病原生物學與免疫學課程真菌教學課件

真菌授課人：XXX病原生物學與免疫學教學課程目錄/CONTENTS01真菌概述02常見病原性真菌03真菌感染的微生物學檢查及防治原則第一節(jié)真菌概述生物學性狀致病性與免疫性真菌（fungus）是一類細胞高度分化，具有典型細胞核和完整細胞器，不含葉綠素，無根、莖、葉分化的真核細胞型微生物。真菌少數(shù)為單細胞，大多數(shù)為多細胞。真菌在自然界分布廣泛，種類繁多，有10萬多種，多數(shù)對人類有益，已廣泛應用于醫(yī)藥工業(yè)、食品、化工和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，如用于生產(chǎn)抗生素、釀酒、生產(chǎn)酶類制劑等?？梢鹑祟惣膊〉募s300余種，包括致病性真菌、條件致病性真菌、產(chǎn)毒及致癌真菌等。近年來，由于廣譜抗生素、免疫抑制劑、激素、抗腫瘤藥物和放射治療的大量應用，器官移植、介入性治療技術的開展，艾滋病、糖尿病、惡性腫瘤等引起機體免疫功能低下等，導致真菌病發(fā)病率，尤其是機會致病性真菌引起的感染率明顯上升，已引起醫(yī)學界的高度重視。（一）形態(tài)與結構真菌的細胞結構比細菌復雜，細胞壁不含肽聚糖，主要由多糖構成，此外還含有少量的蛋白質(zhì)和脂質(zhì)。真菌按形態(tài)分為單細胞真菌和多細胞真菌兩類。單細胞真菌呈圓形或卵圓形，以出芽方式繁殖，芽生孢子成熟后脫落成獨立個體，如酵母菌或類酵母菌。多細胞真菌有菌絲和孢子，菌絲伸長分枝，交織成團稱絲狀菌，又稱霉菌，如皮膚癬菌。一、生物學性狀.1．菌絲（hypha）真菌的孢子在環(huán)境適宜的情況下長出芽管，逐漸延長呈絲狀，稱菌絲。菌絲又可長出許多分枝，交織成團稱菌絲體（mycelium）。菌絲按功能可分為三類：①營養(yǎng)菌絲：伸入培養(yǎng)基或被寄生的組織中吸收營養(yǎng)的菌絲體。②氣生菌絲：向上生長，暴露于空氣中的菌絲體。③生殖菌絲：能產(chǎn)生孢子的氣生菌絲。一、生物學性狀1．菌絲（hypha）菌絲按結構可分為兩類：①無隔菌絲：菌絲中無橫隔將其分段，整條菌絲是一個細胞，含有多個核，是一種多核單細胞。②有隔菌絲：菌絲間隔一定距離由橫隔或隔膜將其分隔成多個細胞，每一個細胞含有一個至數(shù)個核。隔膜中有小孔，可允許胞質(zhì)流通。一、生物學性狀菌絲有多種形態(tài)，如結節(jié)狀、螺旋狀、球拍狀、梳狀、鹿角狀等。不同的真菌有不同形態(tài)的菌絲，故菌絲形態(tài)有助于真菌的鑒別。一、生物學性狀2．孢子（spore）孢子是真菌的繁殖器官，一條菌絲可長出多個孢子。孢子在適宜環(huán)境條件下可發(fā)育為菌體細胞或發(fā)芽長出芽管，并逐漸發(fā)育成菌絲和菌絲體。真菌孢子與細菌的芽胞不同，它的抵抗力不強，60～70℃即可將其殺死。一、生物學性狀2．孢子（spore）真菌孢子分有性孢子與無性孢子兩種。有性孢子是由同一菌體或不同菌體上的2個細胞融合經(jīng)減數(shù)分裂形成；無性孢子是生殖菌絲上的細胞分化或出芽生成。無性孢子根據(jù)形態(tài)分為葉狀孢子、分生孢子和孢子囊孢子三種。一、生物學性狀葉狀孢子是由單細胞真菌的菌體細胞或多細胞真菌的生殖菌絲細胞直接形成，它又可以分為三種類型：①芽生孢子：由單細胞真菌的菌體細胞或多細胞真菌的生殖菌絲細胞出芽形成的圓形或卵圓形孢子。芽生孢子長到一定大小即與母體細胞脫離，若不脫離則形成假菌絲。（1）葉狀孢子一、生物學性狀②厚膜孢子：由單細胞真菌的菌體細胞，或多細胞真菌生殖菌絲頂端或中間的細胞變圓、胞質(zhì)濃縮、胞壁加厚形成的孢子。真菌在不利環(huán)境中形成厚膜孢子，抵抗力增強；環(huán)境有利時，厚膜孢子又可出芽繁殖。（1）葉狀孢子③關節(jié)孢子：生殖菌絲細胞壁增厚、分化，出現(xiàn)隔膜，斷裂成長方形的幾個節(jié)段并排列成鏈狀，形成關節(jié)孢子，多出現(xiàn)于陳舊培養(yǎng)物中。一、生物學性狀分生孢子由生殖菌絲末端的細胞分裂或收縮形成，也可在菌絲側面出芽形成。根據(jù)大小、組成和細胞的多少又可分為兩類：①大分生孢子：體積較大，由多個細胞組成，常呈梭狀、棍棒狀、梨狀等。②小分生孢子：體積較小，一個孢子只有一個細胞，有球形、卵圓形、梨形及短棍棒狀等。（2）分生孢子一、生物學性狀生殖菌絲末端膨大形成孢子囊，囊內(nèi)含有許多孢子，孢子成熟后破囊而出，即為孢子囊孢子，如毛霉菌、根霉菌的孢子囊孢子。（3）孢子囊孢子一、生物學性狀（二）培養(yǎng)特性真菌的營養(yǎng)要求不高，在一般的細菌培養(yǎng)基上能生長。實驗室培養(yǎng)常用沙保培養(yǎng)基（Sabouraud’smedium），其成分相對簡單，主要由蛋白胨、葡萄糖和瓊脂組成。一、生物學性狀.（二）培養(yǎng)特性由于真菌在不同的培養(yǎng)基上形成的菌落形態(tài)差異較大，為了統(tǒng)一標準，鑒定真菌時均以沙保培養(yǎng)基上形成的菌落形態(tài)為準。真菌依靠菌絲和孢子繁殖。除有性繁殖外，無性繁殖也是真菌的主要繁殖方式，有芽生、裂殖、萌管和隔殖四種形式。多數(shù)病原性真菌生長緩慢，特別是皮膚癬菌，需培養(yǎng)1～4周。酵母型真菌生長較快，一般經(jīng)24～48小時可形成肉眼可見的菌落。一、生物學性狀.酵母型菌落是單細胞真菌的菌落形式，與一般細菌菌落相似。菌落光滑濕潤，柔軟致密，多為乳白色，如新生隱球菌的菌落。1．酵母型菌落類酵母型菌落是類酵母型單細胞真菌形成的菌落，菌落特征類似酵母型菌落，但可見假菌絲伸入培養(yǎng)基中，如白假絲酵母菌菌落。2．類酵母型菌落一、生物學性狀絲狀菌落是多細胞真菌的菌落形式。菌落呈絨毛狀、棉絮狀和粉末狀。菌落的中心與邊緣，及其正面和背面可呈不同顏色，如皮膚癬菌和毛霉菌等。絲狀菌落的形態(tài)、結構和顏色可作為鑒定真菌的參考。3．絲狀菌落一、生物學性狀（三）抵抗力真菌對干燥、日光、紫外線及一般消毒劑均有較強的抵抗力；對熱抵抗力較差，60～70℃加熱1小時可被殺死；對1%～2%苯酚、2.5%碘酊、0.1%升汞及10%甲醛溶液等比較敏感；對常用抗生素均不敏感，灰黃霉素、制霉菌素、兩性霉素B、克霉唑、酮康唑、伊曲康唑等對多種真菌有抑制作用。一、生物學性狀.（一）致病性1．致病性真菌感染致病性真菌感染主要為外源性真菌感染，可引起皮膚、皮下組織和全身性真菌感染，如各種皮膚癬菌引起的皮膚癬菌??；此外，組織胞漿菌侵入機體，遭吞噬細胞吞噬后，常不被殺死而在細胞內(nèi)增殖，引起組織慢性肉芽腫炎癥和壞死等。二、致病性與免疫性（一）致病性2．條件致病性真菌感染條件致病性真菌感染主要為內(nèi)源性感染，如白假絲酵母菌、曲霉菌、毛霉菌等所致的感染。此類真菌多為人體的正常菌群，只有在機體免疫力降低或菌群失調(diào)的情況下，如腫瘤，糖尿病，免疫缺陷，長期使用廣譜抗生素、皮質(zhì)激素、免疫抑制劑，放射治療，或在應用導管、手術過程中等，易伴發(fā)這類感染。二、致病性與免疫性（一）致病性3．真菌毒素性中毒有些真菌在糧食或飼料上生長，人、畜食用后會導致急、慢性中毒，稱為真菌毒素中毒癥，可引起肝、腎、神經(jīng)系統(tǒng)損害及血液系統(tǒng)的變化。真菌毒素性中毒的發(fā)病有地區(qū)性和季節(jié)性，但沒有傳染性。二、致病性與免疫性（一）致病性4．真菌超敏反應性疾病當過敏體質(zhì)者接觸、吸入或食入某些真菌的菌絲或孢子時，可引起各類超敏反應，如蕁麻疹、過敏性皮炎、支氣管哮喘、過敏性鼻炎、農(nóng)民肺等。二、致病性與免疫性（一）致病性5．真菌毒素與腫瘤真菌毒素與腫瘤的關系已引起醫(yī)學界的廣泛關注和深入研究，其中研究最多的是黃曲霉毒素。大鼠實驗飼料中含0.015×10-6g/g黃曲霉毒素即可誘發(fā)肝癌。此外，黃褐毒素也可誘發(fā)肝腫瘤，鐮刀菌T-2毒素可誘發(fā)大鼠胃癌、胰腺癌、垂體和腦腫瘤。二、致病性與免疫性（二）免疫性抗真菌免疫包括天然免疫應答和獲得性免疫應答，其中天然免疫應答在阻止真菌病的發(fā)生上起重要作用，獲得性免疫應答與真菌病的恢復密切相關。二、致病性與免疫性在天然免疫應答方面，皮膚黏膜屏障發(fā)揮著重要作用。如兒童易患頭癬，是因為皮脂腺發(fā)育不完善，具有殺真菌作用的不飽和脂肪酸分泌不足，影響其抗真菌作用；成人易患手足癬，是因為成人手足部的汗較多，有利于真菌生長。其次，人體中也發(fā)現(xiàn)了一些天然具有抗真菌作用的物質(zhì)，如促癬吞噬肽、轉(zhuǎn)鐵蛋白等。1．天然免疫二、致病性與免疫性真菌感染后也可誘發(fā)機體產(chǎn)生獲得性免疫，主要包括體液免疫和細胞免疫。一般認為真菌感染的恢復主要靠細胞免疫，細胞免疫低下或缺陷者易患真菌感染，特別是深部真菌感染。2．獲得性免疫二、致病性與免疫性第二節(jié)常見病原性真菌皮膚感染真菌機會致病性真菌皮膚感染真菌引起表面角化組織，如角化的皮膚、毛發(fā)、指（趾）甲的感染，稱為淺部真菌。淺部真菌引起的感染稱為淺部真菌病，簡稱癬。淺部真菌可分為皮膚癬菌和角層癬菌兩類。一、皮膚感染真菌（一）皮膚癬菌皮膚癬菌侵犯部位僅限于角化的皮膚、毛發(fā)、指（趾）甲，引起體癬、頭癬、手癬、足癬、股癬、甲癬等。其致病機制主要是真菌產(chǎn)生角蛋白酶水解角蛋白，以及在局部大量繁殖并產(chǎn)生代謝產(chǎn)物，引起炎癥病變。皮膚癬，特別是手足癬，是人類最多見的真菌病。一、皮膚感染真菌（一）皮膚癬菌皮膚癬真菌分為毛癬菌、表皮癬菌和小孢子癬菌三個屬，根據(jù)菌落特征、鏡下形態(tài)，可對皮膚癬菌做出初步鑒定。一、皮膚感染真菌（二）角層癬菌角層癬菌是腐生于皮膚角層及毛干表面的淺部真菌，引起角層型和毛發(fā)型病變。前者代表菌種是秕糠狀鱗斑癬菌，后者代表菌種是何徳毛結節(jié)菌和白色毛結節(jié)菌。秕糠狀鱗斑癬菌可引起皮膚出現(xiàn)黃褐色的花斑癬，好發(fā)于頸、胸、腹、背和上臂，形如汗?jié)n斑點，俗稱汗斑。何徳毛結節(jié)菌和白色毛結節(jié)菌主要侵犯頭發(fā)，在毛干上形成堅硬的砂粒狀結節(jié)，黏著于發(fā)干上，引起黑毛結節(jié)病和白毛結節(jié)病，俗稱砂毛。一、皮膚感染真菌.機會致病性真菌多為宿主正常菌群，機體免疫力降低是主要的致病條件。機會致病性真菌主要有白假絲酵母菌、新生隱球菌、肺孢子菌、曲霉菌和毛霉菌等，為深部感染真菌。二、機會致病性真菌白假絲酵母菌俗稱白色念珠菌。菌體為圓形、卵圓形，直徑2～4μm，革蘭氏染色陽性，著色不均勻。該菌以芽生孢子出芽繁殖，孢子伸長成芽管，不與母體脫離，形成較長的假菌絲。臨床標本及活檢組織標本中，除芽生孢子外，還見有大量假菌絲，表明白假絲酵母菌處于活動狀態(tài)，有診斷價值。（一）白假絲酵母菌二、機會致病性真菌本菌在沙保培養(yǎng)基、普通培養(yǎng)基、血平板培養(yǎng)基上均生長良好，37℃培養(yǎng)2～3天可形成白色或乳白色類酵母菌型菌落。在玉米粉培養(yǎng)基上可長出厚膜孢子。假菌絲和厚膜孢子有助于白假絲酵母菌的鑒定。（一）白假絲酵母菌二、機會致病性真菌白假絲酵母菌可侵犯皮膚、黏膜、指甲及各內(nèi)臟器官。常見白假絲酵母菌感染有以下幾種類型：①皮膚黏膜感染：皮膚念珠菌感染好發(fā)于皮膚皺褶處，如腋窩、乳房下、肛門周圍、會陰部及指（趾）甲等潮濕部位。黏膜感染表現(xiàn)為鵝口瘡、口角糜爛、外陰與陰道炎等，其中以鵝口瘡最為多見，好發(fā)于新生兒。②內(nèi)臟感染：主要有肺炎、支氣管炎、食管炎、腸炎、膀胱炎和腎盂腎炎等，偶可引起敗血癥。③中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染：主要有腦膜炎、腦膜腦炎、腦膿腫等。此外，對白假絲酵母菌過敏者可出現(xiàn)變應性念珠菌疹或哮喘等超敏反應性疾病。（一）白假絲酵母菌二、機會致病性真菌（二）新生隱球菌新生隱球菌廣泛分布于自然界，主要傳染源是鴿子，在鴿糞中大量存在，鴿子自身有抗此菌的能力。正常人體表、口腔、糞便有時也能分離到新生隱球菌。人因吸入鴿糞污染的空氣而感染，特別是免疫力低下者。二、機會致病性真菌（二）新生隱球菌新生隱球菌為酵母型真菌，菌體為圓球形，直徑4～20μm，外周有寬厚的莢膜，一般染色不被著色而難以發(fā)現(xiàn)，故稱隱球菌。用墨汁負染后鏡檢，可見黑色背景中有圓形或卵圓形的透亮菌體，內(nèi)有一個較大與數(shù)個小的反光顆粒。新生隱球菌為雙壁細胞，外包有一層透明的莢膜，非致病菌的隱球菌則無莢膜。新生隱球菌以芽生方式繁殖，但不形成假菌絲。二、機會致病性真菌（二）新生隱球菌新生隱球菌一般為外源性感染，呼吸道是主要的入侵途徑。大多數(shù)患者肺部感染后癥狀不明顯，且能自愈。免疫功能低下者感染后，病原菌可在肺部大量繁殖，嚴重者呈暴發(fā)性感染并迅速死亡。部分患者發(fā)生血行播散，累及中樞神經(jīng)系統(tǒng)及其他組織，引起亞急性或慢性腦膜炎，治療不及時常導致患者死亡。感染也可播散至皮膚、黏膜、淋巴結、骨骼和內(nèi)臟器官等，引起肉芽腫性病變。二、機會致病性真菌肺孢子菌廣泛分布于自然界，寄生在人和多種哺乳動物的肺內(nèi)，是肺孢子菌肺炎（pneumocystispneumonia，PCP）的病原體。肺孢子菌經(jīng)呼吸道進入肺內(nèi)，多為隱性感染。當宿主抵抗力低下時，潛伏在肺內(nèi)及新侵入的肺孢子菌得以大量繁殖，引起PCP，多見于嚴重營養(yǎng)不良、早產(chǎn)兒、先天性免疫缺陷病、抗癌化療及接受免疫抑制劑治療的患者。（三）肺孢子菌二、機會致病性真菌近年來，肺孢子菌成為艾滋病患者常見的并發(fā)癥，未經(jīng)治療者死亡率幾乎為100%。肺孢子菌也可隨血行播散至全身或直接侵入其他組織器官，引起肺外感染，如肝炎、結腸炎、中耳炎等。本菌對多種抗真菌藥物不敏感，治療藥物首選復方新諾明。（三）肺孢子菌二、機會致病性真菌（四）曲霉曲霉廣泛分布于自然界，種類繁多，其中可引起人類疾病的最常見的為煙曲霉，此外黃曲霉、構巢曲霉、黑曲霉和土曲霉也有不同程度的致病性。煙曲霉主要由呼吸道侵入，引起支氣管哮喘或肺部感染。有些曲霉可產(chǎn)生毒素，使人或動物發(fā)生急、慢性中毒，損傷肝、腎、神經(jīng)等組織，黃曲霉毒素與惡性腫瘤（尤其是肝癌）的發(fā)生密切相關。二、機會致病性真菌毛霉廣泛分布于自然環(huán)境中，常引起食物霉變，一般為面包、水果和土壤中的腐生菌。毛霉引起的感染稱為毛霉病，多發(fā)生在機體免疫力低下時。毛霉病多先發(fā)生在鼻或耳部，后可累及上頜竇、眼眶、腦膜等，也可累及腦、肺和胃腸道等多個器官。毛霉易侵犯血管，形成栓塞，死亡率較高。（五）毛霉二、機會致病性真菌第三節(jié)真菌感染的微生物學檢查及防治原則微生物學檢查防治原則（一）標本采集淺部感染可取病變部位的鱗屑、病發(fā)或甲屑，深部感染可取病變部位的分泌物、排泄物、痰液及血液等。一、微生物學檢查.（二）直接鏡檢黏稠或含角質(zhì)的標本，先用10%KOH微加熱處理，不染色直接鏡檢，如見到菌絲或孢子可初步診斷為真菌病。白假絲酵母菌感染，取材涂片后進行革蘭氏染色鏡檢；新生隱球菌感染取腦脊液做墨汁負染色，鏡檢看有無厚莢膜的酵母型菌體出現(xiàn)。一、微生物學檢查.（三）分離培養(yǎng)離培養(yǎng)常用于直接鏡檢不能確診時，或需確定感染真菌的種類時，一般用含抗生素的沙保培養(yǎng)基分離培養(yǎng)