肽聚糖層的外面,可影響染料的穿入。分枝桿菌一般用萋-尼(Ziehl- Neelsen)抗酸染色法,以5% 石碳酸復(fù)紅加溫染色后可以染上,但用3%鹽酸乙醇不易脫色。若再加用美藍(lán)復(fù)染,則分枝桿菌呈紅色,而其他細(xì)菌和背景中的物質(zhì)為藍(lán)色。1
近年發(fā)現(xiàn)結(jié)核分枝桿菌在細(xì)胞壁外尚有一層莢膜。一般因制片時(shí)遭受破壞而不易看到。若在制備電鏡標(biāo)本固定前用明膠處理,可防止莢膜脫水收縮。在電鏡下可看到菌體外有一層較厚的透明區(qū),即莢膜,莢膜對(duì)結(jié)核分枝桿菌有一定的保護(hù)作用。1
專性需氧。最適溫度為37℃,低于30℃不生長(zhǎng)。結(jié)核分枝桿菌細(xì)胞壁的脂質(zhì)含量較高,影響營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收,故生長(zhǎng)緩慢。在一般培養(yǎng)基中每分裂1代需時(shí)18-24h,營(yíng)養(yǎng)豐富時(shí)只需5h。1
初次分離需要營(yíng)養(yǎng)豐富的培養(yǎng)基。常用的有羅氏(Lowenstein-Jensen)固體培養(yǎng)基,內(nèi)含蛋黃、甘油、馬鈴薯、無機(jī)鹽和孔雀綠等??兹妇G可抑制雜菌生長(zhǎng),便于分離和長(zhǎng)期培養(yǎng)。蛋黃含脂質(zhì)生長(zhǎng)因子,能刺激生長(zhǎng)。根據(jù)接種菌多少,一般2-4周可見菌落生長(zhǎng)。菌落呈顆粒、結(jié)節(jié)或花菜狀,乳白色或米黃色,不透明。在液體培養(yǎng)基中可能由于接觸營(yíng)養(yǎng)面大,細(xì)菌生長(zhǎng)較為迅速。一般1-2周即可生長(zhǎng)。臨床標(biāo)本檢查液體培養(yǎng)比固體培養(yǎng)的陽性率高數(shù)倍。1
結(jié)核分枝桿菌不發(fā)酵糖類。與牛分枝桿菌的區(qū)別在于結(jié)核分枝桿菌可合成煙酸和還原硝酸鹽,而牛分枝桿菌不能。熱觸酶試驗(yàn)對(duì)區(qū)別結(jié)核分枝桿菌與非結(jié)核分枝桿菌有重要意義。結(jié)核分枝桿菌大多數(shù)觸酶試驗(yàn)陽性,而熱觸酶試驗(yàn)陰性; 非結(jié)核分枝桿菌則大多數(shù)兩種試驗(yàn)均陽性。1
結(jié)核分枝桿菌可發(fā)生形態(tài)、菌落、毒力、免疫原性和耐藥性等變異??ń槊纾˙CG)就是Calmette和Guerin 2人(1908)將牛結(jié)核分枝桿菌在含甘油、膽汁、馬鈴薯的培養(yǎng)基中經(jīng)13年230次傳代而獲得的減毒活疫苗株,現(xiàn)廣泛用于預(yù)防接種。1
結(jié)核分枝桿菌不產(chǎn)生內(nèi)、外毒素。其致病性可能與細(xì)菌在組織細(xì)胞內(nèi)大量繁殖引起的炎癥,菌體成分和代謝物質(zhì)的毒性以及機(jī)體對(duì)菌體成分產(chǎn)生的免疫損傷有關(guān)。
結(jié)核分枝桿菌可通過呼吸道、消化道或皮膚損傷侵入易感機(jī)體,引起多種組織器官的結(jié)核病,其中以通過呼吸道引起肺結(jié)核為最多。因腸道中有大量正常菌群寄居,結(jié)核分枝桿菌必須通過競(jìng)爭(zhēng)才能生存并和易感細(xì)胞粘附。肺泡中無正常菌群,結(jié)核分枝桿菌可通過飛沫微滴或含菌塵埃的吸入,故肺結(jié)核較為多見。
部分患者結(jié)核分枝桿菌可進(jìn)入血液循環(huán)引起肺內(nèi)、外播散,如腦、腎結(jié)核,痰菌被嚥入消化道也可引起腸結(jié)核、結(jié)核性腹膜炎等。1
免疫機(jī)制:結(jié)核分枝桿菌是胞內(nèi)感染菌,其免疫主要是以T細(xì)胞為主的細(xì)胞免疫。T細(xì)胞不能直接和胞內(nèi)菌作用,必須先與感染細(xì)胞反應(yīng),導(dǎo)致細(xì)胞崩潰,釋放出結(jié)核分枝桿菌。機(jī)體對(duì)結(jié)核分枝桿菌雖能產(chǎn)生抗體,但抗體只能與釋出的細(xì)菌接觸起輔助作用。結(jié)核分枝桿菌侵入呼吸道后,由于肺泡中80%-90% 是巨噬細(xì)胞,10% 是淋巴細(xì)胞(T細(xì)胞占多數(shù));原肺泡中未活化的巨噬細(xì)胞抗菌活性弱,不能防止所吞噬的結(jié)核分枝桿菌生長(zhǎng),反可將結(jié)核分枝桿菌帶到他處。但可遞呈抗原,使周圍T淋巴細(xì)胞致敏。致敏淋巴細(xì)胞可產(chǎn)生多種淋巴因子,如IL-2、IL-6、INF- γ,他們與TNF-α的共同作用可殺死病灶中的結(jié)核分枝桿菌。1
控制結(jié)核病主要方法有:①發(fā)現(xiàn)和治療痰菌陽性者;②新生兒接種卡介苗。1
非結(jié)核分枝桿菌非結(jié)核分枝桿菌(nontuberculosis mycobacteria)是指結(jié)核分枝桿菌、牛分枝桿菌與麻風(fēng)分枝桿菌以外的分枝桿菌。原稱為非典型分枝桿菌(atypical mycobacteria),其特性有別于結(jié)核分枝桿菌,如對(duì)酸、堿比較敏感;對(duì)常用的抗結(jié)核菌藥物較耐受;生長(zhǎng)溫度不如結(jié)核分枝桿菌嚴(yán)格;多存在于環(huán)境中;為條件致病菌。可因引起結(jié)核樣病變而受到關(guān)注??乖c結(jié)核分枝桿菌有交叉。1
Runyon根據(jù)菌落色素與生長(zhǎng)速度將非結(jié)核分枝桿菌分為4組。1
第Ⅰ組
光產(chǎn)色菌(photochromogen)
本組細(xì)菌在暗處為奶油色,曝光1小時(shí)后再培養(yǎng)即成橘黃色。生長(zhǎng)緩慢,菌落光滑。對(duì)人致病的有堪薩斯分枝桿菌(M. kansas),引起人類肺結(jié)核樣病變,常有空洞形成; 海分枝桿菌(M. marinum),在水中可通過皮膚擦傷處侵入,引起皮膚丘疹、結(jié)節(jié)與潰瘍,病理檢查見有抗酸菌,易被誤認(rèn)為麻風(fēng)分枝桿菌。1
第Ⅱ組
暗產(chǎn)色菌(scotochromogen)
這類細(xì)菌在暗處培養(yǎng)時(shí)菌落呈橘紅色。在37℃生長(zhǎng)緩慢,菌落光滑。對(duì)人致病的有瘰癘分枝桿菌(M. scrofulaceum),引起兒童淋巴結(jié)炎。1
第Ⅲ組
不產(chǎn)色菌(nonphotochromogen)
通常不產(chǎn)生色素。40-42℃下生長(zhǎng)慢。菌落光滑。鳥-胞內(nèi)分枝桿菌(M. avium-intracellulare)可引起結(jié)核樣病變,多見于肺與腎。1
第Ⅳ組
迅速生長(zhǎng)菌(rapid grower)
在25-45℃生長(zhǎng)。生長(zhǎng)快,培養(yǎng)5-7d即可見到菌落,菌落粗糙,有的并能產(chǎn)色。對(duì)人致病的有偶發(fā)分枝桿菌 (M. fortuitum)、龜分枝桿菌(M. chelonei)和潰瘍分枝桿菌(M. ulcerans),引起皮膚病。恥垢分枝桿菌(M. smegmatis)不致病,但經(jīng)常在外陰部皮脂中存在,檢查糞、尿中結(jié)核分枝桿菌時(shí)應(yīng)予注意。1
非結(jié)核分枝桿菌是否有致病性可用抗煮沸試驗(yàn)加以區(qū)別。非致病株煮沸1min即失去抗酸性,而致病株能耐10min,甚至高壓滅菌亦不失去抗酸性。結(jié)核分枝桿菌和非結(jié)核分枝桿菌的鑒別,除熱觸酶試檢外,可將菌苔置含鹽水小滴的玻片上研磨,前者不易乳化而后者容易乳化。1
由于許多非結(jié)核分枝桿菌菌株對(duì)常用的異煙肼、鏈霉素等耐藥,但對(duì)利福平有一定敏感性;現(xiàn)多主張用利福平、乙胺丁醇和異煙肼聯(lián)合使用。潰瘍分枝桿菌則僅對(duì)卡那霉素等氨基糖苷類抗結(jié)核菌藥物敏感。但鳥-胞內(nèi)分枝桿菌耐藥性強(qiáng);有報(bào)道分出的23株全部對(duì)上述藥物耐藥;而通過結(jié)構(gòu)改造的新型紅霉素,如克拉紅霉素在體內(nèi)外有很好的抗結(jié)核菌活性,可破壞細(xì)胞壁和細(xì)胞膜結(jié)構(gòu),對(duì)鳥-胞內(nèi)分枝桿菌血培養(yǎng)清除率達(dá)62%-98%。
非結(jié)核分枝桿菌經(jīng)治療后也常出現(xiàn)L型,耐藥性增高,有的經(jīng)多年治療不愈。且L型往往因細(xì)胞壁脂質(zhì)缺失不易致敏淋巴細(xì)胞,結(jié)核菌素試驗(yàn)可呈陰性,診治時(shí)應(yīng)多加注意。1
麻風(fēng)分枝桿菌麻風(fēng)分枝桿菌(M. laprae),俗稱麻風(fēng)桿菌,引起麻風(fēng),是一種慢性傳染病。流行廣泛。目前全世界約有病例1200萬,主要分布在亞、非和拉丁美洲。我國(guó)建國(guó)前流行較嚴(yán)重。1
麻風(fēng)分枝桿菌的形態(tài)、染色與結(jié)核分枝桿菌相似。細(xì)長(zhǎng)、略帶彎曲,常呈束狀排列。革蘭和抗酸染色均為陽性。經(jīng)治療后可呈短桿狀、顆粒狀或念珠狀多形性,可能是L型變異。未經(jīng)徹底治愈可導(dǎo)致復(fù)發(fā)。1
麻風(fēng)分枝桿菌是一種典型胞內(nèi)菌,病人滲出物標(biāo)本涂片中可見大量麻風(fēng)分枝桿菌存在于細(xì)胞內(nèi)。這種細(xì)胞的胞漿呈泡沫狀,稱麻風(fēng)細(xì)胞。這與結(jié)核分枝桿菌區(qū)別有重要意義。1
長(zhǎng)期以來一直認(rèn)為麻風(fēng)分枝桿菌主要通過破損的皮膚、粘膜進(jìn)入人體。近年來發(fā)現(xiàn)未經(jīng)治療的瘤型麻風(fēng)患者早期鼻粘膜分泌物含有大量麻風(fēng)分枝桿菌,因此通過呼吸道是一個(gè)重要的途徑。其他如痰、汗、淚、乳汁、精液和陰道分泌物中均可有麻風(fēng)分枝桿菌,故也可通過接觸傳播。人對(duì)麻風(fēng)分枝桿菌的抵抗力較大,主要靠細(xì)胞免疫。1
麻風(fēng)病目前尚無特異性預(yù)防方法。由于麻風(fēng)分枝桿菌和結(jié)核分枝桿菌有共同抗原,曾試用卡介苗來預(yù)防麻風(fēng)取得一定效果。該病防治特別要對(duì)密切接觸者作定期檢查。早發(fā)現(xiàn),早治療。治療藥物主要有砜類、利福平、氯苯吩嗪及丙硫異煙胺。目前多采用二三種藥聯(lián)合治療,以防止耐藥性產(chǎn)生。1
本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:
趙磊 - 副教授 - 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)