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第22章 病原生物学基础(2)

人类感染立克次体主要通过虱、蚤、蜱等节肢动物的叮咬或其粪便传播等途径。自皮肤、消化道、呼吸道侵入机体后,先与局部小血管内皮细胞膜的特殊受体结合,然后被宿主细胞吞噬而进入细胞内。位于吞噬体内的立克次体,其磷脂酶A能溶解吞噬体膜的甘油磷脂而进入胞浆,大量繁殖,导致细胞中毒,溶解破裂。立克次体能直接破坏其所寄生的血管内皮细胞,使细胞肿胀,浸润堵塞血管腔形成血栓,出现组织坏死,凝血功能障碍等一系列病变。立克次体侵入血液,在全身各脏器血管内皮细胞建立新感染灶,大量繁殖后引起第二次菌血症和各种临床症状。

三、衣原体

衣原体是一类能通过除菌滤器,可在细胞内专性寄生,并有独特发育周期的原核细胞型微生物。

衣原体的共同特征是:①含有DNA和RNA两种类型的核酸;②具有肽聚糖组成的细胞壁;③具有严格的细胞内寄生性,呈二分裂形式繁殖,并有独特的发育周期;④有核糖体;⑤具有代谢作用的一些酶类,但缺乏代谢所需能量的来源,必须依赖宿主细胞提供;⑥多种抗生素可抑制其生长繁殖。

衣原体广泛寄生于人、哺乳动物及禽类,仅少数致病。衣原体属分为沙眼衣原体、鹦鹉热衣原体、肺炎衣原体3个种。其中沙眼衣原体又有3个生物变种,即沙眼生物变种、性病淋巴肉芽肿生物变种和鼠生物变种。

衣原体的发育周期:原体在宿主细胞外较为稳定,但具有高度的感染性。当与易感细胞接触时,以吞饮的方式进入细胞内,由宿主细胞膜包围原体而形成空泡,在空泡内的原体增大,发育成为始体。始体在空泡内以二分裂形式繁殖,在空泡内形成众多的子代原体,构成各种形态的包涵体。成熟的子代原体从宿主细胞释放出来,再感染其他的宿主细胞,开始新的发育周期。每个发育周期约需40h。始体是衣原体发育周期肿的繁殖型,不具有感染性。

衣原体对热敏感,56~60℃仅能存活5~10min。能耐低温,在—70℃可保存数年。0.5%石炭酸可将衣原体在30min内杀死。75%乙醇1min内即可杀死衣原体。此外,对利福平、四环素、红霉素敏感。

衣原体引起的人类疾病主要有沙眼、包涵体结膜炎、泌尿生殖道感染、性病、淋病、肉芽肿、衣原体肺炎等数种。沙眼是由衣原体引起的慢性传染性角膜炎。性病淋病肉芽肿由衣原体引起,主要经性接触传播。衣原体肺炎由鹦鹉热衣原体和肺炎衣原体引起。

四、螺旋体

螺旋体是一类细长、柔软、弯曲呈螺旋状、运动活泼的原核细胞型微生物。在生物学的位置上介于细菌与原虫之间。它具有与细菌相似的细胞壁,内含脂多糖及胞壁酸,有核质,以二分裂形式繁殖,对抗生素敏感。螺旋体与原虫相似之处是,在胞壁与胞膜间有轴丝,借助它的弯曲和收缩能活泼运动。在分类学上由于较接近细菌的特征而归属在细菌的范畴。螺旋体广泛分布在自然界和动物体内,种类很多,有的有致病性。根据螺旋的数目、大小和规则程度及两螺旋间的距离,分为5个属,其中对人类有致病性的有3个属。

(1)钩端螺旋体属螺旋数目较多,螺旋较密,比密螺旋体更细密而规则,菌体一端或两端弯曲呈钩状。本属中部分能引起人类钩端螺旋体病。

(2)密螺旋体属有8~14个较细密而规则的螺旋。对人有致病性的主要是梅毒螺旋体。此外尚有雅司螺旋体。

(3)疏螺旋体属有5~10个稀疏稀疏而不规则的螺旋。其中对人致病的有回归热螺旋体及奋森螺旋体。下面介绍钩端螺旋体和梅毒螺旋体。

(一)钩端螺旋体

钩端螺旋体简称钩体,致病性钩体能引起人、畜等钩端螺旋体病,简称钩体病。

钩体呈圆柱形,长6~20μm,宽0.1~0.2μm,螺旋细密而规则。菌体一端或两端弯曲呈钩状。运动活泼,常使菌体呈C或S状。革兰染色阴性,但着色较难。可以人工培养,需氧。

钩体病是人畜共患的传染病。鼠类和猪为主要传染源和贮存宿主,动物感染后多不发病,但钩体在肾脏长期繁殖,并随尿不断排出,污染水源和土壤。人类与污染的水、土壤接触,钩体便可通过正常或破损的皮肤、黏膜侵入人体而致病。孕妇感染钩体后,亦可通过胎盘感染胎儿,导致流产。

钩体通过皮肤黏膜侵入人体后,进入血流并大量繁殖,引起败血症,然后侵入肝、肺、肾、脑等器官繁殖引起病变。一般经3~14d潜伏期,患者出现高热、乏力、头痛、腰痛、眼结膜充血、腓肠肌痛、淋巴结肿大等症状。其致病因素包括细胞毒因子、溶血素、内毒素样物质以及与致病有关的酶类,如脂酶、脱氢酶、尿素酶等。

(二)梅毒螺旋体

梅毒螺旋体,亦称苍白密螺旋体,引起的梅毒是性传播疾病中危害较严重的一种。

菌体细长,约(6~15)μm×(0.1~0.2)μm,有8~14个致密而规则的螺旋,两端尖直,运动活泼。普通染料不易着色,镀银染色法可将其染成棕褐色,菌体变粗易于查见。用Giemsa法可染成红色。常用暗视野显微镜观察螺旋体形态和运动。

人是梅毒的唯一传染源。主要通过性行为传染,还可通过垂直传播,亦可经输血感染引起输血后梅毒。分为以下两种。

(1)先天性梅毒也称胎传梅毒。梅毒螺旋体从母体通过胎盘进入胎儿血循环,并扩散至肝、脾、肾上腺等内脏中大量繁殖,引起胎儿的全身性感染,导致流产、早产或死胎;或出生后表现有皮肤病变、锯齿形牙齿、间质性角膜炎、神经性耳聋等症状。

(2)后天性梅毒又称获得性梅毒。主要经性接触传染。分3期,表现有反复、潜伏和再发现象。第一、二期称早期梅毒,第三期又称晚期梅毒。

第一期梅毒:约在感染后3周出现无痛性硬性下疳,多见于外生殖器,其溃疡渗出物中含大量梅毒螺旋体,传染性极强。约1个月,下疳常自然愈合。进入血液的螺旋体则潜伏体内,经2~3个月无症状的潜伏期后进入第二期。

第二期梅毒:全身皮肤黏膜出现梅毒疹,周身淋巴结肿大,有时亦累及骨、关节、眼及其他器官。在梅毒疹和淋巴结中有大量梅毒螺旋体,传染性较强。

第三期梅毒:第二期梅毒后经5年或更长时间发生。主要表现为皮肤黏膜出现溃疡性坏死病灶或内脏器官的肉芽肿样病变,严重者在感染10~15年后,还可引起心血管及中枢神经系统病变,导致主动脉炎、主动脉瘤、主动脉闭锁不全和脊髓痨或全身麻痹。此期病灶中不易找到螺旋体,传染性小,但病程长、破坏性大,可危及生命。

五、放线菌

放线菌是原核细胞型微生物,细胞壁中有典型的胞壁酸。其特点是可形成细长菌丝,多以断裂方式繁殖,对抗生素敏感,革兰染色阳性。自然界存在的大量放线菌中大多对人类无害,正常寄居在人和动物与外界相通的腔道里。其中若干种尚产生抗生素,只有少数菌种对人致病,主要为衣氏放线菌和诺卡菌。

(一)衣氏放线菌

为革兰阳性非抗酸性的丝状杆菌。菌丝细长无隔,直径0.5~0.8μm,有分枝。菌丝在24h后开始断裂成链球状或链杆状,很像类白喉杆菌。

在患者病灶组织和脓性分泌物中可找到肉眼可见的黄色小颗粒,称为硫黄样颗粒,是放线菌在组织中形成的菌落。将此颗粒压片或制成组织切片,镜检可见菌丝向四周放射状排列,呈菊花状,故名放线菌。颗粒中心革兰染色呈阳性,由交织的菌丝组成。周围长丝末端大部分呈阴性。

培养较困难,厌氧或微需氧。

衣氏放线菌存在于正常人的口腔、齿垢、齿龈周围、扁桃体和咽等部位,属正常菌群。一般不引起人间传播,只在机体抵抗力降低或拔牙、口腔黏膜受损时引起内源性感染,导致软组织的慢性或亚急性肉芽肿性炎症。组织肿胀伴有纤维化与疤痕形成,并常伴有瘘管形成,可排出硫黄样颗粒,是为其特征,称为放线菌病。

根据感染途径及涉及的器官,临床分为颈面部感染、胸部感染、腹部感染、盆腔感染及中枢神经系统感染等。最常见的为颈面部感染。胸部感染常有吸入史,也可由颈面部感染通过血行传播。腹部感染常由于肠或腹壁外伤或阑尾穿孔。盆腔感染多继发于腹部感染,也可由于宫内避孕引起。中枢神经系统感染通常继发于其他病灶。

有人认为,放线菌与龋齿和牙周炎有关。

(二)诺卡菌

诺卡菌属广泛分布于土壤,多数为腐生性的非致病菌,其中对人致病的主要有星形诺卡菌和巴西诺卡菌。形态基本与衣氏放线菌相似,革兰染色与抗酸染色均为阳性。需氧,营养要求不高。

主要经呼吸道或创口侵入机体,为外源性感染。抵抗力低下者,如白血病、淋巴瘤及长期使用免疫抑制剂者易发生感染。侵入肺部可引起肺炎、肺脓肿、肺空洞症等,类似肺结核、肺真菌病。该菌经血行可由肺部迁至脑,形成脑脓肿、脑膜炎;也可播散致全身,如肾、肝、脾、心包及肾上腺等,引起慢性肉芽肿及瘘管形成。

六、真菌

真菌是一大类具有典型细胞核的真核细胞型微生物。细胞核高度分化,有核膜和核仁,胞浆内有完整的细胞器,细胞壁由几丁质或纤维素组成。但是真菌不含叶绿素。除少数为单细胞外,大部分真菌为多细胞结构。

真菌以腐生或寄生方式生存,按有性或无性方式进行繁殖。在自然界分布广泛。且种类繁多,数量大,有12万种之多。其中绝大多数对人类有益,如酿酒、发酵、生产抗生素等。对人类致病的仅百余种,能引起人类感染性、中毒性及超敏反应性疾病,甚至引发肿瘤。近年来真菌感染明显上升,这与滥用抗生素引起菌群失调和应用激素、抗癌药物导致免疫力低下有关,也引起医学界的高度重视。

真菌的形态多种多样,小到肉眼看不见,如新型隐球菌、白色念珠菌等;大如碗、盆,如木耳、蘑菇等。结构比细菌复杂,胞壁不含肽聚糖,多由糖苷、糖蛋白、蛋白质和几丁质4层结构组成。

真菌按形态可分为单细胞和多细胞真菌两类。单细胞真菌呈圆形或卵圆形,称酵母菌。多细胞真菌大多长出菌丝与孢子,交织成团,称丝状菌,又称霉菌。有些真菌可因环境条件(如营养、温度、氧气等)的改变,两种形态可以互变,称为二相性。如球孢子菌、组织胞浆菌和孢子丝菌等。

医学上按真菌感染部位的不同,一般分为浅部感染真菌和深部感染真菌两类。

(一)浅部感染真菌

寄生或腐生于角蛋白组织(表皮角质层、毛发、甲板)的真菌,统称浅部真菌。一般不侵犯皮下等深部组织和内脏,故不引起全身性感染。可分皮肤癣菌和角层癣菌两类。人类感染多因接触患者或患畜,亦可由于接触染菌物体而被感染。

寄生于皮肤角蛋白组织的浅部真菌称为皮肤癣菌。它引起的皮肤癣,尤其手足癣是人类最多见的真菌病。皮肤癣菌分为毛癣菌、表皮癣菌、小孢子癣菌3个属,均属于半知菌亚门。

皮肤癣菌可在沙保培养基上生长,形成丝状菌落。

(二)深部感染真菌

凡是侵犯表皮及其附属器官以外的组织和器官的病原性真菌或条件致病性真菌,均可称为深部真菌。其感染的危害比浅部真菌感染更为严重,常引起重症、致死性疾病。近年来,由于抗生素、皮质激素、免疫抑制剂及抗肿瘤药物的广泛应用,深部真菌发病率日益增加。深部感染真菌主要有以下两种。

1.白色念珠菌

白色念珠菌,亦称白色假丝酵母菌,属于假酵母菌属。本属中有81个种,其中7个种有致病性。白色念珠菌为该属中最常见的致病菌,可引起皮肤、黏膜及内脏的念珠菌病。菌体圆形或卵圆形,直径3~6μm。革兰染色阳性。主要以出芽方式繁殖,在组织内易形成芽生孢子及假菌丝;培养时需氧且常在假菌丝中间或其末端形成厚膜孢子,此为本菌特征之一。

白色念珠菌属条件致病菌,通常存在于口腔、上呼吸道、肠道与阴道黏膜。当机体发生菌群失调或抵抗力降低时,可侵犯人体许多部位。

(1)皮肤黏膜感染皮肤念珠菌感染好发于皮肤潮湿、皱褶部位,如腋窝、腹股沟、乳房下、肛门周围、会阴部及指(趾)间等处。可引起湿疹样皮肤念珠菌病、肛门周围瘙痒症及肛门周围湿疹和指间糜烂症等,易与湿疹混淆。黏膜感染则可见有鹅口疮、口角糜烂、外阴与阴道炎等。其中以鹅口疮最为多见。鹅口疮多见于体质虚弱的初生儿,尤以人工喂养儿较多。但在口腔正常菌群建立后,就很少见到。成年人由于慢性疾病引起抵抗力下降、营养失调或各种维生素缺乏,也可发病。

(2)内脏感染有肺炎、支气管炎、肠炎、膀胱炎和肾盂肾炎等,偶尔也可引起败血症。

(3)中枢神经系统感染可有脑膜炎、脑膜脑炎、脑脓肿等。多由原发病灶转移而来。

2.新型隐球菌

新型隐球菌属隐球菌属,广泛分布于自然界,在鸽粪中大量存在。正常人的体表、口腔、粪便中也可分离出此菌。

新型隐球菌为圆形酵母型菌,直径4~12μm,外层有一层肥厚的胶质样荚膜,荚膜比菌体可大1~3倍。本菌以出芽方式繁殖,常呈单芽,有时出现多芽,芽颈较细,但不生成假菌丝。

其荚膜由多糖构成,根据其抗原性可分为A、B、C、D4个血清型,临床分离的菌株多属于A与D型。