1、第一篇細菌學第十二章厭氧性細菌第一篇細菌學第十二章厭氧性細菌第一節 厭氧芽胞梭菌第二節 無芽胞厭氧菌第一節 厭氧芽胞梭菌第二節 無芽胞厭氧菌重點難點熟悉了解掌握1. 破傷風梭菌的生物學性狀、致病物質、所致疾病和防治原則；2. 產氣莢膜梭菌的生物學性狀、致病物質、所致疾病、微生物學檢查法和防治原則；3. 肉毒梭菌的形態、致病物質和所致疾病；4. 艱難梭菌的致病性；5. 無芽胞厭氧菌的致病條件、感染特征及所致疾病。1. 肉毒梭菌的防治原則；2. 艱難梭菌的防治原則；3. 無芽胞厭氧菌的微生物學檢查法和防治原則。1. 無芽胞厭氧菌的種類、分布。重點難點熟悉了解掌握1. 破傷風梭菌的生物學性狀、致病物

2、質、簡稱厭氧菌，是指一群只能在無氧或低氧條件下生長和繁殖，利用厭氧呼吸和發酵獲取能量的細菌的總稱。（一）厭氧性細菌的定義根據能否形成芽胞，可將厭氧性細菌分為兩大類：（1）有芽胞的厭氧芽胞梭菌：僅一個梭菌屬；外源性感染；產生外毒素；疾病有特定病型（2）無芽胞厭氧菌：菌屬多；人體正常菌群；機會致病菌；內源性感染；無特定病型醫學微生物學（第9版）概述（二）厭氧性細菌的分類簡稱厭氧菌，是指一群只能在無氧或低氧條件下生長和繁殖，利用厭厭氧芽胞梭菌spore forming anaerobic bacterium 第一節厭氧芽胞梭菌第一節是指一群厭氧、革蘭染色陽性、能形成芽胞的大桿菌，芽胞直徑比菌體寬，使

3、菌體膨大呈梭形，故此得名。（一）定義（1）分布：土壤，人和動物腸道及糞便中；（2）種類：多；227個種和亞種；多數為腐生菌，僅少數為病原菌；（3）形成芽胞：抵抗力強；芽胞侵入機體后，在適宜條件下發芽形成繁殖體，可產生神經毒素、腸毒素、毒素或細胞毒素等外毒素；是初步鑒別梭菌屬中不同種病原菌的重要方法；（4）其它特殊結構：絕大多數細菌均有周鞭毛，無莢膜，僅產氣莢膜梭菌等極少數細菌例外。醫學微生物學（第9版）梭菌屬Clostridium（二）特點是指一群厭氧、革蘭染色陽性、能形成芽胞的大桿菌，芽胞直徑比菌1. 破傷風梭菌： Clostridium tetani，破傷風（三）病原菌種類醫學微生物學（第

4、9版）2. 產氣莢膜梭菌： Clostridium perfringens，氣性壞疽、食物中毒、壞死性腸炎3. 肉毒梭菌： Clostridium botulinum， 食源性肉毒中毒和嬰兒肉毒中毒4. 艱難梭菌： Clostridium difficile，艱難梭菌感染（攜帶者、醫源性腹瀉、假膜性結腸炎）1. 破傷風梭菌： Clostridium tetani，破1. 典型形態特征：菌體細長，革蘭染色陽性；芽胞呈圓形，直徑大于菌體，位于菌體頂端，使細菌呈鼓槌狀（drumstick）；有周鞭毛、無莢膜。（一）生物學性狀2. 培養特點（1）嚴格厭氧，對營養要求不高；（2）在血平板上，37培養48

5、小時，形成的菌落較大、扁平、邊緣不整齊，似羽毛狀，易在培養基表面遷徙擴散，有溶血環；（3）不發酵糖類，不分解蛋白質。醫學微生物學（第9版）一、破傷風梭菌Clostridium tetani1. 典型形態特征：菌體細長，革蘭染色陽性；芽胞呈圓形，直徑醫學微生物學（第9版）破傷風梭菌的革蘭染色（LM, X1000)破傷風梭菌在血瓊脂平板上生長的羽毛狀菌落醫學微生物學（第9版）破傷風梭菌的革蘭染色（LM, X1003.芽胞的抵抗力（1）對氧、熱、干燥和消毒劑的抵抗力很強；（2）7580 10min仍保持活力；1001小時可完全被破壞；（3）在干燥的土壤和塵埃中可存活數年。醫學微生物學（第9版）3.芽

6、胞的抵抗力（1）對氧、熱、干燥和消毒劑的抵抗力很強；醫1. 致病條件（二）致病性（1）侵入途徑：破傷風梭菌芽胞由傷口或臍帶殘端侵入人體 ；（2）感染發生的重要條件：傷口局部需形成厭氧微環境，有利于芽胞發芽形成繁殖體并在局部繁殖； （3）易造成傷口局部厭氧微環境的因素： 傷口窄而深（如刺傷），伴有泥土或異物污染； 大面積創傷、燒傷，壞死組織多，局部組織缺血； 同時伴有需氧菌或兼性厭氧菌混合感染。醫學微生物學（第9版）1. 致病條件（二）致病性（1）侵入途徑：破傷風梭菌芽胞由傷2. 致病物質（1）破傷風梭菌僅在傷口局部繁殖，其致病作用主要依賴于該菌所產生的外毒素。（2）破傷風梭菌能產生兩種外毒素，

7、并在細菌裂解時釋放： 破傷風溶血毒素（tetanolysin）：對氧敏感，功能未知； 破傷風痙攣毒素（tetanospasmin）：主要致病物質；質粒編碼，蛋白質，二硫鍵連接50kDa的輕鏈（A鏈）和100kDa的重鏈（B鏈），神經毒素。醫學微生物學（第9版）2. 致病物質（1）破傷風梭菌僅在傷口局部繁殖，其致病作用主3. 致病機制（1）重鏈的功能醫學微生物學（第9版） 結合受體：位于神經肌肉接點處運動神經元細胞膜的聚唾液酸神經節苷脂和臨近的糖蛋白； 轉運毒素：將毒素經突觸小泡沿神經軸突逆行向上、轉運毒素至脊髓前角的運動神經元細胞體中，并將毒素匯聚于抑制性神經元細胞質的內體中； 釋放輕鏈：內體

8、酸化、導致重鏈的氨基端介導輕鏈從內體進入抑制性神經元細胞質。（2）輕鏈的功能 毒性部分； 鋅內肽酶（zinc endopeptidase）活性，可裂解儲存有抑制性神經遞質（-氨基丁酸和甘氨酸）的突觸小泡上的膜蛋白，這些膜蛋白負責抑制性神經遞質的釋放； 輕鏈破壞小泡上的膜蛋白后，阻止了抑制性神經遞質從抑制性神經元突觸前膜釋放。3. 致病機制（1）重鏈的功能醫學微生物學（第9版） 結合4. 致病過程破傷風梭菌芽胞感染傷口醫學微生物學（第9版）釋放輕鏈傷口局部形成厭氧微環境，芽胞發芽產生破傷風痙攣毒素并進入血液重鏈作用于神經肌肉接點處運動神經元細胞膜內吞入突觸小泡并沿神經軸突逆行向上、轉運毒素至脊髓

9、前角的抑制性神經元細胞質的內體阻止抑制性神經遞質（-氨基丁酸和甘氨酸）從抑制性神經元突觸前膜釋放強直性痙攣（tetanic spasms）破傷風的致病過程4. 致病過程破傷風梭菌芽胞感染傷口醫學微生物學（第9版）釋5. 所致疾病（1）破傷風（tetanus）:牙關緊閉 苦笑面 角弓反張醫學微生物學（第9版）（2）新生兒破傷風(neonate tetanus) 5. 所致疾病（1）破傷風（tetanus）:牙關緊閉 1. 治療原則：降低死亡率（三）防治原則（1）中和毒素：已發病者，早期、足量使用人抗破傷風免疫球蛋白(TIG) 肌內注射；或破傷風抗毒素（tetanus antitoxin，TAT）

10、靜脈滴注；（2）清除細菌：首選青霉素和甲硝唑，以殺滅破傷風梭菌的繁殖體；（3）控制癥狀和加強護理 :保持呼吸道通暢。醫學微生物學（第9版）2. 預防原則：可預防（1）正確處理傷口：傷口應及時清創和擴創，清除壞死組織和異物，并用3%過氧化氫沖洗；（2）建立基礎免疫：百日咳死菌苗、白喉類毒素和破傷風類毒素的百白破三聯疫苗制劑（Pertussis-Diphtheria-Tetanus vaccine, DPT），對35個月的兒童進行免疫 ；易感成人或外傷后，在基礎免疫上加強接種破傷風類毒素1次；（3）緊急預防 :對傷口污染嚴重而又未經過基礎免疫者，可立即肌內注射TAT或TIG。1. 治療原則：降低死

11、亡率（三）防治原則（1）中和毒素：已發1. 典型形態特征：兩端略微鈍圓的革蘭陽性粗大桿菌。芽胞呈橢圓形，直徑略小于菌體，位于次極端，但很少能觀察到芽胞。無鞭毛，有莢膜。 （一）生物學性狀2. 培養特點：厭氧，分裂繁殖周期僅為8分鐘；代謝十分活躍，可分解多種糖類，產酸產氣。（1）血瓊脂平板：多數菌株有雙層溶血環，內環是由毒素引起的完全溶血，外環是由毒素引起的不完全溶血；（2）卵黃瓊脂平板：Nagler反應；（3）庖肉培養基：產生大量氣體，肉渣呈淡粉紅色，不被消化；（4）牛乳培養基：洶涌發酵（stormy fermentation）。醫學微生物學（第9版）二、產氣莢膜梭菌Clostridium p

12、erfringens1. 典型形態特征：兩端略微鈍圓的革蘭陽性粗大桿菌。芽胞呈醫學微生物學（第9版）產氣莢膜梭菌的革蘭染色（LM, X1000)產氣莢膜梭菌血平板生長的菌落及雙層溶血環醫學微生物學（第9版）產氣莢膜梭菌的革蘭染色（LM, X10醫學微生物學（第9版）產氣莢膜梭菌在卵黃瓊脂平板上的菌落周圍出現乳白色混濁圈產氣莢膜梭菌在卵黃瓊脂平板上的Nagler反應陽性醫學微生物學（第9版）產氣莢膜梭菌在卵黃瓊脂平板上的菌落周圍醫學微生物學（第9版）產氣莢膜梭菌在皰肉培養基中的培養特征產氣莢膜梭菌在牛乳培養基中的洶涌發酵醫學微生物學（第9版）產氣莢膜梭菌在皰肉培養基中的培養特征產（二）致病性2.

13、 致病物質：多，主要毒素有（1）毒素（alpha toxin）：又稱磷酯酶C(phospholipase C), 毒性最強、最重要的毒素；各型菌均能產生，以A型產量最大；溶解紅細胞、白細胞、血小板和內皮細胞；（2）毒素（beta toxin）：C型菌株產生，與腸道黏膜損傷、壞死，進展為壞死性腸炎有關；（3）毒素（epsilon toxin）：B型和D型菌株產生，增加胃腸壁血管的通透性；（4）毒素（iota toxin）：E型菌株產生，導致壞死和增加血管壁的通透性；（5）腸毒素：主要由A型菌株產生，為不耐熱的蛋白質，100瞬時被破壞；整段腸毒素肽鏈嵌入細胞膜，改變了細胞膜的通透性，導致細胞內液體

14、和離子的丟失，引起腹瀉。醫學微生物學（第9版）1. 分型：依據產氣莢膜梭菌的4種主要毒素（、）產生情況，可將其分為A、B、C、D和E五個血清型。對人致病的主要為A型，C型是壞死性腸炎的病原菌。（二）致病性2. 致病物質：多，主要毒素有（1）毒素（al3. 所致疾病（1）氣性壞疽（gas gangrene）：60%80%的病例由A型引起。潛伏期短，848小時。氣腫；局部水腫；組織壞死，伴有惡臭。組織脹痛劇烈，水氣夾雜，觸摸有捻發音。引起毒血癥、休克。病情進展和惡化快，死亡率40100%。醫學微生物學（第9版）3. 所致疾病（1）氣性壞疽（gas gangrene）：6（2）食物中毒：主要因為食入

15、大量產腸毒素的A型細菌污染的食物（主要為肉類食品）引起，較多見。潛伏期短約10小時，臨床表現為腹痛、腹脹和水樣腹瀉；無發熱、惡心和嘔吐。12天后自愈。（3）壞死性腸炎：由C型菌污染食物引起，累及空腸。臨床表現為急性腹痛、嘔吐、血樣腹瀉，腸壁潰瘍、甚至穿孔導致腹膜炎和休克。醫學微生物學（第9版）（2）食物中毒：主要因為食入大量產腸毒素的A型細菌污染的食物（三）微生物學檢查法2. 分離培養與動物試驗醫學微生物學（第9版）1. 直接涂片鏡檢：極有價值的快速診斷法。從深部創口取材涂片，革蘭染色，鏡檢見有革蘭陽性大桿菌、白細胞數量甚少且形態不典型、伴有其他雜菌等三個特點即可報告初步結果。（三）微生物學檢

16、查法2. 分離培養與動物試驗醫學微生物學（第（四）防治原則醫學微生物學（第9版）1. 外科清創手術：切除壞死組織，必要時截肢2. 抗生素治療：大劑量的青霉素3. 多價抗毒素治療4. 高壓氧艙法5. 無疫苗用于預防（四）防治原則醫學微生物學（第9版）1. 外科清創手術：切除革蘭陽性粗短桿菌，芽胞呈橢圓形，直徑大于菌體，位于次極端，使細菌呈湯匙狀或網球拍狀。有鞭毛，無莢膜。（一）典型形態特征醫學微生物學（第9版）三、肉毒梭菌Clostridium botulinum肉毒梭菌的革蘭染色（LM, X1000)革蘭陽性粗短桿菌，芽胞呈橢圓形，直徑大于菌體，位于次極端，使（二）致病物質和致病機制醫學微生物

17、學（第9版）致病物質：肉毒毒素2. 致病機制（1）毒素進入小腸后跨過黏膜層被吸收進入血液循環；作用于外周膽堿能神經；（2）重鏈羧基端與受體結合，內化入細胞質內形成含毒素的突觸小泡，保留在神經肌肉接點處，含毒素的突觸小泡與內體融合、酸化，導致重鏈氨基端與輕鏈解離釋放輕鏈入細胞質中；（3）輕鏈具有鋅內肽酶活性，抑制神經肌肉接頭處乙酰膽堿的釋放，導致弛緩性癱瘓（flaccid paralysis）。（1）劇烈的神經毒素，是已知最劇烈的毒物；（2）結構、功能和致病機制與破傷風痙攣毒素非常相似，前體和裂解后片段的大小也相當；（3）不耐熱，煮沸1分鐘即可被破壞。（二）致病物質和致病機制醫學微生物學（第9版

18、）致病物質：肉毒（三）所致疾病：依據毒素和/或芽胞的侵入途徑醫學微生物學（第9版）1. 食源性肉毒中毒（food-borne botulism）：成人因進食含肉毒毒素或肉毒梭菌芽胞的食物所引起。新疆較多。由發酵豆制品（臭豆腐、豆瓣醬等）引起的占80%以上，發酵面制品（甜面醬等）占10%左右。胃腸道癥狀很少見，以弛緩性癱瘓為主。2. 嬰兒肉毒中毒（infant botulism）：食入被肉毒梭菌芽胞污染的食品（如蜂蜜）；常發生在1歲以下、尤其是6個月以內的嬰兒，腸道的特殊環境及缺乏能拮抗肉毒梭菌的正常菌群。3. 創傷肉毒中毒：傷口被肉毒梭菌芽胞污染。4. 醫源性肉毒中毒：因美容或治療而應用肉毒毒

19、素超過劑量。5. 吸入性肉毒中毒：肉毒毒素可被濃縮成氣溶膠形式作為生物武器。（三）所致疾病：依據毒素和/或芽胞的侵入途徑醫學微生物學（第革蘭陽性粗長桿菌；芽胞呈卵圓形、芽胞直徑比菌體略大、位于次極端；有周鞭毛。（一）典型形態特征醫學微生物學（第9版）四、艱難梭菌Clostridium difficile艱難梭菌的形態特點（相差顯微鏡)及革蘭染色（LM, X1000)革蘭陽性粗長桿菌；芽胞呈卵圓形、芽胞直徑比菌體略大、位于次極1. 黏液層蛋白A（SlpA）：黏附和定植2. 細胞表面蛋白84（cell surface protein 84，Csp84）：黏膜裂解酶，降解結腸黏膜3. 細胞毒素（二）

20、致病物質醫學微生物學（第9版）（1）艱難梭菌毒素A（Tcd A）和/或毒素B（Tcd B）：是最重要的致病物質；19.6kb的致病島所編碼，屬于葡糖基轉移酶（glucosyltransferases），可滅活上皮細胞內的Rho蛋白家族，導致細胞凋亡并產生細胞病變效應。（2）艱難梭菌轉移酶（CDT），又名二元毒素（binary toxin）：6.2kb的致病島所編碼，由CDTa和CDTb兩個成份組成，CDTb結合細胞表面受體并介導毒性亞單位CDTa進入細胞質；CDTa破壞細胞骨架，導致上皮細胞死亡。1. 黏液層蛋白A（SlpA）：黏附和定植（二）致病物質醫學（三）所致疾病：艱難梭菌感染（CDI）

21、，經糞-口途徑傳播醫學微生物學（第9版）1.無癥狀攜帶者：是重要的傳染源2.醫源性腹瀉：曾經住院史、罹患基礎疾病、老年人、抑酸劑的使用和曾接受過抗生素的治療等是危險誘因3. 假膜性結腸炎（三）所致疾病：艱難梭菌感染（CDI），經糞-口途徑傳播醫學無芽胞厭氧菌non-spore forming anaerobic bacterium 第二節無芽胞厭氧菌第二節醫學微生物學（第9版）（一）概述1. 寄生部位：人體的體表及與外界相通的口腔、上呼吸道、泌尿生殖道等黏膜表面。2. 種類：與致病性有關的10余屬，革蘭陽性和革蘭陰性厭氧球菌和厭氧桿菌。3. 特點：正常菌群；在某些特定條件下，作為機會致病菌可導

22、致內源性感染；臨床上以口腔、胸腔、腹腔和盆腔感染為多見，無芽胞厭氧菌占這些部位感染的70% 93%，且以混合感染為多見。醫學微生物學（第9版）（一）概述1. 寄生部位：人體的體表及醫學微生物學（第9版）（二）致病性1. 致病條件 （1）寄居部位改變；（2）宿主免疫力下降；（3）菌群失調；（4）伴有局部厭氧微環境的形成。醫學微生物學（第9版）（二）致病性1. 致病條件 （1）寄居醫學微生物學（第9版）2. 致病物質 （1）菌毛、莢膜等表面結構吸附和侵入上皮細胞和各種組織；（2）產生多種毒素、胞外酶和可溶性代謝物；（3）改變其對氧的耐受性。醫學微生物學（第9版）2. 致病物質 （1）菌毛、莢膜等表面醫學微生物學（第9版）3. 感染特征（1）內源性感染，為其主要感染形式，感染部位可遍及全身，多呈慢性過程；（2）無特定病型，多為化膿性感染，形成局部膿腫或組織壞死，或侵入血流形成敗血癥；（3）分泌物或膿液黏稠，乳白色、粉紅色、血色或棕黑色，有惡臭，有時有氣體；（4）使用氨基糖苷類抗生素（鏈霉素、卡那霉素和慶大霉素等）治療