医学微生物绪论

1.5 Introduction 绪论
第一节基本概念
一、微生物种类及其与机体的关系
（一）种类
微生物（microorganism）是一类形体微小、结构简单、人类凭肉眼无法直接看见，必须借助光学显微镜或电子显微镜放大数百倍、数千倍甚至数万倍后，才能看到的微小生物。

不同种类的微生物，在形态结构、新陈代谢、生长繁殖以及遗传变异等方面，存在较大差异。

根据微生物的结构和化学组成不同，将其分为三大类。

1．原核细胞型微生物它们仅有原始核，无核膜和核仁，不能进行有丝分裂。

原核细胞型微生物包括细菌、衣原体、支原体、立克次体、螺旋体和放线菌等。

2．真核细胞型微生物它们的细胞核分化程度高，有核膜和核仁，能进行有丝分裂。

如真菌。

3．非细胞型微生物是一类不具备细胞结构，只能在易感的活细胞内寄生，以复制方式增殖的微生物。

如病毒。

（二）与机体的关系
自然界中微生物的种类繁多，分布广泛。

人类与自然环境接触密切，因此在正常人的体表和与外界相通的腔道（如口腔、鼻咽腔、消化道以及泌尿生殖道），都存在着不同种类和数量的微生物。

当人体免疫功能正常时，这些微生物对人体无害，为人体正常的微生物群，统称为正常菌群（normal flora）。

正常菌群与人体之间，以及菌群内部的不同细菌之间相互依存、相互制约，形成一种相对的微观生态平衡。

在这种平衡状态下，正常菌群对机体发挥着营养、免疫、生物拮抗、抑制肿瘤、促进生长和衰老等生理作用。

但是当条件发生改变时，如细菌寄居部位的改变、机体免疫力下降以及菌群失调等，正常菌群与机体间的生理平衡被打破，原来在正常时无致病性的微生物也可以致病，这类微生物称为条件致病菌（conditioned pathogen）或机会致病菌（opportunistic pathogen）。

例如，大肠埃希菌进入泌尿道或通过伤口进入腹腔、血液，就会引起泌尿道感染、腹腔感染及败血症。

当机体大量应用皮质激素、抗肿瘤药物或接受放射治疗后，机体的免疫力下降，常出现一些正常菌群引起的自身感染（如真菌感染），出现各种感染病症，有的甚至导致败血症而死亡；当长期应用广谱抗生素后，体内正常菌群因受到不同的抑制而发生菌群失调，未受抑制的或外来耐药菌乘机大量繁殖，引起机体的二重感染，以金黄色葡萄球菌和白色念珠菌最为多见。

此外，自然界中还有一小部分微生物，可引起人类与动植物发生疾病，这些具有致病性的微生物称病原微生物。

例如结核分枝杆菌引起结核病，霍乱弧菌引起霍乱，肝炎病毒引起病毒性肝炎等。

二、病原微生物性疾病的现状
人类绝大多数的感染性疾病都是由细菌、病毒和真菌引起的。

细菌通过侵犯人体和释放毒素而致病，常见的有毒血症、菌血症和败血症。

例如由破伤风杆菌引起的破伤风，肉毒杆菌引起的食物中毒均属毒血症。

伤寒杆菌可由局部侵入血流，播散到体内的其他组织器官再进行繁殖，称为菌血症。

金黄色葡萄球菌和鼠疫杆菌常引起败血症，患者出现高热、皮肤黏膜出血，肝脾大等症状。

病毒感染会造成细胞破坏，并引起机体发生免疫病理反应。

现有资料证明，人类传染性疾病约75%是由病毒引起的。

有些病毒的传播能力很强，在短期内可造成局部甚至全球内的大流行，如1918－1919年由甲型流感病毒引起的全球流感大流行。

1955年首次在印度暴发的戊型肝炎大流行；有些病毒进入人体后，侵犯重要器官，病程长，病死率高，如乙型肝炎病毒（HBV）可引起慢性乙型肝炎、肝硬化和肝癌；有些病毒的持续感染是造成肿瘤的直接原因，如EB病毒（EBV）可引起鼻咽癌，人乳头瘤病毒（HPV）可引发宫颈癌等；有些病毒则直接侵犯人体免疫细胞，引起免疫系统的损伤或功能异常，如人类免疫缺陷病毒（HIV）的靶细胞为CD4＋T细胞，可导致机体细胞免疫及体液免疫的功能异常，患者往往因继发感染或肿瘤而死亡。

近年来发现一些新型病毒，大多为基因重组后的呼吸道病毒，可在人与人之间、甚至动物与人之间迅速传播。

如1997年在中国香港、日本、韩国、中国内地以及一些东南亚国家流行的甲型H5N1高致病性禽流感病毒；2002－2003年暴发的SARS冠状病毒世界大流行，2009年春起源于墨西哥并迅速蔓延至世界许多国家的甲型H1N1流感病毒等。

患者发病急，病死率高。

另外，有一些病原菌以动物为传染源，可引起动物和人共同患病，即人畜共患性疾病。

如布氏杆菌可在牛、羊、猪等家畜以及人群中进行传播引起布氏菌病；鼠疫杆菌是鼠类病原菌之一，亦可经带菌鼠、蚤叮咬人类发生人类鼠疫；炭疽杆菌主要引起草食动物炭疽病，也可传给人类和肉食动物，引起人类炭疽病。

动物源性的病毒如狂犬病病毒，可由受染的犬科动物传染给人，引起狂犬病，病死率达100%。

1984年4月在英国首先出现的疯牛病，则是由一种特殊蛋白朊粒（即朊病毒），引起的牛中枢神经系统疾病。

真菌引起的皮肤感染是常见疾病，当人体抵抗力低下时，真菌也会感染全身各个组织引起全身真菌感染甚至诱发肿瘤。

第二节医学微生物学发展简史与展望
医学微生物学是研究各种病原微生物的形态、结构、生命活动规律以及与机体相互关系的一门学科，它是微生物学的一个重要分支，也是基础医学的一门重要学科。

学习医学微生物学，可以为学习临床各科的感染性疾病、传染病、超敏反应性疾病和肿瘤奠定重要的理论基础，同时，也可以将所学的知识直接运用于传染性疾病的预防和控制，达到保障人民健康的目的。

一、发展简史
医学微生物学是人类在与传染病斗争的过程中逐步发展起来的一门科学。

了解医学微生物学的过去、现在与未来，有助于我们总结规律，寻找正确的研究方向和防治方法，进一步发展医学微生物学。

（一）经验微生物时期
古代人虽然未观察到微生物，但已不自觉地将微生物知识运用于工农业生产和疾病防治中。

公元前，就有仪狄造酒的记载。

北魏贾思勰《齐民要术》详细地记载了制醋方法。

北宋末年，刘真人提出痨病由虫引起的观点。

明朝隆庆年间人们学会接种人痘来预防天花。

清朝乾隆年间，师道南所作《死鼠行》中，对鼠疫流行特点已有清楚的记载。

但是，人类还没能证实这些传染性生物的存在，直到显微镜的问世，传染性生物学说才逐渐被确立。

（二）实验微生物时期
1676年荷兰人Leeuwenhoek，用自制的能放大40～270倍的显微镜，在雨水、河水、污水、腐败肉汁中观察到一些球状、杆状和螺旋状的微小生物，这从客观上证实了微生物在自然界的存在，标志着实验微生物时期的开始。

但此时对微生物的研究还停留在形态学上，微生物与疾病的关系仍没有得到认识。

直到19世纪，法国的Pasteur和德国的Koch开始阐明微生物的生理活动及其重要性，微生物学才开始成为一门独立的科学。

1892年，俄国学者伊凡诺夫斯基首先发现烟草花叶病，其是由一种能通过细菌滤器、在一般培养基上不能生长的致病物质引起的，这种致病物质后来被命名为病毒。

1901年美国科学家Walter Reed首先分离到黄热病毒，这是第一个被证实对人类具有致病性的病毒。

随着现代检测技术的不断发展，许多对人类致病的病毒不断被发现并成功分离，病毒学逐渐发展成为一门独立的学科。

（三）现代微生物时期
近30年来，由于细胞生物学、分子生物学、生物化学、遗传学等学科的快速发展，以及电子显微镜、色谱分析、组织化学、细胞培养、免疫标记、核酸杂交、基因图谱分析等新技术的建立和应用，新的病原微生物不断被发现。

自1973年以来，新发现的病原微生物已有30多种，其中主要有嗜肺军团菌，幽门螺杆菌，大肠埃希菌O157∶H7血清型，霍乱弧菌O139血清群，肺炎衣原体、伯氏疏螺旋体、人类免疫缺陷病毒、人疱疹病毒6、7、8型，丙、丁、戊、庚型肝炎病毒，汉坦病毒，轮状病毒，以及比病毒更简单，没有基因结构的病原因子——朊粒。

二、展望
虽然人类在医学微生物学方面已经取得了巨大成绩，但与控制和消灭传染病的目标还有一定距离。

旧的传染病被消灭，新的传染病又会出现，对一些传染病的病原体尚未完全认识，对某些疾病仍缺乏有效的防治方法。

但人类在与传染性疾病斗争的过程中受到了启发，得到了锻炼，也总结了许多经验。

目前，对病原微生物致病机制认识已深入到分子水平和基因水平。

对细菌的鉴定和分类，过去以表型为主，现在侧重于遗传学特征。

今后要加强对病原微生物的生物学性状和致病性研究，建立快速、灵敏、特异的病原学诊断方法；在预防传染病方面，要研制新疫苗，改进原有疫苗，提高防治效果；要加强微生物感染与免疫方面的研究，寻找、合成能提高机体特异性免疫和非特异性免疫能力的物质；要加强基因工程的研究，制备用于诊断、预防以及治疗的生物学制剂，建立一些与微生物感染有关的遗传病的基因疗法，以早日控制和消灭传染病。

（赵富玺）。