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结核分枝杆菌的介绍

文章来源:本站作者: 发布时间:2015年06月11日 点击数: 字体:

臭名昭著的结核病的制造者即大名鼎鼎的结核分枝杆菌。他的战斗力如此之强,想必大家一定对其很好奇。结核分枝杆菌和牛分枝杆菌、非洲分枝杆菌还有田鼠分枝杆菌,四个好兄弟同属结核分枝杆菌复合群。结核分枝杆菌和牛分枝杆菌、非洲分枝杆菌可感染人并致病,而田鼠分枝杆菌仅对鼠有致病性。

首先介绍一下结核分枝杆菌的形态样貌。结核分枝杆菌是0.3-0.6μm×1-4μm的杆状菌,身材直或稍弯曲,单个排列或偶成呈串状,有分枝生长倾向。结核杆菌生长缓慢,无运动能力,性情懒惰,其最快分裂增殖速度为18小时一代,而大多数细菌都是几分钟或几十分钟便繁殖一代,如大肠杆菌约需20分钟便可繁殖一代,10小时后,一个大肠杆菌繁殖10亿个以上,可是一个结核杆菌18个小时才繁殖2个。在培养基中生长四周后,我们形成的菌落粗糙、突起、致密、有表面皱折和薄的不规则边缘,菌落质地很脆呈程度不同的黄色色泽:黄白、浅黄、黄色。

    

一般结核分枝杆菌不会轻易被染料染色,可是一旦着色后可耐受酸性乙醇的脱色及着色抗酸性。很可惜我们的这一特性后来被Ehrlich发现并加以利用,使原本隐形的结核分枝杆菌清清楚楚的呈现在显微镜下面。这使结核分枝杆菌同人类战斗中威力大减,因为结核分枝杆菌这种原本的隐形B2战机不再隐形,人类可以很容易就发现结核分枝杆菌,针对其实施有效的打击。再到后来结核分枝杆菌遇到更厉害的对手,ZiehlNeeslen两个人。他们以石炭酸复红加温染色和酸性乙醇脱色建立了齐-尼二氏染色法。这种方法被医生一直沿用至今,用来发现并打击结核分枝杆菌。但结核分枝杆菌不会束手就擒的,因为他可以通过伪装或改变自身用来迷惑敌人。比如,分枝杆菌的近亲诺卡氏属、玫瑰红球属和棒状杆菌属均有程度不一的着色抗酸性,所以结核分枝杆菌可用其近亲作为自己的挡箭牌。另外结核分枝杆菌在生长过程中接受一些外界环境因素的刺激部分细胞壁脱落,菌体膨胀,着色抗酸性改变甚至完全丧失。这时结核分枝杆菌的形态改变了,不再是典型的杆状,染色后和其它细菌没有什么区别,增加了医生发现结核分枝杆菌的难度,使其有可能逃过医生的火眼晶晶。

  

结核分枝杆菌的形态是另一重要特征。早在1900年人们就发现了结核分枝杆菌形态多形性现象。电子显微镜观察也证明形态多样性的存在。人工培养基中生长的结核分枝杆菌往往与患病组织中结核分枝杆菌有差异。感染组织或痰中的菌体更长、更弯曲和更多的串珠状个体。在巨噬细胞中生长的结核分枝杆菌有十分明显的条索状生长。在淋巴结中可观察到颗粒样、球状体直至各种大小、各种形态和排列方式的杆菌形态。抗结核药物的应用可增加结核分枝杆菌形态多样性出现的机会。目前有两种假说解释结核分枝杆菌形态多样性的产生,即个体发育阶段说和环境适应说。个体发育阶段说解释结核分枝杆菌各种形态是不同生长相的形态。环境适应说则认为结核分枝杆菌形态多样性产生的原因是对所面对不良生存环境的反应。陈旧培养物中由于氮源缺乏、低氧分村,导致不平衡代谢,而出现菌体自溶现象。在这些培养物中往往可见球状态和染色性改变的个体。在合适的条件下重现时,自溶物可重新生长成特征性杆菌。电子显微镜也证明结核分枝杆菌H37Rv株在自溶时,原生质浓缩,脂肪向一端凝聚形成短杆状。

结核分枝杆菌各种形态可归纳为杆菌相、球菌相、颗粒相和滤过相等四种类型。

1.杆菌相:临床标本中,除典型的杆菌形态外,往往会发现长度、弯曲度各异的多咱形态的结核分枝杆菌,甚至出现串珠状和丝状细胞。

2.球菌相:球菌相可能是由于细胞壁缺陷或发育不全的异型形态。横隔紊乱的球状体和L-型细胞是球状体的两种形态。球状体是由Steenken氏于1936年在一结核分枝杆菌陈旧性菌落中心发现的。无论自发产生或在抗菌药物诱导下产生的球状体均有很薄的细胞壁,紊乱无序的横隔,细胞壁中不含有分枝杆菌属特征性的阿拉伯糖苷分枝菌酸。L-型细胞是一种细胞壁成份全部或大部分缺失的细胞壁缺陷型。L-型细胞部分细胞壁脱落,菌体膨胀,细菌着色抗酸性退行性改变,甚至完全丧失。在适宜条件下,L-型细胞可恢复成正常杆菌。各种抗结核药物如异烟肼、利福平、乙胺丁醇、链霉素和环丝氨酸均可在体外绣发L-型细胞产生。在含人、马和豚鼠血清培养基中很易得到L-型细胞,说明体内因子参与人体内L-型细胞的形成。

一般认为,结核分枝杆菌细胞成份和其病原性有关。因此,引起了关于L-型细胞毒力问题的争论。无病原性学者认为,L-型细胞只是在其恢复成细胞壁完整的细菌是才具有真正的致病性。但是另一些学者认为,正是由于缺乏细胞壁成份,L-型结核分枝杆菌得以逃脱巨噬细胞的识别,或阻碍巨噬细胞的活化,获得在体内增殖或生存的机会。目前,这两种观点尚缺乏依据。L-型结核分枝杆菌与化疗的关系受到人们的注意。含L-型结核分枝杆菌多有局灶性结核炎症和病程迁延性等临床特征。抗结核药物可进一步诱发L-型结核分枝杆菌的产生,减弱抗结核药物的作用,影响疗效和预后。在化疗过程中,杆菌相个体数下降,L-型结核分枝杆菌相对增加,直至杆菌相消失,出现以L-型结核分枝杆菌为主的迁延性或休眠性病理状态。

3.颗粒相:又称莫赫颗粒,一般认为,莫赫颗粒是结核分枝杆菌非耐酸性非细胞相,有感染豚鼠并发育成正常杆菌的能力。有人认为,莫赫颗粒可能是个体发育过程中一阶段。遗憾的是,颗粒相结核分枝杆菌存在的可能性和其生物学及临床意义被多数分枝杆菌学家和临床学家所忽略。

4.滤过相:有些结核病人化疗3个月和6个月后,空洞仍存在,但未能成功分离培养出结核分枝杆菌。但是,通过电子显微镜和生物学检查发现空洞壁中存在形态小于正常杆菌20倍的超小型结核分枝杆菌,可通过细菌滤膜。我们把这种可通过细菌滤膜的微细球状体称为结核分枝杆菌滤过相或滤过型。它具有电子致密的外壳和很低的蛋白含量,可在宿主体内持续存在。而且滤过相极可能是结核分枝杆菌在宿主体内产生持留现象的一个原因。