革兰氏阴性菌

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Gram-negative 革兰氏阴性铜绿菌(粉紅色棒状)

革兰氏阴性菌(Gram-negative),革兰氏阴性菌泛指革兰氏染色反应呈红色的细菌。在革兰氏染色实验中,首先添加了結晶紫,再添入另一种复染染料(通常使用番红(safranin)),从而将所有的革兰氏阴性菌染成红色粉色。通过这种测试我们可以区分两种细胞壁结构不同的细菌。[1]革兰氏阳性菌在反应后的除色溶液中将呈现龙胆紫的颜色。

革兰氏阴性菌细胞壁中肽聚糖含量低,而脂类含量高。当用乙醇处理时,脂类物质溶解,细胞壁通透性增强,使結晶紫极易被乙醇抽出而脱色;再度染上复染液番红的时候,便呈现红色了。

革兰氏阴性菌的病原能力通常与其细胞壁组成相关,具体说来有脂多糖层。在人体中,LPS可以激发一种固有免疫反应(innate immune response)这种反应是通过细胞素制造和免疫系统活化等来描述其特征的。比如,红肿就是细胞素产生并释放导致的。因為脂多糖在革蘭氏陰性菌的細胞牆表皮,所以大多數或舊型抗生素都不能有效抑制此類細菌。

革兰氏阴性菌以大肠杆菌为代表。

特征[编辑]

Gram-negative 革兰氏阴性菌的结构
Gram-negative 革兰氏阴性菌与革兰氏阳性菌结构对比

以下为革兰氏阴性菌的特征:

  1. 细胞膜(Cytoplasmic membrane): 存在于细胞质中各膜结合细胞器中的膜,包括核膜、内质网膜、高尔基体膜、溶酶体膜、线粒体膜、叶绿体膜、过氧化物酶体膜等。
  2. 肽聚糖薄层,比革兰氏阳性菌要薄得多
  3. 外层膜(outer membrane),是在肽聚糖层之外的膜,内含有脂多糖核糖O抗原
  4. 外层膜中还有孔蛋白,允许特定的分子通过
  5. 周质(periplasmic space): 指肽聚糖层和外层膜之间的空间
  6. S层直接与外层膜相连,而非肽聚糖层
  7. 如果有鞭毛,表毛有四个支撑环而不是两个
  8. 没有磷壁酸或者脂磷壁酸
  9. 多糖骨架上有脂蛋白
  10. 大多数革兰氏阴性菌中含有胞壁质脂蛋白(Braun's lipoprotein),其作用为通过共价键连接外层膜和多糖
  11. 绝大多数革兰氏阴性菌非孢子生殖,除了极少数例外(伯氏考克斯体Coxiella burnetii)除外)
  12. 一些革兰氏阴性菌释放脂多糖

常見細菌列表、整理[编辑]

細菌名稱 構造、特性 致病因子 疾病與症狀 治療 預防 實驗室診斷
綠膿桿菌

(Pseudomonas aeruginosa 假單胞菌

萊膜、菌毛、單端鞭毛。營養需求低、42度潮濕環境生長 萊膜、菌毛、吸附素。外毒素A 內毒素。細胞外酶S、磷脂酶C、彈性酶A,B(*1) 膿傷、肺炎、心內膜炎、泌尿道感染、惡性外耳炎、敗血症(*2) Carbapenem、Cefepime、ceftazidime、piperacillin、gentamicin、tobramycin 確實洗手、皮膚有傷口時醫治、不濫用及按時服用抗生素、無菌手術。醫院常見(*3) 接種到血液瓊脂、MacConkey培養基,如出現菌落及水果氣味,可確定為此菌。
流感嗜血桿菌(Haemophilus influenzae  兼性厭氧、營養需求高(V,X因子 *4),六種型態b型最致命 萊膜、菌毛、IgA蛋白酶(*5) 腦膜炎、會厭炎、敗血症、呼吸道感染症(呼吸道、直接感染) Ampicllin(3成具抗藥性)、ceftriaxone、cefotaxime、rifampin 舊型疫苗、新型疫苗(*6)、幼兒院感染(*6) 1.染色後光學顯微鏡觀察

2.巧克力瓊脂培養基,檢體長出白色,半透明小菌落

杜克氏

嗜血桿菌(Haemophilus ducreyi )

性質同上,但僅需要x因子即可生長 同上 生殖器出現軟性下疳、淋巴結腫大、提高感染愛滋病的風險 Azithromycin、ceftriaxone、erythromycin 提倡安全性行為 1.染色法:準度低,不推薦

2.培養:特別規則(*7)

3.分子檢驗法:檢驗檢體的核酸(DNA)

埃及嗜血桿菌(Haemophilus aegyptius) 和流感嗜血桿菌一樣 同上 急性化膿結膜炎(*8)、巴西紫斑熱病(*8) 和流感嗜血桿菌一樣 洗手清潔、

抗生素眼藥水治療結膜炎、口服或注射抗生素治療紫斑熱病

同上
百日咳桿菌

(Bordetella pertussis)

有萊膜及菌毛、營養需求高繁殖慢、呼吸道上皮細胞繁殖(*9) AB毒素、氣管毒素、纖維血凝素、腺甘環化酶(*9) 呼吸道發炎、黏液分泌增加、患者為小孩為主(*10) azithromycin、erythromycin、clarithromycin、trimethoprim、sulfamethoxazole、 疫苗(*11)、洗手清潔 B-G培養基培養一周(*12)、螢光抗體檢測(敏感性低)
嗜肺性退伍軍人桿菌(Legionella pneumophilus) 具鞭毛抗氯(Cl)、營養需求高、環境適應性高(*13) 能在巨嗜細胞中繁殖、呼吸道傳染 退伍軍人病、龐提亞熱(*14) azithromycin、erythromycin、clarithromycin、fluoroquinolones 漂白水(5%NaOCl)、或熱水清洗水塔 BCYE培養基(一周,灰白菌落)、分子檢驗、血清學法
鼠疫桿菌(Yersinia pestis) 體型小、具萊膜、兼性厭氧、抗熱抗乾燥、感染鼠類 萊膜、凝固酶、內毒素(*15) 腺鼠疫、肺鼠疫、敗血性鼠疫(*16) tetracyline、streptomycin、chloarmphenicol 隔離治療、滅鼠跳蚤、醫療人員接種疫苗 檢體染色找菌體、MacConkey 培養基培養
耶爾辛氏腸炎桿菌(Yersinia enterocolitica) 同上,但沒萊膜 腸毒素,迴腸繁殖 發燒、腹瀉、血痢 tetracycline、ampicillin 同上 同上
布魯氏桿菌(Brucella)

+aborus 流產

+melitensis 馬爾他

+suis 豬

+ canis 犬

兼性細胞寄生菌,可在巨噬細胞生長、形體小、生長速度緩慢、營養需求高、對濕熱敏感、感染豬羊牛犬等生物 被巨噬細胞吞噬後在淋巴結生長。

在肝、脾、骨隨生長。

布魯氏桿菌症、馬爾他熱

(*17)

Rifampin、doxycycline、streptomycin、cotrimoxazole 乳類低溫消毒、接觸人員戴手套、為動物接種疫苗、隔離病獸及處理屍體 血液瓊脂培養基(數周)、血清學法(找特異性抗體)
土拉倫斯法蘭西桿菌(Francisella tularensis) A,B型,具萊膜、需半胱胺酸、繁殖速度慢、致病力強、藉由齧齒類傳染給人 同上,但會另外感染傷口引起潰傷性肉芽腫 肺炎、潰傷性肉芽腫、口咽肉芽腫、眼肉芽腫、肉芽腫(*18) penicillin、cephalosporin、doxycycline、ciprofloxacin、streptomycin(10日到3周) 肉品煮熟、接觸人員戴手套、防蚊液及長袖衣褲 接種含有半胱胺酸血液瓊脂培養基、血清學法(找特異性抗體)、檢體染色、檢驗時特殊防護(*19)
多殺性巴斯德桿菌(Pasteurella multocida) 兼性厭氧、具有萊膜、雙極性染色、營養需求高、感脊椎動物、有五型(ABCDE) 萊膜、內毒素 24hr引起蜂窩性組織炎、併發症(敗血症、腦膜炎。。) penicillin、cephalosporin、cephalosporin、tetracycline、fluoroquinolone 清洗傷口、遠離野外狗貓 巧克力瓊脂陪將、血清學法(*20)、PCR檢測

備註:

(*1)

外毒素抑制宿主細胞合成蛋白質,造成細胞壞死。

細胞外酶S 協助擴散、傷肺部。磷脂酶C分解脂肪與磷脂質,傷氣管纖毛,造成急性、慢性感染。彈性酶A,B 分解血管壁、肺組織的彈性蛋白,造成出血。

(*2)

膿傷 Abscess 燒傷、術後傷口發炎化膿。

肺炎pneumonia好發於纖維囊腫患者、使用人工呼吸患者、罹患支氣管擴張症者,死亡率極高。

心內膜炎endocarditis 吸毒、心臟手術、心導管個案發生率高。

泌尿道感染(urinary tract infection, UTI) 膀胱炎、腎盂腎炎前者多發於女性 症狀如頻尿、排尿疼痛、後者除了前面的症狀外還有發燒、噁心、嘔吐。

惡性外耳炎 malignant external otitis 好發免疫不足、糖尿病患者,症狀含發燒、耳劇疼、外耳道狹窄、皮膚壞死。

敗血症 septicemia好發於慢性病、愛滋、症狀含發燒、寒顫、低血壓、尿量減少,最終會引起肝、肺、腎多器官衰竭休克,死亡率高。

(*3)

綠膿桿菌、大腸桿菌、金黃色葡萄球菌列為三大院內感染來源

(*4)

V,X因子:血色素(hematin)或血晶素(Hemin)、NAD(nicotinamide adenine dinucleotide),幫助嗜血菌生長因子

(*5)

IgA蛋白酶:分解IgA抗體,降低宿主免疫力

(*6)

舊型有b型流感嗜血桿菌萊膜多醣,新型有多家蛋白劑增加預防效果。給rifampin以給幼兒短期防護力

(*7)

接種到巧克力瓊脂培養基,培養基中加入vancomycin與胎牛血清、5% CO2、溫度33~35度,才能順利培養杜克氏嗜血桿菌。

(*8)

急性化膿結膜炎兒童好發,巴西紫斑熱病,5歲以下兒童好發,死亡率7成。

*9 主要影養氣管,破壞氣管細胞,造成病人氣管功能受損

*10 5歲左右小孩易受影響,有三期症狀,黏膜期:感冒症狀、流鼻水及咳嗽,這階段易傳染病菌,陣發期:第二期,在前期一兩星期後,咳嗽加劇持續一個月以上,患者因連續咳嗽眼睛和顱內出血,多數死亡在此期發生,回復期:症狀回復,可永久免疫。

*11 五合一疫苗,白喉類毒素、百日咳蛋白質、破傷風類毒素、B行流感嗜血桿菌萊膜、沙克疫苗(施打:出生後2,4,6,18月,國小前再補一記)。

*12 B-G培養基中有炭、甘油、血液、馬鈴薯浸液

*13 生長需要胺基酸。ph 5~8.5 20~63度皆可生存,2~8度低溫也可生存。此菌常見於冷氣塔中,藉由空調、洗澡水跑進室內感染

*14 軍人症好發免疫差群體,產生發燒、乾咳等症狀死亡率約15%。亞克熱和前病類似症狀較輕微,一周後痊癒。

*15 萊膜抗巨噬細胞,凝固酶凝血破壞血管,內毒素引起發燒及多器官病變。

*16 腺鼠症狀輕淋巴結中繁殖,症狀有發燒,寒顫,鼠蹊淋巴結發炎死亡率50%。肺鼠疫在肺部中繁殖症狀有發燒,胸痛,咳嗽,呼吸急促死亡率90%。敗血性鼠疫血管內繁殖患者皮膚發黑,死亡率100%

*17 厭食、沮喪、神經炎、肝脾腫大

*18 肺炎細菌進肺部引起發燒、咳嗽、胸痛、呼吸困難。潰傷皮膚有潰傷、腋下或鼠蹊淋巴結腫大。口咽引起發燒、喉嚨痛、扁桃腺炎、口腔潰傷、頸部淋巴腺腫大。眼肉引起發炎、耳前淋巴結腫大。

*19培養菌時得在負壓無菌台進行避免感染

*20 特異性抗原檢測有時候會產生偽陰性,以PCR檢測結果最準確。

参见[编辑]

参考文献[编辑]

  1. ^ Baron S, Salton MRJ, Kim KS. Structure. (编) Baron S et al.. Baron's Medical Microbiology 4th. Univ of Texas Medical Branch. 1996. ISBN 0-9631172-1-1. PMID 21413343. 

外部連結[编辑]