相關閱讀:
期末複習01(細菌)
期末複習02(細菌)
期末複習03(病毒/真菌)
參考教材:人民衛生出版社《臨床微生物學檢驗(第5版)》
細菌的染色:
細菌革蘭染色簡介
紙片擴散法藥敏試驗:又稱K-B法,是目前各國臨床微生物實驗室廣泛採用的標準紙片擴散法。
【原理】
將含有定量抗菌藥物的紙片貼在已接種測試菌的瓊脂平板上,紙片中所含的藥物吸收瓊脂中水分溶解後不斷向紙片周圍擴散形成遞減的梯度濃度,在紙片周圍抑菌濃度範圍內測試菌的生長被抑制,從而形成無菌生長的透明圈即為抑菌圈。抑菌圈的大小反映測試菌對測定藥物的敏感程度(半定量),並與該藥對測試菌的MIC呈負相關。
【方法】
【影響因素】
培養基的質量:MH瓊脂、pH(7.2~7.4)、深度(4mm)等。
藥敏紙片的質量(直徑6.35mm、吸水量20μl)藥含量。
接種菌量正確與否(麥氏比濁標準的配製:625nm吸光度值為0.08~0.10)
孵育條件:溫度(37℃)、時間(16h-18h)
實驗操作質量、測量工具的精度
質控標準株本身的藥敏特性是否合格。(金黃色葡萄球菌ATCC25923、大腸埃希菌ATCC25911、銅綠假單胞菌ATCC27853等)
球菌
主要是化膿性細菌——能感染人體並引起化膿性炎症的細菌
第一節 葡萄球菌屬
分布非常廣泛。病原性葡萄球菌是最常見的化膿性細菌,醫務人員的帶菌率70% vs 正常30%。主要包括三個菌種:金黃色葡萄球菌、表皮葡萄球菌及腐生葡萄球菌。
一、金黃色葡萄球菌
(一)生物學特性
1、形態染色:
單個菌體呈球形,呈葡萄串狀排列,直徑平均1 μm,G+菌,無鞭毛,無芽孢;
2、培養特性:
營養要求不高,普通培養基即可生長,中等大小S型菌落,並因種不同出現金黃色、白色、檸檬色脂溶性色素,金萄菌溶血毒素在血平板上形成β溶血。
3、 生化反應:
觸酶(+),致病菌株分解甘露糖。
4、 抗原結構
葡萄球菌A 蛋白 (SPA) 、多糖抗原(磷壁酸中的成分)、莢膜抗原
葡萄球菌A蛋白(SPA):存在於90%以上的金黃色葡萄球菌細胞壁表面的一種蛋白質,能與人及多種哺乳動物的IgG分子的Fc段非特異性結合。功能:具有抗吞噬作用可進行協同凝集反應,以及免疫螢光、放射免疫和酶聯免疫技術中用來替代第二抗體,促進細胞分裂,與噬菌體吸附呈負相關,激活補體途徑。
莢膜:有利於黏附和抗吞噬。
多糖抗原(磷壁酸抗原):黏附。
5、分類
①依生化反應不同分為: 金黃色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、腐生性葡萄球菌
②依色素不同分為: 金黃色葡萄球菌、白色葡萄球菌、檸檬色葡萄球菌
③依是否產生凝固酶分為: +/ -
④依噬菌體裂解作用不同分為:4~5群26型
6、抵抗力:
是無芽胞菌中抵抗力最強的:乾燥膿汁、痰液中存活2~3月;耐熱(60℃ 1h 或80℃ 30min 才可殺滅);耐鹽(10%~15% Nacl);對鹼性染料敏感(2%~4%龍膽紫);對磺胺和青黴素耐藥(90%金葡)
(二)致病性與免疫性
【致病物質】
1、凝固酶:
是指於體外能使含有抗凝劑(枸櫞酸鈉或肝素)的人或兔血漿發生凝固的酶類。是鑑別葡萄球菌有無致病性的指標(但也有例外)。
結合凝固酶:結合於菌體表面,其作用是在菌體表面形成纖維蛋白原受體,當細菌混懸於人或兔血漿中時,纖維蛋白原與其受體兩者交聯而使細菌凝聚。
凝固酶耐熱,100℃ 30min,或高壓滅菌仍保持部分活性。易被蛋白酶分解破壞。
功能:阻礙吞噬細胞對細菌的吞噬及殺滅作用;纖維蛋白還可沉積在病灶周圍,阻止藥物及機體內殺菌物質與細菌接觸,利於其繁殖。纖維蛋白的大量形成能限制細菌擴散,並易使局部毛細血管栓塞,導致組織壞死,故葡萄球菌引起的化膿感染多為局限性。
決定了金黃色葡萄球菌引起化膿性感染時的感染特點:病灶局限、不易擴散、而且膿汁粘稠。
2、葡萄球菌溶血素:
性質:屬外毒素,血平板菌落周圍產生β溶血環
分型:分α、β、γ、δ、ε五型,對人致病的主要有α溶血素,對白細胞、血小板和多種組織細胞有破壞作用,並能引起局部小血管收縮,導致局部組織缺血和壞死。
抗原性:強,經甲醛處理可製成類毒素,用與葡萄球菌 感染的防治和治療。
溶血機制:α溶血素對紅細胞的作用機制是毒素分子插入細胞膜疏水區,破壞膜完整性,造成細胞溶解,血紅蛋白外逸。雖非葡萄球菌感染中唯一的毒力因子,但是當感染灶形成後是造成組織病變的重要致病物質。
3、殺白細胞素:
選擇性地作用於中性粒細胞和巨噬細胞,使細胞破壞並在抵抗宿主細胞的吞噬作用、增強本菌侵襲力方面有一定意義。
4、腸毒素:
部分金葡菌產生,可引起急性胃腸炎。屬外毒素,有多種血清型,但以A、D型引起的食物中毒多見。是熱穩定的單純蛋白,100℃ 30 min仍有活性,且不受胰蛋白酶的影響,食入後引起急性胃腸炎。作用機制不明,有超抗原特性,作用部位在中樞神經。
5、表皮剝脫毒素:又稱表皮溶解毒素
性質:蛋白質,有抗原性,可被脫毒稱為類毒素。類別:A型噬菌體編碼耐熱,B型質粒編碼不耐熱。作用:引起葡萄球菌燙傷樣皮膚症候群(SSSS)
6、毒性休克症候群-1(TSST-1):
引起毒性休克症候群。誘發休克的機制:抑制內毒素的脫毒或直接損傷肝枯否氏細胞,使內毒素在體內蓄積;刺激枯否氏細胞等單核吞噬細胞系統,釋放血管活性物質,幹擾心血管系統及血液動力學;增加毛細血管通透性,繼而引起心血管功能損傷而導致休克-毒性休克症候群(TSS)
7、其它
①耐熱核酸酶:致病性葡萄球菌產生,其特點是耐熱,經100 ℃ 15分鐘或60 ℃ 2小時不被破壞;能較強的降解DNA或RNA。臨床上已將耐熱核酸酶作為測定葡萄球菌有無致病性的重要指標。
②透明質酸酶:又稱為擴散因子,溶解細胞間質中的透明質酸,利於細菌的擴散。90%以上的金黃色葡萄球菌產生此酶。
③脂酶 (lipase):作用為分解血漿和機體各部位表面的脂肪和油類,細菌藉以獲得必需營養從而可定居於分泌脂質的部位,故脂酶的產生對細菌入侵皮膚和皮下組織是很重要的。
【所致疾病】
1、化膿性感染:
局部性感染: 傷口感染、癤、癰、毛囊炎
全身性感染:敗血症、膿毒血症
內臟器官感染:呼吸道感染、膿胸、心內膜炎
假膜性腸炎:菌群失調後引起的局部炎症
尿路感染
2、毒素性疾病:食物中毒、燙傷樣皮膚症候群、中毒性休克症候群
【免疫性】
人體對葡萄球菌感染具有天然免疫力,病後機體可產生抗體,但維持時間短,可再次感染
(三)微生物學檢查
1、取材:膿汁、血液、可疑食物、嘔吐物、糞便等
2、直接鏡檢:革蘭染色
3、分離培養和鑑定:形態學鑑定、抗原性測定、藥敏試驗
血平板上有透明溶血環,多為金黃色菌落;血漿凝固酶試驗;耐熱核酸酶試驗;厭氧甘露醇發酵
4、腸毒素檢驗:動物實驗、ELISA
5、金黃色葡萄球菌的鑑定依據:產生血漿凝固酶、耐熱核酸酶;金黃色色素;溶血素;發酵甘露醇。
(四)防治
預防很重要,醫務人員的帶菌率高達70% ,是院內交叉感染的重要傳染源;注意個人衛生;加強食品衛生管理;防止醫院內感染;嚴防亂用抗生素;藥敏試驗指導下用藥。
二、凝固酶陰性葡萄球菌 (CNS)
過去認為不致病,但目前已成為醫源性感染的常見菌,而且耐藥菌株為金葡更為多見。特性:正常微生物叢;菌群失調症、醫源性感染
CNS十餘種與致病有關,最多是表皮葡萄球菌和腐生葡萄球菌。常引起泌尿系統感染、細菌性心內膜炎、敗血症及術後感染。
第二節 鏈球菌屬(streptococcus)
營養要求高(血液、 血清、葡萄糖);在血清肉湯中易形成長鏈,管底呈絮狀沉澱;在血瓊脂平板上, 形成灰白色,表面光滑,邊緣整齊,直徑0.5~0.7mm的細小菌落;不同菌株溶血性不一
一、鏈球菌屬分類
(一)根據血平板上溶血現象分類
1、甲型溶血性鏈球菌:菌落外1~2mm寬草綠色不完全溶血環(α溶血),為條件致病菌(肺炎鏈球菌也是本種溶血)。
2、乙型溶血性鏈球菌:菌落外2~3mm寬透明的完全溶血環(β溶血),致病力最強。
3、丙型鏈球菌:不溶血,不致病。
(二)根據抗原結構的分類
細胞壁多糖抗原—C抗原分群:A、B、C等20群,對人致病的90%屬A群。同一群又分若干型, 如: A群根據M型抗原分成約100型。
(三)根據氧的需要分類
需氧鏈球菌及兼性厭氧鏈球菌:致病
厭氧鏈球菌:條件致病菌
傳統分類:A、C、G群β溶血型鏈球菌 / B群β溶血型鏈球菌:無乳鏈球菌 / α溶血溶血性鏈球菌:肺炎鏈球菌和草綠色鏈球菌 / 不溶血D群鏈球菌
二、抗原構造
(一)蛋白質抗原:又稱表面抗原,為細胞壁中的蛋白質成分,位於多糖抗原的外側,可分為M、R、T、S四種,與致病有關的是M蛋白,它為特異性蛋白,可用於分型。
(二)多糖抗原:又稱C抗原,可用於分群或分族,除甲型鏈球菌外,所有鏈球菌細胞壁中均有此抗原,依C抗原的差異,可將鏈 球菌分為A、B、C等20個族,對人致病的溶血性鏈球菌90%屬A族
(三)核蛋白抗原:P抗原, 無特異性,與葡萄球菌交叉
三、抵抗力:
不強,60℃ 30分鐘可被殺死,對一般消毒劑及抗菌藥敏感,其中只有糞鏈球菌的抵抗力較強。
四、致病性與免疫性
(一)致病物質
A群鏈球菌(即乙型溶血性鏈球菌)也稱化膿性鏈球菌,或溶血性鏈球菌,是人類鏈球菌中致病力最強的細菌,有較強侵襲力。
1、菌體成分
脂磷壁酸 (LTA):粘附於多種細胞表面
F蛋白:粘附於上皮細胞表面,與纖維蛋白原結合,增強抗吞噬能力
M蛋白:具有抗吞噬細胞的吞噬和殺菌作用,幫助鏈球菌黏附於上皮細胞進行繁殖。其產生的抗體對機體有一定的保護力。可引起超敏反應性疾病。
2、侵襲性酶類
透明質酸:可分解細胞間質的透明質酸,使細菌易於組織間擴散
鏈激酶:能使血液中的溶纖維蛋白酶原轉化成溶纖維蛋白酶,故可溶解血塊或阻止血漿凝固,有利於細菌擴散
鏈道酶:又稱鏈球菌DNA酶,能分解膿汁中粘稠的DNA,使膿汁稀薄,促進細菌擴散
膠原酶(collagenase)
3、毒素
(1)鏈球菌溶血素:
①鏈球菌溶血素O(SLO):A族產生,含-SH的蛋白質毒素,對氧敏感,( -SH易被氧化成-S-S-,失去溶血作用);抗原性強,刺激機體產生的抗體持續時間較長。
②鏈球菌溶血素S(SLS):是小分子的糖肽,含-S-S-,對氧不敏感(血平板上菌落周圍的溶血環由其溶血形成);無抗原性。
(2)致熱外毒素:由A族產生,不耐熱,抗原性強,又稱紅斑毒素或猩紅熱毒素,有致 熱、致死作用,是引起猩紅熱症狀的主要毒素。
(二)所致疾病
【A群鏈球菌】
1、化膿性疾病:丹毒、膿皮病、淋巴組織炎、蜂窩組織炎、癰等;病灶有擴散傾向,界限不清,膿汁稀薄,帶血色, 也可引起其它部位的感染。
2、中毒性疾病:猩紅熱
3、超敏反應性疾病:急性腎小球腎炎、風溼熱
【其它鏈球菌】
甲型鏈球菌 — 細菌性心內膜炎;變異鏈球菌 — 齲齒;B族鏈球菌 — 新生兒敗血症、腦膜炎,免疫力低下成人繼發感染;D族鏈球菌 — 泌尿系統感染
(三)免疫性:
可刺激機體產生多種抗體,抗M蛋白、致熱外毒素抗體;人體被感染後,可獲得一定的免疫力,但鏈球菌型別多,可反覆感染。
五、肺炎球菌
屬鏈球菌屬,學名為肺炎鏈球菌,寄生於上呼吸道,多數不致病,是大葉性肺炎的病原體
(一)生物學性狀
G+ ,有毒株在機體內形成較厚的莢膜,人工培養後消失,具有莢膜多糖抗原,營養要求高,血平板上的菌落與甲鏈的相似
生化反應:菊糖發酵/膽汁溶菌/Optochin敏感試驗
抵抗力:弱,56℃ 20mins,對一般消毒劑均敏感,有莢膜的菌株抗乾燥能力強,無陽光直射的幹痰中可存活1至2年
(二)臨床特徵
1、致病物質:脂磷壁酸、莢膜,另外,本菌產生的溶血素、神經氨酸酶也有一定的致病作用。
2、所致疾病:當機體抵抗力減弱時,寄生在上呼吸道的肺炎球菌可引起大葉性肺炎,肺炎後可繼發胸膜炎、膿胸,也可引起中耳炎、腦膜炎和敗血病等。
同型免疫力牢固,因菌型多,故可因再感染其它型菌而患病
(三)防治原則
預防:多價莢膜多糖菌苗,免疫效果較好
治療: 大劑量青黴素或林可黴素治療;肺炎球菌對磺胺易產生耐藥性。
六、微生物學檢驗
(一)不同標本
膿汁:直接塗片— 局部化膿性疾病 / 分離培養 — 全身感染
血清:抗鏈O試驗 — 超敏反應性疾病 / 血清總補體和C3含量測定
痰標本(肺炎鏈球菌):直接塗片 / 血平板→菊糖發酵+、膽汁溶菌+、Optochin敏感試驗+,動物致病性試驗
(二)病原學檢驗
1、取材:膿汁、穿刺液、咽拭子、血液、等
2、直接鏡檢:Gram stain/抗原檢測
3、分離培養和鑑定:
β溶血:觸酶試驗(與金葡相區別)、桿菌肽敏感試驗(A群)、CAMP試驗(B群)、其它
α溶血:菊糖發酵/膽汁溶菌/ Optochin敏感試驗(肺炎鏈球菌)、VP/脲酶精氨酸等(草綠色鏈球菌)
γ溶血:膽汁七葉苷試驗(牛鏈球菌)
4、藥敏試驗
(三)血清學檢驗
抗「O」試驗(ASO test):鏈球菌侵入體內產生SLO,刺激機體產生相應抗體ASO,當兩者中和後,在加入SLO 乳膠試劑,因病人血清中ASO量很多,未被中和掉的抗體與乳膠試劑反應,產生清晰凝集,為陽性;無凝集,為陰性。
原理:中和試驗 / 方法:間接凝集 / 結果:效價大於400單位
意義:風溼熱及其活動性的輔助診斷
七、防治原則
預防:減少傳染源
治療:積極治療,首選青黴素
第三節 奈瑟菌屬 (Neisseria)
一、腦膜炎奈瑟菌
(一)生物學性狀
1、G- 雙球菌, 腎形或豆形,似一堆咖啡豆,無鞭毛、芽胞,有菌毛,少數可見莢膜,常存在於中性粒細胞內
2、營養要求極高,需要X、V因子,因而常用巧克力色培養基培養;專性需氧,初次分離時須供給5%~10%的CO2 才能良好生長;培養後形成較大的無色透明露滴狀的菌落
3、抵抗力弱,對乾燥、冷熱及紫外線敏感,對常用消毒劑及抗菌素均敏感,可產生自溶酶
(二)臨床特徵及其免疫
1、所致疾病:是流行性腦脊髓膜炎(流腦)的病原菌,正常人帶菌率為5%~10%,發病率為50%,但由於血腦屏障的存在,出現症狀的為少數。
2、致病物質:菌毛、莢膜、內毒素
3、傳播途徑:經飛沫傳播,引起流腦。
4、臨床類型:普通型、爆發型、敗血症型。兒童發病率比成人要高,因血腦屏障發育不成熟。
5、免疫力:不持久
(三)病原學檢查
1、取材:腦脊液、血液等
2、直接檢查:Gram stain/抗原檢測/PCR
3、分離培養和鑑定(巧克力色平板):形態學鑑定、觸酶試驗(+)、氧化酶試驗(+)、氧化分解糖類(+)、其它
4、藥敏試驗
(四)防治原則
兒童要接種流腦莢膜多糖疫苗
發現患者及時隔離、治療,對患者用青黴素治療或磺胺(能達到腦脊液,療效更好)
二、淋病奈瑟菌(gonococcus) ——淋球菌
(一)生物學特性
1、形態與腦膜炎球菌很相似,有菌毛,無芽胞,無鞭毛,新分離的菌株有莢膜。
2、培養時營養要求高,也需要巧克力色血平板,抵抗力弱,初次分離也需要5%~10% CO2。
3、具有菌毛蛋白抗原、脂寡糖抗原、外膜蛋白抗原
4、抵抗力:極弱
(二)臨床特徵
1、致病物質:菌毛、IgA1蛋白酶、外膜蛋白、內毒素等。
2、所致疾病:成人淋病、新生兒膿漏眼
淋病是世界上發病率最高的性傳染病,人對淋球菌無自然抵抗力,普遍易感,是唯一宿主。淋球菌主要經性接觸傳播,男性引起尿道炎,女性則引起陰道炎、外陰炎、宮頸糜爛、子宮內膜炎、輸卵管炎及盆腔腹膜炎。
3、免疫力:不持久
(三)病原學檢查
1、取材:濃汁、分泌物等
2、直接檢查:Gram stain/抗原檢測/PCR
3、分離培養和鑑定(巧克力色平板):
形態學鑑定、觸酶試驗(+)、氧化酶試驗(+)、葡萄糖發酵(+)、其它
4、藥敏試驗
(四)防治原則
預防為主,潔身自愛,加強衛生宣傳。患者要徹底治療,首選青黴素,但耐藥菌株日益增多
患淋病的孕婦,分娩後對新生兒要立即用1%硝酸銀滴眼,防止新生兒淋病性結膜炎(即膿漏眼)的發生
腸桿菌科
是一大群寄居於人和動物腸道中的革蘭氏陰性無芽胞桿菌,常隨人與動物糞便排出,廣泛分布於水、土壤或腐物中。
包括致病性較強、能引起人類傳染病的菌屬:鼠疫耶爾森菌、傷寒沙門菌
引起人類腹瀉和腸道感染的菌屬(四個):埃希菌屬、志賀菌屬、沙門菌屬、耶爾森菌屬
腸桿菌科的共同特點:
1、形態與結構:革蘭氏陰性桿菌,多數有鞭毛,大多有菌毛,少數有莢膜或包膜,無芽胞。
2、培養特性:需氧或兼性厭氧菌,在普通培養基上生長良好,常用腸道選擇培養基分離培養。
3、生化反應:生化反應活潑,乳糖發酵試驗在初步鑑別腸道致病和非致病菌時有重要意義,生化反應與致病性成反比。
4、Ag構造:菌體(O)Ag、鞭毛(H)Ag、表面(K、Vi)Ag、粘附因子(F)Ag
菌體抗原(O)Ag:為細胞壁的LPS最外側的重複寡糖單位,決定O抗原的特異性。
鞭毛抗原(H)Ag:蛋白質成分,不耐熱,特異性強;可發生H-O變異。
莢膜(K/Vi)抗原:如大腸桿菌的K抗原;多糖抗原Vi是K抗原的特殊形式,如傷寒桿菌,能阻抑O凝集
腸道桿菌共同抗原:抗原決定簇位於LPS的核心多糖上,在細菌鑑定和分類中有一定的意義
菌毛(F)抗原:是細菌表面的黏附結構,能阻斷O凝集
5、變異現象:S-R、H-O、Ag、耐藥性、毒素產生、生化反應等
6、傳播方式:汙染的飲水及食物、經消化道傳播。
7、致病性:菌毛、表面Ag、內毒素、腸毒素等,以腸道症狀為主
8、抵抗力:不強,加熱60℃經30分鐘即死亡。
第一節 大腸桿菌(埃希菌屬)
大腸桿菌(E. coli)為埃希氏菌屬(Escherichia)代表菌。一般多不致病,為人和動物腸道中的常居菌,在一定條件下可引起腸道外感染。某些血清型菌株的致病性強,引起腹瀉,統稱病致病大腸桿菌。
非致病性大腸桿菌
生理學意義:刺激機體免疫系統;為機體提供營養成分;構成機體腸道的生物屏障;
可作為水源是否被汙染的依據:
我國飲水;細菌總數≤100 個/ml,大腸菌群數 ≤3個/L;
飲料:細菌總數≤100 個/ml,大腸菌群數 ≤5個/100ml。
一、生物學性狀
1、形態與染色:革蘭氏陰性桿菌,大小(0.4~0.7)×(1~3)μm, 大多數菌 株有動力,有普通菌毛與性菌毛,有些菌株有多糖類包膜,無芽胞 。
2、培養特性:在血瓊脂平板上,有些菌株β溶血。在SS或CB選擇性培養基上形成有顏色、直徑2~3mm的光滑型菌落。
3、生化反應:大部分菌株發酵乳糖產酸產氣,IMViC試驗為「++--」 ,即為大腸菌群。
4、抗原:構造較複雜,有O、K、H、F四種抗原。表示大腸桿菌血清型的方式是按O:K:H排列,例如O111:K58:H2。
O 抗原為脂多糖, H鞭毛抗原
K抗原為莢膜脂多糖抗原。從病人新分離的大腸桿菌多有K抗原,有抗吞噬和補體殺菌作用。
F抗原至少有5種,與大腸桿菌的粘附作用有關。
5、抵抗力:該菌對熱的抵抗力較其他腸道桿菌強,
55℃經60分鐘或60℃加熱15分鐘仍有部分細菌存活。在自然界的水中可存活數周至數月,在溫度較低的糞便中存活更久。膽鹽、煌綠等對大腸桿菌有抑制作用。對磺胺類、鏈黴素、氯黴素等敏感,但易耐藥,是由帶有R因子的質粒轉移而獲得的。
二、致病性
(一)致病物質
1.定居因子(CF):也稱粘附素,即大腸桿菌的菌毛。致病大腸桿菌須先粘附於宿主腸壁,以免被腸蠕動和腸分泌液清除。定居因子具有較強的免疫原性,能刺激機體產生特異性抗體。
2、腸毒素:外毒素只有腸產毒性大腸桿菌產生:
(1)不耐熱腸毒素(LT):對熱不穩定,65℃經30分鐘即失活。為蛋白質,有免疫原性。由A、B兩個亞單位組成。LT的免疫原性與霍亂弧菌腸毒素相似,兩者的抗血清交叉中和作用。
B亞單位:與小腸黏膜上皮細胞膜表面的GM1神經節苷脂受體結合
A亞單位為毒性亞單位,A1毒性成分進入細胞與結合 cAMP,細胞主動分泌Na+、K+、碳酸和水,導致嚴重嘔吐和腹瀉。
(2)耐熱腸毒素(ST):對熱穩定,100℃經20分鐘仍不被破壞,免疫原性弱。ST可激活小腸上皮細胞的鳥苷酸環化酶,使胞內cGMP增加,在空腸部分改變液體的運轉,使腸腔積液而引起腹瀉。
ST與霍亂毒素無共同的抗原關係。
3、其他:胞壁脂多糖的類脂A具有毒性。O特異多糖有抵抗宿主防禦屏障的作用。大腸桿菌的K抗原有吞噬作用。
(二)所致疾病:
1、腸道外感染:多為內源性感染,泌尿系感染為主,如尿道炎、膀胱炎、腎盂腎炎、上行性尿道感染多見於已婚婦女。也可引起腹膜炎、膽囊炎、闌尾炎等。
嬰兒、年老體弱、慢性消耗性疾病、大面積燒傷患者,大腸桿菌可侵入血流,引起敗血症。
早產兒,尤其是生後30天內的新生兒,易患大腸桿菌性腦膜炎。
2、腸道感染:ETEC、EPEC、EIEC、EHEC、EAEC
①腸產毒性大腸桿菌(ETEC)
引起嬰幼兒和旅遊者腹瀉,出現輕度腹瀉,也可呈嚴重的霍亂樣症狀即大量的米泔水樣便。腹瀉常為自限性,一般2~3天即愈。營養不良者可達數周,也可反覆發作。
致病因素是LT或ST,或兩者同時致病。有些菌株具有定居因子,常見者為O6:K15:H16、O25:K7:H42。鑑定ETEC主要測定大腸桿菌腸毒素,血清型有一定參考意義。
②腸致病性大腸桿菌(EPEC):
是嬰兒腹瀉的主要病原菌,有高度傳染性,嚴重者可致死;成人少見。細菌侵入腸道後,主要在小腸大量繁殖。發熱、噁心、嘔吐、非血性便。
切片標本中可見細菌粘附於絨毛,導致刷狀緣破壞、絨毛萎縮、上皮細胞排列紊亂和功能受損,造成嚴重腹瀉,作用與志賀氏毒素相似,具有神經毒素、細胞毒素和腸毒素性。鑑定EPEC可根據臨床表現與血清型。
③腸侵襲性大腸桿菌(EIEC):為糞—口途徑感染,與菌痢的發病機理相似,臨床症狀也類於菌痢即裡急後重,且無動力故易誤診為細菌性痢疾 。靠內毒素與定居因子致病。
④腸出血性大腸桿菌(EHEC):即STEC/VTEC;引起散發性或暴發性出血性結腸炎,可產生志賀氏毒素樣細胞毒素。EHCO的主要菌型是O157:H7,還可有O26、OⅢ等。
⑤腸集聚性大腸桿菌(EAEC):引起嬰兒持續性腹瀉,脫水,偶有血便,不侵襲細胞。毒素為腸集聚耐熱毒素(EAST);另一類毒素似大腸埃希菌的α溶血素。
三、微生物學檢查法
(一)細菌的分離與鑑定
1.標本:血液、膿液、腦脊液等,腹瀉者取糞便。
2.分離培養與鑑定:糞便標本直接接種腸道桿菌選擇性培養基(SS瓊脂)。血液需先經肉湯增菌,再轉種血瓊脂平板。採用一系列生化反應進行鑑定。腸致病性大腸桿菌須先作血清學定型試驗。必要時檢定腸黴毒素。
(二)衛生細菌學檢查
大腸桿菌不斷隨糞便排出體外,汙染周圍環境和水源、食品等。取樣檢查時,樣品中大腸桿菌越多,表示樣品被糞便汙染越嚴重,也表明樣品中存在腸道致病菌的可能性越大。故應對飲水、食品、飲料進行衛生細菌學檢查。
1.細菌總數:檢測每毫升或每克樣品中所含細菌數,採用傾注培養計算。我國規定的衛生標準是每毫升飲水中細菌總數不得超過100個。
2.大腸菌數指數:指每立升中大腸菌群數,採用乳糖發酵法檢測。我國的衛生標準是每1000ml 飲水中不得超過3個大腸菌群;瓶裝汽水、果汁等每100ml 大腸菌群不得超過5個。
四、防治原則
在腸產毒性大腸桿菌的免疫預防研究中,發現其菌毛抗原在自然感染和人工自動免疫中是一種關鍵性抗原。
治療可選用慶大黴素、丁胺卡那黴素等。
第二節 志賀菌屬(痢疾桿菌)
志賀氏菌屬(Shigella)是一類革蘭氏陰性桿菌,是人類細菌性痢疾最為常見的病原菌,通稱痢疾桿菌。
一、生物學性狀
1、形態與染色:大小為(0.5~0.7)×(2~3)μm,無芽胞,無莢膜,無鞭毛。多數有菌毛。革蘭氏陰性桿菌。
2、培養特性:為兼性厭氧菌,能在普通培養基上生長,形成中等大小,半透明的光滑型菌落。在腸道桿菌選擇性培養基上形成無色菌落。
3、生化反應:分解葡萄糖,產酸不產氣。VP試驗陰性,不分解尿素,不形成硫化氫,不能利用枸櫞酸鹽作為碳源。宋內氏志賀氏菌能遲緩發酵乳糖(37℃ 3~4天)。
4、抗原構造與分類:有K和O抗原。
K抗原在血清學分型上無意義,但可阻止O抗原與相應抗血清的凝集反應。
O抗原分為群特異性抗原和型特異性抗原,根據志賀氏菌抗原構造的不同,可分為四群48個血清型(包括亞型)
5、分類
A群:又稱痢疾志賀氏菌(Sh.dysenteriae),通稱志賀氏痢疾桿菌。
B群:又稱福氏志賀氏菌(Sh.flexneri),通稱福氏痢疾桿菌。
C群:又稱鮑氏志賀氏菌(Sh.boydii),通稱鮑氏痢疾桿菌。
D群:又稱宋內氏志賀氏菌(Sh.sonnei),通稱宋內氏痢疾桿菌。
根據志賀氏菌的菌型分布調查,我國一些主要城市在過去二、三十年中均以福氏菌為主。 其次為宋內氏菌;志賀氏菌與鮑氏菌則較少見。 但近年來,志賀氏菌Ⅰ型的細菌性痢疾已發展為世界性流行趨勢。
了解菌群分布與菌型變遷情況,對製備菌苗,預防菌痢具有重大意義。
6、抵抗力:本菌對理化因素的抵抗力較其他腸道桿菌為弱。
不耐熱,一般56~60 ℃經10分鐘即被殺死。較耐寒,在冰塊中存活96天。對化學消毒劑敏感,1%石碳酸15~30分鐘死亡。
7、變異:
①S-R型變異:當菌落變異時,常伴有生化反應、抗原構造和致病性(毒到無毒)的改變。
②耐藥性變異:由於廣泛使抗生素,志賀氏菌的耐藥菌株不斷增加,給防治工作帶來多困難。
③營養缺陷型變異:南斯拉夫Mel(1963年)首創的依賴鏈黴素的志賀氏菌株(依鏈株,Sd),作為口服菌苗可預防志賀氏菌痢疾。
二、致病性與免疫性
(一)致病物質
1、侵襲力:志賀氏菌的菌毛能粘附於迴腸末端和結腸黏膜的上皮細胞表面,繼而在侵襲蛋白作用下穿入上皮細胞內,一般在黏膜固有層繁殖形成感染灶。
2、內毒素:各型痢疾桿菌都具有強烈的內毒素。
內毒素作用於腸壁,使其通透性增高,促進內毒素吸收,引起發熱,神志障礙,甚至中毒性休克等。內毒素能破壞黏膜,形成炎症、潰湯,出現典型的膿血粘液便。
內毒素還作用於腸壁植物神經系統,至腸功能紊亂、腸蠕動失調和氫攣,尤其直腸括約肌痙攣最為明顯,出現腹痛、裡急後重(頻繁便意)等症狀。
4、外毒素:志賀氏菌還可產生外毒素,稱志賀氏毒素。為蛋白質,不耐熱,75~80℃1小時被破壞。
該毒素具有三種生物活性:①神經毒性,作用於中樞神經系統,引起四肢麻痺、死亡;②細胞毒性,對人肝細胞、猴腎細胞和HeLa細胞均有毒性;③腸毒性,具有類似大腸桿菌、霍亂弧菌腸毒素的活性,可以解釋疾病早期出現的水樣腹瀉。
(二)所致疾病
細菌性痢疾是最常見的腸道傳染病,夏秋兩季患者最多。人類對志賀氏菌易感,10~200個細菌可使10~50 %志願者致病。傳染源為病人和帶菌者,糞口途徑傳播,潛伏期1~3天。
1、急性細菌性痢疾:發病急,常在腹痛、腹瀉未出現,呈現嚴重的全身中毒症狀。
2、慢性細菌性痢疾:急性菌痢治療不徹底,或機體抵抗力低、營養不良或伴有其他慢性病時,易轉為慢性,病程多在二個月以上。部分患者可成為帶菌者,帶菌者不能從事飲食業、炊事及保育工作。
3、急性中毒型菌痢:以小兒多見,在消化道症狀未出現前,內毒素從腸道吸收入血,引起全身嚴重的中毒症狀,高熱、休克、昏迷、呼吸衰竭。死亡率高。
(三)免疫性
病後免疫力不牢固,機體對菌痢的免疫主要依靠腸道的局部免疫,即腸道黏膜細胞吞噬能力的增強和SlgA的作用。SIgA可阻止痢疾桿菌粘附到腸黏膜上皮細胞表面,病後三天左右即出現,但維持時間短,由於痢疾桿菌不侵入血液,故血清型抗體(lgM、lgG)不能發揮作用。
三、微生物學檢查與防治
1、標本:糞便
2、分離培養與鑑定
3、快速診斷法:螢光菌球法 / 協同凝集試驗
四、防治原則
特異性預防主要採用口服減毒活菌苗,近年試用者有Sd株、神氏 2a變異株等。但免疫力弱,維持時間短,故大規模應用還受一定限制。
治療可用磺胺類藥、氨苄青黴素、氯黴素、黃連素等。中藥黃連、黃柏、白頭翁、馬齒莧等均有療效。
第三節 沙門菌屬
是腸桿菌科中最複雜的菌屬,有2000種以上血清型。根據其對宿主的致病性,可分為三類:①對人致病;②對人和動物均致病;③對動物致病。
對人類有致病性的:
腸熱症——傷寒沙門菌,甲型副傷寒沙門菌、肖氏沙門菌、希氏沙門菌
食物中毒——鼠傷寒沙門菌、豬霍亂沙門菌、腸炎沙門菌
敗血症——豬霍亂沙門菌最常見
一、生物學性狀
1、形態與染色:大小(0.6~1.0)×(2~3)μm,無芽胞,一般有鞭毛,無莢膜,多數有菌毛,革蘭氏陰性桿菌。
2、培養特性:兼性厭氧菌,在普通瓊脂平板上形成中等大小、半透明的S型菌落。在腸道桿菌選擇性培養基上形成無色菌落。
3、生化反應:大多產生硫化氫。五管糖試驗:不發酵2、5,發酵1、3、4,
除傷寒桿菌產酸不產氣外,其他沙門氏菌均產酸產氣。
4、抗原構造與分類
主要有O和H兩種抗原。少數菌具有表面抗原,功能與大腸桿菌的K抗原相似,一般認為與毒力有關,故稱Vi 抗原。
①O抗原:特異性多糖抗原,分組的依據,42組A~Z,刺激機體免疫系統產生IgM抗體,將菌液用乙醇或加熱處理來製備O抗原。
②H抗原:蛋白質性質;同一組的沙門氏菌按照H抗原的不同分為不同的種和型;刺激機體免疫系統產生IgG抗體;將菌液用甲醛處理來製備H抗原;
③Vi 抗原:新分離的沙門氏菌有此抗原,不穩定加熱或石炭酸或在人工培養基上消失;阻抑O凝集現象;刺激機體產生抗體,為帶菌免疫利於帶菌者的檢出。
5、噬菌體分型:有些沙門氏菌在血清學分型的基礎上,可借噬菌體進一步分型。分為96個噬菌體型。我國常見者有12個型。傷寒桿菌的噬菌體分型在追蹤傳染源及發現新型菌株上有實際意義。
6、抵抗力:不強。對熱抵抗力不強,60℃ 1小時或65℃經15~20分鐘可被殺死。在水中能存活2~3周,類便中可活1~2個月,可在冰凍土壤中過冬。膽鹽、煌綠等對本屬細菌的抑制作用較對其他腸道桿菌為小,故可用其製備腸道桿菌選擇性培養基,利於分離糞便中的沙門氏菌。
7、變異
①H-O變異:有鞭毛的沙門氏菌失去鞭毛的變異
②S-R變異:失去O抗原變為R型菌落,細菌的毒力也隨之消失。是第1相、部分是第2相的不同菌落。
③V-W變異:指有Vi 抗原的菌株(V型)失去Vi 抗原(W型),即細菌與抗O血清凝集而不再與抗Vi 血清凝集,稱為V-W變異。
④位相變異:將具有第1相和第2相H抗原的沙門氏桿菌接種於瓊脂平板上,所得單個菌落,有些是第1相,有些是第2相。如任意挑選一個菌落(第1相或第2相),在培養基上多次移種後,其後代又出現部分是第1相,有些是第2相。
二、致病性與免疫性
(一)致病物質
1.侵襲力:沙門氏桿菌侵入小腸黏膜上皮細胞,穿過上皮細胞層到達上皮下組織。細菌雖被細胞吞噬,但不被殺滅,並在其中繼續生長繁殖。菌毛的粘附作用也是細菌侵襲力的一個因素。
2.內毒素:引起發熱、白細胞減少。大劑量時可發生中毒性休克
3.腸毒素:有些沙門氏桿菌,如鼠傷寒桿菌可產生腸毒素,性質類似腸產毒性大腸桿菌的腸毒素。
(二)人類的沙門氏菌病
1、腸熱症:是傷寒病和副傷寒病的總稱,主要由傷寒桿菌和甲、乙、丙型副傷寒桿菌引起。
細菌在腸繫膜淋巴結及其他淋巴組織中繁殖,經胸導管進入血流,引起第一次菌血症。第1周,稱前驅期。
細菌隨血流至骨髓、肝、脾、腎、膽囊、皮膚等並在其中繁殖,再次進入血流,引起第二次菌血症。第2~3周,部分病例皮膚出現玫瑰疹。
部分菌可再次侵入腸壁淋巴組織,出現超敏反應,第4周進入恢復期,患者逐漸康復。
典型傷寒的病程約3~4周。病癒後部分患者可自糞便或尿液繼續排菌3周至3個月,稱恢復期帶菌者。約有3%的傷寒患者成為慢性帶菌者。
副傷寒病與傷寒病症狀相似,但一般較輕,病程較短,約1~3周即愈。
2、急性胃腸炎(食物中毒):是最常見的沙門氏桿菌感染。多由鼠傷寒桿菌、豬霍亂桿菌、腸炎桿菌等引起。系因食入未煮熟的病畜病禽的肉類、蛋類而發病。潛伏期短,病程較短,一般2~4天內可完全恢復。
3、敗血症:常由豬霍亂桿菌、丙型副傷寒桿菌、鼠傷寒桿菌、腸炎桿菌等引起。病菌進入腸道後,迅速侵入血流,導致組織器官感染,如腦膜炎、骨髓炎、膽囊炎、腎盂腎炎、心內膜炎等。出現高熱、寒戰、厭食、貧血等。
(三)免疫性
傷寒或副傷寒病後有牢固的免疫性,很少再感染。主要依靠細胞免疫。
體液免疫方面,局部抗體較重要,尤其是SlgA具有特異性防止傷寒桿菌粘附於腸黏膜表面的能力。有菌免疫。
三、微生物學檢查與防治
(一)分離培養與鑑定
標本的採取:1周,靜脈血 / 全程可採骨髓液 / 2周起,糞便尿液
腸炎型:糞便嘔吐物可疑食物
敗血症:血液
(二)血清學試驗
肥達反應(Widal test):用傷寒桿菌O抗原和傷寒桿菌、甲/乙型副傷寒桿菌的H抗原與待檢血作定量凝集試驗。根據抗體含量多少及其增長情況,輔助臨床診斷腸熱症。
判定結果時必須考慮下述情況:O≥1:80感染急性期 / H≥1:160 確定感染細菌;
1、正常抗體水平:正常人因隱性感染或預防接種,血清中可含有一定量抗體,其效價隨各地區情況而不同。一般說來,O凝集價≥1:80、H凝集價≥1:160時才有診斷價值。
2、動態觀察:判斷肥達氏反應結果須結合臨床症狀、病期等。單次凝集效價增高,有時不能定論。如間隔數天重複採用,若效價隨病程延長而逐漸上升4倍以上,有診斷意義。
3、O/H抗體在診斷上的意義
①若H、O凝集效價均超過正常值,則感染傷寒、副傷寒的可能性大;
②H與O效價均低,則患腸熱症的可能性甚小;
③若H效價高而O不高,可能系預防接種或非特異性回憶反應;
④如O效價高而H不高,可能是感染早期或其他沙門氏菌感染。
4、其他:少數病例在整個病程中,肥達氏試驗始終呈陰性。可能是:①發病早期曾用大量或多種抗生素治療;②患者免疫功能低下。故本試驗陰性時,不宜匆忙地否定診斷。
四、防治
採用皮下多次接種死菌苗,雖有一定的保護作用,但常引起局部和全身反應。
可採用氯黴素、氨苄青黴素、羥氨苄青黴素等,中藥白花蛇舌草,穿心蓮等有效。
第四節 其他菌屬
(一)克雷伯菌屬:
克雷伯菌屬屬腸桿菌科,其代表是肺炎桿菌,即肺炎克雷伯菌(K. peneumoniae)
灰白色粘液菌落,以接種環挑之,易拉成絲,有助鑑別。 本菌存在於人體腸道、呼吸道。可引起支氣管炎、肺炎,泌尿系和創傷感染,甚至敗血症、腦膜炎、腹膜炎等。
1、形態結構:肺炎克雷伯菌為革蘭陰性桿菌,無鞭毛,無芽孢,患者標本直接塗片或在營養豐富培養基上的培養物可見菌體外有明顯的莢膜。
2、培養特性:兼性厭氧,營養要求不高,在初次分離培養基可形成較大、凸起灰白色黏液型的菌落。菌落大而厚實、光亮,相鄰菌落容易發生融合。在MAC培養基上發酵乳糖產酸,形成較大的黏液型、紅色的菌落,紅色可擴散至菌落周圍的培養基中。用接種針沾取時可挑出長絲狀細絲。
3、臨床意義:克雷伯菌屬的細菌多感染免疫力低下的人群,是醫院感染中最重要的條件致病菌。所致疾病:肺炎、腦膜炎、腹膜炎、泌尿系統感染、敗血症
肺炎克雷伯菌是臨床標本中常見的細菌,可引起典型的原發性肺炎。該菌在正常人口咽部的帶菌率為1%~6%,在住院患者中可高達20%,是酒精中毒者、糖尿病和慢性阻塞性肺部疾病患者並發肺部感染的潛在的危險因素。
肺炎克雷伯菌肺炎亞種還能引起各種肺外感染,包括腸炎和腦膜炎(嬰兒),泌尿道感染(兒童和成人)及菌血症。
近年在一些亞洲地區(特別是臺灣和韓國)由肺炎克雷伯菌引起的肝膿腫等嚴重社區獲得性侵襲性感染有上升的趨勢。
4、鑑定:
(1)屬的鑑定:動力陰性,鳥氨酸脫羧酶陰性(解鳥氨酸勞特菌陽性),
(2)種的鑑定:肺炎克雷伯菌吲哚陰性,而產酸克雷伯菌吲哚陽性
(二)變形桿菌(Proteus species)
廣泛存在於水、土壤腐敗的有機物以及人和動物的腸道中,為條件致病菌,多為繼發感染,如慢性中耳炎、創傷感染等,也可引起膀胱炎、嬰兒腹瀉、食物中毒等。
1、生物學性狀:
革蘭氏陰性菌,呈多形性,周鞭毛菌,運動活潑。在固體培養基上呈擴散生長,形成遷徒生長現象(見不到單個菌落)。若在培養基中加入0.1%石碳酸或 0.4%硼酸可以抑制其擴散生長,形成單個菌落,即發生H-O 變異。
生化反應:葡萄糖+,乳糖—,快速分解尿素
2、外斐試驗:此屬細菌X19、XK、X2菌株的O抗原與某些立克次體的部分抗原有交叉,可替代立克次體抗原與患者血清作凝集反應,此反應稱為外斐試驗(Weil-Felix test),用於某些立克次體病的輔助診斷。
弧菌屬
弧菌屬(Vibrio)為一大群菌體短小,彎曲成弧,G-單毛菌,運動極活潑,分布廣泛,多存在於水中,對人有致病性主要為霍亂弧菌和副溶血弧菌。
共同特徵
為革蘭陰性菌,彎曲成弧形或直杆狀,具有一端單一鞭毛,運動迅速
兼性厭氧,發酵利用葡萄糖,氧化酶+(除麥氏弧菌外)
對弧菌抑制劑O/129敏感,鈉離子能刺激其生長,除霍亂弧菌和擬態弧菌外其他菌種為嗜鹽菌
霍亂弧菌
一、生物學特性
1、形態染色:革蘭染色陰性,弧形或逗點狀。菌體一端有單鞭毛,懸滴鏡檢呈穿梭或流星樣運動;在病人「米泔水」樣便中,可呈頭尾相接的「魚群」樣排列。O139群有莢膜。
2、培養特性:營養要求不高,兼性厭氧。最適生長溫度37℃,具耐鹼性,初次分離選用pH8.5的鹼性腖水增菌培養,經35℃4h-6h在液體表面形成菌膜。
在硫代硫酸鹽-枸櫞酸鹽-膽鹽-蔗糖瓊脂平板(TCBS)上菌落呈黃色;在含亞碲酸鉀的平板上(糖雙洗瓊脂平板、慶大黴素瓊脂平板)菌落中心灰褐色(碲離子還原為金屬碲);可在無鹽培養基上生長( NaCl 濃度0-6%) , E1-Tor生物型在BAP可形成β溶血環。
3、生化反應:氧化酶(+)、葡萄糖發酵(+)、蔗糖發酵(+)、吲哚(+)
4、抗原和分型:霍亂弧菌有不耐熱的H抗原和耐熱的O抗原。根據O抗原的不同分為O1群霍亂弧菌和非O1群霍亂弧菌,其中O1群、O139群引起霍亂。O1群霍亂弧菌分為古典生物型和E1-Tor 生物型。
O1群霍亂弧菌根據O抗原的A、B、C三種抗原成分組成不同分成三個血清型,小川型:含A、B 抗原 / 稻葉型:含A、C抗原 / 彥島型:含A、B、C 抗原。
5、抵抗力:較弱,乾燥時易死亡,水環境中可存活兩周(水源性傳播,水性爆發);怕酸——正常胃酸4min;不耐熱——100℃,1-2min;對消毒劑敏感,可用漂白粉處理病人的排洩物或嘔吐物。
二、致病性與免疫性
1、致病物質:鞭毛、菌毛
霍亂弧菌腸毒素(cholera Toxin, CT):CT由一個A亞單位和5個相同B亞單位組成多聚體蛋白。
A亞單位包含A1和A2兩部分,以二硫鍵相連。A1為毒素活性單位, 激活腺苷酸環化酶(cAMP酶),使細胞內cAMP大量增加。 A2連接A1和B亞單位。
B亞單位與腸黏膜上皮細胞膜上的神經節苷脂GM1受體結合
致病機理:霍亂弧菌進入腸道粘附於腸黏膜上皮細胞,分泌CT,其B亞單位結合細胞膜上GM1受體形成通道,A1進入細胞內激活cAMP酶,細胞內cAMP大量增加,分泌亢進導致嚴重嘔吐和腹瀉
臨床表現:前驅期、吐瀉期、脫水期、恢復期
2、所致疾病:霍亂,在我國屬甲類傳染病
傳染源:病人和無症狀感染者的糞便汙染的水源和食物。
傳播途徑:經口傳播
潛伏期:2-3d
臨床表現:劇烈吐瀉、米泔樣,每日數十次,持續2-3天,大量失水,嚴重吐瀉引起水電解質紊亂,脫水酸中毒,腎衰、循環衰竭、休克、死亡;及時補充液體和電解質非常重要,可大大降低死亡率。
免疫力:病人愈後可獲得牢固免疫
三、微生物學檢查法
1、標本直接檢查
直接鏡檢 :革蘭染色,觀察有無「魚群」樣排列的革蘭陰性弧菌。
動力和制動試驗 :「米泔水」樣便製成懸滴標本,直接觀察有無呈穿梭樣運動的細菌。在懸液中加入1滴霍亂多價診斷血清,若細菌停止運動並發生凝集,則為制動試驗+。
直接螢光抗體染色和抗O1群抗原的單克隆抗體凝集試驗,
霍亂毒素的測定:ELISA法或乳膠凝集測定CT
2、分離培養與鑑定
將標本接種於鹼性腖水,35℃6~8 h接種至TCBS平板或雙洗瓊脂平板或慶大黴素瓊脂平板,霍亂弧菌在TCBS上形成黃色,雙洗瓊脂或慶大黴素瓊脂平板上呈灰褐色中心的菌落
用O1群和O139群霍亂弧菌的多價和單價抗血清進行凝集,結合菌落特徵和菌體形態,作出初步報告。
依據全面生化反應,血清學分群及分型進行最後鑑定。符合霍亂弧菌的菌株需區分古典生物型和E1-Tor 生物型。
3、初篩試驗:
(1)霍亂紅試驗:
(2)粘絲試驗:霍亂弧菌濃懸液+0.5%去氧膽酸鈉,1』內由混變清,再變粘稠,弧菌屬細菌除副溶血性弧菌部分菌株外,均有此反應;
(3)O/129敏感試驗
四、防治原則
加強國境檢疫,加強水源及糞便管理
及時檢出病人,隔離封鎖疫區
疫苗接種
對症治療,及時補充液體和電解質,預防大量失水引起的低血容量性休克和酸中毒,及時抗菌治療。
非發酵菌
是一大群不發酵葡萄糖或僅以氧化形式利用葡萄糖的需氧或兼性厭氧、無芽胞的革蘭陰性桿菌。 通常所講的非發酵菌指在KIA中24小時內表面能夠生長,在底部不生長的需氧革蘭陰性桿菌。
【基本鑑定要求】
1、缺少糖發酵的證據,通常是在KIA或TSI培養基中無酸產生,斜面和底部均呈紅色。
2、氧化酶陽性(不動桿菌、嗜麥芽窄食單胞菌、唐菖蒲伯克菌、淺黃華麗單胞菌、棲稻黃素單胞菌陰性),但並非所有氧化酶陽性的革蘭陰性桿菌都是非發酵菌。
3、麥康凱平板MAC上生長很差或不生長
4、動力陽性
【重要鑑定試驗】
1、葡萄糖利用(O/F試驗):蛋白腖和糖類的比例為1:5而不同於發酵菌的1:2。
2、氧化酶試驗:多為陽性
3、動力:半固體培養基 應只穿刺培養基頂部4mm,在培養4-6小時後首次觀察結果,24和48小時後兩次觀察結果。更準確的方法是溼片法和鞭毛染色。
4、色素形成:非發酵菌可形成多種色素,有助於菌種的鑑定。
5、硝酸鹽還原/產氣:將硝酸鹽還原成亞硝酸鹽,進而釋放氮氣。
6、吲哚試驗:需用含色氨酸豐富的培養基,產吲哚黃桿菌、腦膜敗血黃桿菌、食酸叢毛單胞菌等陽性。
7、硫化氫:腐敗希瓦菌是非發酵菌中唯一在KIA和TSI上產硫化氫的菌種。
第一節 假單胞菌屬
直或微彎無芽孢革蘭陰性桿菌, OXI+,動力+(一個或多個極鞭毛),嚴格需氧,氧化利用葡萄糖、觸酶陽性、 MAC生長,水溶性色素。
本屬包括銅綠假單胞菌、螢光假單胞菌、惡臭假單胞菌、斯氏假單胞菌、門多薩假單胞菌、產鹼假單胞菌和類產鹼假單胞菌。
【臨床意義】假單胞菌屬分布廣泛,人類不發酵菌感染中,假單胞菌佔70%~80%,主要為銅綠假單胞菌。
培養鑑定:革蘭陰性、無芽胞、專性需氧。有端鞭毛或叢鞭毛。
生長溫度範圍廣,最適生長溫度為35℃。產生各種水溶性色素:綠膿素、膿玉紅素、螢光素、膿褐素
一、銅綠假單胞菌
分布廣泛,是非發酵菌中最具臨床意義的細菌,也是醫院內感染最多見的細菌,主要引起條件感染。
感染多發生於燒傷、急性白血病、AIDS、器官移植病人及靜脈藥癮者,感染多位於潮溼部位,如氣管造口、留置的導管、創面、外耳道、角膜和滲出性皮膚傷口處
囊性纖維化病人呼吸道分離的銅綠假單胞菌具有生物膜(其產生的大量藻酸鹽包圍了菌體所致),導致本菌感染的治療困難和高死亡率。
其淡藍色膿性滲出物及綠膿素的生薑樣氣味具有特徵性。
(一)致病機制
1、結構成分:粘附素、多糖似莢膜物質
2、毒素S:內毒素(LPS)/ 毒素:A阻止真核細胞蛋白質合成,S幹擾吞噬殺菌作用 / 綠膿素:具有氧化還原活性,催化超氧化物和過氧化氫產生有毒基團
3、酶類:彈性蛋白酶:降解彈性蛋白,有絲氨酸蛋白酶(Las-A)和鋅金屬蛋白酶(Las-B)二種 / 磷脂酶C:分解脂質和卵磷脂,損傷組織細胞
(二)生物學性狀
1、形態與染色:細長革蘭陰性桿菌,長短不一,極單鞭毛
2、培養特性:嚴格需氧,氧化利用葡萄糖、 McC生長,最適生長溫度35℃,4℃不生長,42℃可生長
在普通瓊脂平板上產生特徵性的藍綠色水溶性綠膿素和黃綠色青膿素(螢光假單胞菌和惡臭假單胞菌也可產生);血平板上形成大而扁平,溼潤,邊緣不齊,有金屬光澤,有生薑氣味的灰綠色菌落,並形成透明溶血環;有時可產生水滴樣菌落,無色素不溶血(囊性纖維化病人)
3、耐藥性:本菌對氨苄西林、安美汀、四環素、優力新、一/二代頭孢菌素、頭黴素、大環內酯類、磺胺等天然耐藥,各種抗生素治療過程中都可能發生耐藥,耐藥率及多重耐藥株上升較快。
機制:生物膜及外膜障礙、胞外滅活或鈍化酶、主動外排系統將抗生素泵出胞外、抗菌藥物作用靶位改變、整合子(1類,3類)
(三)微生物學檢驗
1、標本採集:按疾病和檢查目的,分別採 取不同的標本:患者的血液、腦脊液、胸(腹)水、膿液、分泌液、痰、尿液、十二指腸引流液、糞便等;醫院病區或手術室的空氣、水、地面、把手、醫療診斷器械及生活用品。
2、標本鏡檢為革蘭陰性,有動力的桿菌
3、分離培養:普通培養基經18—24h形成圓形、扁平隆起、光滑溼潤菌落。大多數產生綠膿素或螢光素。少數可產生其他顏色色素,如紅膿素(紅色),黑膿素(棕色到黑色),青膿素(黃色)。 McC經18—24h形成微小無光澤半透明菌落, 48h菌落中心呈棕綠色
4、生化鑑定:氧化酶陽性,氧化分解葡萄糖、木糖產酸不產氣,液化明膠,還原硝酸鹽產生氮氣,吲哚陰性,利用枸櫞酸鹽,精氨酸雙水解酶陽性。
5、結果分析與報告:結合臨床感染症狀進行分析
患者血、尿液及無菌體液中分離到銅綠假單胞菌,特別是反覆檢出即可確定是感染病原菌。如無感染的臨床表現,應作為正常菌群。
(四)感染的控制
易感危重病人不應安排在已有過銅綠假單胞菌感染的病房;各種抗菌藥物、溶液、軟膏、器械等應避免被銅綠假單胞菌汙染;採取適當的分型方法對感染菌株進行流行病學調查和監控。
二、螢光假單胞菌
產青膿素,但不能產綠膿素, 4℃生長,42℃ 不生長,最適溫度25-30℃ 。
見於水和土壤中,都可作為咽部的正常菌群存在,是人類少見的條件致病菌
螢光假單胞菌和汙染的血製品關係密切,可見於近期接受過血液製品而致菌血症的患者。
第二節 窄食單胞菌屬
嗜麥芽窄食單胞菌
是臨床實驗室中第三位最常見的非發酵菌,下列特徵可用來推測性鑑定:在血平板或麥康凱平板上生長良好、氧化酶陰性、O/麥芽糖產酸,但O/葡萄糖可陰性、賴氨酸脫羧酶陽性、一些菌株產黃色色素
抗生素敏感方式:對大多數抗生素耐藥,包括氨基糖苷類和碳青黴烯類,但對TMP/SMZ(複方新諾明)敏感。
(一)生物學性狀
1、嗜麥芽窄食單胞菌為有動力桿菌,具有叢極鞭毛,血平板上菌落粗糙呈淡黃色或淺綠色,有氨氣味。
2、根據 賴氨酸脫羧酶試驗陽性和DNA酶陽性、氧化酶陰性可很容易與其他假單胞菌區別,本菌葡萄糖氧化緩慢,可快速氧化分解麥芽糖。
3、本菌的一個重要特徵是對氨基糖苷類抗生素、碳青黴烯類天然耐藥,但TMP/SMZ天然敏感。
(二)致病性
引起本菌定植和感染的危險因素有:機械通氣、廣譜抗生素的預防性應用、化療、插管和中性粒細胞減少等。
嗜麥芽窄食單胞菌分布廣泛,可引起條件感染是一種重要的醫院獲得性病原體,本菌可分離於幾乎所有部位,最常見的是呼吸道。本菌可致多種疾病,包括肺炎、菌血症、心內膜炎、膽管炎、腦膜炎、尿道感染和嚴重的傷口感染等。
第三節 不動桿菌屬
1、鑑定要點:
革蘭陰性球桿菌。無動力
氧化酶-,硝酸鹽還原-,KIA:底層斜面不變色
注意:與形態相似的奈瑟菌鑑別;與不分解糖的產鹼桿菌鑑別
2、致病性:
不動桿菌所致疾病包括肺炎、心內膜炎、腦膜炎、皮膚和傷口感染、腹膜炎和尿道感染等。
不動桿菌對青黴素、氨苄青黴素和頭孢他啶均耐藥,大多數菌株對氯黴素耐藥,對氨基糖苷類抗生素耐藥的菌株也逐漸增多,不同菌株對二代和三代頭孢菌素耐藥性不同,所以每個分離菌株都應進行藥敏試驗。多重耐藥菌株最常多見於鮑曼不動桿菌和溶血不動桿菌。
鮑曼不動桿菌
(一)臨床意義
廣泛分布於自然和醫院環境中,能在潮溼和乾燥的表面生存,也可存在於健康人的皮膚,在非發酵菌中,本菌是在臨床標本中的分離陽性率僅次於銅綠假單胞菌,居第二位的條件致病菌,通常不動桿菌對健康人體不致病,但對體弱者可引起感染。
本菌能夠獲得多重耐藥性和能夠在大多數環境表面生存,所以由本菌引起的醫院獲得性感染有增加的趨勢,醫院獲得性感染最常見的是呼吸道或手術部位、應用器械或ICU的住院患者。
(二)生物學性狀
1、形態與染色:常似雙球菌,有時不易脫色,易誤認陽性菌
2、培養特性與生化反應:
嚴格需氧、OF試驗為產鹼型、無動力、氧化酶陰性、硝酸鹽還原陰性、枸櫞酸鹽陽性的革蘭染色陰性球桿菌。
血平板培養24小時後,菌落大小0.5-2mm,半透明到不透明,凸起,邊緣整齊,無色素形成;大多數菌株麥康凱平板上生長良好,呈無色或淡粉紅色。
分枝桿菌屬
是一類細長、略帶彎曲、呈分枝狀生長的細菌,革蘭染色陽性,無芽胞、無莢膜。抗酸染色陽性,故又稱抗酸桿菌。營養要求較高,常用羅琴培養基,生長緩慢,2~8周後方可見菌落。
結核分枝桿菌
是結核病的病原體。結核病在上世紀40、50年代發病率和死亡率很高,60~80年代經過人們的努力,大大降低,80年代後期,發病率又有所上升,主要是因為耐藥性的出現。
一、臨床意義
本菌抵抗力強,可存活6~8月,隨著漂浮於空氣中的微滴核被吸入呼吸道,植入肺泡發育繁殖導致結核。引起結核病,隨社區人群生活狀況不同發病率有所差異,全球約有1/3人感染,有人類死亡之首和白色瘟疫之稱。
二、生物學性狀
1、形態染色:
①細長、略彎曲桿菌,牛型結核分枝桿菌稍短。排列成團、成堆
②抗酸染色陽性,治療後菌體呈非抗酸性G+顆粒,稱much顆粒(L型變異)
③金胺「O」染色菌體:呈黃色螢光
2、培養特性
最適溫度35~37℃,最適pH6.4~6.8。專性需氧,在液體培養基上形成菌膜,有毒株呈索狀生長
營養要求高,專性需氧,專嗜甘油為碳源,常用羅琴培養基(雞蛋、甘油、枸櫞酸鈉、天門冬酸、馬鈴薯粉、孔雀綠、鉀鎂離子),繁殖慢,增殖一代需要18小時,在固體培養基上2~5周才出現肉眼可見的菌落,為菜花樣,凸起、不透明、粗糙,牛型結核分枝桿菌為光滑型。
3、 生化反應:
煙酸試驗(+), 硝酸鹽還原(+), 中性紅(+),煙醯胺酶試驗(+), 脲酶試驗(+),牛型分枝桿菌均為陰性。糖類發酵(- ) ,熱觸酶(- ) ,Tween水解(- );
熱觸酶(- ) 熱磷酸酶(- ),為結核分枝桿菌和非結核分枝桿菌鑑定試驗 ,後者陽性
4、抵抗力:強
溫度:菌懸液80℃5min、痰標本煮沸5min完全殺死細菌
光線:對紫外線敏感
乾燥:對乾燥或乾熱抵抗力強,乾燥痰中可存活數周
化學因素:75%乙醇5min,石炭酸、來蘇兒、甲醛敏感
5、結核桿菌多種性狀可發生變異如:菌落變異、毒力變異等。菌落變異由粗糙型變成光滑型。
毒力變異 → 卡介苗(BCG): 1908年兩位科學家將有毒的牛型分枝桿菌接種在含甘油、膽汁、馬鈴薯的培養基中,經13年230代傳代獲得的減毒菌株,即卡介苗,沿用至今。
三、免疫性與致病性
1、免疫性:
有菌免疫或稱傳染性免疫,細胞免疫在抗感染免疫中起重要作用。
本菌可經血、淋巴,在骨、關節、腎、腦膜等處引起相應的結核病
2、致病物質:
(1)莢膜:抗吞噬
(2)細胞壁脂質 / 磷脂:單核細胞增生,結核結節形成,乾酪樣壞死
(3)分枝菌酸:抗酸性
(4)索狀因子:破壞線粒體膜
(5)蠟質D:IV型變態反應
(6)硫酸腦苷脂:抑制吞噬細胞
3、致病機制:Ⅳ 型超敏反應
結核結節的形成:是單核細胞參與的炎性肉芽腫反應,是細胞免疫和IV型變態反應平衡的結果。細菌的脂質抵抗吞噬,巨噬細胞被破壞,形成原發感染。3~6周後,細胞變形,IV型變態反應產生,磷脂刺激巨噬細胞轉化為上皮樣細胞融合成多核巨細胞。抑制蛋白酶對組織溶解,產生乾酪樣壞死。
4、Koch現象(郭霍現象)和IV型變態反應:
有毒結核分枝桿菌被初次接種豚鼠10-14天,局部產生小節,形成腫塊→壞死潰瘍侵入附近淋巴結→淋巴血流全身播散,經久不愈→動物死亡。說明初次感染,機體無免疫力和超敏反應
在8~12周之前先動物接種減毒小量結核分枝桿菌,再次接種結核分枝桿菌後局部反應提早出現,2~3天內紅腫硬結潰瘍痊癒。說明再次感染,機體有免疫力和超敏反應
三、微生物學檢查
1、標本採集:
根據病變部位不同而定(晨痰、支氣管洗液、清晨的中後段尿)。運送: 消毒容器
2、直接檢查:
萋-尼 抗酸染色(熱)、Kinyoum染色(冷),金-胺0染色
痰塗片要厚,齊-尼 抗酸染色後,觀察至少100個視野,結核分枝桿菌抗酸染色後呈紅色,其他細菌和細胞為藍色。結果應報告「找到或未找到抗酸性桿菌」,而不能報告「找到結核分枝桿菌」。
3、消化:
4% NaOH 37℃ 15~30分鐘;胰酶-新潔爾滅法;4%硫酸法(尿標本)
4、培養分離、生化反應:煙酸、硝酸鹽還原、觸酶
標本接種於選擇性固體培養基中,常用羅琴培養基,所含的孔雀綠或青黴素可抑制雜菌生長37℃,5%~10%CO2培養8周,如果出現乾燥呈顆粒狀、灰白色菌落,塗片染色為抗酸陽性,多數是結核桿菌。
5、藥物敏感試驗
6、鑑定:
①PCR反向膜探針雜交EHSA法(PCR雜交梳);②DNA探針;③16s rRNA基因序列測定;④高效液相色譜(HPLC)檢測
快速分離鑑定:採用放射性(14-C)棕櫚酸的7H12培養液,細菌生長後生成(14 CO2),能自動顯示測定結果,有Bactec 460系統、BacT/Alert等
7、結核菌素試驗和卡介苗
①結核菌素試驗:結核病是病原體和宿主相互作用,由細胞免疫介導的免疫病理反應和組織損傷的結果。流行病學調查使用5U的OT和PPD,若1TU呈強陽性,提示有活動性的結核
②卡介苗:結核分枝桿菌易發生形態、菌落、生長溫度、毒力以及耐藥性的變異
卡介苗(BCG)是有毒力的牛型結核分枝桿菌在甘油、膽汁和馬鈴薯的培養基中經13年230次傳代而獲得的減毒變異株。現已廣泛用於人類結核病的防治。
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結核分枝桿菌的病原學(檢驗)
厭氧菌
是一大群在有氧情況下不能生長,必須在無氧情況下才能生長的細菌,故稱厭氧菌。其生長和代謝不需要氧氣,利用發酵而獲取能量。
1、共同特點:專性厭氧,種類繁多
(1)厭氧芽胞桿菌:G+,廣泛分布在自然界,以原發性外源性感染為主,外毒素致病
(2)無芽胞厭氧菌:G-,多為正常菌群,存在於口腔、腸道、上呼吸道、泌尿生殖道和皮膚黏膜上,引起繼發性內源性感染
2、感染相關因素:組織缺氧或氧化還原電勢下降,如血管損傷、腫瘤壓迫、燒傷、動脈硬化、組織水腫、壞死和異物。
合併有需氧菌混合感染。
機體免疫功能下降,儀器菌群失調。如接受免疫抑制劑、抗代謝藥物、放療、化療、糖尿病、病毒性肝炎、手術、老年人和早產兒、長期使用廣譜抗生素。
3、臨床特點:
感染組織產生大量氣體,組織腫脹、壞死、皮下有捻發音。
感染發生在黏膜附近;深部外傷的繼發感染。
分泌物惡臭,呈暗血紅色或有螢光分泌物,膿汁可見硫磺顆粒。
有流產史或手術史,氨基糖苷類抗生素治療無效
塗片檢查發現細菌,而常規培養陰性
4、標本的採集
從無正常菌群部位採取
避免與空氣接觸,多採用針筒抽取法
局部皮膚黏膜需消毒
注意標本的性狀:氣味、顏色、膿血、壞死組織
儘快接種
5、標本的運輸
針筒運送法
無菌小瓶運送法:培養基、指示劑(刃天青、美藍),抽氣換氣充以氮氣
棉拭運送法;大量液體運送法;組織塊運送法;厭氧袋運送法
不宜冷藏
6、分離培養
原則:接種多種培養基;分別置於有氧、無氧和CO2環境培養;挑取多個菌落;進行多次培養
①非選擇培養基:強化血瓊脂平板(BAP),布氏瓊脂或牛心腦浸出液
②選擇性培養基
卡那-萬古黴素凍溶血瓊脂平板(KVLB),用於產黑色素類桿菌
七葉苷膽汁平板(BBE), 用於脆弱類桿菌和梭桿菌
卵黃平板(EYA), 用於產氣莢膜梭菌
次代培養:挑選厭氧培養基上的菌落,分別接種2個平板,每個平板劃分4區,同時作幾個菌落的次代培養,然後置平板於有氧無氧環境中培養48h。
厭氧培養:
生物學法(厭氧培養基)、化學法(利用化學反應)、物理法(氣體置換)
7、鑑定:
①其染色特徵易變,菌落通常較小,溶血性、色素、螢光等
②生化反應:胞外酶試驗(快速鑑定,艱難梭菌α毒素卵磷脂酶活性)。
③毒素測定:θ毒素,完全溶血;α毒素,不完溶血。
④藥敏試驗:利福平有抑菌圈,卡那黴素和青黴素無抑菌圈。
⑤氣相色譜;
⑥分子生物學方法。
螺旋體
是一類細長、柔軟、螺旋狀、運動活潑的原核細胞型微生物。基本結構與細菌相似,例如有細胞壁、原始核質,以二分裂方式繁殖和對抗生素等藥物敏感等。在分類學上的地位介於細菌與原蟲之間。
對人類致病的主要有:鉤端螺旋體、梅毒螺旋體、回歸熱螺旋體、伯氏疏螺旋體
密螺旋體屬
密螺旋體屬中對人致病的主要有蒼白密螺旋體和品他密螺旋體。蒼白密螺旋體又分蒼白亞種、地方亞種、極細亞種。蒼白亞種又稱梅毒螺旋體,引起人類梅毒。地方亞種引起非傳播性梅毒,極細亞種引起雅司病。
梅毒螺旋體
(一)生物學性狀
1、形態與染色:8~14個緻密而規則的小螺旋,兩端尖直,運動活潑。革蘭染色陰性,不易著色,常用暗視野顯微鏡觀察或Fontana鍍銀染色法,染成棕褐色
2、培養:不能在無活細胞的人工培養基中生長繁殖。在家兔上皮細胞培養中能有限生長,繁殖慢。
3、抵抗力:極弱。對溫度和乾燥特別敏感。對常用化學消毒劑亦敏感,1%~2%石炭酸內數分鐘就死亡。對青黴素、四環素、紅黴素或砷劑均敏感。
(二)致病性與免疫性
1、致病物質: 莢膜樣物質、外膜蛋白、透明質酸酶、宿主細胞纖維粘連蛋白覆於表面
2、所致疾病:梅毒,人是唯一傳染源,通過性接觸傳播或先天性感染
①獲得性梅毒分三期:
Ⅰ期(初期)梅毒:感染性極強,破壞性小。感染後3周左右局部出現無痛性硬下疳,多見於外生殖器,一般4~8周後,常自愈。
Ⅱ期梅毒:感染性強,破壞性小。發生於硬下疳出現後2~8周。蒼白亞種螺旋體血症,全身皮膚、黏膜常有梅毒疹,全身淋巴結腫大,有時亦累及骨、關節、眼及其他臟器。
Ⅲ期(晚期)梅毒:感染性小,破壞性大。發生於感染2年以後,亦可長達10~15年的。病變可波及全身組織和器官。基本損害為慢性肉芽腫,局部組織壞死。損害常進展和消退交替出現。皮膚、肝、脾和骨骼常被累及。可危及生命。
②先天性梅毒:多發生於妊娠4個月之後。引起胎兒的全身性感染,導致流產、早產或死胎;出生梅毒兒,呈現馬鞍鼻、鋸齒形牙、間質性角膜炎、先天性耳聾等特殊體徵。
3、免疫性:感染性免疫,細胞免疫比體液免疫重要。體內有螺旋體時對再感染有免疫力,體內螺旋體消失,免疫力消失。
(三)微生物學檢查和防治原則
檢查策略:
獲得性梅毒:WHO推薦用VDRL、RPR法對血清進行過篩試驗,出現陽性者用FTA-ABS、FTA-ABS-DS、MHA-TP、ELISA和免疫印跡試驗等方法做確認試驗。
先天梅毒很難診斷,可用RPR半定量試驗每月檢測1次,連續6個月,檢測反應素效價,或用VDRL定量試驗查抗體效價變化。如效價增高或穩定在高水平,表明是先天梅毒。如抗體是來自母體 lgG,通常在2~3月內消失。
1、標本:Ⅰ期梅毒取硬下疳滲出液;Ⅱ期梅毒取梅毒疹滲出液或局部淋巴結抽出液
2、顯微鏡檢查:暗視野;Fantana鍍銀染色或免疫螢光
3、血清學診斷:
①性病研究所實驗室 (VDRL)玻片試驗:所用抗原 (0.03%心擬脂、0.21%卵磷脂、0.9%膽固醇,用無水乙醇配製) 0.3ml,加入裝有0.3ml緩衝鹽水的小瓶內(10-15ml容積),加塞混勻,再加2.4ml緩衝鹽水即為抗原懸液。
待檢血清經56 ℃ 30min滅活,滴加於玻片的漆圈內加等量抗原液,搖轉玻片5min充分混勻反應後觀察結果。有大片絮狀凝聚物為 (3+),中等凝聚物為(2+),細小凝聚物為(+),液體混濁為(—)。
②快速血漿反應素環狀卡片試驗(RPR):用活性炭顆粒吸附VDRL抗原。與反應素結合形成黑色凝集塊,可肉眼觀察結果。取待檢血清加於環狀卡圓圈內,加VDRL抗原致敏活性炭1滴,旋轉搖勻8min,觀察結果。在白色底板出現明顯黑色凝集顆粒為陽性,試驗結果用肉眼很容易判斷,不需顯微鏡,也易於推廣。可將標本倍比稀釋進行半定量試驗。對評價療效和判斷是否再感染有價值。
③螢光密螺旋體抗體吸收試驗(FTA-ABS) 先用吸收劑去除病人血清中非特異性抗體,提高特異性,稀釋成不同稀釋度,加於預先塗有梅毒螺旋體抗原的玻片上,置溼盒內,37 ℃孵育30min,洗片後再用螢光素標記的羊抗人丙球蛋白抗體,在螢光顯微鏡下觀察。陽性者可見發螢光的梅毒螺旋體。FTA-ABS試驗具高度特異性和敏感性,在第一期梅毒的頭幾天就可測出特異性抗體。
④梅毒螺旋體螢光抗體雙染色試驗(FTA-ABS-DS):用 Nichol株梅毒螺旋體作抗原,用四甲基異硫氰酸若丹明結合的抗人球蛋白抗血清及異硫氰酸螢光素(FITC)結合的抗梅毒螺旋體球蛋白雙重染色,用間接免疫螢光技術檢測血清中的抗TPlgG抗體。
FTA-ABS-DS法無論對早期梅毒或晚期梅毒都有很高的敏感性和特異性,且陽性出現時間早。一期梅毒陽性率達90%,晚期梅毒的陽性率為95%。對確診病人的敏感性和特異性分別為91.7%和92.o%,但技術要求較高,且較費時費錢,因此多用於實驗室試驗。
⑤抗梅毒螺旋體抗體的微量血凝檢測(MHA-TP):用抗原致敏紅細胞作間接血凝試驗是檢測抗體最簡易的方法,所用抗原是用梅毒螺旋體(Nichols株)提取物去致敏經醛化處理的綿羊紅細胞,病人的血清先與非致病性Reiter細胞。血清若含有抗體則與這些細胞反應形成平鋪孔底的凝集;用非致敏紅細胞作對照,以除外非特異性凝集。
⑥ELISA:用Nichols株以超聲波擊碎,離心後上清為抗原。此法可用於各期梅毒診斷,靈敏度為96%,對感染血清靈敏度為95%。與螢光抗體雙吸收法(FTA-ABS-DS)比較,兩法符合率為96%。 ELISA試劑具有價廉、保存時間久且穩定(4個月)等優點,是目前梅毒血清學診斷試驗的首選方法。
⑦免疫印跡試驗(IBT):將梅毒螺旋體抗原用SDS-聚丙烯醯胺凝膠電泳(SDS-PAGE)後,再將凝膠中的抗原經電轉移至硝酸纖維薄膜上,將膜切成1.5mm寬小條。試驗時加病人血清20μ l (1:100稀釋),置搖床上室溫過夜,次日用洗滌液洗3次後,加辣根過氧化物酶標記的抗人IgG抗血清(1:500稀釋),室溫作用1小時後,加底物顯色5min後用蒸餾水衝洗,終止反應。出現藍色區帶為陽性。
①和②屬於非密螺旋體抗原試驗。梅毒螺旋體感染人體後,會破壞組織細胞產生類脂樣物質,螺旋體本身也含有類脂/脂蛋白,這些物質均會刺激機體產生抗體。這些抗體是非特異性的,並不僅在罹患梅毒時出現,又稱為反應素。主要對對評價療效和判斷是否再感染有價值。
其他屬於密螺旋體抗原試驗。這類試驗使用的抗原是梅毒螺旋體的特異成分,故特異性高,可用於梅毒感染的確證。
4、防治原則:加強性衛生教育和嚴格社會管理。梅毒確診後,宜用青黴素等藥物及早予以徹底治療
病毒學總論的內容見「期末複習03」
呼吸道病毒
呼吸道病毒是指一大類能侵犯呼吸道,引起呼吸道局部病變或僅以呼吸道為入侵門戶,主要引起呼吸道外組織器官病變的病毒。90%以上的急性呼吸道感染由該類病毒引起。主要包括正粘病毒科、副粘病毒科、小RNA病毒科、冠狀病毒科等。
臨床特點:
傳染源為病人及病毒攜帶者;飛沫傳播,傳染性強;潛伏期短,發病急;感染可發生在呼吸道任何水平;病後免疫力不牢固;同一病毒的反覆感染,不同病毒引起同一疾病表現。
正粘病毒
正粘病毒原來只有流行性感冒病毒一個種,流感病毒(influenza)為流感的病原體,
A、流行性感冒病毒
分型:有三型:
據RNP和M蛋白抗原性分:甲、乙、丙三型。甲型根據HA和NA抗原性不同,又分若干亞型(H1~H16、N1~N9)。乙型、丙型至今未發現亞型。
甲型流感病毒抗原易發生變異,曾多次引起世界性大流行。
乙型流感病毒對人類致病性較低,常局部爆發;
丙型流感病毒主要侵犯嬰幼兒或只引起人類輕微的上呼吸道感染,很少流行。
一、生物學性狀
(一)形態與結構
流感病毒呈球形或絲狀,直徑80-120nm,新分離株絲狀多於球形。
結構:主要包括病毒核酸與蛋白組成的核衣殼和包膜
1、核心:分節段的(-) ssRNA、核蛋白(NP)、RNA多聚酶(三種依賴RNA的RNA多聚酶蛋白),呈螺旋對稱。
2、包膜:內層為基質蛋白(MP),也具型特異性,外層為脂質雙層(源於宿主細胞膜)。
基質蛋白(M蛋白):覆蓋在核衣殼外面,抗原性穩定,也具有型特異性。M1(促進病毒的裝配)、M2(膜蛋白,為離子通道,輔助HA2釋放核衣殼)
包膜上鑲嵌兩種刺突,血凝素(HA)和神經胺酸酶(NA)。
1、血凝素(HA):呈柱狀,被胰蛋白酶消化成二個多肽:HA1、HA2
功能:凝聚紅細胞—血凝現象,鑑定病毒(定性);吸附宿主細胞—與受體結合;具有抗原性—產生相應抗體:中和病毒,抑制血凝(定型)
HA抗原結構易發生變異
2、神經氨酸酶(NA):呈蘑菇狀,能水解紅細胞表面的神經氨分子。是弱中和抗原
功能:參與病毒釋放、促進病毒擴散、具有抗原性—產生非中和抗體
(二)變異
病毒核酸為分節段的負鏈單股RNA,甲型和乙型分8個節段,丙型分7個節段,每個節段均為獨立基因組,這一特點使基因在複製中易發生重組而致病毒變異。這其中又以HA/NA的變異性為強,且兩者的變異相互獨立。
1、抗原漂移(antigenic drift):因HA或NA的點突變造成,變異幅度小,屬量變,引起局部中、小型流行。
2、抗原轉換(antigenic shift):因HA或NA的大幅度變異造成,屬質變,導致新亞型的出現,引起世界性的暴發流行。
二、致病性與免疫性
(一)致病性
1、傳染源:患者、隱性感染者。傳播途徑:飛沫傳播
2、機理:在呼吸道柱狀上皮增殖,不引起病毒血症。NA可降低細胞表面粘度,使細胞表面受體暴露,便於病毒侵襲
3、致病特點:發病率高,死亡率低。
4、併發症:多見於嬰幼兒、老人、慢性病患者。原發性病毒性肺炎、繼發細胞性肺炎。
(二)免疫性:病後對同型病毒有牢固免疫力
抗HA抗體:中和抗體,能阻止病毒侵入易感細胞
抗NA抗體:能限制病毒釋放和擴散。
CTL:可殺傷流感病毒感染細胞,在促進受染機體的康複方面也起重要作用。
同型抗HA抗體有短暫免疫力(1-2年)三型交叉保護,對新亞型均無免疫力。
三、微生物學檢查法
(一)查病毒:咽拭子,咽漱液→雞胚羊膜腔(初次接種),35℃ 孵育3天,收集羊水和尿囊液,做紅細胞凝集試驗
陽性(+):做血凝抑制試驗,確定型、亞型
陰性(-):雞胚培養3代,做血凝試驗均為(-),才能報告為無病毒
(二)查抗體
血凝抑制試驗、免疫螢光試驗、酶聯免疫吸附試驗、補體結合試驗
(三)檢測核酸
①從標本中提取病毒RNA,點樣於尼龍膜上,乾燥 後與32P標記的流感病毒特異性cDNA探針進行分子雜交,孵育6h,經放射自顯影檢測點樣膜是否結合有探針。
②用RT-PCR技術擴增標本中流感病毒的RNA。
四、防治
(一)預防:空氣流通;每100m3空間用2 ~4ml 醋酸10倍稀釋加熱燻蒸,消毒空氣;滅活或減毒(流行株)活疫苗 → 皮下注射或鼻腔噴霧
(二)治療:尚無特效治療方法,金剛烷胺對甲型流感病毒複製有抑制作用,在預防和治療上有一定效果。目前主要是對症治療及預防繼發細菌感染。
中藥:金銀花、板蘭根、大青葉等在減輕症狀縮短病程方面有一定效果。
B、禽流感病毒
禽流感病毒(AIV)是甲型流感病毒的一種亞型,可引起禽流行性感冒(簡稱禽流感)。近十幾年,禽流感多次呈暴發性、大範圍性流行,涉及多個國家和地區。原本只感染雞的禽流感病毒亦令人類患病。目前發現最易感染人類的高致病性禽流感病毒亞型有H5N1、H9N2、H7N7、H7N2、H7N3 等,其中感染H5N1亞型的患者病情嚴重,致死率高。
C、甲型H1N1流感病毒
引起甲型H1N1流感,在人群中傳播。該病毒毒株包含豬流感、禽流感和人流感三種流感病毒的基因片段。人群對甲型H1N1流感病毒普遍易感,並可經人傳染人。
肝炎病毒
肝炎病毒:是引起病毒性肝炎的病原體,這些病毒分別屬於不同病毒科,性狀顯著不同,但均以肝細胞為唯一複製場所,引起病毒肝炎。
A型肝炎病毒和戊型肝炎病毒由消化道傳播,引起急性肝炎,不發展成慢性肝炎或者慢性攜帶者;B型肝炎病毒和C型肝炎病毒主要是血源性傳播,除引起急性肝炎外,還可致慢性肝炎,並與肝硬化和肝癌有關;丁型肝炎病毒為缺陷病毒,必須在嗜肝DNA病毒輔助下才能複製,故其傳播途徑與B型肝炎病毒相同。
第一節 B型肝炎病毒
B型肝炎病毒屬於嗜肝DNA病毒科,正嗜肝DNA病毒屬。是B型肝炎的病原體。其感染是全球性的衛生問題,我國尤其嚴重,攜帶者10%,大約1.2億。
一、臨床意義
(1)傳播途徑:輸血及血製品、不潔注射、圍產期母嬰傳染、性接觸。
(2)傳染源:患者、無症狀HBsAg攜帶者。潛伏期:6~16周
(3)臨床特點:本病常導致慢性感染,少數可發展成肝硬化或肝癌。全球約有3.5億慢性攜帶者,其中20~35 %最終導致肝硬化或肝癌。
(4)臨床類型:①急性肝炎:急性黃疸型 / 急性無黃疸型、②慢性肝炎、③重型肝炎、④淤疸型肝炎、⑤肝炎肝硬化
二、生物學性狀
1、形態與結構
(1)外衣殼(相當於包膜):由脂質雙層與蛋白質組成
含有:B型肝炎表面抗原(HBsAg)、多聚人血清白蛋白受體(PHSAr)即吸附位點、前S抗原(Pre-S1.2)
(2)內衣殼,20面體,
含有:B型肝炎核心抗原(HBcAg)、B型肝炎e抗原(HBeAg)
(3)核心:DNA及DNA聚合酶
形態:電鏡下病人血清中有三種病毒顆粒
大球形顆粒:42nm,即(Dane顆粒),完整的病毒顆粒,三種抗原均有,有傳染性
小球形顆粒: 22nm / 管形顆粒:22nm×(100~700)nm。這兩者只有表面抗原,是複製過剩的外衣殼,不具有傳染性。
2、基因結構、功能
HBV的DNA為不完全雙鏈環狀DNA(未閉合環狀雙鏈DNA)
(1)長鏈——負鏈(L-)
為模板,編碼病毒蛋白,含有4個開放讀碼框架(ORF)
(2)短鏈——正鏈(S+)
HBV副鏈4個ORF
S區: S基因,PreS1. 2基因。編碼HBsAg、PreS1. 2
C區:C基因,Pre-C基因。編碼HBcAg、Pre-C 蛋白經切割→HBeAg
P區:編碼DNA多聚酶(逆轉錄酶功能)
X區:編碼x蛋白(HBxAg)激活原癌基因,與肝癌發生發展有關
基因分型(A-H型,共8型)
A型常見於歐洲、北美和非洲。B型和C型流行於亞洲。D型見於全世界。E型分布在非洲。F型見於南美和阿拉斯加。G型見於北美。H型存在於中美
3、抗原組成
①表面抗原(HBsAg)
三種顆粒上均有,大量存在於患者血中,是HBV感染的主要標誌,分亞型(a, d/y, w/r, adr);具有抗原性(弱),其抗體HBsAb)為中和抗體,建立免疫標誌,是製備疫苗的最主要成分
Pre S1、Pre S2及抗- Pre S1和抗- Pre S2
②核心抗原(HBcAg)
存在於Dane顆粒上,血中難以檢出(僅存在於肝細胞內),可存在於感染的肝細胞表面。抗原性強,其抗體HBsAb無中和作用,HBsAb-IgM提示HBV正在複製,HBsAb-IgG提示病毒持續時間長
③e抗原(HBeAg)
存在於內衣殼,為可溶性蛋白,可游離存在於血中,與Dane顆粒出現平行。其消長,與DNA聚合酶消長一致。有抗原性,抗體HBeAb無中和作用(與游離HBeAg結合,不能阻止吸附),與肝細胞表面HBeAg結合,破壞受感染細胞,建立部分免疫力,是預後良好的徵象;其Pre-C突變株,不被HBeAb識別
4、動物模型與細胞培養
黑猩猩動物模型、鴨動物模型
用分子生物學技術的細胞培養成功
5、抵抗力強:抵抗力強於HAV,對低溫乾燥紫外線耐受,不被70%乙醇滅活,100℃ 10分鐘可滅活
6、預防:急性期隔離患者。嚴格篩選血緣。嚴格消毒注射器。接觸汙染源後立即注射B肝疫苗和含抗-HBs的高價免疫球蛋白(HBIG)。新生兒預防接種。
三、微生物學檢查
(一)標本的採集與處理:採集病人血液標本
血清學測定:24h內分離血清或血漿,5日內作測定。
核酸分析:6h內處理,24h內檢測
(二)常用方法
1、主要為血清學檢測:一般檢測HBsAg,輔以抗HBs、HBeAg、抗-Hbe、抗-HBc、抗HBc-IgG/M,
①HBsAg與HBsAb
HBsAg:ALT升高前2~4周出現,表明有急、慢性B肝或為無症狀攜帶者。
抗-HBs(HBsAb):恢復期出現/HBsAg疫苗注射後出現,為保護性抗體,表明病毒基本清除,是B肝痊癒的標誌。也是免疫成功的標誌。
②HBcAg與HBcAb
HBcAg:血清中幾乎檢測不到。
抗-HBc(HBcAb):ALT開始升高時出現,高效價IgM抗體(>1:1000)是急性感染的標誌。
③HBeAg與HBeAb
HBeAg:一般見於HBsAg陽性者血清中。為體內HBV複製及血清具有傳染性的標誌。
抗HBe(HBeAb):陽性標本病毒體數量顯著降低。
④檢測方法:ELISA(最常用,定性);免疫層析法(膠體金或硒標法);發光免疫分析(定量);反相間接血凝試驗(少用)
ELISA:利用抗原和抗體特異性結合
間接法: 測定抗-HBs / 夾心法:測定HBsAg和HBeAg / 競爭法:測定抗-HBc和抗-HBe
2、核酸檢測:檢測血清中存在的HBV-DNA ,是HBV感染最直接的證據
反轉錄病毒
人類免疫缺陷病病毒
獲得性免疫缺陷症候群,簡稱愛滋病(AIDS)由一種名為「人類免疫缺陷病毒」(HIV)所導致的疾病。 主要侵襲輔助T淋巴細胞,破壞免疫系統,最終使患者免疫功能衰竭而死亡。 傳染性強,死亡率高,號稱「超級癌症」。
HIV屬於逆轉錄病毒科慢病毒亞科。
一、臨床意義
HIV感染的主要靶細胞為CD4+T細胞,可引起CD4+T細胞的不斷下降,導致感染者細胞免疫功能缺損,並繼發體液免疫功能缺損,最終進入AIDS期,因各種機會性感染及腫瘤而死亡。
傳染源:HIV無症狀攜帶者和愛滋病患者。其外周血、精液、陰道分泌物、乳汁、唾液、腦脊液、骨髓等標本中均可分離到病毒。
傳播途徑:性接觸傳播、血液傳播及母嬰傳播。我國衛生主管部門的統計表明,中國的愛滋病傳播途徑比例分別為:靜脈注射吸毒感染佔69.8%,性接觸感染佔6.9%,採供血感染佔6%;餘下的百分之十幾,為母嬰傳播和其它特殊途徑傳播。
全過程分為:原發感染急性期、無症狀潛伏期、AIDS相關症候群期、愛滋病期
1、原發感染急性期:此時感染者血清中出現HIV抗原;患者出現發熱、咽炎、肌肉痛、關節痛、淋巴結腫大、皮膚斑丘疹和黏膜潰瘍等自限性症狀。
2、無症狀期:感染者無明顯症狀;外周血中HIV抗原含量很低或檢測不到;少量病毒在細胞內低水平持續複製,大部分HIV以前病毒的形式整合於宿主細胞的染色體內;持續6個月至10年。
3、愛滋病相關症候群期:當機體受到某些因素激發,HIV在細胞內大量複製並造成免疫系統進行性損害;患者出現發熱、盜汗、疲倦、慢性腹瀉和持續性淋巴結腫大等症狀。
4、愛滋病期:為感染HIV後的最終階段。病人CD4+ T淋巴細胞計數明顯下降,多<200/μl,HIV血漿病毒載量明顯升高。此期主要臨床表現為HIV相關症狀、各種機會性感染及腫瘤。HIV相關症狀:主要表現為持續一個月以上的發熱、盜汗、腹瀉;體重減輕10%以上。部分病人表現為神經精神症狀,如記憶力減退、精神淡漠、性格改變、頭痛、癲癇及痴呆等。另外還可出現持續性全身性淋巴結腫大。
典型的AIDS有三大臨床表現:
①機會感染:是AIDS患者死亡的重要原因之一;涉及細菌、病毒、真菌和寄生蟲等病原體,以卡氏肺囊蟲 、白色念珠菌、單純皰疹病毒、巨細胞病毒、肝炎病毒、隱球菌、鼠弓形體等常見;
②惡性腫瘤的發生:如kaposi肉瘤和B細胞淋巴瘤等惡性腫瘤;
③神經系統異常:約有1/3的AIDS患者出現中樞神經系統疾病,如愛滋病痴呆症候群,表現為記憶衰退、偏癱、顫抖、痴呆等神經、精神症狀。
二、生物學性狀
(一)形態結構:為RNA病毒,呈球形,直徑100—120nm,電鏡下可見一緻密的棒狀/截頭圓錐狀核心。病毒體外層為脂蛋白包膜,其中鑲嵌有gp120/gp41兩種特異糖蛋白。病毒內部為20面體對稱的核衣殼。
1、核心:2個逆轉錄酶 - 將RNA轉錄成DNA。蛋白酶 (p11) - 將大片斷蛋白切小。整和酶 (p32) - 將HIV原病毒DNA插入宿主細胞DNA中。核心膜蛋白(p24, p17)
2、包膜:脂質膜 - 「借用」宿主細胞的細胞膜。gp120 - 病毒的膜蛋白,與被感染細胞CD4相結合部分。gp41 -病毒的膜蛋白,跨脂質膜的部分
(二)HIV的生活周期
增殖周期包括5個階段:吸附、穿入、脫殼、複製與合成、裝配與釋放
HIV主要通過gp120與宿主細胞膜表面的相應受體結合進入細胞:HIV gp120 結合CD4 / 輔助受體
RNA酶H:僅作用於RNA-DNA中間體中的RNA
前病毒:在病毒整合酶的協助下,病毒基因組整合入細胞染色體中,這種整合的病毒雙鏈DNA即前病毒。
HIV的核心抗原和各種酶蛋白比較恆定,變異主要是包膜糖蛋白。
HIV-1的反轉錄酶是HIV-1複製的一個主要酶,它具有DNA聚合酶的合成功能,但不具有DNA聚合酶的校正功能,因此在HIV-1的複製過程中,病毒核酸表現出高頻的鹼基錯配。在這些遺傳改變中,可能會引起反轉錄酶和蛋白酶分子的空間構型發生改變,致使病毒對作用於這兩種關鍵酶的抗病毒藥物治療藥物不再敏感。
(三)分型
HIV有兩型,分別為HIV-1和HIV-2。兩者的結構和致病性相似。世界範圍的AIDS主要由HIV-1所致,約佔95%。
(四)抵抗力
HIV對理化因素的抵抗力不強,56℃加熱30分鐘或用0.5%次氯酸納/甲酚皂、0.1%漂白粉、70%乙醇、0.3%過氧化氫、1%戊二醛等消毒劑處理10分鐘均能滅活病毒。室溫(20℃-22℃)可存活7天。
(五)培養特性
HIV僅感染表面有CD4受體的細胞。實驗室中常用正常人T細胞分離病毒。感染病毒的細胞出現CPE。動物模型可用HIV感染恆河猴和黑猩猩。
三、致病性與免疫性
1、HIV感染和致病的主要特點是能選擇性地侵犯表達CD4分子的細胞,引起以CD4+T細胞缺陷和功能障礙為中心的嚴重免疫缺陷 。
CD4+ 細胞主要是Th細胞,也包括單核-巨噬細胞、樹突狀細胞、神經膠質細胞、皮膚的朗格漢斯細胞及腸道黏膜的杯狀、柱狀上皮細胞等少量表達CD4分子的細胞。
2、HIV的致病機制
①CD4+細胞受損:病毒在細胞內增殖幹擾細胞的正常代謝 / 子代病毒出芽釋放,導致細胞被破壞 / 融合形成多核巨細胞,其壽命明顯縮短、HIV誘導細胞凋亡 / 特異性細胞毒效應導致細胞被破壞
②HIV幹擾T細胞的抗原識別:CD4與MHC-Ⅱ類分子的相互作用是T細胞識別抗原肽所必需的,HIVgp120與CD4分子的結合幹擾了T細胞對抗原的識別,使T細胞不能對HIV發生有效的免疫應答。
③HIV誘導的自身免疫應答:HIV gp120和MHC-Ⅱ類分子均能與CD4分子的相同區域結合,提示這兩種分子可能存在共同決定簇,因此針對HIVgp120的特異性抗體能與MHC-Ⅱ類分子發生交叉反應,破壞免疫活性細胞。
④HIV超抗原成分的致病作用:HIV基因編碼產物有超抗原樣作用,其致病機制為:作為T細胞的強活化劑,過度激活T細胞, 最終導致T細胞無能反應或細胞死亡;激活多克隆B細胞,造成B細胞功能紊亂。
⑤HIV的播散:HIV在單核/巨噬細胞內低度增殖,並將病毒播散至其它組織;
⑥HIV的其它病理作用:HIV感染單核/巨噬細胞,可損傷其趨化、粘附、殺傷和抗原提呈能力;HIV可誘導巨噬細胞分泌大量IL-1和TNF-α,導致患者長期低熱,並引起惡病質;受染的樹突細胞抗原提呈功能下降並可將病毒傳播給CD4+T細胞。
3、HIV的致病結果
HIV引起以CD4+細胞缺陷和功能障礙為中心的嚴重免疫缺陷。
(1)細胞免疫功能低下
健康人外周血中CD4+T細胞數量為1000個/ml,晚期AIDS患者則在100個/ml以下。當CD4+細胞下降到每毫升200個以下時,病毒的滴度迅速升高,機體的免疫應答出現崩潰。
遲髮型變態反應減弱或消失;
T細胞對有絲分裂原、特異性抗原、同種異體抗原的增殖反應低下;
由T細胞或NK細胞引起的細胞毒性反應降低
(2)體液免疫功能紊亂
在疾病早期由於B細胞的多克隆性激活可出現高免疫球蛋白血症、多種自身抗體產生、CIC形成。
隨著病情的發展,抗體的產生能力下降。
(3)侵犯多種組織器官
通過感染單核-巨噬細胞、樹突狀細胞、神經膠質細胞、皮膚的朗格漢斯細胞及腸道黏膜的杯狀、柱狀上皮細胞等少量表達CD4分子的細胞,HIV被播散到全身,引起中樞神經系統、肺、腸及其它器官感染致病。
4、免疫性:感染過程中機體可以產生多種抗體和細胞免疫,但不足以清除病毒。
四、微生物學檢查
(一)直接檢測病毒或其組成部分
1、P24抗原測定:
適用範圍:HIV-1抗體不確定或窗口期的輔助診斷;HIV-1陽性母親所生嬰兒的鑑別診斷;第四代HIV-1抗原/抗體ELISA試劑檢測呈陽性反應, 但HIV-1抗體確認陰性者的診斷;監測病程進展和抗病毒治療效果。
結果報告和解釋:HIV-1 P24抗原的陽性結果必須經過中和試驗確認;HIV-1 P24抗原陽性僅作為HIV感染的輔助診斷依據,不能依此確診;HIV-1 P24抗原陰性結果不能排除HIV感染
2、HIV核酸檢測
用途:窗口期輔助診斷;病程監控;指導治療方案及療效評價;預測疾病進程
樣品採集與處理:用於HIV核酸檢測的樣品有全血、血漿、組織和其他分泌物,有時還包括生物製品
採集樣品應避免微生物和核酸汙染。避免RNA酶造成的降解,採樣後4-8小時內處理。處理後的樣品應分裝、標記,凍存於-20℃以下,RNA類樣品凍存於 -80℃
應在2-8℃條件下運送。特殊情況下,可以用特快專遞形式投寄,但必須將盛樣品的試管包紮好,保證不會破碎和溢漏。
①定性檢測:
用於HIV感染的輔助診斷。通常使用PCR或RT-PCR技術,通常根據擴增產物的電泳圖像判定結果,陽性結果還要進行核酸序列測定來確定。
HIV核酸檢測陰性, 只可報告本次實驗結果陰性,不可排除HIV感染。HIV核酸檢測陽性, 可作為診斷HIV感染的輔助指標,不單獨用於HIV感染的診斷。
②定量檢測
常用於監測HIV感染者的病程進展和抗病毒治療效果。目前常用的方法有逆轉錄PCR實驗(RT-PCR)、核酸序列擴增實驗(NASBA)、分支DNA雜交實驗(bDNA)等,這幾種進口試劑盒的最低檢測限為20-50拷貝/毫升
測定結果小於最低檢測限時,應註明最低檢測限水平。注意低於最低檢測限的結果不能排除HIV感染。
3、病毒的分離培養
可用於HIV-1感染的輔助診斷及HIV-1抗體陽性母親所生嬰兒早期的輔助鑑別診斷
培養及分離HIV需要在特定的P3實驗室進行,且HIV的分離率在30%-60%,這項試驗僅用於HIV株的保存和科學研究
(二)檢測人體HIV免疫反應——HIV特異性抗體
目前臨床上實際應用的是測定特異性HIV抗體,包括初篩和確認實驗。但從感染到血清抗體陽轉有一段窗口期,平均為1-3個月,有一小部分HIV感染者出現延遲反應,需引起注意
目前常用的篩查試劑有酶聯免疫(ELISA)、顆粒凝集和其他快速診斷試劑。採供血機構進行血液篩查應採用酶聯免疫試劑。
1、ELISA:目前最常用的初篩實驗
1985年第一代檢測HIV-1抗體的試劑盒問市(全病毒抗原間接法)
目前採用第四代檢測HIV-1抗體的試劑盒(以重組的多肽抗原和抗P24抗體包被的雙抗原夾心法),窗口期縮短了2-3周。
結果報告處理:陰性反應出具HIV抗體陰性報告。如果近期有高危行為,如性亂、注射毒品等,或有急性流感樣症狀等情況,為排除「窗口期」的可能,可以進行HIV-1 P24抗原或HIV核酸檢測,或2-3個月以後再做抗體檢測。篩查實驗呈陽性發現反應,可出具「HIV抗體待覆查」的報告,不能出陽性報告。
2、快速診斷試劑:採用乳膠凝集、免疫斑點和免疫層析三種原理,快速、不需特殊儀器,但敏感度、特異度低於ELISA,且價格貴。適用於血站覆蓋不到的邊遠地區/城市大醫院急診手術前檢查。快速診斷陽性結果還需經ELISA方法驗證。
3、確認試驗:常用的確認實驗方法是免疫印跡法(WB)
免疫印跡試劑有HIV-1/2混合型和單一型,一般先用HIV-1/2混合型試劑進行檢測。用聚丙烯醯胺凝膠電泳將純化的HIV抗原蛋白分開後轉移到硝酸纖維膜上,標本的HIV抗體與條帶上的抗原結合,再加入酶偶聯的抗人IgG抗體和底物,在抗原抗體結合的部位會出現有色條帶,可檢測標本中針對HIV不同抗原的抗體,故被用做確認試驗。不過不同的研究機構有不同的判定標準
4、CD4+T淋巴細胞計數
HIV感染通過多種直接和間接的病理機制,導致CD4+T數量的缺失。CD4+T淋巴細胞是HIV感染最主要的靶細胞,其數量和功能的下降是HIV感染引起人體免疫功能缺陷的主要體現。外周血中CD4+T淋巴細胞的數量對於確定HIV感染狀態、是否進入AIDS期、機會性感染及腫瘤發病的可能性以及評價治療效果具有極其重要的作用。 目前的標準方法為流式細胞儀檢測。
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