人兽共患细菌病病原菌的研究进展.docx

人畜共患细菌病病源的研究进展（苏晓娜 周纯华 黎尓豪 黄信奎 吴家宝）10动丁第五组摘要：近年来出现的许多新的人类传染病，其中大多数为人兽共患病，其病原体有的早在动物中潜存着，未为人们所认识，有的是已知病原体,但获得了新的特性,适应于人体,增强了致病力。其中有一些严重危害人类的健康，受到广泛研究和关注，如鼠疫，结核病，布鲁氏病等。本文就布鲁氏杆菌、大肠杆菌、沙门氏菌、猪链球菌、鼠疫耶尔森菌、结核分支杆菌、破伤风杆菌、肉毒杆菌、炭疽杆菌等9种病原菌的特性及致病机理的研究进展作简要介绍。关键词：动物源性人畜共患病 病原 致病机理 危害人畜共患病是指由同一种病原体引起，流行病学上相互关联，在人类和动物之间自然传播的疫病。细菌是动物源性人畜共患病主要病原体之一, 过去人们认为引起动物源性人畜共患病的细菌均为杆菌,在较早期的医学文献中,把引起动物源性人畜共患病的病原表述为病毒、杆菌螺旋、体立克次体。但是近年来已发现链球菌中的猪链球菌可通过某种特定的途径使人感染发病，而且人们早已发现不同血清型的致病性链球菌还能使人和动物患多种疾病。全世界已证实的人兽共患病有250 多种。随着科学研究的深入，人们不断地发现一些新的共患病，如近几年发现的、猴痘、亨德拉病毒感染、尼帕病毒感染等。1人兽共患病可分为四类：病原体主要贮存于动物并引起动物感染或流行，但亦可波及人类。如：布氏杆菌病、旋毛虫病、马脑炎等； 原体主要贮存于人类并引起人的感染但亦可波及于动物。如：人型结核等； 病原体既可长期贮存于人类亦可长期贮存于动物种群中。如：炭疽、血吸虫病、钩端螺旋体病等；病原体为完成其生活史在传播环节中人与动物都是必不可少的。许多寄生虫病都属此类，如：猪绦虫病、猪囊尾蚴病等。能引起这类疾病的病原有很多，主要是病毒、细菌、立克次体、衣原体、螺旋体、真菌和寄生虫等。2一 布鲁氏菌 猪的布鲁氏杆菌病(B.suis).是一种自1914年以来一直被公认为是一种特殊存在的传染性疾病。当时Traum(1914) 从印第安那州流产猪胎儿中分离出该菌多年后.该病被认为是由流产布鲁氏杆菌引起的。布奋氏杆菌属由6个学术命名的种组成: 流产布氏杆菌、马尔他布氏杆菌、猪布氏杆菌、林鼠布氏杆菌、绵羊布氏杆菌和犬布鲁氏杆菌。前三种又分为8 亚种.3亚种和5亚种。猪布氏杆菌亚种1和亚种3的常见寄主是猪,还有一些独特的种,引起水生哺乳动物感染疾病且这些种也感染人。该病在家畜中牛、羊、猪最常发生，且可由牛、羊、猪传染给人和其他动物。这种细菌寄生在吞噬细胞的细胞内, 治疗非常困难。271.1病原菌特点 病原学布鲁氏菌是革兰氏阴性球杆菌或短杆菌，边缘稍凸或直，末端钝圆。不形成芽孢，但在环境不利条件下有时可形成荚膜。细菌裂解时，可释放出内毒素。为适应不同宿主而通过遗传变异形成多种生物型。在自然环境中生活力较强，在污染的土壤、水以及病畜的分泌物、排泻物及死畜的脏器中能生存14个月，在食品中约生存2个月。60加热30分钟，70加热5分钟或日光下暴晒4小时可被杀死，对常用化学消毒剂较敏感。281.2致病机理 布鲁氏菌接触到并且穿过粘膜上皮.随着最初的细菌侵入,淋巴细胞和浆细胞在粘膜下聚集作为应答。入侵的细菌被带到局部淋巴结, 感染的淋巴结由于淋巴细胞和网状内皮细胞的增生和浸润而增大。在局部淋巴结存活的布氏杆菌进入一个菌血症期,这时通过藏在嗜中性细胞和巨噬细胞内而避开体液免疫机制。病程中广泛的组织继发性感染很可能是菌血症造成的。在菌血症过后的短期内从动物体内许多部位可以分离到B.suis 。整个淋巴系统在一段时间内均会受到影响。随着感染后时间的延长.细菌定位的部位数量逐渐减少。在淋巴结中.最常见的B.suis 感染部位. 根据感染途径依次为下领骨、肝肠、骼骨内,咽上的淋巴结. 赤藓醇(一种促进布氏杆菌生长的糖)在生殖系统的器官含量高的猪易受到持续感染。胎盘是感染首选部位, 布氏杆菌定位于慢性滋养层的内质网中。除了严重的胎盘感染外. 可见到子宫内膜的轻微炎症。尽管不像淋巴结那么常见,脾、肝、肾、膀胱、乳腺和大脑可被感染。其它B.suis的主要来源.特别是在慢性感染的猪,是关节液和骨髓。281.3传播途径及临床症状 A.经皮肤黏膜接触传染直接接触病毒或其排泄物、阴道分泌物、娩出的流产胎儿，或在饲养、挤奶、剪毛、屠宰及加工皮、毛、肉等过程中没有注意防护，可经皮肤伤1：3或微创伤口、眼结膜、口腔黏膜等接触了本病菌而感染发病；也可间接接触病畜、重度而未经消毒的环境(畜具、空气)及物品而受到传染发病。B经消化道传染食用被布鲁杆菌污染未被消毒的食品，如生乳、未煮熟的生肉、内脏，饮用污染的水而受到感染。C经呼吸道传染病原菌严重污染的环境，未经消毒而形成气溶胶，可在空气中悬浮，人在此环境中吸人大量的这种溶液，也可能经呼吸道感染此病。上述三种途径可同时存在，也可能单独存在，其他途径如携带本菌的苍蝇、蜱虫的叮咬也可感染本病，但机率较小。临床症状可分为急性期和慢性期A.急性期：表现如同重感冒，全身不适，疲乏无力，食欲减退，头痛，肌肉痛，烦燥、抑郁等，可持续35 d，发病后寒战、高烧、出汗、激走性关节痛，热型呈波浪状，初起体温逐渐升高，大约23周下降，后出现间歇数日至2周后发热再起，一直反复数次。急性期多游走性，肌肉疼痛多发生下肢、臀肌，个别重症可呈痉挛性痛。泌尿生殖系统可发生睾丸炎及附睾炎，引起肿痛，个别可引发肾盂炎症。而女性患者可引发卵巢炎、子宫内膜炎及乳房肿。此外可引发坐骨神经、脑神经肋间神经、三叉神经痛。肝脾肿大、淋巴结肿大及皮疹等，部分患者还可出现顽固性咳嗽，咳出白色泡沫痰，出现鼻衄、便血等病症。B.慢性期：经过急性期后(大约3个月后)进入慢性期，有些患者急性期不明显或无症状遂转入慢性期，此期主要表现为长期低热或者天热时疲乏无力、头痛。精神抑郁，反应迟钝。有些重患可出现器官和系统损害，如关节强直变形、肌肉出现萎缩、畸型、瘫痪。由于泌尿、生殖系统炎症引起不育(睾丸炎、附睾炎、卵巢炎、子宫内膜炎引起的)。29二 大肠杆菌肠埃希氏菌(E. coli)通常称为大肠杆菌，是Escherich在1885年发现的，在相当长的一段时间内，一直被当作正常肠道菌群的组成部分，认为是非致病菌。直到20世纪中叶，才认识到一些特殊血清型的大肠杆菌对人和动物有病原性，尤其对婴儿和幼畜（禽），常引起严重腹泻和败血症，它是一种普通的原核生物，根据不同的生物学特性将致病性大肠杆菌分为5类：致病性大肠杆菌(EPEC)、肠产毒性大肠杆菌(ETEC)、肠侵袭性大肠杆菌(EIEC)、肠出血性大肠杆菌(EHEC)、肠黏附性大肠杆菌(EAEC)。21病原菌特点 大肠杆菌是人和许多动物肠道中最主要且数量最多的一种细菌，周身鞭毛，能运动，无芽孢。主要生活在大肠内。大肠杆菌是细菌，属于原核生物；具有由肽聚糖组成的细胞壁，只含有核糖体简单的细胞器，没有细胞核有拟核；细胞质中的质粒常用作基因工程中的运载体。 代谢类型是异养兼性厌氧型。 培养基中加入伊红美蓝遇大肠杆菌，菌落呈深紫色，并有金属光泽，可鉴别大肠杆菌是否存在。 它的基因组DNA为拟核中的一个环状分子。同时可以有多个环状质粒DNA。大肠菌群是一般为人、畜肠道正常菌群，血清很多，其中一部分为致病菌，O157型即是其中一种。其与其它6种血清型(O8、O101、O105 、O141、O147、O149和O157)可分别或一同使猪发生猪大肠杆菌感染，产生肠毒素，引起腹泻。人食入含O157型大肠杆菌的肉制品或摄入被污染的食物或饮水，可引起中毒，产生出血性腹泻，对小儿或年老体弱的人甚至有致命危险。2.2致病机理这里以肠出血性大肠杆菌0157为代表阐明大肠杆菌的致病机理。 肠出血性大肠杆菌(EHEC)是产VT毒素大肠杆菌(VTEC)的一个亚群。O157:H7血清型是EHEC中典型的致病菌株,是大规模O157感染爆发的主要病原菌。EHEC最关键的两个致病因子是由噬菌体编码的VT毒素和介导粘附作用的LEE毒力岛(肠道上皮细胞损伤位点)。LEE毒力岛编码的蛋白负责形成粘附抹平损伤,其典型特征是通过病原菌和寄主肠道表面的紧密粘附,在寄主细胞表面细菌粘附位点肌动蛋白富集,形成杯状基座和细胞表面边缘刷状微绒毛损伤。LEE毒力岛由LEE1到LEE5主要5个操纵子组成,编码的型分泌系统涉及到移位因子的分泌、效应蛋白和外膜表面紧密粘附素Intinmin与其受体蛋白Tir(由细菌编码转运到宿主细胞上的粘附素受体)。粘附素Intinmin除了和其主要受体蛋白Tir结合之外,还会和寄主细胞表面的粘附素受体(HIR)结合,如Intinmin与肠道细胞表面的1整合素(1-integrin)和核仁素(nucleolin)结合。有研究认为在形成稳定的intimin-Tir结构之前,粘附素intimin首先和寄主细胞的粘附素受体HIRs结合,使得细菌和寄主细胞足够接近从而完成Tir和其他效应因子从细菌到寄主上皮细胞表面的注射转运过程。 EHEC O157:H7产生的VT毒素是其重要的致病因素之一,。VT毒素是一种典型的AB_5结构蛋白,能抑制真核细胞蛋白合成。VT毒素在EHEC感染过程中导致出血性肠炎(HC)、溶血性尿毒综合症(HUS)等严重的临床症状。VT毒素的B亚基和目标细胞表面的糖脂类受体(Gb3)结合,通过受体介导毒素内化。最近研究报道VT2毒素通过刺激真核细胞表达核仁素（核仁素(Nucleolin)是一种可以表达在多种类型真核细胞表面的多功能核蛋白,作为一些病毒和粘附素的受体。）,从而促进EHEC在肠道上的定植过程。然而,关于VT毒素促进细菌粘附定植的理论依然具有争议。 352.3传播途径及临床症状已经发现健康牛肠道内约5带菌，使牛肉、牛奶、内脏染菌O157型大肠杆菌只要有10001万个从口中进入，就会在体内大量繁殖，而肠炎孤菌等病菌只要每次不摄入100万个以上，就不舍出现症状。因此同其它食物中毒相比家人和生活在集体中的人密易被感染。EHEC感染基本上是一种食源性疾病，主要通过被污染的食品如牛肉、未煮熟烧透的牛肉饼未消毒的牛奶及其制品等而传播。严重的水和其它食品污染及食物链的交叉污染也可导致感染，接触感染的病人也可引起人与人之间直接传播。带菌牛和无症状隐性感染的人为主要传染源。猪大肠杆菌感染，产生肠毒素，引起腹泻。人食入含O157型大肠杆菌的肉制品或摄入被枵染的食物或饮水，可引起中毒，产生出血性腹泻，对小儿或年老体弱的人甚至有致命危险。三 沙门氏菌沙门氏菌广泛分布于自然界中，常可在各种动物，如猪、牛、羊、马、等家畜及鸡、鸭、鹅等家禽，飞鸟、鼠类等野生动物的肠道中发现。鸡是沙门氏菌最大的储存宿主。各种年龄的畜禽均可感染，但幼年畜禽较易感。如猪以14月龄仔猪发病较多，羊以断乳或断乳不久羔羊最易感，感染的孕畜多发生流产。3.1病原菌特点沙门氏菌为13um长，0.51um宽，需氧的革兰氏阴性无芽胞杆菌，除鸡沙门氏菌外都有周身鞭毛，能运动，多数有菌毛。营养要求不高，在普通培养基上即可生长，在液体培养基中呈均匀混浊生长。在SS琼脂和麦康凯琼脂培养基上3724 小时可形成直径约为24mm 的半透明菌落。对于化学消毒剂抵抗力不强，一般常用消毒剂和消毒方法均能将其消灭。沙门氏菌具有复杂的抗原结构，主要有三种抗原，即菌体抗原、鞭毛抗原和表面抗原。沙门氏菌的分类原则是以菌体抗原为基础分成群，每群中再以鞭毛抗原来分型。菌体抗原：即为O 抗原，是细菌细胞壁上的脂多糖，能耐热100达数小时不破坏。鞭毛抗原：即H 抗原，是蛋白质，不稳定，加热或酒精处理都能被破坏。表面抗原：表面抗原有两种即Vi 及M抗原。3.2致病机理 A侵袭力首先侵袭小肠黏膜，经一类M（microfold微皱褶）细胞的特殊上皮细胞进入机体（M细胞是一种活化的吞噬细胞），其步骤是先黏附在M细胞表面；引发细胞肌动蛋白重排，内在化，菌存在于吞噬泡；吞噬泡转送未经降解的菌并释放至上皮下区，被固有层中的巨噬细胞吞噬。其黏附和穿入宿主细胞，由染色体上的侵袭基因inv介导B.内毒素 其死亡后释放的内毒素可引起宿主体温升高，白细胞数下降。大剂量时导致中毒症状和休克，这些与内毒素的激活补体替代途径产生C3 ，C5 以及诱发免疫细胞分泌TNT-a ，IL-1，IFN-y 等细胞因子有关。C.肠毒素 鼠伤寒沙门氏菌可以产生肠毒素，其性质类似ETEC产生的肠毒素。英国一项最新研究说，沙门氏菌在感染细胞时采取了严格的“三步走”战略，这一发现有助研发针对沙门氏菌的新药物。英国帝国理工学院研究人员在新一期美国科学杂志上报告说，他们研究发现，沙门氏菌细胞在感染目标细胞时遵循以下步骤：首先，在自己表面形成一个针状突起，以此建立和目标细胞之间的接触；然后，一些专门的蛋白质会通过这个突起抵达目标细胞，破坏目标细胞的细胞膜，打出一个“洞口”；最后，沙门氏菌细胞通过“洞口”向目标细胞释放真正具有毒性的蛋白质。领导研究的戴维霍尔登教授说，沙门氏菌这样做，可以保证感染的成功率。3.3传播途径及临床症状病畜和带菌者是本病主要传染源。如接触带有沙门氏菌的动物（包括海龟、小鸡、猫、狗、啮齿类动物等）后的手接触到口就可能受染。食用了受沙门氏菌污染的食物或水，易感染本病，和沙门氏菌食物中毒有关联的食物包括蛋类、家禽肉、牛肉、猪肉和未经巴氏消毒法除菌的日常食品。另外，人与人之间亦可传播，如照顾患沙门氏菌病的腹泻患者，从而接触到沙门氏菌。某些人也可能患慢性沙门氏菌病，无任何症状，但有传染性。本病一年四季均有发生，但在多雨潮湿季节发病较多，发病后一般呈散发性或地方流行性。猪：潜伏期短则数天，长则可达数月之久。在临诊上以急性和慢性为主。急性型出现败血症，多见于断乳后的仔猪。常突然死亡。如细心观察，可见精神不振和厌食症状，体温上升至41以上。病程稍长者可见有腹痛、腹泻及呼吸困难，耳根、胸前和腹下有紫斑，多以死亡告终。病程14 天不等。慢性型副伤寒是本病的常见病型。感染后症状较轻。病猪体温明显升高，逐渐消瘦，精神沉郁，生长停滞，贫血。长期腹泻，泻出灰白或黄绿色恶臭水样物，混有大量坏死组织碎片或纤维状分泌物。后躯沾有灰褐色粪便，被毛粗乱，皮肤有痂状湿疹。病程持续可达数周，拉稀时发时停，终至死亡或成为僵猪。鸡：患鸡表现精神萎顿，绒毛松乱，两翼下垂，缩颈闭眼昏睡，不愿走动同时腹泻，排稀薄如糨糊状粪便，有的因粪便干结封住肛门周围，影响排粪。最后因呼吸困难及心力衰竭而死。感染母鸡产蛋量与公鸡受精率降低。羊：临床上分为下痢型和流产型。前者多见于羔羊。病羊精神沉郁，体温升高，大多数病羊出现腹痛症状，腹泻，排出大量带有黏液的有恶臭的稀粪，粪便污染后躯，迅速出现脱水症状。多经天死亡，病死率约25。）流产型多在母羊怀孕后期发生流产或产死胎，流产率可达80。病羊在流产前体温升高，拒食，精神萎靡，流产前后数天里阴道有分泌物流出。犬、猫：多数胃肠炎型病例在感染后35 天发病，往往以幼年及老年动物较为严重。开始表现为发热、食欲下降，尔后出现呕吐、腹痛和剧烈腹泻等。腹泻开始时粪便稀薄如水，继之转为黏液性，严重者胃肠道出血而使粪便带有血迹，猫还可见流涎。几天内可见明显的消瘦、严重脱水，表现为黏膜苍白、虚弱。大多数严重感染的病例可形成菌血症和内毒素血症，这种类型一般为胃肠炎过程前期症状，有时表现不明显，但幼犬、幼猫及免疫力较低的动物，其症状较为明显。患病动物表现极度沉郁，虚弱。出现休克和中枢神经系统症状，甚至死亡。有神经症状者，表现为机体应激性增强，后肢瘫痪，失明，抽搐。有些病例前期不一定有胃肠炎症状。四 猪链球菌猪链球菌病呈世界性分布，在养猪业发达国家分布更为广泛，在我国也不例外。现已发现的猪链球菌按照荚膜多糖抗原可分成35 个血清群，近几年最为引人注意的是2 型猪链球菌病，人医学上又称血液链球菌2 型，分类上属于蘭氏分类法的R 群。近些年，该菌型在许多省市发生，造成猪的严重发病和死亡， 并引起人类感染导致严重疾患并死亡， 如1998 1999 年江苏省在该病流行期间有25 人被感染发病，死亡14 人，死者均为病猪处理工人或接触过病猪肉的人群，表现为职业危险。2005年6月下旬以来，四川省部分地区相继发生人感染猪链球菌病疫情，造成38人死亡.该病以急性起病、高热、伴有头痛等全身中毒症状，重者出现中毒性休克、脑膜炎为主要临床表现。根据现场流行病学调查和实验室检测结果，人感染猪链球菌的直接因素为宰杀、加工病死猪。304.1病原菌特点链球菌系链球菌科链球菌属的细菌。其种类繁多。在自然界中分布很广是一种呈球状的细菌。沿一个方向进行分裂繁殖因而呈菌数不等和长短不一的链状排列。不形成芽孢培养条件适宜时可以成荚膜。该菌为兼性厌氧菌在血液琼脂平板上。可形成 型溶血、B型溶血和不溶血Y型三种菌落.按链球菌菌体荚膜抗原特性不同，可将其分为35个血清型。其中荚膜2型链球菌株流行最广对猪的致病性也最强.314.2致病机理 猪链球菌可引起复杂的临床症状, 但与引起肺炎的猪链球菌相比, 引起脑膜炎、败血症以及关节炎综合征的猪链球菌则需要增加细菌侵袭力的毒力因子, 包括荚膜多糖( CPS) 、溶菌酶释放蛋白( MRP) 、细胞外因子( EF) 以及溶血素( suilysin)等.根据加拿大猪细菌病研究中心(CRNBPS)的研究, 该细菌从扁桃体进人血管, 行至脑脊髓液,并刺激产生细胞因子导致炎症,进而从血液进人中心神经系统。在脑脊髓液流出部位的逐渐增加的细胞渗透, 增强了细胞内的渗透压, 进而使其出现脑炎症状的神经损伤。Segura M 通过实验证明, 猪链球菌2 型黏附巨噬细胞可以导致细菌扩散, 引起菌血症或败血症, 同时, 这种黏附作用也与脑膜炎过程中机体的炎症反应相关, 在细菌整个致病过程中发挥重要作用。由于猪链球菌2 型能上调这些在炎症过程中具有重要作用的黏附因子的表达, 从而促使更多的白细胞向炎症部位聚集, 这可能是该菌在引起脑膜炎过程中发挥的重要作用之一。32,334.3传播途径及临床症状链球菌(Streptococcns)是一种条件菌，广泛分布于自然界、水、乳类、健康人和动物肠道及其他皮肤病灶中。当动物机体抵抗力下降和外部环境变化(如应激因素)的诱导下可诱发动物和人发病。在自然条件下猪最易感不同年龄、性别、品种猪均能感染本病。一般架子猪仔猪和怀孕母猪的发病率高。本病一般为外源性感染传染源主要是病猪及病愈后带菌猪。病猪的鼻液、唾液、尿、血液、肌肉、内脏、肿胀的关节内均可分离到本菌。对于猪外伤是重要入侵门户。如断脐、断尾、阉割、咬伤、注射时消毒不严等易发生本病感染 呼吸道和口腔也是本病的主要传染路径。未经无害化处理的病死猪肉尸内脏及废弃物运输工具及场地用具污染等都会造成本病的传染和散播。蚊蝇也可传播本病 应激因素可诱发本病。本病一年四季都可发生。北方7一l0月南方45月多发。本病发病急。传播迅速。新疫区多呈连村或跳跃式大面积暴发流行发病率死亡率都很高老疫区一般呈地方流行性或零散发生慢性居多。对于人，屠宰场工人、屠夫、猪肉食品加工厂工人运输猪肉司机。肉品鉴定员及兽医等似为职业危险性人员在接触病猪或屠宰病死猪时出现外伤或直接通过呼吸及皮肤黏膜接触感染本病。34典型症状:病猪表现为体温升高达42以上，流浆液性鼻液，有的鼻液中带血性泡沫，便血，腹泻，四肢与耳朵人发紫，并有出血斑块，多数于发病后13 天内死亡.并常引起败血症、关节炎、脑膜炎、肺炎及支气管炎等病型。人被感染发病后表现畏寒、持续高热、头痛、关节痛、呕吐、腹泻等症状，因败血症、脑膜炎、心内膜炎等而引起死亡， 致死率可达50 以上， 未死亡的可遗留永久性耳聋或复视等后遗症。34五 鼠疫耶尔森菌鼠疫（plague）是一种古老的烈性传染病，曾给人类造成巨大损失，病死率可达70%100%。该病远在2 000 多年前即有记载，世界性大流行历史上有过3 次，第1 次发生在公元6 世纪，几乎遍及所有国家，并持续了40 余年，在急性暴发流行期每天死亡5 00010 000 人，死亡总人数将近1 亿人。第2 次大流行发生在14 世纪，波及整个欧洲、亚洲和非洲北部，这次流行一直持续到17 世纪中叶，前后达300 余年。第3 次流行始于19 世纪末，波及亚洲、欧洲、美洲和非洲的60 多个国家，死亡人数约1 500 万人，这次流行一直持续到20 世纪60 年代初。从20 世纪初至1949年，我国共发生6 次大流行，波及20 多个省（区）的500 多个县（市），发病人数约115 万人， 死亡102 万人，19501999 年的50 年间我国共发生人间鼠疫79 万余例。20 世纪7080 年代， 全世界报告鼠疫病例平均每年约1 000例左右。20 世纪90 年代以来鼠疫疫情呈明显上升趋势，如1994 年印度发生鼠疫死亡100 多人， 据卫生部统计资料， 目前我国鼠疫疫源地分布于19 个省（区），288 个县。（市、旗）。5.1病原菌特点鼠疫耶尔森菌（Yersinia pestis）属于耶尔森菌属成员，耶尔森菌属有11 个种，其中鼠疫耶尔森菌、小肠结肠炎耶尔森菌和伪结核耶尔森菌与人类关系密切。该菌为革兰氏染色阴性、卵圆形、两端钝圆并浓染的短粗杆菌，一般单个散在，偶尔成双或呈短链，有荚膜、无芽胞、无鞭毛，鼠疫耶尔森菌兼性厌氧，营养要求不高，在普通培养基上能生长。15.2 致病机理粘附、侵袭、对宿主细胞的干扰及毒素作用是微生物致病的4 大要素。A、 粘附及侵袭 鼠疫耶尔森菌具有嗜淋巴组织的特征, 定居淋巴组织后进行细胞外繁殖, 鼠疫耶尔森菌粘附、侵袭的位点基因都已经突变和退化, 但它可以借助跳蚤的叮咬或表皮的破损直接进入皮下组织。鼠疫耶尔森菌在经破损的表皮或蚤的叮咬直接侵入皮下组织时, 常引起侵入部位的炎症反应( 包括趋化因子和炎症细胞反应) , 且被趋化参与炎症反应的吞噬细胞转移到肝、脾等免疫脏器进行繁殖, 主要在细胞外繁殖。也就是说吞噬细胞在吞噬鼠疫菌后, 并没有损伤鼠疫耶尔森菌, 而成为鼠疫耶尔森菌的运载工具, 这也正是鼠疫耶尔森菌对机体攻击力强的因素之一。两种耶尔森菌蛋白: 侵袭素、pH6 抗原, 提供了有效的细菌粘附于真核细胞表面的手段。pH6 抗原是假结核耶尔森菌和鼠疫耶尔森菌的染色体编码的表面蛋白, 在37 和酸性环境中高表达。pH6 抗原是鼠疫耶尔森菌必要的毒力决定因素, 推测这种决定因素在因细胞炎性反应、组织坏死和细菌代谢产生的局部酸性环境引起的全身性疾病中起重要作用。此外, 因为pH6 抗原能在巨噬细胞吞噬溶酶体中表达, 提示其发挥了抗吞噬作用3,4,5 。侵袭素在细菌外膜上, 能特异性识别宿主细胞膜上的受体􀀂22􀀁23 ,使细菌能够直接粘附到细胞膜上, 促进细菌与宿主细胞膜的融合, 继而侵入宿主细胞􀀂3,6 。而鼠疫耶尔森菌粘附、侵袭的位点基因都已突变和退化, 其致病力主要依靠F1 抗原, 即鼠疫耶尔森菌的荚膜抗原, 具有抗吞噬和活化补体的作用。B、 毒素 鼠毒素仅存在于鼠疫耶尔森菌中, 为可溶性蛋白, 是一种外毒素, 对鼠类有剧烈的毒性,但对其它动物如豚鼠、兔、狗和猴毒性较低, 对人的损伤作用尚不清楚。鼠毒素与磷脂酶D 蛋白超家族具有同源性, 并存在于细菌的细胞质中, 当菌体裂解后释放出来, 引起炎症、坏死、出血、致病性休克、严重毒血症以及肝、肾和心肌损害。85.3 传播途径及临床症状 人间鼠疫的主要传播途径是野鼠家鼠鼠蚤人，传播方式主要有以下4 种：啮齿动物传播：通过鼠蚤作为传播媒介传播，蚤类吸入病鼠的血液后，当再吸入人血后，病菌可随血流进入人体使人体发病，该类传播方式一般能引起腺鼠疫或败血型鼠疫。直接接触传播：是通过皮肤和黏膜，直接接触患病动物的分泌物或皮、血、肉而发生感染。另外当蚤粪及其呕吐物污染人的皮肤时，可出现皮肤瘙痒引起挠抓而造成皮肤感染。消化道传播：主要是通过食入未经充分煮熟的感染动物肉经消化道传染。呼吸道传播：肺鼠疫传播可经呼吸道飞沫传染。人感染鼠疫耶尔森菌后， 表现为体温升高，淋巴结肿大、出血、坏死、化脓，周围组织显著水肿与出血，发生出血性支气管炎，病菌潜入血流可引起败血症，可造成各组织器官的出血性炎症、脑炎以及感染性休克，最后23 d 内死亡。1六、结核分枝杆菌 （有图片在【1】） 结核病（tuberculosis）是人和多种家畜、家禽及野生动物共患的慢性传染病，也是一种古老的疾病，遍布全球。据世界卫生组织统计资料， 目前全世界有近三分之一人口感染结核，大约有2 000 万人发病，2006 年全球有170 万人死于结核病，相当于其他传染病死亡人数的总和，平均每天有5 000 人死于结核病。目前我国约有5.5 亿人感染结核，现有结核病人500 万， 每年因患结核病死亡的人数达13 万人。1 6.1病原菌特点结核分枝杆菌是结核病的致病菌, 是特殊的圆杆状细菌, 细胞壁富含脂类, 抗酸染色。引起人和动物结核病的分枝杆菌可分为三种，即结核分枝杆菌、 牛分枝杆菌和禽分枝杆菌，这三类菌分别是人、 牛及禽类结核病的主要病菌，但它们可以在人、猴、犬、 猫、 家畜和家禽等多种动物之间相互传染，造成人畜共患结核分枝杆菌可感染灵长类动物、犬以及其他与人接触的动物。 牛分枝杆菌可感染牛， 也可侵害人、绵羊、山羊、 猪和犬，禽分枝杆菌主要感染家禽和水禽，其中鸡和鸽最易感染。6.2 致病机理 结核分枝杆菌的宿主是人,主要通过结核病人含有该细菌的气胶)进行传播。吸入的细菌进入肺部上端, 在巨噬细胞中繁殖。初次感染细菌后先在感染部位繁殖, 传播到肺部局部淋巴结, 然后扩散到身体其他部位。结核的许多症状其实是宿主的免疫反应所导致, 而非细菌的直接毒性作用。因此, 结核分枝杆声致病机理研究的一个重要目标是弄清宿主免疫反应与细菌致病机理之间的相互作用关系。从临床症状可以得出结论,结核分枝杆菌成功感染需多个阶段: (l) 在巨噬细胞中成功繁殖; (2 ) 结核分枝杆菌能够修饰宿主的免疫反应, 使宿主能够控制但不能根除细菌; (3)能够在宿主中相对不活跃地持续存在而保留被激活的潜力。9几十年来对MT B 的细胞被的特殊结构和成分进行了富有成效的研究。MT B 细胞被除了有一般格兰氏阳性细菌和格兰氏阴性细菌的细胞膜、肽聚糖层外, 还富含疏水分支菌酸10, 长链分支一经基脂肪酸(与细胞壁共价结合或与T D M 非共价结合), 特殊脂类、糖醋与细胞被非共价结合。大量的脂类和糖脂使MT B 外表面有很强的疏水性。MT B 的细胞被成分体外实验表明, 对真核生物细胞有很强的生物活性, 提示它们在致病中起十分重要的作用。L AM, 细胞壁的主要糖脂, 离体活性有: 抑制巨噬细胞产生-IFN, 诱导巨噬细胞释放T N F一和清除氧自由基。T D M, 含有分支菌酸的糖脂, 注入小鼠体内可使小鼠产生肉芽炎症, 胸腺萎缩, 影响细胞膜的融合和对线粒体有毒性。P D IM家族复杂的脂类可以抑制淋巴细胞功能。不同于其他通过逃避吞噬而致病的细菌, 结核分枝杆菌主要是利用宿主细胞表面的多个受体而进入巨噬细胞。这些受体包括甘露糖受体、补体受体和F c 受体。M T B 进入巨噬细胞后, 滞留在膜包围的液泡中。为了提高胞内存活率, 人侵的MT B 能够修饰吞噬体(pllago some ) 的成熟化( naturation) 过程。11发现了两类基因与持续感染有关: 乙醛酸支路的异柠檬酸裂合酶基因(isontric acid lya se 一icl)和修饰细胞被中分支菌酸、改变分枝杆菌菌落形态的甲基转移酶pca A。细菌、植物通过乙醛酸支路以乙酸或脂肪酸为唯一碳源进行生长, 厌氧时稳定期生长的MT B 和在巨噬细胞中MT B 的icl 被上调。M T B 在体内生长需要乙醛酸支路, 但是活跃繁殖不需要。该代谢表型依赖于宿主一IF N, 提示细菌体内代谢与宿主免疫反应之间有对应关系。编码甲基转移酶的基因PcaA,甲基转移酶的主要功能是在细胞被的分支菌酸上加入一个环丙烷基, 缺失该基因的突变株不能产生网状索状因子、毒力减弱、菌落形态改变; 繁殖正常, 但在小鼠体内的持久有缺陷; 慢性感染时, 滴度很低, 但小鼠不会死亡。野生型菌株感染的小鼠形成肉芽肿。研究表明: 体内持续感染的MT B 有分支菌酸的亚类参与了同宿主细胞的相互作用。MT B 基因组编码大量p c a A 合成酶类似物, 分别负责合成细胞壁中不同的环丙烷残基, 但该族基因在致病中的功能仍待研究.96.3传播途径及临床症状主要通过被污染的空气、飞沫和尘埃经呼吸道传染， 其次食用了未经彻底消毒的牛奶及未煮熟的病畜肉及被结核杆菌污染的其他食品，经消化道传染。国内外研究资料显示， 动物源性人畜共患病人间发病率与动物发病率呈正相关（在同一地区内）。如丹麦在1935 年前后有70%90%的牛群患结核病， 屠宰的成年牛有30%45%是结核病牛，19211930年间每10 万人中每年有130 人感染结核， 到1954 年基本消灭牛结核病的时候每10 万人中每年仅有35 人感染结核病。由此可以看出，人食用牛奶、牛肉及其制品时，人结核病的发病率也随牛结核病的发病率的升高而升高， 当牛结核病被消灭时来源于牛结核病的传染源被切断，因此，人类结核病也就大为减少。牛感染结核病后最初症状不明显， 患病较久，症状逐渐显露，可随患病器官的不同而出现不同症状，最常见的有肺结核、淋巴结核、乳房结核，还能患肠结核、生殖器结核、浆膜结核及全身结核。禽结核病程可持续23 个月，有时可达1 年，病禽可因衰竭或因肝变性而出现死亡。人对人型、牛型、禽型结核杆菌均易感，病菌可侵害人的各个器官，一般表现为疲劳、乏力、长期低热且常为午后发热，重症患者可出现晚间盗汗。一般常见的有肺结核、淋巴结核，也可继发肾结核、肠结核、骨结核、结核性脑膜炎、结核性胸膜炎、结核性腹膜炎。气管结核可出现一些特殊症状，如肺结核可见咳嗽和咳痰， 有空洞的患者在咳出脓痰时可见痰中带血或咳血、胸痛、气短或呼吸困难等。颈淋巴结核可见颈淋巴结肿大，初期可移动，如破溃可经久不愈而形成瘰管。七、炭疽杆菌炭疽是由炭疽芽孢杆菌引起的人、家畜和野生动物共患的一种急性、热性、败血性传染病。因可引起皮肤等组织发生黑炭状坏死，故称为“炭疽”。炭疽曾在世界各处多次散发或暴发。据统计，全世界目前每年感染炭疽的病人可达2万10 万人，我国近5年来每年炭疽发病数波动在4001000 人,主要集中在贵州、新疆、甘肃、四川、广西、云南等西部地区，而家畜患此病所造成的经济损失就更为严重。7.1病原菌特点 炭疽芽孢杆菌属革兰氏阳性菌，菌体粗大，长48 m，宽11.5 m。在人和动物体内，细菌单个存在或25个连成短链，相连的菌端平截而呈竹节状，菌体周围有荚膜。此时的菌体处于繁殖体状态，当该细菌或其病料暴露于空气时，在1224条件下遇到自由氧则可形成芽孢体。芽孢在适宜条件下，又可重新转化为有致病力的繁殖体。繁殖体同一般细菌一样，对日光、热、常用消毒剂都很敏感。但芽孢体对外界的抵抗力很强。在干燥条件下，芽孢可存活50年以上，150干热60 分钟或者煮沸10分钟以上才能被杀死。现场消毒常用20%漂白粉，2%4% 甲醛，此外，过氧乙酸、环氧乙烷、次氯酸钠等都有较好的消毒效果。127.2致病机理 炭疽杆菌的致病主要是由其所分泌的炭疽毒素所致。炭疽毒素由3个成分组成: 保护性抗原( Protective antigen, PA )、致死因子( Lethalfactor, LF )和水肿因子( Edema factor, EF) , 它们都是炭疽杆菌分泌出来的蛋白单体。炭疽毒素是经典的AB 毒素, 其中PA 相当于B 亚单位, 是结合部分; LF和EF相当于A 亚单位, 是具有酶活性的部分。PA 结合LF或EF, 并将它们运送入宿主细胞15,16炭疽毒素的致病机制是靠以上3个组分的相互协同作用完成的, 以一种高度协调的方式引起各种病理性损害。PA63结合于敏感细胞表面两个已知受体中的任意一个, 即炭疽毒素受体/肿瘤坏死因子标志-8( ATR /TEM-8)和一种由毛细血管形态发生基因2( CMG2)所编码的细胞表面蛋白 17,18 。一旦PA结合于宿主细胞上的受体, 它就被细胞表面的一个弗林( Furin)家族的细胞蛋白酶裂解成2个片段, 即位于N-端的PA20 (相对分子质量20 000)和位于C-端的PA63 (相对分子质量63 000) , 这种裂解对于暴露LF或EF结合位点是必需的。PA20溶解于细胞间质中, 功能不清。而PA63则集聚成一种七聚体,此结构能结合3个分子的LF或EF 。Pimen tal等 14 发现EF和LF 能同时结合于同一个PA 七聚体分子。PA63七聚体可以分别与1、2 或3个EF或者LF结合, 也可以按1：1、2：1或1：2 的比例与EF和LF结合, 这些分配方式受细胞内EF及LF数量的影响, 温度也可影响这些复合物的生成。近来的研究认为, 被裂解的PA 和它的受体聚簇入脂质支架中, 然后通过经典的网格蛋白依赖的胞吞作用进入胞浆, 并通过膜插入介导进入内体小泡, 形成内涵体。内涵体腔中为酸性环境,构象改变后的PA形成跨膜阳离子通道, 将LF /EF释放到胞浆作用位点, 从而提供毒素分子接近它们的目标, 包括MAPK s和ATP 。已经发现EF和LF的转入胞体具有相似的率, 有证据显示这种转入效率是不依赖于结合在PA63七聚体上的分子数量的。许多动物种群对炭疽杆菌感染和毒素相对敏感, 炭疽毒素可作用于包括巨噬细胞在内的各种细胞, 但小鼠的巨噬细胞是唯一对致死毒素裂解敏感的细胞。LT 还能通过抑制MEK 途径阻止一些趋化因子和细胞因子的释放, 从而使免疫系统失去对炭疽杆菌的警觉, 促进了感染的传播。随着巨噬细胞的裂解, 细胞因子诱导的休克是炭疽感染引起死亡的主要原因。然而LT诱导的死亡不一定是通过导致巨噬细胞裂解而造成的。M oayer i等 19 的研究显示, LT单独处理小鼠不能激活或者裂解巨噬细胞, 但是在一个普通炭疽感染过程中, 炭疽杆菌的细胞壁成分或者芽胞可以活化或致敏巨噬细胞, 其原因尚未研究清楚, 还需要更多的体外和体内试验去解答。207.3传播途径及临床症状 患病的牛、羊、马、骆驼等草食动物是本病的主要传染源。炭疽芽孢杆菌随病畜的粪、尿、血、乳及口、鼻、肛门溢血等排出，造成扩大传染。由于濒死病畜及死畜的各器官、组织及血液中都含有大量的炭疽杆菌，如尸体处理不当会形成大量芽孢,污染土壤、水源、牧地等,形成长久的疫源地。本病可通过皮肤、黏膜、消化道、呼吸道等多种途径传播。动物常因采食被污染的饲料、饮水而感染,其次是由带菌的吸血昆虫叮咬, 通过皮肤而感染, 此外,还可由于吸入带有炭疽芽孢的灰尘,经呼吸道感染发病。人常常是吸入带有芽胞的尘埃、进食病畜肉类、使用含有芽孢之皮革、毛刷等发生感染。各种年龄都有易感性,但多见于畜产品加工厂工人、屠宰工、饲养员及兽医工作者。12 动物炭疽病的潜伏期一般为1 5天,最长可达14 天。由于易感性不同,其临床表现也各异。牛、羊：临床症状可分为三型。（1）最急型：发病急剧，呼吸困难，可视粘膜发绀呈蓝紫色，全身颤栗，濒死时出血。数分钟至数小时内死亡。（2）急性型：体温急剧上升到42，可视粘膜呈蓝紫色或有小出血点。腹泻带血，有时腹痛，濒死期体温急剧下降，呼吸极度困难，一般1