痢疾杆菌的分离与鉴定课件

痢疾杆菌的分离与鉴定

濮阳市疾病预防控制中心

许银怀

第一节概述

志贺菌属（Shigellae）细菌又称痢疾杆菌，引起人类及灵长类动物细菌性痢疾。

1899年由日本人志贺首先发现。

全球每年感染人次约为1.65亿，死亡110万，发病率、死亡率居感染性腹泻之首位。

发展中国家发病率较高，如阿根廷990.6／10万、印度972.3／10万；发达国家相对较低，如美国6～12／10万、德国2.7／10万、法国0.3／10万；我国上世纪50～80年代发病率在46.37～1018.93／10万之间。

近20年痢疾发病率在法定传染病中由第一位降至第三位，但在卫生状况不良的地区，发病率仍居高不下。

人群对细菌性痢疾普遍易感，各年龄组均可受到感染，5岁以下儿童发病率最高。

据估计，在临床就诊的腹泻病人中的5%～15%是志贺菌引起的，而因腹泻死亡病例中有75%是志贺菌感染造成的。

发展中国家福氏志贺菌最常见，发达国家以宋内志贺菌为主。美国

宋内志贺菌>75%，但在男-男性行为人群仍以福氏志贺菌常见。

鲍氏志贺菌最先在印度发现，除印度次大陆地区较为常见外，其它地区较为少见。

细菌性痢疾发病有明显的季节性，发病高峰为夏秋季，通常在7～9月份。

细菌性痢疾防治仍需探索、研究内容：

细菌性痢疾在不同地区、不同人群的发病强度、分布特征、病原学特点缺乏全面、准确的数据；

缺乏快速、简便的病原学诊断方法，细菌性痢疾漏诊和误诊现象普遍；

志贺菌耐药性谱的不断扩大，细菌性痢疾抗菌治疗难度加大；

洗手、母乳喂养、安全饮水、粪便无害化处理等行之有效的干预措施的落实需要强化；

目前所用痢疾菌苗免疫保护效果仍需进一步评价。

第二节病原学

一、抗原分类

志贺菌属细菌有菌体（O）抗原，某些新分离菌株有表面（K）抗原。

(一) 菌体（O）抗原

1.型特异性抗原：多糖，光滑型菌株主要抗原；分A、B、C、D 4个群及35个抗原型。

2.群特异性抗原：光滑型菌株次要抗原，主要存在于B群，籍此将菌型分

为多种亚型。

(二)表面(K)抗原

常在新分离的A、C、D群各血清型及B群的2a型、6型细菌中出现。

K抗原存在时，可阻止菌体抗原与相应免疫血清发生凝集；需经100℃30分钟加热破坏后露出菌体抗原，与相应的免疫血清发生凝集。

二、血清分群

(一)A群(志贺痢疾杆菌):有12个血清型;具有K抗原菌株可阻碍O抗原的

凝集;在我国常见的为2型(又称司密斯杆菌)，1型较少见，其余各型更为罕见。

(二)B群（福氏痢疾杆菌）

具有型、群抗原；型抗原存在于同型菌株中；群抗原有多种，存在于B群各菌型中。

近年1C（I:7）、2b（Ⅱ:3,4;7）、3c（Ⅲ:6）、4c（Ⅳ:7,8）及4型（Ⅳ:-）等新型菌株出现。

目前有6个血清型，（14个亚型及2个变种)。

(三)C群(鲍氏痢疾杆菌):18个血清型。

(四)D群(宋内痢疾杆菌):仅一个血清型(Ⅰ、Ⅱ相);Ⅰ相(光滑型菌落)多从急性期感染病人标本中分离;Ⅱ相亦称R型(粗糙型菌落)常从慢性患者或带菌者检出。

三、属间抗原关系

志贺菌属与埃希菌属的O抗原关系非常密切，有近半数的菌型与大肠埃希氏菌的某些O抗原完全相同；相同抗原菌属间存在血清交叉凝集反应。

表1 志贺菌属与大肠埃希菌的O抗原关系

四、菌群分布与变迁

菌群分布与变迁因国家、地区、年份不同而异。

40年代前A群是优势流行菌,60年代初几乎销声匿迹，但1969-1970年突然在中美地区暴发，1972-1978年又在南亚的孟加拉国连年发生流行，继之印度、斯里兰卡、马尔代夫、尼泊尔、不丹、缅甸、泰国等地区和国家受到侵袭。

D群从60年代起在许多工业发达国家跃居首位。

国内过去流行菌型为2a为主;近年来4、4c、5b、1a等菌型呈上升趋势；城市D群为上升态势。

我国个别地区发现A1型和C18型局部暴发流行。

五、溶原性

噬菌体对相应的细菌具有特异性裂解作用,温和噬菌体DNA侵入宿主细胞后，整合于宿主细胞的染色体DNA上，称为前噬菌体；

前噬菌体与宿主细胞的染色体同时复制，这个过程称为溶原化；

被感染的细菌称为溶原性细菌。

溶原性细菌对于相同的噬菌体具有免疫力，并获得一些新的性状，称为溶原性转换。

该转换可导致福氏志贺菌型抗原和群抗原发生广泛的变异。

六、变异性

(一) S-R变异

志贺菌属菌落可由光滑型变异成为粗糙型(S-R变异)，并常伴有生化反应、抗原构造和致病性的变异。

在慢性痢疾病人或恢复期病人体内，菌株可变异成为不典型菌株。

部分变异菌株可通过10％的胆汁肉汤培养发生返祖，成为典型菌株。

因而在分离这类细菌时注意要反复多次地检查。

(二) 抗原变异(溶原性转换)

根据溶原性转换变种和细胞壁多糖免疫化学分析,福氏志贺菌除6型菌外其它型、亚型以及变种都是由一个种所产生的许多溶原性的变种。

y变种是非溶原性的前体型，当被六种不同的噬菌体溶原化后，可以变为各型福氏菌的a亚型或x变种，这是第一次溶原化；

一次溶原化的培养物，还可以发生第二次溶原化，变为各型福氏菌的b亚型。

福氏型特异性抗原Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ和群7,8抗原，均以y变种群3,4抗原多糖为前体型，经温和噬菌体溶原性转换而来。

噬菌体(Φ)7,8溶原化的结果是使群7,8抗原变为x变种，同时群3,4抗原成为隐蔽状态；

前体型经ΦⅡ、ΦⅤ、ΦⅠ、ΦⅣ溶原化结果，则是相应型抗原的产生，分别变为2a、5a、1a、4a等型。其中x变种、2a型和5a 型还可以经第二次的溶原化，变为2b型和5b型。

群6抗原是群4抗原乙酰化（ΦⅢ,6溶原性转换）所致；型Ⅲ抗原为群3,4复合抗原乙酰化的结果。福氏1a型和4a型的群4抗原乙酰化后出现群6抗原，变为1b型和4b型，但此时型Ⅲ抗原成为隐蔽状态,仅当型抗原Ⅰ、Ⅳ消失时显现。

宋内志贺菌Ⅰ相抗原受控于一个140Mda大质粒，若质粒丢失，Ⅰ相抗原不能合成，菌则从Ⅰ相转变为Ⅱ相。

(三) 毒力变异

志贺菌的2型肠毒素（ShET-2）、粘附性、侵袭力、胞内繁殖、细胞间扩散等活性编码基因均存在于一个140Mda的质粒上，其表达受染色体上多个基因的调控。该调控基因的变异或大质粒的丢失，均可造成毒菌株的毒力减弱或消失。

七、致病性

(一)侵袭力：菌毛-有利于菌粘附至肠粘膜

(二)毒素：↗通透性增加

内毒素→局部→作用于肠壁

↘↘粘膜炎症、溃疡

全身→内毒素血症

外毒素（A群1型）→与内毒素协同作用