与非结核分枝杆菌区别： 触酶试验(+)、热触酶试验(+)
可合成烟酸和还原硝酸盐
与牛分枝杆菌区别
无内毒素 不产生外毒素和侵袭性酶类 主要菌体成分及其作用 脂质 蛋白质 多糖 核酸 荚膜
脂质
磷脂
刺激单核细胞增生，抑制蛋白酶的分解作用，使病灶组织溶解不完全， 形成结核结节和干酪样坏死 分枝菌酸：抗酸性 索状因子(cord factor)：6,6-双分枝菌酸海藻糖，破坏细胞线粒体膜， 毒害微粒体酶类，抑制中性粒细胞游走和吞噬，引起慢性肉芽肿 蜡质D：肽糖脂与分枝菌酸的复合物 佐剂作用，引起迟发型超敏反应 硫酸脑苷脂和硫酸多酰基化海藻糖：能结合中性红燃料
物
质
蛋白质
引起迟发型超敏反应 局部病灶中性粒细胞浸润
多糖
结核分枝杆菌可通过呼吸道、消化道和破损的皮肤 进入机体，侵犯多种组织器官--结核病
• • • • • 肺部感染--肺结核 原发感染 多见于儿童 飞沫、飞沫核、尘埃 原发灶 原发综合征 转归
原发后感染
肺外感染
原发感染
结核分枝杆菌
偶发分枝杆菌 极少致病 龟分枝杆菌 麻风
第一节 结核分枝杆菌 (Mycobacterium tuberculosis)
2014年，有960万人罹患结核病
2014年，共计150万人死于结核病 （包括40万HIV携带者）
结核病是世界范围内主要的传染病杀手
2014年，有960万人罹患结核病 2014年，共计150万人死于结核 病（包括40万HIV携带者）， 约95%的结核病死亡发生在低 收入和中等收入国家，是导致 15至44岁妇女死亡的五大原因 之一 2014年，估计有100万名儿童罹 患结核病，有14万名儿童死于 结核病 结核病是艾滋病毒携带者的头 号杀手：2015年，三分之一的 艾滋病死亡由结核病引起 2014年，全球预计有48万人患 耐多药结核病 1990年至2015年间，结核病死 亡率下降了47% 2000年至2014年间，通过结核 病的诊断和治疗，估计已挽救 4300万人的生命 2015年遏制并扭转结核病流行 的千年发展目标已经在全球得 以实现：自2000年以来，结核 病发病率每年平均下降1.5%， 现在比2000年的水平要低18% 到2030年终结结核病流行是新 近通过的可持续发展目标中涉 及卫生的具体目标之一
• 多种酶可降解宿主组织中的大分子物质，提供入侵的结核分枝杆菌繁 殖所需的营养 • 防止宿主的有害物质进入结核分枝杆菌
抵抗力 四怕 – 乙醇 – 湿热：62~63℃15min – 紫外线：直射日光2~3h – 抗痨药物（链霉素、异 烟肼、利福平等），但 长期使用会出现耐药性
四不怕 – 干燥：干痰6~8个月， 尘埃8~10d – 酸(3%HCl或6%H2SO4) 或碱(4%NaOH)有抵抗 力，30min – 碱性染料 – 青霉素等抗生素
免疫与超敏反应
结核分枝杆菌感染时，细胞免疫与迟发型超敏反应同时存 在 郭霍现象(Koch’s phenomenon)
罗氏培养基菌落涂片
液体培养物涂片
染色--Ziehl-Neelsen抗酸染色 胞壁中含有大量脂质--分枝菌酸，一般不易着色 加热条件下使分枝菌酸与5％石炭酸复红牢固结合成复合 物，用3%盐酸酒精处理也不脱色；碱性美蓝复染后，分 枝杆菌仍然为红色，而其他细菌及背景中的物质为蓝色 抗酸杆菌(acid-fast bacilli)：经加温或延长染色时间而着 色后又能抵抗强脱色剂盐酸酒精的脱色
杀伤含有TB 菌的靶细胞
释放多种 细胞因子
活化巨噬细胞
促吞噬细胞吞噬 杀灭TB菌的能力
三、免疫性与超敏反应
免疫性：感染、免疫、超敏反应共存 结核分枝杆菌是胞内感染菌 感染后能产生多种抗菌体蛋白的抗体，但仅对细胞外的细菌具 有一定作用，而对细胞内细菌不起作用 感染后诱发机体产生由T淋巴细胞介导的两种免疫应答反应 • 细胞免疫应答 • 迟发型超敏反应：蛋白质+蜡质D 有菌免疫/感染免疫(infection immunity) • 抗结核免疫力的持久性，依赖于结核分枝杆菌或其组分在体内 的存在，一旦体内结核分枝杆菌或其组分全部消失，抗结核免 疫力也随之消失
二、致病性
不产生内、外毒素 无侵袭性酶
致病性主要由于
菌体成分 细菌在组织细胞内顽强繁殖引起炎症反应
代谢产物毒性作用
机体对菌体成分产生的免疫应答导致免疫损伤
与吞噬细胞表面CR3结合，细菌黏附与入侵
荚膜
防止宿主抑制物质进入菌体 降解宿主组织中的大分子物质
致 病
脂质
索状因子（引起慢性肉芽肿） 磷脂（形成结核结节和干酪样坏死） 硫酸脑苷脂（抑制吞噬体与溶酶体溶合） 蜡质D（引起迟发型超敏反应）
Ziehl-Neelsen抗酸染色结果 (×1000)：红色杆菌为抗酸 杆菌，蓝色为非抗酸菌
痰涂片脱色5min
痰涂片脱色10min
痰涂片脱色15min
Ziehl-Neelsen抗酸染色不同脱色时间分枝杆菌显微镜下的形态，×1000

培养特性 专性需氧，营养要求高(蛋黄、马铃薯、甘油、天门冬酰胺等) 最适生长温度为37℃，最适pH为6.5~6.8 胞壁脂质含量较高，影响营养物质吸收，生长缓慢，约12~24h繁殖一 代，一般3~4周肉眼可见菌落 常用罗氏（Lowenstein-Jensen）固体培养基：蛋黄(含脂质生长因子， 刺激生长)、甘油、马铃薯、无机盐和孔雀绿(抑制杂菌生长)等
菌落特征：粗糙、干燥、凸起，呈颗粒、结节或花菜状，呈乳白色或 米黄色，不透明 液体培养基：生长较为迅速，一般1~2周即可生长；颗粒状沉淀生长
结核分枝杆菌在L-J培养基上的菌落，培养30d
结核分枝杆菌在液体培养 基中颗粒状沉淀生长
生化反应 糖类发酵试验(-) 触酶试验(+) 热触酶试验(-)
长期迁延，有破坏性的组织病 变(肉芽肿)
临床检验诊断分类
分类 结核分枝杆菌复合群 非结核分枝杆菌 菌落不见光时为奶 油色，光照1h后则 变为橘黄色或橙色 在暗处培养时菌落 呈橘黄色，长时期 曝光培养呈赤橙色 堪萨斯分枝杆菌 肺结核样病变 海分枝杆菌 皮肤丘疹、结节与 溃疡 生长特性 生长缓慢 菌落和色素产生 主要对人致病的 分枝杆菌 致病性
2014年，全球预计有48万人患耐多药结核病
结核病是世界范围内主要的传染病杀手
2014年，有960万人罹患结核病 2014年，共计150万人死于结核 病（包括40万HIV携带者）， 约95%的结核病死亡发生在低 收入和中等收入国家，是导致 15至44岁妇女死亡的五大原因 之一 2014年，估计有100万名儿童罹 患结核病，有14万名儿童死于 结核病 结核病是艾滋病毒携带者的头 号杀手：2015年，三分之一的 艾滋病死亡由结核病引起 2014年，全球预计有48万人患 耐多药结核病 1990年至2015年间，结核病死 亡率下降了47% 2000年至2014年间，通过结核 病的诊断和治疗，估计已挽救 4300万人的生命 2015年遏制并扭转结核病流行 的千年发展目标已经在全球得 以实现：自2000年以来，结核 病发病率每年平均下降1.5%， 现在比2000年的水平要低18% 到2030年终结结核病流行是新 近通过的可持续发展目标中涉 及卫生的具体目标之一 世界防治结核病日：3月24日
→ →
肺泡
→
巨噬细胞
→
巨噬细胞内繁殖
巨噬细胞死亡崩解
↓
肺泡渗出性炎症（原发灶） 肺门淋巴结（肿大） 扩散（炎症）
沿淋巴管
原发综合征（哑铃型） 特点：特异免疫没有建立，故局部病变较轻，但易扩散 机体抵抗力强 形成结核结节→纤维化→钙化→自愈 （但病灶内常有细菌的潜伏）
机体抵抗力差 活动性肺结核→干酪样坏死 全身播散→粟粒样结核
机体抵抗力差 活动性肺结核→干酪样坏死 全身播散→粟粒样结核
结局
原发后感染
常见成人 内源性感染：原发病灶潜伏 的结核分枝杆菌引起 外源性再感染：再次侵入 特点 病灶多局限，常发生在肺尖 部位 局部病症较重 • 主要表现为慢性肉芽肿性炎 症，形成结核结节 • 易发生纤维化或干酪样坏死， 可形成空洞--开放性肺结核
慢纤空洞性结核
肺外感染
部分患者结核分枝杆菌可经血液、淋巴液扩散侵入肺外组织 器官：脑、肾、骨、关节、生殖器官等
骨结核、肠结核、肾结核、结核性脑膜炎、结核性腹膜炎、 结核性胸腔炎、结核性关节炎 免疫力低下者：全身播散性结核 痰菌被咽入消化道或食入了消毒不严格的牛奶：肠结核、结 核性腹膜炎等 通过破损皮肤感染：皮肤结核 大多与结核分枝杆菌L型有关
结核分枝杆菌 结核病 牛分枝杆菌
Ⅰ群光产色菌
生长缓慢
Ⅱ群暗产色菌 Ⅲ群不产色菌 Ⅳ群快速生长菌 麻风分枝杆菌
在37℃生长缓慢
瘰疠分枝杆菌 儿童颈部淋巴结炎 鸟-胞内分枝杆菌
40~42 ℃生长缓慢 通常不产生色素 25~42℃快速生长、 个别种产生色素 5-7d即可见到菌落 人工培养基上不生长
结核样病变，多见 于肺与肾
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
变异性 形态结构 – 经青霉素、环丝氨酸、溶菌酶、异烟肼作用变成 L型结核菌： 颗粒状、丝状、Much颗粒 毒力 – 卡介苗BCG：1908年，Calmette和Gué rin将牛分枝杆菌培 养于含胆汁、甘油、马铃薯的培养基中，经 13年230次传代 而获得的对人物致病性的减毒活疫苗株--卡介苗(Bacille Calmette-Gué rin, BCG) 耐药性 – 耐异烟肼、利福平、链霉素及其他抗结核药物的结核菌株 日益增多；MDR
第十三章 分枝杆菌属 (Mycobacterium)
蒋露芳 jianglufang@ Department of Public Health Microbiology School of Public Health