分枝杆菌属
第十一章 分枝杆菌属 (Mycobacterium)
粗糙 乳酪色 + + +
光滑或粗糙 黄或橘色 ± + +
防治原则
• 正确用药，对抗结核药物不敏感 • 局限性病变结合外科手术 • 加强对艾滋病患者的预防和治疗
麻风分枝杆菌
－－生物学性状
• 为抗酸杆菌 • 细胞内寄生 • 标本检测可见成团，束状于细胞中 • 细胞呈泡沫状，称为麻风细胞 • 体外人工培养尚未成功 • 犰狳是动物感染模型
麻风分枝杆菌－－临床意义与微检
• 经呼吸道，破损皮肤、粘膜，接触传播 • 引起麻风病 • 微检：标本涂片抗酸染色是诊断麻风的主要依据
细菌主要侵犯
皮肤、神经
根据机体的免疫状态、病理变化、 临床表现分为——二型二类
二 型
瘤型（开放性）：
• 细胞免疫功能低下 • 麻风杆菌在体内大量繁殖 • 传染性强，若不治疗，病 情逐渐恶化 • 抗体与自身组织抗原形成 “麻风结节”—狮面状
炎和肿大的肺门淋巴结 )。 – 90% 以上的原发感染形成纤维化或钙化，不治自愈。少数 病灶扩散，引起肺外结核病。
继发感染——外源性或内源（原发感染遗留）性感染
– 多见成人，有免疫力 – 病灶局限，引起局部TB、开放性TB （反应剧烈，干酪性坏死、空洞）
2. 肺外感染
• 经淋巴、血液循环引起其它部位感染：
溶菌酶、青霉素等作用导致细胞壁肽聚糖的正常结构完整 性或其合成受阻, 导致菌体变成 L 型； 异烟肼则影响结核分枝杆菌细胞壁中分枝菌酸的合成 , 使 本菌出现抗酸染色阴性。
2. 培养特性
馋--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。
懒--生长缓慢，14-1 8 h分裂1次，在固体培养基上3-4 w才
病原微生物学,第13章分枝杆菌属,包括(第一节结核分枝杆菌,第三节麻风分枝杆菌)
L型变异
二、致 病 性
（一）致病物质
致病与细菌结构成分有关
(1)脂质（占胞壁干重的60%） 磷脂: 结核结节、干酪样坏死 脂肪酸（其中索状因子）: 破坏线粒体、抑制中性粒细胞 游走和吞噬、慢性肉芽肿 硫酸脑苷酯和硫酸多酰基化海藻糖: 使结菌在吞噬细胞中 长期存活（抑制吞噬体与溶酶体的结合） 腊质D : 超敏反应、佐剂 (2)蛋白质：结核菌素与腊质D结合后使机体发生超敏反应 (3)荚膜: 黏附、抗吞噬、保护细菌
慢性纤维空 洞性肺结核
致病性
肺外感染
• 免疫力低下患者 • 常见于脑、肾、骨、关 节、生殖系统 • 少数形成全身粟粒性结 核或播散性结核
结核病患者
临床症状
• 全身症状：发热（低热），疲倦、乏力、 夜间盗汗,消瘦 • 呼吸系统症状：咳嗽、咳痰 咯血、胸痛、气急
三、免疫与超敏反应
免疫特点
有菌免疫（菌体或成分消失，免疫也消失）
抗青霉素等抗生素
（四敏）
• 对紫外线敏感
• 对热敏感
• 对乙醇敏感
• 对抗痨药物敏感
“变”：毒力、耐药性、形态等均可变异
卡介苗（Bacille Calmette-Guerin，BCG）：卡— 介二人将有毒的牛型分枝杆菌培养于含胆汁、甘油、 马铃薯的培养基中，经230次传代，历时13年，使 其毒力发生变异，成为对人无致病性，而仍能保持 良好免疫原性的疫苗株
Robert Koch
• 1882年3月24日科 霍在德国柏林生 理学會上宣布了 结核菌是结核病 的病原菌。
•1995年起将每年的3月 24日定为“世界防治结 核病日”
Robert Koch 1843-1910
20世纪30年代，“十痨九死”的悲惨状况。
基础医学概要三：分枝杆菌属
菌落培养
基因分析
通过培养基培养分枝杆菌属细菌， 形成可见的菌落进行确认。
应用基因分析技术可以进一步确 定分枝杆菌属的种类和分类。
分枝杆菌属与其他细菌的区别
分枝杆菌属
• 独特的分枝状形态 • 需氧生长 • 高温要求
球菌属
• 球状形态 • 厌氧生长 • 较低的温度范围
杆菌属
• 直杆状形态 • 需氧或厌氧生长 • 较广泛的温度范围
分枝杆菌属的病原性与致病机制
分枝杆菌属细菌 菌核分枝杆菌 人类分枝杆菌
牛分枝杆菌
病原性和致病机制 引起农作物疾病，通过鞭毛运动进行侵染。 引起人类分枝杆菌感染，在免疫受损患者中常见。
引起牛分枝杆菌病，导致牛的健康问题。
分枝杆菌属的检测方法
显微镜观察
分枝杆菌属细菌可以通过显微镜 观察菌体形态来进行初步检测。
基础医学概要三：分枝杆 菌属
分枝杆菌属是一类重要的细菌。本节将介绍其基本概述、分类与命名、形态 与结构、生长特性、代谢特性、生态分布、病原性与致病机制等内容。
分枝杆菌属的生长特性
1
需氧菌
分枝杆菌属细菌需要氧气进行生长和代谢。
2
高温要求
分枝杆菌属细菌需要较高的温度范围来进行生长。
3
缓慢生长
分枝杆菌属细菌的生长速度相对较慢，需要更长的时间来形成可见的菌落。
分枝杆菌属的分类与命名
科级分类
分枝杆菌属属于杆菌目，支原体科。
物种命名
各物种依据形态、代谢特性、基因分析等进行命名和分类。
分枝杆菌属的形态与结构
分枝杆状
分枝杆菌属细菌以其分枝状的形态而得名。
复杂结构
分枝杆菌属细菌具有复杂的内部结构，包括细胞壁、 胞浆和核酸。
分枝杆菌
每年达300万。
我国每年死亡约25万，仍为各类传染病之首。
因此，结核病再次成 为亟待解决的全球性 公共卫生问题。
一、生物学性状 形态与染色
细长略弯曲，抗 酸染色阳性。有分枝 生长现象。
抗酸染色的步骤：
5%石炭酸 加热 复红初染 5min 3%盐酸 酒精脱色
1min
碱性美 兰复染
1min
镜检
结核分枝杆菌（抗酸染色）
结核菌素试验
•
原理:Ⅳ型超敏反应在皮肤局部表现
• 试剂:旧结核菌素（OT） 纯蛋白衍生物（PPD）
• 方法：PPD5个单位前臂皮内注射，48－ 72h后观察结果
原理： Ⅳ型超敏反应在皮肤局部表现 结核菌素是结核分枝杆菌的抗原成份，注入机 体皮内后，若受试者曾感染过结核分枝杆菌，则结 核菌素与致敏淋巴细胞发生特异性结合，在局部释 放淋巴因子，引起注射局部变态反应性炎症，出现 红肿硬结；若受试者未感染过结核分枝杆菌，则无 局部变态反应发生。
第五节
分枝杆菌属
(Mycobacterium)
概 述
分枝杆菌属（Mycobacterium）是一类细长稍 弯的杆菌，因有分枝生长的趋势而得名。
主要特点：
1. 细胞壁中含有大量的脂质。 2. 不易着色，可用抗酸染色法使其着色，故又称 为抗酸杆菌。 3. 多引发慢性疾病。
分类
分枝杆菌
结核分枝杆菌
致病物质
脂质 蛋白质 荚膜
与致病有关的菌体成分
磷脂 促使单核细胞增生，抑制蛋白酶对组织的分解作用， 使病灶组织溶解不完全，引起结核结节的形成和干酪 样坏死 破坏细胞线粒体膜及微粒体酶类，抑制中性粒细胞游 走，引起肉芽肿
脂 质
索状因子
蜡质D 硫酸脑苷脂 结核菌素
分枝杆菌属的特点
分枝杆菌属的特点分枝杆菌属（Bacillus）是一类革兰氏阳性的芽孢杆菌，其中包括许多常见的细菌种类。
以下是分枝杆菌属的一些主要特点：1. 形态：分枝杆菌属的细菌是革兰氏阳性细菌，通常呈现为长杆状的细胞形态，有时会有分枝的外观，因此得名“分枝杆菌”。
2. 芽孢形成：这类细菌有很强的芽孢形成能力。
在适宜条件下，它们会形成芽孢，这是一种耐受恶劣环境的休眠状态，可以保护细菌免受极端温度、干旱、紫外线等条件的伤害。
3. 好氧性：大多数分枝杆菌属细菌是好氧生物，也就是说它们需要氧气来生存和进行代谢。
然而，有一些分枝杆菌属细菌也可以在缺氧条件下生长。
4. 好热性：分枝杆菌属有一些细菌种类在高温下生长能力强，甚至可以在70°C以上的温度下生存。
5. 好盐性：部分分枝杆菌属细菌对盐的耐受力较强，可以在含盐的环境中生活。
6. 常见食源细菌：分枝杆菌属的一些细菌是常见的食源细菌，例如肉毒杆菌和炭疽杆菌。
它们会引起食物中毒或其他食源性疾病。
总的来说，分枝杆菌属细菌的特点包括形态特征、芽孢形成能力、好氧性、热耐受性、盐耐受性等。
不同的分枝杆菌属细菌种类可能具有不同的特点。
当然，还有一些其他特点：7. 嗜酸性：某些分枝杆菌属细菌能够在酸性环境中生存和繁殖，这使得它们在一些发酵食品（如酸奶）的制作过程中发挥重要作用。
8. 广泛存在：分枝杆菌属细菌广泛分布于自然界中的土壤、水体、空气等环境中，同时也存在于宠物、农产品和人体等生物体表面和内部。
9. 产生酶和代谢产物：分枝杆菌属的许多细菌能够产生多种酶，例如淀粉酶、蛋白酶和纤维素酶，以利用和分解广泛的有机物质。
此外，一些分枝杆菌属细菌还能产生抗生素等代谢产物。
10. 重要的工业应用：由于其特殊的生理特性和代谢功能，分枝杆菌属细菌在食品加工、饲料添加剂、环境修复和生物工程等领域中具有重要的应用价值。
需要注意的是，尽管分枝杆菌属细菌中的一些种类对人类和环境具有积极作用，但也有一些种类是致病菌，可以引起人类和动物的疾病。
第章 分枝杆菌属
分枝杆菌属分枝杆菌属（Bacillus）是一类芽孢杆菌科中的细菌属，是一种常见的细菌。
分枝杆菌属细菌的形态为革兰氏阳性，有芽孢，不运动。
分枝杆菌属细菌存在于自然界中的土壤、水、空气、动植物沙门氏菌以及人体消化道中等地方。
此外，分枝杆菌属细菌还是许多纤维素降解菌之一，有着重要的应用价值。
1. 发现历史分枝杆菌属的物种首先被德国微生物学家F. Cohn于1872年所描述。
分枝杆菌属名称来源于拉丁语Baculum（杆子）而得名。
起初，包括芽孢杆菌属（Sporolactobacillus）和马铃薯杆菌属（Solanum）在内的多个属别被归于分枝杆菌属之下。
到了20世纪30年代，随着生物学的发展以及生物化学研究的深入，分枝杆菌属内部结构不断明朗起来。
1953年，福克勒（Foukceler）首次使用荧光染色技术，证实了分枝杆菌属细胞内有芽孢的产生，并为之制定了现代概念。
目前，分枝杆菌属内部物种的划分还在持续调整之中。
2. 特征2.1 形态学特征分枝杆菌属细菌形态为革兰氏阳性菌杆，大小为0.5 ~ 1.2 µm × 2 ~ 10 µm，杆状或为不规则形状。
除了胶孢杆菌属之外，其他细菌均不产生胶质囊或鞭毛等结构，而且周围亦不具有较多的纤毛或糖胶成份。
芽孢的形成是分枝杆菌属的一个显著特征。
分枝杆菌属细胞在恶劣环境条件下，通过细胞内分裂并将核质分割成若干形状不一、结构各异的小体，然后将其包裹在亚细胞层次的膜结构内，最终形成成熟的芽孢。
2.2 生理生化特征分枝杆菌属细胞在吸取营养和能量方面非常多样化，能够利用许多有机物和少数无机物。
分枝杆菌属能产生许多酶，包括外排酶、代谢酶、溶解酶等，具有泛酸稳定性。
此外，分枝杆菌属能抵抗许多化学物质和物理条件的影响，能生长于广泛的嗜酸或嗜碱环境中，也能在较高的温度下繁殖。
2.3 分类根据细胞结构、代谢特征及生命周期等特征，目前分枝杆菌属细菌被分为16个物种。
微生物第章 分枝杆菌属
微生物第章：分枝杆菌属一、概述分枝杆菌属（Bacillus）是革兰氏阳性的芽孢杆菌科中最常见的属之一。
其名称来源于其在培养基上形成的分枝的菌体形态。
该属菌体大小相对较大，形态多样，包括直形、杆形、梭形或球形等不同类型。
分枝杆菌属包括很多种类的细菌，一些种类在自然环境中很常见，有着重要的生态、工业和医学应用价值。
二、生态学和鉴定分枝杆菌属中的细菌生活在许多不同的环境中，包括土壤、水、植物、食品和动物的肠道中。
细菌在自然环境中存在着极为广泛的分布，在枯萎的植物、渣滓、泥炭、海水和河流等地方都可以发现其存在。
在实验室条件下，分枝杆菌属可以通过形态特征、代谢特性和生长特点等鉴定方法进行分离和鉴定。
最常用的方法是通过对分枝杆菌在特定培养基上的生长型态观察和菌落形态分析来确定其种属。
三、病原学分枝杆菌属在人类和动物中可以引起多种疾病，包括但不限于食物中毒、牲畜疾病和人类疾病。
尽管其中很多细菌是无害的或有益的，但某些菌株却可以对人类或动物健康构成威胁。
常见的分枝杆菌病原体包括：芽孢杆菌（B. anthracis）, 糖原芽胞杆菌（B. cereus），乳酸吸收性芽胞杆菌 (B. coagulans) 和枯草杆菌（B. subtilis）等。
分枝杆菌的病原性与其产生的细胞外毒素和内毒素有关，而这些毒素的分泌与生长环境和条件有很大关系。
四、工业应用除了在疾病治疗上的作用外，分枝杆菌属在工业生产中还有广泛的应用。
例如，在饮食加工业中，分枝杆菌可以用于制造豆腐、酱油等食品。
同时，分枝杆菌的一些菌株也可以进行微生物发酵生产出某些化合物，如抗生素、植酸酶、纤维蛋白溶酶等。
这些化合物在医药和普通日常生活中也被广泛使用。
五、分枝杆菌属在自然环境、医学、动物和食品加工业、以及其他工业领域都存在着广泛的应用和研究价值。
随着科学技术的发展和研究范围不断扩大，分枝杆菌属的多样性和作用将会得到更深入的了解和研究。
分枝杆菌属
应用
选择卡介苗的接种对象及测定接种效果
在未接种卡介苗的人群中做流行病学调查
诊断婴幼儿结核病
测定肿瘤患者的细胞免疫功能
四、微生物学检查
标本的采集
根据感染部位选择 浓缩集菌以提高检出率
直接涂片镜检
直接或集菌后涂片，抗酸染色阳性即可初步诊断 金胺染色，在荧光显微镜下观察
进行结核病的辅助诊断
五、防治原则
预
防
发现并治疗痰菌阳性者 新生儿接种BCG，OT试验转阳率可达96%-99%，
维持5年
但BCG的剂型及活菌数会影响免疫效果，且
成年人保护率不高
新型疫苗在研发中
新生儿即使注射了卡介苗，还有潜在威胁。
从接种卡介苗到人产生免疫力约需2个月。
其间，小儿基本上不具有抗结核病的免疫力。
耐药性变异：结核杆菌耐药检 出率为20～50%,多重耐药率为 5%～20%。多重耐药结核杆菌 (MDRTB)是指至少耐异烟肼和利福 平两种抗结核药的结核杆菌。结核 杆菌的耐药性变异主要与其染色体 基因突变有关。
致 病 性
1.细菌在组织细胞内大量繁殖引起炎症； 2.菌体成分和代谢物质的毒性； 3.机体对菌体成分产生的免疫损伤； （荚膜、脂质、蛋白质）
4.抵抗力
四怕
对乙醚、湿热、紫外线、抗痨药敏感 四不怕 耐干燥、酸碱、染料、青霉素等抗生素
变异性
1.细菌形态、菌落及免疫原性的变异；
2．毒力的变异：卡介苗
Calmette与Guerin1908年，牛型结核杆菌， 13年、230次传代 减毒活菌苗株 3．耐药性变异 ※控制耐药的基因在染色体上，不同的耐药 基因不相连接→故联合用药治疗有效。
分枝杆菌属
意义
–48～72h红肿硬结超过5mm,阳性，两侧红肿中， 若PPD-C侧大于BCG-PPD侧时为感染，反之则可 能是卡介苗接种所致。 – 小于5mm ，阴性，无免疫力（四种情况除外：1， 2，3，4）
应用
选择卡介苗接种对象和测定卡介苗接种 后的免疫效果。结核菌素试验阴性者应 接种或补种卡介苗 在未接种卡介苗的人群中作结核杆菌感 染的流行病学调查,了解人群自然感染 率 作为婴幼儿(尚未接种过卡介苗者)结核 病的辅助诊断 测定肿瘤患者的细胞免疫功能
俗称麻风杆菌，引起麻风，是一种慢性 传染病 流行广泛，主要分布在亚、非和拉丁美 洲
生物学性状
形态、染色与结核 分枝杆菌相似 麻风分枝杆菌是一 种典型胞内菌
–麻风细胞
体外人工培养至今 仍未成功
犰狳
致病性与免疫性
传播方式
– 呼吸道 – 也可通过接触传染
发病慢, 病程长 麻风的免疫主要是靠细胞免疫 细菌主要侵犯神经、皮肤
肺结核病的症状以呼吸道症状较为常见，主 要是咳嗽、咳痰或痰中带血超过3周，由于毒 素的刺激，还会引起神经、内分泌功能紊乱， 出现一些全身的症状。如病人常感到疲乏无 力、食欲减退、消化不良、消瘦、夜间盗汗、 午后发热、两面颊潮红等。 有的小孩还会出现性格改变，易急躁吵闹。 一些女病人还可能出现月经失调或闭经。 结核性胸膜炎的病人可出现胸闷、胸痛气短。 有的病人可表现为高热，常被按感冒治疗而 延误就诊。
– 多见成人 – 病灶局限 引起局部TB、开放性TB（反应剧烈， 干酪性坏死、空洞）
原发性肺结核(primary pulmonary tuberculosis)
9.分枝杆菌属
传染免疫
英文：infection immunity. 概念：抗结核免疫力的持久性，依赖结核杆菌
在机体内的存活，一旦体内的结核杆菌全部 消失，抗结核的免疫力也随之消失，这种
原发灶、淋巴管炎和肿大的肺门淋巴结称为原发综合征
干酪结节 TUBERCULOSIS 栗粒结节
Large caseating tubercle
Miliary tubercles
HUMAN LUNG
HUMAN LUNG
原发后感染
多见于成年人。大多为内源性感染，极少由外源性 感染所致。
特点：特异性免疫和迟发型超敏反应同时存在。 表现：局灶性病变，主要表现为慢性肉芽肿性炎症，
形态变异：L型细菌(Much颗粒) 。 耐药变异：细菌对链霉素、利福平、异烟肼等抗结核药物敏感，但易
产生耐药性，甚至产生多重耐药毒株，解决方案是联合和规范使用抗 结核药。
肺部感染
原发感染：外源性感染
多发生于儿童（无免疫力） 原发综合征 ( 肺门淋巴肿大等) 形成结核结节（即结核肉芽肿），少数病灶扩散，引
痊愈的豚鼠 10-14天
24-48小时
大量的CB
迟发型超敏反应
局部红肿、溃疡
局部红肿、浅溃疡
动物死亡
坏死，经久不愈
不扩散， 脱落后自行愈合
全身扩散
免疫与超敏反应
郭霍现象
再感染时溃疡浅、易愈合、不扩散，表明机体 已有一定免疫力
但再感染时溃疡发生快，说明在产生免疫的同 时有超敏反应的参与
结核分枝杆菌诱导机体产生免疫和超敏反 应的物质
微生物学--分枝杆菌属
（3）结果分析：
阳性 注射部位硬结 红肿直径0.5-1.5cm之间。这表明机 体曾感染过结核，出现超敏反应，但不表示患结核病；
强阳性 硬结直径超过1.5cm以上,表明可能有活动性结核, 应进一不检查;
（3）镜检：荧光染色后抗酸杆菌菌体呈黄绿色或 橙色荧光。
（4）报告：
-
0条/70视野
+ -（可疑） 70个视野发现1-2条抗酸杆菌
1+
50个视野发现2-18条
2+
每10个视野发现4-36条
3+
每个视野发现4-36条
4+
每个视野发现36条以上
〈三〉分离培养与鉴定
1 分离培养：分固体培养基培养法和液体培养基培养法（仪 器法）
〈五〉其它检验方法
〈1〉鉴别培养基法（手工法） 〈2〉PCR反向膜探针杂交ELISA法（PCR杂交法） 〈3〉DNA探针 〈4〉16SrRNA基因序列测定 〈5〉高效液相色谱（HPLC）检测分枝菌酸 〈6〉核酸检测 用PCR法快速诊断结核分枝杆菌感染
第二节 非结核分支杆菌
一、分类
不产色菌 光产色菌 暗产色菌
2 鉴定试验：近年来由于AIDS的急剧增加，使得 非结核分枝杆菌引起的AIDS合并分结核分枝杆菌 病不断出现。因此必须对临床分离出的分枝杆菌 做菌种鉴定，为结核病和非结核分枝杆菌病的临 床鉴别和防治提供科学依据。
〈四〉免疫学检验
1 结核菌素试验
（1） 原理：结核菌素有两种，一为旧结核菌素（OT）其 中主要成分为旧结核菌素，即结核分枝杆菌蛋白，现已不 用。另一种为纯蛋白衍生物（PPD），每0.02μg为1u。 注入皮内后如受试者已感染结核，则结核菌素与致敏淋巴 细胞特异性结合，在局部释放淋巴因子，形成迟发型超敏 反应性炎症，若受试者未被感染过结核则无反应。
兽医微生物学《分枝杆菌属》课件
菌落粗糙，呈颗粒、结节或花
菜样，乳白色或米黄色。
液体培养基中易形成菌膜浮于 液面。
三、抵抗力
对外界环境的抵抗力很强，在干燥的环境中可存活 6～8个月。对紫外线敏感，消毒药作用不大，耐酸耐 碱。对链霉素、利福平等抗生素敏感，但易产生耐药
性。
四、致病性
主要引起牛结核病。细胞内寄生。
五、免疫性
1.机体产生的抗体，无保护作用。
一、形态与染色
细长、微弯的杆菌，无荚膜、芽孢 和鞭毛。
革兰氏阳性菌，细胞壁有特殊的糖
脂。不易着色，而抗酸染色为红色。
糖脂成份有效地刺激哺乳动物的免 疫系统，分枝杆菌因此被制成免疫 佐剂得到普遍应用。
抗酸染色
二、培养与生化特性
专性需氧菌，对营养要求严格，
在添加特殊营养物质的培养基 （罗杰二氏培养基）上才能生 长，但生长缓慢。
2.以细胞免疫为主。
3.传染性免疫(带菌免疫)。
六、变异性
卡介苗（BCG）即将牛分枝杆菌在含甘油、胆汁、 马铃薯的培养基中经13年230代传代而获得的减毒 活疫苗株，现广泛用于预防接种。
七、微生物学诊断
１.涂片镜检 ：抗酸染色红色
２.分离培养 ：强酸或强碱处理后接种罗杰二氏培养基
３.细菌鉴定：培养特性、生化特性
４.动物接种 ：兔有致病性 ５.变态反应 ：PPD皮内注射法
4mm以上为阳性；2-4mm为可疑；2mm以下为阴性。
6.血清学检查 : ELISA检测特异性抗体
复习思考题
牛分支杆菌的主要生物学特性。
第七章
分枝杆菌属Βιβλιοθήκη (Mycobacterium)
本属菌均为细长略弯曲的杆菌，因有分枝生长
分枝杆菌属
菌体的化学成分
1.脂质 ：磷脂； 脂肪酸；
生物学特性
蜡质(waxes)：分枝菌酸 (mycolic acid)； 索状因子； 蜡质D； 2.蛋白质 ：如结核菌素(tuberculin) ； 3.多糖
抵抗力
对理化因素抵抗力较强： 耐干燥； 耐酸； 耐硷；
生物学特性
对湿热敏感；在70%～75%乙醇中数分钟即被杀死； 对紫外线敏感。
生物学特性
变异性
BCG就是牛型结核分枝杆菌毒力变异株；
结核分枝杆菌易发生菌落、毒力以及耐药性的变异：
耐药菌株，尤其是耐异烟肼菌株。
致病性与免疫性
致病物质
不产生内、外毒素以及侵袭酶。其毒力可能与下述物质有关：
1.索状因子 (cord factor) －是分枝菌酸和海藻糖结合的
一种糖脂。使细菌在液体培养基中呈婉蜒索状排列。
2、对肺结核可疑患者痰标本做直接涂片检查时未发现 抗酸杆菌能否除外结核杆菌感染？还应做哪些微生物 学检查 ?
3、某 患 者 X 光 胸 透 检 查 怀 疑 有 肺 结 核， 如 何 应 用 微 生 物 学 检 查 法 加 以 确 诊 。
防治原则
结核杆菌对一些药物的耐药机制已被证实： 利福平耐药是由结核分枝杆菌编码RNA聚合酶b亚基（rpoB） 的基因突变所致。 链霉素的耐药机制主要是编码核糖体S12蛋白的rpsl基因发 生突变以及编码16S rRNA的rrs基因发生突变。 异烟肼的耐药与过氧化氢酶和过氧化物酶的失活有关。编 码该酶的KatG基因的缺失，碱基插入或突变，使得酶分子活性 严重降低或失活以及热稳定性发生改变。 Banerjee等研究发现，由inhA基因编码的酶可能是异烟肼 和乙硫异烟肼共同的靶子，因此inhA基因的突变导致了对这两 种药物的耐药。
第章分枝杆菌属
第章分枝杆菌属第章分枝杆菌属（英文名为Streptomyces）是一类革兰氏阳性细菌，属于放线菌目中的一员。
它们生活在土壤中，是土壤中最常见的细菌之一，发现于1943年。
形态学特征第章分枝杆菌属的细胞是革兰氏阳性的，通常呈现细长的分枝状形态，长度通常在0.5微米至2.5微米之间，宽度在0.5微米至1.0微米之间。
在培养基上生长时，可以形成分叉状的菌丝。
有时可以形成分支或节数不等的菌丝，因此得名分枝杆菌。
生物学特征第章分枝杆菌属的菌株是一类土壤中常见的细菌，广泛分布于世界各地的土壤和水体中。
它们能够利用土壤的有机物和无机物为生，能够利用硝酸盐、钾盐、磷酸盐和铁盐等作为生长的营养来源。
同时，它们还能够分泌多种次级代谢产物，在医药、农业和化学工业等领域中具有重要的应用价值。
应用价值第章分枝杆菌属的菌株不仅具有重要的生物学意义，同时还具有很高的应用价值。
它们可以作为生物农药、生物肥料、生物除草剂、生物染料和生物药物等领域的重要研究对象。
例如，在医药领域中，目前已经发现了很多可以抗癌、抗生物感染、抗真菌、抗病毒的有效药物，其中许多就是由第章分枝杆菌属的细菌产生的。
研究进展随着分子生物学和生物技术的不断发展，对第章分枝杆菌属的研究也进入了一个新的阶段。
通过分子生物学技术的应用，可以对第章分枝杆菌属的基因组结构、代谢途径、催化酶等进行详细研究。
同时，利用基因工程技术和代谢工程技术，可以对第章分枝杆菌属的次级代谢产物进行定向改造和优化，以实现产量的提高和品质的改善。
第章分枝杆菌属是一类重要的土壤细菌，具有广泛的应用价值。
通过对其生物学特征和代谢途径的研究，可以为其次级代谢产物的开发和利用提供理论依据和技术支持，为医药、农业和化学工业等领域的发展做出贡献。
第5节分枝杆菌属
防治原则
预防：发现和治疗痰菌阳性的患者
新生儿接种卡介苗
35
治疗
一般治疗
合理营养，注意休息
抗结核药物的治疗原则
早期、联合、适量、规律、分阶段治疗和坚持 全程
36
分枝杆菌属要点
结核杆菌的生物学特点
(形态染色、培养特性、抵抗力)
结核菌素试验 卡介苗
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致病机制尚不清楚
蛋白质
引起迟发性过敏反应
14
所致疾病
结核病
经呼吸道、消化道、 破损皮肤黏膜等进入机 体 侵犯多种组织器官
15
肺部感染－原发感染
多发生于儿童 原发综合征 转归
16
肺部感染－原发后感染
多由原发病灶潜伏的结核菌引起 多发于成年人 病灶多局限 易发生干酪样坏死和形成空洞 为开放性肺结核
L型变异：
结核杆菌经青霉素、环丝氨酸、溶菌酶、 异烟肼作用变成L型结核菌。 耐药性变异： 链霉素、利福平、异烟肼
12
二、致病性与免疫性
13
致病性
多糖 致 病 物 质 脂质
索状因子（破坏细胞线粒体膜，引起肉芽肿） 磷脂（形成结核结节和干酪样坏死） 硫酸脑苷脂（抑制吞噬体与溶酶体结合） 蜡质D（引起迟发性过敏反应）
体液免疫：机体能够产生抗体但无保护性
作用。
20
免疫与超敏反应
细胞免疫为主,迟发型超敏反应同时存在 郭霍现象
21
结核分枝杆菌
免疫和变态反应
皮下注射
结核杆菌
豚鼠
10－14天局部溃烂不愈， 附近淋巴结肿大，细菌 扩散至全身
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白喉棒状杆菌
Corynebacterium. diphtheriae
形态与染色
• 革兰阳性，细长弯 曲，一端或两端膨 大呈棒状
• 美蓝或奈瑟染色， 菌体两端或一端可 见着色较深的异染 颗粒
培养特性
• 需氧或兼性厌氧 • 吕氏培养基 • 亚碲酸钾血琼脂平板
变异、抵抗力
• 变异
–形态、菌落和毒力 –S型变为R型
–无鞭毛，不形成芽胞
• 人工培养必须有新鲜血液成分（主要是X因 子和V因子）才能生长，故名嗜血杆菌
培养特性
• 需氧或兼性厌氧 • 生长需要含X因子、V
• 结核病是一种古老的疾病。从新石器 时代人类的遗骨和古代木乃伊的骨关 节的病理组织中，已发现人类在史前 时代已患过结核病。
• 中国医史中，结核病最早记载于《内 经》并形容为“虚痨”之症。古代文 献有提及肺痨为痨虫于肺所致，但未 能确定致病的成因。
• 19世纪，结核病在欧洲和北美大肆 流行，散布到社会的各个阶层，生 活困顿的人群成了结核病的温床。 而且是当时造成死亡的主要原因， 被人们称为“巨大的白色瘟疫”。
出现超敏反应 不表示正患结核病
硬结直径超过 15mm以上
表明可能有活动性结 核，应进一步检查
注射部位有针眼大的 红点或稍有红肿，硬 结直径小于5mm
无结核感染，但应考虑： 原发感染的早期 正患严重结核病 正患其他传染病（麻疹） 细胞免疫功能低下
结核菌素试验应用
• 1. 选择卡介苗接种对象、测定卡介苗接种 后的免疫效果
麻风分枝杆菌
Mycobacterium leprae
麻风分枝杆菌（M. leprae）
• 麻风病的病原菌
–慢性传染病
• 世界各地均有报道
–主要分布在亚、非和拉丁美洲
形态与染色
• 细长略弯曲 • 无芽胞，无荚膜，无
鞭毛 • 抗酸染色阳性 • 典型的胞内寄生菌
-泡沫细胞/麻风细胞
• 许多当年杰出的人物罹患结核病： 雪莱、席勒、勃朗宁、梭罗等。结 核病的流行甚至影响了诗人和艺术 家的思想。
• 德国科学家Robert Koch在1882年发现了 一种特殊的微生物——结核杆菌，结核 病的致病细菌。他还证明了这种微生物 是可以在培养基里培养出来的。这一发 现使得结核的实验研究成为现实。
–氨苯砜（dapsone，DDS）
思考题
1.试述结核杆菌的染色、培养、致病物 质及感染特点。
2.何谓结核菌素试验？解释其原理与应 用。
棒状杆菌属 Corynebacterium
• 白喉棒状杆菌（C．dephtheriae）
• 假白喉棒状杆菌
（ C．pseudodiphtheriticum）
• 溃疡棒状杆菌（C.ulcerans) • 阴道棒状杆菌（C.vaginale) • 痤疮棒状杆菌（C.acnes)
防治原则
• 人工自动免疫
-注射白喉类毒素 • 人工被动免疫
-紧急预防:1000～2000U白喉抗毒素 -治疗：2万～10万U白喉抗毒素
• 抗菌治疗
抗血清治疗 的创立者-德 国免疫学家 贝林。
Emil von Behring
军团菌属 Legionella
• 革兰阴性杆菌 • 用Dieterle镀银法染成黑
流行病学
• 结核病的病原菌
–1882年德国细菌学家 Koch 证明
• 全球性卫生问题
–是艾滋病高发区人群的首要死因
• 世界防治结核病日
–3月24日
形态与染色
• 细长略弯，有时呈 分枝状；无芽胞、 鞭毛和荚膜
• 抗酸染色阳性
培养特性
• 专性需氧 • 生长缓慢： 18~24 h繁殖一代，接种后3～4
• 抵抗力
–较其他无芽孢细菌强 –对青霉素及广谱抗生素敏感，对磺胺不敏感
致病物质
• 白喉毒素（diphtheria toxin） • 索状因子（cord factor）破坏线粒体 • K抗原 抗吞噬
所致疾病：白喉
白喉棒状杆菌 飞沫、污染物品
鼻 咽喉
（鼻咽腔）
气管
局部细菌和毒 素的作用
2-7天潜伏期
周才出现肉眼可见的菌落。 • 营养要求高：在含有蛋黄、马铃薯、甘油和
天门冬酰胺等的固体培养基上才能生长。最 适pH为6.5~6.8，最适温度为37℃。
-常用罗氏固体培养基
抵抗力
• 三不怕：不怕干燥、不怕酸碱、不怕染料 • 三怕：酒精、湿热、紫外线 • 对抗结核药物敏感，但较易产生耐药性。
如链霉素、利福平、异烟肼等。
• 2. 了解人群自然感染率 • 3. 作为婴幼儿结核病的辅助诊断 • 4. 测定肿瘤患者的细胞免疫功能
微生物学检查
防治原则
• 卡介苗预防
–接种对象：新 生儿和结核菌 素试验阴性的 儿童
–免疫时间： 3～5年
• 药物治疗
-治疗原则:早期、联合、适量、规律、 全程用药。
-常用的药物有异菸肼、链霉素、对氨 水杨酸钠、利福平、乙胺丁醇等。
• 2. 感染免疫、有菌免疫（infection immunity ）： 抗结核免疫力的持久性依赖于结核分枝杆菌在机体 内的存活，一旦体内结核分枝杆菌消亡，抗结核免 疫力也随之消失，这种免疫称为有菌免疫或感染免 疫。
• 3.结核菌免疫依赖细胞免疫 • 4.可产生抗体，但其保护作用不明确
免疫性与超敏反应
殖系统 • 少数形成全身粟粒性结核或播
散性结核 痰菌被咽入消化道可引起肠结 核、结核性腹膜炎等。通过破 损皮肤感染结核分枝杆菌可导 致皮肤结核。近年有许多报道， 肺外结核标本中结核分枝杆菌L 型的检出率比较高，应引起足 够重视。
Hale Waihona Puke 免疫机制• 1. 人类对结核分枝杆菌的感染率很高，但发病率却 较低，表明人体对结核分枝杆菌有较强的免疫力。
1.免疫性
抗结核免疫主要是细胞免疫，包括致敏T淋 巴细胞和Mφ。致敏T淋巴细胞可杀死有结核杆菌 的靶细胞，同时释放多种淋巴因子（如TNF-α、 IFN-γ、IL-2、IL-6等），吸引NK、T、Mφ等聚 集炎症部位，还能增强这类细胞的直接或间接杀 菌活性。激活的Mφ极大地增强对结核分枝杆菌 的吞噬消化、抑制繁殖、阻止扩散甚至彻底消灭 的能力，充分发挥细胞免疫的作用。
传染源
所致疾病
结核病
–经呼吸道、消化道、破损皮肤黏膜等进入机 体
–侵犯多种组织器官
肺部感染－原发感染
• 1. 多发生于儿童 • 2. 原发综合征：原发灶、
淋巴管炎和肿大的肺门淋 巴结称为原发综合征。 • 3.转归：随着机体免疫力 的建立，原发灶大多可纤 维化和钙化而自愈。 极少数免疫力低下者经淋 巴、血流扩散至全身，导 致全身粟粒性结核或结核 性脑膜炎。
免疫与超敏反应的关系
• 细胞免疫与迟发型超敏反应同时存在 • 郭霍现象 • 免疫和超敏反应的物质基础
–结核分枝杆菌核糖核酸（rRNA） –结核菌素蛋白、蜡质D
结核菌素试验
• 是用结核菌素来测定机体能否引起迟发型超 敏反应的一种试验，以判断机体对结核分枝 杆菌有无免疫力。
• 结核菌素试剂
–旧结核菌素（old tuberculin，OT)
肺部感染－继发感染
• 多由原发病灶潜伏的结核菌引起 • 多发于成年人 • 病灶多局限 • 易发生干酪样坏死和形成空洞 • 为开放性肺结核
干酪样肺炎
左肺下叶 广泛性干酪 化，肿大变 实，数处形 成边缘参差 不齐的急性 空洞。上叶 亦被波及
肺外感染
• 免疫力低下患者 • 常见于脑、肾、骨、关节、生
第14章
分枝杆菌属
微生物学教研室 黄红莹
分枝杆菌属
• 分枝杆菌属(Mycobacterium)是一类 细长或稍弯的杆菌,因有分枝生长的 趋势而得名。此菌属的最显著的特 性为其胞壁中含有大量脂质（主要 是分枝菌酸），这与其染色性、生 长特性、抵抗力、致病性等密切相 关。
• 本菌属的主要特点：
• 1. 抗酸染色阳性 本属细菌一般不易着色， 但经加温或延长时间着色后能抵抗盐酸酒 精的脱色作用, 故又称为抗酸杆菌。
免疫性与超敏反应
2.超敏反应
机体获得对结核杆菌免疫力的同时， 结核分枝杆菌的蛋白质与蜡质D共同刺 激T淋巴细胞，形成迟发型超敏反应状态。 体内致敏的T淋巴细胞再次遇到结核分枝 杆菌时，即释放出淋巴因子，引起强烈 的迟发型超敏反应，形成以单核细胞浸 润为主的炎症反应，容易发生干酷样坏 死，甚至液化形成空洞。
• 蛋白质：结核分枝杆菌菌体内含有多种蛋白质， 其中重要的是结核菌素（tuberculin）。结核菌 素与蜡质D结合，能引起较强的迟发型超敏反应。
• 多糖（polysaccharide）：多糖可使中性粒细胞 增多，引起局部病灶细胞浸润。
• 核酸：核糖体核糖核酸是本菌的免疫原之一，能 刺激机体产生特异性细胞免疫。
• 2. 生长大多缓慢 除腐物寄生菌经培养23d生成菌落外, 其他动物及人的致病菌皆 需孵育两周以上才长出菌落, 麻风杆菌至 今仍不能人工培养。
• 3. 致病多为慢性 病变常有肉芽肿形成， 致病菌有结核分枝杆菌、牛分枝杆菌、麻 风分枝杆菌。
结核分枝杆菌
Mycobacterium tuberculosis Tubercle bacilli
致病性和免疫性
结核杆菌无侵袭性酶，不产生内、外 毒素，其致病性主要由于
•细菌繁殖引起炎症 •菌体成分 •代谢产物毒性作用 •抗体对菌体成分产生免疫病理损伤
致病物质
• 脂质（lipid）
–分枝菌酸（mycolic acid）与抗酸性有关 –索状因子（cord factor）破坏线粒体 –磷脂（phosphatide）刺激单核细胞增生 –蜡质D（wax-D）迟发型超敏反应 –硫酸脑苷酯（sulfatide）抑制吞噬体与溶酶体融合
• 荚膜：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。