第五节 其它微生物
一、螺旋体
螺旋体为一类细长、柔软、弯曲呈螺旋状、运动活泼的原核细胞型微生物。生物学地位介于细菌与原虫之间,基本结构与细菌类似,具有与细菌相似的细胞壁,以二分裂方式繁殖,对抗生素敏感。
螺旋体种类多,并广泛存在于自然界和动物体内,对人致病的主要有:钩端螺旋体、梅毒螺旋体和回归热螺旋体等。
(一)钩端螺旋体
钩端螺旋体简称钩体,是引起人和动物钩端螺旋体病(钩体病)的病原体。钩体病在我国绝大多数地区都有不同程度的流行,尤以南方各省最为严重,对人民健康危害很大,是我国重点防治的传染病之一。
1.生物学特性
钩体纤细,螺旋细密且规则,一端或两端弯曲成钩状,菌体常呈C、S形,运动活泼。钩端螺旋体的最外层为外膜,其内为螺旋状的肽聚糖层和细胞膜包绕的圆柱状原生质。在外膜与肽聚糖层间有两根周浆鞭毛,每根各自菌体一端伸展至中央但不重叠。革兰染色阴性,但不易着染。常用Fontana镀银染色法,钩端螺旋体被染成棕褐色(图7-41)。营养要求不高,在柯氏培养基中培养生长良好。抵抗力较强,耐冷不耐热,在4℃冰箱、湿土、水中可存活数周或数月。对青霉素等抗生素敏感。
| 图7-41钩端螺旋体镀银染色 |
2.致病性与免疫性
钩体病是一种人畜共患的传染病,鼠类和猪是主要储存宿主。动物感染后大多呈带菌状态。钩体长期在动物肾中繁殖,并不断随尿排出,污染周围的水源、土壤,人接触疫水或疫土,钩体可经皮肤黏膜侵入机体使人受感染,也可垂直感染胎儿引起流产。
钩体能穿透完整的皮肤粘膜而侵入人体后,在局部繁殖,经血流扩散至肝、肾、脾、肺、肌肉等处繁殖,约1周~2周后发生钩体血症。早期表现为发热、全身酸痛、头痛、结膜充血、腓肠肌酸痛、淋巴结肿大等症状。重者可有肝、肾或中枢神经系统损害,患者可出现黄疸、肝肾功能不全、出血、脑膜炎等,以肺大出血最为凶险,常导致患者死亡。
钩体病病后可获得对同型菌株的持久免疫,以体液免疫为主。可通过直接涂片,分离培养及免疫学检查加以诊断。
3. 微生物学检查法
(1)病原体检测 发病10天内取血液;1周后取尿液,有脑膜刺激者取脑脊液。
1).直接镜检 将标本行差速离心集菌后作暗视野检查,或用Fontana镀银法染色后镜检。也可用免疫荧光法或免疫酶染色法检查。
2).分离与鉴定 将标本接种至Korthof培养基,置28℃孵育。多数阳性标本在2周内可见培养液呈轻度混浊,然后以暗视野显微镜检查有无钩端螺旋体存在。若有,则用已知诊断血清诊断鉴定其血清群和血清型。
3).动物接种 是分离钩端螺旋体的敏感方法,尤其适用于有杂菌污染的标本。方法是将标本接种于幼龄豚鼠或金地鼠腹腔。接种3~5d后,可用暗视野显微镜检查腹腔液;亦可在接种后3天~6天取心血检查并作分离培养。
4).分子生物学方法 采用同位素或生物素、地高辛标记的特异DNA探针法,其检出标本中钩端螺旋体的特异性、敏感性均优于培养法,且得出结果快速。
(2)血清学诊断 应采取病程早、晚期双份血清,一般在病初和发病后第3周~4周各采一次。有脑膜刺激症状者采取脑脊液检测特异抗体。
1.显微镜凝集试验 (MAT) 或称凝溶试验
钩端螺旋体与相应的特异性抗体结合,可发生凝集现象,在暗视野显微镜下明显可见。但当补体效价高时,则在补体的参与下,出现溶解反应。MAT有较高的特异性和敏感性,但需用不同血清型别的活钩端螺旋体来作为已知抗原进行检测。
2.间接凝集试验
以乳胶 (聚苯乙烯) 或活性炭微粒为载体,吸附钩端螺旋体可溶性抗原作为指示物。当这些以特异抗原致敏的载体与病人血清中的相应抗体结合后,就出现凝集现象,是为阳性反应。
以上各项血清学试验有助于钩端螺旋体病的诊断。MAT抗体效价>1:300,炭粒凝集效价>1:8、乳胶凝集效价>1:2,可判为阳性。但若第2次采血测定效价呈4倍或以上增长者,临床意义更大。
3.防治原则
钩体病的预防以防鼠、灭鼠为主,加强对带菌家畜的管理;对疫区易感人群用钩体多价疫苗预防接种。治疗首选青霉素。
(二)梅毒螺旋体
|
1.生物学特性
梅毒螺旋体形态纤细,螺旋排列整齐、致密,两端尖直,运动活泼。经镀银染色后呈棕褐色(图7-42)。至今人工培养尚未成功。梅毒螺旋体对温度、干燥均特别敏感,离体干燥1小时~2小时死亡,41℃中1小时死亡,对化学消毒剂敏感,1%~2%石炭酸中数分钟死亡,对青霉素、四环素、砷剂等敏感。
| 图7-42 梅毒螺旋体形态结构 |
2.致病性与免疫性
梅毒螺旋体是引起性病梅毒的病原体。梅毒病人是唯一的传染源,由于感染方式不同可分先天性梅毒和后天获得性梅毒。前者指患梅毒的孕妇经胎盘传染给胎儿,导致流产、早产、死胎或引起婴儿先天性梅毒;后者是出生后感染的,其中95%是由性接触直接感染,少数通过输血等间接途径感染。
获得性梅毒,临床上分为三期。
(1) I期 (初期) 梅毒:感染后3周左右局部出现无痛性硬下疳。多见于外生殖器,其溃疡渗出液中有大量苍白亚种螺旋体,感染性极强。一般4周~8周后,硬下疳常自愈。
(2 ) Ⅱ期梅毒:发生于硬下疳出现后2周~8周。全身皮肤、粘膜常有梅毒疹,全身淋巴结肿大,有时亦累及骨、关节、眼及其他脏器。在梅毒疹和淋巴结中,存在有大量苍白亚种螺旋体。初次出现的梅毒疹经过一定时期后会自行消退,但隐伏一段时间后重又出现新的皮疹。I、Ⅱ期传染性强,但破坏性较小。
(3) Ⅲ期 (晚期) 梅毒:发生于感染2年以后,亦可长达10年~15年的。病变可波及全身组织和器官。基本损害为慢性肉芽肿,局部因动脉内膜炎所引起的缺血而使组织坏死。Ⅲ期梅毒损害也常进展和消退交替出现。皮肤、肝、脾和骨骼常被累及,病损内螺旋体少但破坏性大。若侵害中枢神经系统和心血管,可危及生命。
先天性梅毒,又称胎传梅毒。系母体苍白亚种螺旋体通过胎盘进入胎儿所致,多发生于妊娠4个月之后。苍白亚种螺旋体经胎盘进入胎儿血流,并扩散至肝、脾、肾上腺等大量繁殖,引起胎儿的全身性感染,导致流产、早产或死胎;或出生梅毒儿,呈现马鞍鼻、锯齿形牙、间质性角膜炎、先天性耳聋等特殊体征。
梅毒的免疫力属传染性免疫,即有梅毒螺旋体感染时才有免疫力,以细胞免疫为主。
3.防治原则
预防的主要措施是加强卫生宣传教育和社会管理,严禁卖淫嫖娼。治疗首选青霉素。
二、支原体
支原体是一类缺乏细胞壁、高度多形性、能通过滤菌器并能在无生命培养基中独立生长繁殖的最小的原核细胞型微生物。
支原体个体微小,形态多呈球形、丝状。营养要求高,生长缓慢,菌落微小,呈“油煎蛋”样,繁殖以二分裂方式为主。对干燥及抗生素敏感。
支原体广泛分布于自然界及哺乳动物、禽类体内,少数可致病。对人致病的支原体主要有:
(一)肺炎支原体 主要引起人的原发性非典型性肺炎(亦称为支原体肺炎)。传染源是病人或带菌者,主要经飞沫通过呼吸道传播。常发生于夏末秋初,青少年多见。临床表现为头痛、发热、咳嗽、胸痛、淋巴结肿大等,重者还可出现心血管症状、中枢神经系统症状。肺炎支原体与人的心、肺、脑等组织有部分共同抗原,故感染后还可引起免疫复合物性疾病。病后免疫力不强,可重复感染。
对支原体肺炎的可疑患者取其痰或咽拭子做分离培养,典型菌落呈“油煎蛋”样,通过PCR技术从患者痰中检测肺炎支原体DNA及检测冷凝集素对支原体肺炎有辅助诊断意义。治疗可用红霉素、氯霉素等。
(二)溶脲脲原体 通过性接触传播,是引起非淋病性尿道炎的一种很重要的病原体。此外还可引起阴道炎、盆腔炎、宫颈炎、输卵管炎、慢性前列腺炎等;也可通过胎盘感染胎儿引起早产、死胎,或经产道感染新生儿引起新生儿呼吸道感染。该病原体还与不孕症有关。
三、立克次体
立克次体是一类以节肢动物为传播媒介或储存宿主,严格细胞内寄生的原核细胞型微生物。其生物学性状与细菌类似,形态多为球杆状,大小介于细菌与病毒之间,以二分裂方式繁殖。大多数立克次体对外界抵抗力较弱,56℃30min及过氧化氢、来苏等消毒剂均可使之灭活;对四环素、氯霉素等抗生素敏感;耐干燥、寒冷,在干虱粪中能保持传染性一年半以上。
立克次体种类很多,在我国对人致病的主要有普氏立克次体、莫氏立克次体和恙虫病立克次体,分别引起引流行性起斑疹伤寒、地方性斑疹伤寒和恙虫病。
立克次体寄生于节肢动物如虱、蚤、蜱、螨等体内。人类感染立克次体主要通过上述吸血节肢动物的叮咬或其粪便污染伤口,或经眼结膜、呼吸道侵入人体,先在局部淋巴组织或小血管内皮细胞内增殖,引起细胞坏死,可产生立克次体血症,病原体死亡裂解时释放出大量的内毒素等毒性物质也随血流扩散至全身,引起毒血症,损害血管内皮细胞。出现发热、皮疹、实质器官损害等多种中毒症状。
由立克次体引起的疾病统称为立克次体病。不同的立克次体致病特点各有不同(见表7-4)。病后可获得较强的免疫力,以细胞免疫为主。
表7-4 立克次体所致疾病及媒介昆虫
| 病原体 | 所致疾病 | 媒介昆虫 | 储存宿主 |
| 普氏立克次体 莫氏立克次体 恙虫病立克次体 | 流行性斑疹伤寒 地方性斑疹伤寒 恙虫病 | 人虱 鼠蚤、鼠虱 恙螨 | 人 鼠 鼠 |
对立克次体病的微生物学检查可取病人血标本进行动物接种、分离培养及用外-斐反应检测病毒人血清中立克次体抗体。预防立克次体感染的重点是灭虱、灭蚤、灭螨、灭鼠等,注意个人卫生,加强个人防护。特异性预防可用灭活疫苗。用氯霉素、环丙沙星、四环素等抗生素治疗,可缩短病程,降低病死率。
四、衣原体
衣原体是一类能通过细菌滤器、有独特发育周期、严格细胞内寄生的原核细胞型微生物。
(一)生物学性状
1、发育周期与形态染色
衣原体在宿主细胞内生长繁殖,具有特殊的发育周期。可观察到两种不同的颗粒结构:一种是小而致密,称为原体 (elementary body,EB);另一种是大而疏松,称为始体 (initial body),也称为网状体 (reticulate body,RB)。
原体呈球形、椭圆形或梨形,直径0.2um~0.4um。普通光学显微镜下勉强可见;电镜下中央有致密的类核结构,有胞壁,是发育成熟的衣原体。Giemsa染色呈紫色,Macchiavello染色呈红色。原体具有高度感染性,在宿主细胞外较为稳定,无繁殖能力。当进入宿主易感细胞后,细胞膜围于原体外形成空泡。原体在空泡中逐渐发育、增大成为始体。
始体呈圆形或椭圆形,体大,直径0.5um~1um,电子致密度较低,无胞壁,代谢活泼,以二分裂方式繁殖,在空泡内发育成许多子代原体。最后,成熟的子代原体从破坏的感染细胞中释出;再感染新的易感细胞,开始新的发育周期。每个发育周期约为48h~72h。始体是衣原体发育周期中的繁殖型,不具感染性。
包涵体系指在易感细胞内含繁殖的始体和子代原体的空泡。由于发育时期不同,包涵体的形态和大小都有差别。成熟的包涵体含大量的原体。(图7-43)
| 图7-43 沙眼衣原体包涵体 |
2、培养特性
衣原体营专性细胞内寄生。绝大多数能在6天~8天龄鸡胚或鸭胚卵黄囊中生长繁殖,并可在卵黄囊膜内找到包涵体、原体和始体颗粒。某些衣原体可使小鼠感染,如鹦鹉热衣原体接种小鼠腹腔;性病淋巴肉芽肿衣原体接种小鼠脑内。
衣原体可在某些原代或传代细胞株中生长,如HeLa-299、BHK-21、McCoy细胞株,比鸡胚培养更敏感。
(二)致病性
衣原体广泛寄生在人类、鸟及哺乳动物的体内,仅少数对人有致病作用,其中最常见的是沙眼衣原体、肺炎衣原体和鹦鹉热衣原体。引起的疾病有:
①沙眼 由沙眼生物亚种中的某些血清型引起,经眼-眼及眼-手-眼传播。可出现角膜炎、结膜炎、结膜瘢痕、角膜血管翳等损害,严重者可致失明。
②性病淋巴肉芽肿 人类为自然宿主,无动物宿主。由性病淋巴肉芽肿亚种引起。经性接触传播,对男性常侵犯其腹股沟淋巴结,引起化脓性淋巴结炎和慢性淋巴肉芽肿;对女性侵犯其会阴、肛门、直肠等,引起相应部位炎症或狭窄。
③泌尿生殖道感染 由沙眼生物亚种引起。经性接触传播,可引起非淋病性尿道炎,为泌尿生殖道感染的主要病原体。
④呼吸道感染 由肺炎衣原体和鹦鹉热衣原体引起,经飞沫或呼吸道传播,主要引起青少年呼吸道感染,如肺炎等。
(三)免疫性和防治
衣原体感染后,免疫力不强。预防沙眼要注意个人与公共卫生,避免接触传染是预防沙眼的有效措施,治疗可用四环素、利福平等药物,目前尚无特异性预防方法;预防性病淋巴肉芽肿等性病的重要措施是取缔娼妓,治疗可选用磺胺类、大环内酯类和喹诺酮类抗生素。
五、真菌
真菌是一类不含叶绿素,无根、茎、叶分化、有典型的细胞核和完善的细胞器的真核细胞型微生物。少数为单细胞,大多为多细胞结构。真菌在自然界分布广泛,约10万余种。多数对人类有利,如用于生产抗生素和酿酒业等。能引起人类疾病的真菌仅100余种,包括致病真菌、条件致病真菌、产毒真菌及致癌真菌。近年来真菌感染明显上升,尤其是条件致病性真菌引起的感染,应引起注意。
(一)生物学特性
1.形态与结构
真菌比细胞大几倍至几十倍,在光学显微镜下清楚可见。真菌按形态可分为单细胞真菌和多细胞真菌两类。
(1)单细胞真菌 单细胞真菌呈圆形或卵圆形,主要为酵母和类酵母菌(如隐球菌、念珠菌),以出芽方式繁殖,芽生孢子成熟后脱落形成独立个体。
(2)多细胞真菌 通常称为丝状菌或霉菌。多细胞真菌由菌丝和孢子组成。真菌的孢子在适宜的环境条件下长出芽管,逐渐延长成丝状,称菌丝。菌丝可长出分枝,交织成团,称菌丝体。
菌丝按功能可分为营养菌丝和气生菌丝。营养菌丝为伸入培养基中吸取营养的菌丝。气生菌丝为向上生长暴露于空气中的菌丝,其中产生孢子的气生菌丝称生殖菌丝。菌丝按其结构中是否有横膈可分为有隔菌丝和无隔菌丝。菌丝可有螺旋状、球拍状、结节状、鹿角状和梳状等多种形态。
孢子是真菌的繁殖结构。真菌孢子分无性孢子和有性孢子两种。致病性真菌多为无性孢子。无性孢子按其形态的不同可分为三种:分生孢子、叶状孢子、孢子囊孢子。
各种丝状菌长出的菌丝和孢子形态不同,是鉴别真菌的重要标志(图7-44、图7-45)。
图7-44 真菌的各种菌丝
| 图7-45 真菌的各种大分生孢子形态示意图 |
2.培养特性
真菌的营养要求不高,常用沙保弱培养基培养,最适pH值4~6,最适温度为22℃~28℃,需较高的湿度和氧,但致病性真菌则以37℃为宜。多数病原性真菌生长缓慢,丝状菌需1周~4周,酵母型真菌则1天~2天即可形成肉眼可见的菌落。真菌菌落一般有三种类型:
(1)酵母型菌落 为单细胞真菌的菌落,形态与一般细菌菌落相似,以出芽形式繁殖,显微镜下可见芽生孢子,如新型隐珠菌。
(2)类酵母型菌落 外观似酵母菌落,但可见伸入培养基中的假菌丝,它是由伸长的芽生孢子形成,如白色念珠菌。
(3)丝状菌落 为多细胞真菌的菌落,由许多疏松的菌丝组成。
有些真菌可因环境条件如营养、温度、氧气等的改变,菌落形态可互变,此类真菌称二相性真菌,如荚膜组织胞浆菌。
(二)致病性与免疫性
1.致病性
真菌引起的疾病大致包括:
(1)致病性真菌感染 为外源性感染,可引起皮肤、皮下组织和全身性真菌感染。皮肤癣菌可引起局部炎症,如各种癣病。深部真菌感染后可引起组织慢性肉芽肿性炎症和组织坏死。
(2)条件致病性真菌感染 为内源性感染,如白色念球菌(白假丝酵母菌)。这类真菌在正常情况下不致病,但在长期使用广谱抗生素、激素、免疫抑制剂或放射治疗后造成菌群失调或机体免疫力下降的情况下,则可造成感染,如白色念球菌引起的鹅口疮、阴道炎、甲沟炎、肺炎、脑膜炎等。
(3)真菌变态反应性疾病 各种真菌的孢子及其代谢产物污染空气,经吸入或皮肤粘膜接触可引起荨麻疹、接触性皮炎、哮喘等各种变态反应性疾病。
(4)真菌性中毒 有些真菌如镰刀菌等在粮食或饲料上生长产生毒素,人、畜误食后可导致急性或慢性中毒。
(5)真菌毒素与肿瘤 动物试验已证实真菌毒素与肿瘤有关。如黄曲霉毒素可诱发肝癌。
2.免疫性
人类对真菌感染有天然免疫力,包括皮肤分泌短链脂肪酸和乳酸的抗真菌作用,血液中转铁蛋白扩散至皮肤角质层的抑真菌作用,中性粒细胞和单核巨噬细胞的吞噬作用,以及正常菌群的拮抗作用。且许多真菌病受生理状态影响,如婴儿对念珠菌病易感,学龄前儿童易患头癣。
抗真菌感染以细胞免疫为主。深部真菌感染可出现多种抗体,但作用不大。黏膜表面的sIgA对真菌的局部感染有一定作用。此外,真菌感染还可引起迟发型变态反应。
(三)常见致病性真菌
1.皮肤癣真菌
分为三属:毛癣菌属、表皮癣菌属和小孢子癣菌属。皮肤癣真菌为丝状真菌,主要由孢子散播传染,常由于接触患癣的人或动物(狗、猫、牛、马等)及染菌物体而感染,侵犯皮肤、毛发、指甲等角化组织引起癣病,如发癣、体癣、股癣、甲癣等(图7-46)。在临床上同一种癣病可由数种不同癣菌引起,而同一种癣菌因侵害部位不同,又可引起不同的癣症。
| 图7-46甲癣 |
2.白色念珠菌
为酵母型真菌,革兰染色阳性,但着色不均匀(图7-47)。以出芽方式繁殖。在组织内易形成芽生孢子,孢子伸长成芽管,不与母体脱离,继而形成较长的假菌丝(图7-48)。培养后可形成厚膜孢子,为本菌特征之一(图7-49)。
白色念珠菌通常存在于正常人口腔、上呼吸道、肠道及阴道,一般在正常机体中数量少,不引起疾病,当机体免疫功能下降或正常菌群失调,则本菌大量繁殖并侵入细胞引起疾病。包括皮肤粘膜感染(如鹅口疮、口角炎、阴道炎最多见),以及内脏和中枢神经系统感染。(图7-50)
| 图7-47 白色念珠菌革兰染色 |
| 图7-48白色念珠菌假菌丝 |
| 图7-49白色念珠菌培养后可形成厚膜孢子 |
| 图7-50口腔标本涂片,显微镜下白色念珠菌(PAS染色) |
3.新型隐球菌
为酵母型真菌,菌体周围有肥厚的荚膜,折光性强,一般染料不易着色难以发现,用墨汁负染色镜检,可见到透明荚膜包裹着菌细胞,菌细胞常有出芽,但不生成假菌丝(图7-51)。
图7-51 新型隐球菌(墨汁染色)
新型隐球菌在鸟粪,尤其是鸽粪中大量存在,人多由呼吸道吸入,在肺部引起轻度炎症,或隐性传染。当机体免疫功能下降时可向全身播散,主要侵犯中枢神经系统,发生脑膜炎、脑炎、脑肉芽肿等,此外可侵入骨骼、肌肉、淋巴结、皮肤粘膜引起慢性炎症和脓肿。
(四)微生物学检查
对各种癣症患者取其皮屑、指(趾)甲屑或病发放于玻片上,滴加10%KOH,覆盖玻片微热熔化角质层,再将玻片压紧,用吸水纸吸去周围多余碱液,在显微镜下观察,见皮屑甲屑中有菌丝,或毛发内部或外部有成串孢子,即可初步诊断为癣菌感染。
对疑似白色念珠菌感染者可取阴道分泌物、痰、脑脊液等标本做涂片,染色后镜检。
对疑似新型隐球菌感染者可取痰、脑脊液等标本经墨汁负染后镜检,观察到新型隐球菌的肥厚荚膜和芽生孢子时,结合临床可以确诊。
对直接镜检不能确诊时,可用沙保弱培养基培养、观察,以进一步鉴定。
(五)防治原则
目前尚无特异性预防方法。对于癣的预防,主要是注意个人卫生和公共卫生;对于条件致病性真菌感染的主要预防措施是注意卫生、合理使用抗生素;局部治疗可用唑类药物。疗效不佳或深部感染可口服抗真菌药如制霉菌素等。
(暨南大学医学院 江振友 教授)

