第九章弧菌属螺杆菌属和弯曲菌属

第九章弧菌属、螺杆菌属与弯曲菌属

第一节霍乱弧菌

弧菌属（Vibrio）细菌是一类菌体成弧形的短小革兰阴性菌。在自然界广泛分布，尤以水中含量最多。根据国际通用分类方法，可将弧菌属分为56个种，其中至少12个种可感染人类，又以霍乱弧菌感染最为严重。

霍乱我国法定甲类传染性疾病，霍乱弧菌（Vibrio cholerae）是其病原体。迄今为止，全球已发生7次大流行，前6次由古典生物型引起。最后一次由El-Tor生物型引起。

一、生物学性状

（一）形态与染色

从患者体内新分离出的细菌形态典型，呈弧形或逗点状，大小约

（0.5~0.8）μm×(1.5~3) μm。多次传代培养后，细菌多呈杆状。G-。菌体无芽胞、有菌毛，个别菌株有荚膜，菌体一端有着生单鞭毛（图9-1）。悬滴法观察液体样本时可见呈穿梭样或流星状运动菌体。

图9-1霍乱弧菌

（二）培养特性

霍乱弧菌兼性厌氧，无严格营养要求，但在含氧条件下生长更好。对温度要求不高，18~37℃均可生长，因此可在野外环境下长期生存。该菌耐碱不耐酸，在pH9左右的碱性蛋白胨水或碱性琼脂平板上生长良好，而其他细菌不易生长，故多以碱性蛋白胨水富集增菌提高初次分离效率。霍乱弧菌与其他致病性弧菌的区别在于其可以无盐环境中生长。

触酶（过氧化氢酶）阳性，氧化酶阳性，产酸不产气。可代谢多种糖类，如葡萄糖、蔗糖和甘露醇，不利用阿拉伯糖；可还原硝酸盐，吲哚反应阳性。碱性琼脂平板培养后可形成圆形、透明或半透明的无色扁平菌落。在TCBS （thiosulfate-citrate-bile-sucrose）培养基上菌落呈黄色，培养基呈暗绿色。（三）抗原构造与分型

霍乱弧菌有两种抗原：O抗原（菌体抗原）和H（靶毛抗原）抗原。O抗原耐热，有155个血清群，其中O1群、O139群可引起霍乱，但两者无抗原交叉性，其余血清群可引起人类肠胃炎等疾病。H抗原不抗热的，无特异性。

根据菌体抗原因子不同，O1群又可分为3个血清型：小川型（A抗原因子）、稻叶型（B抗原因子）、和彦岛型（C抗原因子）。

根据表型差异，O1群霍乱弧菌血清型还可分为2个生物型：古典生物型（classical biotype）和El Tor生物型（EL Tor biotype）。古典生物型多粘菌素敏感，不溶解羊红细胞，不凝集鸡红细胞，可被第Ⅳ群噬菌体裂解。El Tor生物型多粘菌素不敏感，溶解羊红细胞，凝集鸡红细胞，不被第Ⅳ群噬菌体裂解。

（四）抵抗力

霍乱弧菌对热敏感，煮沸2分钟或60℃加热10 分钟可致死；O1群El Tor 生物型和其他非O1群霍乱弧菌在自然界中的生存力比O1群古典型强，在淡水水中可存活1~3周或更长。霍乱弧菌对一般消毒剂敏感，0.5ppm氯15分钟即可致死，故以1:4比例加漂白粉处理病人排泄物或呕吐物1小时，可达消毒目的。不耐酸，在胃酸中仅存活4分钟。

二、致病性与免疫性

（一）致病物质

霍乱弧菌的致病物质涉及染色体上多个基因，可分为两大类，一是由ToxR 蛋白调控的ctxA、ctxB、zot、cep、ace、tcp等基因；二是不受 ToxR蛋白调控的毒力因子基因hly A和 hap。

1．霍乱肠毒素(cholera toxin)：是致泻毒素中最为强烈的毒素。该毒素由一个A亚基（cholera toxin A，分子量为27.2kDa）和5个相同的 B亚基 (每个亚单位分子量为l l.7kDa) 组成。该蛋白热不稳定，A亚基和B亚基分别由前噬菌体携带的结构基因ctxA 和ctxB 编码。霍乱弧菌O1群古典生物型染色体上广泛散布着CTX单元（2个拷贝ctx为一组）； O1群El Tor 生物型染色体上 CTX单元为多拷贝随机分布。霍乱肠毒素的致病机理是：B亚基与小肠黏膜上皮细胞的GMI神经节苷脂受体特异性结合，从而介导A亚基进入细胞，经蛋白酶作用裂解为A1和A2两条多肽，A1作为腺苷二磷酸核糖基转移酶可使NAD（辅酶I）上的腺苷二磷酸核糖转移至G蛋白上，激活腺苷酸活化酶，使细胞内ATP

转化为cAMP，cAMP水平升高，使细胞主动分泌Na+、K+、Cl-、HCO3-等离子和水，最终导致患者出现严重的腹泻和呕吐（图9-2）。

另外，由 zot编码的紧密连接毒素能破坏小肠黏膜细胞间的紧密连接，增加黏膜的渗透性； cep编码的副霍乱肠毒素可增加肠液的分泌。

图9-2 霍乱肠毒素致病示意图

2．鞭毛、菌毛及其他毒力因子：鞭毛有助于霍乱弧菌穿过肠黏膜表面黏液层到达肠壁上皮细胞。细菌菌毛有助于细菌定居于小肠。与此相关的基因有acf (accessory colonization factor)和fcp A(toxin coregulated pilus A)。acf编码黏附素，tcp A编码菌毛蛋白中分子量约为20kDa的亚单位。若tcp失活，该菌则失去定居功能和致泻能力。

3．其他毒力因子：其他毒力因子还有溶血-溶细胞蛋白，由hly A(hemolytic-cytolytic A)基因编码; 血凝素/蛋白酶，由hap (hemagglutimin/protease)基因编码。除了上述致病物质和相关基因外，O139群还存在多糖荚膜和特殊 LPS毒性决定簇，可抵抗血清中的杀菌物质，使细菌黏附于小肠黏膜。

(二)所致疾病

霍乱弧菌所引起的最常见疾病是霍乱，一种烈性肠道传染病，人类是霍乱弧菌的唯一易感者。除患者外和无症状感染者均是重要传染源。误食污染的水源或食物是霍乱弧菌最主要的传播途径，不常见人人之间直接传播。正常生理状态下，需要摄入进人108以上霍乱弧菌方能致病，但当胃酸含量或pH较高时时，感染剂量会大幅降低。霍乱弧菌突破胃酸到达小肠后，可黏附于肠黏膜表面并迅速繁殖，菌体不侵入小肠上皮细胞和肠腺，但繁殖过程中产生毒素类可致病。

人类感染O1群霍乱弧菌后，症状轻重不一，即可无症状，也可轻型腹泻，严重者为致死性腹泻。在O1群中，古典生物型所致疾病较为严重。常见病发流程为：感染细菌后2~3天突然出现剧烈腹泻和呕吐，典型特征是米泔水样腹泻物。由此导致患者大量失水（每小时失水量可高达1L）和电解质丧失，导致代谢性酸中毒、低容量性休克、低碱血症、心律不齐和肾衰竭，若不及时治疗，死亡率高达60%。及时补充液体和电解质可有效降低死亡率。O139群霍乱弧菌感染更为严重，可致患者严重脱水，死亡率比O1类群高。

病愈后部分患者仍可于胆囊中带菌2周左右，个别 El Tor型病例带菌时间较长，从数月到数年不等。

(三)免疫性

O1群霍乱弧菌感染愈后，机体可获得牢固免疫力，少见再次感染。发病数月后，患者血液和肠腔中可检出保护性抗肠毒素抗体（针对霍乱毒素B亚基）及抗菌抗体（针对O抗原），其中肠道局部黏膜免疫是霍乱保护性免疫的基础。肠腔中的sIgA可凝集黏膜表面的霍乱弧菌，使其失去运动能力；与菌毛结合可阻止霍乱弧菌黏附至肠黏膜；与霍乱肠毒素B亚基结合可阻断肠毒素与小肠上皮细胞受体的结合。

O139群感染后的免疫应答与 O1群基本一致，但 O1群霍乱弧菌脂多糖与O139群存在显著差异，并且O1群无荚膜多糖抗原，因此两者无显著交叉免疫作用。O139群的保护性免疫主要以针对脂多糖和荚膜多糖的抗菌免疫为主，以抗毒素免疫为辅。

三、微生物学检查法