结核分枝杆菌
结核分枝杆菌
结核分支杆菌(Mycobacterium tuberculosis)，
简称结核杆菌，首次由德国科学家Robert Koch于 1882年由肺结核病人的痰液中分离得到，并被证实为结 核病的病原菌核杆菌在分类上隶属于放线菌目、分支杆 菌科、分支杆菌属，是种不能运动、不产芽孢、专性需 氧的短小杆菌。菌体-般细长、略弯曲，端极钝圆，多呈 单个或分枝状排列，大小约1-4×0.4μm。
革兰氏染色呈阳性；Ziehl -neelsen抗酸染色呈红色 ，非抗酸性细菌则呈蓝色。结核杆菌的抗酸性主要取决 于其胞壁内所含的分枝菌酸残基，亦和其胞壁固有层的 完整性有关。
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02 治疗性结核病疫苗的种类 2.1 活载体疫苗 2.2 亚单位疫苗 2.3 DNA疫苗 2.4 全菌灭活疫苗 2.5 其他疫苗 03 结核病治疗性疫苗的研究现状 04 结核病治疗性疫苗的展望
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04 展望
结核疫苗快速发展，并能对致病性结核杆菌产 生保护性免疫应答，为TB的防治带来了希望。然而， 迄今还没有一个重组疫苗能达到BCG的免疫水平。 其原因在于，重组疫苗虽可激活免疫系统，但不能 引起长期特异性的细胞免疫记忆，所以开发一种与B CG协同的、可产生长效免疫应答的疫苗十分重要。 初免-加强免疫策略的出现，有效联合了BCG与新型 结核疫苗，为预防结核、诱导机体产生长期免疫保 护作用提供了可能。
等
MTB肝素结合血凝
素
DNA疫苗
HG85 A/B
临床前 中国人民解放军军事 嵌合 DNA疫苗 A 医学科学院（吴雪琼） g85A/Ag85B 等
结核分枝杆菌形态结构
结核分枝杆菌形态结构以结核分枝杆菌形态结构为标题，写一篇文章。
结核分枝杆菌（Mycobacterium tuberculosis）是引起结核病的病原体。
它是一种革兰氏阳性杆菌，属于分枝杆菌科。
结核分枝杆菌具有特殊的形态结构，这些结构对其在人体内的生存和传播起着重要作用。
结核分枝杆菌的外形呈细长的杆状。
其杆菌长度约为1-4微米，直径为0.2-0.5微米。
这种细长的形态结构使得结核分枝杆菌能够在宿主细胞内存活，并对抗宿主的免疫系统。
此外，结核分枝杆菌的外表面覆盖有一层特殊的脂质物质，称为结核分枝杆菌脂质。
这种脂质物质能够保护菌体免受宿主细胞的吞噬作用，同时也使得结核分枝杆菌对抗抗生素的能力增强。
结核分枝杆菌的细胞壁也是其重要的形态结构之一。
细胞壁由多层结构组成，主要包含脂质和糖质成分。
其中，糖质成分包括糖胺聚糖和酸性酚胺聚糖。
这些糖质成分赋予了结核分枝杆菌耐酸性的特性，使其能够在酸性环境中存活。
此外，结核分枝杆菌的细胞壁还含有特殊的酶和脂质酰胺，这些物质能够与宿主细胞相互作用，进一步增强其对抗宿主免疫的能力。
除了细胞壁，结核分枝杆菌的细胞质内还含有一些重要的结构。
例如，结核分枝杆菌的染色体位于细胞质中心的一侧。
染色体呈线状，由DNA组成，包含了结核分枝杆菌的遗传信息。
此外，细胞质内还存在一些重要的细胞器，如核糖体和内质网等。
这些细胞器参与了结核分枝杆菌的蛋白质合成和代谢过程，维持了菌体的正常功能。
总结起来，结核分枝杆菌具有细长的杆状形态，外表面覆盖有结核分枝杆菌脂质，细胞壁由多层结构组成，含有特殊的糖质和脂质酰胺，细胞质内含有染色体和重要的细胞器。
这些形态结构使得结核分枝杆菌能够在人体内存活，并对抗宿主的免疫系统。
深入了解结核分枝杆菌的形态结构有助于我们更好地理解其致病机制，并为结核病的防治提供科学依据。
5.50结核分枝杆菌生物学形状
③蜡质D(wax D):可激发迟发型超敏反应。 ④硫酸脑苷脂(sulfatides): 能抑制巨噬细胞吞噬体与溶酶体融合。
抑制吞噬溶酶体融合
3. 菌体成分及作用 (2)蛋白质： 结核菌素:引起迟发型
超敏反应 ★
超敏反应
(3)多糖:中性粒细胞增多 (4)核酸:rRNA,特异性细胞免疫 (5)荚膜
结核分枝杆菌 Mycobacterium tuberculosis
郭霍 我国结核杆菌感染人数居世界第二位
结核分枝杆菌1 ——生物学性状
学习内容
1. 形态染色 2. 培养特点 3. 菌体成分及作用 4. 抵抗力 5. 变异性
1. 形态染色
细长略弯曲,抗酸阳性 ★
结核分枝杆菌
抗酸染色
2. 培养特点 ★
馋,懒,丑 馋:营养要求高(罗氏培养基) 懒:生长缓慢 丑:菌落干燥粗糙
罗氏培养基
菌落
3. 菌体成分及作用
(1)脂质： ★
①磷脂:刺激单核细胞增生,抑 制蛋白酶分解,使病灶组织溶解 不完全,形成结核结节和干酪样 坏死。 ②索状因子:破坏线粒体膜, 抑制白细胞游走,引起慢分及作用
4. 变异性 易产生形态,毒力,耐药变异
Assignment
1. 结核分枝杆菌为何生长缓慢？ 2. 该菌菌落为何粗糙？菌落粗糙程度与细 菌的毒力之间是否有关联？
真诚感谢上述所用图片的所有作者！！
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4. 抵抗力 三耐
四怕
• 耐干燥 • 耐酸碱 • 耐一般消毒剂
• 怕湿热 • 怕紫外线 • 怕乙醇 • 怕抗痨药
5. 变异性
• 毒力变异： 牛结核杆菌经13年230代培 养,制成卡介苗BCG(减毒活
结核分枝杆菌实验报告
一、实验目的1. 了解结核分枝杆菌的生物学特性及致病机理；2. 掌握结核分枝杆菌的培养、分离、鉴定及检测方法；3. 增强实验室操作技能，提高对结核病的防控能力。
二、实验原理结核分枝杆菌（Mycobacterium tuberculosis）是一种革兰氏阳性细菌，是引起结核病的病原体。
本实验通过培养、分离、鉴定及检测结核分枝杆菌，了解其生物学特性及致病机理。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：（1）结核分枝杆菌菌种；（2）牛肉浸液；（3）鸡蛋；（4）石炭酸复红染液；（5）无菌生理盐水；（6）无菌试管；（7）酒精灯；（8）高压蒸汽灭菌器；（9）显微镜；（10）生物安全柜。
2. 实验仪器：（1）恒温培养箱；（2）电热恒温水浴锅；（3）无菌操作台；（4）超净工作台；（5）显微镜。
四、实验方法与步骤1. 菌种复苏（1）将冷冻保存的结核分枝杆菌菌种复苏于牛肉浸液中，37℃恒温培养24小时；（2）观察菌落生长情况，记录结果。
2. 分离纯化（1）将复苏后的菌液涂布于牛肉浸液琼脂平板上，37℃恒温培养24小时；（2）挑取单菌落进行纯化，重复涂布、培养，直至获得纯化菌落。
3. 鉴定（1）挑取纯化菌落，用无菌生理盐水洗涤，制成菌悬液；（2）将菌悬液滴加于石炭酸复红染液中，37℃恒温染色30分钟；（3）用无菌生理盐水冲洗，观察菌体形态及染色特性；（4）挑取染色阳性菌落，进行生化试验，如氧化酶试验、触酶试验等，以鉴定结核分枝杆菌。
4. 检测（1）挑取纯化菌落，制成菌悬液；（2）将菌悬液滴加于含有药物的琼脂平板上，37℃恒温培养24小时；（3）观察药物对菌落的抑制作用，判断药物对结核分枝杆菌的敏感性。
五、实验结果与分析1. 菌种复苏：复苏后的菌落呈白色，表面光滑，呈干燥状，有明显的溶血现象。
2. 分离纯化：纯化后的菌落呈白色，表面光滑，呈干燥状，有明显的溶血现象。
3. 鉴定：挑取染色阳性菌落，进行生化试验，结果显示氧化酶试验、触酶试验均为阳性，符合结核分枝杆菌的生物学特性。
结核分枝杆菌【17页】
4.结果与分析
红肿硬结直径
（1）阳性反应（＞5mm）-- 机体已感染过结核分枝杆 菌或卡介苗接种成功
（2）强阳性反应（≥15mm）-- 可能有活动性结核,应进 一步做其他检查。
（3）阴性反应（＜5mm）
1）未感染过结核分枝杆菌
2）感染初期
3）严重结核病患者
4）患有其他疾病细胞，如麻疹等导致的细胞免疫功 能低下者；艾滋病；
• 专性需氧 • 生长缓慢(18-24h/代) • 营养要求高
罗氏培养基：乳白色或米黄色，干燥、 表面粗糙呈颗粒样或菜花状菌落。
3.抵抗力
巴氏消毒法能杀灭 结核分枝杆菌吗？
四怕： • 怕湿热 • 怕紫外线 • 怕乙醇 • 怕抗痨药物
四不怕： 不怕干燥 不怕酸碱 不怕碱性染料 不怕青霉素
四、防治原则
1.预防： 卡介苗，结核菌素皮 内试验 2.治疗： 原则:早期 适量 联合 全程 规律 常用药物: 有异烟肼、利福平、链 霉素、乙胺丁醇等。
小结
• 生物学特性：细长略弯 分枝状排列 需氧 生长缓慢 四怕四不怕
• 致病性：脂质 蛋白质 荚膜 • 免疫性：结核菌素试验 • 防治原则：卡介苗 抗痨药物
林黛玉
态生两靥之愁， 娇袭一身之病。
泪光点点， 娇喘微微。 闲静时如姣花照水，
行动时如弱柳扶风。
• 林黛玉到底得的是什么 病？
肺结核
• 结核病是由哪个 致病菌 引起的呢？
结核分枝杆菌
一、生物学性状
1. 形态与染色 • 细长,稍有弯曲 • 抗酸染色红色 • 分枝状排列或聚集成团 • 无鞭毛，无芽胞，有荚膜
4.变异性
• 毒力变异：
– 卡介苗（BCG）：1908年，Calmette和 Guerin将有毒的牛分枝杆菌培养在含甘油、胆 汁、马铃薯的培养基中，经13年230次传代而 获得的减毒活疫苗株，用于预防结核病。
医学微生物学：结核分枝杆菌
结核病
tuberculosisTB
肺部感染
原发感染 原发后感染
肺外感染 ➢传播途径 • 呼吸道 • 消化道 • 皮肤损伤部位等
进入肺泡
肺泡巨噬细胞
炎症-原发灶
淋巴管（炎）肺门淋巴 结肿大
原发综合征
外源性或内源性 原发后感染
90%以上 钙化自愈
肺结核典型临床症状 发热、乏力、咳痰、 咳血、胸水、腹水
第二节 麻风分枝杆菌
（Mycobacteriu leprae）
生物学性状
形态染色：与结核分枝杆菌相似 培养特性：典型胞内菌，不能人工培养 动物模型：犰狳（qiuyu） 抵抗力：较强，耐干燥、耐低温 传播途径：呼吸道和密切接触 潜伏期：数年~数十年
致病性与免疫性
麻风分 枝杆菌 侵入
隐性感 感染 染多见 排出 发病（神经和皮肤）
磷脂 分枝菌酸 蜡质D 硫酸脑苷脂 硫酸多酰基化海藻糖
多糖
局部病灶细胞浸润
所致疾病
结核病（tuberculosis，TB） ➢ 传播途径：呼吸道、消化道、皮肤损伤部位等 ➢ 基本病变：结核结节
• 结核（tubercle）源自 拉丁文tuberculum，意 为“小的肿胀”
• 干酪样坏死
所致疾病
荚膜
粘附,入侵 抗吞噬
蛋白质
迟发型超敏反应 结核结节的形成
脂质：60%
磷脂 分枝菌酸 蜡质D 硫酸脑苷脂 硫酸多酰基化海藻糖
多糖
局部病灶细胞浸润
脂质
➢分枝菌酸 与抗酸性有关 索状因子=分枝菌酸+海藻 糖 • 破坏线粒体膜及酶类 • 抑制白细胞游走 • 引起慢性肉芽肿 ➢蜡 质 D= 分 枝 菌 酸 + 肽 糖 脂 • 佐剂作用 • 引起迟发型超敏反应
结核分枝杆菌
实养法、分子生物 学方法、免疫学方法和噬菌体法。 痰涂片直接镜检是检测抗酸杆菌（AFB）最普遍 的实验室诊断方法，特异性较高，但灵敏性较低， 涂片中分枝杆菌要达到103-104cfu/ml才可检测出 阳性结果，且仅能检出1/2—3/4的活动性结核患 者，漏检率相当高 。
罗氏（LÖwenstein Jensen）培养法是目前检测 MTB的“金标准”，但其检测周期长（8周）， 导致无法及时确诊结核患者，并无法及时治疗； 新近发展起来并广泛使用的快培检测技术无疑大 大缩短了检测周期，但确诊仍需2-3周，依然无 法实现结核病快速诊疗； 基于免疫学的检测方法快速，操作简单，成本低 廉，但灵敏度有限； 基于核酸扩增的检测方法快速、准确，但成本高 昂、技术要求高，难以在发展中国家常规实验室 中广泛开展。
分枝杆菌属
1982年，Robert Koch首次发现结核分枝杆菌为 结核病德致病菌。在微生物分类上，分枝杆菌归 属原核生物界，厚壁菌门，放线菌目，分枝杆菌 科，分枝杆菌属。 临床将分枝杆菌分为结核分枝杆菌，非结核分枝 杆菌，麻风杆菌及腐物寄生性分枝杆菌。
致病性
肺结核是一种因感染结核分枝杆菌（MTB）， 偶尔为牛分枝杆菌，非洲分枝杆菌而引发的传染 病，在低收入地区发病率相对较高。据WHO统 计，全球约1/3的人口感染MTB，每年新增患者 900万，并有300万人死于该病。
结核分枝杆菌的知识点总结
结核分枝杆菌的知识点总结一、结核分枝杆菌的基本信息结核分枝杆菌是一种革兰氏阳性细菌，是一种非运动、非芽孢形成的细菌。
其形态呈直杆状，细胞壁富含脂质，对于抗生素具有较高的抵抗力。
结核分枝杆菌主要引起肺结核，但也可以引起其他部位的结核病，如淋巴结结核、骨骼结核等。
结核分枝杆菌具有慢生长的特点，一般需要2-3个星期才能在培养基上形成典型的结核分枝杆菌菌落。
结核分枝杆菌的感染途径是通过空气传播，患者咳嗽或打喷嚏时，细菌悬浮在空气中的飞沫中，被其他人吸入后导致感染。
此外，结核分枝杆菌也可以通过食物和饮水传播，但这种途径相对较少见。
结核分枝杆菌感染的主要危险因素包括个体免疫力、疾病的发病情况、环境卫生条件等。
二、结核分枝杆菌的病理生理特点结核分枝杆菌引起肺结核的病理生理特点主要包括以下几个方面：1. 在细胞内感染：结核分枝杆菌主要在巨噬细胞内繁殖，利用巨噬细胞的保护作用来避免宿主的免疫攻击。
细菌在巨噬细胞内形成结核病灶，保护细菌免受免疫系统的攻击，并在宿主体内长期存在。
2. 小核苷糖的调控：研究发现，结核分枝杆菌中一种名为小核苷糖的分子在病原菌毒力中发挥重要作用。
小核苷糖可以调节多种生理活动，包括生长、代谢和对宿主的致病性。
3. 对宿主免疫的影响：结核分枝杆菌具有多种机制来逃避宿主的免疫攻击。
细菌的细胞壁富含脂质，可以抵抗宿主免疫系统的攻击。
此外，结核分枝杆菌还可以通过干扰宿主的免疫正常功能来逃避宿主的免疫攻击。
4. 耐药性：结核分枝杆菌对抗生素具有较强的耐药性，使得治疗结核病变得更加困难。
目前已经发现了多种耐药结核分枝杆菌，如多药耐药结核菌、广谱耐药结核菌等。
三、结核分枝杆菌的诊断方法诊断结核病的方法主要包括临床表现、实验室检查和影像学检查。
临床上，结核病患者通常表现为长期咳嗽、咳痰、乏力、低热等症状。
在实验室检查中，可以通过培养结核分枝杆菌、酸杆菌涂片检查、结核分枝杆菌DNA提取和PCR检测等方法来确诊结核病。
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国家 印度 中国 印度尼西亚 尼日利亚 孟加拉国 …… 全部高负担国家 全球总计
病人数（百万） (%
1.86
(21)
1.37
(16)
0.60
(7)
0.35
(4)
0.33 ……
6.91 8.74
(4)
(79) （100）
一、生物学特性
三个方面：
形态与染色 培养特性 抵抗力
形态与染色：
所致疾病：
可分为肺部感染和肺外感染
传染源：开放性结核病人 传播途径：呼吸道、消化道或损伤的皮肤
所致疾病：以肺结核多见
肺部感染（原发感染）：常见于儿童
病 人 痰
呼 吸 道
肺
细菌繁殖
局
菌体成分 部
代谢产物
炎 症
（
结 核 结 节 ）
增殖性炎症
好 转
变质性炎症 扩
渗出性炎症 散
吸收钙化 粟粒性结核
抵抗力（四怕、四不怕）
四怕 –乙醇 –湿热 –紫外线 –抗痨药物
四不怕 –干燥 –酸或碱
–碱性染料 –青霉素等抗生素
注意：
1ml痰液中含有10万个结核分枝杆 菌，在干燥的环境里可以存活6-8个月， 能保持良好的传染性8-10天，据报道： 1个开放性肺结核病人每年可以传播1213人。
问题讨论：
大多与结核分枝杆菌L型有关
三、免疫性与超敏反应
免疫性（三个“同时”）
结核病病人发病时机体： 同时有结核分枝杆菌的感染 同时有抗结核的细胞免疫
同时有迟发型超敏反应（Ⅳ型变态反应）
有毒TB菌
科
以前感染过或免疫豚鼠霍现 Nhomakorabea象
局部红肿、浅溃疡
不扩散
正常豚鼠 局部红肿、溃疡 坏死，经久不愈
全身扩散
结核菌素试验：
重地威胁人类的健康。
全球总疫情
20亿人口感染了结核菌，现症结核病人 2000万，每年新发病人数800－1000万，每
年300万人死于结核病。
我国疫情
现有活动性肺结核病人600万人，传染性 肺结核病人200万人，每年因结核病死亡25 万人。我国曾感染过结核杆菌的人数超过
5.5亿。
2000年估算结核发病情况
四、微生物学检查
痰液等 标本处理：浓缩集菌(氢氧化钠处理） 直接镜检：抗酸染色 分离培养：培养基、时间（2~4周后见结果） 动物试验：豚鼠等 快速诊断：PCR等
五、防治原则
预防 – 一般性预防：卫生宣传、提高机体抵抗力 – 特异性预防： •发现和治疗痰菌阳性者 •新生儿接种卡介苗
治疗 –一般治疗：合理营养，注意休息 –抗结核药物链霉素、异烟肼、利福平等 治疗原则：早期、联合、适量、规律、分阶 段治疗和坚持全程
1、临床取痰进行结核分枝杆菌检验
时，加入3% HCl、6% H2SO4或4% NaOH有何作用？
2、 结核病人的衣物、食具、使用过 的温度计以及传染病病房应该如何处理？
二、致病性
致病物质：不产生外毒素和内毒素以及
侵袭酶。其毒力可能与下述物质有关：
脂质 蛋白质
多糖
脂质：
磷脂（形成结核结节，抑制蛋白酶对病变组 织的分解作用，使之形成干样坏死）
索状因子（破坏细胞线粒体膜，影响细胞呼吸， 引起肉芽肿）
硫酸脑苷脂（抑制吞噬体与溶酶体结合，使 细菌胞内感染 ）
蜡质D（含有分枝菌酸，引起迟发性过敏反 应）
蛋白质（结核菌素） ：
与蜡质D结合，诱导机体迟发型超 敏反应的发生，导致组织坏死和全身 中毒症状，参与结核结节的形成。
多糖：
参与非特异性刺激机体免疫的功能
细长略带弯曲 无荚膜、无鞭毛，不形成芽胞 抗酸染色阳性
培养特性：
营养要求较高，必须在含血清、卵黄、马铃 薯、甘油以及含某些无机盐类的特殊培养基
（罗氏）上才能生长良好。（谗）
生长缓慢，14～18h分裂1次，在固体培养基 上2～5w才出现肉眼可见的菌落。（懒）
典型菌落为粗糙型，表面干燥呈颗粒状，不 透明，乳白色或淡黄色，如菜花样。（丑）
结核分枝杆菌
结核分枝杆菌的发现
结核分枝杆菌是结核病的病原菌，俗名结 核杆菌。
肺结核俗称“肺痨”，是一个古老的疾 病。在几千年前的埃及、印度等文明古国的 文献里就有结核病记载，世界各国的文学经
典作品中也有描述。 1882年3月24日，德国人科霍（Koch）在 柏林生理学会宣布发现结核分枝杆菌，距今 已有124年，结核病这种“白色瘟疫”仍在严
硬结径小于0.5cm。
问题讨论：
如果一个成年人的结核菌素试验阳性， 他一定就是结核病人吗？
应用
选择BCG接种对象及测定接种效果，结核菌素 反应阴性者应接种BCG；
结核菌素试验对婴幼儿可做诊断结核病之用； 可在未接种BCG的人群中作结核分枝杆菌感染
的流行病学调查； 可借用其测定肿瘤病人的细胞免疫功能。
检测题 一、填空题 1.结核分枝杆菌经抗酸染色为_____性，呈_____色； 2.结核杆菌的致病物质主要有____、____、____； 3.结核杆菌引起的原发性感染主要表现为_____、______。 4.由结核杆菌引起的免疫为_____，引起的超敏反应为_____ 且二者____________； 5.若结核菌素试验阴性，则表明____________。 二、问答题 1.结核分枝杆菌的致病物质和引起的疾病表现有哪些? 2.简述结核菌素试验的结果、意义及在临床上的应用。
结核性脑膜炎
特点：儿童多见，从感染到发病的时间长约数周。无
特异性免疫，病变易扩散。
肺部感染（原发后感染）：成人多见
干酪样坏死
内源性（原发性活动） 肺
外源性（外来结核菌侵入）
结核结节
局部病变发生快 不易扩散
特点：成人多见，病变发生快。有特异性 免疫，病变不易扩散。
肺外感染：
进入血液循环引起肺外播散，如 脑、肾、肠、腹腔等
原理： 是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。 方法：
前臂皮内注射PPD5单位
结果及分析
（1）阳性： 注射部位硬结、红肿直径0.5-1.5cm之间 （2）强阳性： 硬结直径超过1.5cm以上
（3）阴性： 注射部位有针眼大的红点或稍有红肿，