厌氧芽胞梭菌无芽胞厌氧菌讲义.ppt

厌氧芽胞梭菌无芽胞厌氧菌,第一节 厌氧芽胞梭菌,第二节 无芽胞厌氧菌,重点难点,熟悉,了解,掌握,1.,破伤风梭菌的生物学性状、致病物质、所致疾病和防治原则；,2.,产气荚膜梭菌的生物学性状、致病物质、所致疾病、微生物学检查法和防治原则；,3.,肉毒梭菌的形态、致病物质和所致疾病；,4.,艰难梭菌的致病性；,5.,无芽胞厌氧菌的致病条件、感染特征及所致疾病。,1.,肉毒梭菌的防治原则；,2.,艰难梭菌的防治原则；,3.,无芽胞厌氧菌的微生物学检查法和防治原则。,1.,无芽胞厌氧菌的种类、分布。,简称厌氧菌，是指一群只能在无氧或低氧条件下生长和繁殖，利用厌氧呼吸和发酵获取能量的细菌的总称,。,（一）厌氧性细菌的定义,根据能否形成芽胞，可将厌氧性细菌分为两大类：,（,1,）,有芽胞的厌氧芽胞梭菌,：仅一个梭菌属；外源性感染；产生外毒素；疾病有特定病型,（,2,）,无芽胞厌氧菌,：菌属多；人体正常菌群；机会致病菌；内源性感染；无特定病型,医学微生物学（第,9,版）,概述,（二）厌氧性细菌的分类,是,指,一群厌氧、革兰染色阳性、能形成芽胞的大杆菌,，,芽胞直径比菌体宽，使菌体膨大呈梭形，故此得名,。,（一）定义,（,1,）,分布,：,土壤，人和动物肠道及粪便中,；,（,2,）种类：,多；,227,个种和亚种,；,多数为腐生菌，仅少数为,病原,菌,；,（,3,）形成,芽胞,：,抵抗力,强,；芽胞侵入机体后，在适宜条件下发芽形成繁殖体，可产生神经毒素、肠毒素,、,毒素,或细胞毒素,等外毒素,；是,初步鉴别梭菌属中不同种,病原,菌的重要,方法；,（,4,）其它特殊结构：,绝大多数细菌均有周鞭毛，无荚膜，仅产气荚膜梭菌等极少数细菌例外,。,医学微生物学（第,9,版）,梭菌属,Clostridium,（二）特点,1.,破伤风梭菌：,Clostridium tetani,，破伤风,（三）病原菌种类,医学微生物学（第,9,版）,2.,产气荚膜梭菌,：,Clostridium perfringens,，气性坏疽、食物中毒、坏死性肠炎,3.,肉毒梭菌,：,Clostridium botulinum,，,食源性肉毒中毒和婴儿肉毒中毒,4.,艰难梭菌,：,Clostridium difficile,，艰难梭菌感染（携带者、医源性腹泻、假膜性结肠炎）,1.,典型形态特征：,菌体细长,，,革兰染色阳性,；,芽胞呈圆形，直径大于菌体，位于菌体顶端，使细菌呈鼓槌状（,drumstick,）,；,有周鞭毛、无荚膜,。,（一）生物学性状,2.,培养特点,（,1,）,严格厌氧，对营养要求不高,；,（,2,）,在血平板上，,37,培养,48,小时，形成的菌落较大、扁平、边缘不整齐，似羽毛状，易在培养基表面迁徙扩散，有溶血环,；,（,3,）,不发酵糖类，不分解蛋白质,。,医学微生物学（第,9,版）,一、破伤风梭菌,Clostridium tetani,医学微生物学（第,9,版）,破伤风梭菌的革兰染色（,LM,X1000),破伤风梭菌在血琼脂平板上生长的羽毛状菌落,3.,芽胞的抵抗力,（,1,）对,氧、热、干燥和消毒剂,的抵抗力很强；,（,2,）,75,80 10min,仍保持活力；,1001,小时可完全被破坏；,（,3,）在干燥的土壤和尘埃中可存活数年。,医学微生物学（第,9,版）,2.,致病物质,（,1,）,破伤风梭菌仅在伤口局部繁殖，其致病作用主要依赖于该菌所产生的外毒素,。,（,2,）,破伤风梭菌能产生两种外毒素，并在细菌裂解时释放,：,破伤风溶血毒素（,tetanolysin,）：,对氧敏感,，功能未知；,破伤风痉挛毒素（,tetanospasmin,）,：主要致病物质；,质粒编码,，蛋白质，,二硫键连接,50kDa,的轻链（,A,链）和,100kDa,的重链（,B,链）,，神经毒素。,医学微生物学（第,9,版）,3.,致病机制,（,1,）,重链,的功能,医学微生物学（第,9,版）,结合受体,：位于,神经肌肉接点处运动神经元细胞膜,的,聚唾液酸神经节苷脂和临近的糖蛋白,；,转运毒素：将毒素经突触小泡沿,神经轴突逆行向上、转运毒素至脊髓前角的运动神经元细胞体中,，并将,毒素汇聚于抑制性神经元细胞质的内体中,；,释放轻链：,内体酸化、导致重链的氨基端介导轻链从内体进入抑制性神经元细胞质,。,（,2,）轻链的功能,毒性部分,；,锌内肽酶（,zinc endopeptidase,）活性，可裂解储存有抑制性神经递质（,-,氨基丁酸和甘氨酸）的突触小泡上的膜蛋白，这些膜蛋白负责抑制性神经递质的释放,；,轻链破坏小泡上的膜蛋白后，阻止了抑制性神经递质从抑制性神经元突触前膜释放,。,4.,致病过程,破伤风梭菌,芽胞感染伤口,医学微生物学（第,9,版）,释放轻链,伤口局部形成厌氧微环境，芽胞发芽,产生破伤风痉挛毒素并进入血液,重链作用于,神经肌肉接点处运动神经元细胞膜,内吞入突触小泡并沿,神经轴突逆行向上、转运毒素至脊髓前角的抑制性神经元细胞质的内体,阻止,抑制性神经递质（,-,氨基丁酸和甘氨酸）从抑制性神经元突触前膜释放,强直性痉挛,（,tetanic spasms,）,破伤风的致病过程,5.,所致疾病,（,1,）,破伤风,（,tetanus,）,:,牙关紧闭 苦笑面 角弓反张,医学微生物学（第,9,版）,（,2,）新生儿,破伤风,(neonate tetanus),1.,治疗原则：,降低死亡率,（三）防治原则,（,1,）,中和毒素,：,已发病者，早期、足量使用人抗破伤风免疫球蛋白,(TIG),肌内注射；或破伤风抗毒素（,tetanus antitoxin,，,TAT,）,静脉滴注,；,（,2,）,清除细菌,：,首选青霉素和甲硝唑，以杀灭破伤风梭菌的繁殖体,；,（,3,）,控制症状和加强护理,:,保持呼吸道通畅,。,医学微生物学（第,9,版）,2.,预防原则：,可预防,（,1,）正确处理伤口：,伤口应及时清创和扩创，清除坏死组织和异物，并用,3%,过氧化氢冲洗,；（,2,）建立基础免疫：,百日咳死菌苗、白喉类毒素和破伤风类毒素的百白破三联疫苗制剂（,Pertussis-Diphtheria-Tetanus vaccine,DPT,），对,35,个月的儿童进行免疫,；易感成人或外伤后，在基础免疫上加强接种,破伤风类毒素,1,次；,（,3,）紧急预防,:,对伤口污染严重而又未经过基础免疫者，可立即肌内注射,TAT,或,TIG,。,1.,典型形态特征：,两端略微钝,圆,的革兰阳性粗大杆菌,。芽胞呈椭圆形，直径略小于菌体，位于次极端，但很少能观察到芽胞。无鞭毛,，有,荚膜,。,（一）生物学性状,2.,培养特点：,厌氧，分裂繁殖周期仅为,8,分钟,；,代谢十分活跃，可分解多种糖类，产酸产气,。,（,1,）,血琼脂平板,：,多数菌株有双层溶血环，内环是由毒素引起的完全溶血，外环是由毒素引起的不完全溶血,；,（,2,）,卵黄琼脂平板,：,Nagler,反应,；,（,3,）,庖肉培养基,：,产生大量气体，肉渣呈淡粉红色，不被消化,；,（,4,）牛乳培养基：,汹涌发酵（,stormy fermentation,）,。,医学微生物学（第,9,版）,二、产气荚膜梭菌,Clostridium perfringens,医学微生物学（第,9,版）,产气荚膜梭菌的革兰染色（,LM,X1000),产气荚膜梭菌血平板生长的菌落及双层溶血环,医学微生物学（第,9,版）,产气荚膜梭菌在卵黄琼脂平板上的菌落周围出现,乳白色混浊圈,产气荚膜梭菌在卵黄琼脂平板上的,Nagler,反应,阳性,医学微生物学（第,9,版）,产气荚膜梭菌在疱肉培养基中的培养特征,产气荚膜梭菌在牛乳培养基中的汹涌发酵,（二）致病性,2.,致病物质：,多，主要毒素有,（,1,）,毒素（,alpha toxin,）：又称磷酯酶,C(phospholipase C),毒性最强、最重要的毒素,；,各型菌均能产生，以,A,型产量最大,；溶解,红细胞、白细胞、血小板和内皮细胞,；,（,2,）毒素（,beta toxin,）：,C,型菌株产生，与肠道黏膜损伤、坏死，进展为坏死性肠炎有关,；,（,3,）毒素（,epsilon toxin,）：,B,型和,D,型菌株产生，增加胃肠壁血管的通透性,；,（,4,）,毒素（,iota toxin,）：,E,型菌株产生，导致坏死和增加血管壁的通透性,；,（,5,）肠毒素：主要由,A,型菌株产生，为不耐热的蛋白质，,100,瞬时被破坏,；,整段肠毒素肽链嵌入细胞膜，改变了细胞膜的通透性，导致细胞内液体和离子的丢失，引起腹泻。,医学微生物学（第,9,版）,1.,分型：,依据,产气荚膜梭菌的,4,种主要毒素（、）产生情况，可将其分为,A,、,B,、,C,、,D,和,E,五个血清型。对人致病的主要为,A,型，,C,型是坏死性肠炎的病原菌,。,3.,所致疾病,（,1,）,气性坏疽（,gas gangrene,）：,60%80%,的病例由,A,型引起。潜伏期短,，,848,小时。气肿；局部水肿；组织坏死,，,伴有恶臭。组织胀痛剧烈，水气夹杂，触摸有捻发音。引起毒血症、休克。病情进展和恶化快，死亡率,40100%,。,医学微生物学（第,9,版）,（,2,）食物中毒：主要因为食入大量产肠毒素的,A,型细菌污染的食物（主要为肉类食品）引起，较多见。潜伏期短约,10,小时，临床表现为腹痛、腹胀和水样腹泻；无发热、恶心和呕吐。,12,天后自愈。,（,3,）坏死性肠炎：由,C,型菌污染食物引起，累及空肠。临床表现为急性腹痛、呕吐、血样腹泻，肠壁溃疡、甚至穿孔导致腹膜炎和休克。,医学微生物学（第,9,版）,（三）微生物学检查法,2.,分离培养与动物试验,医学微生物学（第,9,版）,1.,直接涂片镜检,：,极有价值的快速诊断法。从深部创口取材涂片，革兰染色，镜检见有革兰阳性大杆菌、白细胞数量甚少且形态不典型、伴有其他杂菌等三个特点即可报告初步结果。,（四）防治原则,医学微生物学（第,9,版）,1.,外科清创手术,：切除坏死组织，,必要时截肢,2.,抗生素,治疗：,大剂量的青霉素,3.,多价抗毒素治疗,4.,高压氧舱法,5.,无疫苗用于预防,革兰阳性粗短杆菌,，,芽胞呈椭圆形，直径大于菌体，位于次极端，使细菌呈汤匙状或网球拍状。有鞭毛，无荚膜,。,（一）典型形态特征,医学微生物学（第,9,版）,三、肉毒梭菌,Clostridium botulinum,肉毒梭菌的革兰染色（,LM,X1000),（二）致病物质和致病机制,医学微生物学（第,9,版）,致病物质,：,肉毒,毒素,2.,致病机制,（,1,）,毒素进入小肠后跨过黏膜层被吸收进入血液循环；作用于外周胆碱能神经,；,（,2,）,重链羧基端与受体结合，内化入细胞质内形成含毒素的突触小泡，保留在神经肌肉接点处，含毒素的突触小泡与内体融合、酸化，导致重链氨基端与轻链解离释放轻链入细胞质中,；,（,3,）,轻链具有锌内肽酶活性，抑制神经肌肉接头处乙酰胆碱的释放，导致弛缓性瘫痪（,flaccid paralysis,）,。,（,1,）,剧烈的神经毒素,，,是已知最剧烈的毒物,；,（,2,）,结构、功能和致病机制与破伤风痉挛毒素非常相似，前体和裂解后片段的大小也相当,；,（,3,）,不耐热，煮沸,1,分钟即可被破坏,。,（三）所致疾病：,依据毒素和,/,或芽胞的侵入途径,医学微生物学（第,9,版）,1.,食源性肉毒中毒（,food-borne botulism,）：,成人,因进食含肉毒毒素或肉毒梭菌芽胞的食物所引起。新疆较多。由发酵豆制品（臭豆腐、豆瓣酱等）引起的占,80%,以上，发酵面制品（甜面酱等）占,10%,左右。胃肠道症状很少见，以弛缓性瘫痪为主,。,2.,婴儿肉毒中毒（,infant botulism,）：,食入被肉毒梭菌芽胞污染的食品（如蜂蜜）,；,常发生在,1,岁以下,、,尤其是,6,个月以内的婴儿,，,肠道的特殊环境及缺乏能拮抗肉毒梭菌的正常菌群,。,3.,创伤肉毒中毒：,伤口被肉毒梭菌芽胞污染,。,4.,医源性肉毒中毒：,因美容或治疗而应用肉毒毒素超过剂量,。,5.,吸入性肉毒中毒：,肉,毒毒素可被浓缩成气溶胶形式作为生物武器,。,革兰阳性粗长杆菌,；,芽胞呈卵圆形、芽胞直径比菌体略大、位于次极端,；,有周鞭毛,。,（一）典型形态特征,医学微生物学（第,9,版）,四、艰难梭菌,Clostridium difficile,艰难梭菌的形态特点（相差显微镜,),及革兰染色（,LM,X1000),1.,黏液层蛋白,A,（,SlpA,）：,黏附和定植,2.,细胞表面蛋白,84,（,cell surface protein 84,，,Csp84,）：,黏膜裂解酶，降解结肠黏膜,3.,细胞,毒素,（二）致病物质,医学微生物学（第,9,版）,（,1,）,艰难梭菌毒素,A,（,Tcd A,）和,/,或毒素,B,（,Tcd B,）,：,是最重要的致病物质,；,19.6kb,的致病岛所编码,，,属于葡糖基转移酶（,glucosyltransferases,），可灭活上皮细胞内的,Rho,蛋白家族，导致细胞凋亡并产生细胞病变效应,。,（,2,）,艰难梭菌转移酶（,CDT,），又名二元毒素（,binary toxin,）,：,6.2kb,的致病岛所编码,，,由,CDTa,和,CDTb,两个成份组成，,CDTb,结合细胞表面受体并介导毒性亚单位,CDTa,进入细胞质；,CDTa,破坏细胞骨架，导致上皮细胞死亡,。,（三）所致疾病：,艰难梭菌感染（,CDI,）,，,经粪,-,口途径传播,医学微生物学（第,9,版）,1.,无症状携带者：,是重要的传染源,2.,医,源性,腹泻：,曾经住院史、罹患基础疾病、老年人、抑酸剂的使用和,曾接受过抗生素的治疗,等是危险诱因,3.,假膜性,结,肠炎,无芽胞厌氧菌,non-spore forming anaerobic bacterium,第二节,医学微生物学（第,9,版）,（一）概述,1.,寄生部位：,人体的体表及与外界相通的口腔、上呼吸道,、,泌尿生殖道,等,黏膜表面,。,2.,种类：,与致病性有关的,10,余属，,革兰阳性和革兰阴性,厌氧,球菌和,厌氧,杆菌,。,3.,特点：,正常菌群,；,在某些特定条件下,，作为机会致病菌可导致内源性感染,；,临床上以口腔、胸腔、腹腔和盆腔感染为多见，无芽胞厌氧菌占这些部位感染的,70%93%,，且以混合感染为多见,。,医学微生物学（第,9,版）,（二）致病性,1.,致病条件,（,1,）,寄居部位改变,；,（,2,）,宿主免疫力下降,；,（,3,）,菌群失调,；,（,4,）,伴有局部厌氧微环境的形成,。,医学微生物学（第,9,版）,2.,致病物质,（,1,）,菌毛、荚膜等表面结构吸附和侵入上皮细胞和各种组织,；,（,2,）,产生多种毒素、胞外酶和可溶性代谢物,；,（,3,）,改变其对氧的耐受性,。,医学微生物学（第,9,版）,3.,感染特征,（,1,）,内源性感染，为其主要感染形式，感染部位可遍及全身，多呈慢性过程,；,（,2,）,无特定病型，多为化脓性感染，形成局部脓肿或组织坏死，,或,侵入血流形成败血症,；,（,3,）,分泌物或脓液黏稠，乳白色、粉红色、血色或棕黑色，有恶臭，有时有气体,；,（,4,）,使用氨基糖苷类抗生素（链霉素、卡那霉素和庆大霉素等）治疗无效,；,（,5,）,分泌物直接涂片可见细菌，但普通培养法无细菌生长,。,医学微生物学（第,9,版）,4.,所致疾病,（,1,）,败血症,；,（,2,）,中枢神经系统感染：最常见的为脑脓肿,；,（,3,）,口腔感染,：,牙髓炎、牙周炎和牙龈脓肿,；,（,4,）,呼吸道,感染,；,（,5,）,腹部感染,；,（,6,）,女性生殖道与盆腔感染,；,（,7,）,皮肤和软组织感染,；,（,8,）,心内膜炎,。,医学微生物学（第,9,版）,参考文献：,（,1,）,华中科技大学同济医学院国家级基础医学实验教学示范中心微生物数字化标本库。,（,2,）,李凡，徐志凯主编,医学微生物学,第八版，人民卫生出版社。,（,3,）李明远，徐志凯主编,医学微生物学,第三版，人民卫生出版社。,（,4,）周庭银，赵虎编著,临床微生物学诊断与图解,，上海科学技术出版社。,（,5,）徐志凯，郭晓奎主编,医学微生物学,，人民卫生出版社。,（,6,）徐纪茹，吕昌龙主编,病原与宿主防御系统,，人民卫生出版社。,（,7,）,Murray 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