概述

  • 球菌（coccus）
  • 临床上主要引起化脓性炎症(suppurative inflammation)，故又称为化脓性球菌(pyogenic coccus)
  • 革兰氏染色阳性(gram positive)的葡萄球菌(staphylococci)、链球菌(streptococci)、肺炎链球菌(streptococcus pneumoniae)、肠球菌属(E.enterococcus)等

  • 革兰氏染色阴性(gram negative)的脑膜炎奈瑟菌(meningococcus)、淋病奈瑟菌(gonococcus)等。

    分论

    葡萄球菌属

    Staphylococcus

    生物学性状

    形态、结构与染色 (morphology and staining)

  • 形态

    • 球形(spherical cells)或略呈椭圆形(ellipse);
    • 直径0.5~1.2μm,平均0.8μm;
    • 镜下观：典型排列呈葡萄串状(irregular clusters),脓汁及液体培养基(liquid culture)中常为双球(pairs)或短链状(short chains);
  • 结构：无芽胞(spore)、无鞭毛(flagellum);幼龄培养物可见荚膜(capsule);
  • 染色：革兰氏染色呈阳性(细菌衰老或已变成L型细菌可呈阴性）G+

  • 青霉素等作用下可诱导成L型

    培养特性(property of culture)

  • 营养条件：营养要求不高,普通培养基即可:

  • 液体培养基(liquid culture medium)上:
    • 均匀混浊生长,稍有成淀;
  • 普通琼脂平板(general agar flat)上:
    • 菌落(直径1~2mm)，金黄色、白色或柠檬色,脂溶性(培养基不着染);
  • 血琼脂平板上:（用于临床检测）
    • 菌落(直径1~2mm)，金黄色、白色或柠檬色,脂溶性(培养基不着染);有些菌株形成完全透明溶血环(β溶血)。出现溶血环的葡萄球菌往往是致病菌（原因，葡萄球菌分泌溶血素）

  • 其他条件:无特殊要求(需氧(aerobe)或兼性厌氧(facultative anaerobe);温度37℃;pH为7.4)

    生化反应

  • 产酸产气

  • 对于致病性的葡萄球菌甘露醇发酵试验是阳性的

    抗原构造

  • SPA

  • 荚膜

  • 多糖抗原

    葡萄球菌A蛋白(staphylococci protein A,SPA)

  • 定义：是存在于金葡菌细胞壁表面的,具种属特异性的能与IgG分子的Fc段非特异性结合的（Fab段与Ag结合）一种完全抗原物质。（IgG1、IgG2、IgG4，无IgG3）

  • 为单链多肽
  • 葡萄球菌的A蛋白可以和其他病原体产生的IgG抗体Fc段进行非特异性结合，且剩下的Fab段仍然可以和原病原体结合

  • SPA的生物学特性

    • 抗吞噬作用(resist the phagocytosis);
    • 促细胞分裂(promote the cell to split);
    • 引起变态反应和损伤血小板(induce allergy and injure platelet);
    • 设制协同凝集试验(participate in the coagglutination)：体外用于多种微生物抗原检测
      荚膜、多糖(amylose)抗原

  • 荚膜多糖有利于细菌粘附到细胞或生物合成材料表面（如生物性瓣膜、导管、人工关节等）。

  • 多糖抗原：有型特异性，存在于细胞壁

    分类

  • 根据色素(pigment)、生化反应(chemic reaction)等不同表型分为：

    • staphylococcus aureus(金黄色葡萄球菌, S aureus )
    • staphylococcus epidermidis(表皮葡萄球菌, S epidermidis ）
    • staphylococcus saprophyticus(腐生葡萄球菌, S saprophiticus )

  • 根据凝固酶有无分为：凝固酶阳性菌株（致病）和凝固酶阴性菌株（多为不致病）

    抵抗力(resistant)

  • 强于其他无芽孢的细菌（干燥浓汁、痰存活2-3个月，加热60 ℃ Ih或80 ℃ 30min）；

  • 耐盐性强：能在含10%~15%NaCL的培养基中生长；
  • 对碱性染料敏感；

  • 耐药株增多；MRSA（耐甲氧西林金黄色葡萄球菌）成为医院感染最常见的致病菌:青霉素酶

    致病性

  • 分泌外毒素

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致病物质
  • 细菌表面结构：荚膜、肽聚糖、磷壁酸、SPA
  • 凝固酶(coagulase):鉴别葡萄球菌有无致病性的重要指标
    • 分为结合和游离两种凝固酶;
    • 耐热,100℃30分钟仍保持活性,但易被蛋白酶分解破坏
    • 生物学活性:1.抗吞噬作用；2.使病灶局限化
  • 葡萄球菌溶血素(staphylolysin):
    • 主要是α溶血素，对皮肤细胞、肝细胞、白细胞、血小板等有损伤作用（机制：毒素分子插a区，破坏膜完整性而导致细胞裂解）为一种外毒素；具良好的抗原性，可制成类毒素；
    • β溶血素为神经鞘磷脂酶C，能水解细胞膜磷脂，能损伤红细胞、白细胞、巨噬细胞和纤维细胞，与组织坏死和脓肿形成有关
  • 杀白细胞素(leukocidin):只攻击中性粒细胞和巨噬细胞;
  • 肠毒素(enterotoxin):
    • 一组热稳定的单纯蛋白质,耐100℃30分钟,抗胃液中蛋白酶的水解作用;
      • 约1/3临床分离金黄色葡萄球菌可产生
      • 引起急性胃肠炎（即食物中毒）
      • 耐热，抗胃肠液中蛋白酶
      • 作用机制：刺激呕吐中枢导致以呕吐为主要症状的急性胃肠炎（食物中毒—发病率居食物中毒的首位）
      • 可用于生物战剂（气雾剂吸入后可造成多器官损伤）
      • 还具有超抗原（superantigen）作用
      • 表皮剥脱毒素:具抗原性，可制成类毒素；引起烫伤样皮肤综合征（只见于新生儿）——机制：新生儿皮肤的GM4样糖脂与剥脱毒素结合，然后剥脱毒素发挥丝氨酸蛋白酶功能→裂解细胞间桥小体，破坏皮肤细胞间的连接，引起葡萄球菌烫伤样皮肤综合征
  • 毒性休克综合征毒素-1(TSST-1)

  • 其他致病物质：纤维蛋白溶酶、耐热核酸酶、透明质酸酶（又称扩散因子）、脂酶等

    病症

    侵袭性疾病

    引起化脓性炎症

  • 皮肤软组织感染

  • 内脏器官感染
  • 尿路感染

  • 全身感染

    毒素性疾病

    由有关的外毒素引起

  • 食物中毒：1～6小时的潜伏期；呕吐为主，不伴有发热，1 ～2天恢复

  • 假膜性肠炎（菌群失调症）
  • 烫伤样皮肤综合症

  • 毒性休克综合征(TSS)

    凝固酶阴性葡萄球菌(Coagulase negative staphylococcus, CNS)

  • CNS已成为医源性感染的常见重要病原菌，耐药菌株日益增多；当机体免疫功能低下或细菌进入非正常寄居部位时，CNS可引起多种感染，各类感染中仅次于大肠埃希菌，居病原菌的第2位，造成诊治困难，引起临床微生物学工作者关注。

  • CNS除表皮葡萄球菌和腐生葡萄球菌外，还包括溶血葡萄球菌、人葡萄球菌、头葡萄球菌等30多种。
  • 泌尿系感染:CNS为年轻妇女急性膀胱炎的主要病原菌，泌尿系统感染仅次于大肠杆菌
  • 细菌性心内膜炎
  • 败血症

  • 术后及植入医用器械引起的感染

    微生物学检查法

  • 直接涂片镜检

  • 标本接种到血琼脂平板上；
  • 致病性葡萄球菌的鉴定指标:

产生凝固酶和耐热核酸酶；产生金黄色色素,有溶血环及能发酵甘露醇

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防治原则

  • 预防：①注意个人卫生和消毒隔离→防止医源性感染；②及时使用消毒剂处理皮肤创伤→ 杀死或制止侵入的致病菌繁殖；③皮肤有化脓性感染病灶者（尤其手部），未治愈前不宜从事食品制作和饮食服务行业
  • 治疗：及时切开脓肿并排脓

  • 由于MRSA（耐甲氧西林金黄色葡萄球菌）的存在，一般不使用青霉素。所以有金黄色葡萄球菌感染者，可选用：红霉素、新型青霉素、庆大霉素、万古霉素或先锋霉素Ⅵ治疗。

    链球菌属

    The Streptococcus

    形态、结构和染色(morphology and staining)

  • 形态：球形或椭圆形,呈链状排列;直径0.6~1.0μm;

  • 结构：无芽胞、无鞭毛；培养早期有荚膜,后自分解;有菌毛样结构(LTA),含型特异的M蛋白(具有抗原原性，对心瓣膜、关节滑膜具有免疫交叉反应);
  • 染色：G+。

培养特性(property of culture)

  • 营养要求：高
    • 普通培养基上生长不良,需补充血液、血清、葡萄糖等,即血琼脂平板；
    • 液体培养基中呈絮状沉淀生长；
    • 血琼脂平板上；
  • 菌落呈灰白色、表面光滑、边缘整齐，直径0.5~0.75mm（针尖样大小）; 周围有溶血环—-据此将链球菌分为三类；
  • 其他:无特殊要求

生化反应

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分类

  1. 根据溶血现象分3类:
  • 甲型溶血性链球菌:1~2mm宽的草绿色溶血环,称甲型溶血或α溶血；又称草绿色链球菌;为条件致病菌；
  • 乙型溶血性链球菌:2~4mm宽、界限分明、完全透明的无色溶血环,称乙型溶血或β溶血;又称溶血性链球菌;致病力强；
  • 丙型链球菌:无溶血环,无致病性
  1. 根据细胞壁C多糖抗原的不同:20群,90%为A群

抵抗力

不强、一般化学消毒剂敏感；对去青霉素、红霉素、四环素、杆菌肽和磺胺类药物敏感，青霉素（Penicillin,PG）为首选抗生素；

致病性

致病物质

A群链球菌产生的毒素及酶最多，故其毒力最强
分为三大类

  • 细菌的胞壁成分
  • 外毒素类

  • 胞外侵袭酶类

    细胞胞壁成分

  • LTA(胞壁脂磷壁酸)即膜磷壁酸:与M蛋白共同组成A群链球菌的菌毛样结构，属于粘附结构；

  • F蛋白：能与上皮细胞表面的纤维粘连蛋白结合；LTA 、 F蛋白→→黏附素
  • 肽聚糖：具有致热、溶解血小板、提高血管通透性和诱发实验性关节炎等作用；

  • M蛋白:抗吞噬、参与超敏反应

    外毒素类

  • 致热外毒素:又称红疹毒素/猩红热毒素,是猩红热的主要毒性物质;蛋白质、耐热；由溶原性转换获得；

  • 链球菌溶血素:溶解RBC、破坏WBC和血小板（PLT）
  • SLO:对O2敏感,为含-SH的蛋白质；SLO对中性粒细胞、血小板、巨噬细胞、神经细胞有损伤作用;抗原性强

  • SLS:对O2稳定,产生β溶血环;对白细胞和多种组织细胞有破坏作用

    侵袭性酶类

  • 透明质酸酶

  • 链激酶(SK)：纤维蛋白溶酶

  • 链道酶(SD)：链球菌DNA酶，溶液不黏稠的原因

    所致疾病

    A群链球菌引起的疾病约占人类链球菌感染的90%

  • 化脓性感染：淋巴管炎、蜂窝组织炎、扁桃体炎等

  • 中毒性疾病/毒素性疾病:猩红热、链球菌毒性休克综合征
  • 变态反应性疾病:风湿热和急性肾小球肾炎及亚急性心内膜炎等

※甲型溶血型链球菌是感染性心内膜炎最常见的致病菌

微生物学检查法

  1. 标本直接涂片镜检
  2. 分离培养与鉴定：血液琼脂平板（浓汁标本直接接种血液琼脂平板，血液标本需先增菌后再接种血琼脂平板）
  3. PYR试验（L-吡咯酮β萘胺反应试验）：用于特异性检测A型链球菌（+）
  4. Dick试验:一种测定受试者对猩红热有无免疫力的试验
  5. 血清学试验:抗O试验(ASOtest)

    用于风湿热的辅助诊断;一般_250单位左右,活动性者超过400单位。抗_O试验（ASO test）：链球菌侵入体内产生_SLO，刺激机体产生相应抗体ASO，当两者中和后，在加入SLO乳胶试剂，因病人血清中ASO量很多，未被中和的抗体与乳胶试剂反应，产生凝集，为阳性；无凝集，为阴性。_

  • 原理：中和试验，用SLO检测血清中的ASO
  • 方法：间接凝集
  • 结果：效价大于400单位

  • 意义：活动性风湿热及肾小球肾炎辅助诊断

    防治原则

  • 一般措施：及时治疗患者和带菌者，减少传染源；及时彻底治疗急性咽喉炎和扁桃体炎的患者，防止风湿热、急性肾小球肾炎的发生；

  • 治疗措施：首选青霉素治疗

    肺炎链球菌/肺炎球菌

    Streptococcus pneumoniae/Pneumococcus 细菌性大叶肺炎、脑膜炎、支气管炎的主要病原菌

    主要特点

  • 寄居于正常人的鼻咽部，多数不致病,少数致病；是细菌性肺炎的主要病原菌，亦可导致脑膜炎和支气管炎;

  • 形态、结构与染色：菌体呈矛头状,宽端相对,尖端相外;革兰氏染色阳性;有一厚荚膜,需特殊染色才能看见（籍此分90血清型）;
  • 培养特性：营养要求高→血平板：菌落细小、灰白色、圆形略扁、半透明；有草绿色溶血环；可产生自溶酶（L丙氨酸-N乙酰胞壁酰胺酶）→ 菌落中央下陷呈肚脐状；
  • 生化反应：胆汁溶菌试验阳性
  • 抗原结构
    • 荚膜多糖抗原
      • 具有型特异性，可将肺炎链球菌分为90个血清型。
    • 菌体抗原
  • M蛋白和C多糖。宿主血清中的C反应蛋白（C reactive protein, CRP）可沉淀C抗原，但CRP不是抗体，在炎症活动期（如风湿热）含量增多
    • 肺炎球菌的M蛋白与毒力无关
  • 致病:大叶性肺炎 （成人以1、2、3型，3型毒力最强；儿童1、6、14、19 ，以14型最多见）；可继发胸膜炎、脓胸、中耳炎、脑膜炎和败血症等。
  • 肺炎链球菌和甲型链球菌的鉴别：胆汁溶菌试验、荚膜肿胀试验、奥普托欣实验(Optocin敏感试验)

奈瑟菌属

Neisseria
一群无鞭毛、无芽孢、有荚膜和菌毛的革兰阴性双球菌；专性需氧；具有氧化酶和触媒；对人致病的奈瑟菌包括脑膜炎奈瑟菌、淋病奈瑟菌

脑膜炎奈瑟氏菌

Neisseria meningitidis

  • 俗称脑膜炎球菌、流行性脊髓脑膜炎（流脑）的病原体
  • 流行性脑脊膜炎(流脑)的病原菌;
  • 肾形或豆形, G-；新分离有荚膜和菌毛;成双排列，位于中性粒细胞中;
  • 培养要求高,常用巧克力色血培养基培养，菌落呈1.0~1.5mm无色、圆形、光滑、透明似露滴状;专性需氧；能产生自溶酶（人工培养物48h后常死亡）；
  • 分类：依据荚膜多糖抗原性差异，分A、B、C…等13个血清群，C群致病力最强。我国流行95%以A群为主；

  • 抵抗力：抵抗力很弱；对低温、干燥和常用消毒剂均敏感;

    致病性与免疫性

    致病物质

  • 主要是内毒素

    • 菌毛：粘附于黏膜上皮细胞，利于定植；
    • 荚膜：有抵抗吞噬的作用；
    • 脂寡糖（LOS）：由脂质A和核心寡糖组成。；可引起发热、微循环障碍，严重者可致内毒素休克、血栓、DIC等。
    • IgAI蛋白酶
      所致疾病

  • 传染源：病人和带菌者

  • 传播途径：呼吸道传播，飞沫或接触
  • 所致疾病：流行性脑脊髓膜炎（潜伏期2~3天，长的达10天）

  • 三种临床类型：普通型（90%）、暴发型、慢性败血症型

    防治原则

  • 一般措施：“四早”：早发现、早诊断、早治疗、早防控（控制传染源、切断传播途径、保护易感者/提高人群免疫力）；

  • 抗生素治疗：首选抗生素为青霉素G，过敏者可用红霉素或磺胺类药物；

  • 特异性预防：注射荚膜多糖疫苗（A+C二价或A、C、Y和W135四价混合疫苗）

    淋球菌

    N. gonorrhoeae ，the “gonococcus”> 淋病的病原菌，为性传播疾病> (> Sexually transmitted diseases STD> )

    生物学性状

  • 咖啡豆形, G-；新分离有荚膜和菌毛;成双排列，位于中性粒细胞中;

  • 培养要求高,常用巧克力色血培养基培养，菌落呈0.5~1.0mm、灰白色、圆形、光滑;专性需氧，初次分离培养时须提供5%CO2；能产生自溶酶（人工培养物48h后常死亡）；

  • 抵抗力：抵抗力很弱；对低温、干燥和常用消毒剂均极度敏感;

    致病性

  • 所致疾病：淋病，潜伏期2~5天

  • 传染源：患者
  • 传播途径：成人淋病几乎全通过性接触传播；但污染的衣裤、被褥、毛巾和寝具，在传染中亦起一定的间接传播作用。

  • 致病物质：

    • 菌毛、荚膜：粘附；抗吞噬作用
    • 外膜蛋白PI、PII、PIII：PI可直接插入中性粒细胞的膜上，严重破坏膜结构的完整性导致膜损伤；PII分子参与菌体间以及菌体与部分宿主细胞间的粘附作用；PIII可阻抑杀菌抗体的活性
    • 内毒素（脂寡糖）IgA1蛋白酶；