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医学微生物学/沙门氏杆菌
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{{Hierarchy header}} [[沙门氏菌]]属(Salmonella)是一大群[[寄生]]于人类和动物[[肠道]]内生化反应和[[抗原]]构造相似的[[革兰氏阴性]]杆菌统称为沙门氏[[杆菌]]。1880年Eberth首先发现[[伤寒杆菌]],1885年Salmon分离到猪[[霍乱]]杆菌,由于Salmon发现本属[[细菌]]的时间较早,在研究中的贡献较大,遂定名为沙门氏菌属。目前至少有67种O抗原和2000个以上[[血清型]],所致[[疾病]]称沙门氏菌病。根据其对[[宿主]]的[[致病性]],可分为三类:①对人致病;②对人和动物均致病;③对动物致病。 与人类关系密切的沙门氏菌有:[[伤寒]]沙门氏菌(S.typhi),甲、乙、[[丙型副伤寒]]沙门氏菌(S.paratyphiA、B、C),鼠伤寒沙门氏菌(S.typhimurium),猪霍乱沙门氏菌(S.choleraesuis),[[肠炎]]沙门氏菌(S.enteritidis)等十余种。一般可简称伤寒杆菌,甲、乙、丙型副伤寒杆菌,[[鼠伤寒杆菌]],猪霍乱杆菌,肠炎杆菌。 == 一、[[生物学性状]]== '''(一)形态与[[染色]]''' 大小0.6~1.0×2~3um,无[[芽胞]],一般有[[鞭毛]],无[[荚膜]],多数有[[菌毛]],革兰氏阴性杆菌。 '''(二)培养特性''' [[兼性厌氧菌]],在普通[[琼脂]]平板上形成中等大小、半透明的S型[[菌落]]。在[[肠道杆菌]][[选择性培养基]]上形成无色菌落。 '''(三)[[生化反应]]''' 不发酵[[乳糖]]和[[蔗糖]]不产生[[吲哚]],不分解[[尿素]],VP试验阴性,大多产生[[硫化氢]]。发酵[[葡萄糖]]、[[麦芽糖]]和[[甘露醇]],除伤寒杆菌产酸不产气外,其他沙门氏菌均产酸产气。 表9-5主要沙门氏菌的[[生化]]特性 {| class="wikitable" |- | | 菌名 | | 葡萄糖 | | 乳糖 | | 麦芽糖 | | 甘露醇 | | 蔗糖 | | 硫化氢 | | 鼠素糖 | | 吲哚 | | 甲基红 | | VP | | 枸椽酸盐 | | [[卫矛醇]] | | 赖[[脱氨]][[羧酸]]酶 | | 鸟脱氨羧酸酶 | | 木胶糖 | | [[阿胶]]拉伯糖 |- | | 伤寒杆菌 | | + | | - | | + | | + | | - | | -/+ | | - | | - | | + | | - | | - | | +/- | | + | | - | | +/- | | +/- |- | | [[甲型副伤寒]]杆菌 | | ⊕ | | - | | ⊕ | | ⊕ | | - | | -/+ | | ⊕ | | - | | + | | - | | - | | ⊕ | | - | | + | | - | | ⊕ |- | | [[乙型副伤寒]]杆菌 | | ⊕ | | - | | ⊕ | | ⊕ | | - | | +++ | | ⊕ | | - | | + | | - | | +/- | | ⊕ | | + | | + | | ⊕ | | ⊕ |- | | 丙型副伤寒杆菌 | | ⊕ | | - | | ⊕ | | ⊕ | | - | | + | | ⊕ | | - | | + | | - | | + | | ⊕ | | + | | + | | ⊕ | | ⊕ |- | | 鼠伤寒杆菌 | | ⊕ | | - | | ⊕ | | ⊕ | | - | | +++ | | ⊕/- | | - | | + | | - | | + | | ⊕ | | + | | + | | ⊕/- | | ⊕ |- | | 肠炎杆菌 | | ⊕ | | - | | ⊕ | | ⊕ | | - | | +++ | | ⊕ | | - | | + | | - | | - | | ⊕ | | + | | + | | ⊕ | | ⊕ |- | | 猪霍乱杆菌 | | ⊕ | | - | | ⊕ | | ⊕ | | - | | +/- | | ⊕ | | - | | + | | - | | + | | ⊕/- | | + | | + | | ⊕ | | - |} 生化反应在沙门氏杆菌种鉴定上有重要意义(表9-5)。 '''(四)抗原构造与分类''' 主要有O和H两种抗原。少数菌具有[[表面抗原]],功能与[[大肠杆菌]]的K抗原相似,一般认为与[[毒力]]有关,故称Vi抗原。 1.O抗原:为[[脂多糖]],性质稳定。能耐100℃达数小时,不被[[乙醇]]或0.1%[[石炭酸]]破坏。决定O型原特异性的是脂多糖中的[[多糖]][[侧链]]部分,以1、2、3等阿拉伯数字表示。例如乙型副伤寒杆菌有4、5、12三个。鼠伤寒杆菌有1、4、5、12四个;猪霍乱杆菌有6、7二个。其中有些O抗原是几种菌所共有,如4、5为乙型副伤寒杆菌和鼠伤寒杆菌共有,将具有共同O抗原沙门氏菌归为一组,这样可将沙门杆氏菌属分为A~Z、O51~O63、O65~O67共有42组。我国已发现26个菌组、161个血清型。使人类致病的沙门氏杆菌大多属于A~E组。O[[抗原刺激]]机体主要产生lgM[[抗体]]。 2.H抗原:为[[蛋白质]],对热不稳定,60℃经15分钟或乙醇处理被破坏。具有鞭毛的细菌经[[甲醇]]液固定后,其O抗原全部被H抗原遮盖,而不能与相应抗O[[抗体反应]]。H抗原的特异性取决于[[多肽]]链上[[氨基酸]]的排列顺序和空间[[构型]]。 沙门氏杆菌的H抗原有两种,称为第1相和第2相。第1相特异性高,又称特异相,用a、b、c等表示,第2相特异性低,为数种沙门氏杆菌所共有,也称非特异相,用1、2、3等表示。具有第1相和第2相H抗原的细菌称为双相菌,仅有一相者称单相菌。每一组沙门氏杆菌根据H抗原不同,可进一步分种或型。H抗原刺激机体主要产生lgG抗体。 3.Vi抗原:因与毒力有关而命名为Vi抗原。由聚-N-乙酰-D-[[半乳糖胺]][[糖醛酸]]组成。不稳定,经60℃加热、石碳酸处理或人工[[传代培养]]易破坏或丢失。新从患者[[标本]]中分离出的伤寒杆菌、丙型副伤寒杆菌等有此抗原。Vi抗原存在于细菌表面,可阻止O抗原与其相应抗体的反应。Vi抗原的[[抗原性]]弱。当体内菌存在时可产生一定量抗体;细菌被清除后,抗体也随之消失。故测定Vi抗体有助于对伤寒[[带菌者]]的检出。 '''(五)[[噬菌体]]分型''' 有些沙门氏菌在[[血清学]]分型的基础上,可借噬菌体进一步分型。伤寒杆菌各[[菌株]]的Vi抗原在血清学上的特异性是一致的,但对噬菌体有不同的敏感性,可用噬菌体裂解试验分为96个噬菌体型。我国常见者有12个型。伤寒杆菌的噬菌体分型在追踪[[传染源]]及发现新型菌株上有实际意义。 '''(六)[[抵抗力]]''' 对热抵抗力不强,60℃1小时或65℃经15~20分钟可被杀死。在水中能存活2~3周,类便中可活1~2个月,可在冰冻土壤中过冬。[[胆盐]]、煌绿等对属细菌的抑制作用较对其他肠道杆菌为小,故可用其制备肠道杆菌选择性培养基,利于分离粪便中的沙门氏菌。 '''(七)[[变异]]''' 1.H-O变异:指有动力的H型菌株失去鞭毛成为无动力的O型菌体。 2.S-R变异:S型菌落在[[培养基]]上多次移种后,逐渐失去O抗原变为R型菌落,细菌的毒力也随之消失。 3.V-W变异:指有Vi抗原的菌株(V型)失去Vi抗原(W型),即细菌与抗O[[血清]][[凝集]]而不再与抗Vi血清凝集,称为V-W变异。 4.位相变异:将具有第1相和第2相H抗原的沙门氏杆菌[[接种]]于琼脂平板上,所得单个菌落,有些是第1相,有些是第2相。如任意挑选一个菌落(第1相或第2相),在培养基上多次移种后,其后代又出现部分是第1相、部分是第2相的不同菌落。 == 二、致病性[[免疫]]== '''(一)致病物质''' 1.[[侵袭力]]:沙门氏杆菌侵入[[小肠]]粘膜[[上皮细胞]],穿过[[上皮细胞层]]到达[[上皮]]下组织。细菌虽被[[细胞]]吞噬,但不被杀灭,并在其中继续生长繁殖。这可能与Vi抗原和O抗原的保护作用有关。菌毛的[[粘附]]作用也是细菌侵袭力的一个因素。 2.[[内毒素]]:引起[[发热]]、[[白细胞减少]]。大剂量时可发生[[中毒性休克]]。内毒素可激活[[补体系统]]释放[[趋化因子]],吸引[[粒细胞]],导致肠道局部[[炎症反应]]。 3.[[肠毒素]]:有些沙门氏杆菌,如鼠伤寒杆菌可产生肠毒素,性质类似肠[[产毒性大肠杆菌]]的肠毒素。 '''(二)人类的沙门氏菌病''' 1.肠热症:是[[伤寒病]]和[[副伤寒]]病的总称,主要由伤寒杆菌和甲、乙、丙型副伤寒杆菌引起。 典型伤寒病的病程较长。细菌到达小肠后,穿过肠粘膜上皮细胞侵入肠壁[[淋巴组织]],经[[淋巴管]]至[[肠系膜淋巴结]]及其他淋巴组织并在其中繁殖,经[[胸导管]]进入血流,引起第一次[[菌血症]]。此时相当病程的第1周,称[[前驱期]]。病人有发热、[[全身不适]]、[[乏力]]等。细菌随血流至[[骨髓]]、肝、脾、肾、[[胆囊]]、[[皮肤]]等并在其中繁殖,被脏器中[[吞噬细胞]]吞噬的细菌再次进入血流,引起第二次菌血症。此期[[症状]]明显,相当于病程的第2~3周,病人持续[[高热]],[[相对缓脉]],[[肝脾肿大]]及全身[[中毒症状]],部分病例皮肤出现[[玫瑰疹]]。存于胆囊中的细菌随[[胆汁]]排至肠道,一部分随粪便排出体外。部分菌可再次侵入肠壁淋巴组织,出现[[超敏反应]],引起局部[[坏死]]和[[溃疡]],严重者发生[[肠出血]]和[[肠穿孔]]。[[肾脏]]中的细菌可随尿排出。第4周进入恢复期,患者逐渐[[康复]]。 典型伤寒的病程约3~4周。病愈后部分患者可自粪便或尿液继续排菌3周至3个月,称恢复期带菌者。约有3%的伤寒患者成为慢性带菌者。 副伤寒病与伤寒病症状相似,但一般较轻,病程较短,约1~3周即愈。 2.[[急性肠炎]]([[食物中毒]]):是最常见的沙门氏杆菌[[感染]]。多由鼠伤寒杆菌、猪霍乱杆菌、肠炎杆菌等引起。系因食入未煮熟的病畜病禽的肉类、蛋类而发病。[[潜伏期]]短,一般4~24小时,主要症状为发热、[[恶心]]、呕波士顿、[[腹痛]]、[[腹泻]]。细菌通常不侵入血流,病程较短,一般2~4天内可完全恢复。 3.[[败血症]]:常由猪霍乱杆菌、丙型副伤寒杆菌、鼠伤寒杆菌、肠炎杆菌等引起。病菌进入肠道后,迅速侵入血流,导致组织器官感染,如[[脑膜炎]]、[[骨髓炎]]、[[胆囊炎]]、[[肾盂肾炎]]、[[心内膜炎]]等。出现高热、[[寒战]]、[[厌食]]、[[贫血]]等。在[[发热期]],血培养阳性率高。 '''(三)[[免疫性]]''' 伤寒或副伤寒病后有牢固的免疫性,很少再感染。主要依靠[[细胞免疫]],表现为[[单核巨噬细胞系统]]在[[淋巴因子]]的作用下,胞内酶数量增多,活性增强,从而杀死寄生在细胞内的细菌。 [[体液免疫]]方面,局部抗体较重要,尤其是SlgA具有特异性防止伤寒杆菌粘附于肠粘膜表面的能力。抗O和抗Vi抗体能抵抗[[病原菌]]的感染。至于血循环中lgM、lgG抗体对胞内寄生菌无免疫作用。 == 三、[[微生物学]]诊断== '''(一)分离与鉴定''' 1.标本:根据伤寒病的病程采取不同标本,通常第1~2周取[[血液]],第2~3周取粪便或尿液。急性肠炎取患者吐泻物和剩余食物。败血症取血液作培养。 2.分离培养与鉴定:血液应先接种胆汗肉汤增菌;粪便和经离心的尿沉渣可直接接种肠道杆菌选择性培养基。37℃经18~24小时培养后,挑选无色半透明的不发酵乳糖的菌落[[涂片]]、染色、[[镜检]],并接种双糖含铁或[[三糖]]含铁培养基。疑为沙门氏杆菌时,作生化反应和玻片凝集试验鉴定。 3.快速诊断法:近年来应用[[葡萄球菌]]A[[蛋白]][[协同凝集]]试验、[[酶联免疫吸附试验]]、[[放射免疫测定]]等方法,检测患者血清或尿液中伤寒杆菌、副伤寒杆菌的[[可溶性抗原]],协助临床早期诊断肠热症。 '''(二)血清学试验''' 常用肥达(Widal)氏反应。即用已知的伤寒杆菌O、H抗原和甲、乙型副伤寒杆菌的H抗原与待检血作定量凝集试验。根据抗体含量多少及其增长情况,[[辅助临床诊断]]肠热症。 肠热症常由伤寒杆菌,甲、乙型副伤寒杆菌引起,故通常采用上述三种菌的抗原进行试验。有的地区可由丙型副伤寒杆菌引起,应增添丙型副伤寒杆菌H抗原作试验。 本试验在肠热症患者第一周末时,即可出现阳性结果。判定结果时必须考虑下述情况。 1.正常抗体水平:正常人因[[隐性感染]]或[[预防接种]],血清中可含有一定量抗体,其[[效价]]随各地区情况而不同。一般说来,O凝集价≥1:80、H凝集价≥1:160时才有诊断价值。 2.动态观察:判断[[肥达氏反应]]结果须结合临床症状、病期等。单次凝集效价增高,有时不能定论。如间隔数天重复采用,若效价随病程延长而逐渐上升4倍以上,有诊断意义。 3.O与H抗体在诊断上的意义:患肠热症后,O与H抗体在体内的消长情况不同。LgM型O抗体出现较早,持续时间仅半年左右,消失后不易受伤寒、副伤寒杆菌以外细菌的非特异性抗原刺激而重新出现。lgG型H抗体出现较晚,维持时间可长达数年,消失后易受非特异性抗原刺激而短暂地重新出现。因此,①若H、O凝集效价均超过正常值,则感染伤寒、副伤寒的可能性大;②H与O效价均低,则患肠热症的可能性甚小;③若H效价高而O不高,可能系预防接种或非特异性回忆反应;④如O效价高而H不高,可能是感染早期或其他[[沙门氏菌感染]](肠炎杆菌与伤寒杆菌有共同O抗原)引起的[[交叉反应]]。 4.其他:少数病例在整个病程中,肥达氏试验始终呈阴性。可能是①发病早期曾用大量或多种[[抗生素]]治疗;②患者[[免疫功能低下]]。故本试验阴性时,不宜匆忙地否定诊断。 伤寒伤人不同病期血、粪便、尿液中病原菌与特异性[[凝集素]]的阳性检出率(图9-1)。 {{图片|gu5o9v8x.jpg|伤寒病程中各种试验阳性率}} 图9-1伤寒病程中各种试验阳性率 '''(三)伤寒带菌者的检查''' 最可靠的方法是分离培养病原菌,但检出率不高。一般可先检测可疑血清中有无Vi抗体,当效价>1:10时,再取粪便或尿液多次分离培养,才能确定。 == 四、防治原则== 肠热症的[[特异性免疫]],以往采用皮下多次接种死[[菌苗]],虽有一定的保护作用,但常引起局部和全身反应。 近十多年来,领带[[链霉素]](Sd)株和Ty-21a株减毒口服活菌苗的[[副反应]]较小,[[免疫效果]]且较持久。Ty-21a活菌苗是缺少[[尿苷二磷酸]][[半乳糖]]-4-[[差向异构酶]]的伤寒杆菌[[突变株]]。该菌株失去合成脂多糖的能力,故无[[发热反应]],无返祖现象,服用安全,以产生细胞免疫为主,经国内、外现场试用,此菌株安全、稳定、有效免疫期至少为三年。 治疗可采用[[氯霉素]]、[[氨苄青霉素]]、[[羟氨苄青霉素]]等,[[中药]][[白花蛇舌草]],[[穿心莲]]等有效。 ==参看== *[[沙门氏杆菌]] {{Hierarchy footer}} {{医学微生物学图书专题}}
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