第十四章-分枝杆菌属综述课件

第十四章第十四章 分枝杆菌分枝杆菌属属病原生物与免疫教研室姚佳第十四章 分枝杆菌属病原生物与免疫教研室结结核核病病是是一一种种古古老老的的疾疾病病。从从新新石石器器时时代代人人类类的的遗遗骨骨和和古古代代木木乃乃伊伊的的骨骨关关节节的的病病理理组组织织中中，已已发发现现人人类类在在史史前前时时代代已已患过结核病。患过结核病。背景资料背景资料一、结核分枝杆菌一、结核分枝杆菌背景资料一、结核分枝杆菌中国医史中，结核病最早记载于内经并形容为“虚痨”之症。古代文献有提及肺痨为痨虫于肺所致，但未能确定致病的成因。中国医史中，结核病最早记载于内经并形容为“虚痨”之症。古第十四章-分枝杆菌属综述课件我国的结核病疫情特点：我国的结核病疫情特点：感染人数多：感染人数多：5.55.5亿人感染过结核菌，感染率亿人感染过结核菌，感染率达到达到44.544.5，高于全球，高于全球1 13 3的感染率水平。的感染率水平。患病人数多：患病人数多：全国现有活动性肺结核病人约全国现有活动性肺结核病人约450450万，居世界第二位。万，居世界第二位。新发患者多：新发患者多：全国每年新发生肺结核患者约全国每年新发生肺结核患者约145145万。万。20042004年，全国法定报告的甲、乙类传染年，全国法定报告的甲、乙类传染病中，肺结核的报告发病率位居首位。病中，肺结核的报告发病率位居首位。我国的结核病疫情特点：感染人数多：5.5亿人感染过结核菌，感死亡人数多：死亡人数多：全国每年全国每年1313万人死于结核病，万人死于结核病，是各种传染病和寄生虫病死亡人数总和的是各种传染病和寄生虫病死亡人数总和的2 2倍倍农村患者多：农村患者多：全国约有全国约有8080的结核病患者集的结核病患者集中在农村，而且主要在中在农村，而且主要在中西部地区。中西部地区。耐药患者多：耐药患者多：全国菌阳肺结核病人中耐药病全国菌阳肺结核病人中耐药病人约占人约占1 14,4,而据世界卫生组织调查，全球每年而据世界卫生组织调查，全球每年新发生的耐药结核病人中，有新发生的耐药结核病人中，有1 14 4在我国。在我国。死亡人数多：全国每年13万人死于结核病，是各种传染病和寄生虫第十四章-分枝杆菌属综述课件态生两靥之愁，态生两靥之愁，娇袭一身之病。娇袭一身之病。泪光点点，泪光点点，娇喘微微。娇喘微微。闲静时如姣花照水，闲静时如姣花照水，行动时如弱柳扶风。行动时如弱柳扶风。态生两靥之愁，“黛黛玉玉一一翻翻身身，却却原原来来是是一一场场恶恶梦梦。喉喉间间犹犹是是哽哽咽咽，心心头头还还是是乱乱跳跳，枕枕头头上上已已经经湿湿透透，肩肩背背身身心心，但但觉冰冷觉冰冷。”“林林姑姑娘娘脸脸上上一一点点血血色色也也没没有有，摸摸了了摸摸身身上上，只只剩剩得一把骨头得一把骨头”。“黛玉挣扎着伸出那只手来狠命的撕那绢子，黛玉挣扎着伸出那只手来狠命的撕那绢子，却是却是只有打颤的分儿，那里撕得动。只有打颤的分儿，那里撕得动。”“黛玉一翻身，却原来是一场恶梦。喉间犹是哽咽，心头还是乱跳，“只只见见黛黛玉玉肝肝火火上上炎炎，两两颧颧红红赤赤喘喘成成一一处处，只只是是出出气气大大入入气气小小，已已经经促促疾疾的的很很了了”“一一回回儿儿咳咳嗽嗽起起来来紫紫鹃鹃开开了了屋屋门门去去倒倒那那痰盒时，痰盒时，只见满盒子痰，痰中好些血星只见满盒子痰，痰中好些血星”“紫紫鹃鹃一一手手搂搂着着黛黛玉玉坐坐起起，一一手手端端着着汤汤送送到到唇唇边边。黛黛玉玉微微微微睁睁眼眼喝喝了了两两三三口口，便便摇摇摇摇头头儿不喝了。儿不喝了。”“只见黛玉肝火上炎，两颧红赤喘成一处，只是出气大入气小，一、生物学特性细长略带弯曲，呈细长略带弯曲，呈分枝状分枝状抗酸染色阳性抗酸染色阳性无鞭毛、无芽胞无鞭毛、无芽胞1.1.形态与染色形态与染色一、生物学特性细长略带弯曲，呈分枝状1.形态与染色第十四章-分枝杆菌属综述课件2、培养特征n专性需氧专性需氧n生长缓慢生长缓慢 (脂质高脂质高)n营养要求高，培养用罗氏培营养要求高，培养用罗氏培养基，养基，2-42-4周出现菌落，液体周出现菌落，液体培养基出现菌膜生长培养基出现菌膜生长nT T：3737，PH:6.5-6.8PH:6.5-6.8“懒、馋懒、馋懒、馋懒、馋”菜花样菌落菜花样菌落菜花样菌落菜花样菌落2、培养特征专性需氧“懒、馋”3.抵抗力“四耐四不耐”耐干燥：耐干燥：干痰中干痰中6-8月月耐酸碱：耐酸碱：6%硫酸，硫酸，4%NaOH存活（标本处理）存活（标本处理）耐碱性染料：耐碱性染料：孔雀绿、结晶孔雀绿、结晶紫（和葡萄球菌相反）紫（和葡萄球菌相反）耐青霉素等抗生素耐青霉素等抗生素3.抵抗力“四耐四不耐”耐干燥：干痰中6-8月不耐乙醇：不耐乙醇：75%乙醇数分钟即死乙醇数分钟即死不耐湿热：不耐湿热：62-63数分钟即死数分钟即死不耐紫外线：不耐紫外线：日光直射日光直射2-3h即死即死不耐抗痨药物：不耐抗痨药物：对利福平等抗痨药敏感对利福平等抗痨药敏感不耐乙醇：4.4.变异性易发生易发生形态变异、菌落变异、毒力变异、形态变异、菌落变异、毒力变异、耐药性变异耐药性变异卡介苗（卡介苗（BCGBCG）：）：1313年，年，230230次传代减毒株次传代减毒株耐药变异：多重耐药结核病（耐药变异：多重耐药结核病（MDR TBMDR TB）4.变异性易发生形态变异、菌落变异、毒力变异、耐药性变异二、致病性1.1.致病物质致病物质结核分枝杆菌不产生内、外毒素和侵袭结核分枝杆菌不产生内、外毒素和侵袭性酶类，性酶类，致病主要与菌体成分有关致病主要与菌体成分有关。（1 1）脂质）脂质n结核分枝杆菌菌体中含有大量脂质，占结核分枝杆菌菌体中含有大量脂质，占菌体干重的菌体干重的20-40%，占细胞壁干重的，占细胞壁干重的60%以上以上二、致病性1.致病物质（1）脂质索状因子：索状因子：6,6双分枝菌酸海藻糖双分枝菌酸海藻糖为为分枝菌酸分枝菌酸和和海藻糖海藻糖结合的糖脂，与结核杆结合的糖脂，与结核杆菌菌索状生长现象索状生长现象有关；有关；能破坏细胞线粒体膜，影响细胞呼吸，抑制能破坏细胞线粒体膜，影响细胞呼吸，抑制白细胞游走和引起慢性肉芽肿；白细胞游走和引起慢性肉芽肿；分枝菌酸与细菌的抗酸染色有关。分枝菌酸与细菌的抗酸染色有关。索状因子：6,6双分枝菌酸海藻糖结核分枝杆菌的结核分枝杆菌的-“索状生长现象索状生长现象”结核分枝杆菌的-“索状生长现象”磷脂：促使单核细胞增生，与结核结节磷脂：促使单核细胞增生，与结核结节的形成及干酪样坏死有关。的形成及干酪样坏死有关。蜡质蜡质D D：是肽糖脂和分枝菌酸的复合物，：是肽糖脂和分枝菌酸的复合物，可激发机体产生迟发型超敏反应。可激发机体产生迟发型超敏反应。硫酸脑苷脂：抑制吞噬细胞中吞噬体与硫酸脑苷脂：抑制吞噬细胞中吞噬体与溶酶体的结合，溶酶体的结合，使细菌能在吞噬细胞中使细菌能在吞噬细胞中长期存活；长期存活；还可用于鉴定分枝杆菌毒性还可用于鉴定分枝杆菌毒性磷脂：促使单核细胞增生，与结核结节的形成及干酪样坏死有关。菌体内含有多种蛋白质，最重要的一种菌体内含有多种蛋白质，最重要的一种为为结核菌素，结核菌素，与蜡质与蜡质D D（佐剂）结合后能（佐剂）结合后能引起较强的迟发型超敏反应引起较强的迟发型超敏反应在形成结核结节中发挥一定作用。在形成结核结节中发挥一定作用。（2 2）蛋白质）蛋白质菌体内含有多种蛋白质，最重要的一种为结核菌素，与蜡质D（佐剂（3 3）荚膜）荚膜u成分主要为多糖，含有少量脂类和蛋白。成分主要为多糖，含有少量脂类和蛋白。u功能功能：粘附：粘附：荚膜能与吞噬细胞表面的补体受体（CR3）结合，有助于分枝杆菌在宿主细胞上的入侵；营养：营养：荚膜中有多种酶可降解宿主组织中的大分子物质，供入侵的结核分枝杆菌繁殖所需的营养；保护：保护：荚膜能防止宿主的有害物质进入结核分枝杆菌，甚至如小分子NaOH也不易进入。（3）荚膜2.2.所致疾病-结核病可能致病机制：可能致病机制：细菌在组织细胞内大量繁殖引起炎细菌在组织细胞内大量繁殖引起炎症反应，以及诱导机体产生迟发型超敏症反应，以及诱导机体产生迟发型超敏反应疾病。反应疾病。2.所致疾病-结核病可能致病机制：细菌在组织细胞内大量侵入途径：呼吸道、消化道以及破损的皮侵入途径：呼吸道、消化道以及破损的皮肤粘膜侵入机体肤粘膜侵入机体其中肺部的感染最为多见。其中肺部的感染最为多见。按照感染是否发生在肺部，分为按照感染是否发生在肺部，分为肺内感染肺内感染和和肺外感染。肺外感染。侵入途径：呼吸道、消化道以及破损的皮肤粘膜侵入机体（1）肺部感染通过通过飞沫或尘埃，飞沫或尘埃，结核分枝杆菌易经呼结核分枝杆菌易经呼吸道进入机体，引起肺部感染。肺结核吸道进入机体，引起肺部感染。肺结核可分为可分为原发性感染原发性感染和和继发性感染继发性感染两类。两类。原发感染：是指首次感染结核分枝杆菌，原发感染：是指首次感染结核分枝杆菌，多见于儿童。多见于儿童。（1）肺部感染通过飞沫或尘埃，结核分枝杆菌易经呼吸道进入机体细菌侵入肺细菌侵入肺泡，巨噬细泡，巨噬细胞吞噬胞吞噬渗透性肺泡炎渗透性肺泡炎肺肺原发病灶原发病灶淋巴管淋巴管+肺肺门淋巴结结门淋巴结结核性炎症核性炎症纤维化、纤维化、钙化钙化(自愈自愈)细菌细菌X胸片显示哑铃状阴影胸片显示哑铃状阴影细菌侵入肺泡，巨噬细胞吞噬渗透性肺泡炎肺原发病灶淋巴管+肺门原发综合征肺部原发综合征肺部X X光片出现的光片出现的哑铃状阴影哑铃状阴影原发综合征肺部X光片出现的哑铃状阴影原发综合征肺部原发综合征肺部X X光片出现的光片出现的哑铃状阴影哑铃状阴影原发综合征肺部X光片出现的哑铃状阴影死亡的结核杆菌、吞噬细胞、淋巴细胞、死亡的结核杆菌、吞噬细胞、淋巴细胞、上皮样细胞、局部坏死肺组织和网状纤维上皮样细胞、局部坏死肺组织和网状纤维细胞共同组成肉芽肿，即细胞共同组成肉芽肿，即“结核结节结核结节”。u当机体细胞免疫功能正常时，原发灶大多当机体细胞免疫功能正常时，原发灶大多纤维化和钙化自愈。纤维化和钙化自愈。死亡的结核杆菌、吞噬细胞、淋巴细胞、上皮样细胞、局部坏死肺上皮细胞上皮细胞多核巨细胞多核巨细胞 干酪坏死干酪坏死 纤维原细胞纤维原细胞 上皮细胞多核巨细胞 干酪坏死 纤维原细胞 X X光片下所看到光片下所看到的的“结核结节结核结节”X光片下所看到的但如果宿主（如婴幼儿）免疫力较弱但如果宿主（如婴幼儿）免疫力较弱，在尚未形成细胞免疫以控制结核杆菌繁殖在尚未形成细胞免疫以控制结核杆菌繁殖之前，原发感染灶恶化，或结核结节破裂，之前，原发感染灶恶化，或结核结节破裂，释放出有毒力的结核杆菌经淋巴循环或血释放出有毒力的结核杆菌经淋巴循环或血液播散，形成全身性粟粒性结核（肺外感液播散，形成全身性粟粒性结核（肺外感染）。染）。但如果宿主（如婴幼儿）免疫力较弱，在尚未形成细胞免疫以控制结继发感染（原发后感染）多见于成年人，多为内源性感染，为原多见于成年人，多为内源性感染，为原发感染后遗留的潜在病灶复燃发感染后遗留的潜在病灶复燃可发于全身各种组织器官，肺结核多见可发于全身各种组织器官，肺结核多见常伴随常伴随IVIV型变态反应型变态反应有较强的局限性，有较强的局限性，病灶易形成结核结节，病灶易形成结核结节，发生干酪样坏死、空洞发生干酪样坏死、空洞继发感染（原发后感染）多见于成年人，多为内源性感染，为原发肺结核的症状肺结核的症状u全身症状：发热（低热），疲倦、乏力、全身症状：发热（低热），疲倦、乏力、夜间盗汗，消瘦，食欲不振夜间盗汗，消瘦，食欲不振u呼吸系统症状：咳嗽、咳痰呼吸系统症状：咳嗽、咳痰 咯血、胸痛、气急咯血、胸痛、气急肺结核的症状全身症状：发热（低热），疲倦、乏力、夜间盗汗，消结核分枝杆菌可进入血液循环引起肺内、结核分枝杆菌可进入血液循环引起肺内、外播散，如脑、肾结核、脊柱结核等。外播散，如脑、肾结核、脊柱结核等。结核分枝杆菌进入消化道可引起肠结核、结核分枝杆菌进入消化道可引起肠结核、结核性腹膜炎等。结核性腹膜炎等。（2 2）肺外感染）肺外感染结核分枝杆菌可进入血液循环引起肺内、外播散，如脑、肾结核、脊第十四章-分枝杆菌属综述课件结核性脑膜炎结核性脑膜炎皮肤粟粒性结核皮肤粟粒性结核结核性脑膜炎皮肤粟粒性结核三、免疫性和超敏反应（一）免疫性（一）免疫性结核分枝杆菌属结核分枝杆菌属胞内感染菌胞内感染菌，主要依靠，主要依靠T细细胞为主的胞为主的细胞免疫。细胞免疫。机体对结核分枝杆菌的免疫属于机体对结核分枝杆菌的免疫属于感染免疫，感染免疫，又称有菌免疫。又称有菌免疫。即免疫力随细菌或其成分即免疫力随细菌或其成分存在而存在。存在而存在。三、免疫性和超敏反应（一）免疫性（二）细胞免疫与超敏反应的关系在结核分枝杆菌感染时，细胞免疫和迟在结核分枝杆菌感染时，细胞免疫和迟发型超敏反应同时存在。它们之间的关发型超敏反应同时存在。它们之间的关系可以用科赫现象说明。系可以用科赫现象说明。（二）细胞免疫与超敏反应的关系在结核分枝杆菌感染时，细胞免疫郭霍现象郭霍现象郭霍现象KochKoch现象可解释如下：现象可解释如下：原原发发感感染染因因无无免免疫疫和和超超敏敏反反应应，故故结结核核杆杆菌菌迅迅速速扩扩散散全全身身，同同时时产产生生特异性免疫力。特异性免疫力。再再感感染染者者因因有有超超敏敏反反应应产产生生，局局部部反反应应迅迅速速而而强强烈烈，坏坏死死部部分分很很快快脱脱落落。同同时时，病病变变很很快快愈愈合合不不扩扩散散，这这又是免疫的表现。又是免疫的表现。Koch现象可解释如下：原发感染因无免疫和结核病的机体免疫特点结核病的机体免疫特点“感染，免疫，超敏反应感染，免疫，超敏反应”三者共三者共存存结核病的机体免疫特点“感染，免疫，超敏反应”三者共存（三）结核菌素试验（三）结核菌素试验试剂：试剂：OT：旧结核菌素试剂。：旧结核菌素试剂。PPD：OT经过三氯醋酸沉淀后的经过三氯醋酸沉淀后的蛋白纯蛋白纯化物。化物。PPD-C：PPD-BCG:试剂：方法：方法：将结核菌素试验试剂（将结核菌素试验试剂（PPD-C和和BCG-PPD）同时接种于受试者前臂掌侧皮）同时接种于受试者前臂掌侧皮肤内肤内。48-72h后观察结果后观察结果PPD方法：将结核菌素试验试剂（PPD-C和BCG-PPD）同时接第十四章-分枝杆菌属综述课件 结果判断：结果判断：局部红肿或硬结直局部红肿或硬结直径径 0.1.51.5cm强阳性强阳性 结果判断：阳性反应：阳性反应：曾感染过或已接种卡介苗，有曾感染过或已接种卡介苗，有一定免疫力，一定免疫力，但并不表示发病但并不表示发病强阳性：强阳性：有活动性感染有活动性感染阴性反应：阴性反应：未感染过，无免疫力；未感染过，无免疫力；细胞免疫功能低下细胞免疫功能低下者者阳性反应：曾感染过或已接种卡介苗，有一定免疫力，但并不表示发结核菌素试验应用结核菌素试验应用用于用于选择选择BCG接种对象接种对象及免疫效果的测定及免疫效果的测定作为婴幼儿作为婴幼儿(未接种未接种BCG)结核病的辅助诊断结核病的辅助诊断测定肿瘤患者的细胞免疫功能测定肿瘤患者的细胞免疫功能未接种未接种BCG人群结核杆菌感染的流行病学调人群结核杆菌感染的流行病学调查查结核菌素试验应用四、微生物学检查标本采集：根据感染部位不同，采取不标本采集：根据感染部位不同，采取不同的标本。如痰、尿、粪便、脑脊液、同的标本。如痰、尿、粪便、脑脊液、血液、胸水、腹水等。血液、胸水、腹水等。四、微生物学检查标本采集：根据感染部位不同，采取不同的标本。诊断价值诊断价值诊断价值一般性预防一般性预防卫生宣传、提高机体抵抗力卫生宣传、提高机体抵抗力特异性预防：特异性预防：及早发现和治疗痰菌阳性者及早发现和治疗痰菌阳性者接种卡介苗接种卡介苗预防五、防治原则一般性预防预防五、防治原则“出生第一针出生第一针”-卡介苗卡介苗“出生第一针”-卡介苗治疗q一般治疗一般治疗合理营养，注意休息合理营养，注意休息q抗结核药：抗结核药：链霉素、异烟肼、利福平等链霉素、异烟肼、利福平等治疗原则：治疗原则：早期、联合、适量、规律、早期、联合、适量、规律、分阶段治疗、坚持全程分阶段治疗、坚持全程直接监督下的短程化疗直接监督下的短程化疗治疗一般治疗麻风分枝杆菌麻风分枝杆菌麻风分枝杆菌(M.leprae)，俗称麻风杆菌，引起麻，俗称麻风杆菌，引起麻风，是一种慢性传染病风，是一种慢性传染病，“毁容残肢毁容残肢”全世界都有流行，全世界都有流行，1985年后流行开始减少，年后流行开始减少，2003年年WHO统计只有统计只有10个国家仍有麻风病报道个国家仍有麻风病报道建国初期我国共有约建国初期我国共有约50万麻风病人，万麻风病人，1996年已不年已不到到6000人，目前仍有病患，但极少人，目前仍有病患，但极少麻风分枝杆菌麻风分枝杆菌(M.leprae)，俗称麻风杆菌，生物学性状与结核分枝杆菌类似，抗酸染色亦为生物学性状与结核分枝杆菌类似，抗酸染色亦为阳性。阳性。严格的胞内寄生菌，目前为止严格的胞内寄生菌，目前为止唯一不能人工培养唯一不能人工培养的细菌。的细菌。自然状态下只感染人类，细菌由患者呼吸道分泌自然状态下只感染人类，细菌由患者呼吸道分泌物或者生殖道分泌物排出，故可通过物或者生殖道分泌物排出，故可通过呼吸，消化呼吸，消化道，接触，性行为道，接触，性行为等方式传播。等方式传播。生物学性状与结核分枝杆菌类似，抗酸染色亦为阳性。所致疾病为麻风，分为所致疾病为麻风，分为2类：类：瘤型麻风和结核样瘤型麻风和结核样型麻风。型麻风。瘤型麻风：多见于免疫功能缺陷者，麻风菌素实瘤型麻风：多见于免疫功能缺陷者，麻风菌素实验阴性，病情较重验阴性，病情较重结核样型麻风：病变都发生于皮肤和外周神经，结核样型麻风：病变都发生于皮肤和外周神经，不侵犯内脏，麻风菌素实验阳性，可自愈。不侵犯内脏，麻风菌素实验阳性，可自愈。所致疾病为麻风，分为2类：瘤型麻风和结核样型麻风。第十四章-分枝杆菌属综述课件第十四章-分枝杆菌属综述课件微生物学检查法：微生物学检查法：显显微微镜镜检检查查可可从从患患者者鼻鼻粘粘膜膜或或皮皮损损处处取取材材，用用抗酸染色后检查抗酸染色后检查患患者者标标本本中中可可找找到到细细菌菌在在细细胞胞内内存存在在，有有诊诊断断意义意义防治原则：防治原则：无特异性预防方法，隔离。（卡介苗）无特异性预防方法，隔离。（卡介苗）早发现，早治疗早发现，早治疗目前多采用二三种药联合治疗目前多采用二三种药联合治疗微生物学检查法：