第二十三章需氧或兼性厌氧革兰阳性杆菌及检验本章考点：1.概述：概念2.棒状杆菌属（白喉棒状杆菌）、炭疽芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌、产单核李斯特菌●生物学性状●临床意义●微生物学检查常见的与临床有关的需氧革兰阳性杆菌有棒状杆菌属、芽胞杆菌属、李斯特菌属、丹毒丝菌属、加特纳菌属。

上述菌属的主要区别见表5-23-1。

表5-23-1 革兰阳性杆菌属的鉴别一、棒状杆菌属（一）简述：棒状杆菌属是①一群革兰阳性杆菌，菌体粗细、长短不一，一端或两端膨大呈棒状.故名棒状杆菌。

②本菌着色不匀，有异染颗粒。

③无鞭毛、无荚膜、无芽胞。

（无特殊结构）④需氧，⑤营养要求较高，能分解一些糖类，产酸不产气。

本属细菌种类较多，有白喉棒状杆菌、假白喉棒状杆菌、干燥棒状杆菌、溃疡棒状杆菌等。

引起人类致病的主要是白喉棒状杆菌，棒状杆菌除白喉棒状杆菌外，其余统称为类白喉棒状杆菌，大多数为条件致病菌。

（二）白喉棒状杆菌1.生物学特征（1）形态与染色：菌体细长微弯，一端或两端膨大的革兰阳性杆菌，大小为（2～5）μm×（0.5～1.0）μm。

无荚膜、无芽胞、无鞭毛、无菌毛。

细菌排列呈散在L、V、Y字形及不规则栅栏状。

染色特点：在细菌的一端或两端有浓染的颗粒，和菌体着色不均匀，称为异染颗粒，这是白喉棒状杆菌的形态学特征，对鉴别细菌有重要意义。

美蓝染色菌体着色不均匀，呈现着色深浅相间的节段或着色较深的颗粒；Neisser（奈瑟）染色，菌体染成黄褐色，颗粒被染成紫黑色；Albert（阿培特）染色，菌体呈蓝绿色，异染颗粒蓝黑色。

（2）培养特性：需氧或兼性厌氧，生长最适温度为35℃～37℃，pH为7.2～7.8。

营养要求高，常用下列培养基进行分离培养。

1）血液琼脂平板：灰白色S型菌落，有狭窄的β溶血环。

2）吕氏（Loeffler）血清斜面培养基：生长迅速，10～18h形成灰白色、湿润、S型菌落。

涂片染色形态典型，异染颗粒明显。

3）亚碲酸钾血琼脂：本菌能在亚碲酸盐琼脂平板上能还原碲盐为元素碲，使菌落呈黑色。

可作为鉴别依据。

4）液体培养基：除重型白喉杆菌形成菌膜和沉淀外，其他为浑浊生长。

（3）生化反应：本菌触酶试验阳性，氧化酶试验阴性。

能分解葡萄糖、麦芽糖、果糖、半乳糖，产酸不产气。

不分解乳糖，极少分解蔗糖。

能还原硝酸盐，不液化明胶，不产生吲哚，不分解尿素。

根据亚碲酸钾血琼脂培养基、肉汤培养基的生长特点及生化反应，可将本菌分为轻、中、重三型。

在我国以轻型多见。

分型与所致疾病的严重程度无关，可用于流行病学调查。

2.致病性致病物质：白喉杆菌的致病因素为白喉外毒素，抗原性强，毒性剧烈。

K抗原（表面抗原）及索状因子亦与其致病力有关。

临床意义：白喉棒状杆菌可引起人类白喉，白喉是一种急性呼吸道传染病。

该病原菌存在于患者及带菌者的鼻咽腔中，随飞沫或污染的物品传播。

白喉棒状杆菌可致气管、支气管假膜，是白喉早期死亡的主要原因。

菌一般不侵入血流，但其产生的大量外毒素可吸收人血，引起毒血症。

毒素能与敏感的心肌、肝、肾、肾上腺等组织细胞及外周神经，尤其与支配咽肌和腭肌的神经结合，引起细胞变性、坏死、内脏出血和神经麻痹等严重损害，是白喉晚期死亡的主要原因。

白喉棒状杆菌引起白喉，多在秋冬季节流行。

以咽白喉最常见，喉白喉及鼻白喉次之，偶亦引起眼结膜、外耳道、阴道及皮肤的局部病变。

免疫性：白喉的免疫主要是抗毒素免疫，同时巨噬细胞吞噬消化能力也加强。

调查人群在感染或计划免疫后对白喉是否产生免疫力，可用锡克试验或致敏红细胞凝集试验。

3.微生物学检验（1）标本采集：用无菌长棉拭子，从可疑的伪膜边缘采集分泌物，未见伪膜的疑似患者或带菌者可采集鼻咽部或扁桃体黏膜上的分泌物。

若为培养，应在使用抗生素或其他抗菌药物前采集双份标本。

如不能立即送检，应将标本浸于无菌生理盐水或15%甘油盐水中保存。

（2）检验方法及鉴定1）直接镜检：将标本涂于2～3张载玻片上，分别作革兰染色和异染颗粒染色（奈瑟法或阿培特法）。

镜检如见革兰阳性形态典型的棒状杆菌，并有明显的异染颗粒，可初步报告“检出形似白喉棒状杆菌”。

2）分离培养：将另一份标本接种下列培养基。

①吕氏血清斜面：本菌在此培养基上生长较标本中的杂菌迅速，于35℃培养8～12h后，即形成灰白色的菌落，而其他杂菌则尚未形成菌落。

本菌在甘油吕氏血清斜面上形成的异染颗粒更为明显；②亚碲酸钾血琼脂平板：经35℃培养24～48h，观察菌落特点。

在此培养基上，大部分杂菌被抑制，白喉杆菌则生长缓慢，故应结合吕氏血清斜面培养基进行观察。

（3）生化反应：主要用于鉴别白喉棒状杆菌与类白喉棒状杆菌。

尿素分解试验：白喉棒状杆菌（-），类白喉棒状杆菌（+）。

（4）毒力试验：可作为鉴定致病菌株的重要依据。

试验方法分体外法和体内法两大类。

体外法有双向琼脂扩散法（作琼脂平板毒力试验，Elek平板毒力测定）、SPA协同凝集试验、对流免疫电泳；体内法可用豚鼠作毒素中和试验。

5.治疗原则：用青霉素或红霉素等进行抗感染治疗，同时应尽早注射足量白喉抗毒素。

注射抗毒索前，应做皮试。

（二）其他棒状杆菌棒状杆菌除白喉棒状杆菌外，其余统称为类白喉棒状杆菌。

此类细菌种类多，一般无致病性或仅能与其他化脓细菌产生混合感染，有的可能为条件致病菌。

类白喉棒状杆菌常寄生于人类或动物鼻腔、咽喉、外耳道、眼结膜、外阴及皮肤表面等处。

临床标本中较常见的类白喉杆菌有溃疡棒状杆菌、假白喉棒状杆菌、干燥棒状杆菌、溶血棒状杆菌、化脓棒状杆菌等。

二、芽胞杆菌属芽胞杆菌属是①一大群需氧，能产生芽胞的革兰阳性大杆菌。

②大多数菌种在有氧环境下形成芽胞。

③有动力（除炭疽芽胞杆菌），④非抗酸性，⑤营养要求不高。

它们广泛分布于空气、土壤、尘埃及腐烂物中，绝大多数为腐生菌，许多菌种成为实验室等环境的污染菌。

少数寄生于动物或昆虫并对人类及动物致病，其中炭疽杆菌是人畜共患的重要致病菌，蜡样芽胞杆菌能致食物中毒。

（一）炭疽芽胞杆菌炭疽芽胞杆菌主要引起食草动物患炭疽病，也可经一定途径感染人类，为人畜共患的急性传染病。

1.生物学特性（1）形态与染色：是致病菌中最大的革兰阳性杆菌，约（5～10）μm×（1～3）μm。

两端齐平，呈竹节状。

在组织内生长呈单个或短链，试管内可形成长链，无鞭毛，机体内或含血清培养基上可形成荚膜。

人工培养或在外界环境中易产生芽胞，形状椭圆，位于菌体中央，其直径小于菌体。

（2）培养特性：专性需氧，在普通培养基上生长良好。

生长适温35℃～37℃，pH7.0～7.4。

在普通琼脂平板上经37℃，18～24h培养后，形成灰白色、不透明、无光泽、边缘不整齐、大而扁平的粗糙型菌落，在低倍镜下观察，呈卷发状。

在血液琼脂平板上，35℃培养24h后出现轻微溶血。

在普通肉汤中培养后，管底有絮状卷绕成团的沉淀物生长，表面稍混但不形成菌膜，中层肉汤清亮。

有毒株在碳酸氢钠琼脂平板上，置于5%C02环境中37℃培养24h后，形成粘稠、有光泽的粘液型（M型）菌落，这是有荚膜的菌体构成的。

无毒株的菌落仍保持粗糙型（R型）。

（3）生化反应：本菌能分解葡萄糖、麦芽糖、蔗糖，产酸不产气。

能水解淀粉，不分解乳糖，不产生靛基质及H2S。

能迟缓液化明胶，沿穿刺线向四周扩散，形如倒松树状。

触酶阳性。

（4）抗原构造：抗原包括①菌体多糖抗原；②荚膜多肽抗原；③芽胞抗原；④炭疽毒素抗原。

（5）本菌芽胞体抵抗力很强，煮沸10min或干热140℃ 3h，高压蒸气121.3℃，15min才能杀灭。

在干燥土壤或皮毛中常温下可存活数十年。

一般对碘及氧化剂较敏感。

2.致病性：炭疽的两个毒力因子-荚膜和炭疽毒素。

炭疽毒素是致死的主要因素。

炭疽芽胞杆菌可经皮肤、呼吸道和胃肠道侵入机体引起炭疽病。

临床类型有皮肤炭疽、肺炭疽、肠炭疽，病死率很高。

免疫性：病后可获得持久性免疫力，再感染者少见。

主要是产生特异性抗体和吞噬细胞的吞噬作用加强所致3.微生物学检查（1）标本采集：皮肤炭疽取病灶分泌物；肺炭疽采取痰液；肠炭疽采取粪便；炭疽脑膜炎采取脑脊液；各型炭疽均可采取血液。

（2）检验方法及鉴定：炭疽杆菌的检查要特别注意芽胞型的实验室感染，故应有专门防护的实验室，并对用过的器具、检材等进行严格的消毒处理。

1）直接镜检：将可疑材料涂片，组织标本可作压印片，用1：1000的升汞固定5min，再行革兰染色和荚膜染色。

镜检发现有荚膜的革兰阳性竹节状大杆菌，可初步诊断。

荚膜荧光抗体染色，链状或竹节状大杆菌周围有发荧光的荚膜者为阳性。

2）分离培养：一般标本接种血平板，37℃培养维持24h后观察菌落特点。

3）动物试验：将标本或培养物制成悬液，皮下接种于豚鼠（1ml）或小白鼠（0.2ml）。

均可引起败血症，并于1～3日后死亡。

内脏和血液中存在大量有荚膜的细菌。

4）鉴定试验：①串珠试验：炭疽芽胞杆菌在每毫升含0.05～0.5IU青霉素的肉汤培养基中，可发生形态变异，形成大而均匀的圆球形并相联如串珠状；而类炭疽及其他需氧芽胞杆菌则无此现象。

本试验鉴别意义较大；②噬菌体裂解试验；③重碳酸盐毒力生长试验：将待检菌接种于含0.5%碳酸氢钠和10%马血清琼脂平板上，置10%C02环境下，37℃培养24～48h，观察菌落形态，有毒力的炭疽芽胞杆菌能产生大量的谷氨酸物质，形成荚膜，菌落呈M型；无毒力芽胞杆菌不形成荚膜，呈R型菌落；④青霉素抑制试验：在含10、100U／ml青霉素的平板上受抑制而不生长；⑤植物凝集素试验（菌体多糖是植物凝集素受体）。

5）判定标准：革兰阳性、两端平整、竹节状成双或呈短链排列，有荚膜之粗大杆菌，或荚膜肿胀试验阳性，串珠试验阳性；重碳酸盐毒力试验出现M型菌落可作出诊断。

（二）蜡样芽胞杆菌1.生物学性状及临床意义：G阳性大杆菌，芽胞位于菌体中心或次末端不突出菌体。

引起食物中毒的菌株多为周毛菌，有动力，不形成荚膜。

能耐受接100℃ 30min。

呈链状排列。

营养要求不高，菌落较大，表面粗糙似毛玻璃状或融腊状，故名蜡样杆菌。

在血琼脂平板上呈β溶血。

食物中如被大量的蜡样杆菌污染（106～108／g）可致食物中毒，有腹泻型与呕吐型之分。

2.微生物学检查：除作分离培养外，细菌计数对本菌所致食物中毒有诊断价值，因暴露于空气中的食品均在一定程度上受本菌污染。

食物中毒菌株的游离芽胞耐受100℃30min，而于热l20℃经60min才能杀死。

三、产单核李斯特菌产单核李斯特菌隶属于李斯特菌属。

该属包括8个种，主要包括产单核李斯特菌、格氏李斯特菌和默氏李斯特菌，其中只有产单核李斯特菌对人有致病性。

李斯特菌属广泛存在于自然界，动物、人类、植物、土壤、水及青贮饲料均能分离到此菌。

（一）生物学特性1.形态染色：菌体短小为（1～2）／μm×（0.4～0.5）μm，常呈V字形或成对排列，偶呈丝状。