厌氧芽孢梭菌

北京大学医学部北京大学医学部 Peking University Health Science Center 厌氧芽孢梭菌厌氧芽孢梭菌 Anaerobic Anaerobic ssporepore--forming forming cclostridiumlostridium 刘佳 讲师 病原生物学系 E-mail: jialmed@bjmu.edu.cn 厌氧芽孢梭菌厌氧芽孢梭菌 能形成芽孢、能形成芽孢、GG++粗大杆菌粗大杆菌 大多生存于土壤，有些寄生在人或动物肠道内大多生存于土壤，有些寄生在人或动物肠道内 破伤风梭菌破伤风梭菌 肉毒梭菌肉毒梭菌 产气荚膜梭菌产气荚膜梭菌 破伤风破伤风 肉毒中毒肉毒中毒 气性坏疽气性坏疽 厌氧芽孢梭菌的共同特性厌氧芽孢梭菌的共同特性 1.革兰阳性杆菌，严格厌氧。 2.有芽孢, 且芽孢比菌体宽, 使菌体膨大呈梭状, 故又称为梭菌。 4.在自然界广泛存在于土壤、人和动物的肠道及腐 败物中。 5.多数为腐生菌, 部分为病原菌。 6.主要致病因子为外毒素，毒力强，症状典型。 CharacteriCharacteri-- sticsstics C. C. tetanitetani 破伤风破伤风 C. C. botulinumbotulinum 肉毒肉毒 C. C. PerfringensPerfringens 产气产气 SporeSpore Round Round terminalterminal Ovoid Ovoid subterminalsubterminal Ovoid Ovoid subterminalsubterminal, , rarely seenrarely seen Cell Cell appearanceappearance Drumstick or Drumstick or tennis rackettennis racket SpoonSpoon--likelike Rectangular bacilliRectangular bacilli FlagellaFlagella ++ ++ -- CapsuleCapsule -- -- ++ Clostridium: morphologyClostridium: morphology C. C. botulinumbotulinumC. C. tetanitetani C. C. perfringensperfringens 芽孢增强抵抗力！！！芽孢增强抵抗力！！！ 培养特性培养特性 溶血溶血 产气荚膜梭菌：产气荚膜梭菌： 双层溶血环双层溶血环 内环内环ββ--溶血溶血 = = θθtoxin toxin 外环外环αα--溶血溶血 = = ααtoxintoxin 厌氧培养 产气荚膜梭菌产气荚膜梭菌: : 汹涌发酵试验汹涌发酵试验 在牛乳培养基中分解乳糖产酸产气在牛乳培养基中分解乳糖产酸产气 破伤风梭菌破伤风梭菌:: 在血平板上形成中间致在血平板上形成中间致 密、周围疏松成羽毛状密、周围疏松成羽毛状 的的““网状菌落网状菌落”” 生化反应活泼，厌氧条件下分解多种糖类 破伤风梭菌主要致病物质：破伤风痉挛毒素破伤风梭菌主要致病物质：破伤风痉挛毒素 （（tetanospasmintetanospasmin）） 与脊髓前角抑制性神经元结与脊髓前角抑制性神经元结 合，阻断抑制性神经元细胞释合，阻断抑制性神经元细胞释 放抑制性神经递质放抑制性神经递质 毒素进入末毒素进入末 梢神经，沿梢神经，沿 神经轴索的神经轴索的 神经纤维间神经纤维间 隙逆行向上隙逆行向上 到达脊髓前到达脊髓前 角运动细胞角运动细胞 使肌体屈肌、伸使肌体屈肌、伸 肌和呼吸肌运动肌和呼吸肌运动 神经元同时兴神经元同时兴 奋，出现破伤风奋，出现破伤风 所特有的所特有的““肌肉痉肌肉痉 挛挛””、、““苦笑面容苦笑面容”” 和和““角弓反张角弓反张”” 质粒编码的神经毒素质粒编码的神经毒素 毒性强毒性强 ((致死剂量致死剂量 = 1 = 1 μμg) g) 不耐热，肠道蛋白酶可降解不耐热，肠道蛋白酶可降解 抗原性强抗原性强 ((类毒素类毒素)) This baby has tetanus. He cannot breast feed or open his mouth because the muscles in his face have become so tight (WHO). Severe case of adult tetanus. The muscles in the back and legs are very tight. Muscle spasms can break bones. 发生破伤风的重要条件发生破伤风的重要条件 同时伴有需氧菌或兼同时伴有需氧菌或兼 性厌氧菌的混合感染性厌氧菌的混合感染 伤口窄而深伤口窄而深 有泥土或异物污染有泥土或异物污染 伤口局部坏死组织多伤口局部坏死组织多 局部组织供血不足局部组织供血不足 有伤口有伤口 有病原菌有病原菌 有厌氧条件有厌氧条件 破伤风破伤风 类毒素类毒素 人工主动免疫人工主动免疫 预防易感人群破伤风预防易感人群破伤风 破伤风破伤风 抗毒素抗毒素 感染的治疗感染的治疗 和紧急预防和紧急预防 破伤风免疫是抗毒素免疫破伤风免疫是抗毒素免疫 Tetanus antitoxin, TAT Tetanus antitoxin, TAT „„ 涂片及分离培养阳性率极低，一般不进行涂片及分离培养阳性率极低，一般不进行 „„ 根据典型的症状及创伤史可作出诊断根据典型的症状及创伤史可作出诊断 „„ 破伤风痉挛毒素的致病性及抗毒素保护性动物实验破伤风痉挛毒素的致病性及抗毒素保护性动物实验 破伤风的实验室诊断破伤风的实验室诊断 Colony 1.1. 预防：预防： 儿童接种白、百、破三联疫苗儿童接种白、百、破三联疫苗(DPT)(DPT) 易感人群接种破伤风类毒素易感人群接种破伤风类毒素 2.2. 正确处理伤口：正确处理伤口： 及时清创扩创，及时清创扩创，3% H3% H22OO22冲洗冲洗 3.3. 治疗：治疗： 足量使用足量使用TATTAT，中和游离的外毒素，中和游离的外毒素 大剂量青霉素杀灭细菌繁殖体，终止毒素释放大剂量青霉素杀灭细菌繁殖体，终止毒素释放 使用肌肉松弛剂、镇静剂，缓解临床症状使用肌肉松弛剂、镇静剂，缓解临床症状 破伤风的防治原则破伤风的防治原则 肉毒毒素（肉毒毒素（botulinbotulin）：）： 由带有溶原性噬菌体的肉毒梭由带有溶原性噬菌体的肉毒梭 菌产生。菌产生。 毒素经肠道吸收后随血液或淋毒素经肠道吸收后随血液或淋 巴液播散到特异作用位点，封巴液播散到特异作用位点，封 闭乙酰胆碱释放，阻碍神经冲闭乙酰胆碱释放，阻碍神经冲 动传递，导致肌肉弛缓性麻痹动传递，导致肌肉弛缓性麻痹 ((呼吸肌、心肌麻痹呼吸肌、心肌麻痹))。。 病死率高病死率高 肉毒梭菌致病物质肉毒梭菌致病物质 1 mg botulin 2 x 108 mice 所致疾病所致疾病 肉毒中毒肉毒中毒 -- 食用被污染的罐装食品所致。由于与食用被污染的罐装食品所致。由于与 肠道菌群相竞争，肉毒梭菌在肠道内不能存活。肠道菌群相竞争，肉毒梭菌在肠道内不能存活。 婴儿肉毒病婴儿肉毒病 –– 婴儿肠道发育不完善所致。机会性婴儿肠道发育不完善所致。机会性 致病。致病。 外伤肉毒病外伤肉毒病 –– 较深的伤口被土壤污染较深的伤口被土壤污染 实验室诊断实验室诊断 肉毒毒素耐低温、射线和酸。不耐热。肉毒毒素耐低温、射线和酸。不耐热。 检测病人粪便、血液和可疑食物中的肉毒毒素检测病人粪便、血液和可疑食物中的肉毒毒素 快速诊断方法：快速诊断方法：ELISAELISA „„ 加强食品卫生管理和监督：加强食品卫生管理和监督： 严格消毒严格消毒 食前加热食前加热 抛弃可疑抛弃可疑 „„ 肉毒多价抗毒素肉毒多价抗毒素 „„ 辅助呼吸系统支持疗法辅助呼吸系统支持疗法 „„ 外伤肉毒病给予抗生素治疗外伤肉毒病给予抗生素治疗 肉毒中毒防治原则肉毒中毒防治原则 Medical Medical aapplicationspplications In 2002, FDA approved use of In 2002, FDA approved use of BOTOX in cosmetic surgery to BOTOX in cosmetic surgery to reduce wrinkles reduce wrinkles 产气荚膜梭菌: 致病物质 毒素和侵袭性酶 M a j o r M i n o r 气性坏疽（气性坏疽（gas gangrene gas gangrene ）：）： 病原菌芽孢由伤口侵入局部病原菌芽孢由伤口侵入局部ÆÆ 发芽繁殖发芽繁殖ÆÆ分解组织中糖分解组织中糖ÆÆ 产生大量气体形成气肿产生大量气体形成气肿ÆÆ压压 迫局部组织迫局部组织ÆÆ导致局部组织导致局部组织 供血、供氧不足供血、供氧不足 毒素和侵袭性酶的产生毒素和侵袭性酶的产生ÆÆ利于利于 其向周围组织扩散、并增加其向周围组织扩散、并增加 血管通透性、局部出现水血管通透性、局部出现水 肿，加速坏死组织的蔓延肿，加速坏死组织的蔓延 产气荚膜梭菌所致疾病产气荚膜梭菌所致疾病 食物中毒食物中毒 （（food poisoningfood poisoning））：： 常因食入被大量产气常因食入被大量产气 荚膜梭菌污染的食物荚膜梭菌污染的食物 （以肉食为主）而感（以肉食为主）而感 染。临床表现为腹痛、染。临床表现为腹痛、 腹泻，极少有发热腹泻，极少有发热 1.1. 涂片镜检：涂片镜检： 采取气性坏疽患者伤口渗出物采取气性坏疽患者伤口渗出物 或坏死组织或坏死组织 2. 2. 分离培养和生化试验：分离培养和生化试验： 疱肉培养基、血琼脂平板、汹涌发酵试验疱肉培养基、血琼脂平板、汹涌发酵试验 3. 3. 肠毒素检测：肠毒素检测： 用用ELISAELISA检测病人粪便检测病人粪便 产气荚膜梭菌产气荚膜梭菌 微生物学检查法微生物学检查法 GG++ 大杆菌大杆菌 有荚膜有荚膜 预防：预防： 对可疑伤口及时清创、扩创，局部双对可疑伤口及时清创、扩创，局部双 氧水冲洗氧水冲洗 目前尚无预防用的类毒素及抗毒素目前尚无预防用的类毒素及抗毒素 治疗：治疗： 彻底清除坏死组织彻底清除坏死组织 大剂量青霉素杀灭局部伤口中的细菌大剂量青霉素杀灭局部伤口中的细菌 采用高压氧舱治疗法采用高压氧舱治疗法 产气荚膜梭菌感染的防治原则产气荚膜梭菌感染的防治原则 生物恐怖黑名单生物恐怖黑名单 肉毒梭菌肉毒梭菌 产气荚膜梭菌产气荚膜梭菌 SporeSpore Anaerobic growthAnaerobic growth TetanusTetanus TetanospasminTetanospasmin TATTAT BotulismBotulismBotulinBotulin Stormy fermentationStormy fermentation Double zone of Double zone of hemolysishemolysis Gas gangreneGas gangrene αα toxintoxin EnterotoxinEnterotoxin Summary