1、结核分枝杆菌与结核病Mycobacterium tuberculosisand tuberculosis1905年诺贝尔医学或生理学奖年诺贝尔医学或生理学奖 结核分枝杆菌结核分枝杆菌(M.tuberculosisM.tuberculosis)在分类上在分类上属于属于放线菌门放线菌门、分枝杆菌属分枝杆菌属，简称结核杆菌。，简称结核杆菌。Contents结核杆菌结核杆菌是如何发现？是如何发现？1结核杆菌的生物学特征结核杆菌的生物学特征2结核杆菌所致疾病结核杆菌所致疾病3结核病的预防和治疗结核病的预防和治疗4MTB的发现 很早以前，法国杜鲍阿通过尸体解剖发现，很早以前，法国杜鲍阿通过尸体解剖发现，结
2、核病人肺部有白色的、较硬的，象粟粒大小的结核病人肺部有白色的、较硬的，象粟粒大小的一颗颗小结节，类似坚果的核，称之为一颗颗小结节，类似坚果的核，称之为“结核结核”。1815年，法国赖萘克医生提出年，法国赖萘克医生提出结核病不是一结核病不是一个局部疾病，可以侵犯全身，可在身体任何部位个局部疾病，可以侵犯全身，可在身体任何部位发生结核病灶。发生结核病灶。1881年，年，Koch致力于结核病病因的研究。致力于结核病病因的研究。Koch认为，认为，“结节、结核结节、结核”里肯定存在具有里肯定存在具有传染性的病原菌。传染性的病原菌。1882年，年，Koch首先在首先在结核病灶中发现了一种细结核病灶中发现
3、了一种细长略带弯曲的杆菌长略带弯曲的杆菌结核结核杆菌，开创了结核病研究杆菌，开创了结核病研究的新记元，获得诺贝尔医的新记元，获得诺贝尔医学与生理学奖。学与生理学奖。MTBMTB的发现的发现MTB的生物学特征1 1、形态及染色、形态及染色 1 1细长略弯曲的杆菌细长略弯曲的杆菌，大小大小14X0.4m；呈单个、分；呈单个、分枝排列，或聚集成团。枝排列，或聚集成团。2 2.无鞭毛、无芽胞、有荚膜；无鞭毛、无芽胞、有荚膜；一、结核杆菌的生物学特征一、结核杆菌的生物学特征 2.染色方法：齐染色方法：齐-尼（尼（Ziehl-Neelsen）抗酸染色）抗酸染色法（法（acid-fast stain)原理：
4、细胞壁中含大量的脂质，约占干重的原理：细胞壁中含大量的脂质，约占干重的60%。尤其尤其是其中的分枝菌酸（是其中的分枝菌酸（mycolic acid）影响染料的渗透，且）影响染料的渗透，且一旦着色便可抵抗盐酸酒精的脱色作用一旦着色便可抵抗盐酸酒精的脱色作用。镜镜 检检 步骤：步骤：涂片、固定涂片、固定石炭酸复红石炭酸复红 结核杆菌呈结核杆菌呈 红色红色 背景为蓝色背景为蓝色 盐酸酒盐酸酒精脱色精脱色 美蓝复染美蓝复染 加热35分钟抗酸染色阳性，分枝状排列的细长杆菌抗酸染色阳性，分枝状排列的细长杆菌3 3、培养特性、培养特性 1 11 1营养要求较高：营养要求较高：LowensteinJensen
5、LowensteinJensen（L-JL-J）即罗氏培养）即罗氏培养基（含基（含蛋黄蛋黄、甘油、马铃薯、无机盐和、甘油、马铃薯、无机盐和孔雀绿孔雀绿）含脂质生长因子，刺激生长含脂质生长因子，刺激生长抑制杂菌生长抑制杂菌生长固体培养：固体培养：2323周见菌落生长，呈颗粒、结节或花周见菌落生长，呈颗粒、结节或花菜状；乳白色或米黄色；不透明菜状；乳白色或米黄色；不透明液体培养：呈菌膜生长液体培养：呈菌膜生长2 2专性需氧；专性需氧；PH6.56.8PH6.56.8 营养要求高，结核杆菌生长十分缓慢，营养要求高，结核杆菌生长十分缓慢，1218h才分裂一才分裂一次，在固体培养基上次，在固体培养基上1
6、530d才出现肉眼可见的象才出现肉眼可见的象“菜花菜花”一样的菌落。一样的菌落。Mtb在罗氏培养基上的菌落形态在罗氏培养基上的菌落形态 结核分枝杆菌细胞壁中含有脂质结核分枝杆菌细胞壁中含有脂质，脂质可脂质可防止菌体水分丢失，故对干燥的抵抗力特别防止菌体水分丢失，故对干燥的抵抗力特别强。强。结核杆菌在湿润或干燥痰中可存活数周结核杆菌在湿润或干燥痰中可存活数周或数月，在尘埃中或数月，在尘埃中10d仍保持传染性。仍保持传染性。对链霉素（对链霉素（SM）、异烟肼（）、异烟肼（INH）利福）利福平（平（RFP）等抗结核药物敏感。）等抗结核药物敏感。4、抵抗力、抵抗力 对乙醇敏感，在对乙醇敏感，在70%乙
7、醇中乙醇中2min死亡。死亡。对湿热敏感，在液体中加热对湿热敏感，在液体中加热6263 15分钟或煮沸即被杀死。分钟或煮沸即被杀死。对紫外线敏感。对紫外线敏感。5 5、变异性、变异性1.1.细菌形态、及菌落形态的变异；细菌形态、及菌落形态的变异；2.2.抗原性变异：卡介苗抗原性变异：卡介苗 BCG BCG（Bacillus Calmette-GurinBacillus Calmette-Gurin）1908 1908年年 CalmetteCalmette与与GuerinGuerin对牛型结核杆菌（对牛型结核杆菌（M.bovisM.bovis）持续持续1313年、年、230230次传代制成减毒活
8、菌苗株。次传代制成减毒活菌苗株。3 3耐药性变异耐药性变异22 结核杆菌耐药检出率为结核杆菌耐药检出率为202050%,50%,多重耐药率为多重耐药率为5%5%20%20%。结核杆菌的耐药性变异主要与其染色体基因突变有关。结核杆菌的耐药性变异主要与其染色体基因突变有关。结核分枝杆菌与结核病L型变异型变异 结核分枝杆菌在体内外经青霉素、环丝氨酸或结核分枝杆菌在体内外经青霉素、环丝氨酸或溶菌酶诱导可影响细胞壁中肽聚糖的合成，异烟溶菌酶诱导可影响细胞壁中肽聚糖的合成，异烟肼影响分枝菌酸的合成，均可导致其变为肼影响分枝菌酸的合成，均可导致其变为L型，型，呈颗粒状或丝状。呈颗粒状或丝状。L形细菌常见于陈
9、旧性肺结核和强力化疗或用形细菌常见于陈旧性肺结核和强力化疗或用3种主要抗痨药异烟肼、链霉素及乙胺丁醇等治疗种主要抗痨药异烟肼、链霉素及乙胺丁醇等治疗效果不佳的病人。因细胞壁缺陷，可逃避抗细胞效果不佳的病人。因细胞壁缺陷，可逃避抗细胞壁抗体的作用而能在体内长期存留。壁抗体的作用而能在体内长期存留。结核分枝杆菌与结核病6 致病性致病性3致病性荚膜（capsule)脂质蛋白质多糖如索状因子核酸核酸是本菌的免疫原，刺激机体产是本菌的免疫原，刺激机体产生特异性细胞免疫生特异性细胞免疫结核菌素为主要成分，与蜡质结核菌素为主要成分，与蜡质D共同刺激机体产生变态反应；共同刺激机体产生变态反应；1）磷脂：促使单
10、核细胞增生，造）磷脂：促使单核细胞增生，造成结核结节、干酪样坏死；成结核结节、干酪样坏死；2）分枝菌酸：与抗酸性有关）分枝菌酸：与抗酸性有关（脂质中的主要成分）；（脂质中的主要成分）；3）蜡质）蜡质D：肽糖脂与分枝菌酸的：肽糖脂与分枝菌酸的复合物，激发机体产生迟发型变复合物，激发机体产生迟发型变态反应；并具有佐剂作用；态反应；并具有佐剂作用；1）与吞噬细胞表面的补体受体）与吞噬细胞表面的补体受体3（CR3）结合，有助于结核分枝）结合，有助于结核分枝杆菌在宿主细胞上的粘附与入侵杆菌在宿主细胞上的粘附与入侵 2）具有多种酶，可降解宿主组）具有多种酶，可降解宿主组织中的大分子物质，提供细菌繁织中的大
11、分子物质，提供细菌繁殖所需要的营养殖所需要的营养 多糖多糖与结核杆菌的毒力有关，与结核杆菌的毒力有关，可使中性粒细胞增多，引起局可使中性粒细胞增多，引起局部病灶细胞浸润。部病灶细胞浸润。7 7 免疫性免疫性44n感染感染免疫（免疫（infection immunity infection immunity）又称有菌免疫又称有菌免疫n抗结核免疫主要是细胞免疫抗结核免疫主要是细胞免疫n细胞免疫与迟发型超敏反应同时存在细胞免疫与迟发型超敏反应同时存在 结核分枝杆菌与结核病n科赫现象科赫现象n免疫反应免疫反应结核杆菌核糖体结核杆菌核糖体RNARNA引起引起n超敏反应超敏反应结核菌素蛋白和蜡质结核菌素蛋
12、白和蜡质D D共同引起共同引起免疫和超敏反应免疫和超敏反应结核分枝杆菌与结核病结核菌素试验结核菌素试验 应用结核菌素进行皮肤试验，来测定机体对结核杆应用结核菌素进行皮肤试验，来测定机体对结核杆菌能否引起迟发型超敏反应，以判定机体对结核杆菌有菌能否引起迟发型超敏反应，以判定机体对结核杆菌有无免疫力。无免疫力。结核分枝杆菌与结核病结核菌素试验 结核菌素试验阴性，一般表示无结核杆菌感染，结核菌素试验阴性，一般表示无结核杆菌感染，机体无免疫力，应接种卡介苗。机体无免疫力，应接种卡介苗。结核菌素结核菌素三、结核杆菌所致疾病三、结核杆菌所致疾病5 结核病是一个古老的疾病，至今仍然严重威胁着人类健康结核病是
13、一个古老的疾病，至今仍然严重威胁着人类健康。近十几年来，近十几年来，由于结核菌的耐药性、由于结核菌的耐药性、HIV/TBHIV/TB双重感染双重感染 移民（流动人口）问题移民（流动人口）问题 使全球结核病控制工作面临严重挑战。使全球结核病控制工作面临严重挑战。结核病基本情况结核病基本情况据世界卫生组织估计目前全球约有据世界卫生组织估计目前全球约有：1/31/3人口（人口（2020亿）感染结核菌；亿）感染结核菌；20002000万结核病人；万结核病人；每年有每年有800800万万-1000-1000万新发病例；万新发病例；每年每年300300万人死于结核病；万人死于结核病；全球约全球约1/31/
14、3人口感染人口感染TBTB。20112011年新发病例年新发病例870870万，万，140140万人死亡。万人死亡。世界结核病防治现状世界结核病防治现状66结核分枝杆菌与结核病我国结核病现状我国结核病现状 我国的结核病疫情依然十分严重，是世界上我国的结核病疫情依然十分严重，是世界上结核病患病率最高的结核病患病率最高的2222个国家之一。个国家之一。是耐药结核病最多的全球是耐药结核病最多的全球2727个国家之一。个国家之一。每年新登记的结核病患者约每年新登记的结核病患者约130130万。万。我国结核病现状 20002000年全国结核病流行病学抽样调年全国结核病流行病学抽样调 查初步结果显示：查初
15、步结果显示：全国受结核菌感染人口超过全国受结核菌感染人口超过5.65.6亿亿；全国现有传染性肺结核病人全国现有传染性肺结核病人200200万，传染性肺结核患病率为万，传染性肺结核患病率为157.8/10157.8/10万。万。结核病死亡率为结核病死亡率为9.8/109.8/10万，在各种死亡原因中占第万，在各种死亡原因中占第1111位。位。结核菌耐药率：结核菌耐药率：27.8%27.8%，初始耐药率，初始耐药率18.6%18.6%，获得性耐药率：，获得性耐药率：46.5%46.5%。INH:17.6%INH:17.6%，SMSM：17.3%17.3%，RFPRFP：16.6%16.6%，EMB
16、EMB：1.5%1.5%，MDRMDR：10.7%10.7%。非结核分枝杆菌感染：非结核分枝杆菌感染：11%11%结核杆菌所致疾病v结核分枝杆菌可通过呼吸道、结核分枝杆菌可通过呼吸道、消化道消化道或皮肤或皮肤损伤侵入易感机体，引起多种组织器官的结损伤侵入易感机体，引起多种组织器官的结核病，其中以通过呼吸道引起核病，其中以通过呼吸道引起肺结核肺结核为最多为最多。原发感染原发感染v1、肺、肺结核结核 继发感染继发感染v2、肺外感染、肺外感染原发感染原发感染n多发于儿童多发于儿童n传染源传染源n传播途径传播途径结核分枝杆菌与结核病原发灶原发灶淋巴管炎淋巴管炎肿大的肺门淋巴结肿大的肺门淋巴结原发综合征
17、原发综合征“哑铃哑铃”型阴型阴影影结核分枝杆菌与结核病结核结节结核结节结核结节结核结节结核结节n多发于成年人多发于成年人n多为内源性感染，少数为外源性感染多为内源性感染，少数为外源性感染n病灶多局限病灶多局限n慢性肉芽肿性炎症，结核结节，干酪样坏死慢性肉芽肿性炎症，结核结节，干酪样坏死 n开放性肺结核开放性肺结核继发感染继发感染结核分枝杆菌与结核病肺外感染肺外感染 n结核性脑膜炎结核性脑膜炎n泌尿生殖系统结核泌尿生殖系统结核n骨与关节结核病骨与关节结核病n肠结核及结核性腹膜炎肠结核及结核性腹膜炎n皮肤结核皮肤结核结核分枝杆菌与结核病艾滋病和结核病艾滋病和结核病7 结核病结核病是艾滋病高发区人群
18、的首要死因是艾滋病高发区人群的首要死因HIV与结核杆菌双重感染是一种致死性的结合，与结核杆菌双重感染是一种致死性的结合，两者互相影响，形成恶性循环两者互相影响，形成恶性循环。一一方面，方面，HIV感染可以推毁免疫系统，使机感染可以推毁免疫系统，使机体抵抗力大大降低，易于感染结核杆菌，体抵抗力大大降低，易于感染结核杆菌，也可使也可使原先感染过结核杆菌但已稳定的病灶复活，或使原先感染过结核杆菌但已稳定的病灶复活，或使已有的结核病恶化，已有的结核病恶化，从而使从而使HIV感染者更易患结感染者更易患结核病，病死率高。核病，病死率高。另一方面，结核杆菌也可通过某些途径，另一方面，结核杆菌也可通过某些途径
19、，如激活如激活CD4T 细胞等，促进细胞等，促进HIV的复制，的复制，在在HIV感染过程中起协同因子的作用，感染过程中起协同因子的作用，加速加速AIDS的进的进程。程。肺结核的临床表现肺结核的临床表现8 四、结核病的预防与治疗四、结核病的预防与治疗结核分枝杆菌与结核病态生两靥之愁，态生两靥之愁，娇袭一身之病。娇袭一身之病。泪光点点，泪光点点，娇喘微微。娇喘微微。闲静时如姣花照水，闲静时如姣花照水，行动时如弱柳扶风。行动时如弱柳扶风。黛玉一翻身，却原来是一场恶梦。喉间犹是哽咽，黛玉一翻身，却原来是一场恶梦。喉间犹是哽咽，心头还是乱跳，枕头上已经湿透，肩背身心，但觉冰心头还是乱跳，枕头上已经湿透，
20、肩背身心，但觉冰冷。冷。一回儿咳嗽起来。一回儿咳嗽起来。紫鹃开了屋门去倒那痰盒紫鹃开了屋门去倒那痰盒时，只见满盒子痰，痰中好些血星时，只见满盒子痰，痰中好些血星“林姑娘脸上一点血色也没有，摸了摸身上，只剩林姑娘脸上一点血色也没有，摸了摸身上，只剩得一把骨头得一把骨头”。只见黛玉肝火上炎，两颧红赤。只见黛玉肝火上炎，两颧红赤。喘成一处，只是出气大入气小，已经促疾的很了。喘成一处，只是出气大入气小，已经促疾的很了。“宝玉，宝玉，你好宝玉，宝玉，你好”，说到，说到“好好”字，便浑身冷字，便浑身冷汗，不作声了。汗，不作声了。结核病的预防与治疗结核病的预防与治疗n预防预防卡介苗接种卡介苗接种是预防结核是
21、预防结核病的最有效措施病的最有效措施 n接种对象：新生儿接种对象：新生儿和结核菌素试验阴和结核菌素试验阴性的儿童性的儿童n免疫时间：免疫时间：6 61010年年结核分枝杆菌与结核病治疗治疗 一般治疗一般治疗 合理营养，注意休息合理营养，注意休息 抗结核药物的治疗原则抗结核药物的治疗原则 早期、联合、适量、规律、分阶段治疗和坚持早期、联合、适量、规律、分阶段治疗和坚持全程全程 抗结核菌药物：链霉素、异烟肼、对氨基水杨酸钠、抗结核菌药物：链霉素、异烟肼、对氨基水杨酸钠、利福平等。利福平等。世界防治结核病日世界防治结核病日 3 3月月2424日日结核分枝杆菌与结核病参考文献参考文献1张涛,赵锦,佟立
22、峰.结核杆菌快速培养、耐药性的临床应用研究J.中国医药导报,2008,072叶莺,严延生.耐多药结核的流行概况.疾病控制杂志.2008;12(1):63-5.3吴燕,朱中元.结核分支杆菌免疫学诊断抗原的研究进展.中国热带医学.2006;6(2):338-9.4Isabelle Vergne,Jennifer Chua,Sudha B.Singh,etc.CELL BIOLOGY OF MYCOBACTERIUM TUBERCULOSIS PHAGOSOMEJ.Annual Review of Cell and Developmental Biology,2004(6)367:394.5屠德华.
23、耐药性结核病的流行病学特征的意义.中华结核和呼吸杂志.1997;20(6):327-8.参考文献参考文献6Parvathi Tiruviluamala and Lee B.Reichman.TUBERCULOSISJ.Annual Review of Public Health,2002(5)403:426.7李拯民.艾滋病和结核病.中国艾滋病性病.2004;10(1):74-5.8祝秉东,王洪海.结核疫苗研究的历史与现状.中华结核和呼吸杂志.2007;30(5):378-82.9Tuberculosis Pathogenesis and ImmunityJ.Annual Review of Pathology:Mechanisms of Disease,2012(2)353:384.
