1、第15章分支桿菌屬(Mycobacterium),結(jié)核病是一種古老的疾病。從新石器時(shí)代人類的遺骨和古代木乃伊的骨關(guān)節(jié)的病理組織中，已發(fā)現(xiàn)人類在史前時(shí)代已患過結(jié)核病。 中國醫(yī)史中，結(jié)核病最早記載于內(nèi)經(jīng)并形容為“虛癆”之癥。古代文獻(xiàn)有提及肺癆為癆蟲于肺所致，但未能確定致病的成因。 19世紀(jì)，結(jié)核病在歐洲和北美大肆流行，散布到社會的各個(gè)階層，生活困頓的人群成了結(jié)核病的溫床。而且是當(dāng)時(shí)造成死亡的主要原因，被人們稱為“巨大的白色瘟疫”。 許多當(dāng)年杰出的人物罹患結(jié)核?。貉┤R、席勒、勃朗寧、梭羅等。結(jié)核病的流行甚至影響了詩人和藝術(shù)家的思想。,德國科學(xué)家Robert Koch在1882年發(fā)現(xiàn)了一種特殊的微生物

2、結(jié)核桿菌，結(jié)核病的致病細(xì)菌。他還證明了這種微生物是可以在培養(yǎng)基里培養(yǎng)出來的。這一發(fā)現(xiàn)使得結(jié)核的實(shí)驗(yàn)研究成為現(xiàn)實(shí)。,世界結(jié)核病防治現(xiàn)狀,自發(fā)現(xiàn)MTB以來，全球約有兩億人死于TB，且疫情發(fā)展日趨嚴(yán)重。 WHO已將TB作為重點(diǎn)控制的傳染病之一，并于1995年起將每年的3月24日定為“世界防治結(jié)核病日”，以提醒公眾加深對TB的認(rèn)識。,據(jù)WHO預(yù)計(jì)，目前全球約20億人已感染了MTB。 全球現(xiàn)有TB病人2000萬。 TB的死亡將達(dá)歷史最高水平，全球每天有8000人死于TB，每年約300萬人死于TB 。特別是在發(fā)展中國家，TB的形勢尤其嚴(yán)峻，全球98的TB死亡和95的新發(fā)TB都是在發(fā)展中國家。,我國屬于全球

3、22個(gè)TB高負(fù)擔(dān)國家之一，TB的患病人數(shù)在世界各國中居于第2位。我國TB的流行具有“五多一高”的特點(diǎn)： MTB感染人數(shù)多。 現(xiàn)患肺TB病人多。 TB死亡人數(shù)多。 耐藥TB人多。 農(nóng)村TB人多。 傳染性肺TB患者疫情居高不下。,第 1 節(jié) 結(jié)核分枝桿菌 （ mycobacterium tuberculosis ）,主要特點(diǎn)： 1.形態(tài)為細(xì)長略彎曲、有分枝生長趨勢； 2. 細(xì)胞壁含有大量脂質(zhì)，主要是分枝菌酸（主要特點(diǎn)）與致病性、染色性和抵抗力密切關(guān)； 3.染色方法：齊-尼（Ziehl-Neelsen）抗酸性染色法又名抗酸桿菌（acid-fast bacilli）; 4. 結(jié)構(gòu)上無鞭毛、無芽胞； 5

4、. 致病物質(zhì)：無外毒素、無內(nèi)毒素；致病與菌體成分有關(guān)； 6. 致?。杭膊〕事圆槿庋磕[,分類 該屬細(xì)菌分三類： 1. 結(jié)核分枝桿菌復(fù)合群; 2.非結(jié)核分枝桿菌; 3. 麻風(fēng)分枝桿菌。,M. tuberculosis major human disease healthy people problems association with AIDS multiple drug-resistance,Tuberculosis（肺結(jié)核） (TB, consumption 肺病),形態(tài)與染色 1細(xì)長略彎曲的桿菌；呈單個(gè)、分枝排列，或聚集成團(tuán)；在陳舊的病灶和培養(yǎng)物中，形態(tài)常不典型，可呈顆粒狀、串珠狀、短

5、棒狀、長絲形等。,青霉素、環(huán)絲氨酸、溶菌酶干擾肽聚糖的合成；,異煙肼（INH）影響細(xì)胞壁分枝菌酸的合成；,2。某些藥物可影響結(jié)核桿菌細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)而成為L型菌,一生物學(xué)性狀,3. 染色方法：齊-尼（Ziehl-Neelsen）氏抗酸染色法（acid-fast stain) 原理：細(xì)胞壁中含大量的脂質(zhì)，尤其是其中的分枝菌酸（mycolic acid）影響染料的滲透，且一旦著色便可抵抗鹽酸酒精的脫色作用,步驟： 涂片、固定石炭酸復(fù)紅,弱火加溫,35分鐘,鹽酸酒精,美蘭復(fù)染,鏡 檢,結(jié)核桿菌呈 紅色 ，背景為蘭色,L型結(jié)核桿菌,細(xì)菌型,絲狀型,顆粒型,4.結(jié)構(gòu):無芽孢、無鞭毛；具有莢膜；,（二）培養(yǎng)特

6、性 1營養(yǎng)要求較高：LowensteinJensen（L-J）即羅氏培養(yǎng)基（含蛋黃、甘油、馬鈴薯、無機(jī)鹽和孔雀綠）,含脂質(zhì)生長因子，刺激生長,抑制雜菌生長,1030天見菌落生長呈顆粒、結(jié)節(jié)或花菜狀；乳白色或米黃色；不透明 液體培養(yǎng)基上呈菌膜生長含脂質(zhì)量多；專性需氧,2專性需氧；PH6.56.8,生化反應(yīng)： 結(jié)核桿菌不發(fā)酵糖類 1.人型與牛型結(jié)核桿菌的區(qū)別： 人型可合成煙酸及還原硝酸鹽，而牛型不能 2.結(jié)核桿菌與非結(jié)核桿菌的區(qū)別：熱觸酶試驗(yàn) 結(jié)核桿菌觸酶試驗(yàn)陽性，熱觸酶試驗(yàn)陰性； 非結(jié)核桿菌觸酶試驗(yàn)、熱觸酶試驗(yàn)陽性 熱觸酶試驗(yàn)： 將濃的細(xì)菌懸液置68水浴加溫20分鐘，然后再加H202觀察是否產(chǎn)生

7、氣泡，有氣泡的為陽性。,抵抗力 1對干燥的抵抗力強(qiáng)；對酸堿有抵抗力；對龍膽紫、孔雀綠有抵抗力可抑制雜菌的生長,2.對濕熱及紫外線敏感：626315分鐘；100立即；對乙醇敏感（70%乙醇、2min死亡） 3.對鏈霉素（SM）、異煙肼（INH）利福平（RFP）等抗癆藥物敏感。,故可用3%Hcl、4%NaOH、6%H2SO4處理有雜菌污染的標(biāo)本和消化標(biāo)本中的粘稠物質(zhì),易產(chǎn)生耐藥,變異性 1.細(xì)菌形態(tài)、菌落及免疫原性的變異； 2毒力的變異：卡介苗 Calmette與Guerin 1908年，牛型結(jié)核桿菌 ，13年、230次傳代 減毒活菌苗株 3耐藥性變異 1）自發(fā)突變（原發(fā)性耐藥） 2）用藥不當(dāng)經(jīng)突

8、變選擇產(chǎn)生（繼發(fā)突變）。多重耐藥的主要原因 控制耐藥的基因在染色體上，不同的耐藥基因不相連接故聯(lián)合用藥治療有效。,二 致 病 性 1.細(xì)菌在組織細(xì)胞內(nèi)大量繁殖引起炎癥； 2.菌體成分和代謝物質(zhì)的毒性； 3.機(jī)體對菌體成分產(chǎn)生的免疫損傷；,Virulence factors,No spore, no flagellum, no exotoxin,no endotoxin, no invasive enzyme Capsule:polysaccharide;CR3;enzyme; protect Lipid/Lipo arabinomannan Heat-shock protein/Tubercu

9、lin protein: antigenicity, old tuberculin; associate with wax D can cause hypersensitivity and form tubercle,Pathogenesis of tuberculosis,infects lung distributed within macrophages facultative intracellular pathogen inhibits phagosome-lysosome（吞噬-溶酶體） fusion resists lysosomal enzymes(溶酶體酶）,致病物質(zhì)（莢膜、

10、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)） 1.莢膜（capsule)：主要成分為多糖、部分脂質(zhì)和蛋白質(zhì) 1）與吞噬細(xì)胞表面的補(bǔ)體受體3（CR3）結(jié)合,助于結(jié)核分枝桿菌在宿主細(xì)胞上的粘附與入侵,2）具有多種酶,降解宿主組織中的大分子物質(zhì),提供細(xì)菌繁殖所需要的營養(yǎng),3）能防止宿主有害物質(zhì)進(jìn)入結(jié)核分枝桿菌,4）可以抑制吞噬體與溶酶體的融合,2. 脂質(zhì)：尤其是糖脂 磷脂：促使單核細(xì)胞增生結(jié)合結(jié)節(jié)、干酪樣壞死； 分枝菌酸：與抗酸性有關(guān)（脂質(zhì)中的主要成分）； 6-6雙分枝菌酸海藻糖/索狀因子(cord factor)：破壞細(xì)胞線粒體膜(damages mitochondria)影響細(xì)胞呼吸抑制白細(xì)胞游走和引起慢性肉牙腫； 蠟質(zhì)D：

11、肽糖脂與分枝菌酸的復(fù)合物激發(fā)機(jī)體產(chǎn)生遲發(fā)型變態(tài)反應(yīng)；并具有佐劑作用； 硫酸腦苷脂：抑制吞噬體與溶酶體的結(jié)合結(jié)核桿菌在吞噬細(xì)胞中長期存活,3.蛋白質(zhì)： 1）結(jié)核菌素為主要成分，與蠟質(zhì)D共同刺激機(jī)體產(chǎn)生變態(tài)反應(yīng)； 2）結(jié)核菌素可刺激機(jī)體產(chǎn)生抗體，但此抗體無保護(hù)作用；,4分枝桿菌生長素：脂溶性的鐵螯合物，與宿主機(jī)體競爭鐵； 5多糖：與蠟質(zhì)D結(jié)合引起局部病灶的細(xì)胞浸潤,Transmission -tuberculosis,M. tuberculosis causes disease healthy individuals transmitted man-man airborne droplets(空氣

12、顆粒）,Transmission,Through respiratory tract, alimentary tract, injured skin。 TB in the lungs or throat can be infectious. This means that the bacteria can be spread to other people. TB in other parts of the body, such as the kidney or spine, is usually not infectious.,致病機(jī)制 1.可通過呼吸道、消化道或皮膚損傷侵入機(jī)體。以肺結(jié)核最

13、常見； 2.臨床類型：肺部感染、肺外感染,原發(fā)感染,原發(fā)后感染,無反應(yīng)性結(jié)核,根據(jù)感染菌的毒力、數(shù)量、機(jī)體的免疫狀態(tài)不同,Pathogenesis,primary infection 1) lung infection secondary infection 2) Out lung infection,Clinical syndromes,a. fatigue, weakness, weight loss and fever b. pulmonary involvement: chronic cough,spit blood c. meningitis or urinary tract inv

14、olvement d. bloodstream dissemination: miliary tuberculosis with lesions in many organs and a high mortality rate.,腸結(jié)核,原發(fā)綜合征,原發(fā)灶：肺泡巨嗜細(xì)胞吞噬結(jié)核桿菌 抵抗溶菌酶繼續(xù)繁殖 巨嗜細(xì)胞破壞、引起肺泡滲出性炎癥； 淋巴管炎：結(jié)核桿菌經(jīng)淋巴管運(yùn)送至肺門淋巴結(jié) 肺門淋巴結(jié)腫大,36周,機(jī)體產(chǎn)生特異性細(xì)胞免疫，同時(shí)出現(xiàn)變態(tài)反應(yīng),1. 刺激巨噬細(xì)胞上皮樣細(xì)胞相互融合或經(jīng)核分裂多核巨細(xì)胞（即朗罕巨細(xì)胞）； 2抑制蛋白酶對組織的溶解病灶組織溶解不完全干 酪樣壞死,磷脂,結(jié)核結(jié)節(jié),由

15、內(nèi)向外：上皮樣細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和成纖維細(xì)胞,原發(fā)后感染,外源性感染 內(nèi)源性感染,特點(diǎn)：病灶局限、不累計(jì)鄰近的淋巴結(jié)。 結(jié)局：干酪樣病灶鈣化痊愈；干酪樣結(jié)節(jié)破潰排入鄰近支氣管形成空洞,特殊情況：無反應(yīng)性結(jié)核（無結(jié)核結(jié)節(jié)） 原因：結(jié)核菌L型細(xì)胞壁缺乏脂質(zhì)成分，不能刺激結(jié)節(jié)形成而僅有淋巴結(jié)腫大和干酪樣壞死。無反應(yīng)性結(jié)核易被誤診為慢性淋巴結(jié)炎。,Cell-mediated immunity -tuberculosis,infiltration macrophages(巨噬細(xì)胞） lymphocytes（淋巴細(xì)胞） Granulomas（肉芽腫） Tubercules（結(jié)核結(jié)節(jié)）,三免 疫 性,

16、免疫機(jī)制：以細(xì)胞免疫（Cell-mediated immunity）為主 1肺泡中的巨噬細(xì)胞吞噬結(jié)核桿菌后并不能防止結(jié)核桿菌的生長；,2巨噬細(xì)胞釋放炎癥因子吸引血液中的單核細(xì)胞至病灶吞噬作用加強(qiáng),T細(xì)胞（致敏）釋放IL-2、IL-4、IL-6、INF-、TNF-,呼吸爆發(fā),活性氧中介物和活性氮中介物產(chǎn)生,殺死胞內(nèi)菌,3.NK和CD4+、CD8+T細(xì)胞可直接殺死靶細(xì)胞,激活,感染/傳染性免疫（in fection immunity) 即帶菌免疫即只有當(dāng)結(jié)核桿菌或其組分在體內(nèi)存在時(shí)才有免疫力。 卡介苗的活性,免疫與變態(tài)反應(yīng) 郭霍現(xiàn)象（Koch phenomenon）說明細(xì)胞免疫與變態(tài)反應(yīng)同時(shí)出現(xiàn)。

17、 原理：,1.結(jié)核菌素蛋白,蠟質(zhì)D,TDTH巨噬細(xì)胞移動抑制因子（MIF）抑制M的移動變態(tài)反應(yīng)性炎癥反應(yīng),2.結(jié)核桿菌核蛋白體RNA T（TH） 結(jié)核桿菌生長抑制因子（MycoIF）通過巨噬細(xì)胞特異性地抑制細(xì)胞內(nèi)的結(jié)核桿菌的繁殖獲得免疫；,刺激,釋放,結(jié)核菌素試驗(yàn) 1定義： 用結(jié)核菌素（TB菌體蛋白）進(jìn)行皮膚試驗(yàn)，以測定機(jī)體對結(jié)核桿菌是否能引起變態(tài)反應(yīng)，從而判斷機(jī)體是否受過結(jié)核菌感染及機(jī)體對結(jié)核桿菌感染是否獲得特異性細(xì)胞免疫力的一種試驗(yàn)。,Tuberculin Skin Test,Tuberculin is a mixture known as purified protein derivat

18、ives (PPD) from TB bacilli. It is a test for delayed type hypersensitivity. Positive reaction, reddening and thickening ( 5mm) at the site of injection after 2-3 days, indicates cellular immunity to tubercle bacilli.,Laboratory diagnosis - tuberculosis,skin testing delayed hypersensitivity tuberculi

19、n protein purified derivative, PPD X-ray,2.原 理 完整的結(jié)核桿菌同時(shí)具有兩種成分（結(jié)核菌素蛋白結(jié)核桿菌核蛋白體RNA）和能同時(shí)刺激兩種因子的產(chǎn)生,故可通過測定機(jī)體對結(jié)核桿菌的變態(tài)反應(yīng)而判斷機(jī)體是否對結(jié)核桿菌有免疫力。,3結(jié)核菌素試劑 舊結(jié)核菌素（OT） 將結(jié)核桿菌接種于甘油肉湯培養(yǎng)基，培養(yǎng)48周后加熱濃縮過濾制成。主要成分為結(jié)核菌蛋白。 純蛋白衍化物（PPD） 是OT經(jīng)三氯醋酸沉淀后純化物。1）人結(jié)核分枝桿菌制成的PPD-C；2）卡介苗制成的BCG-PPD,4方法 分別取2種PPD 5單位注射于兩前臂皮內(nèi)，4872小時(shí)后觀察結(jié)果，測量紅腫硬結(jié)直徑。,

20、5結(jié)果判斷 紅腫硬結(jié)直徑 5mm，陽性； 15mm 或局部皮膚發(fā)生水泡與壞死者，強(qiáng)陽性。,若PPD-C側(cè)紅腫大于BCG-PPD側(cè)則為結(jié)核桿菌感染；若BCG-PPD側(cè)紅腫大于PPD-C側(cè)，可能系卡介苗接種所致,Skin test,PPD-C BCG-PPD 5mm + 15mm + + PPD-CBCG-PPD infected,Mantoux method,When the Mantoux skin test is performed, a needle is injected into the upper skin layer of the patients arm. The arm is

21、examined 48 to 72 hours after the tuberculin injection in order to evaluate the reaction on the patients skin. Any swelling that can be felt around the site of the injection, also known as induration（硬結(jié)）, is measured. The diagnosis of TB infection depends on the size of the measured induration and t

22、he patients individual risk factors.,Positive skin test -tuberculosis,indicates exposure to organism does not indicate active disease,意義 陰性需考慮以下情況： 感染初期（產(chǎn)生抗體需36周）； 老年人（免疫力弱）； 嚴(yán)重結(jié)核患者或正患其他傳染病導(dǎo)致細(xì)胞免疫力低下，例麻疹病毒； 獲得性細(xì)胞免疫低下，例AIDS或免疫抑制劑的應(yīng)用,7. 應(yīng)用 1）選擇卡介苗接種對象和免疫效果的測定； 2）嬰幼兒結(jié)核病診斷的參考； 3）測定腫瘤患者的非特異性細(xì)胞免疫功能；（細(xì)胞免疫與變態(tài)反應(yīng)的一致性） 4）在未接種過卡介苗的人群中調(diào)查結(jié)核病流行情況,四微生物學(xué)檢查 結(jié)核病的診斷方法有多種，但確診必須進(jìn)行細(xì)菌學(xué)檢查。 1. 標(biāo)本 根據(jù)感染部位不同，可取痰、尿、糞、腦脊液、關(guān)節(jié)液、胸腔積液、腹腔積液等。 2. 直接涂片鏡檢 標(biāo)本處理，抗酸染色，若找到抗酸性桿菌即可初步診斷。 3. 分離培養(yǎng) 將處理材料接種于羅氏培養(yǎng)基，每周觀察生長情況，一般34周長成肉眼可見的菌落。 4. 快速診斷 PCR技術(shù)和核酸探針技術(shù)。,Diagnosis,The steps to diagnose TB infection and disease include: A medical eva