动物源性细菌.doc

第 16 章 动物源性细菌以动物作为传染源，能引起人类和动物某些传染病，所谓的 人畜 ( 兽 )共患病(zoonosis)的病原菌称为动物源性细菌 该类细菌通常以家畜或野生动物作为储存宿主，人类因通过接触病畜及其污染物等途径感染而致病，这些病主要发生在畜牧区或自然疫源地动物源性细菌主要有布氏菌、鼠疫耶氏菌和炭疽芽胞杆菌等第一节 布氏菌属布氏菌属 (Brucella) 又称布鲁菌属，是一类人畜共患传染病的病原菌，现已知有 6 个生物种、 19 个生物型，因最早由医师 David Bruce 首先分离出，故得名本属对人致病的有 羊布氏菌 (B. melitensis)、牛布氏菌 (B. abortus, 又称流产布氏菌 ) 、猪布氏菌 (B. suis)和犬布氏菌 (B. canis)，在我国流行的主要是羊布氏菌病， 其次为牛布氏菌病一、生物学性状（一） 形态与染色革兰阴性小球杆菌或短杆菌无芽胞，无鞭毛，光滑型菌有微荚膜二） 培养特性为需氧菌营养要求较高，在普通培养基上生长缓慢，若加入血清或肝浸液等可促进生长最适 pH 为 6.6～ 6.8经 37℃ 培养 48 小时可长出微小、透明、无色的光滑型 (S)菌落，经人工传代培养后可转变成粗糙型 (R)菌落。

在血琼脂平板上生长不产生溶血现象，在液体培养基中生长可使培养液轻度混浊并有沉淀牛布氏菌在初分离时需 5%～ 10%CO2三） 生化反应大多能分解尿素，产生 H2S根据产生 H2S 的多少和在含碱性染料培养基中的生长情况，可鉴别羊、牛、猪等三种布氏菌四） 抗原构造与分型布氏菌含有两种抗原物质，即 A 抗原和 M 抗原两种抗原在不同的布氏菌中含量不同，牛布氏菌含 A 抗原多，故 A 抗原又称牛布氏菌 (abortus)抗原；羊布氏菌含 M 抗原多，故 M 抗原又称羊布氏菌 (melitensis)抗原由于两种抗原的比例在菌种中有差异，如牛布氏菌 A ∶M ＝20∶1，而羊布氏菌 A ∶M=1∶ 20，猪布氏菌 A ∶M=2 ∶1，因此用 A 与 M 因子血清进行凝集试验可鉴别三种布氏菌（表16-1）表 16-1 主要布氏菌的特性与鉴别CO2脲酶H 2S含染料培养基中生长凝集试验菌 种复红硫堇需要试验产生抗A因子抗M因子(1 ∶50000)(l∶20000)+/ －羊布氏菌－－＋＋－＋牛布氏菌＋＋＋＋－＋－猪布氏菌－＋+/ －－＋＋＋（五） 抵抗力较强，在土壤、乳制品、病畜的毛皮、脏器及分泌物中可生存数周至数月。

但在 60℃湿热环境 20 分钟，日光直接照射 20 分钟可死亡对常用消毒剂均较敏感，如 3%来苏儿作用数分钟可杀死对常用的广谱抗生素也较敏感二、致病性与免疫性（一） 致病物质布氏菌的主要致病物质是内毒素此外荚膜与侵袭酶（透明质酸酶、过氧化氢酶等）可增强该菌的侵袭力，使细菌能通过完整皮肤、粘膜进入宿主体内，并在机体脏器内大量繁殖和快速扩散入血流二） 所致疾病布氏菌的动物宿主广泛，包括家畜、家禽及野生动物布氏菌的感染流行与畜牧业的分布有密切关系，在我国以西北、东北和华北地区较为多见布氏菌感染可引起母畜流产，病畜还可表现为睾丸炎、附睾炎、乳腺炎和子宫炎等牛、羊、猪等家畜是人类感染布氏菌的主要传染源病原体可随流产的胎畜和羊水排出，也可经粪便、尿液，甚至乳汁排出污染环境和食物人类主要通过皮肤接触感染，也可经消化道、呼吸道等途径感染布氏菌能抑制吞噬细胞内髓过氧化物酶系统的杀菌作用，因此可以在吞噬细胞内存活而成为胞内寄生菌细菌可随淋巴液到达局部淋巴结，并生长繁殖形成感染灶当细菌繁殖达一定数量时侵入血流，出现菌血症，患者可出现发热症状随后细菌进入肝、脾、骨髓和淋巴结等脏器细胞，发热也渐消退细菌在细胞内繁殖到一定程度可再度入血，再次出现发热等菌血症症状。

如此反复形成的菌血症使患者的热型呈波浪式，临床上称为波浪热布氏菌感染的潜伏期为 1~6 周临床症状不一，急性期可出现发热、多汗、头痛、全身乏力等流感样症状，严重者也可出现中枢神经系统症状易转为慢性，可出现肝脾肿大等体征布氏菌的致病过程与该菌引起的超敏反应有关菌体抗原成分与相应抗体形成的免疫复合物，可导致急性炎症和坏死，病灶中有大量中性粒细胞浸润，可能是一种Ⅲ型超敏反应 (Arthus 反应 )三） 免疫性机体感染布氏菌后可产生免疫力， 以细胞免疫为主也可产生特异性 IgM 和 IgG 型抗体，发挥免疫调理作用且各菌种和生物型之间有交叉免疫作用过去认为机体对布氏菌的免疫是有菌免疫，即当机体内有布氏菌存在时，对再次感染才有较强的免疫力但近来认为随着病程的延续，机体免疫力不断增强，体内病菌不断被杀灭，因此最终可变为无菌免疫三、微生物学检查法（一） 标本常用血液标本，急性期血培养阳性率可高达 70%对急性期、亚急性期病人还可取骨髓标本作分离培养病畜的子宫分泌物、羊水，流产动物的肝、脾和骨髓等也可作为分离培养的标本二） 分离培养与鉴定将标本接种于肝浸液培养基置 5%~10%CO2 孵箱中培养由于细菌生长缓慢，菌落大多在 4~7 天形成，若未见菌生长，一般需经过三周培养方可排除。

细菌型别鉴定主要根据涂片染色镜检、 CO2 的要求、 H2S 产生、染料抑菌试验、玻片凝集等确定三） 血清学试验1．凝集试验 发病 1~7 天后血清中开始出现 IgM 抗体，将患者血清作倍比稀释，进行玻片凝集试验， ≥1∶200 有诊断意义也可用乳胶凝集试验，方法简易可靠2．抗球蛋白试验 （Coombs 试验） 布氏菌感染患者常出现不完全抗体，需用 Coombs 试验才能检出在病程中凝集效价出现增长者有诊断意义3．补体结合试验 一般发病 3 周后出现 IgG 抗体，由于此抗体能维持较长时间，故对诊断慢性布氏菌病意义较大 此试验特异性高， 试验结果以 1∶10 为阳性四） 布氏菌素皮肤试验是一种迟发型超敏反应皮试取 布氏菌素 (brucellin) 或布氏菌蛋白提取物 0.1ml作皮内注射， 24~48 小时后观察结果若局部红肿浸润直径 1~2cm 者为弱阳性，>2~3cm 为阳性，>3~6cm 为强阳性皮试阳性者可见于慢性或曾患过布氏菌病四、防治原则特异性预防可用减毒活疫苗，主要对象是与牲畜接触较多，并且布氏菌素皮试阴性的职业人群对疫区的牲畜也应进行免疫接种非特异性预防包括加强对传染源的管理，切断传播途径和控制传播因子等。

急性期病人可用抗生素治疗第二节 耶尔森菌属耶尔森菌 (Yersinia)是一属革兰阴性小杆菌生物学分类属于肠杆菌科，包括 11 个菌种，其中鼠疫耶氏菌、小肠结肠炎耶氏菌和假结核耶氏菌等菌种对人类致病本属细菌通常先引起啮齿类、鸟类和家畜感染，人类通过接触已感染的动物、被节肢动物叮咬或食入污染食物等途径感染一、鼠疫耶氏菌鼠疫耶氏菌 (Y. pestis) 俗称鼠疫杆菌，是鼠疫的病原菌鼠疫是一种自然疫源性的烈性传染病，历史上从六世纪开始，曾发生过三次有文字记载的世界性大流行，死亡人数以千万计，给人类带来的灾害超过任何一种自然灾害近数十年来鼠疫的发病率已明显下降，但仍有局部散发流行，目前主要发生于亚洲、非洲和南美洲地区我国西北等内陆地区偶有散发病例，因此，鼠疫仍是我国重点监控的自然疫源性传染病一）生物学性状1．形态与染色 为革兰阴性小杆菌，可呈卵圆形，两端有浓染现象有荚膜，无鞭毛，无芽胞（图 16-1）从死于鼠疫的尸体或动物脏器新鲜标本中观察到的细菌形态比较典型但在化脓或溃疡性病灶及腐败材料中见到的细菌形态不典型，菌体可膨大成球形， 且着色不佳如在陈旧培养物或生长在含高盐 (30g/L NaCl)的培养基上则呈多形态性，有球形、杆形、棒形和哑铃状等。

图 16-1 鼠疫耶氏菌（ Brooks et al, 2004）（血涂片， Wright-Giemsa 染色，图中箭头所指为鼠疫耶氏菌）2．培养特性 兼性厌氧，最适生长温度为 27~30℃， pH 为 6.9~7.2在含血液或组织液的培养基上生长， 24~48 小时可形成细小、粘稠的粗糙型菌落在肉汤培养基中开始呈混浊， 24 小时后表现为沉淀生长， 48 小时后逐渐形成菌膜， 稍加摇动菌膜呈“钟乳石”状下沉，此特征有一定鉴别意义3．抗原结构 鼠疫耶氏菌的抗原结构复杂，至少有 18 种抗原，有的与假结核耶氏菌等菌种有交叉性重要的细胞抗原有 F1 抗原、 V-W 抗原和外膜蛋白抗原等，这些抗原由细菌质粒 DNA 编码产生，与鼠疫耶氏菌的致病性有关4．抵抗力 对理化因素抵抗力较弱湿热 55℃ 5 分钟可以杀灭， 5%来苏儿或1%石碳酸 20 分钟内可将痰液中病菌杀死，但在自然环境的痰液中能存活一个月以上，在蚤粪和土壤中能存活 1 年左右5．变异性 鼠疫耶氏菌通过自发或诱发性突变及基因转移等机制发生变异， 其生化特性、毒力、耐药性和抗原构造等均可出现变异菌株与多数肠道菌光滑 (S) 型菌落致病性强的特征不同，野生菌株的菌落呈粗糙 (R)型，毒力强。

经人工传代培养后菌落逐渐变为 S 型，其毒力也随之减弱鼠疫耶氏菌的全基因序列测定已经完成，结果表明染色体上含有大约 4 000 个编码序列，此外还有大量的插入序列，因此，鼠疫耶氏菌的基因组容易发生动态性变化二）致病性与免疫性1．致病物质 鼠疫耶氏菌的致病力极强， 少数几个细菌即可使人致病 致病物质包括 F1 抗原、 V-W 抗原、外膜抗原以及鼠疫耶氏菌产生的毒素等，一般认为鼠疫耶氏菌的毒力与这些致病物质综合作用有关1）F1 抗原 (fraction 1) ：为鼠疫耶氏菌的荚膜成分，是一种不耐热的糖蛋白，具有抗吞噬作用，因此被认为与鼠疫耶氏菌的毒力有关 F1 的抗原性强，其相应抗体具有免疫保护作用2）V-W 抗原： V 和 W 抗原同时存在，系毒力质粒 DNA 编码 W 抗原位于菌体表面，是一种脂蛋白； V 抗原存在于细胞质中，为可溶性蛋白 V-W 抗原具有抗吞噬作用，与细菌毒力有关3）外膜蛋白 (yersinia outer membrane protein, Yop)：其编码基因与 V-W 基因存在于同一质粒上外膜蛋白具有抗吞噬细胞的移动和吞噬作用，也具有抑制血小板的聚集作用，在致病过程中起重要作用。

4）鼠毒素 (murine toxin, MT) ：具备外毒素的化学特性和免疫特性 为可溶性蛋白，具有良好的抗原性，经甲醛处理可制成类毒素，但该毒素只有当细菌自溶解后才释放，因此，一般不称外毒素对小鼠和大鼠的毒性作用很强，对小鼠的半数致死量 (LD 50)为 0.1~0.7 g，它可阻断小鼠 肾上腺能神经，并引起心脏损害，但对豚鼠、家兔等动物的毒性作用却很低，甚至用小鼠中毒量的一万。