卫生部规划教材《医学微生物学》(第7版)配套光盘ppt:第09章 球菌.PPT
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参见附件(1818KB)。
球菌(coccus)
西安交通大学医学院
楚雍烈 教授
?球菌(coccus)：
指个体形状呈球形或椭圆形的一大类细菌。
病原性球菌(pathogenic coccus)：球菌
中对人类有致病性的球菌。包括四个属
的一些球菌：
①葡萄球菌属：G+球菌
②链球菌属：G+球菌
③肠球菌属：G+球菌
④奈瑟菌属：G-球菌(脑膜炎、淋病奈
瑟菌)
化脓性球菌(pyogenic coccus)：引起机
体化脓性炎症的球菌。
第一节 葡萄球菌属
(staphylococcus)
一、金黄色葡萄球菌(S. aureus)
1.形态与染色
球形，无鞭毛，无芽胞
葡萄串状，革兰染色阳性(G+)
2.培养特性
易培养：普通平板
血平板
产色素：金黄色
白色
柠檬色
有些菌溶血，产生溶血环：
致病性葡萄球菌菌落呈金黄色，于血琼脂平板上生长后，在菌落周围还可见完全透明溶血环(β溶血)。
3.生化反应
? 多数菌分解葡萄糖、麦芽糖和蔗糖。
? 产酸不产气。
? 致病性球菌分解甘露醇。
? 触酶阳性(与链球菌区分标准)
4.抗原构造
SPA(staphylococcal protein A)
2)根据有无凝固酶分型：
凝固酶阴性菌和凝固酶阳性菌两大型。继而依据噬菌体分为4个噬菌体群和23个噬菌体型。III群引起葡萄球菌肠毒素食物中毒。
3)根据核酸分析的遗传学分型：
DNA脉冲电泳分型、PCR分型等方法。
依16S rRNA不同，葡萄球菌属分48个种和亚种。
6.抵抗力
?对外界因素的抵抗力强于其他无芽胞菌
?对碱性染料(龙胆紫)敏感
?易产生耐药性，特别对青霉素(MRSA)
?耐甲氧西林金黄色葡萄球菌
葡萄球菌中金黄色葡萄球菌毒力最强，通过在宿主体内增殖、扩散和产生有害的胞外物质(酶和毒素)引起宿主疾病。
葡萄球菌的毒力因子(致病物质)包括：①酶；②毒素；③细菌的一些表面结构蛋白。
1.致病物质
①酶
凝固酶：血浆纤维蛋白原转为纤维蛋白，使血浆凝固
耐热核酸酶：水解DNA
纤维蛋白溶酶：水解纤维素(纤维蛋白
溶酶、葡激酶)
透明质酸酶：降解结缔组织(扩散因子)
脂酶：分解脂肪
触酶：分解H2O2
②毒素
葡萄球菌溶素
毒性休克综合征毒素-1
杀白细胞素
肠毒素
表皮剥脱毒素
③表面结构或蛋白
如粘附素、荚膜、胞壁肽聚糖和SPA等
凝固酶(coagulase)
概念：使含抗凝剂的人或兔血浆发生凝固的酶类
游离凝固酶(free coagulas)
结合凝固酶(bound coagulase)
意义：鉴别有无致病性的重要指标
致病机理：抵抗吞噬细胞的吞噬；保护病菌不受
血清中杀菌物质的破坏；使感染局限
化和形成血栓。
肠毒素(enterotoxin)
-约1/3临床分离金黄色葡萄球菌可产生
-引起急性胃肠炎(即食物中毒)
-耐热，抗胃肠液中蛋白酶
-作用机制：刺激呕吐中枢导致以呕吐为主要
症状的食物中毒
-还具有超抗原(superantigen)作用
葡萄球菌溶素(staphylolysin)
-α溶素
-损伤细胞膜的毒素(细胞毒素)
3.免疫性
人类有一定的天然免疫力，只有当皮肤黏膜受伤后，宿主免疫力降低时，才易引起葡萄球菌感染。
感染后能获得一定的免疫力，但不强，难以防止再次感染。
? 泌尿系感染
? 细菌性心内膜炎
? 败血症
? 术后及植入医用器械引起的感染
第二节 链球菌属
(Streptococcus)
? A群(化脓性)链球菌(S. pyogenes)
? 肺炎链球菌(S. pneumoniae)
概述
1.概念链球菌属是一大类G+、排列呈双或
长短不一的链状球菌。
2.分类
1)溶血现象分类
链球菌在血琼脂平板培养基上生长繁殖后，按产生溶血与否及其溶血现象分为3类：①甲(α)型溶血；②乙(β)型溶血；③丙(γ)型溶血。
2)抗原结构分类
据链球菌细胞壁中抗原结构(C多糖抗原)不同,运用血清学方法分成A～V 20群。对人致病的链球菌菌株，90%左右属A群，其他群少见。
同一群的链球菌又分若干型。A群根据其M抗原不同，可分成约100个型。
3)生化反应分类
对一些不具有群特异性的链球菌(如肺炎链球菌和草绿色链球菌等)，需用生化反应、药物敏感和对氧的需要分类。对氧的需要分类分为：需氧、厌氧和微需氧链球菌。
2.培养特性
? 营养要求高：血平板或含血清培养基；
? 液体培养为沉淀生长；
? 血平板呈灰白色表面光滑小菌落，不同菌株溶血不一，多数有透明溶血环(β溶血现象)。
3.生化反应
? 分解葡萄糖，产酸不产气。
? 分解葡萄糖。
? 不分解菊糖，不被胆汁溶解(可鉴别甲型溶血性链球菌与肺炎链球菌)。
? 链球菌不产生触酶，与葡萄球菌不同。
5.抵抗力
一般链球菌均可在60℃被杀死，对常用消毒剂敏感。在干燥尘埃中生存数月。乙型链球菌对青霉素、红霉素，四环素、杆菌肽和磺胺药都很敏感。
A群链球菌有较强的侵袭力，产生多种外毒素和胞外酶。
1.致病物质
致病物质可分三大类：
细菌的胞壁成分，胞壁上的粘附素
外毒素
胞外侵袭酶类
1)胞壁成分
(1)粘附素，包括：
①脂磷壁酸(lipoteichoic acid, LTA)与生物膜有高度亲和力，是该菌定植在机体皮肤和呼吸道黏膜等表面的主要侵袭因素。
②F蛋白(protein F)位于化脓性链球菌细胞壁内，其结合区暴露在菌体表面，是纤维粘连蛋白(fibronectin, FBP)的受体。有利于细菌定植和繁殖。
(2)M蛋白(M protein)
是A群链球菌的主要致病因子，含M蛋白的链球菌具有抗吞噬和抵抗细胞内杀菌作用；与某些超敏反应疾病有关。
(3)肽聚糖
A群链球菌的肽聚糖具有致热、溶解血小板、提高血管通透性和诱发实验性关节炎等作用。
2)外毒素类
(1)致热外毒素(pyrogenic exotoxin)
是人类猩红热的主要毒性物质。致热外毒素抗原性强，具有超抗原作用，对兔有致热性和致死性。
3)侵袭性酶(invasive enzyme)
A群链球菌可产生多种侵袭酶，均是扩散因子。
(1)透明质酸酶(hyaluronidase)：分解
间质内透明质酸，使病菌易扩散。
(2)链激酶(streptokinase, SK)：与葡
激酶类似，使血液中纤维蛋白酶原
变成纤维蛋白酶，溶解血块或阻止
血浆凝固，利于病菌扩散。
(3)链道酶(streptodomase, SD)：亦称
链球菌DNA酶，降解DNA，使脓
液稀薄，促进病菌扩散。
3.免疫性
可刺激机体产生各种抗体，获得对同型链球菌的特异性免疫力。型别间无交叉免疫。
抗M蛋白抗体有保护作用，不同型M蛋白均可诱生γ-干扰素。
猩红热患者可建立牢固的同型抗毒素免疫。
血清学检查
抗O试验(ASO test)：
链球菌侵入体内产生SLO，刺激机体产生相应抗体ASO，当两者中和后，在加入SLO乳胶试剂，因病人血清中ASO量很多，未被中和的抗体与乳胶试剂反应，产生凝集，为阳性；无凝集，为阴性。
- 原理：中和试验，用SLO检测血清中的ASO
- 方法：间接凝集
- 结果：效价大于400单位
- 意义：活动性风湿热及肾小球肾炎辅助诊断
二、其他链球菌
(一)甲型溶血性链球菌：也称草绿色链球菌(streptococcus viridians)。因无多糖抗原，故不属于Lancefield血清学分类的任何族。包括多个种，条件致病，可引起下列两种疾病：
1.龋齿(dental caries)：常由变形链球菌引起。
2.亚急性细菌性心内膜炎(subacute bacterial endocarditis, SBE)由此菌引起的SBE占全部病例50%。
(二)B族链球菌
又称无乳链球菌。可寄居于正常妇女阴道和直肠，也寄居在健康人鼻咽部，故可引起皮肤感染、心内膜炎、产后感染、新生儿败血症和脑膜炎。
(三)D族链球菌(条件致病菌)
本菌包括粪链球菌、牛链球菌和马链球菌。D族链球菌正常寄居在皮肤、上呼吸道、消化道和泌尿生殖道，偶尔引起泌尿道感染、腹部化脓性感染、败血症和心内膜炎。身体虚弱和免疫功能低下者易感染。
第三节 肺炎链球菌
S. pneumoniae
3.抗原结构
(1)荚膜多糖抗原
具有型特异性，可将肺炎链球菌分为型。
(2)其他抗原
肺炎链球菌含有M蛋白和C多糖。C反应
蛋白(C reactive protein, CRP)不是
抗体，在炎症活动期(如风湿热)含量
增多。
二、淋病奈瑟菌
N. gonorrhoeae
思考题
* 简述葡萄球菌的分类及意义。
* 简述链球菌的分类依据及意义。
* 金黄色葡萄球菌和乙型溶血性链球菌引起化脓性炎症的特点有何不同，为什么?
* 哪些方法可以检测金黄色葡萄球菌引起的食物中毒?
* 对脑膜炎奈氏菌应如何进行分离培养(为何需要床边接种)？快速诊断方法 ?
* 简述淋球菌的致病性。
* 根据涂片染色镜检可作出微生物学初步诊断的病原性球菌有哪些?
球菌(coccus)
西安交通大学医学院
楚雍烈 教授
?球菌(coccus)：
指个体形状呈球形或椭圆形的一大类细菌。
病原性球菌(pathogenic coccus)：球菌
中对人类有致病性的球菌。包括四个属
的一些球菌：
①葡萄球菌属：G+球菌
②链球菌属：G+球菌
③肠球菌属：G+球菌
④奈瑟菌属：G-球菌(脑膜炎、淋病奈
瑟菌)
化脓性球菌(pyogenic coccus)：引起机
体化脓性炎症的球菌。
第一节 葡萄球菌属
(staphylococcus)
一、金黄色葡萄球菌(S. aureus)
1.形态与染色
球形，无鞭毛，无芽胞
葡萄串状，革兰染色阳性(G+)
2.培养特性
易培养：普通平板
血平板
产色素：金黄色
白色
柠檬色
有些菌溶血，产生溶血环：
致病性葡萄球菌菌落呈金黄色，于血琼脂平板上生长后，在菌落周围还可见完全透明溶血环(β溶血)。
3.生化反应
? 多数菌分解葡萄糖、麦芽糖和蔗糖。
? 产酸不产气。
? 致病性球菌分解甘露醇。
? 触酶阳性(与链球菌区分标准)
4.抗原构造
SPA(staphylococcal protein A)
2)根据有无凝固酶分型：
凝固酶阴性菌和凝固酶阳性菌两大型。继而依据噬菌体分为4个噬菌体群和23个噬菌体型。III群引起葡萄球菌肠毒素食物中毒。
3)根据核酸分析的遗传学分型：
DNA脉冲电泳分型、PCR分型等方法。
依16S rRNA不同，葡萄球菌属分48个种和亚种。
6.抵抗力
?对外界因素的抵抗力强于其他无芽胞菌
?对碱性染料(龙胆紫)敏感
?易产生耐药性，特别对青霉素(MRSA)
?耐甲氧西林金黄色葡萄球菌
葡萄球菌中金黄色葡萄球菌毒力最强，通过在宿主体内增殖、扩散和产生有害的胞外物质(酶和毒素)引起宿主疾病。
葡萄球菌的毒力因子(致病物质)包括：①酶；②毒素；③细菌的一些表面结构蛋白。
1.致病物质
①酶
凝固酶：血浆纤维蛋白原转为纤维蛋白，使血浆凝固
耐热核酸酶：水解DNA
纤维蛋白溶酶：水解纤维素(纤维蛋白
溶酶、葡激酶)
透明质酸酶：降解结缔组织(扩散因子)
脂酶：分解脂肪
触酶：分解H2O2
②毒素
葡萄球菌溶素
毒性休克综合征毒素-1
杀白细胞素
肠毒素
表皮剥脱毒素
③表面结构或蛋白
如粘附素、荚膜、胞壁肽聚糖和SPA等
凝固酶(coagulase)
概念：使含抗凝剂的人或兔血浆发生凝固的酶类
游离凝固酶(free coagulas)
结合凝固酶(bound coagulase)
意义：鉴别有无致病性的重要指标
致病机理：抵抗吞噬细胞的吞噬；保护病菌不受
血清中杀菌物质的破坏；使感染局限
化和形成血栓。
肠毒素(enterotoxin)
-约1/3临床分离金黄色葡萄球菌可产生
-引起急性胃肠炎(即食物中毒)
-耐热，抗胃肠液中蛋白酶
-作用机制：刺激呕吐中枢导致以呕吐为主要
症状的食物中毒
-还具有超抗原(superantigen)作用
葡萄球菌溶素(staphylolysin)
-α溶素
-损伤细胞膜的毒素(细胞毒素)
3.免疫性
人类有一定的天然免疫力，只有当皮肤黏膜受伤后，宿主免疫力降低时，才易引起葡萄球菌感染。
感染后能获得一定的免疫力，但不强，难以防止再次感染。
? 泌尿系感染
? 细菌性心内膜炎
? 败血症
? 术后及植入医用器械引起的感染
第二节 链球菌属
(Streptococcus)
? A群(化脓性)链球菌(S. pyogenes)
? 肺炎链球菌(S. pneumoniae)
概述
1.概念链球菌属是一大类G+、排列呈双或
长短不一的链状球菌。
2.分类
1)溶血现象分类
链球菌在血琼脂平板培养基上生长繁殖后，按产生溶血与否及其溶血现象分为3类：①甲(α)型溶血；②乙(β)型溶血；③丙(γ)型溶血。
2)抗原结构分类
据链球菌细胞壁中抗原结构(C多糖抗原)不同,运用血清学方法分成A～V 20群。对人致病的链球菌菌株，90%左右属A群，其他群少见。
同一群的链球菌又分若干型。A群根据其M抗原不同，可分成约100个型。
3)生化反应分类
对一些不具有群特异性的链球菌(如肺炎链球菌和草绿色链球菌等)，需用生化反应、药物敏感和对氧的需要分类。对氧的需要分类分为：需氧、厌氧和微需氧链球菌。
2.培养特性
? 营养要求高：血平板或含血清培养基；
? 液体培养为沉淀生长；
? 血平板呈灰白色表面光滑小菌落，不同菌株溶血不一，多数有透明溶血环(β溶血现象)。
3.生化反应
? 分解葡萄糖，产酸不产气。
? 分解葡萄糖。
? 不分解菊糖，不被胆汁溶解(可鉴别甲型溶血性链球菌与肺炎链球菌)。
? 链球菌不产生触酶，与葡萄球菌不同。
5.抵抗力
一般链球菌均可在60℃被杀死，对常用消毒剂敏感。在干燥尘埃中生存数月。乙型链球菌对青霉素、红霉素，四环素、杆菌肽和磺胺药都很敏感。
A群链球菌有较强的侵袭力，产生多种外毒素和胞外酶。
1.致病物质
致病物质可分三大类：
细菌的胞壁成分，胞壁上的粘附素
外毒素
胞外侵袭酶类
1)胞壁成分
(1)粘附素，包括：
①脂磷壁酸(lipoteichoic acid, LTA)与生物膜有高度亲和力，是该菌定植在机体皮肤和呼吸道黏膜等表面的主要侵袭因素。
②F蛋白(protein F)位于化脓性链球菌细胞壁内，其结合区暴露在菌体表面，是纤维粘连蛋白(fibronectin, FBP)的受体。有利于细菌定植和繁殖。
(2)M蛋白(M protein)
是A群链球菌的主要致病因子，含M蛋白的链球菌具有抗吞噬和抵抗细胞内杀菌作用；与某些超敏反应疾病有关。
(3)肽聚糖
A群链球菌的肽聚糖具有致热、溶解血小板、提高血管通透性和诱发实验性关节炎等作用。
2)外毒素类
(1)致热外毒素(pyrogenic exotoxin)
是人类猩红热的主要毒性物质。致热外毒素抗原性强，具有超抗原作用，对兔有致热性和致死性。
3)侵袭性酶(invasive enzyme)
A群链球菌可产生多种侵袭酶，均是扩散因子。
(1)透明质酸酶(hyaluronidase)：分解
间质内透明质酸，使病菌易扩散。
(2)链激酶(streptokinase, SK)：与葡
激酶类似，使血液中纤维蛋白酶原
变成纤维蛋白酶，溶解血块或阻止
血浆凝固，利于病菌扩散。
(3)链道酶(streptodomase, SD)：亦称
链球菌DNA酶，降解DNA，使脓
液稀薄，促进病菌扩散。
3.免疫性
可刺激机体产生各种抗体，获得对同型链球菌的特异性免疫力。型别间无交叉免疫。
抗M蛋白抗体有保护作用，不同型M蛋白均可诱生γ-干扰素。
猩红热患者可建立牢固的同型抗毒素免疫。
血清学检查
抗O试验(ASO test)：
链球菌侵入体内产生SLO，刺激机体产生相应抗体ASO，当两者中和后，在加入SLO乳胶试剂，因病人血清中ASO量很多，未被中和的抗体与乳胶试剂反应，产生凝集，为阳性；无凝集，为阴性。
- 原理：中和试验，用SLO检测血清中的ASO
- 方法：间接凝集
- 结果：效价大于400单位
- 意义：活动性风湿热及肾小球肾炎辅助诊断
二、其他链球菌
(一)甲型溶血性链球菌：也称草绿色链球菌(streptococcus viridians)。因无多糖抗原，故不属于Lancefield血清学分类的任何族。包括多个种，条件致病，可引起下列两种疾病：
1.龋齿(dental caries)：常由变形链球菌引起。
2.亚急性细菌性心内膜炎(subacute bacterial endocarditis, SBE)由此菌引起的SBE占全部病例50%。
(二)B族链球菌
又称无乳链球菌。可寄居于正常妇女阴道和直肠，也寄居在健康人鼻咽部，故可引起皮肤感染、心内膜炎、产后感染、新生儿败血症和脑膜炎。
(三)D族链球菌(条件致病菌)
本菌包括粪链球菌、牛链球菌和马链球菌。D族链球菌正常寄居在皮肤、上呼吸道、消化道和泌尿生殖道，偶尔引起泌尿道感染、腹部化脓性感染、败血症和心内膜炎。身体虚弱和免疫功能低下者易感染。
第三节 肺炎链球菌
S. pneumoniae
3.抗原结构
(1)荚膜多糖抗原
具有型特异性，可将肺炎链球菌分为型。
(2)其他抗原
肺炎链球菌含有M蛋白和C多糖。C反应
蛋白(C reactive protein, CRP)不是
抗体，在炎症活动期(如风湿热)含量
增多。
二、淋病奈瑟菌
N. gonorrhoeae
思考题
* 简述葡萄球菌的分类及意义。
* 简述链球菌的分类依据及意义。
* 金黄色葡萄球菌和乙型溶血性链球菌引起化脓性炎症的特点有何不同，为什么?
* 哪些方法可以检测金黄色葡萄球菌引起的食物中毒?
* 对脑膜炎奈氏菌应如何进行分离培养(为何需要床边接种)？快速诊断方法 ?
* 简述淋球菌的致病性。
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