医学微生物学 第21章 螺旋体
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Borrelia burgdorferi
Borrelia recurrentis
Lyme disease erythema chronicum migrans，ECM
relapsing fever
钩端螺旋体属 密螺旋体属 疏螺旋体属 内鞭毛 显微镜凝集试验 钩端螺旋体病 苍白密螺旋体 梅毒 性硬下疳 梅毒疹 快速血浆反应素 甲酚红非加热血清试验 梅毒螺旋体血凝试验 梅毒螺旋体明胶凝集试验 伯氏疏螺旋体 回归热螺旋体 莱姆病 移行性红斑 回归热
2. 密螺旋体属（Treponema） 螺旋较为细密规则，两端尖细，其中苍白密
螺旋体苍白亚种、苍白密螺旋体极细亚种和品他 螺旋体对人致病。 3. 疏螺旋体属（Borrelia）
有3～10个稀疏不规则的螺旋，其中伯氏疏螺 旋体、回归热螺旋体、赫姆疏螺旋体和奋森疏螺 旋体对人致病。
概况：形态及结构特点
回归热螺旋体
• 生物学性状： 运动活泼，Giemsa染色呈紫红色
• 致病性： 引起以反复周期性急起急退高热为特征的急性传染病（回归
热）； - 虱传回归热：病原体为回归热疏螺旋体，虱传播； - 蜱传回归热：病原体为杜通疏螺旋体、赫姆斯疏螺旋体等， 软蜱传播。
• 免疫性：
主要依赖特异性体液免疫
• 微生物学检查：
• 早期局部性感染：疫蜱叮咬处出现移行性红斑（ECM），伴 有发热、肌肉和关节疼痛、局部淋巴结肿大。 • 早期播散性感染：继发性红斑、面神经麻痹、脑膜炎。 • 晚期持续性感染：慢性关节炎、神经炎和萎缩性肌皮炎。 ▲ 免疫性：抗感染主要依赖于特异性体液免疫。
Erythema chronicum migrans (ECM)
常用暗视野显微镜观察，
呈旋转式活泼运动。
暗视野显微镜下 的钩端螺旋体
• 染色法： 常用镀银染色法，菌体
呈金黄色或棕褐色。
• 培养： 8%兔血清柯氏
（Korthof）或EMJH培养基， 28～30℃培养。 • 基因组：
有大、小两个染色体。
镀银染色法染色 的钩端螺旋体
流行环节与特征
• 血清群型及自然动物宿主众多， 其中野鼠和家畜危害较大。
菌体纤细有螺旋，内外膜之间有内鞭毛 （endoflagella），基因组特点及生物学性状与 革兰阴性菌相似。
与螺形菌比较 的形态学差异
一、钩端螺旋体 （Leptospira）
生物学性状
• 形状： 一端或两端弯曲成钩状，
菌体常呈问号状或C、S形。 • 结构：
柱形原生质体、内鞭毛、 外膜（由内至外）。 • 动力：
伯氏螺旋体生物学性状
• 形状：两端稍尖。
• 结构：与钩端螺旋体相同。 • 动力：扭转、翻滚等方式运动。 荧光抗体染色的伯氏疏螺旋体
• 染色法：镀银染色法、Giemsa 或Wright染色法效果较好 。
• 培养：能用人工培养基培养， 营养要求高 。
镀银染色法染色的伯氏疏螺旋体
流行环节及特征
• 动物宿主：野生和驯养的 哺乳动物，其中以鼠和鹿 较为重要。
养基上生长繁殖百度文库但可用棉尾
兔上皮细胞或接种家兔培养 。
镀银染色法染色的梅毒螺旋体
致病性与免疫性
▲ 致病物质： 荚膜样物质、黏附因子、透明质酸酶
▲ 致病过程及临床特征： 获得性梅毒和先天性梅毒
• 获得性梅毒病程及特征：
- I期梅毒：外生殖器硬下疳（hard chancre）， 传染性强。
- II期梅毒：皮肤及粘膜梅毒疹（syphilid）， 传染性强、组织破坏小。
[3] Brooks GF, Butel JS, Morse SA. Medical Microbiology. 22th edition, McGraw-Hill Publication House, 2004, 285-294.
[4] Mins C, Dockrell HM, Goering RV, Roitt I, Wakelin D, Zuckerman M. Medical Microbiology. 3th edition, Elsevier Mosby Publication House, 2004, 11-24.
二、梅毒螺旋体 （Treponema pallidum）
致病性密螺旋体（Treponema）分类
1. 苍白密螺旋体苍白亚种（T. pallidum subsp. pallidum） 即梅毒螺旋体，是人类梅毒病原体。梅毒（syphilis）是危害较
为严重的性传播疾病（sexual transmitted disease，STD）。 2. 苍白密螺旋体地方亚种（T. pallidum subsp. endemicum）
非性传播梅毒（又称地方性梅毒）病原体。 3. 疏螺旋体属（T. pallidum subsp. pertenue）
雅司病病原体。
生物学性状
• 形状：两端尖直。
• 结构：与钩端螺旋体相同。
• 动力：移行、滚动等方式运动。 暗视野显微镜下的梅毒螺旋体
• 染色法：与钩端螺旋体相同。
• 培养：不能在无生命的人工培
课外阅读资料
[1] Zhang CL, Wang H, Yan J. Leptospirosis prevalence in Chinese populations in the last two decades. Microbes Infect, 2012, 14: 317323.
[2] 严杰，戴保民，于恩庶，主编. 钩端螺旋体病学. 第三版，人民 卫生出版社，2006.
• 传播媒介：主要是硬蜱 。 • 流行地区和高发季节：我
国东北和内蒙古等林区， 5-6。月为高发季节。
亚洲全沟硬蜱
致病性与免疫性
▲致病物质：
伯氏疏螺旋体能粘附并侵入靶细胞，但相关致病因子尚 未肯定。内毒素样物质（ELS）具有类似细菌内毒素的 毒性。
▲ 致病过程与临床特征： 慢性全身感染疾病，病程分三期。
• 动物感染后不发病或病情轻微， 但持续从尿液排出钩端螺旋体， 直接或经土壤间接污染水源 （疫水），人接触疫水感染后 均引起钩端螺旋体病。
流行环节示意图
• 根据流行特征和传染源差异，可分为稻田型 （鼠）、雨水型（家畜）和洪水型（鼠与家 畜）。我国以稻田型和洪水型为主，故7～9月 为高发季节。
我国钩端螺旋体病流行区域
医学微生物学
螺旋体
浙江大学医学院病原生物学系 严杰 教授/博导/医学博士
2
重点与难点
• 主要致病性螺旋体种类及其相关疾病。 • 钩端螺旋体病传染源、流行特点及标本采
集、实验室诊断。 • 梅毒临床和病理特征及实验室诊断。 • 莱姆病传播媒介、临床特征及实验室诊断。
概况：分类及致病性
螺旋体种类繁多，部分螺旋体可引起人类疾病: 1. 钩端螺旋体（Leptospira） 螺旋细密规则，一端或两端弯曲成钩状，其 中问号钩端螺旋体等对人和动物致病。
主要依赖于特异性体液免疫 。
微生物学检查及防治原则
▲ 微生物学检查
- 病原学检查：发病7～10天取外周血，两周后取尿液， 离心集菌后暗视野显微镜检查。
- 血清学检查：单份血清显微镜凝集试验（MAT）效价 ≥1：400、双份血清MAT效价呈4倍增长为阳性。
▲ 防治原则
- 预防：各血清群交叉保护作用有限，故采用多价疫苗。 - 治疗：首选青霉素，过敏者用庆大霉素或强力霉素。
中英文关键词
Leptospira
Treponema
Borrelia
endoflagellum microscopic agglutination test，MAT
leptospirosis
Treponema pallidum
Syphilis
hard chancre
syphilid rapid plasma regain，RPR tolulized red unheated serum test，TRUST treponemal pallidum hemagglutination assay，TPHA treponemal pallidum particle agglutination assay，TPPA
- III期梅毒：动脉瘤、脊髓痨或全身麻痹，传 染性小，组织破坏大。
外
梅毒疹
生
殖
器
硬
下
疳
心 内 梅 毒 瘤
• 先天性梅毒：
流产、早产或死胎，新生儿皮肤病变、马鞍鼻、 锯齿牙、骨软骨炎、先天性耳聋等体征，俗称梅毒儿。
锯齿牙
骨软骨炎
▲ 免疫性：
传染性免疫，以迟发型超敏反应为主的 细胞免疫抗感染作用较大。
移行性红斑
• ECM初 为 红 色 斑 疹或丘疹，继而 扩大为圆形皮损， 边缘鲜红，中央 呈退行性变，多 个 ECM重 叠 在 一 起可形成枪靶形。
微生物学检查及防治原则
▲ 微生物学检查： - 病原学检查：体内螺旋体数量较少，难以分离培养，但可用PCR检 测皮损及血液、关节液等标本中DNA片段 。 - 血清学检查：常用免疫荧光法和ELISA，但需用免疫印迹法确定其 特异性 。 ▲ 防治原则 - 预防：避免蜱叮咬，目前尚无疫苗。 - 治疗：强力霉素、青霉素和头孢菌素类药物。
微生物学检查及防治原则
▲ 微生物学检查
- 病原学检查：硬下疳、梅毒疹渗出液，用暗视野显微镜、 直接免疫荧光法或ELISA检查。
- 血清学检查：RPR或TRUST初筛，TPHA或TPPA确诊。
▲ 防治原则
- 预防：加强性卫生教育和性卫生，但目前尚无疫苗。 - 治疗：青霉素类药物长程治疗。
三、莱姆螺旋体 （Borrelia burgdorferi ）
▲ 红色和粉红色为 高流行区域
▲ 绿色为中等程度 流行区域
▲ 兰色为无该病流 行的区域
致病性与免疫性
▲ 致病物质
▲ 致病过程 及临床表 现
▲ 免疫性
黏附素 、内毒素 、溶血素 、胶原酶。
皮肤或黏膜→钩端螺旋体血症（发热、 头痛、肌痛、眼结膜充血、浅表淋巴 结肿大等） → 侵入多种脏器，因主 要受损脏器不同，临床上有多种病型。
外周血标本涂片、Giemsa染色后镜检
• 防治原则：
- 避免虱和蜱的叮咬 - 青霉素、四环素、红霉素治疗有效 - 目前尚无疫苗产品
复习思考题
1. 主要致病性螺旋体种类、结构特点及其所致疾病。 2. 钩端螺旋体病传染源、流行特点及标本采集、实验室
诊断主要方法。 3. 梅毒临床和病理特征及实验室初筛、确诊主要方法。 4. 莱姆病传播媒介、临床特征及实验室诊断主要方法。
致病性疏螺旋体（ Borrelia ）分类
1. 伯氏疏螺旋体（B. burgdorferi） 莱姆病（Lyme disease）的主要病原体。莱姆病病原体存在
着异质性，其分类也未统一，目前仍以伯氏疏螺旋体作为莱姆 病病原体的统称。 2. 回归热螺旋体（B. recurrentis）
是回归热（relapsing fever）病原体，多种疏螺旋体均可引起 回归热 。
Borrelia recurrentis
Lyme disease erythema chronicum migrans，ECM
relapsing fever
钩端螺旋体属 密螺旋体属 疏螺旋体属 内鞭毛 显微镜凝集试验 钩端螺旋体病 苍白密螺旋体 梅毒 性硬下疳 梅毒疹 快速血浆反应素 甲酚红非加热血清试验 梅毒螺旋体血凝试验 梅毒螺旋体明胶凝集试验 伯氏疏螺旋体 回归热螺旋体 莱姆病 移行性红斑 回归热
2. 密螺旋体属（Treponema） 螺旋较为细密规则，两端尖细，其中苍白密
螺旋体苍白亚种、苍白密螺旋体极细亚种和品他 螺旋体对人致病。 3. 疏螺旋体属（Borrelia）
有3～10个稀疏不规则的螺旋，其中伯氏疏螺 旋体、回归热螺旋体、赫姆疏螺旋体和奋森疏螺 旋体对人致病。
概况：形态及结构特点
回归热螺旋体
• 生物学性状： 运动活泼，Giemsa染色呈紫红色
• 致病性： 引起以反复周期性急起急退高热为特征的急性传染病（回归
热）； - 虱传回归热：病原体为回归热疏螺旋体，虱传播； - 蜱传回归热：病原体为杜通疏螺旋体、赫姆斯疏螺旋体等， 软蜱传播。
• 免疫性：
主要依赖特异性体液免疫
• 微生物学检查：
• 早期局部性感染：疫蜱叮咬处出现移行性红斑（ECM），伴 有发热、肌肉和关节疼痛、局部淋巴结肿大。 • 早期播散性感染：继发性红斑、面神经麻痹、脑膜炎。 • 晚期持续性感染：慢性关节炎、神经炎和萎缩性肌皮炎。 ▲ 免疫性：抗感染主要依赖于特异性体液免疫。
Erythema chronicum migrans (ECM)
常用暗视野显微镜观察，
呈旋转式活泼运动。
暗视野显微镜下 的钩端螺旋体
• 染色法： 常用镀银染色法，菌体
呈金黄色或棕褐色。
• 培养： 8%兔血清柯氏
（Korthof）或EMJH培养基， 28～30℃培养。 • 基因组：
有大、小两个染色体。
镀银染色法染色 的钩端螺旋体
流行环节与特征
• 血清群型及自然动物宿主众多， 其中野鼠和家畜危害较大。
菌体纤细有螺旋，内外膜之间有内鞭毛 （endoflagella），基因组特点及生物学性状与 革兰阴性菌相似。
与螺形菌比较 的形态学差异
一、钩端螺旋体 （Leptospira）
生物学性状
• 形状： 一端或两端弯曲成钩状，
菌体常呈问号状或C、S形。 • 结构：
柱形原生质体、内鞭毛、 外膜（由内至外）。 • 动力：
伯氏螺旋体生物学性状
• 形状：两端稍尖。
• 结构：与钩端螺旋体相同。 • 动力：扭转、翻滚等方式运动。 荧光抗体染色的伯氏疏螺旋体
• 染色法：镀银染色法、Giemsa 或Wright染色法效果较好 。
• 培养：能用人工培养基培养， 营养要求高 。
镀银染色法染色的伯氏疏螺旋体
流行环节及特征
• 动物宿主：野生和驯养的 哺乳动物，其中以鼠和鹿 较为重要。
养基上生长繁殖百度文库但可用棉尾
兔上皮细胞或接种家兔培养 。
镀银染色法染色的梅毒螺旋体
致病性与免疫性
▲ 致病物质： 荚膜样物质、黏附因子、透明质酸酶
▲ 致病过程及临床特征： 获得性梅毒和先天性梅毒
• 获得性梅毒病程及特征：
- I期梅毒：外生殖器硬下疳（hard chancre）， 传染性强。
- II期梅毒：皮肤及粘膜梅毒疹（syphilid）， 传染性强、组织破坏小。
[3] Brooks GF, Butel JS, Morse SA. Medical Microbiology. 22th edition, McGraw-Hill Publication House, 2004, 285-294.
[4] Mins C, Dockrell HM, Goering RV, Roitt I, Wakelin D, Zuckerman M. Medical Microbiology. 3th edition, Elsevier Mosby Publication House, 2004, 11-24.
二、梅毒螺旋体 （Treponema pallidum）
致病性密螺旋体（Treponema）分类
1. 苍白密螺旋体苍白亚种（T. pallidum subsp. pallidum） 即梅毒螺旋体，是人类梅毒病原体。梅毒（syphilis）是危害较
为严重的性传播疾病（sexual transmitted disease，STD）。 2. 苍白密螺旋体地方亚种（T. pallidum subsp. endemicum）
非性传播梅毒（又称地方性梅毒）病原体。 3. 疏螺旋体属（T. pallidum subsp. pertenue）
雅司病病原体。
生物学性状
• 形状：两端尖直。
• 结构：与钩端螺旋体相同。
• 动力：移行、滚动等方式运动。 暗视野显微镜下的梅毒螺旋体
• 染色法：与钩端螺旋体相同。
• 培养：不能在无生命的人工培
课外阅读资料
[1] Zhang CL, Wang H, Yan J. Leptospirosis prevalence in Chinese populations in the last two decades. Microbes Infect, 2012, 14: 317323.
[2] 严杰，戴保民，于恩庶，主编. 钩端螺旋体病学. 第三版，人民 卫生出版社，2006.
• 传播媒介：主要是硬蜱 。 • 流行地区和高发季节：我
国东北和内蒙古等林区， 5-6。月为高发季节。
亚洲全沟硬蜱
致病性与免疫性
▲致病物质：
伯氏疏螺旋体能粘附并侵入靶细胞，但相关致病因子尚 未肯定。内毒素样物质（ELS）具有类似细菌内毒素的 毒性。
▲ 致病过程与临床特征： 慢性全身感染疾病，病程分三期。
• 动物感染后不发病或病情轻微， 但持续从尿液排出钩端螺旋体， 直接或经土壤间接污染水源 （疫水），人接触疫水感染后 均引起钩端螺旋体病。
流行环节示意图
• 根据流行特征和传染源差异，可分为稻田型 （鼠）、雨水型（家畜）和洪水型（鼠与家 畜）。我国以稻田型和洪水型为主，故7～9月 为高发季节。
我国钩端螺旋体病流行区域
医学微生物学
螺旋体
浙江大学医学院病原生物学系 严杰 教授/博导/医学博士
2
重点与难点
• 主要致病性螺旋体种类及其相关疾病。 • 钩端螺旋体病传染源、流行特点及标本采
集、实验室诊断。 • 梅毒临床和病理特征及实验室诊断。 • 莱姆病传播媒介、临床特征及实验室诊断。
概况：分类及致病性
螺旋体种类繁多，部分螺旋体可引起人类疾病: 1. 钩端螺旋体（Leptospira） 螺旋细密规则，一端或两端弯曲成钩状，其 中问号钩端螺旋体等对人和动物致病。
主要依赖于特异性体液免疫 。
微生物学检查及防治原则
▲ 微生物学检查
- 病原学检查：发病7～10天取外周血，两周后取尿液， 离心集菌后暗视野显微镜检查。
- 血清学检查：单份血清显微镜凝集试验（MAT）效价 ≥1：400、双份血清MAT效价呈4倍增长为阳性。
▲ 防治原则
- 预防：各血清群交叉保护作用有限，故采用多价疫苗。 - 治疗：首选青霉素，过敏者用庆大霉素或强力霉素。
中英文关键词
Leptospira
Treponema
Borrelia
endoflagellum microscopic agglutination test，MAT
leptospirosis
Treponema pallidum
Syphilis
hard chancre
syphilid rapid plasma regain，RPR tolulized red unheated serum test，TRUST treponemal pallidum hemagglutination assay，TPHA treponemal pallidum particle agglutination assay，TPPA
- III期梅毒：动脉瘤、脊髓痨或全身麻痹，传 染性小，组织破坏大。
外
梅毒疹
生
殖
器
硬
下
疳
心 内 梅 毒 瘤
• 先天性梅毒：
流产、早产或死胎，新生儿皮肤病变、马鞍鼻、 锯齿牙、骨软骨炎、先天性耳聋等体征，俗称梅毒儿。
锯齿牙
骨软骨炎
▲ 免疫性：
传染性免疫，以迟发型超敏反应为主的 细胞免疫抗感染作用较大。
移行性红斑
• ECM初 为 红 色 斑 疹或丘疹，继而 扩大为圆形皮损， 边缘鲜红，中央 呈退行性变，多 个 ECM重 叠 在 一 起可形成枪靶形。
微生物学检查及防治原则
▲ 微生物学检查： - 病原学检查：体内螺旋体数量较少，难以分离培养，但可用PCR检 测皮损及血液、关节液等标本中DNA片段 。 - 血清学检查：常用免疫荧光法和ELISA，但需用免疫印迹法确定其 特异性 。 ▲ 防治原则 - 预防：避免蜱叮咬，目前尚无疫苗。 - 治疗：强力霉素、青霉素和头孢菌素类药物。
微生物学检查及防治原则
▲ 微生物学检查
- 病原学检查：硬下疳、梅毒疹渗出液，用暗视野显微镜、 直接免疫荧光法或ELISA检查。
- 血清学检查：RPR或TRUST初筛，TPHA或TPPA确诊。
▲ 防治原则
- 预防：加强性卫生教育和性卫生，但目前尚无疫苗。 - 治疗：青霉素类药物长程治疗。
三、莱姆螺旋体 （Borrelia burgdorferi ）
▲ 红色和粉红色为 高流行区域
▲ 绿色为中等程度 流行区域
▲ 兰色为无该病流 行的区域
致病性与免疫性
▲ 致病物质
▲ 致病过程 及临床表 现
▲ 免疫性
黏附素 、内毒素 、溶血素 、胶原酶。
皮肤或黏膜→钩端螺旋体血症（发热、 头痛、肌痛、眼结膜充血、浅表淋巴 结肿大等） → 侵入多种脏器，因主 要受损脏器不同，临床上有多种病型。
外周血标本涂片、Giemsa染色后镜检
• 防治原则：
- 避免虱和蜱的叮咬 - 青霉素、四环素、红霉素治疗有效 - 目前尚无疫苗产品
复习思考题
1. 主要致病性螺旋体种类、结构特点及其所致疾病。 2. 钩端螺旋体病传染源、流行特点及标本采集、实验室
诊断主要方法。 3. 梅毒临床和病理特征及实验室初筛、确诊主要方法。 4. 莱姆病传播媒介、临床特征及实验室诊断主要方法。
致病性疏螺旋体（ Borrelia ）分类
1. 伯氏疏螺旋体（B. burgdorferi） 莱姆病（Lyme disease）的主要病原体。莱姆病病原体存在
着异质性，其分类也未统一，目前仍以伯氏疏螺旋体作为莱姆 病病原体的统称。 2. 回归热螺旋体（B. recurrentis）
是回归热（relapsing fever）病原体，多种疏螺旋体均可引起 回归热 。