棒狀桿菌屬的微生物學(xué)特性與檢驗(yàn)方法!
棒狀桿菌屬的微生物學(xué)特性與檢驗(yàn)方法!
一、分類
棒狀桿菌屬(Corynebacterium)是一群菌體一端或兩端膨大呈棒狀的革蘭陽性桿菌,主要包括白喉棒狀桿菌(C.diplitheriae) ,潰瘍棒狀桿菌(C.iticerans) ,假白喉棒狀桿菌(C.pseudodiphtheriticum )、干燥棒狀桿菌(Cxerosin)、化膿棒狀桿菌(C.pyogenes)等。白喉棒狀桿菌是引起人類自喉的重要致病菌,其他多數(shù)為條件致病菌,形態(tài)與白喉棒狀桿菌相似,統(tǒng)稱為類白喉棒狀桿菌(diphtheroidbacillas)。
二、白喉棒狀桿菌
(一)生物學(xué)特性
⒈形態(tài)結(jié)構(gòu)白喉棒狀桿菌為革蘭陽性、細(xì)長、直或微彎的桿菌,一端或兩端膨大呈棒狀。細(xì)菌常呈V形、L形、X形、柵欄狀或呈簇狀排列。用*短時間染色菌體著色不均勻,出現(xiàn)有深染的顆粒。用Neisser或Albert等法染色,可見菌體內(nèi)有與菌體著色不同的異染顆粒。異染顆粒是白喉棒狀桿菌的重要特征之一,其主要成分是核糖核酸和多偏磷酸鹽,在細(xì)菌形態(tài)學(xué)診斷上具有重要意義,有助于本菌的鑒定。
⒉培養(yǎng)特性需氧或兼性厭氧,營養(yǎng)要求較高,在含血液、血清、雞蛋的培養(yǎng)基上生長良好。在*上35℃培養(yǎng)24 h后形成直徑1~2 mm、灰白色、不透明的光滑型菌落,輕型菌落有狹窄的β溶血環(huán)。在呂氏血清斜面或雞蛋斜面上生長快,10~12 h即可形成灰白色、濕潤、有光澤的光滑型菌落,鏡下觀察菌體形態(tài)典型、異染顆粒明顯,連續(xù)傳代可保持形態(tài)和產(chǎn)毒性不變。初次分離培養(yǎng)使用亞碲酸鉀*,亞碲酸鉀可抑制對其敏感的細(xì)菌生長,白喉棒狀桿菌可選擇性生長。在生長過程中亞碲酸鹽離子透過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞質(zhì),被還原成元素碲而沉淀,形成黑色菌落,是重要的鑒定依據(jù)。不同菌型還原能力不同,按菌落特點(diǎn)可將本菌分為重型、中間型、輕型三型。這三型的產(chǎn)毒株對人類均有不同程度的致病性,但與疾病的嚴(yán)重程度無固定關(guān)系,可用于流行病學(xué)調(diào)查。在液體培養(yǎng)基中生長較好,但不同菌型其生長特點(diǎn)也不相同,三型白喉棒狀桿菌的區(qū)別見表22-5。
表22-5三型白喉棒狀桿菌的區(qū)別
⒊生化反應(yīng)分解葡萄糖、麥芽糖,不分解蔗糖、乳糖、*和木糖,硝酸鹽還原陽性,觸酶陽性,膽汁七葉苷,明膠液化、吲哚,脲酶均陰性。重型白喉棒狀桿菌能分解淀粉、糖原和糊精。
⒋抵抗力白喉棒狀桿菌對濕熱較敏感,100℃煮沸1 min或60℃ 10 min均可殺滅。對常用消毒劑敏感。對干燥、寒冷和日光抵抗力較其他無芽胞細(xì)菌強(qiáng),在干燥的假膜中可生存3個月,在衣服、床單、玩具等物品上幾可存活數(shù)日至數(shù)周。
(二)臨床意義
白喉棒狀桿菌是引起急性呼吸道傳染病自喉的病原菌。白喉棒狀桿菌存在于患者及帶菌者的鼻咽腔中,經(jīng)飛沫或通過接觸污染的物品而傳播。細(xì)菌侵入上呼吸道后在鼻咽部黏膜定植,生長繁殖時可產(chǎn)生具有強(qiáng)烈細(xì)胞毒作用的蛋白質(zhì)-白喉毒素,毒素一旦進(jìn)入血液則引起毒血癥。白喉棒狀桿菌生長繁殖使局部毛細(xì)血管擴(kuò)張、充血及炎性滲出,形成點(diǎn)狀或片狀的灰白色膜狀物稱為假膜。假膜是由纖維蛋白、壞死的上皮細(xì)胞、白細(xì)胞及細(xì)菌組成。假膜在咽部與黏膜下組織緊密粘連不易拭去,若假膜擴(kuò)展至氣管、支氣管黏膜,則假膜容易脫落而引起呼吸道阻塞,是白喉早期致死的主要原因。白喉棒狀桿菌一般不侵入血液,但其產(chǎn)生的毒素可被吸收入血,通過血流與易感的組織結(jié)合,在臨床上引起各種表現(xiàn),如心肌炎、軟愕麻痹、聲嘶、腎上腺功能障礙等癥狀。心肌受損成為白喉晚期致死的主要原因。此外,白喉棒狀桿菌偶可侵害眼結(jié)膜、外耳道、yingdao和皮膚創(chuàng)口等處,亦能形成假膜。
白喉棒狀桿菌的致病性與其產(chǎn)生的外毒素有關(guān),但并非所有的菌株都能產(chǎn)生該毒素,只有攜帶β-棒狀桿菌噬菌體的白喉棒狀桿菌才能產(chǎn)生白喉毒素,β-棒狀桿菌噬菌體具有編碼該毒素的產(chǎn)毒基因,當(dāng)噬菌體侵入白喉棒狀桿菌時,在溶原階段產(chǎn)毒基因可整合到白喉棒狀桿菌染色體上,能使白喉棒狀桿菌產(chǎn)生白喉毒素。許多真核細(xì)胞,特別是心肌和神經(jīng)細(xì)胞上都有白喉毒素的受體,是導(dǎo)致嚴(yán)重的白喉患者出現(xiàn)中毒性心肌炎和神經(jīng)癥狀的原因。此外,還有其他因素,如白喉棒狀桿菌的索狀因子,也與細(xì)菌的侵襲力有關(guān)。
(三)微生物學(xué)檢驗(yàn)
白喉棒狀桿菌的微生物學(xué)檢驗(yàn)不僅要求分離鑒定出白喉棒狀桿菌,而且要證明其具有毒力。
⒈檢一驗(yàn)程序白喉棒狀桿菌的檢驗(yàn)程序見圖22-4。
圖22-4白喉棒狀桿菌的檢驗(yàn)程序
⒉標(biāo)本采集用無菌棉拭子從患者病變部位假膜的邊緣采集分泌物,無假膜者采集鼻咽部或扁桃體上的分泌物。可疑帶菌者應(yīng)采集*。如不能及時送檢,標(biāo)本應(yīng)浸于無菌生理鹽水或用15%甘油生理鹽水保存。
⒊直接顯微鏡檢查標(biāo)本直接涂片做革蘭染色或*及Albert, Neisser法異染顆粒染色后鏡檢。若找到有白喉棒狀桿菌典型形態(tài)、排列,并有異染顆粒者,結(jié)合臨床即可做出早期的推測性診斷。白喉的治療是否及時與死亡率密切相關(guān),故早期快速診斷至關(guān)重要。
⒋分離培養(yǎng)標(biāo)本接種于呂氏血清斜面、*及亞碲酸鉀*,經(jīng)37℃、4~12 h培養(yǎng)后,取呂氏血清斜面上生長的細(xì)菌做涂片、染色鏡檢,檢出率比直接涂片要高,有助于快速診斷。延長培養(yǎng)至18~24 h,則可長出灰白色小菌落。取*及亞碲酸鉀*上可疑菌落進(jìn)行鑒定。
⒌鑒定根據(jù)菌落特征、形態(tài)染色特點(diǎn)及生化反應(yīng)等進(jìn)行鑒定,確定為白喉棒狀桿菌后,做毒力試驗(yàn)以確定細(xì)菌是否產(chǎn)生白喉毒素。
⒍毒力試驗(yàn)雙向瓊脂擴(kuò)散法做瓊脂平板毒力試驗(yàn)(改良的Elek平板法)及ELISA法可檢測白喉毒素,采用PCR法可檢測待檢菌中的白喉毒素基因(tox)。也可用豚鼠做毒素中和試驗(yàn)。
三、其他棒狀桿菌
棒狀桿菌屬除白喉棒狀桿菌外,在人的鼻咽腔、咽喉部、外耳道、眼結(jié)膜、外陰和皮膚等處,也可存在一些與白喉棒狀桿菌形態(tài)相似的細(xì)菌,統(tǒng)稱為類白喉棒狀桿菌(diphtheroid bacilli)。這些細(xì)菌作為條件致病菌常引起醫(yī)院內(nèi)感染,如心內(nèi)膜炎、菌血癥、肺炎、骨髓炎、泌尿shengzhi道感染等。
⒈假白喉棒狀桿菌(C. pseudodi phtheriticum)為寄居于人類鼻腔、咽喉部的正常菌群。在心瓣膜修復(fù)術(shù)后可引起心內(nèi)膜炎,在腎移植患者可引起致死性的泌尿道感染。為革蘭陽性棒狀桿菌,菌體較小,無明顯異染顆粒,營養(yǎng)要求不高,在普通培養(yǎng)基上即可生長。不發(fā)酵糖類,觸酶、脈酶、硝酸鹽還原均陽性。
⒉潰瘍棒狀桿菌(C.ulcerans)可引起滲出性咽炎或白喉樣疾病,也可引起其他組織感染。菌體具有多形性,可呈球形或桿狀,部分菌株可有異染顆粒。在亞碲酸鉀*上形成棕黑色菌落。
⒊干燥棒狀桿菌(C.xerosis)為寄居于人類眼結(jié)膜、鼻咽部或皮膚的正常菌群,心瓣膜修復(fù)術(shù)后可引起心內(nèi)膜炎,外傷后可引起深部組織感染,免疫功能低下患者可引起菌血癥、肺炎及手術(shù)后傷口感染等。菌體形態(tài)與白喉棒狀桿菌相似,但無異染顆?;虿幻黠@。在*上菌落為黃色或淡褐色,不溶血。能分解葡萄糖、麥芽糖、蔗糖,能還原硝酸鹽。不水解淀粉、不液化明膠、不分解尿素。
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