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第 17 章 支原体. 支原体 ( Mycoplasma ) 是一类缺乏细胞壁、形态上呈高度多形性,可以通过一般的除菌滤器,是目前所知能独立生活,自行繁殖的最小原核细胞型微生物。由于它们能形成有分支的长丝,故称之为支原体。. 概 念. 支原体在自然界中广泛分布,因其缺乏细胞壁归属于柔膜体纲的支原体目支原体科。 支原体科又分四个属:支原体属、血虫体属、血巴尔通氏体属和脲原体属。 对人致病的主要为 肺炎支原体 、 人型支原体 、 生殖器支原体 、 穿通支原体 和 溶脲脲原体 。. 第一节 分 类. 第二节 肺炎支原体. 一、临床意义
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支原体(Mycoplasma)是一类缺乏细胞壁、形态上呈高度多形性,可以通过一般的除菌滤器,是目前所知能独立生活,自行繁殖的最小原核细胞型微生物。由于它们能形成有分支的长丝,故称之为支原体。支原体(Mycoplasma)是一类缺乏细胞壁、形态上呈高度多形性,可以通过一般的除菌滤器,是目前所知能独立生活,自行繁殖的最小原核细胞型微生物。由于它们能形成有分支的长丝,故称之为支原体。 概 念
支原体在自然界中广泛分布,因其缺乏细胞壁归属于柔膜体纲的支原体目支原体科。支原体在自然界中广泛分布,因其缺乏细胞壁归属于柔膜体纲的支原体目支原体科。 支原体科又分四个属:支原体属、血虫体属、血巴尔通氏体属和脲原体属。 对人致病的主要为肺炎支原体、人型支原体、生殖器支原体、穿通支原体和溶脲脲原体。 第一节 分 类
第二节肺炎支原体 一、临床意义 • 肺炎支原体(mycoplasma pneumoniae, MP),是引起呼吸道感染的一种病原体,所引起的人类支原体肺炎病理变化以间质性肺炎为主,又称之为原发性非典型性肺炎。 • 过去认为肺炎支原体是温和的病原体,现也可引起严重的双侧肺炎和其他系统的肺外并发症。
第二节肺炎支原体 一、临床意义 • 肺炎支原体感染呈全球性分布,以温带为主。散在发病,3~5年出现一次地区性流行。 • 主要经飞沫传染。 • 流行特点为间歇性,长时期缓慢播散,可持续数月至一年。 • 患者以儿童和青年人居多,冬秋季较多见。
二、微生物学检验 (一)基本特性 1.形态与结构 • 短细丝状,长约2~5μm,在近细胞丝状体尖端有一球状的特殊结构;典型的肺炎支原体形态类似酒瓶状,无细胞壁,仅有细胞膜,电镜下其细胞膜由三层结构所组成。 • 革兰染色阴性,Giemsa染色淡紫色。 2.抗原结构 • 糖脂抗原:抗原性强,特异性差; • 蛋白质抗原:P1膜蛋白是支原体的主要型特异性抗原。
(一)基本特性 3.培养特性 • 营养要求高,培养基中必须添加10%~20%的人或动物血清,初次分离培养支原体,尚须添加10%的酵母浸膏,并置于5%CO2的条件下生长较好。 • 生长最适pH为7.8~8.0,pH7.0以下可致其死亡,最适温度为36~37℃。 • 液体培养基中时有极浅淡的混浊; • 固体培养基上形成直径10~100μm的菌落。初次分离时菌落呈细小的草莓状,反复传代后呈典型的“油煎蛋”样菌落; • 半固体培养基中呈现肉眼可见的细小粒状菌落。
(一)基本特性 肺炎支原体“油煎蛋”菌落(10×)
(一)基本特性 人类主要支原体生物学性状 4.生化反应
(一)基本特性 5.抵抗力 • 对热的抵抗力与细菌相似。 • 耐冷,-70℃或液氮可长期冻存。 • 如在4℃放置不要超过3d,56℃很快灭活。 • 对干燥敏感。 • 对青霉素、头孢菌素等作用于细胞壁的抗菌药物不敏感。 • 对作用于其核蛋白体,抑制或影响菌体蛋白合成的抗菌药物敏感,如红霉素、强力霉素、螺旋霉素等。
(二)肺炎支原体的检验程序 1.标本采集 患者痰、咽拭子、鼻咽洗液、支气管分泌物、血清标本等 2.标本直接检查:1)标本涂片 2)核酸检测PCR法:快速、敏感和特异 3.分离与鉴定 • 分离培养:培养基是以牛心消化液为基础另加20%小牛血清及新鲜酵母浸液制成的液体或固体培养基。加入适当浓度醋酸铊、青霉素。 初次分离生长缓慢,先将标本接种于加有葡萄糖以及酚红、美蓝指示剂的液体培养基中增菌,1周后培养基由紫变绿,液体清晰,此时,可转种于固体培养基上。 • 鉴定:典型“油煎蛋”样菌落,能发酵葡萄糖产酸,不能利用精氨酸与尿素,可还原美蓝,能使无色的氯化三苯基四氮唑(TTC)还原为粉红色的甲臢。 4.抗体检测 • 方法有酶联免疫吸附测定、冷凝集试验、补体结合试验、间接血凝试验等。
(二)肺炎支原体的检验程序 阳性 阴性 肺炎支原体固体培养
第三节溶脲脲原体 溶脲脲原体 (Ureaplasma urealyticum, Uu)也称解脲脲原体,是1954年Shepard首先从非淋球菌尿道炎(NGU)患者的尿道分泌物中分离获得,因其菌落细小,故曾称为T支原体。按其分解尿素的特性命名为溶脲脲原体。在分类学上属人支原体科脲原体属。
第三节溶脲脲原体 一、临床意义 Uu寄居于人泌尿生殖道,主要传播途径为性接触传播和母婴传播。Uu所引起的疾病最常见的是非淋菌性尿道炎(NGU),Uu多寄生在男性尿道、阴茎包皮和女性阴道。 若上行感染,可引起男性前列腺炎或附睾炎;女性阴道炎、宫颈炎,并可导致流产。也能引起早产儿及低体重新生儿呼吸道和中枢神经系统感染。
二、微生物检验 (一)基本特性 1.形态结构 • 以球形为主,直径约50~300nm,单个或呈双排列,能通过0.45μm微孔滤膜。 • 革兰染色阴性,姬姆萨染色呈紫蓝色。 • 无细胞壁,细胞膜由三层薄膜构成。 • 基因组大小为(4.1~4.8)×108, DNA中G+C含量为26.9~29.8mol%。
二、微生物检验 2.培养特性 • 营养要求较高,需要供给胆固醇和酵母,常用的基础培养基为牛心消化液或商品PPLO肉汤。生长除胆固醇外,尚需尿素,Uu中的脲酶能水解尿素产氨,不分解葡萄糖和精氨酸。 • 37℃生长良好,22℃生长差,42℃不生长,最适pH为5.5~6.5。 • 在固体培养基上,置于含95%N2和5% CO2气体环境下培养2d形成15~50μm,颗粒状,呈“油煎蛋”样小菌落,放大200倍才能观察到。
(一)基本特性 3.抗原构造 • 脂多糖抗原 • 蛋白质抗原 • 脲酶抗原:是Uu种特异性抗原 • Uu有16个血清型,其中以第4型引起疾病的频率最高。
(一)基本特性 4.抵抗力 • 对渗透作用敏感,易被脂类溶媒、清洁剂、酒精、特异性抗体和补体溶解。 • 对热抵抗力差。 • 对青霉素等作用于细胞壁的抗菌药物不敏感,对影响胞浆蛋白合成的抗菌药物敏感。
(二)溶脲脲原体的检验程序 1.标本采集患者中段尿,精液,阴道与宫颈分泌物,羊水和血液等。 2.标本直接检查 1)核酸检测:临床快速诊断的重要手段; 2)ELISA:可以测定血清型别,较敏感、特异性强,有早期诊断意义3)免疫斑点试验(IDT):较特异。 3.分离与鉴定 接种于pH6.0±0.5含有酚红和尿素的液体培养基中,37℃孵育,颜色由黄变红者判为阳性。转种于新的固体培养基上,Uu菌落呈黑褐色。此外,可作姬姆萨、革兰染色和细胞壁染色,观察菌体形态。 Uu分解尿素,不分解葡萄糖和精氨酸。进一步鉴定则需要特异抗血清作MIT和GIT。 4.抗体检测意义不大。
解脲脲原体液体培养阳性 解脲脲原体固体培养阳性 培养结果 阳性 阴性
第四节 其他支原体 一、人型支原体 • 人型支原体(M.hominis,Mh)主要寄居于生殖道,21% ~53%的性成熟女性子宫颈或阴道内可分离出Mh,男性尿道携带率低。通过性接触传播,可引起盆腔炎、输卵管炎、产后热、阴道炎与宫颈炎、肾盂肾炎等。此外,Mh也能引起新生儿感染,如脑膜炎、脑脓肿、硬脑膜下脓肿。 • 形态结构与溶脲脲原体相似,Mh能分解精氨酸,不分解尿素和葡萄糖。培养最适pH为7.2~7.4,液体培养基中因分解精氨酸产氨,pH增至7.8以上易死亡。在固体培养基上呈典型的“油煎蛋”样。 • 微生物学检验与溶脲脲原体相似。
第四节 其他支原体 二、穿通支原体 1990年Lo从AIDS患者尿中分离到新的支原体,命名为穿通支原体(M. Penetrans, Mpe),也称穿透支原体。研究认为Mpe、发酵支原体、梨支原体三种新支原体是加速AIDS进程的一个协同因子。 (一) 临床意义 Mpe的尖形结构具有粘附和穿入作用,导致宿主细胞受损和死亡。研究表明Mpe对HIV感染者T细胞的作用,可能促进HIV的复制和病程的发展。因而提出Mpe感染是艾滋病的辅助致病因素。它对诱导TNF-α的表达可能也是造成细胞损伤的主要因素。
(二)微生物学检验 Mpe杆状或长烧瓶状。培养营养要求高,培养基中需加血清,在改良的SP-4培养基生长,菌落呈“油煎蛋”样,生长较慢,发酵葡萄糖,水解精氨酸,但不分解尿素。 1. 标本采集 取AIDS患者或HIV感染者咽部黏液,血清、尿液等 2.分离培养与鉴定 • 分离培养:SP-4培养基,置37℃温箱培养。 • 鉴定 • 生化反应:发酵葡萄糖试验,水解精氨酸试验 • 代谢抑制试验(MIT) • PCR:套式PCR(nPCR) 3. 抗体检测
小结 支原体是一群缺乏细胞壁,介于细菌与病毒之间,能在人工培养基中生长繁殖的最小的原核细胞型微生物,形态上呈高度多形性,可通过滤菌器。 肺炎支原体是引起呼吸道感染的一种病原体,其P1蛋白在致病中起了重要的作用。所引起的人类支原体肺炎病理变化以间质性肺炎为主,又称为原发性非典型性肺炎。培养营养要求高,在固体培养基上,形成“油煎蛋”样菌落。革兰染色阴性。 解脲脲原体是人类泌尿生殖道常见的寄生菌之一,在特定的环境下可以致病,引起的疾病最常见的是非淋菌性尿道炎;男性前列腺炎或附睾炎;女性阴道炎、宫颈炎,并可导致流产。营养要求较高,需要提供胆固醇和酵母,尚需尿素,有脲酶能水解尿素产氨。 Mpe是加速AIDS进程的一个协同因子。
一、衣原体的定义 • 革兰氏阴性病原体,在自然界中传播广泛; • 专性细胞内寄生,一般寄生在动物细胞内; • 对多种抗生素敏感; • 能通过细胞滤器,有独特发育周期、严格细胞 内寄生的原核细胞型微生物
二、 衣原体特点 具有DNA和RNA两种核酸,二分裂增殖,有核糖体和黏肽组成的细胞壁; 具有独立的酶系统,能分解葡萄糖释放CO2,但缺乏产生代谢能量的作用,因而表现严格的细胞内寄生; 其生活周期分为细胞外期(即有感染性的原体)和细胞内期(即增殖性的始体)两个时期;
Giemsa或荧光抗体染色可在细胞核附近原浆查见衣原体包涵体;Giemsa或荧光抗体染色可在细胞核附近原浆查见衣原体包涵体; 衣原体基因组的Mr为660×106,比除支原体外的任何原核生物都小; 可作涂片检查,补体结合试验及微量免疫荧光试验等检测方法,还可直接作细胞培养分离衣原体; 对多种抗生素敏感 二、 衣原体特点
三、衣原体与其他微生物的区别 • 衣原体与细菌的主要区别: 缺乏合成生物能量来源的ATP酶,其能量完全依赖被感染的宿主细胞提供。 • 衣原体与病毒的主要区别: • 具有DNA、RNA两种核酸、核糖体和一个近似细胞壁的膜,并以二分裂方式进行增殖,能被抗生素抑制。
四、衣原体结构 • 原体(elementary body,EB):体积小,卵圆形电子密度大,直径为0.2~0.4微米,细胞壁厚。 • 始体(initial body)亦称网状体(reticulate body,RB) :球状细胞,形体较大,呈圆形或不规则形,电子密度较小,直径约为0. 3 ~0. 5微米,细胞壁薄,壁中结构松散。 • 中间体 (Intermediate body):存在的一种过渡形态。
N:细胞核;燕尾箭头:网状体;五角星:中间体;箭头:原体; Bar = 1μm
五、衣原体的两相生活史 • 有感染性的原体(elementary body,EB) • 一种不能运动的球状细胞,对外界不良环境抵抗力强。 • 无感染性的始体(initial body)亦称网状体(reticulate body,RB) • 以二分裂进行繁殖,产生小细胞,当寄主细胞解体后,这些小细胞能被释放出来,再去侵染另一些寄主的细胞。
第一节 衣原体的分类 • 四种衣原体是引起人类和动物一系列疾病的病原 • 沙眼衣原体(C. trachomatis ) • 鹦鹉热衣原体(C. psitta ) • 肺炎衣原体(C. pneumoniae) • 家畜衣原体(C.pecorum)
第二节 沙眼衣原体 不仅能引起眼科的感染性疾病,还可以引起泌尿生殖道、呼吸道感染等。其中以沙眼最常见。而且是致盲的首位因素。人类是其主要的自然宿主。
这两个亚种的自然宿主都是 人,分别感染眼、生殖道和 呼吸道以及淋巴结。 1.分类 • 沙眼衣原体生物亚种 • 性病淋巴肉芽肿生物亚种(biovar lymphogranuloma venereum,LGV) • 鼠生物亚种 这种亚种为鼠间传播,不 感染人,与鼠肺炎有关
2.生物学特性 原体较小,Giemsa染色呈紫色; 始体较大,形状不甚规则;以二分裂方式繁殖,生成新的原体,在结膜上皮细胞胞浆内形成包涵体; 包涵体可呈散在型、帽型、桑椹型或填塞型, Giemsa染色呈深紫色; 接种鸡胚卵黄囊中,鸡胚死亡后卵黄囊膜涂片可见衣原体颗粒,病理切片可见细胞内包涵体。
3.致病性与免疫性 致病性: 沙眼衣原体:沙眼亚种和性病淋巴肉芽肿亚种 人类感染 (1)沙眼:沙眼亚种引起。 (2)包涵体结膜炎:同上。 (3)泌尿生殖道感染; (4)性病淋巴肉芽肿:LGV生物亚种引起 • 免疫性: • 产生抗体,但维持时间不长。
4.微生物学检测 • (1)标本直接检查 • 显微镜检查 • 1)Giemsa染色:原体染成紫红色,网状体或始体呈 • 蓝色。此法简单易行,但敏感性较低。 • 酶免疫检测 • 胶体金法检测衣原体 • 核酸检测 • (2)抗体检测 2)免疫荧光检查:
第三节 肺炎衣原体 肺炎衣原体是衣原体属中的一个新种,只有一个血清型,其代表株为TW-183和 AR-39,因两株衣原体的血清型完全相同,以这两株的字头合并后,称作TWAR组衣原体,98kD蛋白为其特异性抗原。
1.分 类 • 只有一个血清型,在1989年正式被命名 • 是一种重要的呼吸道病原体 • 代表菌株——TWAR株
2.临床意义 • 寄生于人类,也寄生于马和考拉树熊体内; • 主要引起青少年急性呼吸道感染,可引起肺炎、支气管炎、咽炎和鼻窦炎等; • 临床表现:咽痛、声音嘶哑等; • 慢性感染与急性心肌梗死和慢性冠心病有关; • 慢性肺炎衣原体感染可能是冠心病的一个重要因素。
3.致病性与免疫性 • 目前已新分离出10多株肺炎衣原体,是一种重要的呼吸道病原体。 • TWAR主要引起青少年急性呼吸道感染,可引起肺炎、支气管炎、咽炎和鼻窦炎等。
4.微生物学检测 • (1)标本直接检查: • 直接显微镜检查: • Giemsa染色查找包涵体——参考价值 • TWAR特异性核酸检测: • 采用PCR技术 • (2)细胞分离、培养与鉴定: • 选用HEP-2和H-292细胞系进行分离培养。 • 鉴定——直接或间接法荧光染色。 • 观察并计算——包涵体数目。
第四节 鹦鹉热衣原体 鹦鹉热衣原体首先从鹦鹉体内分离出来,可感染家禽、家畜(如牛、羊、猪、猫、豚鼠等)、和野生动物(如海貂、麝鼠、野兔、跳羚、树袋熊、苏门羚、野猪、袋鼠、野猴)等,主要引起动物肺炎、关节炎、流产和毒血症等多种疾病,也可感染人类引起非典型性肺炎等。
1.分类 可将鹦鹉热衣原体分为A、B、C、D、E、F、M56和WC 8个血清型和至少9个基因型,每个血清型株均表现出一定的感染宿主的特异性。