2017年临床执业医师_医学微生物学章节笔记：第十六单元动物源性细菌_第3页

　　第三节 芽胞杆菌属

　　芽胞杆菌属(Bacillus)是一群需氧，能形成芽胞的革兰阳性大杆菌。本属中主要的致病菌为炭疽芽胞杆菌，是引起动物和人类炭疽的病原菌。蜡样芽胞杆菌可产生肠毒素引起食物中毒。其它大多为腐生菌，主要存在于土壤、水和尘埃中，如枯草芽胞杆菌等。一般不致病，当机体免疫力低下时，偶尔可引起结膜炎、虹膜炎及全眼炎等。又如多粘芽孢杆菌能产生多粘菌素(polymyxin);嗜热脂肪芽孢杆菌的抗湿热能力极强，常用作热力灭菌实验的代表菌株，以试灭菌器的效果等。这些腐生菌也常是实验室及制剂生产车间的主要污染菌。

　　一 、 炭疽芽胞杆菌

　　炭疽芽胞杆菌(B.anthracis)是动物和人类炭疽病的病原菌，是人类历史上第一个被发现的病原菌，俗称炭疽杆菌。牛与羊等食草动物的发病率最高，人可通过摄食或接触患炭疽病的动物及畜产品而感染，传播方式多样，多见皮肤炭疽，也有肠炭疽、肺炭疽和脑膜炎炭疽等。

　　(一) 生物学性状

　　形态与染色

　　炭疽芽胞杆菌是致病菌中最大的革兰阳性粗大杆菌，5~10×1~3mm，两端截平，无鞭毛。取自病人或病畜新鲜标本直接涂片时，常单个或呈短链，经培养后则形成长链，呈竹节样排列。芽胞在有氧条件下形成，呈椭圆形，位于菌体中央。有毒菌株在人和动物体内或含血清的培养基中可形成荚膜。

　　培养特性

　　需氧或兼性厌氧，最适温度为30~35℃，在普通琼脂培养基上培养24h，形成灰白色粗糙型菌落，边缘不整齐，在低倍镜下观察边缘呈卷发状。在血琼脂平板上不溶血。在肉汤培养基中由于形成长链而呈絮状沉淀生长。在明胶培养基中经37℃培养24h可使表面液化呈漏斗状，由于细菌沿穿刺线向四周扩散成倒松树状。有毒菌株在含NaHCO3的血琼脂平板上，置5%CO2孵箱37℃孵育24~48h可产生荚膜，变为粘液性菌落，用接种针挑取时可见拉丝状。而无毒株仍形成粗糙型菌落。

　　抗原结构

　　炭疽芽胞杆菌的抗原分为两部分，一部分是结构抗原，包括荚膜、菌体和芽胞等抗原成分，另一部分是外毒素复合物。

　　1.荚膜多肽抗原

　　由D谷氨酸g多肽所组成。具抗吞噬作用，与细菌毒力有关。若以高效价抗荚膜多肽血清作荚膜肿胀试验，对鉴定本菌有一定意义。

　　2.菌体多糖抗原

　　由D-葡萄糖胺、D-半乳糖组成，与毒力无关。由于耐热，此抗原在病畜皮毛或腐败脏器中虽经长时间煮沸仍可与相应抗体发生沉淀反应，称Ascoli热沉淀反应，对追溯炭疽芽胞杆菌病原方面起了很大作用。但由于此抗原特异性不高，与其它需氧性芽胞杆菌、14型肺炎链球菌，甚至人类A血型抗原之间发生交叉反应，故Ascoli反应目前已很少使用。

　　3.芽胞抗原

　　由芽胞的外膜、皮质等组成的芽胞特异性抗原，具有免疫原性和血清学诊断价值。

　　4.炭疽毒素

　　由保护性抗原、致死因子和水肿因子三种蛋白质组成的复合物,注射给实验动物可出现炭疽病的典型中毒症状。但致死因子和水肿因子单独作用不会发挥生物学活性,都必须与保护性抗原组合后才能引起实验动物的水肿和致死。炭疽毒素具有抗吞噬作用和免疫原性，免疫注射后使豚鼠对炭疽芽胞杆菌的感染具有一定的保护作用。

　　抵抗力

　　由于本菌能产生芽胞，故抵抗力很强，煮沸10min或干热140℃需3h才能杀灭。芽胞对化学消毒剂的抵抗力也很强，如5%石炭酸需5天始可杀死。但对碘及氧化剂较敏感，1:2500碘液10min、3%H2O2 1h、 0.5%过氧乙酸10min即可杀死。细菌芽胞在干燥土壤或皮毛中能存活数年至20余年，牧场一旦被污染，传染性可持续数十年。本菌对青霉素、红霉素、氯霉素等均敏感。若在含微量(0.05~0.5单位/ml)青霉素的培养基上，链杆菌排列的细菌形态发生变异，变成大而均匀呈链状的串珠状，称串珠试验。对本菌有鉴别意义，其他需氧芽胞杆菌无此现象。

　　(二) 致病性与免疫性

　　致病性

　　炭疽芽胞杆菌主要致病物质是荚膜和炭疽毒素。控制荚膜产生的基因在质粒DNA上。荚膜有抗吞噬作用，有利于细菌在宿主组织内繁殖扩散。炭疽毒素是造成感染者致病和死亡的主要原因，毒性作用直接损伤微血管内皮细胞，增加血管通透性而形成水肿。由于有效循环血量不足，微循环障碍致感染性休克和DIC，甚至致死。

　　所致疾病

　　炭疽芽胞杆菌主要为食草动物(牛、羊、马等)炭疽病的病原菌，人因接触患病动物或受染毛皮而引起皮肤炭疽，食入未煮熟的病畜肉类、奶或被污染食物引起肠炭疽，或吸入含有大量病菌芽胞的尘埃可发生肺炭疽。上述三型均可并发败血症，偶见引起炭疽性脑膜炎，死亡率极高。

　　皮肤炭疽最为多见，细菌由颜面、四肢等皮肤小伤口侵入，经一天左右局部出现小痂，继而周围形成水疱、脓疮、最后形成坏死、溃疡并形成特有的黑色焦痂，故名炭疽。肠炭疽出现连续性呕吐，肠麻痹及血便，但以全身中毒为主，2~3d死于毒血症。肺炭疽出现呼吸道症状，很快也出现全身中毒症状而死亡。

　　免疫性

　　感染炭疽后可获得持久性免疫力。一般认为免疫与机体针对 保护性抗原产生保护性抗体及增强吞噬细胞的吞噬功能有关。

　　(三) 微生物学检查

　　标本

　　根据炭疽病型采取不同标本。人类皮肤炭疽取水泡、脓疱内容物或血液;肠炭疽取粪便、血液及畜肉等;肺炭疽取痰、胸腔渗出液及血液等;脑膜炎炭疽取脑脊液。炭疽动物尸体严禁室外剖检，以防形成芽胞污染牧场及环境;一般在无菌条件下割取耳尖或舌尖组织送检。

　　直接涂片镜检

　　取标本涂片进行革兰染色，发现有荚膜的呈竹节状排列的革兰阳性大杆菌，或用特异性荧光抗体染色镜检，结合临床症状可作出初步诊断。

　　分离培养与鉴定

　　检材接种于血琼脂平板和碳酸氢钠琼脂平板，孵育后观察菌落，用青霉素串珠试验、噬菌体裂解试验等进行鉴定。此外，也可用免疫荧光法检查病人的荚膜抗体，用ELISA检查保护性抗体。必要时进行动物试验。

　　(四) 防治原则

　　炭疽的预防重点应放在家畜感染的防治和牧场的卫生防护上。病畜应严格隔离或处死深埋,杜绝在无防护条件下现场剖检取材,死畜严禁剥皮或煮食,必经焚毁或深埋2m以下。对易感染家畜应进行预防接种。

　　特异性预防用炭疽减毒活疫苗，皮上划痕接种，免疫力可持续1年。接种对象是疫区皮革、毛纺工人、牧民、屠宰牲畜人员、兽医等。治疗以青霉素首选，也可选用其他广谱抗生素。

　　二、 蜡样芽胞杆菌

　　蜡样芽胞杆菌(B.cereus) 为革兰阳性大杆菌，生长6h后即形成椭圆形芽胞，位于菌体中央或次末端。在普通琼脂平板上生长良好，菌落较大，灰白色，表面粗糙似融蜡状，故名。本菌广泛分布于土壤、水、尘埃、淀粉制品、乳和乳制品等食品中。

　　蜡样芽胞杆菌引起食物中毒必须达到一定的感染量即食物中含菌量达106/g以上才能发病。食物中毒分两种类型：①呕吐型：由耐热的肠毒素引起，于进餐1~6h发病,主要是恶心、呕吐，仅有少数有腹泻。类似于葡萄球菌的食物中毒，病程平均不超过10h。②腹泻型：由不耐热肠毒素引起，进食后发生胃肠炎症状，主要为腹痛、腹泻和里急后重，偶有呕吐和发热。此外，该菌有时也是外伤后眼部感染的常见病原菌，引起全眼球炎。在免疫功能低下或应用免疫抑制药的患者中还可引起心内膜炎、菌血症和脑膜炎等。

　　发生食物中毒时采取可疑食物或收集粪便及呕吐物进行检验。除进行分离培养外，须作活菌计数，因暴露于空气中的食物会在一定程度上受本菌污染，故不能因分离出蜡样芽胞杆菌就认为是食物中毒的病原菌。根据形态、染色性、菌落特征及生化型、血清型和噬菌体分型作鉴定。本菌对红霉素、氯霉素和庆大霉素敏感，对青霉素、磺胺类耐药。