关于结核杆菌及其引起疾病的研究

关于结核杆菌及其引起疾病的研究徐晓昀08药贸3班0803512364【摘要】在医学已经发展到相当高度的20世纪，许多疑难病症已经不再让医生束手无策。

但与此同时，一些常见病却由于细菌的进化而让医生头痛起来。

结核病就是其中之一。

结核杆菌亦称结核分歧杆菌，是引发结核病的病原体，结核病是结核杆菌引起的全身性感染性疾病，是世界上最重要的传染病之一，可以发生在任何年龄、性别和种族。

本文通过对结核杆菌以及其引起疾病的研究，对结核病的防治方法做出了总结。

【关键词】结核杆菌，结核病，预防治疗结核病是一种古老的疾病，也许有了人类不久就已有了它的存在。

1973年，湖南长沙马王堆汉墓出土的2100年前的女尸身上发现左上肺门均有结核病灶。

1965年，法国学者Sylvius根据解剖了死于所谓“消耗病”或“痨病”人的尸体，发现肺脏及其它器官有颗粒状的病变，根据其形态特征称之为“结核”。

因而，结核的名称就此而被应用至今。

结核病是由结核杆菌引起的传染病，其中结核分枝杆菌通过飞沫传播，引发肺结核；牛分枝杆菌通过未消毒的牛奶传播，导致骨结核。

结核病一度令医学界束手无策，直到1882年3月24日德国科学家罗伯特·科赫宣布人类发现了结核杆菌，才给在世界范围内控制结核病带来了希望。

为了纪念这一伟大发现，同时也为引起广大公众对结核病问题的关注，1982年在世界卫生组织以及国际预防结核病和肺部疾病联盟共同倡议下，把每年3月2 4日定为“世界防治结核病日”。

结核病是结核杆菌引起的全身性感染性疾病，可以发生在任何年龄、性别和种族。

人类并不是唯一的罹患者，牛、猪、家禽、鱼和两栖动物也容易被感染。

由于结核杆菌多经过呼吸道进入人体，肺部又具有其生长繁殖最适宜的条件，因此以肺结核病最为多见。

此外，结核杆菌还易侵犯淋巴结、胸膜、腹膜、脑膜、肠、肾、骨关节、喉及其它部位。

结核病早期并无明显症状，病情发展后可有全身症状如疲乏、食欲不振、消瘦、低热等，还有病变器官的局部症状。

1．关于结核杆菌结核分枝杆菌（M. tuberculosis）简称为结核杆菌（tubercle bacilli）。

早在1886年，德国细菌学家郭霍（Koch）就已证明结核分枝杆菌是结核病的病原菌。

本菌可侵犯全身各组织器官，但以肺部感染最多见。

随着抗结核药物的不断发展和卫生生活状况的改善，结核的发病率和死亡率曾一度大幅下降。

20世纪80年代后，由于艾滋病和结核分枝杆菌耐药菌株的出现、免疫抑制剂的应用、吸毒、贫困及人口流动等因素，全球范围内结核病的疫情骤然恶化。

据WHO统计，全世界约每3个人中就有1个人感染了结核分枝杆菌，在某些发展中国家成人中结核分枝杆菌携带率高达80%，其中约5%～10%携带者可发展为活动性结核病。

近二十年由于艾滋病的流行，感染了HIV 的结核分枝杆菌携带者，由于病毒破坏了机体的免疫功能，发展为活动性结核病的可能性比未感染HIV者高30～50倍，且结核的病程发展更快。

此外，在HIV感染的发展进程中，结核是最早发生的一种机会性感染，结核病加重了HIV感染者或艾滋病人的疾病负担，使其更易死亡。

目前全球每年约出现8百万结核新病例，并导致约3百万人死亡。

我国每年死于结核病的人约25万之多，是各类传染病死亡人数总和的两倍多。

因此，结核病又成为了威胁人类健康的全球性卫生问题，并成为某些发展中国家和地区，特别是艾滋病高发区人群的首要死因。

1.1生物学性状1.1.1形态与染色结核分枝杆菌为细长略带弯曲的杆菌，大小1～4X0.4μm。

牛分枝杆菌则比较粗短。

分枝杆菌属的细菌细胞壁脂质含量较高，约占干重的60%，特别是有大量分枝菌酸(mycolic acid)包围在肽聚糖层的外面，可影响染料的穿入。

分枝杆菌一般用齐尼（Ziehl- Neelsen)抗酸染色法，以5% 石炭酸复红加温染色后可以染上，但用3%盐酸乙醇不易脱色。

若再加用美蓝复染，则分枝杆菌呈红色，而其他细菌和背景中的物质为蓝色。

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。

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，异烟肼影响分枝菌酸的合成，巨噬细胞吞噬结核分枝杆菌后溶菌酶的作用可破坏肽聚糖，均可导致其变为L型，呈颗粒状或丝状。

异烟肼影响分枝菌酸的合成，可变为抗酸染色阴性。

这种形态多形染色多变在肺内外结核感染标本中常能见到。

临床结核性冷脓疡和痰标本中甚至还可见有非抗酸性革兰阳性颗粒，过去称为Much颗粒。

该颗粒在体内或细胞培养中能返回为抗酸性杆菌，故亦为L型。

1.1.2培养特性专性需氧。

最适温度为37℃，低于30?C不生长。

结核分枝杆菌细胞壁的脂质含量较高，影响营养物质的吸收，故生长缓慢。

在一般培养基中每分裂1代需时18～24h，营养丰富时只需5h。

初次分离需要营养丰富的培养基。

常用的有罗氏（Lowenstein-Jensen）固体培养基，内含蛋黄、甘油、马铃薯、无机盐和孔雀绿等。

孔雀绿可抑制杂菌生长，便于分离和长期培养。

蛋黄含脂质生长因子，能刺激生长。

根据接种菌多少，一般2～4周可见菌落生长。

菌落呈颗粒、结节或花菜状，乳白色或米黄色，不透明。

在液体培养基中可能由于接触营养面大，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。

1.2结核分枝杆菌易发生耐药性结核分枝杆菌对治疗药物不可避免的产生耐药性，而影响治疗效果，导致治疗失败。

结核患者耐药性的产生主要是患者滥用抗结核药物和不规则治疗的结果。

所以，结核患者一旦确诊，应该在结核病防治机构或指定的医疗机构，遵照医嘱，按照合理的化疗方案，规律服药，完成规定的治疗疗程，达到治愈。

结核患者的治疗切忌使用不合理的化疗方案和不规律的治疗，才能避免或减少耐药性的产生。

结核菌在含氧40%~50%并有5%~10%CO2和温度为36℃±5℃，合适PH值为6.8~7.2的条件下生长旺盛，并且在一般的培养基上结核杆菌是不生长的，它必须在含有血清、卵黄、马铃薯、甘油以及某些无机盐类的特殊培养基上才能生长。

所以结核菌最易侵犯氧气充足、血流、营养丰富的肺脏以及骨骼的两端。

结核杆菌无论在什么环境中的存在，都已显示出，它是细菌家族中最优秀的菌种之一。

结核杆菌生长缓慢，无运动能力，性情懒惰，其最快分裂增殖速度为18小时一代，而大多数细菌都是几分钟或几十分钟便繁殖一代，如大肠杆菌约需20分钟便可繁殖一代，10小时后，一个大肠杆菌繁殖10亿个以上，可是一个结核杆菌18个小时才繁殖2个。

异烟肼可影响细胞壁中分枝菌酸的合成，诱导结核分枝杆菌成为L型,此可能是耐异烟肼的一种原因。

药物敏感试验表明对异烟肼耐药，而对利福平和链霉素大多仍敏感。

故目前治疗多主张异烟肼和利福平或吡嗪酰胺联合用药，以减少耐药性的产生，增强疗效。

临床上耐异烟肼菌株致病性也有所减弱。

实验证明豚鼠感染结核分枝杆菌常于6周内死亡，且肝内见有粟粒性病灶; 而感染L型后往往要百余天才死亡，病灶缺乏典型结核结节病变。

但L型有回复的特性，未经彻底治疗可导致复发。

1.3 致病性结核分枝杆菌不产生内、外毒素。

其致病性可能与细菌在组织细胞内大量繁殖引起的炎症，菌体成分和代谢物质的毒性以及机体对菌体成分产生的免疫损伤有关。

1.3.1致病物质与荚膜、脂质和蛋白质有关。

（1）荚膜荚膜的主要成分为多糖，部分脂质和蛋白质。

其对结核分枝杆菌的作用有：①荚膜能与吞噬细胞表面的补体受体3（CR3）结合，有助于结核分枝杆菌在宿主细胞上的粘附与入侵；②荚膜中有多种酶可降解宿主组织中的大分子物质，供入侵的结核分枝杆菌繁殖所需的营养；③荚膜能防止宿主的有害物质进入结核分枝杆菌，甚至如小分子NaOH也不易进入。

故结核标本用4% NaOH消化时，一般细菌很快杀死，但结核分枝杆菌可耐受数十分钟。

结核分枝杆菌入侵后荚膜还可抑制吞噬体与溶酶体的融合。

（2）脂质据实验研究细菌毒力可能与其所含复杂的脂质成分有关，特别是糖脂更为重要。

①索状因子：是分枝菌酸和海藻糖结合的一种糖脂。

能使细菌在液体培养基中呈蜿蜒索状排列。

此因子与结核分枝杆菌毒力密切相关。

它能破坏细胞线粒体膜，影响细胞呼吸，抑制白细胞游走和引起慢性肉芽肿。

若将其从细菌中提出，则细菌丧失毒力。

②磷脂：能促使单核细胞增生，并使炎症灶中的巨噬细胞转变为类上皮细胞，从而形成结核结节。

③硫酸脑苷脂(sulfatide)：可抑制吞噬细胞中吞噬体与溶酶体的结合，使结核分枝杆菌能在吞噬细胞中长期存活。

④蜡质D：是一种肽糖脂和分枝菌酸的复合物，可从有毒株或卡介苗中用甲醇提出，具有佐剂作用，可激发机体产生迟发型超敏反应。

（3）蛋白质有抗原性，和蜡质D结合后能使机体发生超敏反应，引起组织坏死和全身中毒症状，并在形成结核结节中发挥一定作用。

1.3.2所致疾病结核分枝杆菌可通过呼吸道、消化道或皮肤损伤侵入易感机体，引起多种组织器官的结核病，其中以通过呼吸道引起肺结核为最多。

因肠道中有大量正常菌群寄居，结核分枝杆菌必须通过竞争才能生存并和易感细胞粘附。

肺泡中无正常菌群，结核分枝杆菌可通过飞沫微滴或含菌尘埃的吸入，故肺结核较为多见。

结核杆菌入侵人体的途径有：最常见的是呼吸道感染。

通过排菌病人咳嗽时喷射到空气中的“微滴核”传染，排菌的肺结核病人在高声说话时、咳嗽或喷嚏时喷出微滴，若与病人的距离在1米以可以直接吸入微滴这样大小的微滴科超越呼吸道的粘液纤毛防御进入肺泡，发生通过肺的感染；消化道感染。

饮用未经消毒含有牛型结核菌的牛奶后会发生肠系膜淋巴结肿大；扁桃体感染。

结核菌进入扁桃体，使颌下淋巴结肿大；接触感染。

多为病理解剖工作者工作时的受部损伤而发生，使感染部位相对应的淋巴结肿大。

（1）肺部感染由于感染菌的毒力、数量、机体的免疫状态不同，肺结核可有以下两类表现。

○1原发感染：多发生于儿童。

肺泡中有大量巨噬细胞，少数活的结核分枝杆菌进入肺泡即被巨噬细胞吞噬。

由于该菌有大量脂质，可抵抗溶菌酶而继续繁殖，使巨噬细胞遭受破坏，释放出的大量菌在肺泡内引起炎症，称为原发灶。

初次感染的机体因缺乏特异性免疫，结核分枝杆菌常经淋巴管到达肺门淋巴结，引起肺门淋巴结肿大，称原发综合征。

此时，可有少量结核分枝杆菌进入血液，向全身扩散，但不一定有明显症状（称隐性菌血症）；与此同时灶内巨噬细胞将特异性抗原递呈给周围淋巴细胞。

感染3～6周，机体产生特异性细胞免疫，同时也出现超敏反应。

病灶中结核分枝杆菌细胞壁磷脂，一方面刺激巨噬细胞转化为上皮样细胞，后者相互融合或经核分裂形成多核巨细胞（即朗罕巨细胞），另一方面抑制蛋白酶对组织的溶解，使病灶组织溶解不完全，产生干酪样坏死，周围包着上皮样细胞，外有淋巴细胞、巨噬细胞和成纤维细胞，形成结核结节（即结核肉芽肿）是结核的典型病理特征。