鏈球菌 - 化膿性球菌的另一類常見的細菌
鏈球菌,是化膿性球菌的另一類常見的細菌,廣泛存在于自然界和人及動物糞便和健康人鼻咽部,大多數(shù)不致病。醫(yī)學上重要的鏈球菌主要有化膿性鏈球菌、草綠色鏈球菌、肺炎鏈球菌、無乳鏈球菌等。引起人類的疾病主要有:化膿性炎癥、毒素性疾病和超敏反應(yīng)性疾病等。變態(tài)反應(yīng)性疾病如風濕熱、急性腎小球性腎炎等,均可由A群鏈球菌感染引發(fā)。

生物學性狀
形態(tài)染色
球形或卵圓形,直徑0.6~1.0um,多數(shù)呈鏈狀排列,短者4~8個細菌組成,長者有20~30個細菌組成。鏈的長短與菌種及生長環(huán)境有關(guān),在液體培養(yǎng)基中形成鏈狀排列比在固體培養(yǎng)基中形成的鏈長。幼齡菌大多可見到透明質(zhì)酸形成的莢膜,如延長培養(yǎng)時間,莢膜可被細菌自身產(chǎn)生的透明質(zhì)酸酶分解而消失。無芽胞,無鞭毛,有菌毛樣結(jié)構(gòu),含M蛋白,革蘭氏染色陽性。
基因組特征
化膿性鏈球菌M1株的基因組大小為1.85Mb,編碼1752個ORF,G+C含量占38.5%。毒力因子基因超過50個。
培養(yǎng)特性
需氧或兼性厭氧,有些為厭氧菌。營養(yǎng)要求較高。普通培養(yǎng)基中需加有血液、血清、葡萄糖等才能生長。最適溫度37℃,最適PH7.4~7.6,血瓊脂平板上形成灰白色、有乳光、表面光滑、邊緣整齊、直徑0.5—0.75mm的細小菌落,不同菌株有不同溶血現(xiàn)象。肺炎鏈球菌與甲型溶血性鏈球菌均產(chǎn)生α溶血環(huán)。肺炎鏈球菌可產(chǎn)生自溶酶,因此平板培養(yǎng)48小時候,菌體可自溶,菌落中央下陷呈臍狀;若是在液體培養(yǎng)基中培養(yǎng),液體初期呈渾濁狀態(tài),繼而逐漸變澄清。自溶酶在細菌生長的穩(wěn)定期可被激活,也可被膽汁或膽鹽激活。
生化反應(yīng)
能發(fā)酵簡單的糖類,產(chǎn)酸不產(chǎn)氣。一般不分解菊糖,不被膽汁或1%去氧膽酸鈉所溶解。這兩種特性用來鑒定甲型溶血型鏈球菌和肺炎球菌。鏈球菌與葡萄球菌不同,不產(chǎn)生過氧化氫酶。
抗原結(jié)構(gòu)
主要有三種:
1.核蛋白抗原或稱P抗原,無特異性,各種鏈球菌均同,與葡萄球菌有交叉。
2.多糖抗原或稱C抗原系統(tǒng)族特異性抗原,是細菌壁的組成成份。對人致病的90%屬于A群,其次為B群,其它群少見。
3.蛋白質(zhì)抗原或稱表面抗M、R、T、S等四種不同性制質(zhì)的抗原組份,具有型特異性。是鏈球菌細胞壁的蛋白質(zhì)抗原,位于C抗原外層,同族鏈球菌可根據(jù)表面抗原不同進行分型,如A族鏈狀菌可據(jù)此分為60多型。
分類
1.根據(jù)對紅細胞的溶血能力
⑴甲型溶血性鏈球菌(α-Hemolytic streptococcus)菌落周圍有1~2mm寬的草綠溶血環(huán),稱甲型溶血或α溶血。這類鏈球菌亦稱草綠色鏈球菌(Streptococcus viridans)。此類鏈球菌為條件致病菌。
⑵乙型溶血性鏈球菌(β-Hemolytic streptococcus)菌落周圍形成一個2~4mm寬,界限分明、完全透明的溶血環(huán),完全溶血,稱乙型溶血或β溶血。這類細菌又稱溶血性鏈球菌(Streptoccus hemolyticus),致病力強,引起多種疾病。
⑶丙型鏈球菌(γ-Streptococcus)不產(chǎn)生溶血素,菌落周圍無溶血環(huán),故又稱不溶血性鏈球菌(Streptococcusnon-hemolytics),一般不致病。
2.根據(jù)抗原結(jié)構(gòu)分類
按C抗原不同可分類A、B、C、D、E、F、G、H、K、L、M、N、O、P、Q、R、S、T、U、V等20個群。對人致病的大多屬于A群。A群又稱為化膿性鏈球菌(Pyogenic streptococcus)。
3.根據(jù)對氧需求分類
可分為需氧、兼性厭氧和厭氧三大類鏈球菌。
抵抗力
抵抗力不強,60℃3分鐘可殺死大部分鏈球菌,對一般消毒劑敏感,在干燥塵埃中可存活數(shù)日,對青霉素、紅霉素、氯霉素、四環(huán)素等均敏感,耐藥性低。
致疾性與免疫性
致病物質(zhì)
A群鏈球菌有較強的侵襲力,可產(chǎn)生多種侵襲性酶和外毒素。
1.M蛋白 是鏈球菌細胞壁中的蛋白質(zhì)組份,具有抗吞噬和抗吞噬細胞內(nèi)的殺菌作用。純化的M蛋白能使纖維蛋白原沉淀,凝集血小板,白細胞,溶解多形核細胞,并抑制毛細血管中的細胞的移動。M蛋白有抗原性,刺激機體產(chǎn)生型特異性抗體,并與變態(tài)反應(yīng)疾病有關(guān)。
2.(LTA) 與細菌粘附于宿主細胞表面有關(guān),大多數(shù)LAT位于細胞膜和肽聚糖之間,通過肽聚糖孔伸展至細菌細胞表面,人類口腔粘膜和皮膚上皮細胞、血細胞等細胞膜上均有LAT的結(jié)合位點。
3.透明質(zhì)酸酶(Hyaluronidaes)能分解細胞間質(zhì)的透明質(zhì)酸,使病菌易于在組織中擴散。又稱為擴散因子。
4.鏈激酶 - Streptokinase ,SK)又稱鏈球菌溶纖維蛋白酶 - Streptococcal fibrinolysin)是一種激酶,能激活血
液中的血漿蛋白酶原,成為血漿蛋白酶,即可溶解血塊或阻止血漿凝固,有利于細菌在組織中的擴散。耐熱,100℃50分鐘加熱仍保持活性。鏈激酶抗體能中和該酶的活性。
5.鏈道酶(Streptodonase,SD)又名脫氧核糖核酸酶 - Streptococcal deoxyribonuclease)。主要由A、C、G族鏈球菌產(chǎn)生。此酶能分解粘稠膿液中具有高度粘性的DNA,使膿汁稀薄易于擴散。產(chǎn)生的相應(yīng)抗體有中和該酶的活性。用鏈激酶、鏈道酶制劑進行皮膚試驗作為測定機體細胞免疫的一種方法。
6.鏈球菌溶血素(Streptolysin)有溶解紅細胞,殺死白細胞及毒害心臟的作用,主要有“O”和“S”兩種。
對氧敏感鏈球菌溶血素O(Streptolysin O,SLO)為含-SH基的蛋白質(zhì),對氧敏感,遇氧時一SH基即被氧化為-SS-基,暫時失去溶血能力。若加入0.5%亞硫酶鈉和半胱氨酸等還原劑,又可恢復溶血能力。溶血素O能破壞白細胞和血小板。動物試驗又證實對心臟有急性毒害作用,使心臟驟停。抗原性強,感染后2~3周,85%以上病上產(chǎn)生抗“O”抗體,病愈后可持續(xù)數(shù)月甚至數(shù)年,可作為新近鏈球菌感染,或可能風濕活動的輔助診斷。
對氧穩(wěn)定鏈球菌溶血素“S”(Streptolysin S,SLS)是一種小分子的糖肽,無抗原性。對氧穩(wěn)定,對熱和酸敏感。血平板所見透明溶血是由“S”所引起,能破壞白細胞和血小板,給動物靜注可迅速致死。注射小鼠腹腔,引起腎小管壞死。
7.致熱外毒素(Pyrogenic extoxin)又稱紅疹毒素(Erythrotoxin)或猩紅熱毒素(Scarletfever toxin),是人類猩紅熱的主要致病物質(zhì),為外毒素,使病人產(chǎn)生紅疹。該毒素是蛋白質(zhì),對熱穩(wěn)定,具有抗原性,則產(chǎn)生的毒素能中和該毒素的活性。但可分為A、B、C三種不同抗原性的毒素。無交叉保護作用。該毒素還有內(nèi)毒素樣的致熱作用,對細胞或組織有損害作用。
所致疾病
1.化膿性炎癥由皮膚傷口侵入,引起皮膚及皮下組織化膿性炎癥,如癤癰,蜂窩組織炎、丹毒等。沿淋巴管擴張,引起淋巴管炎,淋巴腺炎,敗血癥等,經(jīng)呼吸道侵入,常有急性扁桃腺炎、咽峽炎,并蔓延周圍引起膿腫、中耳炎、乳突炎、氣管炎、肺炎等。不衛(wèi)生接生,經(jīng)產(chǎn)道感染,造成“產(chǎn)褥熱”。
2.猩紅熱 由產(chǎn)生致熱外毒素的A族鏈球菌所致的急性呼吸道傳染病,臨床特征為發(fā)熱、咽峽炎、全身彌漫性皮疹和疹退后的明顯脫屑。
3.超敏反應(yīng)性疾病
風濕熱由A族鏈球菌的多種型別引起,臨床表現(xiàn)以關(guān)節(jié)炎、以肌炎為主。致病機理認為兩種:一是第Ⅱ型變態(tài)反應(yīng),鏈球菌細壁多糖抗原和心肌瓣膜,關(guān)節(jié)組織糖蛋白有共同抗原性,胞壁蛋白抗原和心肌有共同抗原性。二是第Ⅲ型變態(tài)反應(yīng),可能是M蛋白的免疫復合物沉積于心瓣膜和關(guān)節(jié)滑液膜上造成。
急性腎小球腎炎 多見于兒童和少年,大多數(shù)由A族12型鏈球菌引起。臨床表現(xiàn)為蛋白尿、浮腫和高血壓。也是一種變態(tài)反應(yīng)性疾病。鏈球菌的某些抗原與腎小球基底膜有共同抗原,機體針對鏈球菌所產(chǎn)生的抗體與腎小球基底膜發(fā)生反應(yīng),屬第Ⅱ型變態(tài)反應(yīng)。由鏈球菌的M蛋白所產(chǎn)生的相應(yīng)抗體形成的免疫復物沉積于腎小球基底膜,造成基底膜損傷,屬于第Ⅲ型變態(tài)反應(yīng)。
4.其他疾病
B族鏈球菌又稱無乳鏈球菌(Streptococus agalactiae)當機體免疫功能低下時,可引起皮膚感染、心內(nèi)膜炎、產(chǎn)后感染、新生兒敗血癥和新生兒腦膜炎。
甲型溶血性(草綠色)鏈球菌 人類口腔和上呼吸道的正常菌群,若心臟瓣膜已有缺陷或損傷,本菌可在損傷部位繁殖,引起亞急性細菌性心內(nèi)膜炎。在拔牙或摘除扁桃體時,寄居在口腔、齦縫中的草綠色鏈球菌可侵入血流引起菌血癥。還可引起齲齒。
免疫性
A族鏈球菌感染后,可產(chǎn)生特異免疫,主要是M蛋白的抗體(lgG)。由于型別多,無交叉免疫性。猩紅熱病后可產(chǎn)生對同型紅疹毒素的抗體,建立同型抗毒素免疫。檢測易感人群對猩紅熱有無感受性的試驗稱為狄克氏試驗(Dick test),即用一定量紅疹毒素作皮膚試驗。
微生物學檢查法
根據(jù)鏈球菌所致疾病不同,可采取膿汁、咽拭、血液等標本送檢。
直接涂片鏡檢
取膿汁涂片,革蘭氏染色,鏡檢,發(fā)現(xiàn)革蘭氏陽性呈鏈狀排列的球菌,就可以初步診斷。
分離培養(yǎng)
膿汁或棉拭直接劃線接種在血瓊脂平板上,孵育后觀察有無鏈球菌菌落。根據(jù)溶血性不同,可區(qū)分為甲型、乙型或丙型鏈球菌。有β溶血的菌落,應(yīng)與葡萄球菌區(qū)別;α溶血的菌落,要和肺炎球菌鑒別。疑有敗血癥的血標本,應(yīng)先在葡萄糖肉湯中增菌后再在血平板上分離鑒定。心內(nèi)膜炎病例,培養(yǎng)草綠色鏈球菌宜孵育3個星期以上。
血清學試驗
抗鏈球菌溶血素O試驗(Anti-streptolysin O test,ASO test)簡稱抗O試驗。常用于風濕熱的輔助診斷?;颊哐逯械目筄大多在250單位左右,活動者一般超過400單位。
Dick試驗 猩紅熱病人早期陽性,病后轉(zhuǎn)陰。
防治原則
鏈球菌感染的防治原則與葡萄球菌相同。鏈球菌主要通過飛沫傳染,應(yīng)對病人和帶菌者及時治療,以減少傳染源??諝?、器械、敷料等注意消毒。對急性咽峽炎和扁桃體炎患者,尤其是兒童,須治療徹底,防止超敏反應(yīng)性疾病的發(fā)生。所有溶血性A鏈球菌對磺胺、青霉素及紅霉素等都敏感。其他族細菌對抗生素的敏感不同,臨床應(yīng)用最好作藥物敏感試驗。
