微生物學(xué)第09章球菌.ppt

球菌（coccus） 潘建平 教授 浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院,第9章,球菌（coccus）：指?jìng)€(gè)體形狀呈球形或橢圓形的一大類細(xì)菌。 病原性球菌（pathogenic coccus）：球菌 中對(duì)人類有致病性的球菌。包括四個(gè)屬的一些球菌： 葡萄球菌屬：G球菌 鏈球菌屬：G球菌 腸球菌屬：G球菌 奈瑟菌屬：G球菌（腦膜炎、淋病奈瑟菌） 化膿性球菌（pyogenic coccus）：引起機(jī) 體化膿性炎癥的球菌。,第一節(jié) 葡萄球菌屬 （staphylococcus）,一、金黃色葡萄球菌（S. aureus）,二、凝固酶陰性葡萄球菌（CNS）,一、金黃色葡萄球菌（S. aureus）,1.形態(tài)與染色 球形，無鞭毛，無芽胞 葡萄串狀，革蘭染色陽(yáng)性（G）,（一）生物學(xué)性狀,2.培養(yǎng)特性,易培養(yǎng)：普通平板 血平板 產(chǎn)色素：金黃色 白色 檸檬色 有些菌溶血，產(chǎn)生溶血環(huán)： 致病性葡萄球菌菌落呈金黃色，于血瓊脂平板上生長(zhǎng)后，在菌落周圍還可見完全透明溶血環(huán)（溶血）。,3.生化反應(yīng),多數(shù)菌分解葡萄糖、麥芽糖和蔗糖。 產(chǎn)酸不產(chǎn)氣。 致病性球菌分解甘露醇。 觸酶陽(yáng)性（與鏈球菌區(qū)分標(biāo)準(zhǔn)）,4.抗原構(gòu)造,(1)葡萄球菌A蛋白： 細(xì)胞壁表面蛋白質(zhì)，完全抗原?？雇淌勺饔?(2)莢膜多糖： 有利于細(xì)菌粘附,(3)多糖抗原： 存在于細(xì)胞壁，有群特異性。,SPA（staphylococcal protein A）,協(xié)同凝集試驗(yàn)（coagglutination）,SPA功能 體內(nèi)作用： SPA與IgG結(jié)合后所形成 的復(fù)合物具有抗吞噬、促細(xì) 胞分裂、引起超敏反應(yīng)、 損傷血小板等多種生物活性。 體外作用： 用于檢測(cè)微生物抗原。,金黃色葡萄球菌（S. aureus） 表皮葡萄球菌（S. epidermidis） 腐生葡萄球菌（S. saprophyticus）,5.分類,1)據(jù)色素、生化反應(yīng),致病性葡萄球菌的鑒別,三種葡萄球菌鑒別的主要性狀,2）根據(jù)有無凝固酶分型： 凝固酶陰性菌和凝固酶陽(yáng)性菌兩大型。繼而依據(jù)噬菌體分為4個(gè)噬菌體群和23個(gè)噬菌體型。III群引起葡萄球菌腸毒素食物中毒。 3）根據(jù)核酸分析的遺傳學(xué)分型： DNA脈沖電泳分型、PCR分型等方法。 依16S rRNA不同，葡萄球菌屬分48個(gè)種和亞種。,6.抵抗力,對(duì)外界因素的抵抗力強(qiáng)于其他無芽胞菌 對(duì)堿性染料（龍膽紫）敏感 易產(chǎn)生耐藥性，對(duì)青霉素G的耐藥菌株達(dá)90 耐甲氧西林金黃色葡萄球菌（MRSA）已成為醫(yī)院感染的最常見致病菌,葡萄球菌中金黃色葡萄球菌毒力最強(qiáng)，通過在宿主體內(nèi)增殖、擴(kuò)散和產(chǎn)生有害的胞外物質(zhì)（酶和毒素）引起宿主疾病。 葡萄球菌的毒力因子（致病物質(zhì)）包括：酶；毒素；細(xì)菌的一些表面結(jié)構(gòu)蛋白。,（二）致病性與免疫性,1.致病物質(zhì),酶 凝固酶：血漿纖維蛋白原轉(zhuǎn)為纖維蛋白， 使血漿凝固 耐熱核酸酶：水解DNA和RNA 纖維蛋白溶酶：水解纖維蛋白（纖維蛋白 溶酶、葡激酶） 透明質(zhì)酸酶：降解透明質(zhì)酸（擴(kuò)散因子） 脂酶：分解脂肪 觸酶：分解H2O2,毒素 葡萄球菌溶素 毒性休克綜合征毒素-1 殺白細(xì)胞素 腸毒素 表皮剝脫毒素 表面結(jié)構(gòu)或蛋白 如粘附素、莢膜、胞壁肽聚糖和SPA等,凝固酶（coagulase）,概念：使含抗凝劑的人或兔血漿發(fā)生凝固的酶類 游離凝固酶（free coagulase） 結(jié)合凝固酶（bound coagulase） 意義：鑒別有無致病性的重要指標(biāo) 致病機(jī)理：抵抗吞噬細(xì)胞的吞噬；保護(hù)病菌不受 血清中殺菌物質(zhì)的破壞；使感染局限 化和形成血栓。,引起葡萄球菌燙傷樣皮膚綜合征 （staphylococcal scalded skin syndrome, SSSS）,毒性休克綜合征毒素-1（TSST-1）,引起機(jī)體發(fā)熱，增加對(duì)內(nèi)毒素的敏感性； 引起多器官系統(tǒng)功能紊亂或毒性休克綜合 征（TSS）,表皮剝脫毒素（exfoliative toxin）,腸毒素（enterotoxin）,約1/3臨床分離金黃色葡萄球菌可產(chǎn)生 引起急性胃腸炎（即食物中毒） 耐熱，抗胃腸液中蛋白酶 作用機(jī)制：與腸道神經(jīng)細(xì)胞受體作用，刺激 嘔吐中樞導(dǎo)致以嘔吐為主要癥狀 的食物中毒 還具有超抗原（superantigen）作用,葡萄球菌溶素（staphylolysin）,溶素對(duì)人有致病作用 損傷細(xì)胞膜的毒素（細(xì)胞毒素）,殺白細(xì)胞素（leukocidin）,細(xì)胞毒素 攻擊中性粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞 抵抗宿主吞噬細(xì)胞，增強(qiáng)細(xì)菌侵襲力,2.所致疾病,感染類型 所致疾病,侵襲性 局部感染 全身感染,毒素性 食物中毒 TSS SSSS,燙傷樣皮膚綜合征 (Staphylococcal scalded skin syndrome, SSSS),3.免疫性,人類有一定的天然免疫力，只有當(dāng)皮膚黏膜受傷后，宿主免疫力降低時(shí)，才易引起葡萄球菌感染。 感染后能獲得一定的免疫力，但不強(qiáng)，難以防止再次感染。,ELISA,標(biāo)本,膿汁，血液，剩余食物，嘔吐物等,分離培養(yǎng),血漿凝固酶 發(fā)酵甘露醇 耐熱核酸酶,直接涂片鏡檢,革蘭陽(yáng)性葡萄球菌,生長(zhǎng)現(xiàn)象,色素，溶血,生化反應(yīng),毒素檢查,藥敏實(shí)驗(yàn),動(dòng)物實(shí)驗(yàn)：對(duì)食物中毒患者,（三）微生物學(xué)檢查法,防,注意 消毒隔離,注意 個(gè)人衛(wèi)生,防止 醫(yī)源性感染,防止 耐藥性產(chǎn)生,治,抗菌素 藥敏試驗(yàn),自身菌苗療法,四、防治原則,二、凝固酶陰性葡萄球菌,Coagulase negative staphylococcus, CNS,泌尿系感染 細(xì)菌性心內(nèi)膜炎 敗血癥 術(shù)后及植入醫(yī)用器械引起的感染,CNS已成為醫(yī)源性感染的常見重要病原菌，耐藥菌株日益增多；當(dāng)機(jī)體免疫功能低下或細(xì)菌進(jìn)入非正常寄居部位時(shí)，CNS可引起多種感染，各類感染中僅次于大腸埃希菌，居病原菌的第2位，造成診治困難，引起臨床微生物學(xué)工作者關(guān)注。 CNS除表皮葡萄球菌和腐生葡萄球菌外，還包括溶血葡萄球菌、人葡萄球菌、頭葡萄球菌等30多種。,第二節(jié) 鏈球菌屬 （Streptococcus）,A群（化膿性）鏈球菌（S. pyogenes） 肺炎鏈球菌（S. pneumoniae）,概述 1.概念 鏈球菌屬是一大類G、排列呈雙或 長(zhǎng)短不一的鏈狀球菌。 2.分類 1)溶血現(xiàn)象分類 鏈球菌在血瓊脂平板培養(yǎng)基上生長(zhǎng)繁殖后，按產(chǎn)生溶血與否及其溶血現(xiàn)象分為3類：甲()型溶血；乙()型溶血；丙()型溶血。,根據(jù)溶血現(xiàn)象分類,2）抗原結(jié)構(gòu)分類 據(jù)鏈球菌細(xì)胞壁中抗原結(jié)構(gòu)（C多糖抗原）不同,運(yùn)用血清學(xué)方法分成AH，KV 20群。對(duì)人致病的鏈球菌菌株，90%左右屬A群，其他群少見。 同一群的鏈球菌又分若干型。A群根據(jù)其M抗原不同，可分成約100個(gè)型。,3）生化反應(yīng)分類 對(duì)一些不具有群特異性的鏈球菌（如肺炎鏈球菌和草綠色鏈球菌等），需用生化反應(yīng)、藥物敏感和對(duì)氧的需要分類。對(duì)氧的需要分類分為：需氧、厭氧和兼性厭氧鏈球菌。,醫(yī)學(xué)常見鏈球菌,一、A群（化膿性）鏈球菌 本屬細(xì)菌的代表種，致病性強(qiáng)，對(duì)人致病的鏈球菌有90%屬此種。,1.形態(tài)與染色 球形或橢圓形，鏈狀排列，革蘭染色陽(yáng)性（G），無芽胞，無鞭毛，透明質(zhì)酸的莢膜。,(一)生物學(xué)性狀,2.培養(yǎng)特性,營(yíng)養(yǎng)要求高：血平板或含血清培養(yǎng)基； 液體培養(yǎng)為沉淀生長(zhǎng)； 血平板呈灰白色表面光滑小菌落，不同菌株溶血不一，多數(shù)有透明溶血環(huán)（溶血現(xiàn)象）。,3.生化反應(yīng),分解葡萄糖，產(chǎn)酸不產(chǎn)氣。 不分解菊糖，不被膽汁溶解（可鑒別甲型溶血性鏈球菌與肺炎鏈球菌）。 鏈球菌不產(chǎn)生觸酶，與葡萄球菌不同。,4.抗原結(jié)構(gòu),分20個(gè)群，A群致病菌（溶血性鏈球菌或化膿性鏈球菌）,根據(jù)蛋白抗原進(jìn)一步分類M抗原,莢膜,細(xì)胞壁,蛋白質(zhì),多糖,肽聚糖,細(xì)胞膜,細(xì)胞質(zhì),1）多糖抗原（C抗原）:群特異性抗原，細(xì)胞壁的多糖組分。,2）表面抗原或稱蛋白質(zhì)抗原：壁外的菌毛樣結(jié)構(gòu)含M蛋白，位于C抗原外層，具型特異性，有近100種血清型。M抗原與致病性有關(guān)。,3）P抗原或稱核蛋白抗原：無特異性。,5.抵抗力 一般鏈球菌均可在60被殺死，對(duì)常用消毒劑敏感。在干燥塵埃中生存數(shù)月。乙型鏈球菌對(duì)青霉素、紅霉素，四環(huán)素、桿菌肽和磺胺藥都很敏感。,A群鏈球菌有較強(qiáng)的侵襲力，產(chǎn)生多種外毒素和胞外酶。 1.致病物質(zhì) 致病物質(zhì)可分三大類： 細(xì)菌的胞壁成分，胞壁上的黏附素 外毒素 胞外侵襲酶類,（二）致病性與免疫性,1)胞壁成分 (1)黏附素，包括： 脂磷壁酸（lipoteichoic acid, LTA）與生物膜有高度親和力，是該菌定植在機(jī)體皮膚和呼吸道黏膜等表面的主要侵襲因素。 F蛋白（protein F）位于化膿性鏈球菌細(xì)胞壁內(nèi)，其結(jié)合區(qū)暴露在菌體表面，是纖維粘連蛋白（fibronectin, FBP）的受體。有利于細(xì)菌定植和繁殖。,LTA與鏈球菌黏附示意圖,(2)M蛋白（M protein） 是A群鏈球菌的主要致病因子，含M蛋白的鏈球菌具有抗吞噬和抵抗細(xì)胞內(nèi)殺菌作用；與某些超敏反應(yīng)疾病有關(guān)。 (3)肽聚糖 A群鏈球菌的肽聚糖具有致熱、溶解血小板、提高血管通透性和誘發(fā)實(shí)驗(yàn)性關(guān)節(jié)炎等作用。,2）外毒素類 (1)致熱外毒素（pyrogenic exotoxin） 是人類猩紅熱的主要毒性物質(zhì)。致熱外毒素抗原性強(qiáng)，具有超抗原作用，對(duì)兔有致熱性和致死性。,(2)鏈球菌溶素（streptolysin） 溶解紅細(xì)胞、破壞白細(xì)胞和血小板。 A族鏈球菌可分為兩種溶血素（hemolysin）： 鏈球菌溶素O（SLO）：對(duì)哺乳動(dòng)物多 種細(xì)胞有毒性作用 鏈球菌溶素S（SLS）：對(duì)白細(xì)胞和多 種組織細(xì)胞有破壞作用,3）侵襲性酶（invasive enzyme） A群鏈球菌可產(chǎn)生多種侵襲酶，是擴(kuò)散因子。 （1）透明質(zhì)酸酶（hyaluronidase）：分解 間質(zhì)內(nèi)透明質(zhì)酸，使病菌易擴(kuò)散。 （2）鏈激酶（streptokinase, SK）：與葡 激酶類似，使血液中纖維蛋白酶原 變成纖維蛋白酶，溶解血塊或阻止 血漿凝固，利于病菌擴(kuò)散。 （3）鏈道酶（streptodomase, SD）：亦稱 鏈球菌DNA酶，降解DNA，使膿 液稀薄，促進(jìn)病菌擴(kuò)散。,2.所致疾病,A群鏈球菌引起的疾病約 占人類鏈球菌感染的90%,淋巴管炎、蜂窩組織炎、扁桃體炎等。,猩紅熱,(3)超敏反應(yīng)性疾病,(1)化膿性感染,(2)中毒性疾病,風(fēng)濕熱,急性腎小球腎炎,3.免疫性,可刺激機(jī)體產(chǎn)生各種抗體，獲得對(duì)同型鏈球菌的特異性免疫力。型別間無交叉免疫。 抗M蛋白抗體有保護(hù)作用，不同型M蛋白均可誘生-干擾素。 猩紅熱患者可建立牢固的同型抗毒素免疫。,標(biāo)本,直接涂片鏡檢,革蘭陽(yáng)性鏈球菌,分離培養(yǎng),膿汁，血液，咽喉拭子,與金葡菌的鑒別,與肺炎鏈球菌的鑒別,典型鏈球菌形態(tài),典型的鏈球菌菌落,必要時(shí)做：生化反應(yīng)或藥敏實(shí)驗(yàn)等,(三)微生物學(xué)檢查法,血清學(xué)檢查,抗O試驗(yàn)（ASO test）： 鏈球菌侵入體內(nèi)產(chǎn)生SLO，刺激機(jī)體產(chǎn)生相應(yīng)抗體ASO，當(dāng)兩者中和后，再加入SLO乳膠試劑，因病人血清中ASO量很多，未被中和的抗體與乳膠試劑反應(yīng)，產(chǎn)生凝集，為陽(yáng)性；無凝集，為陰性。 原理：中和試驗(yàn)，用SLO檢測(cè)血清中的ASO 方法：間接凝集 結(jié)果：效價(jià)大于400單位 意義：活動(dòng)性風(fēng)濕熱及腎小球腎炎輔助診斷,積極治療兒童鏈球菌感染，防止發(fā)生急性腎炎和風(fēng)濕熱。 抗生素首選青霉素：用長(zhǎng)效青霉素預(yù)防鏈球菌感染，對(duì)減少腎小球腎炎及風(fēng)濕熱的發(fā)生有一定效果。,(四)防治原則,二、其他鏈球菌 （一）甲型溶血性鏈球菌：也稱草綠色鏈球菌（streptococcus viridians）。因無多糖抗原，故不屬于Lancefield血清學(xué)分類的任何族。包括多個(gè)種，條件致病，可引起下列兩種疾?。?1.齲齒（dental caries）：常由變形鏈球菌引起。 2.亞急性細(xì)菌性心內(nèi)膜炎（subacute bacterial endocarditis, SBE）由此菌引起的SBE占全部病例50%。,（二）B族鏈球菌 又稱無乳鏈球菌?？杉木佑谡D女陰道和直腸，也寄居在健康人鼻咽部，故可引起皮膚感染、心內(nèi)膜炎、產(chǎn)后感染、新生兒敗血癥和腦膜炎。 （三）D族鏈球菌（條件致病菌） 本菌包括糞鏈球菌、牛鏈球菌和馬鏈球菌。D族鏈球菌正常寄居在皮膚、上呼吸道、消化道和泌尿生殖道，偶爾引起泌尿道感染、腹部化膿性感染、敗血癥和心內(nèi)膜炎。身體虛弱和免疫功能低下者易感染。,第三節(jié) 肺炎鏈球菌 S. pneumoniae,在自然界廣泛分布，常寄居于正常人的鼻咽腔中，形成帶菌狀態(tài)，在機(jī)體抵抗力下降時(shí)引起疾病。主要引起大葉性肺炎，約占細(xì)菌性肺炎的80%。,1.形態(tài)與染色,G，雙球菌矛頭狀：平面相對(duì)，尖面相背。 有厚莢膜，無芽胞，無鞭毛。,一、生物學(xué)性狀,2.培養(yǎng)特性,營(yíng)養(yǎng)要求較高：常用血培養(yǎng)，菌落與甲鏈 相似；能自溶。,生化反應(yīng)：分解葡萄糖、乳糖和菊糖；膽 汁可溶菌。,抵抗力：較弱,3.抗原結(jié)構(gòu) (1)莢膜多糖抗原 具有型特異性，可將肺炎鏈球菌分為84個(gè)血 清型。 (2)其他抗原 肺炎鏈球菌含有M蛋白和C多糖。C反應(yīng) 蛋白（C reactive protein, CRP）不是 抗體，在炎癥活動(dòng)期（如風(fēng)濕熱）含量 增多。,致病物質(zhì),莢膜抗吞噬作用。,所致疾病,免疫性,建立同型免疫，產(chǎn)生型特異的莢膜多糖抗體,大葉性肺炎。 還可引起急性或慢性支氣管炎、副鼻竇炎、中耳炎和兒童化膿性腦膜炎等。,二、致病性與免疫性,1.直接涂片鏡檢：,G有莢膜的雙球菌,2.分離培養(yǎng)：,與甲鏈鑒別,菊糖分解試驗(yàn) 膽汁溶菌試驗(yàn) Optochin敏感試驗(yàn) 動(dòng)物試驗(yàn),肺炎球菌莢膜（1000）,“臍形”菌落,三、微生物學(xué)檢查法,多價(jià)肺炎鏈球菌莢膜多糖菌苗,預(yù)防,治療,抗生素,四、防治原則,第四節(jié) 奈瑟菌屬 Neisseria,奈瑟菌屬對(duì)人有致病性的有腦膜炎奈瑟菌(N. meningitidis）， 和淋病奈瑟菌（N. gonorrhoeae) 其余均為人類呼吸道正常菌群，偶而可引起腦膜炎和心內(nèi)膜炎等。 G雙球菌，無鞭毛、芽胞，有菌毛。,一、腦膜炎奈瑟菌 N. meningitidis,1.形態(tài)與染色 G雙球菌,腎形或豆形，無鞭毛、芽胞，有菌毛。,2.分離培養(yǎng) 專性需氧菌 巧克力培養(yǎng)基,（一）生物學(xué)性狀,3.抗原構(gòu)造與分類,莢膜多糖群特異性抗原 分群 外膜蛋白型特異性抗原 分型 脂寡糖抗原（lipooligosaccharide, LOS） 核蛋白抗原,4.抵抗力,很弱 四怕：熱、寒冷、干燥、消毒劑,1.致病物質(zhì),主要是內(nèi)毒素LOS,2.所致疾病,呼吸道傳播，飛沫或接觸 流行性腦脊髓膜炎,普通型 暴發(fā)型 慢性敗血癥型,三種臨床類型,菌毛：粘附于黏膜上皮細(xì)胞，利于定植； 莢膜：有抵抗吞噬的作用； 內(nèi)毒素：可引起發(fā)熱、微循環(huán)障礙，嚴(yán)重者可致內(nèi)毒素休克、血栓、DIC等。,傳染源：病人和帶菌者,（二）致病性與免疫性,（三）免疫性,人對(duì)腦膜炎奈瑟菌抵抗力較強(qiáng)：機(jī)體感染后以體液免疫為主，血清中特異抗體能殺死腦膜炎奈瑟菌；抗體的調(diào)理作用能增強(qiáng)吞噬細(xì)胞的功能；分泌型IgA可阻止腦膜炎奈瑟菌對(duì)上呼吸道黏膜的粘附。 母體中的IgG還可通過胎盤傳給胎兒，故6個(gè)月內(nèi)嬰兒極少患流行性腦膜炎。,1.標(biāo)本,3.分離培養(yǎng)與鑒定,腦脊液、血液、出血點(diǎn)滲出液、鼻咽拭子 保暖、保濕、立即送檢，培養(yǎng)基預(yù)溫。,2.直接涂片鏡檢,中性粒細(xì)胞內(nèi)、外有革蘭陰性雙球菌，可作出初步診斷。,巧克力（色）培養(yǎng)基,4.快速診斷,對(duì)流免疫電泳，SPA協(xié)同凝集試驗(yàn),（三）微生物學(xué)檢查法,預(yù)防：兒童注射流腦莢膜多糖疫苗,治療：抗生素,（四）防治原則,二、淋病奈瑟菌 N. gonorrhoeae,G雙球菌，似一對(duì)咖啡豆。 有菌毛，有莢膜,專性需氧，巧克力血瓊脂平板,2.培養(yǎng)特性,1.形態(tài)與染色,3.抵抗力,弱：熱、冷、干燥和消毒劑極敏感，1%石炭酸3 min或1:4000硝酸銀2 min即死亡。本菌能自溶。,（一）生物學(xué)性