第13章 分枝杆菌属
分枝杆菌属

分枝杆菌属分枝杆菌属 (Mycobacterium):是一类细长略弯曲的杆菌,因繁殖时有分枝生长趋势而得名,又称抗酸杆菌。
包括结核分枝杆菌,麻风分枝杆菌等。
结核分枝杆菌结核分枝杆菌(M.tuberculosis),俗称结核杆菌,是引起结核病的病原菌。
本属细菌的主要特点是细胞壁含有大量脂质,主要是分枝菌酸。
这和其染色性、生长特性、致病性、抵抗力等密切相关。
一般不易着色,若经加温或延长染色时间而着色后能抵抗强脱色剂盐酸乙醇的脱色,故又称抗酸杆菌(acid-fast bacilli)。
可侵犯全身各器官,但以肺结核为最多见。
结核病至今仍为重要的传染病。
一、生物学性状1.形态与染色(1) 菌体细长略弯曲,成堆排列,排列上有分枝倾向。
(2) 无鞭毛、无芽孢、有荚膜。
(3) 抗酸染色阳性——菌体染成红色。
细胞壁有大量脂质,不易着色和脱色。
(4) 人工培养后呈多形态,抗生素作用后可呈串珠状。
(5) 抗生素诱导后,可变为L型细菌,抗酸性消失;临床标本中可见G+非抗酸性颗粒,称为Much颗粒,体内可转为结核杆菌。
2.培养特性“馋、懒、丑”(1) 营养要求高,常用罗氏培养基(蛋黄、甘油、马铃薯等)。
(2) 生长缓慢,18-24小时繁殖一代、2~3周可见菌落。
(3) 菌落米黄色,表面干燥,呈颗粒或菜花状。
(4) 专性需氧菌,液体培养基中是表面生长。
3.生化反应不发酵糖,结核分枝杆菌热触酶试验阴性,非结核分枝杆菌阳性。
4. 抵抗力强(1) 耐干燥:灰尘中存活8~10天;干酪样痰中存活6~8个月。
(2) 耐稀酸碱:3%HCl;6%H2SO4;4%NaOH不被杀死。
可用此处理干酪样痰标本。
(3) 耐药性强,常用于治疗的有链霉素、异烟肼、利福平等。
(4) 对湿热敏感:60℃30m in死亡--巴氏消毒法可杀牛奶中结核杆菌。
(5) 对紫外线、日光敏感--结核病人衣物可在日光下暴晒。
5.变异性(1) 细菌形态、菌落特征、抗原性的变异在异烟肼、溶菌酶等作用下形成L型(多形性),菌落变异(R-S型变异),性状典型→不典型,毒力减弱(2) 耐药性变异结核杆菌容易产生耐药性。
13 分枝杆菌

二、蛋白质
结核菌素可与蜡质D结合,引起机体的迟
发型超敏反应。
三、多糖 使中性粒细胞增多或是特异性表面抗原 四、核酸:rRNA是免疫原,刺激机体产生特异性细胞免疫
五、荚膜:对菌体具有保护作用
1.与巨噬细胞表面的补体3(CR3)结合。
2.所含酶能降解宿主组织大分子物质,为菌
的繁殖提供营养。 3.防止宿主有害物质入菌体,保护菌体。
德国科学家Robert Koch在1882年发现了
一种特殊的微生物——结核杆菌,结核 病的致病细菌。他还证明了这种微生物 是可以在培养基里培养出来的。这一发 现使得结核的实验研究成为现实。
世界结核病防治现状
自发现 MTB 以来,全球约有两亿人死
于TB,且疫情发展日趋严重。
WHO 已将 TB 作为重点控制的传染病之
方法: 目前多用PPD法。取PPD-C和BCG-PPD 各5单位分别注入两前臂皮内,48~72 h后, 红肿硬结小于 5 mm 者为阴性反应;超过 5 mm者为阳性;≥15 mm为强阳性。PPD-C 侧 大于 BCG-PPD 时为感染 , 反之可能为卡介苗接 种所致
结核菌素试验的意义
1.阳性:
① 感染过结核,或接种过BCG,但不一定患病。 ② 强阳性者可能为活动性结核。 2.阴性: ① 未感染过结核菌,或未接种过BCG。
2.肺外感染
结核性脑膜炎 皮肤结核
肾及输尿管结核
骨结核
脊椎结核
肠结核
免疫性
1.人群对结核杆菌的免疫是有菌免疫
2.以细胞免疫为主。
3.机体产生的特异性抗体只对胞外的结核杆菌有作用
4.免疫与超敏反应同时存在。
结核菌素试验
原理 将一定量结核菌素注入皮内,如受试者曾感 染结核杆菌,则在注射部位出现迟发型超敏反应炎 症,判为阳性,未感染者则为阴性。此法可用于检 测可疑患者曾否感染过结核菌、接种卡介苗后是否 阳转以及检测机体细胞免疫功能。 结核菌素试剂有两种:
分枝杆菌属

• 结核菌素皮肤试验:检测潜伏结核感染的唯 一的方法
• 细菌学基因诊断:PCR • 动物试验
结核分枝杆菌痰标本抗酸染色 结核分枝杆菌尿标本抗酸染色
荧光金胺染色
结核分枝杆菌
涂片镜检的报告方式
半定量报告
未找到抗酸菌 可疑抗酸杆菌; 再送标本检测
石炭酸复红染色:抗 荧光染色:抗酸
酸杆菌(1000×)
杆菌
(450×)
0 1~2/300视野
0 1~2/70视野
1+
1~9/100视野
2~18/50视野
2+
1~9/10视野
4~36/10视野
3+
1~9/视野
4~36/视野
4+
>9/视野
>36/视野
结核病快速诊断方法
分枝杆菌属
• 分类
–结核分枝杆菌复合群 • 结核分枝杆菌 • 牛型分枝杆菌 • 非洲分枝杆菌 • 田鼠分枝杆菌
–麻风分枝杆菌
–非结核分枝杆菌
根据生长速度
快生长菌 慢生长菌
一、 结核分枝杆菌
Mycobacterium tuberculosis (TB)
流行病学
• 结核病的病原菌
– 1882年德国细菌学家 Koch 证明
培养特性
• 专性需氧,最适pH6.5-6.8 • 生长缓慢:繁殖一代耗时18h • 营养要求高
– 罗氏培养基:甘油、天门冬素、 蛋黄、马铃薯、无机盐类、孔 雀蓝
– 液体培养基 吐温-80 (Tween 80)
培养特性
• 细菌在罗氏培养基上菌落呈颗粒、 结节或花菜状,乳白色或米黄色, 不透明。在液体培养基中由于接 触营养面大,细菌生长较为迅速。 一般1~2周即可生长。临床标本 检查液体培养比固体培养的阳性 率高数倍。
分枝杆菌属

– (近年发现结核分枝杆菌在 细胞壁外尚有一层荚膜。一 般因制片时遭受破坏而不易看 到。若在制备电镜标本固定前 用明胶处理,可防止荚膜脱水 收缩。在电镜下可看到菌体外 有一层较厚的透明区,即荚膜, 荚膜对结核分枝杆菌有一定的 保护作用。)
• 培养特性
–专性需氧
–营养要求高-馋 –生长缓慢-懒
–罗氏固体培养基-丑
抵抗力 对某些理化因素有较强的抵抗力 抗干燥
抗酸碱
抗染料 在干燥痰中可存活6-8个月
生化反应 抵抗力
• 四怕
• 不发酵糖类 • 触酶试验阳性,而热触酶试验阴性
• 四不怕
–干燥 –酸(3% HCl或6% H2SO4) 或碱(4% NaOH) 有抵抗 力 –碱性染料 –青霉素等抗生素
–乙醇 –湿热 –紫外线 –抗痨药物(链霉素、异烟 肼、利福平等)
• 变异性
–形态 结核杆菌的L型:颗粒状、丝状 –菌落 –耐药性
耐异烟肼及其他抗结核药物的结核菌株日益增多
–毒力
• 卡介苗(BCG):将有毒的牛型结核分枝
杆菌培养于含甘油、胆汁、马铃薯的培养 基中,经230次移种传代,历时13年而获 得的减毒活菌株,目前广泛用于人类结核
原发感染(primary infection)
结核分枝杆菌 肺泡 吞噬细胞
原发性感染 吞噬细胞内繁殖 (渗出性炎症)
全身性粟粒性结核
结核结节 淋巴结病 灶逐渐纤维化和钙化
原发性感染见于学龄儿童及未受过感染的成人。
• 免疫性(传染、免疫、超敏反应共存)
–结核的免疫为有菌免疫或称传染性免疫。 –细胞免疫在抗感染免疫中更重要。
分枝杆菌属

白喉棒状杆菌
Corynebacterium. diphtheriae
形态与染色
• 革兰阳性,细长弯 曲,一端或两端膨 大呈棒状
• 美蓝或奈瑟染色, 菌体两端或一端可 见着色较深的异染 颗粒
培养特性
• 需氧或兼性厌氧 • 吕氏培养基 • 亚碲酸钾血琼脂平板
变异、抵抗力
• 变异
–形态、菌落和毒力 –S型变为R型
–无鞭毛,不形成芽胞
• 人工培养必须有新鲜血液成分(主要是X因 子和V因子)才能生长,故名嗜血杆菌
培养特性
• 需氧或兼性厌氧 • 生长需要含X因子、V
• 结核病是一种古老的疾病。从新石器 时代人类的遗骨和古代木乃伊的骨关 节的病理组织中,已发现人类在史前 时代已患过结核病。
• 中国医史中,结核病最早记载于《内 经》并形容为“虚痨”之症。古代文 献有提及肺痨为痨虫于肺所致,但未 能确定致病的成因。
• 19世纪,结核病在欧洲和北美大肆 流行,散布到社会的各个阶层,生 活困顿的人群成了结核病的温床。 而且是当时造成死亡的主要原因, 被人们称为“巨大的白色瘟疫”。
出现超敏反应 不表示正患结核病
硬结直径超过 15mm以上
表明可能有活动性结 核,应进一步检查
注射部位有针眼大的 红点或稍有红肿,硬 结直径小于5mm
无结核感染,但应考虑: 原发感染的早期 正患严重结核病 正患其他传染病(麻疹) 细胞免疫功能低下
结核菌素试验应用
• 1. 选择卡介苗接种对象、测定卡介苗接种 后的免疫效果
麻风分枝杆菌
Mycobacterium leprae
麻风分枝杆菌(M. leprae)
• 麻风病的病原菌
–慢性传染病
• 世界各地均有报道
第十三章分枝杆菌属-课件

3.多糖
与脂质成分结合存在于胞壁中
4.rRNA
刺激机体产生特异性的细胞免疫
5.荚膜
11
(二)所致疾病
结核病,以肺结核常见
传染源:排菌的肺结核患者
传播途径:呼吸道、消化道、皮肤黏膜损伤.
12
临床类型
肺部感染:原发感染
继发感染
肺外感染:脑、肾、骨、关节、生殖器官等
全身播散性结核 消化道结核 皮肤结核
13
结核分枝杆菌 肺泡
吞噬细胞内繁殖释放 原发综合症
(原发灶)肺泡渗出性炎症 淋巴管炎 肺门淋巴结肿大 特异性免疫建立
14
机体抵抗力强 形成结核结节→纤维化→钙化
→自愈
结局
(但病灶内常有细菌的潜伏)
机体抵抗力差 活动性肺结核→干酪样坏死 全身播散→粟粒样结核 或结核性脑膜炎
15
(2)继发感染 内源性感染或外源性感染
第十三章分枝杆菌属
精品jin
分 类: 结核分枝杆菌
非结核分枝杆菌 麻风分枝杆菌
1882年3月24日德国Koch发现结核病的病原菌 全球处于结核病紧急状态中 回升的原因
艾滋病流行 多种耐药菌株的出现
我国被WHO列为“特别引起警示的国家和地 区”之一
2
第一节 结核分枝杆菌 (M. tuberculosis)
一、生物学性状
“红、馋、懒、顽、变”
(一) 形态与染色
菌体细长微弯,有分枝,排列不规则,多单个散在, 易发生L型,无芽胞、鞭毛,抗酸染色阳性(红色)。
红
抗酸染色 1000× 3
(二)培养特性
专性需氧,pH偏酸6.5-6.8 馋
营养要求高,罗氏花样菌落”,乳白色干燥不透明,
医学微生物学各章节复习要点和试题练习

医学微生物学各章节复习要点和试题练习第一章微生物基本概念【考纲要求】1.微生物的定义。
2.三大类微生物及其特点。
【考点纵览】1.微生物定义。
2.微生物按其结构组成等,可分3大类:非细胞型微生物、原核细胞型微生物、真核细胞型微生物。
【历年考题点津】1.不属于原核细胞型的微生物是A.螺旋体 B.放线菌 C.衣原体D.真菌 E.立克次体答案:D第二章细菌的形态与结构【考纲要求】1.细菌的三种形态及测量单位。
2.细菌基本结构的构成。
3.肽聚糖的结构。
4.革兰阳性菌和荫性菌细胞壁的结构和医学意义。
5.细菌胞质内与医学有关的重要结构与意义。
6.荚膜及其与细菌致病性的关系。
7.鞭毛及其与医学的关系。
8.菌毛的分类及其与医学的关系。
9.芽孢及其与医学的关系。
10.革兰染色的步骤、结果判定和医学意义。
【考点纵览】1.细菌以微米为测量单位。
2.细菌按基本形态分三种:球菌、杆菌和螺形菌。
3.细菌的基本结构包括细胞壁、细胞膜、细胞浆和核质。
4.不同细菌细胞壁组成及结构不同主要成分为肽聚糖。
革兰阳性菌的肽聚糖由聚糖骨架四肤侧链和甘氨酸五肽交联桥三部分组成,革兰阳性菌肽聚糖仅由聚糖骨架和四肽侧链两部分织成。
除此之外革兰阳性菌有磷壁酸,革兰荫性菌有脂蛋白,脂质双层和脂多糖。
5.革兰阳性菌和革兰荫性菌细胞壁的区别。
6.不同抗生素作用机制。
7.质粒的概念和特点。
8.芽孢、荚膜、鞭毛和菌毛的概念功能和与细菌致病性的关系。
9.最常用的革兰染色的方法和医学意义。
【历年考题点津】1.细菌细胞壁特有的成分是A.肽聚糖B.外膜C.脂蛋白D.脂多糖E.类脂A答案:A2.细菌芽胞最显著的特性是A.抗吞噬性B.具有毒素活性C.耐热性D.粘附性E.侵袭性答案:C3.细菌“核质以外的遗传物质”是指A.mRNAB.核蛋白体C.质粒D.异染颗粒E.性菌毛答案:C(4~6题共用备选答案)A.中介体B.包涵体C.吞噬体D.线粒体E.异染颗粒4.与细菌的呼吸作用有关的结构是答案:A5.可用于鉴别细菌的结构是答案:E6.在病毒的增殖过程中,可出现的结构是答案:B第三章细菌的生理【考纲要求】1.细菌生长繁殖的基本条件与方式。
13 分枝杆菌属

第一节 结核分枝杆菌 (M. tuberculosis)
2. 培养特性
专性需氧(液体培养基中表面生长,菌膜) 营养要求高——“馋”(含蛋黄、马铃薯、甘油、 天门冬酰胺、无机盐、孔雀绿等的罗式培养基) 生长缓慢——“懒”(12~24 h繁殖一代,3~4周出现 肉眼可见菌落) 菜花样菌落——“丑”(干燥坚硬,表面颗粒状, 乳酪色或黄色)
第一节 结核分枝杆菌 (M. tuberculosis)
(3)试验方法:
OT或PPD于前臂皮内注射,48~72h后, 红肿硬结直径≥5mm 者为阳性; ≥15mm为强阳性;<5mm者为阴性;
(4)结果分析:
阳性——有超敏反应,也有免疫力; 有过感染或接种过卡介苗 强阳性——可能有活动性结核病灶,尤其婴儿 阴性——无超敏反应,也无免疫力; 未感染过结核杆菌【原发感染早期、严重结核病、 细胞免疫低下(老年人、AIDS、肿瘤患者、用过 免疫抑制剂)例外】
原发后肺结核
严重而恶化的肺结核
第一节 结核分枝杆菌 (M. tuberculosis)
5. 结核菌素试验 (1)定义:
应用结核菌素进行皮肤试验来测定机体对结核分枝杆菌是 否能引起迟发型超敏反应(Ⅳ型变态反应)的一种试验;
(2)结核菌素试剂:
旧结核菌素 (old tuberculin, OT) 纯蛋白衍生物 (purified protein derivative, PPD)
第一节 结核分枝杆菌 (M. tuberculosis)
结核病的病原体:1882年德国细菌学家 Koch 证明; 世界上1/3人感染,70%在亚洲; 全世界每年有800万新增病例,300万人死于结核病; 世界防治结核病日 :每年3月24日。 近年来由于耐药菌株增多、艾滋病、免疫抑制剂,发病率有 上升趋势。
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"Tuberculosis" comes from the Latin word, tuberculum, meaning "protuberance, projection or growth," and refers to the tumorlike nodules that victims often display. In fact, until TB's bacterial agent was discovered in 1882, many physicians thought TB's characteristic nodules and wasting identified it as a form of cancer.
Estimated TB Incidence, Prevalence and Mortality, 2005
Incidence All forms Smear-positiveb Prevalence TB Mortality
WHO region
number (thousan ds)
(% of global total) 2 529 (29) 352 (4)
343 39
1 088 157
147 18
3 773 448
511 50
544 49
74 5.5
565 (6) 445 (5) 2 993 (34) 1 927 (22) 8 811 (100)
104 50 181 110 136
253 199 1 339 866 3 902
47 23 81 49 60
Fig.1 Initial chest radiograph of a pregnant woman
Additional infiltrates could be seen in the entire left lung and in the right parahilar mid-lung field. Several concentrated sputum samples revealed numerous acidfast bacilli. Daily antituberculous therapy was initiated with rifampin, 600 mg, isoniazid, 300 mg, and ethambutol, 700 mg (with a target of 15 mg/kg). One smear-positive specimen was immediately processed for susceptibility testing after communicating with the mycobacteriology laboratory. After 3 weeks of treatment, the patient continued to have a temperature of up to 39.4°C and experienced a weight loss of about 5 kg. A repeat chest radiograph revealed a worsening of the left lung infiltrate and a persistence of the rightsided infiltrate.
• 生化反应
– 不发酵糖类
– 触酶试验阳性
– 热触酶试验阴性
• 抵抗力强
– 抗干燥,抗酸碱,抗化学消毒剂; – 对湿热和紫外线敏感; – 对抗结核药(异烟肼、利福平、环丝氨酸 、乙胺丁醇等)敏 感,但易产生耐药性。
• 变异性:结核杆菌多种性状可发生变异
– 形态变异:在异烟肼、溶菌酶等作用下形成L型(多形性); – 菌落变异:R-S型变异,性状典型→不典型,毒力减弱; – 毒力变异:卡介苗(Bacilli Calmette-Guerin, BCG): 1908年两位科学家将有毒的牛型分枝杆菌接种在含甘油、 胆汁、马铃薯的培养基中,经13年230代传代获得的减毒菌 株,即卡介苗沿用至今;
percent of avoidable deaths in the developing world. The Global Burden of Disease study places TB among the seven leading causes of lost Disability-Adjusted Life Years (DALYs) well into the
per 100 000 pop
number (thousan ds)
per 100 000 pop
number (thousan ds)
per 100 000 pop
number (thousan ds)
per 100 000 pop
Africa The Americas Eastern Mediterran ean Europe South-East Asia Western Pacific Global
• Mycobacterium tuberculosis complex (MTBC) members are causative agents of human and animal tuberculosis. • Species in this complex include:
– – – – – – – – M. tuberculosis, the major cause of human tuberculosis M. bovis M. bovis BCG M. africanum M. canetti M. caprae M. microti M. pinnipedii
Robert Koch (1843-1910)
Tuberculosis incidence rate, 2004.
Multi-drug resistant tuberculosis, 2004
distribution of proportion of MDR-TB among new TB cases, 1994-2009 / WHO
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 其他分支杆菌
• 分枝杆菌属(Mycobacterium): 是一类细长略弯曲的杆菌,因繁殖时有分枝 生长趋势而得名。
Scientific classification Kingdom: Phylum: Order: Bacteria Actinobacteria Actinomycetales
• • •
A 22-year-old gravid African-American woman was evaluated at 23 weeks’ gestation during her second pregnancy because of a positive tuberculin skin test result with 18 mm of induration. The patient reported a history of dry cough and fever for 2 months, and weight loss and night sweats for 1 month. She denied hemoptysis. The findings of her physical examination were unremarkable except for a body weight of 48 kg (body mass index, 18.3 kg/m2). On examination, her temperature was 42°C. Breath sounds were normal, and there were no crackles, rales, or rhonchi. The patient was admitted to the hospital. The chest radiograph revealed a left upper lung cavity (Fig 1 ).
Suborder:
Family: Genus:
Corynebacterineae
Mycobacteriaceae Mycobacterium
The classification-based upon cladistics
1 Slowly growing 1.1 Mycobacterium tuberculosis complex (MTBC) members are causative agents of human and animal tuberculosis. 1.2 Mycobacterium avium complex (MAC), is a group of species which, in a disseminated infection but not lung infection, used to be a significant cause of death in AIDS patients. 1.3 Mycobacterium gordonae clade 1.4 Mycobacterium kansasii clade 1.5 Mycobacterium nonchromogenicum/terrae clade 1.6 Mycolactone-producing mycobacteria M. ulcerans, which causes the "Buruli", or "Bairnsdale, ulcer" 1.7 Mycobacterium simiae clade 1.8 Ungrouped M. leprae, which causes leprosy 2 Intermediate growth rate 3 Rapidly growing 4 Ungrouped