苛养菌及人畜共患病原菌
检卫学院 李超
适用教材《微生物学和微生物学检验》
俞树荣主编 人卫 97年 10月版
第十九章 小细菌 P295
?内容:嗜血杆菌属、鲍特菌属
?大纲要求,掌握嗜血杆菌属、
鲍特菌属的生物学特性及鉴定
?(布鲁菌属、巴斯德菌属、弗朗西斯菌属归于
人兽共患病原菌)
第一节 嗜血杆菌属 (Haemophilus)
?嗜血杆菌属为一群无动力、无芽胞、菌体呈球杆状的
革兰阴性小杆菌,生长营养需求高,培养时需人工加
入新鲜血液 (X因子和 V因子 )才能生长,故称 嗜血杆菌 。
?对人类有致病意义的种有,流感嗜血杆菌 (H.influenzae)、
副流感嗜血杆菌 (H.parainfluenzae),杜克雷嗜血杆菌
(H.ducreyi),嗜沫嗜血杆菌 (H.aphrophilus)
一、生物学性状
?形态与染色:菌体短小、两端钝圆,革兰阴性小杆菌 。
从病灶中新分离的菌株多呈球杆状或双球状,有时可
呈短链。在陈
旧培养物中呈
多形性,有长
杆状或丝状体。
粘液型菌株有
荚膜,有荚膜
菌株多伴较强
的毒力。
痰标本涂片革兰染色(流感嗜血杆菌)
培养特性,
?需氧或兼性厌氧,初次分离需 5~ 10%CO2才能生长良
好,营养要求苛刻,在 加入新鲜血液(含 X因子和 V
因子)的巧克力培养基 上经 24h培养,见灰白色、圆
形、光滑、半透明、直径
0.5 ~ 1mm小菌落。
部分毒性菌株 (b型 Hi)
可见粘液型菌落。
X因子 V因子
?X因子 是 对热稳定 的物质,存在于血红蛋白中的一种
血红蛋白衍生物,是一种含铁的卟啉。它是细菌合成
过氧化物酶、过氧化氢酶、细胞色素氧化酶的辅基,
这些酶类提供细菌氧化还原时进行电子传递。
?V因子 是 对热不稳定 的维生素 B类物质,存在于血液和
某些植物组织中。它是一种脱氢酶的辅酶,在细菌的
呼吸中起递氢作用。
?可以根据细菌对 XV因子需要的不同进行嗜血杆菌属
细菌的鉴定 (见 P295表 19-1)
培养特性,
?卫星现象:金黄色葡萄球菌和流感嗜血杆菌共同
培养,由于金黄色葡萄球菌能合成较多的 V因子,
可以促进流感嗜血杆菌的生长,故在平板上可见
金黄色葡萄球菌菌落周围生长的流感嗜血杆菌菌
落大,而相对较远处的流感嗜血杆菌菌落较小,
此现象称为“卫星现象”
卫星现象
生化反应
?对流感嗜血杆菌和副流感嗜血杆菌的鉴别常使用吲哚、
脲酶、鸟氨酸脱羧酶等试验进行 (见 P296表 19-2),由于
嗜血杆菌属细菌生化反应的不稳定性,现多采用半自
动化鉴定。
生化反应
菌种和生物型 吲哚 尿素酶 鸟氨酸脱羧酶
流感杆菌生物型 I + + +
II + + -
III - + -
IV - + +
V + - +
VI - - +
VII + - -
VIII - - -
副流感杆菌生物型 I - - +
II - + +
III - + -
IV + + +
V - - -
VI + - +
VII + + -
VIII + - -
二、临床意义
?流感嗜血杆菌,以 b型有荚膜株致病为主,以儿童为
主,成人较少。在引起肺炎的革兰阴性菌中本菌占第
3位,仅次于铜绿假单胞菌和肺炎克雷伯菌。
?副流感嗜血杆菌:在某些地区致病情况与流感相似,
甚至超过前者。
?嗜沫、副嗜沫、溶血嗜血杆菌:上呼吸道常居菌,条
件致病。
?杜克雷嗜血杆菌:软性下疳的病原菌。
三、微生物学检查
(一 )标本采集
根据病变部位采集不同标本。肺部感染
患者应尽量减少上呼吸道分泌物的污染。
(二 )检验程序,见 P297流程图
三、微生物学检查
(三 )检验方法
1、直接镜检,多用于脑脊液和脓液标本的检验,对
呼吸道标本一般不采用直接镜检方法,总体意义
不大。
2、分离培养:气体环境、培养基,XV因子需要、
抑菌物质 (每毫升巧克力琼脂内加万古霉素 50ug,
杆菌肽 300ug,氯林可霉素 1ug)、卫星现象
检验方法
X因子 V因子需要试验
菌 名
生长需要
X因子 V因子
流感 + +
副流感 - +
流感嗜血杆菌
副流感嗜血杆菌
四、预防措施
? 对 Hib感染最有效的预防措施是肌肉注射 Hib偶联菌苗。芬兰赫尔辛基于
70年代后期在 0~ 4岁儿童中 Hib脑膜炎的发病率为 43/10万。注射上述菌
苗后到 1991年发病率降为 0。
? Hib的 PRP可与 4种蛋白载体(变异性白喉杆菌蛋白- Oligosaccharide –
CRM197 protein,HbOC,白喉杆菌类毒素- Diphtheria toxoids,D,脑膜
炎双球菌外膜蛋白复合物- Outer membrane protein compound,OMPC和
破伤风杆菌类毒素- Tetanus toxoid,T) 偶联,分别构成 4种类型的偶
联菌苗,PRP-HbOC,PRP-D,PRP-OMPC和 PRP-T。 目前至少有 25个
国家将 Hib偶联菌苗列入儿童的免疫计划。
? Hib偶联菌苗价格较昂贵,限制了它在发展国家内应用,因此有人报道
了一种经济的接种方案,即是给婴儿接种 1/2或 1/3 三针全剂量的 Hib偶
联菌苗,借此替代常规 3针全剂量免疫的接种方案。以替代方案接种后
91%~ 100%的婴儿仍可达到保护性抗体的浓度 30.15mg/ml),与 3针全
剂量的接种方案所产生的结果相似。若采用替代的接种方案可减少菌苗
接种的费用,以利于在发展国家中推广应用 Hib偶联菌苗。
补充资料
软下疳 1:该图为典型的链状排列的杜克雷嗜血杆菌,用人血液培养后取材涂片,
革兰氏染色阴性,链状排列。
补充资料
? 软下疳 3:左侧腹股沟部有一个潜行性较深溃疡,边缘不整齐,略呈蛇形,溃疡基
底有脓性渗出物,溃疡周围皮肤呈现紫红色晕。另有三个豆大、一个指头大卫
星状溃疡性病损。病损触之疼痛。
横痃
第三节 鲍特菌属 (Bordetella)
?百日咳鲍特菌 (B.pertussis)俗称百日咳杆菌
?副百日咳鲍特菌 (B.parapertussis)
?支气管败血鲍特菌 (B.branchiseptica)
?鸟鲍特菌 (B.avium)
一、生物学性状 (百日咳鲍特菌)
?形态染色:革兰阴性小杆菌,无芽胞,有荚
膜。在液体培养基中可呈短链状存在。
?培养:专性需氧。营养要求高,在鲍 -金培
(bordet-gengou)养基上需 3-5天才能长出可见
菌落。
?生化反应:见 P301表 19-5
?对抗生素的敏感性,红霉素首选,其次氨苄青霉
素、阿莫西林、利福平、复方 SMZ等。
二、临床意义,百日咳鲍特菌是百日咳的病原菌
?1,疾病分期,
?卡他期,症状无特异性,与病毒性感冒类似,1-2
周,此期传染性最强,采集标本阳性率最高。
?痉挛期, 以阵发性剧烈咳嗽为主, 1-4周,日平均
发生 10-20次(类似鸡鸣),但婴幼儿的咳嗽症状
可以不明显,而以合并症为主,如肺炎、出血、
神经系统症状等。
?恢复期,阵咳减轻,完全
恢复需数周到数月。
? 痉咳期,咳嗽由单声咳变为阵咳,连续十余声至数十声短促的咳
嗽,继而一次深长的吸气,因声门仍处收缩状态,故发出鸡鸣
样吼声,以后又是一连串阵咳,如此反复,直至咳出粘稠痰液
或吐出胃内容物为止。每次阵咳发作可持续数分钟,每日可达
十数次至数十次,日轻夜重。阵咳时患儿往往面红耳赤,涕泪
交流、面唇发绀,大小便失禁。少数病人痉咳频繁可出现眼睑
浮肿、眼结膜及鼻粘膜出血,舌外伸被下门齿损伤舌系带而形
成溃疡。成人及年长儿童可无典型痉咳。婴儿由于声门狭小,
痉咳时可发生呼吸暂停,并可因脑缺氧而抽搐,甚至死亡。此
期短则 1~ 2周。长者可达 2月。
二、临床意义 (补充 )
二、临床意义,
?2、毒素 (共有 3种 )
?百日咳毒素 (PT):该菌的主要毒力因子,与阵发
性剧咳等临床表现有关。
?丝状血细胞凝集素 (FHA):促进病原体与纤毛上
皮细胞粘附。
?腺嘌呤环酶毒素 (ACT):使吞噬细胞内 cAMP浓度
升高从而抑制其氧化活性,使呼吸道粘膜的抵
抗力下降。
三、微生物学检查
(一 )标本采集:
通常在发病早期 (1周内 )采集鼻、咽拭子,做床边接
种或立即送至实验室,采时间越迟阳性率越低,对小
儿也可用咳碟法。
(二 )检验程序:见 P302流程图
三、微生物学检查
(三 )直接检查 (无特异性 )
?DFA直接荧光抗体检查:可见外周黄绿色萤光,
中心暗色的球杆菌,5个典型形态者为阳性。
?抗原检出:用单克隆抗体如 ELISA法。
?PCR法检测核酸:目前缺乏统一的质量控制标
准。
(四 )分离培养
? 培养基:鲍 -金培养基或活性炭 -马血琼脂,培养 3-5天可检出菌落。
(五 )鉴定依据
?革兰阴性小杆菌,无动力
?DFA法阳性
?普通血平板或巧克力平板不生长
?鲍 -金培养基生长缓慢
?触酶阳性,氧化酶阳性
人兽共患病原菌
?布鲁菌属 (小细菌 )
?鼠疫耶尔森菌 (肠杆菌科 )
?土拉热弗朗西斯菌 (小细菌 )
?鼻疽假单胞菌 (假单胞菌 )
?红斑丹毒丝菌 (需氧革兰阳性杆菌 )
?炭疽芽胞杆菌 (需氧革兰阳性杆菌 )
第二节 布鲁菌属 Brceulla P298
?经 DNA-DNA杂交证实只有一个种,其它
均为生物变种。
?对人类有致病的生物变种有:
?牛布鲁菌:流产布鲁菌
?羊布鲁菌:马尔他布鲁菌
?猪布鲁菌
?犬布鲁菌
一、生物学性状
1,形态染色:革兰阴性小球杆菌,革兰染色
复染效果不好需延时至 3min。
2,培养特性:需氧,初次需 5%-10%CO2。
营养要求高。
3,生化反应:触酶、氧化酶阳性 (对人类有致病者 )
二、临床意义
?该病原菌引起人类布鲁菌病,可以通过皮肤、
呼吸道、消化道进入人体感染。
?感染人群多与动物性食品、毛皮加工或食用未
消毒的牛奶感染。
?患者主要为菌血症表现:发热 (波浪热 )和其它全
身症状。
第五节 弗朗西斯菌属 Francisella P304
?该属只有一个种:土拉热弗朗西斯菌,引起人类土
拉热。
?病原菌常由野兔携带,又称野兔热杆菌。可因直接
接触而感染,也可因动物咬伤、蚊虫叮咬、食入污
染食物、吸入等途径感染。
?感染后表现为发热、剧烈头痛、关节痛,甚至发生
衰竭和休克,表现与伤寒类似。局部感染时可出现
溃疡,局部淋巴结肿大、坏死等。
第三节 红斑丹毒丝菌 Erysipelothrix rhusiopathiae P262
? 本菌为红红斑丹毒丝菌病的病原菌。 急性传染,多发于
家畜,人也可因接触而引起皮肤软组织感染,称 类丹毒 。
? 生物学性状:革兰阳性杆菌,厌氧或微需氧,触酶氧化
酶均阴性。
? 临床意义:多发生于屠宰工人和鱼、肉加工人员或兽医。
? 类丹毒为一种传染性皮炎,常始于伤口,局部形成病灶,
皮肤红肿有水疱,局部淋巴结肿大,可伴有关节炎或全
身症状。因可以产生蔓延性水肿,民间俗称“流火”。
丹毒
? 左侧大腿内侧鲜红一片,境界清楚,稍高出皮表,压之皮色变白,放手即红。
大腿根部起紫色水泡,水泡破溃,基底色赤,痛如火燎,伴恶寒发热,腿根部
有肿大臖核。
丹毒
? 耳郭局部潮红,边缘清晰,与正常皮肤界限分明,皮肤表面有光泽并稍隆起。
第二节 炭疽芽胞杆菌 Bacillus anthracis P256
?炭疽芽胞杆菌简称炭疽杆菌,引起人或动
物炭疽病。
?宿主广泛,传播方式多样,芽胞抵抗力很
强,病死率很高。
?9.11事件后曾在美国部分地区引起大恐慌。
(一 )生物学性状
1,本菌为致病性细菌中最大的革兰阳性杆菌。菌体
两端平齐,培养后呈竹节状排列。
2,芽胞多在有氧条件下形成,产毒株有明显的荚膜。
3,需氧或兼性厌氧,普通培养基上形成 灰,粗糙型
菌落,边缘不整、卷发状。
4,液体培养基中由于形成长链而呈絮状生长,在明
胶培养基中可使表面液化呈漏斗状,在深部由于
沿穿刺线扩散生长成倒松树状。
炭疽芽胞杆菌
? 在普通琼脂平板培养 24小时,长成直径 2~ 4mm的粗糙菌落。菌落呈毛玻璃状,边
缘不整齐, 呈卷发状,有一个或数个小尾突起,这是本菌向外伸延繁殖所致 。
炭疽芽胞杆菌
? 炭疽芽孢杆菌的芽胞:芽胞细胞质( SMp),芽胞类核( SN),芽胞细胞膜
( SM),芽胞细胞壁( SW),芽胞皮层( SCt),外芽胞膜( OSM),和芽胞
壳( SC) 超薄切片,± 81 000
炭疽芽胞杆菌
? 炭疽芽孢杆菌的芽孢,Ⅰ,发芽中的芽孢,芽胞壳( ↑ )已崩解; Ⅱ 发芽的芽胞,芽胞壳
和胞子囊( ↑↑ )均已崩解; Ⅲ,芽孢已释放,仅存芽胞囊碎片( ↑↑↑ )超薄切片,
× 28 000
炭疽芽胞杆菌
? 炭疽是炭疽杆菌所致人和畜类都可发生的急性传染病,可分皮肤炭疽,肺炭疽和肠炭疽三
型。诊断要点:皮肤炭疽通常发生于面,颈,手和前臂等露出部位的皮肤,往往单发。组
织显著肿胀及浸润,由于组织出血坏死,在病灶的中心区可形成明显凹陷的黑色干痂。局
部淋巴结肿大且常化脓。病人常有发热,呕吐,头痛,关节痛及全身不适等症状。大部分
病例经 1-2周后黑痂脱落而成溃疡,愈合成疤。少数严重病例。局部呈大片水肿及坏死。伴
有高热和严重的全身中毒症状,可致死亡。
炭疽芽胞杆菌
? 炭疽芽胞杆菌菌落表面的细胞呈曲线排列( ↑ )金属镀膜,× 1 500
5、抗原结构
① 荚膜多肽抗原, 能抑制调理作用, 与细菌的侵袭力有关,
也能抗吞噬 ; 由 D~ 谷氨酸多肽组成, 抗原性单一, 若以
高效价抗荚膜血清与具荚膜炭疽杆菌作用, 在其周边外发
生抗体的特异性沉淀反应, 镜下可见荚膜肿胀 。
② 菌体多糖抗原, 由等分子量的乙酰基葡萄糖胺和 D~ 半乳
糖组成, 能耐热, 与毒力无关 。 这种抗原没有特异性, 能
与其他需氧芽胞杆菌, 肺炎球菌 14型及人类 A血型物质发
生交叉反应 。
③ 芽胞抗原, 芽胞抗原有免疫原性及血清学诊断价值 。
④ 保护性抗原,为一种蛋白质,是炭疽毒素的组成部分,具
有很强的免疫原性;
6,毒素
?炭疽杆菌繁殖体能分泌炭疽毒素,此毒素
由第 Ⅰ 因子( 水肿因子, EF),第 Ⅱ 因子
( 保护性抗原, PA) 及第 Ⅲ 因子( 致死因
子, LF) 所组成的复合多聚体。 3种成分混
合注入动物体内就出现炭疽病典型中毒症
状。具有抗吞噬作用与免疫原性。
7,抵抗力
?繁殖体 56℃ 2小时,75℃ 1分钟 可被杀灭。
?繁殖体 常用浓度的消毒剂也能迅速杀灭。
?芽 胞 抵抗力极强,在自然条件或在腌渍的肉中能
长期生存。在土壤中可存活数十年,在皮毛制品中可
生存 90年。
?芽 胞 经直接日光曝晒 100小时、煮沸 40分钟、
140℃ 热 3小时,110℃ 高压蒸气 60分钟、以及浸泡于
10%福尔马林液 15分钟、新配石炭酸溶液( 5%)和
20%漂白粉溶液数日以上,才能将芽胞杀灭。
?炭疽芽胞对碘特别敏感,对青霉素、先锋霉素、链霉
素、卡那霉素等高度敏感。
微生物学检查
?标本采集:采集皮肤炭疽的脓液、渗出物,
吸入性炭疽的咯痰,肠炭疽的粪便以及病人
的的血液等送检,兽尸禁止解剖,可割取耳
朵或舌尖一片送检;检材明显污染者可先加
热 65℃ 30分钟以消灭杂菌。
?检验程序:见 P258流程图
?(1)涂片检查 取水疱内容物, 病灶渗出物, 分泌
物, 痰液, 呕吐物, 粪便, 血液及脑脊液等作 涂
片, 先加 1∶ 1000升汞固定, 以破坏芽胞, 染色后
可发现有荚膜的典型竹节状大杆菌 。 荧光抗体荚
膜染色找到链状大杆菌周围有发荧光的荚膜者为
阳性 。
?(2)分离培养 检材应分别接种于血琼脂平板, 普
通琼脂平板, 碳酸氢钠平板 。 血标本应事先增菌
培养 。 如液体量很少, 可先于肉汤内增菌 4小时后
接种于平板 。 如见可疑菌落, 则根据生物学特征
及动物试验进行鉴定 。
微生物学检查
微生物学检查
?(3)Ascoli试验:由于炭疽芽胞杆菌的菌体多
糖抗原能耐热、耐腐败,在病兽腐败脏器或
毛皮中虽经长时间煮沸仍可与相应免疫血清
发生沉淀反应,称为 Ascoli热沉淀反应。由
于炭疽杆菌沉淀原由于耐高热性,在尸体组
织或皮毛中数年仍能检出,该试验可用作追
溯性诊断。
? 1,噬菌体裂解试验 将一接种环 37℃ 4~ 6h待检菌肉汤
培养物, 涂布于普通营养琼脂平板, 干后将 AP631炭疽
噬菌体滴于平板中央或划一直线, 干后置 37℃ 18h,出
现噬菌斑或噬菌带者为阳性 。
? 2,串珠试验 将待检菌接种于含 0.05~ 0.5IU/ml青霉素
的培养基经 37℃ 培养 6h后, 炭疽杆菌可发生形态变化,
形成大而均匀成串的圆球状菌体, 类炭疽杆菌无此现
象 。
? 3.青霉素 G抑制试验 将待检菌接种于含 5,10、
100IU/ml青霉素的普通营养琼脂平板上,37℃ 培养 24h,
炭疽芽胞杆菌一般在 5 IU/ml的青霉素平板上仍能生长,
在含 10,100 IU/ml青霉素的平板上生长受到抑制而不
生长。
微生物学检查
? 4,串珠和青霉素 G抑制联合试验 将待检菌新鲜肉汤培养
物 0.1ml滴于预温的兔血琼脂平板上, 用 L型棒涂抹均匀,
干后用含青霉素 1IU/片纸片贴于平板, 37℃ 培养 1~ 2h,
打开平皿在低倍镜下观察, 可见纸片周围有一无菌生长
的抑菌环, 其外周由于青霉素浓度低, 菌体细胞壁受损
而形成串珠 。 平板继续 37℃ 孵育 8~ 12h,测量其抑菌环
直径 。
? 5.碳酸氢钠毒力试验 将待检菌接种于含 0.5%NaHCO3
和 10%马血清的琼脂平板上,置 10%CO2环境培养 24~
48h,有毒株形成荚膜,菌落呈粘液型,无毒株不形成荚
膜,呈粗糙型菌落。
微生物学检查
?6,动物接种 取患者的分泌物, 组织液或所
获得的纯培养物接种于小白鼠或豚鼠等动物的
皮下组织, 如注射局部处于 24h出现典型水肿,
出血者为阳性反应, 动物大多于 36~ 48小时内
死亡, 在动物内脏和血液中有大量具有荚膜的
炭疽杆菌存在 。 分离出的可疑炭疽杆菌应用鉴
定试验 。
?7,植物凝集素试验 自学 。
微生物学检查