1、第十三章 分枝杆菌属Mycobacterium第一节 结核分枝杆菌第二节 麻风分枝杆菌第三节 非结核分枝杆菌重点难点熟悉了解掌握1.分枝杆菌属的特点；2.结核分枝杆菌的生物学性状。1.结核分枝杆菌的致病性和免疫性；2.结核菌素试验。1.结核分枝杆菌的微生物学检查法和防治原则；2.麻风分枝杆菌的生物学特性和致病性。医学微生物学（第9版）分枝杆菌属（Mycobacterium）结核分枝杆菌复合群（Mycobacterium tuberculosis complex）麻风分枝杆菌（Mycobacterium leprae）非结核分枝杆菌（nontuberculosis mycobacteria，NT
2、M）分类医学微生物学（第9版）医学微生物学（第9版）分枝杆菌属共同特点1.基因组中G+C的百分比高，介于62%70%2.细胞壁中含有大量脂质，也称为抗酸杆菌3.脂质是主要致病物质4.生长缓慢，代时为220小时5.所致感染多为慢性感染过程结核分枝杆菌Mycobacterium tuberculosis第一节结核分枝杆菌复合群（Mycobacterium tuberculosis complex）医学微生物学（第9版）结核分枝杆菌（M.tuberculosis）人类结核病的主要病原菌牛分枝杆菌（M.bovis）牛、人类的结核病 非洲分枝杆菌（M.africanum）非洲国家部分结核病田鼠分枝杆菌（
3、M.micoti）野鼠，豚鼠等的结核病变*结核分枝杆菌是导致人类结核病最重要和最常见的病原体*可侵犯全身各器官系统，以肺部感染最多见医学微生物学（第9版）*结核病是全球尤其是发展中国家危害最为严重的慢性传染病之一*全球2016年约有1040万新发病例，病死人数约167万*中国是全球30个结核病高负担国家之一结核病（tuberculosis，TB）1.形态：菌体细长略弯曲，有分枝生长趋势（一）形态与染色 2.染色：齐-尼（Ziehl-Neelsen）抗酸染色医学微生物学（第9版）一、生物学性状细胞壁：具有与革兰阴性菌类似的外膜层；含大量脂质，与抗酸性、抗药性及毒力密切相关。结核分枝杆菌抗酸染色（
4、柏银兰提供）（二）培养特性与生化反应 1.培养特性*专性需氧*营养要求高 改良罗氏培养基*生长缓慢 34 周形成可见菌落*兼性胞内菌 巨噬细胞医学微生物学（第9版）2.生化反应：不活泼部分分枝杆菌的生化反应医学微生物学（第9版）菌种菌种最适生最适生长温度长温度一般菌一般菌落形态落形态色素色素尼克酸尼克酸噻吩噻吩-2-羟酸酰肼羟酸酰肼硝酸盐还硝酸盐还原反应原反应68触触酶试验酶试验4d吡嗪吡嗪酰胺酶酰胺酶结核分枝杆菌37粗糙无+牛分枝杆菌37粗糙无耻垢分枝杆菌28光滑/粗糙有+/（三）抵抗力 较强，与菌体所含脂质有关 医学微生物学（第9版）四怕：怕湿热 怕酒精 怕紫外线 怕抗结核药物四抗：抗干燥
5、 抗酸碱 抗碱性染料 抗青霉素等（四）变异性 1.形态结构：L型 2.菌落：粗糙光滑 3.耐药性：单耐药（SDR-TB）：对1种抗结核药物耐药 多耐药（PDR-TB）：对1种以上的抗结核药物耐药，不包括同时对异烟肼和利福平耐药 耐多药（MDR-TB）：至少对异烟肼和利福平耐药 广泛耐药（XDR-TB）：耐多药且对任意1种喹诺酮类和二线抗结核药物至少1种耐药 4.毒力：在人工培养基连续传代毒力减弱医学微生物学（第9版）医学微生物学（第9版）（巴斯德研究所的Calmette和Gurin）强毒的、致病性的牛分枝杆菌13年 230代（Bacille Calmette-Gurin，BCG）弱毒的、失去致
6、病性的牛分枝杆菌减毒株卡介苗的研制 1.脂质（lipid）：主要毒力因子，多为糖脂形式，种类多 海藻糖6,6-二分枝菌酸（TDM）：索状因子，主要致病物质，与肉芽肿形成有关 甘露糖脂：脂阿拉伯甘露糖、脂甘露聚糖、磷脂酰肌醇甘露糖苷等，与细菌胞内存活有关 硫酸脑苷脂（sulfatide）：与细菌胞内存活有关 磷脂（phosphatide）：与结核结节和干酪样坏死有关 分枝酰-阿拉伯半乳糖苷-肽聚糖复合物（mAGP）：佐剂作用，与超敏反应产生有关（一）致病物质医学微生物学（第9版）二、致病性 2.蛋白质 ESX-1型分泌系统：分泌ESAT-6和CFP10，细胞坏死；引起超敏反应 DosR-DosS
7、基因：细菌在肉芽肿内生存适应 复苏促进因子（RPF）AE：潜伏感染后再激活 结核菌素（tuberculin）：是菌体蛋白的主要成分，与mAGP结合引起迟发型超敏反应 3.荚膜 主要成分是多糖，部分脂质和蛋白质 与细菌黏附、入侵细胞和抵抗免疫因子杀伤等有关医学微生物学（第9版）（二）所致疾病结核病医学微生物学（第9版）*人普遍易感，多数导致潜伏结核病感染（LTBI）*经呼吸道、消化道和破损的皮肤黏膜感染*侵犯多种组织器官，以肺结核多见*可分为原发感染和原发后感染 1.原发感染（primary infection）*首次感染结核分枝杆菌，多见于儿童，易扩散*原发感染最常见于肺部感染，也可见于皮肤局
8、部淋巴结 X线胸片中，原发病灶、淋巴管炎和淋巴结肿大显示哑铃状阴影，称为原发综合征（primary syndrome）*结核结节（tubercle）：结核病的特征性病理改变医学微生物学（第9版）*原发感染的结局：原发灶大多可纤维化和钙化而自愈，少数原发感染者体内结核 分枝杆菌可经淋巴、血流扩散，极少数可导致全身粟粒性结核或结核性脑膜炎*原发灶内可长期潜伏少量结核分枝杆菌（持留菌、休眠菌）2.原发后感染（post-primary infection）*也称继发感染（secondary infection），多见于成年人；*大多为内源性感染，原发感染的残留菌复燃（recrudescence）或再激
9、活（reactivation）；*少数由外源性感染所致。*原发后感染特点：病灶局限，一般不累及邻近的淋巴结；病变发生迅速且剧烈（迟发型 超敏反应）；主要表现为慢性肉芽肿性炎症，形成结核结节，发生纤维化或干酪样坏死。*原发后感染的结局：浸润型肺结核和慢性纤维空洞型肺结核等；少数严重者细菌可经血 液、淋巴液扩散到肺外组织器官；极少数免疫力极度低下者有可能造成全身播散性结核。医学微生物学（第9版）机体抗结核免疫的第一步；参与的细胞主要是巨噬细胞、树突状细胞、中性粒细胞和自然杀伤细胞。（一）固有免疫医学微生物学（第9版）三、免疫性（二）适应性免疫结核分枝杆菌为兼性胞内寄生菌，抗感染免疫主要依靠细胞免疫
10、（在感染后36周建立）；机体感染结核分枝杆菌后可产生多种抗体，但抗体一般没有保护作用。医学微生物学（第9版）细胞免疫主要包括*CD4+Th1型细胞型细胞：释放大量细胞因子；直接或间接增强免疫细胞的的杀菌活性；诱导细胞凋亡，促进肉芽肿形成，使感染局限化。*CD8+T细胞：诱导感染的巨噬细胞裂解或凋亡；产生颗粒溶素直接杀死细菌；分泌细胞因子发挥抗菌作用；阻止潜伏感染的再激活。医学微生物学（第9版）（三）超敏反应*机体获得对结核分枝杆菌免疫力的同时，细菌的部分蛋白质与糖脂等 也可共同刺激T淋巴细胞，形成超敏状态。体内被致敏的T淋巴细胞再 次遇到结核分枝杆菌时即释放出淋巴因子，引起强烈迟发型超敏反应。
11、*常见于成人原发后感染。*对机体抗感染免疫具有一定的积极作用，也与致病作用有关。（一）直接涂片染色检查*咳痰直接涂片，抗酸染色法染色；如检测到，通常应报告“查到抗酸性杆菌”*采用浓缩集菌提高阳性检出率；可用强酸强碱溶液处理污染标本医学微生物学（第9版）四、微生物学检查法（二）分离培养*接种于改良罗氏固体培养基，37培养48周，菜花状菌落 *液体快速玻片培养法可缩短培养时间 *Bacter TB-460快速培养系统（三）动物试验常用豚鼠或地鼠；分离培养物接种动物进行毒力测定医学微生物学（第9版）（四）药物敏感性试验患者分离株进行药敏试验，指导化疗（五）基因检测 PCR、Xpert MTB/RIF
12、试验、16S rRNA高变异区序列测定、限制性长度多态性分析（六）免疫学检查 结核菌素试验、IFN-释放试验、抗体检测医学微生物学（第9版）结核菌素试验1）原理：皮肤迟发型超敏反应2）结核菌素试剂：纯蛋白衍生物（PPD）3）方法：取5单位PPD注入受试者前臂掌侧皮内，4872小时后，注射部位红肿 硬结直径 5 mm者为阳性，表示BCG接种成功，或未接种BCG和NTM 流行地区结核分枝杆菌感染；15 mm者为强阳性，表明可能有活动性 结核病，尤其是婴儿4.应用：婴幼儿原发感染的诊断；BCG接种效果测定；结核病流行病学调查；肿瘤患者细胞免疫功能测定医学微生物学（第9版）IFN-IFN-释放试验1）
13、原理：感染后，体内长期存在抗原特异性的记忆性T细胞，当再次遇到抗原刺激时，能迅速活化增殖，产生多种细胞因子，其中IFN-是关键的细胞因子2）方法：以结核分枝杆菌与BCG差异蛋白ESAT-6和CFP10多肽刺激致敏的T细胞 分泌IFN-，通过酶联免疫斑点试验（ELISPOT）进行检测3）优点：敏感、特异，12天获得结果，用于鉴别潜伏结核感染、预测结核发病风险4）缺点：技术操作要求高，试剂盒价格昂贵（一）预防接种*卡介苗是目前临床上唯一批准使用的结核病预防疫苗*我国规定新生儿出生后即接种卡介苗，7岁时复种*成人复种没有保护效果（二）治疗*早期发现和治疗活动性肺结核患者*DOTS策略（Directl
14、y Observed Treatment，Short-Course，简称“督导短程化疗”）*一线化疗药物包括异烟肼、利福平、链霉素等；二线药物包括对氨基水杨酸钠、丁胺卡那霉素、卷曲霉素等医学微生物学（第9版）五、防治原则麻风分枝杆菌Mycobacterium leprae第二节*2012年全球新发现麻风病例232 857例，主要分布在印度和巴西*2015年，我国尚有麻风病患者3 200余例医学微生物学（第9版）医学微生物学（第9版）一、生物学性状1.形态与染色：与结核分枝杆菌相似2.培养特性：典型胞内菌，不能人工培养；动物模型：犰狳3.抵抗力：较强，耐干燥、耐低温医学微生物学（第9版）二、致病
15、性和免疫性 1.致病性*自然状态下麻风分枝杆菌只侵害人，引起麻风*主要通过呼吸道、破损的皮肤黏膜和密切接触等方式传播*潜伏期长*发病缓慢，病程长 2.免疫性*对麻风分枝杆菌感染的免疫主要是细胞免疫，特点与抗结核免疫相似医学微生物学（第9版）麻风的分类（1）瘤型麻风（lepromatous type）：为疾病的进行性和严重临床类型，传染性强；主要侵犯皮肤、黏膜，严重时累及神经、眼及内脏；形成麻风结节（leproma），“狮面容”是麻风的典型病征；该型麻风患者的T细胞免疫应答有所缺陷，麻风 菌素试验反应阴性（2）结核样型麻风（tuberculoid type）：为自限性疾病，较稳定，传染性小；主要
16、 在皮肤，也可累及神经；患者的细胞免疫正常，麻风菌素试验反应阳性（3）界线类：兼有瘤型和结核样型麻风的特点（4）未定类：属麻风病的前期病变，大多数病例可转变为结核样型医学微生物学（第9版）三、微生物学检查法1.标本：患者鼻黏膜或皮损处取材2.检查：抗酸性染色、显微镜检查 抗酸染色结果：瘤型麻风患者一般阳性 结核样型麻风患者一般阴性医学微生物学（第9版）四、防治原则1.预防：无有效疫苗；BCG有一定效果；早发现、早隔离、早治疗2.治疗：砜类（如氨苯砜等），利福平；多种药物联合治疗非结核分枝杆菌nontuberculous mycobacteria第三节医学微生物学（第9版）*是结核分枝杆菌复合群
17、和麻风分枝杆菌以外的分枝杆菌群的统称，又称非典型分枝杆菌（atypical mycobacteria）*多存在于自然界、水及土壤等环境中，亦称环境分枝杆菌1.形态和染色特性酷似结核分枝杆菌2.生化反应各不相同3.非结核分枝杆菌有无致病性可用热触酶试验加以鉴别4.根据产生色素情况、生长速度和生化反应等特点，分为4组一、生物学特性医学微生物学（第9版）Runyon分类光产色菌（photochromogen）暗产色菌（scotochromogen）瘰疬分枝杆菌（M.scrofulaceum）不产色菌（nonchromogen）鸟分枝杆菌复合群（M.avium complex，MAC）快速生长菌（ra
18、pid growers）堪萨斯分枝杆菌（M.kansas）海分枝杆菌（M.marinum）偶发分枝杆菌（M.fortuitum）龟分枝杆菌（M.helonei）溃疡分枝杆菌（M.ulcerans）医学微生物学（第9版）三、防治原则*目前我国结核病临床标本中，非结核分枝杆菌菌株分离阳性率为5%10%*许多非结核分枝杆菌对常用的异烟肼、链霉素等耐药*利福平、乙胺丁醇和异烟肼联合用药以提高疗效*毒力较弱，大多不致病*有些是机会致病菌，可引起人类结核样病变、小儿淋巴结炎和皮肤病等二、致病性医学微生物学（第9版）1.分枝杆菌属的主要特点：基因组中G+C的百分比高；抗酸染色阳性；细胞壁含大量 脂质，是主要
19、致病物质；生长缓慢；所致感染多为慢性感染过程。2.结核分枝杆菌为专性需氧菌，营养要求高，生化反应不活泼；抵抗力较强；容易产 生耐药性变异。3.结核分枝杆菌的致病物质包括脂质、蛋白质和荚膜，其中脂质是主要的毒力因子，种类多，且多为糖脂形式。4.结核分枝杆菌可经呼吸道、消化道和破损的皮肤黏膜感染；可侵犯多种组织器官，以肺结核多见；分为原发感染和原发后感染。医学微生物学（第9版）5.原发感染是机体首次感染结核分枝杆菌，多见于儿童，最常见于肺部感染，呈现结 核病的特征性病理改变结核结节。原发后感染多见于成人，大多为内源性感染，病变发生迅速且剧烈，主要表现为慢性肉芽肿性炎症。6.机体抗结核免疫依靠细胞免疫，包括固有免疫和适应性免疫；机体获得免疫力的同 时也形成超敏状态，再次遇到结核分枝杆菌时可发生迟发型超敏反应。7.结核病的微生物学检查法包括直接涂片进行抗酸染色检查、分离培养、动物试验、基因检测及结核菌素试验等免疫学检查。8.BCG是目前临床上唯一批准使用的结核病预防疫苗；我国规定新生儿出生后即接种。医学微生物学（第9版）
