棒狀桿菌屬Corynebacterium sp.
中國微生物菌種查詢網(wǎng) / 2019-05-14 09:37:25
棒狀桿菌屬（Corynebacterium）細(xì)菌種類較多，其中白喉棒狀桿菌（C. diphtheriae）致病性強(qiáng)，可引起白喉（diphtheria）。此外，還有假白喉棒狀桿菌、結(jié)膜干燥桿菌、陰道棒狀桿菌、痤瘡棒狀桿菌等，一般統(tǒng)稱為類白喉?xiàng)U菌（diphtheroid bacilli）。這些菌分別寄生于人鼻腔、咽喉、眼結(jié)膜、外陰和皮膚等處，一般無致病性，多為條件致病菌。以下介紹的是白喉棒狀桿菌。
一、生物學(xué)性狀
形態(tài)與染色 菌體為0.3～0.8μm×1～5μm細(xì)長彎曲的棒狀桿菌。革蘭陽性，菌體粗細(xì)不一，常一端或兩端膨大呈棒狀，故名。排列不規(guī)則，呈柵欄狀，無莢膜，無鞭毛，不產(chǎn)生芽胞。用美藍(lán)或奈瑟染色（Neisser stain）后，菌體兩端或一端可見著色較深的異染顆粒（metachromatic granules）（圖21-1）。細(xì)菌衰老時異染顆?？上?，有鑒定意義。
奈瑟染色，1000倍
培養(yǎng)特性與生化反應(yīng) 需氧或兼性厭氧。生長適宜溫度為34℃～37℃，適宜的pH為7.0～7.6。細(xì)菌在含有凝固血清的呂氏培養(yǎng)基（L?effler medium）上生長迅速，12～18小時即形成細(xì)小、灰白色、濕潤、圓形突起的菌落。涂片染色，菌體形態(tài)典型，異染顆粒明顯。本菌在含有0.03%～0.04%亞碲酸鉀（K2TeO2?3H2O）血瓊脂平板上生長時，能使其還原為元素碲，故菌落呈黑色。白喉棒狀桿菌分解葡萄糖和麥芽糖產(chǎn)酸；有的菌株分解淀粉和糖原，但不產(chǎn)氣。根據(jù)白喉棒狀桿菌對亞碲酸鉀的還原能力、菌落的形態(tài)及生化反應(yīng)可將白喉棒狀桿菌區(qū)分為3種類型：重型（gravis）、輕型（mitis）和中間型（intermedius）。重型菌落較大、灰色、能分解淀粉、不溶血；輕型菌落小、黑色、不分解淀粉、能溶血；中間型菌落，中心黑色邊緣灰色、不分解淀粉、不溶血。我國以輕型為多見。三型的產(chǎn)毒株均能使人致病，但疾病的輕重與細(xì)菌型別無明顯關(guān)系。型別鑒定有助于掌握白喉流行規(guī)律，指導(dǎo)制定預(yù)防措施。
變異 白喉棒狀桿菌形態(tài)、菌落和毒力均可發(fā)生變異。菌落能由S型變?yōu)镽型。當(dāng)無毒株白喉棒狀桿菌攜帶棒狀桿菌噬菌體而成為溶原性細(xì)菌時，便可產(chǎn)生白喉毒素并遺傳下去。
抵抗力 白喉棒狀桿菌對干燥、寒冷和日光的抵抗力較其他無芽胞細(xì)菌強(qiáng)。在衣物、床單、兒童玩具等各種物品中可生存數(shù)日至數(shù)周。在干燥的假膜中能存活3個月以上。但對濕熱的抵抗力不強(qiáng)，100℃1分鐘或58℃10分鐘即可將其殺死。對一般消毒劑敏感，1%石炭酸、3%來蘇兒10分鐘均可將其殺死。對青霉素及多數(shù)廣譜抗生素敏感，但對磺胺不敏感。
二、致病性與免疫性
致病物質(zhì) 包括白喉毒素、索狀因子和K抗原三種致病物質(zhì)。
1．白喉毒素（diphtherotoxin） 是一種毒性強(qiáng)、具有高度抗原性的蛋白質(zhì)，分子量63?103，由A、B兩個肽鏈經(jīng)二硫鍵連接組成。經(jīng)胰酶處理后二者可解離。A鏈分子量24?103，較穩(wěn)定，耐高熱（100℃），耐蛋白酶的作用，在pH2～pH12之間穩(wěn)定，其作用是抑制易感細(xì)胞蛋白質(zhì)的合成；B鏈為39?103，不穩(wěn)定，在上述條件下可迅速被破壞，其本身無毒性，可協(xié)助A鏈進(jìn)入易感細(xì)胞內(nèi)。細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成過程中，需要延伸因子1（elongation factor l，EF-1） 和延伸因子2（EF-2） 。EF-1 使氨酰tRNA與核糖體結(jié)合，EF-2的作用在于轉(zhuǎn)位，使肽基tRNA在核糖體上由受位（A位）轉(zhuǎn)移到供位（D位）。而白喉毒素A鏈促使輔酶Ⅰ（NAD） 上的腺苷二磷酸核糖（ADPR）部分與EF-2結(jié)合，而使EF-2失活，抑制氨基酸轉(zhuǎn)移至肽鏈，阻斷了宿主細(xì)胞蛋白質(zhì)合成，引起組織壞死和病變。
2．索狀因子（cord factor） 是細(xì)菌表面的一種毒性糖脂，即海藻糖-6-6’雙分枝菌酸。它能破壞哺乳動物細(xì)胞中的線粒體，影響細(xì)胞呼吸與磷酸化。
3．K抗原 是細(xì)胞壁外面的一種不耐熱糖蛋白，具有抗吞噬作用。白喉棒狀桿菌的K抗原有利于細(xì)菌在粘膜表面的定植。
所致疾病 白喉棒狀桿菌存在于患者或帶菌者鼻咽腔內(nèi)，經(jīng)飛沫或污染物品傳播，引起白喉（diphtheria）。白喉棒狀桿菌最常侵犯的部位是咽喉和氣管粘膜。偶爾也侵犯中耳、眼結(jié)膜、鼻、陰道等處粘膜，甚至皮膚創(chuàng)口。細(xì)菌感染機(jī)體后，在鼻、咽粘膜上繁殖并分泌外毒素。經(jīng)2～7天潛伏期，局部由于細(xì)菌和毒素的作用。滲出的纖維素和白細(xì)胞及壞死組織凝固在一起。形成灰白色膜狀物，即假膜（pseudomembrane）。此假膜與粘膜下組織緊密粘連。咽、喉、氣管粘膜水腫及假膜脫落，可引起呼吸道阻塞，甚至窒息死亡。細(xì)菌一般不入血，只是外毒素入血（毒血癥），并與易感組織細(xì)胞如心肌、肝、腎上腺或支配咽、腭肌等的外周神經(jīng)結(jié)合，臨床上表現(xiàn)有心肌炎、軟腭麻痹、聲嘶、腎上腺功能障礙、血壓下降等癥狀。
免疫性 白喉的免疫主要依靠抗毒素。人體血清中抗毒素含量超過0.01U/ml以上者，即有免疫力。白喉病后、隱性感染及預(yù)防接種均可獲得免疫力?？苟舅氐淖饔檬亲柚拱缀矶舅谺鏈與易感細(xì)胞結(jié)合，使A鏈不能進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮毒性作用。新生兒可通過胎盤自母體得到抗毒素而有免疫力。出生后這種被動免疫逐漸消失，至1周歲時幾乎全部易感。以往50%白喉患者是5歲內(nèi)兒童。近年來由于嬰幼兒及學(xué)齡前兒童普遍進(jìn)行預(yù)防接種，兒童與少年發(fā)病率有所降低。
調(diào)查人群對白喉的免疫力可用錫克試驗(yàn)（Schick test）進(jìn)行測定。錫克試驗(yàn)的原理是毒素和抗毒素皮內(nèi)中和試驗(yàn)。皮內(nèi)注射毒素后24～48小時無反應(yīng)時，說明體內(nèi)有抗毒素，對白喉有免疫力。陽性反應(yīng)則相反。錫克試驗(yàn)除用于檢查對白喉有無免疫力外，尚可用于檢查白喉預(yù)防接種后機(jī)體是否產(chǎn)生免疫力。因觀察時間長，現(xiàn)已很少采用。為了簡便快速，目前有人采用白喉毒素致敏的紅細(xì)胞做凝集試驗(yàn)來測定血清中的抗毒素水平。
三、微生物學(xué)檢查法
對可疑白喉病人一般可以在微生物學(xué)檢查確診之前，立即給予抗毒素及抗生素治療。微生物學(xué)檢查可用于臨床確診，也用于流行病學(xué)調(diào)查。主要是用棉拭子從患者病變部位假膜邊緣取材作為標(biāo)本，進(jìn)行涂片鏡檢、分離培養(yǎng)及毒力試驗(yàn)。
涂片鏡檢 將棉拭子標(biāo)本直接涂片，進(jìn)行美藍(lán)、革蘭或奈瑟染色法染色后鏡檢。如有典型形態(tài)的白喉棒狀桿菌，結(jié)合臨床癥狀可做初步診斷。
分離培養(yǎng) 將標(biāo)本接種于呂氏血清斜面上，培養(yǎng)至18小時即可見灰白色小菌落，再涂片染色鏡檢。必要時用生化反應(yīng)和毒力試驗(yàn)進(jìn)一步鑒定。為快速診斷，可在呂氏血清斜面培養(yǎng)基培養(yǎng)6～12小時后，取菌再做涂片、鏡檢，檢出率高。
毒力試驗(yàn) 是鑒別產(chǎn)毒白喉棒狀桿菌與其他棒狀桿菌的重要方法。
1．豚鼠試驗(yàn) 選體重250g的豚鼠2只。其中一只于試驗(yàn)前12小時由腹腔注射白喉抗毒素250～500單位作為對照。然后2只豚鼠均于皮下注射待檢菌的48小時培養(yǎng)液2ml。若于2～4天試驗(yàn)動物死亡而對照動物存活，表明待檢菌能產(chǎn)生白喉毒素。
2．瓊脂平板毒力試驗(yàn) 又稱Elek平板毒力試驗(yàn)。此法是在含馬血清、蛋白胨或豬胃消化液的平板上，將待檢菌和陽性對照產(chǎn)毒菌平行劃線接種在平板上。然后垂直鋪一條浸有白喉抗毒素的濾紙片。孵育24～48小時，若待檢菌產(chǎn)生白喉外毒素，則在紙條與菌苔交界處出現(xiàn)有白色沉淀線。此外，尚可用對流電泳法以抗毒素檢測待檢菌培養(yǎng)液中的毒素；或用SPA協(xié)同凝集法，將白喉抗毒素IgG吸附于SPA上，檢測待檢菌培養(yǎng)物上清液中的毒素。此二種方法簡單快速，敏感性也較高。
四、防治原則
人工自動免疫 注射白喉類毒素能顯著地降低白喉的發(fā)病率和死亡率。目前我國應(yīng)用白喉類毒素、百日咳菌苗、破傷風(fēng)類毒素的混合制劑（DPT混合疫苗）進(jìn)行人工自動免疫，效果良好。嬰兒滿月即可接種白百破疫苗，以后在3～4歲和6～8歲時各加強(qiáng)注射一次。錫克試驗(yàn)陽性的青少年及成年人也需接種白喉類毒素。
人工被動免疫 白喉病人及與白喉病人密切接觸的易感兒童需肌肉注射1000～2000單位白喉抗毒素進(jìn)行緊急預(yù)防。同時應(yīng)注射白喉類毒素以延長免疫力。此外，還要注意帶菌者檢查及對病人的隔離治療。對白喉患者的治療要早期、足量注射白喉抗毒素。注射前做皮膚試驗(yàn)，陽性者應(yīng)采取脫敏注射。
抗菌治療 應(yīng)用青霉素、紅霉素，不僅能抑制白喉?xiàng)U菌，還能抑制混合感染的細(xì)菌生長，預(yù)防繼發(fā)感染及恢復(fù)期帶菌者的出現(xiàn)。