醫(yī)學(xué)微生物學(xué)：球菌（coccus）

1、球菌（coccus）如何學(xué)習(xí)微生物各論？細(xì)菌總論是細(xì)菌的共同特點(diǎn)，學(xué)好總論有事半功倍之作用；致病機(jī)理、重要生物學(xué)性狀、特殊的微生物學(xué)檢查是微生物各論的教學(xué)重點(diǎn) ；需要記憶/掌握的是某微生物的特點(diǎn)注意以下關(guān)系：細(xì)菌感染途徑所致疾病的特點(diǎn)細(xì)菌致病物質(zhì)所致疾病的特點(diǎn)不同疾病采用不同的微生物學(xué)檢查方法/ 采集標(biāo)本的不同同一疾病不同病程采集標(biāo)本的不同如何學(xué)習(xí)微生物各論？通常引起化膿性感染，故又稱化膿性球菌（pyogenic cocci）包括四個(gè)屬葡萄球菌屬：G球菌鏈球菌屬：G球菌腸球菌屬：G球菌奈瑟菌屬：G球菌(腦膜炎、淋病奈瑟菌)球菌第一節(jié) 葡萄球菌屬 （staphylococcus） 第一節(jié) 葡萄球

2、菌屬一、分類葡萄球菌屬目前有35個(gè)種、17個(gè)亞種凝固酶凝固酶陽性葡萄球菌凝固酶陰性葡萄球菌 （Coagulase negative staphylococcus, CoNS ）噬菌體分型可將金黃色葡萄球菌分成45群26型Staphylococcusnormally found in the nose and on the skin around 25%-30% of healthy adults and in 25% of hospital workersIn the majority of cases, the bacteria do not cause disease. overcome

3、the natural protective mechanisms of the body, leading to infection.二、臨床意義葡萄球菌中金黃色葡萄球菌毒力最強(qiáng)Staphylococcus aureus in Frozen Dumplings 105 cfu/g of food can produce sufficient toxin (about 1 mg) to cause food poisoning. Staphylococcal scalded skin syndrome, SSSS(一）致病因素酶類 凝固酶：血漿纖維蛋白原轉(zhuǎn)為纖維蛋白，使血漿凝固耐熱核酸酶：水解

4、DNA和RNA纖維蛋白溶酶：水解纖維素（纖維蛋白溶酶、葡激酶）透明質(zhì)酸酶：降解結(jié)締組織（擴(kuò)散因子）脂酶：分解脂肪觸酶：分解H2O2凝固酶（coagulase）概念：使含抗凝劑的人或兔血漿發(fā)生凝固的酶類游離凝固酶（free coagulase）結(jié)合凝固酶（bound coagulase）意義：鑒別有無致病性的重要指標(biāo)致病機(jī)理：抵抗吞噬細(xì)胞的吞噬；保護(hù)病菌不受血清中殺菌物質(zhì)的破壞；使感染局限化和形成血栓。毒素 葡萄球菌溶素 （損傷細(xì)胞膜的毒素）毒性休克綜合征毒素-1（Toxic shock syndrome toxin I, TSST-1）殺白細(xì)胞素（攻擊中性粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞）腸毒素 （刺激嘔吐中

5、樞）表皮剝脫毒素表面結(jié)構(gòu)或蛋白粘附素、莢膜、胞壁肽聚糖和SPA等葡萄球菌A蛋白存在于葡萄球菌細(xì)胞壁的一種表面蛋白可與人類和多種哺乳動(dòng)物IgG的Fc段結(jié)合。SPA與IgG結(jié)合后的復(fù)合物具有抗吞噬、促細(xì)胞分裂、引起變態(tài)反應(yīng)、損傷血小板等多種生物學(xué)活性。 Fab段仍能特異性結(jié)合抗原，可用于協(xié)同凝集試驗(yàn)，檢測(cè)多種細(xì)菌抗原或抗原抗體復(fù)合物 是一種B細(xì)胞絲裂原，可使多克隆B細(xì)胞活化和增殖。 SPAcapsuleteichoic acidpeptidoglycan二、臨床意義化膿性疾病毒素性疾病金黃色葡萄球菌(S. aureus) 致病性 侵襲性疾病 毒素性疾病1、皮膚化膿性感染： 有毛囊炎、癤、癰等特點(diǎn)：

6、 化膿性病灶多呈局限性， 與周圍組織的界限分明 質(zhì)地、手感較硬 膿汁呈黃色而粘稠金黃色葡萄球菌(S. aureus) 致病性 侵襲性疾病 毒素性疾病2、器官化膿性感染： 氣管炎、肺炎、膿胸、中耳炎 腦膜炎等金黃色葡萄球菌(S. aureus) 致病性 侵襲性疾病 毒素性疾病3、全身感染： 癤、癰 等 外力擠壓 過早切開未成熟的膿腫 血液 淋巴管、血液擴(kuò)散全身 機(jī)體抵抗力低敗血癥 / 膿毒血癥金黃色葡萄球菌(S. aureus) 致病性 侵襲性疾病 毒素性疾病1、食物中毒：腸毒素(Enterotoxin)：?jiǎn)渭兊鞍踪|(zhì)；耐10030分鐘抵抗胃腸液中胃蛋白酶的水解作用吸收入血達(dá)到嘔吐中樞，導(dǎo)致嘔吐。

7、食物中毒： 單純毒素型食物中毒； 1-6小時(shí)出現(xiàn)癥狀：惡心、嘔吐、繼以腹瀉金黃色葡萄球菌(S. aureus) 致病性 侵襲性疾病 毒素性疾病2、假膜性腸炎：正常菌群 長(zhǎng)期使用廣譜抗生素；優(yōu)勢(shì)菌被抑制； 耐藥性葡萄球菌趁機(jī)大量繁殖 產(chǎn)生腸毒素 菌群失調(diào)癥 臨床癥狀：腹瀉 病理特點(diǎn)：腸粘膜被一層炎性假膜覆蓋， 并可脫落隨糞便排出。 細(xì)菌、炎性滲出物、腸粘膜 壞死組織組成金黃色葡萄球菌(S. aureus) 致病性 所致疾病 侵襲性疾病 毒素性疾病3、燙傷樣皮膚綜合癥 ：表皮剝脫毒素(Exfoliative toxin) 嬰幼兒 免疫力低下成人 燙傷樣皮膚綜合癥 臨床癥狀：皮膚呈彌散性紅斑和水泡表

8、皮起皺繼以大片脫落若不及時(shí)治療，病死率達(dá)20%金黃色葡萄球菌(S. aureus) 致病性 所致疾病 侵襲性疾病 毒素性疾病4、毒素休克綜合癥：毒素休克綜合癥毒素-1 臨床癥狀：突然高熱、嘔吐、腹瀉、彌散性紅疹低血壓 心、腎衰竭休克凝固酶陰性葡萄球菌（CNS）：表皮葡萄球菌、腐生葡萄球菌外、溶血葡萄球菌、人葡萄球菌、頭葡萄球菌等當(dāng)機(jī)體免疫功能低下或細(xì)菌進(jìn)入非正常寄居部位時(shí)，CNS可引起多種感染：泌尿系感染、細(xì)菌性心內(nèi)膜炎、敗血癥、術(shù)后及植入醫(yī)用器械引起的感染 醫(yī)院感染三、形態(tài)和培養(yǎng)特征革蘭陽性球菌呈單個(gè)、成雙、短鏈（液體培養(yǎng)基或膿汁中）或成簇排列呈葡萄串樣，某些菌株能形成莢膜衰老、死亡、被中性

9、粒細(xì)胞吞噬 G-培養(yǎng)特性 營(yíng)養(yǎng)要求不高普通培養(yǎng)基：圓形、凸起、表面光滑、濕潤(rùn)、不透明的菌落，不同菌種可產(chǎn)生金黃色、白色或檸檬色色素金黃色葡萄球菌血瓊脂平板上菌落周圍有透明溶血環(huán)能在含10%15% NaCl瓊脂中生長(zhǎng)甘露醇高鹽平板上為黃色菌落。 Staphylococcus aureu金黃色葡萄球菌Staphylococcus epidermidis表皮葡萄球菌生化反應(yīng)多數(shù)菌分解葡萄糖、麥芽糖和蔗糖。產(chǎn)酸不產(chǎn)氣。致病性球菌分解甘露醇。觸酶陽性（與鏈球菌區(qū)分標(biāo)準(zhǔn)）抵抗力該菌的抵抗力比其他無芽胞細(xì)菌強(qiáng)，耐干燥；近年來耐藥性增強(qiáng)，對(duì)多種抗菌藥物不敏感。葡萄球菌內(nèi)攜帶誘導(dǎo)性的青霉素酶和乙?；D(zhuǎn)移酶質(zhì)粒，

10、通過轉(zhuǎn)導(dǎo)進(jìn)行質(zhì)粒的轉(zhuǎn)移。 變異性（1）細(xì)菌細(xì)胞壁缺陷型受抑制破壞細(xì)胞壁藥物或外界因素作用，可以形成細(xì)胞壁缺陷型細(xì)菌，在高滲環(huán)境中生存。（2）耐藥性變異部分菌株通過獲得外源性的mecA而產(chǎn)生青霉素結(jié)合蛋白2a（PBP2a），導(dǎo)致對(duì)所有內(nèi)酰胺類抗生素耐藥。Superbug : MRSAMethicilllin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA)resistancetobeta-lactam antibiotics, which include the penicillinsand the cephalosporins. Natural selectione

11、ventually led to staph strains that are resistant to these antibodies. we could probably take down a giant mantis with bullets - or possiblyrockets- the superbug becomes harder to kill with each passing day. 四、實(shí)驗(yàn)室檢查 標(biāo)本的選擇與采集化膿性病灶 膿汁、滲出液 細(xì)菌學(xué)分離敗血癥/膿毒血癥 血液 細(xì)菌學(xué)分離腦膜炎 腦脊液 細(xì)菌學(xué)分離食物中毒 剩余食物 腸毒素檢查/ 嘔吐物假膜性腸炎 糞便

12、 腸毒素檢查 細(xì)菌學(xué)檢查根據(jù)不同病型 采取不同標(biāo)本 直接涂片鏡檢 分離培養(yǎng)與鑒定革蘭陽性葡萄球菌小貓?jiān)囼?yàn)血漿凝固酶發(fā)酵甘露醇耐熱核酸酶生長(zhǎng)現(xiàn)象色素，溶血生化反應(yīng)毒素檢查四、實(shí)驗(yàn)室檢查種的鑒定 凝固酶試驗(yàn)：金黃色葡萄球菌(+)、中間型葡萄球菌(+)、路鄧葡萄球菌耐熱核酸酶試驗(yàn)：金黃色葡萄球菌(+) 、施氏葡萄球菌(+) 、中間葡萄球菌(+) 、豬葡萄球菌(+) 新生霉素抵抗試驗(yàn)：腐生葡萄球菌（R）金葡DNase test 致病性葡萄球菌的鑒定G+球菌，呈葡萄狀排列金黃色色素、不透明、飽滿凸起菌落血平板呈透明溶血耐熱DNA酶 + 凝固酶 +甘露醇 +五、防治注意消毒隔離防止醫(yī)源性感染注意個(gè)人衛(wèi)生防

13、止耐藥性產(chǎn)生合理使用抗生素首選苯唑西林、青霉素其次紅霉素、萬古霉素等第二節(jié) 鏈球菌屬鏈球菌屬（Streptococcus）細(xì)菌種類多，分布廣其中某些菌種為毒力強(qiáng)的致病菌另一些則是作為正常菌群棲居于宿主的呼吸道、消化道、泌尿生殖道還有一些是皮膚上的過路菌和黏膜上的定居菌一、分類 （一）A、C、G群溶血性鏈球菌菌落直徑大于0.5mmA群的化膿性鏈球菌（S. pyogenes）、C群、G群的馬鏈球菌（S.equi）和似馬鏈球菌（S.equismilis）；菌落直徑小于0.5mm具A、C、G群抗原，統(tǒng)稱米勒鏈球菌（S.milleri），主要分為3種：咽喉炎鏈球菌、中間型鏈球菌和星座鏈球菌。除此之外，米

14、勒鏈球菌還有溶血和不溶血的細(xì)菌。（二）B群溶血性鏈球菌又稱無乳鏈球菌（S.agalactiae）。（三）溶血性鏈球菌包括肺炎鏈球菌（S.pneumoniae）和草綠色鏈球菌群（Viridans streptococci）。（四）不溶血D群鏈球菌牛鏈球菌（S.bovis）溶血環(huán)現(xiàn)象名稱類別致病性草綠色溶血環(huán)溶血甲型溶血性鏈球菌多為條件致病菌完全溶血環(huán)溶血乙型溶血性鏈球菌溶血性鏈球菌致病力強(qiáng)不溶血丙型鏈球菌不溶血性鏈球菌無致病性化膿性鏈球菌無乳鏈球菌二、臨床意義化膿性鏈球菌是致病力最強(qiáng)的一種鏈球菌化膿性疾病- 淋巴管炎、 蜂窩組織 炎等中毒性疾病- 猩紅熱變態(tài)反應(yīng)性疾病-風(fēng)濕熱、腎小球腎炎 致病物

15、質(zhì) 侵襲性酶 胞壁成分脂磷壁酸(lipoteichoic acid, LTA)F蛋白(protein F)M蛋白(M protein) 肽聚糖 外毒素A群(化膿性)鏈球菌與生物膜有高度親和力，是該菌定植在機(jī)體皮膚和呼吸道黏膜等表面的主要侵襲因素。 致病物質(zhì) 侵襲性酶 胞壁成分脂磷壁酸(lipoteichoic acid, LTA)F蛋白(protein F)M蛋白(M protein) 肽聚糖 外毒素A群(化膿性)鏈球菌位于化膿性鏈球菌細(xì)胞壁內(nèi)，其結(jié)合區(qū)暴露在菌體表面，是纖維粘連蛋白(fibronectin, FBP)的受體。有利于細(xì)菌定植和繁殖。 致病性 致病物質(zhì) 侵襲性酶 胞壁成分脂磷壁酸

16、(lipoteichoic acid, LTA)F蛋白(protein F)M蛋白(M protein) 肽聚糖 外毒素A群(化膿性)鏈球菌是A群鏈球菌的主要致病因子，含M蛋白的鏈球菌具有抗吞噬和抵抗細(xì)胞內(nèi)殺菌作用；與某些超敏反應(yīng)疾病有關(guān)。 致病性 致病物質(zhì) 侵襲性酶 胞壁成分脂磷壁酸(lipoteichoic acid, LTA)F蛋白(protein F)M蛋白(M protein) 肽聚糖 外毒素A群(化膿性)鏈球菌具有致熱、溶解血小板、提高血管通透性和誘發(fā)實(shí)驗(yàn)性關(guān)節(jié)炎等作用。 致病性 致病物質(zhì) 侵襲性酶 胞壁成分致熱外毒素(pyrogenic exotoxin) 鏈球菌溶素(strep

17、tolysin) 外毒素A群(化膿性)鏈球菌是人類猩紅熱的主要毒性物質(zhì)由攜帶的溶原性噬菌體基因編碼致熱外毒素抗原性強(qiáng)，具有超抗原作用，對(duì)兔有致熱性和致死性。 致病性 致病物質(zhì) 侵襲性酶 胞壁成分致熱外毒素(pyrogenic exotoxin) 鏈球菌溶素(streptolysin) 外毒素A群(化膿性)鏈球菌溶解紅細(xì)胞、破壞白細(xì)胞和血小板。鏈球菌溶素O(SLO)： 對(duì)O2敏感 抗原性強(qiáng)/活動(dòng)性風(fēng)濕熱病人抗體增高 對(duì)哺乳動(dòng)物多種細(xì)胞有毒性作用 致病性 致病物質(zhì) 侵襲性酶 胞壁成分致熱外毒素(pyrogenic exotoxin) 鏈球菌溶素(streptolysin) 外毒素A群(化膿性)鏈球

18、菌鏈球菌溶素S(SLS)： 對(duì)O2穩(wěn)定 無抗原性強(qiáng)對(duì)白細(xì)胞和多種組織細(xì)胞有破壞作用 致b溶血環(huán) 致病性 致病物質(zhì) 侵襲性酶 胞壁成分透明質(zhì)酸酶(hyaluronidase) 鏈激酶(streptokinase, SK) 鏈道酶(streptodomase, SD) 外毒素A群(化膿性)鏈球菌 致病性 致病物質(zhì) 侵襲性酶 胞壁成分透明質(zhì)酸酶(hyaluronidase) 鏈激酶(streptokinase, SK) 鏈道酶(streptodomase, SD) 外毒素A群(化膿性)鏈球菌分解細(xì)胞間質(zhì)內(nèi)的透明質(zhì)酸使病菌易擴(kuò)散 致病性 致病物質(zhì) 侵襲性酶 胞壁成分透明質(zhì)酸酶(hyaluronidas

19、e) 鏈激酶(streptokinase, SK) 鏈道酶(streptodomase, SD) 外毒素A群(化膿性)鏈球菌又稱溶纖維蛋白酶使血液中纖維蛋白酶原變成纖維蛋白酶，溶解血塊或阻止血漿凝固，利于病菌擴(kuò)散 致病性 致病物質(zhì) 侵襲性酶 胞壁成分透明質(zhì)酸酶(hyaluronidase) 鏈激酶(streptokinase, SK) 鏈道酶(streptodomase, SD) 外毒素A群(化膿性)鏈球菌亦稱鏈球菌DNA酶，降解膿液中高度粘稠的DNA使膿液稀薄，促進(jìn)病菌擴(kuò)散 所致疾病 變態(tài)反應(yīng)性疾病 化膿性疾病 中毒性疾病A群(化膿性)鏈球菌淋巴管炎蜂窩組織炎扁桃體炎等 化膿灶有明顯的擴(kuò)散傾

20、向 周圍界限不清 并容易沿著組織間隙、 淋巴管，呈蜂窩狀。 膿汁稀薄、帶血色 化膿灶觸摸感 -較軟 所致疾病 變態(tài)反應(yīng)性疾病 化膿性疾病 中毒性疾病A群(化膿性)鏈球菌淋巴管炎蜂窩組織炎扁桃體炎等 所致疾病 變態(tài)反應(yīng)性疾病 化膿性疾病 中毒性疾病A群(化膿性)鏈球菌猩紅熱致熱外毒素咽炎表現(xiàn)特殊體征：猩紅熱皮疹、巴氏線、口周蒼白、草莓舌、楊梅舌猩紅熱皮疹草 莓 舌 所致疾病 變態(tài)反應(yīng)性疾病 化膿性疾病 中毒性疾病A群(化膿性)鏈球菌致病物質(zhì)： M 蛋白 ； M蛋白與其抗體形成的免疫復(fù)合物 SLO 及其抗體形成的免疫復(fù)合物所致疾?。?急性腎小球腎炎 風(fēng)濕熱發(fā)病機(jī)理： 型變態(tài)反應(yīng) 型變態(tài)反應(yīng)無乳鏈球

21、菌是新生兒菌血癥和腦膜炎的常見菌該菌定居于婦女生殖道能導(dǎo)致新生兒感染早發(fā)型新生兒感染多發(fā)病于出生后24h，以肺炎為主晚發(fā)型為產(chǎn)后7天至3月內(nèi)，以腦膜炎和菌血癥為主肺炎鏈球菌大葉性肺炎、支氣管炎中耳炎、乳突炎、鼻竇炎、腦膜炎和菌血癥肺炎鏈球菌的莢膜在細(xì)菌的侵襲力上起著重要作用肺炎鏈球菌的溶血素、神經(jīng)氨酸酶也是其主要致病物質(zhì)草綠色鏈球菌人體口腔、消化道、女性生殖道的正常菌群，可引起心臟瓣膜異?；颊叩膩喖毙约?xì)菌性心內(nèi)膜炎從血液中分離出該菌常被認(rèn)為是污染的細(xì)菌三、形態(tài)和培養(yǎng)特性1、形態(tài)鏈球菌是直徑小于2m的球形或卵圓形革蘭陽性球菌，呈鏈狀排列，鏈的長(zhǎng)短和細(xì)菌的種類及生長(zhǎng)環(huán)境有關(guān)肺炎鏈球菌呈矛尖狀，寬端

22、相對(duì)尖端向外，成雙排列，無芽胞、無動(dòng)力，但能形成莢膜和粘液層 2培養(yǎng)特性兼性厭氧菌肺炎鏈球菌和草綠色鏈球菌某些種需要CO2營(yíng)養(yǎng)要求高須在培養(yǎng)基中加入血液、血清。最適生長(zhǎng)溫度3537，pH7.47.6血平板上形成灰白色小菌落不同菌種的菌落可形成、三種特征性溶血現(xiàn)象液體培養(yǎng)基中表現(xiàn)為絮狀和顆粒沉淀肺炎鏈球菌莢膜多糖使菌落呈粘液狀產(chǎn)生自溶酶，培養(yǎng)48h后出現(xiàn)“臍窩狀”菌落3生化特性和抵抗力發(fā)酵葡萄糖和多種糖，不產(chǎn)氣，乳酸為代謝終末產(chǎn)物，觸酶陰性抵抗力本菌屬大多數(shù)細(xì)菌對(duì)干燥和消毒劑敏感本菌屬細(xì)菌較少引起細(xì)菌耐藥性近年對(duì)青霉素耐藥甚至多重耐藥的肺炎鏈球菌的出現(xiàn)并在全球播散，引起高度關(guān)注標(biāo)本咽拭子，膿汁，

23、血液，痰等分離培養(yǎng)觸酶(-)6.5%NaCl不生長(zhǎng)者直接涂片鏡檢鏈狀排列革蘭陽性球菌生長(zhǎng)現(xiàn)象溶血環(huán)、菌落大小生化反應(yīng)各鏈球菌的種的鑒定藥敏實(shí)驗(yàn)四、實(shí)驗(yàn)室檢查 5% CO2 3537 24h 桿菌肽敏感試驗(yàn)A群鏈球菌對(duì)0.04U桿菌肽幾乎全部敏感?？勺鳛锳群鏈球菌的篩選試驗(yàn)。（重點(diǎn)）CAMP試驗(yàn) 無乳鏈球菌能產(chǎn)生CAMP因子，它可促進(jìn)金黃色葡萄球菌溶血能力，使其產(chǎn)生顯著的協(xié)同溶血作用，在兩菌(B群鏈球菌和金葡）)的交界處溶血力增加，出現(xiàn)矢形的溶血區(qū)。本法可作為無乳鏈球菌的初步鑒定試驗(yàn)奧普托欣（Optochin）試驗(yàn)原理：幾乎所有肺炎鏈球菌對(duì)奧普托欣試驗(yàn)敏感，而奧普托欣試驗(yàn)對(duì)其他鏈球菌則無抑制作用。 Optochin test非溶血鏈球菌鑒定菌 種 optochin敏感試驗(yàn) 膽汁溶菌試驗(yàn) 膽