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  • 链球菌

    链球菌是化脓性球菌的另一类常见的细菌,广泛存在于自然界和人及动物粪便和健康人鼻咽部,大多数不致病。医学上重要的链球菌主要有化脓性链球菌、草绿色链球菌、肺炎链球菌、无乳链球菌等。引起人类的疾病主要有:化脓性炎症、毒素性疾病和超敏反应性疾病等。

    编辑摘要

    基本信息 编辑信息模块

    中文学名: 链球菌属 拉丁学名: Streptococcus
    界: 细菌界 门: 厚壁菌门
    纲: 芽孢杆菌纲 目: 乳杆菌目
    科: 链球菌科 属: 链球菌属
    分布区域: 世界各地 体征: 球形或卵圆形,直径0.6~1.0um,多数呈链状排列
    存 在: 人及动物粪便和健康人鼻咽部

    目录

    概述/链球菌 编辑

    链球菌 链球菌

    细胞沿一个平面分裂,常排列成链状的细菌。革兰氏染色阳性,但在陈旧培养基或脓液标本中常呈阴性。广泛分布于自然界。分为致病性和非致病性两大类。

    根据在血琼脂培养基上的溶血特征可分为三种不同类型:

    甲型(α)溶血性链球菌又称草绿色链球菌,菌落周围出现草绿色溶血环,通常寄居在人的口咽腔、呼吸道及肠道中,致病力弱。

    乙型(β)溶血性链球菌产生强烈的溶血毒素,在血琼脂培养基上,可使菌落周围出现宽2~4毫米、界限分明、无色透明的溶血环,致病力强,能引起人类多种疾病、根据抗原构造不同,又分成A、B、C、D等20个群,在每一群中,因表面抗原的不同,又分成若干亚群,对人类有致病性的绝大多数属于A群。

    丙型(γ)链球菌不溶血,对人类无致病作用。链球菌所致疾病具有复杂而多样的特点,一方面,由于细菌类型多,且既有侵袭力也有毒素;另一方面,人体各组织器官均高度易感,且有变态反应机制参与发病。链球菌产生的侵袭性酶有:透明质酸酶、链激酶和链道酶等;产生的毒素有:链球菌溶血素、红疹毒素。变态反应性疾病如风湿热、急性肾小球性肾炎等,均可由A群链球菌感染引发。  

    生物学性状/链球菌 编辑

    形态染色

    球形或卵圆形,直径0.6~1.0um,多数呈链状排列,短者4~8个细菌组成,长者有20~30个细菌组成。链的长短与菌种及生长环境有关,在液体培养基中形成链状排列比在固体培养基中形成的链长。幼龄菌大多可见到透明质酸形成的荚膜,如延长培养时间,荚膜可被细菌自身产生的透明质酸酶分解而消失。无芽胞,无鞭毛,有菌毛样结构,含M蛋白,革兰氏染色阳性。

    基因组特征

    化脓性链球菌M1株的基因组大小为1.85Mb,编码1752个ORF,G+C含量占38.5%。毒力因子基因超过50个。

    培养特性

    需氧或兼性厌氧,有些为厌氧菌。营养要求较高。普通培养基中需加有血液、血清、葡萄糖等才能生长。最适温度37℃,最适PH7.4~7.6,血琼脂平板上形成灰白色、有乳光、表面光滑、边缘整齐、直径0.5—0.75mm的细小菌落,不同菌株有不同溶血现象。肺炎链球菌与甲型溶血性链球菌均产生α溶血环。肺炎链球菌可产生自溶酶,因此平板培养48小时候,菌体可自溶,菌落中央下陷呈脐状;若是在液体培养基中培养,液体初期呈浑浊状态,继而逐渐变澄清。自溶酶在细菌生长的稳定期可被激活,也可被胆汁或胆盐激活。

    生化反应

    能发酵简单的糖类,产酸不产气。一般不分解菊糖,不被胆汁或1%去氧胆酸钠所溶解。这两种特性用来鉴定甲型溶血型链球菌和肺炎球菌。链球菌与葡萄球菌不同,不产生过氧化氢酶。

    抗原结构

    主要有三种:

    1.核蛋白抗原或称P抗原,无特异性,各种链球菌均同,与葡萄球菌有交叉。

    2.多糖抗原或称C抗原系统族特异性抗原,是细菌壁的组成成份。对人致病的90%属于A群,其次为B群,其它群少见。

    3.蛋白质抗原或称表面抗M、R、T、S等四种不同性制质的抗原组份,具有型特异性。是链球菌细胞壁的蛋白质抗原,位于C抗原外层,同族链球菌可根据表面抗原不同进行分型,如A族链状菌可据此分为60多型。

    分类

    1.根据对红细胞的溶血能力

    ⑴甲型溶血性链球菌(α- Hemolytic streptococcus)菌落周围有1~2mm宽的草绿溶血环,称甲型溶血或α溶血。这类链球菌亦称草绿色链球菌( Streptococcus viridans)。此类链球菌为条件致病菌。

    ⑵乙型溶血性链球菌(β- Hemolytic streptococcus)菌落周围形成一个2~4mm宽,界限分明、完全透明的溶血环,完全溶血,称乙型溶血或β溶血。这类细菌又称溶血性链球菌( Streptoccus hemolyticus),致病力强,引起多种疾病。

    ⑶丙型链球菌(γ- Streptococcus)不产生溶血素,菌落周围无溶血环,故又称不溶血性链球菌( Streptococcus non-hemolytics),一般不致病。

    2.根据抗原结构分类

    按C抗原不同可分类A、B、C、D、E、F、G、H、K、L、M、N、O、P、Q、R、S、T、U、V等20个群。对人致病的大多属于A群。A群又称为化脓性链球菌 ( Pyogenic streptococcus)。

    3.根据对氧需求分类

    可分为需氧、兼性厌氧和厌氧三大类链球菌。

    抵抗力

    抵抗力不强,60℃3分钟可杀死大部分链球菌,对一般消毒剂敏感,在干燥尘埃中可存活数日,对青霉素、红霉素、氯霉素、四环素等均敏感,耐药性低。

    致疾性/链球菌 编辑

    致病物质

    A群链球菌有较强的侵袭力,可产生多种侵袭性酶和外毒素。

    1.M蛋白 是链球菌细胞壁中的蛋白质组份,具有抗吞噬和抗吞噬细胞内的杀菌作用。纯化的M蛋白能使纤维蛋白原沉淀,凝集血小板,白细胞,溶解多形核细胞,并抑制毛细血管中的细胞的移动。M蛋白有抗原性,刺激机体产生型特异性抗体,并与变态反应疾病有关。

    2.脂磷壁酸(LTA) 与细菌粘附于宿主细胞表面有关,大多数LAT位于细胞膜和肽聚糖之间,通过肽聚糖孔伸展至细菌细胞表面,人类口腔粘膜和皮肤上皮细胞、血细胞等细胞膜上均有LAT的结合位点。

    3.透明质酸酶(Hyaluronidaes)能分解细胞间质的透明质酸,使病菌易于在组织中扩散。又称为扩散因子。

    乳酸链球菌素 乳酸链球菌素

    4.链激酶(Streptokinase ,SK)又称链球菌溶纤维蛋白酶(Streptococcal fibrinolysin)是一种激酶,能激活血液中的血浆蛋白酶原,成为血浆蛋白酶,即可溶解血块或阻止血浆凝固,有利于细菌在组织中的扩散。耐热,100℃50分钟加热仍保持活性。链激酶抗体能中和该酶的活性。

    5.链道酶(Streptodonase,SD)又名脱氧核糖核酸酶(Streptococcal deoxyribonuclease)。主要由A、C、G族链球菌产生。此酶能分解粘稠脓液中具有高度粘性的DNA,使脓汁稀薄易于扩散。产生的相应抗体有中和该酶的活性。用链激酶、链道酶制剂进行皮肤试验作为测定机体细胞免疫的一种方法。

    6.链球菌溶血素(Streptolysin)有溶解红细胞,杀死白细胞及毒害心脏的作用,主要有“O”和“S”两种。

    对氧敏感链球菌溶血素O(Streptolysin O,SLO)为含-SH基的蛋白质,对氧敏感,遇氧时一SH基即被氧化为-SS-基,暂时失去溶血能力。若加入0.5%亚硫酶钠和半胱氨酸等还原剂,又可恢复溶血能力。溶血素O能破坏白细胞和血小板。动物试验又证实对心脏有急性毒害作用,使心脏骤停。抗原性强,感染后2~3周,85%以上病上产生抗“O”抗体,病愈后可持续数月甚至数年,可作为新近链球菌感染,或可能风湿活动的辅助诊断。

    对氧稳定链球菌溶血素“S”(Streptolysin S,SLS)是一种小分子的糖肽,无抗原性。对氧稳定,对热和酸敏感。血平板所见透明溶血是由“S”所引起,能破坏白细胞和血小板,给动物静注可迅速致死。注射小鼠腹腔,引起肾小管坏死。

    7.致热外毒素(Pyrogenic extoxin)又称红疹毒素(Erythrotoxin)或猩红热毒素(Scarletfever toxin),是人类猩红热的主要致病物质,为外毒素,使病人产生红疹。该毒素是蛋白质,对热稳定,具有抗原性,则产生的毒素能中和该毒素的活性。但可分为A、B、C三种不同抗原性的毒素。无交叉保护作用。该毒素还有内毒素样的致热作用,对细胞或组织有损害作用。

    所致疾病

    1.化脓性炎症由皮肤伤口侵入,引起皮肤及皮下组织化脓性炎症,如疖痈,蜂窝组织炎、丹毒等。沿淋巴管扩张,引起淋巴管炎,淋巴腺炎,败血症等,经呼吸道侵入,常有急性扁桃腺炎、咽峡炎,并蔓延周围引起脓肿、中耳炎、乳突炎、气管炎、肺炎等。不卫生接生,经产道感染,造成“产褥热”。

    2.猩红热 由产生致热外毒素的A族链球菌所致的急性呼吸道传染病,临床特征为发热、咽峡炎、全身弥漫性皮疹和疹退后的明显脱屑。

    3.超敏反应性疾病

    风湿热由A族链球菌的多种型别引起,临床表现以关节炎、以肌炎为主。致病机理认为两种:一是第Ⅱ型变态反应,链球菌细壁多糖抗原和心肌瓣膜,关节组织糖蛋白有共同抗原性,胞壁蛋白抗原和心肌有共同抗原性。二是第Ⅲ型变态反应,可能是M蛋白的免疫复合物沉积于心瓣膜和关节滑液膜上造成。

    急性肾小球肾炎 多见于儿童和少年,大多数由A族12型链球菌引起。临床表现为蛋白尿、浮肿和高血压。也是一种变态反应性疾病。链球菌的某些抗原与肾小球基底膜有共同抗原,机体针对链球菌所产生的抗体与肾小球基底膜发生反应,属第Ⅱ型变态反应。由链球菌的M蛋白所产生的相应抗体形成的免疫复物沉积于肾小球基底膜,造成基底膜损伤,属于第Ⅲ型变态反应。

    4.其他疾病

    B族链球菌又称无乳链球菌(Streptococus agalactiae)当机体免疫功能低下时,可引起皮肤感染、心内膜炎、产后感染、新生儿败血症和新生儿脑膜炎。

    甲型溶血性(草绿色)链球菌 人类口腔和上呼吸道的正常菌群,若心脏瓣膜已有缺陷或损伤,本菌可在损伤部位繁殖,引起亚急性细菌性心内膜炎。在拔牙或摘除扁桃体时,寄居在口腔、龈缝中的草绿色链球菌可侵入血流引起菌血症。还可引起龋齿。

    免疫性

    A族链球菌感染后,可产生特异免疫,主要是M蛋白的抗体(lgG)。由于型别多,无交叉免疫性。猩红热病后可产生对同型红疹毒素的抗体,建立同型抗毒素免疫。检测易感人群对猩红热有无感受性的试验称为狄克氏试验(Dick test),即用一定量红疹毒素作皮肤试验。

    微生物学检查法/链球菌 编辑

    根据链球菌所致疾病不同,可采取脓汁、咽拭、血液等标本送检。

    直接涂片镜检

    取脓汁涂片,革兰氏染色,镜检,发现革兰氏阳性呈链状排列的球菌,就可以初步诊断。

    分离培养

    脓汁或棉拭直接划线接种在血琼脂平板上,孵育后观察有无链球菌菌落。根据溶血性不同,可区分为甲型、乙型或丙型链球菌。有β溶血的菌落,应与葡萄球菌区别;α溶血的菌落,要和肺炎球菌鉴别。疑有败血症的血标本,应先在葡萄糖肉汤中增菌后再在血平板上分离鉴定。心内膜炎病例,培养草绿色链球菌宜孵育3个星期以上。

    血清学试验

    抗链球菌溶血素O试验(Anti-streptolysin O test,ASO test)简称抗O试验。常用于风湿热的辅助诊断。患者血清中的抗O大多在250单位左右,活动者一般超过400单位。

    Dick试验 猩红热病人早期阳性,病后转阴。

    防治原则/链球菌 编辑

    链球菌感染的防治原则与葡萄球菌相同。链球菌主要通过飞沫传染,应对病人和带菌者及时治疗,以减少传染源。空气、器械、敷料等注意消毒。对急性咽峡炎和扁桃体炎患者,尤其是儿童,须治疗彻底,防止超敏反应性疾病的发生。所有溶血性A链球菌对磺胺、青霉素及红霉素等都敏感。其他族细菌对抗生素的敏感不同,临床应用最好作药物敏感试验。

    A群链球菌/链球菌 编辑

    生物学性状

    1.链状排列的革兰阳性圆形或卵圆形球菌。培养早期有荚膜。细胞壁外有菌毛样结构,含M蛋白。培养日久,老龄菌或被吞噬后,可呈革兰阴性。

    2.营养要求较高。

    血琼脂平板上形成灰白色,光滑型,小菌落,多数菌株有β溶血现象。

    液体培养基中易形成长链,管底呈絮状沉淀。

    3.生化反应触酶阴性。一般不分解菊糖,不被胆汁溶解,据此可区别甲型溶血性链球菌与肺炎链球菌。

    4.抗原构造主要有:

    ⑴蛋白质抗原 有型特异性,有多种,与致病性有关的是M蛋白。

    ⑵多糖或C抗原有群特异性。

    ⑶核蛋白抗原 无特异性,不仅各型链球菌均相同并且与葡萄球菌有交叉。

    5.抵抗力较弱,极少有耐药株形成。但耐干燥。

    致病性

    A群链球菌也称化脓性链球菌或溶血性链球菌,是感染常见的病原菌之一。

    1.致病物质主要有三大类:

    ⑴细胞壁成分

    1)脂磷壁酸(LTA):与M蛋白共同组成A群链球菌的菌毛结构,增强对细胞的粘附性。

    2)M蛋白:是A群链球菌细胞壁中的表面蛋白质成分,有近100个血清型。

    ①有抗吞噬和抵抗杀菌作用;②与心肌,肾小球基底膜有共同抗原,故与某些超敏反应性疾病发生有关。

    3)肽聚糖:有致热,溶解血小板等作用。

    4)细胞壁受体:有利于细菌粘附宿主细胞。

    5)F蛋白:能与上皮细胞表面的纤维粘连蛋白结合,以利于细菌在体内定植。

    ⑵外毒素类

    1) 致热外毒素:是人类猩红热的主要毒性物质。由携带溶原性噬菌体的A群链球菌菌株产生,耐热,有抗原性,有A,B,C三个血清型。

    2) 链球菌溶素:有溶解红细胞,破坏白细胞和血小板的作用。根据对O2的稳定性分为两种:

    ●SLO:绝大多数A群菌株能产生SLO,是一种含-SH基的蛋白质。

    1)对氧敏感,遇O2时失去溶血活性。

    2)对多种细胞有毒性作用,对心肌有急性毒性作用,可引起心跳骤停。

    3)抗原性强,SL0抗体可阻止SLO的毒性作用,风湿热患者该抗体滴度较高,活动性病例升高更为显著,一般其效价在1:400以上,因此,测定其含量可作辅助诊断。

    ●SLS:多数A,C,G群链球菌产生。链球菌在血琼脂平板上菌落周围的β溶血环就是由这种对O2稳定的SLS所致.无抗原性。

    ⑶侵袭性酶

    1) 透明质酸酶:能分解细胞间质的透明质酸,使病菌易于在组织中扩散。

    2)链激酶(SK):能使血液中的纤维蛋白酶原转化为纤维蛋白酶,故可溶解血块或阻止血浆凝固,有利于病菌在组织中扩散。临床上用重组的链激酶治疗急性心梗效果较好。

    3) 链道酶(SD):能降解脓汁中有高度粘稠性的DNA,使脓汁稀薄,利于病菌扩散。现已将SK,SD制成酶制剂,临床上用以液化脓性渗出物,以利于抗菌物药物的治疗。

    2.所致疾病

    A群链球菌可经空气飞沫,皮肤伤口和污染食品等多途径而感染,引起以下三种类型疾病:

    ⑴化脓性感染

    1)皮肤皮下组织感染:淋巴管炎,淋巴结炎,蜂窝组织炎,痈,脓疱疮等。

    2)其他系统感染:扁桃体炎,咽峡炎,鼻窦炎,中耳炎等。

    ⑵中毒性疾病 猩红热,链球菌毒素休克综合征。

    ⑶超敏反应性疾病风湿热和急性肾小球肾炎。

    免疫性

    感染后,血清中可出现多种抗体,主要是抗M蛋白抗体,可增强吞噬细胞的作用,能保护机体免受同型链球菌的再感染。但由于型别多,各型间无交叉免疫,故可反复感染。

    患过猩红热后可获得牢固的同型抗毒素免疫。

    微生物学检查

    1.可采取脓汁,鼻咽拭子,血液等标本。

    2.直接涂片镜检:观察菌体特征,作初步诊断。

    3.分离培养与鉴定:观察血琼脂平板上的菌落,如有β溶血,应注意与葡萄球菌鉴别;

    如有α溶血,应注意与肺炎链球菌鉴别:菊糖发酵试验(--),胆汁溶菌试验(--)。

    4.血清学试验:抗O试验。

    测患者血清中抗O抗体:250单位左右,辅助诊断风湿热。

    >400单位,活动性风湿热。

    防治原则

    1.及时治疗病人和带菌者,以减少传染源。

    2.注意对空气,器械和敷料等的消毒。

    3.对急性咽峡炎和扁桃体炎儿童患者须治疗彻底,以防止急性肾小球肾炎,风湿热及亚急性细菌性心内膜炎的发生。

    4.治疗:A群链球菌感染,青霉素G为首选药物。

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