第五节 常见的病原微生物
一、常见病原性细菌
(一)金黄色葡萄球菌
金黄色葡萄球菌是葡萄球菌属中最主要的致病细菌,常引起化脓性炎症,是最常见的化脓性球菌;也可引起败血症及脓毒血症,是医院感染的主要病原菌。
1.形态
革兰染色为阳性,球形,直径约1μm,排列成葡萄串状,无芽孢,无鞭毛,不能运动,除少数菌株外,一般不形成荚膜(彩图1-40)。
彩图1-40 金黄色葡萄球菌
2.培养特性
需氧或兼性厌氧。营养要求不高,在普通培养基中,37℃生长良好,在营养丰富的培养基中生长更佳,在普通琼脂平板上形成圆形光滑、边缘整齐、不透明的凸起菌落,直径在2mm左右。菌落呈现金黄色,色素为脂溶性,故培养基不着色。
3.致病性
(1)化脓性感染 以脓肿形成为主的各种化脓性炎症,一般发生在皮肤组织(主要有疖、毛囊炎、脓痤疮、蜂窝组织炎、伤口化脓等),也可发生于深部组织器官(如肺炎、脓胸、中耳炎、脑膜炎、心包炎、心内膜炎等),甚至波及全身(如败血症、脓毒血症等)。(2)毒素性疾病 由金黄色葡萄球菌产生的多种外毒素引起,主要有食物中毒、假膜性肠炎、烫伤样皮肤综合征、毒性休克综合征等。
4.微生物学检测
采集标本直接涂片,革兰染色后镜检,根据细菌形态、排列和染色性可作出初步诊断。将标本接种于血琼脂平板,经37℃培养18~24h,挑选可疑菌落进行革兰染色镜检,然后做必要的鉴定试验。
(二)大肠埃希菌
大肠埃希菌俗称大肠杆菌,是人体最重要的正常菌群,一般情况下不致病,当菌群失调、机体免疫力下降或该菌侵入肠道外组织时可引起疾病,属于条件致病菌。某些血清型菌株毒力强,可引起肠内感染,称致病性大肠埃希菌。
1.形态
革兰阴性短杆菌,大小(0.4~0.7)μm×(1~3)μm,大多数菌株有周鞭毛,有菌毛,无芽孢(彩图1-41)。
彩图1-41 大肠埃希菌
2.培养特性与生化反应
在肠道选择性培养基上形成有颜色、直径2~3mm的光滑型菌落。大部分菌株发酵乳糖产酸产气,并发酵葡萄糖、麦芽糖、甘露醇等产酸产气。典型大肠埃希菌的吲哚、甲基红、V-P和枸橼酸盐(IMViC)试验结果为“++――”,个别为“―+――”。
3.致病性
(1)肠道外感染 以泌尿系统感染(如尿道炎、膀胱炎、肾盂肾炎等)和化脓性感染(如腹膜炎、胆囊炎、阑尾炎等)最为常见。大肠埃希菌常来源于病人肠道,为内源性感染。
(2)肠道感染(急性腹泻) 某些血清型大肠埃希菌能引起人类腹泻。根据其致病机理不同,分为肠产毒性大肠埃希菌、肠致病性大肠埃希菌、肠侵袭性大肠埃希菌、肠出血性大肠埃希菌和肠集聚性大肠埃希菌五种类型。
4.微生物学检测
寄居于肠道中的大肠埃希菌不断随粪便排出体外,可污染周围环境、水源、食品等,取样检测时,样品中检出这种菌愈多,表示被粪便污染愈严重,也间接表明可能有肠道致病菌污染。在环境卫生学、药品、医械、食品卫生学中以细菌总数和大肠菌群作为粪便污染的检测指标。
(三)沙门菌
沙门菌属是一群寄生于人类和动物肠道内的革兰阴性杆菌,目前已知有2000多个血清型,但对人致病的仅占少数,主要有伤寒沙门菌、甲型副伤寒沙门菌等十余种。
1.形态
革兰阴性杆菌,大小(0.6~1.0)μm×(2~4)μm,有菌毛,无芽孢,一般有周鞭毛,无荚膜(彩图1-42)。
图1-42 沙门菌
2.培养特性及生化反应
兼性厌氧菌,营养要求不高,在肠道选择性培养基上形成中等大小、无色半透明菌落。不发酵乳糖和蔗糖,发酵葡萄糖、麦芽糖和甘露醇,除伤寒杆菌产酸不产气外,其他沙门菌均产酸产气。不产生吲哚,不分解尿素,V-P试验阴性,大多产生H2S。
3.致病性
(1)伤寒与副伤寒 又称肠热症,伤寒沙门菌引起伤寒,甲型副伤寒沙门菌、肖沙门菌和希沙门菌(以往称乙型、丙型副伤寒沙门菌)引起副伤寒。伤寒和副伤寒的致病机制、临床表现及治疗方法基本相似,只是副伤寒的病情较轻,病程较短。
(2)急性肠炎(食物中毒) 是最常见的沙门菌感染,因食入污染大量鼠伤寒沙门菌、猪霍乱沙门菌、肠炎沙门菌等的食物引起。
(3)败血症常由猪霍乱沙门菌、希氏沙门菌、鼠伤寒沙门菌、肠炎沙门菌等引起。病菌进入肠道后,迅速侵入血流,出现高热、寒战、厌食、贫血等症状,常伴有组织器官感染。
二、常见病毒
(一)流行性感冒病毒
流行性感冒病毒(influenza virus)简称流感病毒,是流行性感冒的病原体。该病毒属于正黏病毒科,分甲(A)、乙(B)、丙(C)三型,对人类健康危害较大的是甲型流感病毒。
1.形态结构
流感病毒一般为球形,直径约为80~120nm,初次从体内分离出的病毒有时呈丝状或杆状。
流感病毒由衣壳、核心和包膜构成,核心内包含7~8段单链RNA(图1-43)。其包膜上分布有与感染密切相关的两种刺突成分,分别是呈柱状的血凝素(HA)和呈蘑菇形的神经氨酸酶(NA),HA和NA变异性强,免疫原性不稳定,是划分流感病毒亚型的主要依据,其中HA有1~16种亚型、NA有1~9种亚型。
图1-43 流感病毒结构示意图
2.致病性
流感为冬春季呼吸道传染病,传染源主要是患者。病毒主要经飞沫传播,病毒进入呼吸道上皮细胞后,大量增殖,导致细胞变性、坏死、脱落,黏膜水肿、充血等病理改变,随后患者出现发热、头痛、全身酸痛、乏力、鼻塞、流涕等症状。流感属于自限性疾病,无并发症患者通常5~7天即可自愈。并发症的发生多见于婴幼儿和免疫力较差的老年人,一般为继发细菌性感染(肺炎链球菌、金黄色葡萄球菌和流感嗜血杆菌等)所引起的肺炎,病死率较高。
流感病毒抵抗力较弱,不耐热,56℃ 30min即被灭活。室温下传染性很快丧失,对干燥、日光、紫外线以及乙醚、甲醛等化学药物均比较敏感。
(二)乙型肝炎病毒
乙型肝炎病毒(HBV)是乙型肝炎的病原体,属于嗜肝DNA病毒科。HBV在全世界范围内传播,估计全球有乙型肝炎患者及无症状携带者约3.5亿,我国是乙型肝炎的高流行区,携带乙肝病毒人数约有1.2亿。乙型肝炎的危害性比甲型肝炎大,约10%乙型肝炎可转变为慢性乙肝,部分慢性活动性肝炎转变为肝硬化、肝癌,婴幼儿感染后易成为持续病毒携带者。
1.形态结构
电镜下HBV感染者血清可见三种不同形态的病毒颗粒,即Dane球形颗粒、小球形颗粒和管形颗粒(图1-44、图1-45)。
图1-44 乙型肝炎病毒的形态与结构示意图
图1-45 乙型肝炎病毒电镜图
Dane颗粒为完整的乙型肝炎病毒,直径42nm,具有感染性,由双层衣壳和核心构成,内层衣壳呈二十面体对称,外层衣壳相当于包膜,核心内分布双链DNA和DNA聚合酶。小球形颗粒和管形颗粒只由蛋白质组成,不具有感染性。
2. HBV抗原组成
Dane颗粒含三种重要抗原:外层衣壳上的乙肝表面抗原(HBsAg)、内层衣壳上的e抗原(HBeAg)和核心抗原(HBcAg),三种抗原可刺激机体产生三种对应抗体,其中只有抗-HBs具有保护作用。临床上可通过检测乙肝两对半(或称乙肝五项)判断乙肝病毒的免疫情况或辅助诊断乙肝病情的发展和预后(表1-3)。
表1-3 HBV抗原、抗体检测结果的临床意义
3.致病性
传染源主要是患者和无症状HBV携带者。传播途径主要有血液、血制品等非胃肠道传播和母婴垂直传播及性接触传播。
乙型肝炎病毒感染的临床表现呈多样性,可表现为无症状病毒携带者、急性肝炎、慢性肝炎、重症肝炎、肝硬化和肝细胞癌等。
4.微生物学检测
一般采用电镜或免疫电镜检测血液中的Dane颗粒。乙肝的治疗至今尚无特效方法,联合应用抗病毒药物、调节机体免疫功能和改善肝功能的药物效果较好。如干扰素、核苷酸类似药或活血化淤的中草药等对部分患者有一定的疗效。
(三)人类免疫缺陷病毒
人类免疫缺陷病毒(HIV)是获得性免疫缺陷综合征(AIDS)即艾滋病的病原体。HIV有两型:HIV-1和HIV-2,结构和致病性相似。全球大多数的AIDS由HIV-1引起,HIV-2则仅在西非和西欧呈地区性流行。HIV呈球形,直径100~120nm(图1-46)。
图1-46 HIV的结构模式图
HIV对理化因素的抵抗力较弱,煮沸100℃ 20min、高压蒸汽灭菌121℃ 20min均可被灭活,但在20~22℃可存活7天,37℃可存活10~15天。对紫外线不敏感。0.1%漂白粉、0.3%H2O2、0.5%次氯酸钠、0.5%来苏儿、2%戊二醛、70%乙醇等对病毒均有灭活作用。
AIDS的传播途径主要有三种:①性接触传播,包括同性和异性间的性行为,是最为常见的传播方式。②血液传播,包括输入被HIV污染的血液或血制品,接受HIV感染的器官移植,使用被HIV污染的注射用具、手术器械等。静脉毒品成瘾者以及常接受输血和用血制品的血友病患者等是高危人群。③母婴传播,可经胎盘、产道及哺乳等方式传播。
三、常见致病性真菌
(一)白假丝酵母菌
白色假丝酵母又称白色念珠菌,呈卵圆形,单细胞结构,革兰染色阳性,着色不均匀,以出芽方式繁殖,可形成假菌丝,病灶中可见芽孢子和假菌丝(彩图1-47)。在普通琼脂、血琼脂和沙保培养基上均生长良好,需氧,室温或37℃下培养1~3天即可长出表面光滑、灰白色,有酵母气味的类酵母型菌落。
彩图1-47 白色念珠菌涂片
白色念珠菌通常存在于正常人口腔、上呼吸道、肠道及阴道黏膜,在正常机体中数量少,不引起疾病,当机体免疫力下降或菌群失调时,该菌则大量繁殖,并改变生长形式侵入细胞引起疾病。白色念珠菌引起的主要疾病有皮肤黏膜感染、内脏器官感染、中枢神经系统感染及过敏性疾病,临床症状包括鹅口疮、阴道炎、肺炎、气管炎、肠炎、肾盂肾炎、膀胱炎、脑膜炎、脑脓肿及呼吸、消化道过敏。
(二)新型隐球菌
新型隐球菌又名溶组织酵母菌,圆形,有丰厚的荚膜,折光性强,一般染色法不易着色,难被发现,故称隐球菌,以芽殖方式繁殖,无假菌丝。在沙保或血琼脂培养基上于25℃和37℃下均可生长,表面黏稠,棕褐色。
新型隐球菌广泛分布于自然界,也可存在于人口腔及肠道中,带菌的鸽粪中含菌量大,鸽粪干燥后,菌体可散布于空气中,人通过呼吸污染的空气而感染此菌,多为外源性感染,机体免疫力低的人为易感人群,大部分感染者不会出现明显症状,可自愈,部分可引起支气管炎、肺炎,还有些患者体内病菌可随血液散播至皮肤、黏膜、骨、心脏,最易受侵犯的是中枢神经系统,可引起慢性脑膜炎。
【本章小结】
【目标检测】
一、名词解释
荚膜、芽孢、细菌的生长曲线、致病性、毒力、侵袭力、毒素、无性繁殖、有性繁殖、核衣壳、复制、复制周期、水平传播、垂直传播
二、填空题
1.测量细菌大小的单位是________;测量病毒大小的单位是________。
2.细菌细胞内的遗传物质有________和________两种存在形式,其中细菌生命活动所必需的是________,控制次要性状的是________。
3.细菌的基本形态有________、________和________。
4.细菌的基本结构有________、________、________和________等,特殊结构有________、________、________和________等,必不可少的结构是________。
5. G+菌细胞壁是由主要成分________和特有成分________组成,前者由________、________与________构成。
6. G-菌细胞壁的特有成分是________,此外还含有________,内毒素成分是________。
7.芽孢具有很强的________能力,判断灭菌是否彻底的标准是________。
8.菌毛有________和________两种,前者与________有关,后者具有________作用。
9.鞭毛是细菌的________器官,________(是/不是)所有细菌都有的结构。
10.细菌的繁殖方式是________。
11.细菌的致病性与________、________、________和________有关。
12.细菌的毒力包括________和________。
13.细菌的毒素分为________和________,其中毒性强的是________;耐热性强的是________;有特异性的是________;主要由细菌裂解释放的是________;能制成类毒素的是________;化学成分是蛋白质的是________;可引起机体发热的是________。
14.真菌是________细胞型微生物,有完整的________,多数为________细胞,少数是________细胞,繁殖方式有________和________。
15.酵母菌是________(单/多)细胞结构的真菌,它________(有/没有)真菌丝。酵母菌最常见的无性繁殖方式是________。
16.真菌的细胞由________、________、________及________等结构组成。
17.有些真菌能产生毒素,其中毒性最强的是________。
18.按分化程度及功能不同,霉菌菌丝分为________、________和________三种,其中用于吸收水分和营养物质的菌丝是________。
19.病毒的基本结构是________,由________和________两部分构成。
20.依核酸不同病毒分为________和________两大类。
21.病毒的基本化学成分是________和________,有包膜的病毒还含有________和________两种成分,病毒对________不敏感,但对________敏感。
22.病毒的繁殖方式是________;它包括________、________、________、________和________五个阶段,其中最重要的阶段是________。
23.病毒在宿主个体间的传播途径有________传播和________传播。其中由哺乳传播属于________;由食物传播属于________。
24.放线菌是________型微生物,________(单/多)细胞结构,形态呈________,由________和________组成,以________和________方式繁殖。
25.产生抗生素最多的微生物是________。
26.流感病毒变异性强的成分是________和________。
三、选择题(每空只有一个最佳答案)
1.下列与细菌的致病性有关的结构是( )。
A.细胞壁
B.荚膜
C.普通菌毛
D.以上均是
2.细菌细胞壁的功能不包括( )。
A.维持细菌固有形态
B.保护细菌抵抗低渗环境
C.具有抗吞噬作用
D.与细胞膜共同完成细胞内外物质交换
3.荚膜的化学组分主要是( )。
A.多糖或多肽
B.脂类和核酸
C.蛋白质和核酸
D.多糖或脂类
4.与细菌抗吞噬作用有关的结构是( );赋予细菌以动力的结构是( );具有抵抗外界不良环境的结构是( )。
A.芽孢
B.荚膜
C.鞭毛
D.普通菌毛
5.维持细菌的外形主要靠( );细菌染色体外的遗传物质是( );与呼吸作用有关的细菌结构是( );形成中介体的细菌结构是( )。
A.细胞壁
B.菌毛
C.质粒
D.细胞膜
6.具有传递遗传物质能力的结构是( );可作为灭菌是否彻底的检测标准是( );能增强细菌的侵袭力,与细菌的黏附作用有关的结构是( )。
A.芽孢
B.鞭毛
C.性菌毛
D.普通菌毛
7.革兰阴性菌细胞壁中的毒性成分是( );革兰阳性菌在代谢过程中产生的毒性代谢产物为( )。
A.内毒素
B.外毒素
C.两者均有
D.两者均无
8.肽聚糖存在于( );脂多糖存在于( );磷壁酸存在于( )。
A.革兰阳性菌
B.革兰阴性菌
C.两者均有
D.两者均无
9.关于溶菌酶的溶菌作用,下列叙述正确的是( )。
A.对G-菌、G+菌的细胞壁都有很强的裂解作用
B.抑制细胞壁四肽侧链与聚糖骨架的联结
C.抑制细胞壁四肽侧链与五肽交联桥之间的联结
D.溶解细菌聚糖骨架的β-1,4-糖苷键
10.关于芽孢的叙述,错误的是( )。
A.一般只在机体外才能形成
B.芽孢形成受基因控制
C.一个细菌只形成一个芽孢
D.是细菌的繁殖器官
11.下列不属于真核细胞型微生物的是( )。
A.酵母菌
B.链霉菌
C.青霉菌
D.毛霉
12.霉菌细胞壁的主要成分是( );酵母菌的是( )。
A.肽聚糖
B.几丁质
C.酵母多糖
D.脂多糖
13.以下不是以孢子形式进行繁殖的微生物是( )。
A.细菌
B.链霉菌
C.青霉菌
D.酵母菌
14.以下不是以无性二分裂形式繁殖的微生物是( )。
A.支原体
B.立克次体
C.螺旋体
D.放线菌
15.某些酵母菌分裂后不分离,多个细胞相连接形成的结构称为( )。
A.有隔菌丝
B.无隔菌丝
C.假菌丝
D.菌丝
16.裸露病毒体的结构是( )。
A.核酸+包膜
B.核心+衣壳+包膜
C.核衣壳+刺突
D.核心+衣壳
17.病毒体中最关键的物质是( )。
A.包膜
B.核酸
C.衣壳
D.刺突
18.下列不是病毒体特征的是( )。
A.非细胞结构
B.对干扰素敏感
C.只含一种类型核酸
D.可在任何活细胞内增殖
19.关于病毒核酸的描述,错误的是( )。
A.可控制病毒的遗传和变异
B.可决定病毒的感染性
C.每个病毒只有一种类型核酸
D.决定病毒包膜所有成分
20.对病毒包膜的叙述有误的是( )。
A.化学成分为蛋白质、脂类及多糖
B.对脂溶性药物不敏感
C.与病毒的感染性有关
D.包膜溶解可使病毒失去感染性
21.下列有关病毒的叙述有误的是( )。
A.以复制方式繁殖
B.对干扰素敏感
C.抗生素可治疗病毒性疾病
D.是专性活细胞内寄生物
22.关于病毒的致病机制,下列叙述错误的是( )。
A.病毒在宿主细胞内复制,致细胞功能紊乱、病变或溶解
B.病毒合成的侵袭性酶类溶解宿主细胞
C.细胞膜发生改变融合
D.受感染细胞诱发机制的免疫应答,引起病理作用
23.病毒与衣原体、立克次体的相同点是( )。
A.无细胞结构
B.专性活细胞内寄生
C.只含一种核酸
D.以复制方式增殖
24.放线菌具吸收营养功能的菌丝是( )。
A.基内菌丝
B.气生菌丝
C.孢子丝
D.孢子
25.下列关于细菌和放线菌的叙述错误的是( )。
A.都为原核细胞型微生物
B.对抗生素的敏感性相同
C.都以二分裂法繁殖
D.都为单细胞微生物
26.以下没有细胞壁的微生物是( );能在无生命培养基中生长繁殖的最小微生物是( );具有特殊发育周期的微生物是( );没有鞭毛能运动的是( )。
A.螺旋体
B.衣原体
C.支原体
D.立克次体
27.衣原体发育周期中的感染型是( );繁殖型是( )。
A.原体
B.始体
C.两者均有
D.两者均无
28.引起沙眼的微生物是( );引起梅毒的微生物是( );引起2003年的非典型肺炎的微生物是( );引起乙型肝炎的微生物是( );引起斑疹伤寒的微生物是( );引起痢疾的微生物是( );引起艾滋病的微生物是( );引起疯牛病的微生物是( )。
A.病毒
B.细菌
C.放线菌
D.真菌
E.支原体
F.衣原体
G.螺旋体H.立克次体
29.下列具有保护作用的乙肝抗体是( )。
A.抗-HBs
B.抗-HBe
C.抗-HBc
D.以上三种均有
四、简答题
1.细菌有哪些基本结构和特殊结构?简述各自的生理功能。
2. G+菌细胞壁和G-菌细胞壁有何异同?青霉素类药物的作用机制是什么?
3.细菌进入人体后,是否一定会引起疾病?为什么?
4.简述病毒的特征。
5.病毒感染的途径有哪些?病毒感染的类型有哪些?
五、分析与应用
试从微生物类型、细胞类型、形态、有无细胞壁、是否需活细胞培养、繁殖方式、遗传物质、对常见抗生素敏感性等方面比较各类微生物之间的差异。