第13章厌氧性细菌

中南大学基础医学院微生物学系第13章厌氧性细菌(Anaerobicbacteria)根据形态、结构和染色性分①厌氧芽胞梭菌：只有1个属，均为G＋梭菌杆菌杆菌球菌G－球菌G＋②无芽胞厌氧菌§1厌氧芽胞梭菌属(Clostridium)是一群专性厌氧、能形成芽胞、G＋的粗大杆菌。它们广泛分布于自然界的土壤中，有些可寄生在动物和人体的肠道内。如：破伤风梭菌(C.tetani)：破伤风产气荚膜梭菌(C.perfringens)：气性坏疽肉毒梭菌(C.botulinum)：肉毒中毒艰难梭菌(C.difficile)：假膜性结肠炎破伤风梭菌产气荚膜梭菌肉毒梭菌生物学性状G＋，细长G＋，粗短G＋，粗短芽胞菌体鼓槌状圆，大于菌体，位于顶端椭圆，小于菌体,位于次极端菌体网球拍状椭圆，大于菌体，位于次极端鞭毛＋－＋荚膜－＋－一、生物学性状（一）形态与结构Clostridiumtetani:Thisorganismisaslenderbacillusformingterminalsporesgivingadrumstickappearance.Sporeformationoccursintissues.（一）形态与结构破伤风梭菌产气荚膜梭菌肉毒梭菌生物学性状G＋，细长G＋，粗短G＋，粗短菌体网球拍状芽胞圆，大于菌体，位于极端椭圆，不大于菌体，位于次极端椭圆，大于菌体，位于次极端鞭毛＋－＋荚膜－＋－（一）形态与结构破伤风梭菌产气荚膜梭菌肉毒梭菌生物学性状G＋，细长G＋，粗短G＋，粗短菌体网球拍状芽胞圆，大于菌体，位于极端椭圆，位于次极端椭圆，大于菌体，位于次极端鞭毛＋－＋荚膜－＋－破伤风梭菌产气荚膜梭菌肉毒梭菌培养特性严格厌氧；不分解糖类、蛋白质。中度厌氧；血琼脂平板：双层溶血环；蛋黄琼脂平板：乳白色浑浊圈;疱肉培养基：产气；牛乳培养基：stormyfermen-tation严格厌氧；能消化肉渣，腐败恶臭。分解糖类，产酸产气。（二）培养特性破伤风梭菌产气荚膜梭菌肉毒梭菌培养特性严格厌氧；不分解糖类、蛋白质。中度厌氧；分解糖类、产酸产气血琼脂平板：双层溶血环；蛋黄琼脂平板：乳白色浑浊圈;疱肉培养基：产气牛乳培养基：汹涌发酵严格厌氧；能消化肉渣，腐败恶臭。分解糖类，产酸产气。（二）培养特性内环：θ毒素完全溶血外环：a毒素不完全溶血血琼脂平板：双层溶血环蛋黄琼脂平板乳白色浑浊圈Nagler反应P143（ɑ毒素分解蛋黄中的卵磷脂）（培养基中加入ɑ毒素抗血清，不出现浑浊）牛奶培养基：(汹涌发酵)P143（二）培养特性破伤风梭菌产气荚膜梭菌肉毒梭菌培养特性严格厌氧；不分解糖类、蛋白质。中度厌氧；血琼脂平板：双层溶血环；蛋黄琼脂平板：乳白色浑浊圈;疱肉培养基：产气；牛乳培养基：stormyfermen-tation严格厌氧；能消化肉渣，腐败恶臭。分解糖类，产酸产气。（一）破伤风梭菌(C.tetani)二、致病性与免疫性破伤风梭菌或芽胞伤口（厌氧微环境）局部繁殖破伤风痉挛毒素脊髓前角细胞、脑干神经细胞抑制性中间神经元、抑制性神经元阻止抑制性神经介质的释放破伤风肌肉收缩和痉挛破伤风溶血毒素伤口形成厌氧微环境条件1.伤口窄而深（如刺伤）2.有泥土或异物污染3.大面积创伤、烧伤，坏死组织多，局部组织缺血4.同时有需氧菌或兼性厌氧菌混合感染的伤口1.致病性破伤风梭菌或芽胞伤口（厌氧微环境）局部繁殖破伤风痉挛毒素脊髓前角细胞、脑干神经细胞抑制性中间神经元、抑制性神经元阻止抑制性神经介质的释放破伤风肌肉收缩和痉挛破伤风溶血毒素1.致病性1．质粒编码2.对热不稳定2．不耐消化酶3．毒性强4．神经毒破伤风痉挛毒素吸收途径:破伤风痉挛毒素运动神经终板逆向运输脊髓前角细胞脑干淋巴液、血液屈肌的神经冲动屈肌运动神经元伸肌运动神经元屈肌收缩+抑制性神经元+抑制性介质抑制性中间神经元+伸肌松弛破伤风痉挛毒素阻止抑制性介质释放伸肌收缩破伤风痉挛毒素屈肌强烈收缩破伤风痉挛毒素（tetanospasmin）-协调运动×屈、伸肌同时强烈收缩(牙关紧闭;苦笑面容;角弓反张)sardonicsmile(苦笑)Lockjaw(牙关紧闭)Rigidparalysis(硬性麻痹)2.免疫性破伤风免疫是典型的抗毒素免疫：微量毒素即可致病，不足以引起免疫；并且毒素迅速与神经组织牢固结合，不能有效地刺激免疫系统引起免疫应答。有效地获得抗毒素的途径是通过类毒素的预防注射而获得的自动免疫，通过注入大剂量抗毒素而获得的被动免疫。1.分型：按主要毒素的抗原性分Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ５个毒素型(二)产气荚膜梭菌（Clostridiumperfringens）2.致病性１.致病条件：同破伤风梭菌２.致病物质：12种外毒素⑴外毒素的分类：按对小鼠的致死程度分主、次要毒素毒素生物学活性毒素型ＡＢＣＤＥ主要毒素ɑ(alpha)β(beta)ε(epsilon)ι(iota)卵磷脂酶，增加血管通透性,坏死组织坏死增加胃肠壁通透性坏死，血管通透性增高＋＋＋＋＋－＋＋－－－＋－＋－－－－－＋次要毒素δ(delta)θ(theta)κ(kappa)λ(lambda)μ(mu)ν(nu)溶血素溶血素，细胞毒素胶原酶，明胶酶蛋白酶透明质酸酶DNA酶－±＋－－±＋＋＋＋＋＋＋＋＋－＋－＋＋±＋±±±±＋＋±±神经氨酸酶其它肠毒素改变神经节苷脂受体增加肠黏膜细胞通透性＋＋＋＋＋＋nt＋＋nt⑵产气荚膜梭菌的主要和次要毒素及其分型致病物质1.α毒素(1)以A型产生量最大(2)分解细胞膜上磷脂和蛋白形成的复合物，造成细胞溶解，引起血管通透性增加伴大量溶血、组织坏死、肝脏、心功能受损(3)在气性坏疽的形成中起主要作用2.β、ε、ι毒素引起坏死损伤和血管通透性增加3.肠毒素P144(1)不耐热的蛋白质，100°C瞬时被破坏(2)在结肠经胰酶作用后，其毒力能增加3倍(3)整段肽链嵌入细胞膜，破坏膜离子运输功能(4)可作为超抗原产气荚膜梭菌芽胞侵入伤口，局部形成厌氧微环境气性坏疽食入大量被本菌污染的食物食物中毒肿、痛、黑、臭剧烈腹痛腹泻，无恶心呕吐C型产气荚膜梭菌坏死性肠炎所致疾病所致疾病气性坏疽多种毒素及侵袭酶分解破坏分解组织中肌糖气肿组织坏死血管通透性增高水肿吸收入血毒血症肿、痛、黑、臭产气荚膜梭菌芽胞侵入伤口，局部形成厌氧微环境气性坏疽食入大量被本菌污染的食物食物中毒肿、痛、黑、臭剧烈腹痛腹泻，无恶心呕吐C型产气荚膜梭菌坏死性肠炎所致疾病产气荚膜梭菌肠毒素腺苷环化酶活化增高cAMP主动分泌Na+,K+,HCO3-离子和水入肠腔腹泻细胞膜食物中毒产气荚膜梭菌芽胞侵入伤口，局部形成厌氧微环境气性坏疽食入大量被本菌污染的食物食物中毒肿、痛、黑、臭剧烈腹痛腹泻，无恶心呕吐C型产气荚膜梭菌坏死性肠炎所致疾病（三）肉毒梭菌(ClostridiumBotulinum)毒素前体污染食物厌氧15-40℃1.除C、D毒素由噬菌体编码外，余均由染色体上基因编码。2.耐酶。3.耐酸。4.不耐热，加热100℃、1分钟灭活1.致病性1.致病性毒素前体污染食物厌氧15-40℃肉毒毒素小肠胰酶1．毒性极强2．抗原性强，共有7型，抗原性无交叉,Ａ、Ｂ、E型常见3．神经毒1.致病性胆碱能神经肌肉弛缓性麻痹血液淋巴液毒素前体污染食物厌氧15-40℃肉毒毒素小肠胰酶抑制ACH释放眼—复视咽—声嘶、吞咽困难四肢—瘫痪膈肌—呼吸衰竭所致疾病：肉毒中毒（1）食物肉毒中毒毒素性食物中毒。食入肉毒毒素后，经几小时至3d左右潜伏期，病人开始出现恶心、呕吐、头晕、头痛、乏力。继而出现特有的神经麻痹症状和体征。1.致病性（2）婴儿肉毒病婴儿因喂食有该菌芽胞污染的蜂蜜或其他食物而感染致病。（3）创伤感染中毒肉毒梭菌的芽胞污染了创伤后，如果局部具备厌氧条件，芽胞发芽形成繁殖体而产生毒素，毒素被吸收后而致病。破伤风梭菌产气荚膜梭菌肉毒梭菌检查不做特殊情况下查毒素直接镜检分离培养动物试验检测毒素预防人工主动免疫清创扩创创口处理无特异预防加强食品卫生管理治疗百白破三联制剂抗生素、镇静剂等局部尽早手术多价抗毒素抗生素高压氧治疗多价抗毒素对症治疗厌氧性细菌微生物学检查法及防治原则思考题1.Nagler反应、汹涌发酵2.破伤风梭菌的致病条件、致病机制与防治原则3.肉毒梭菌与其它细菌引起的食物中毒有何不同？