葡萄球菌属

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葡萄球菌属
Staphylococcus aureus 01.jpg
扫描电镜下的金黄色葡萄球菌菌落
科学分类 编辑
界: 细菌界 Eubacteria
门: 厚壁菌门 Firmicutes
纲: 芽孢杆菌纲 Bacilli
目: 芽孢杆菌目 Bacillales
科: 葡萄球菌科 Staphylococcaceae
属: 葡萄球菌属 Staphylococcus
Rosenbach, 1884

葡萄球菌学名Staphylococcus[1]是一群革兰氏染色阳性球菌,因常常堆聚成葡萄串状而得名。广泛分布于自然界及人和动物的皮肤及与外界相通的腔道中。大部分是不致病的腐生菌。医务人员的带菌率可高达70%以上,且多为耐药菌株,是医院内交叉感染的重要传染源。其中致病性较强的金黄色葡萄球菌(S.aureus)能引起多种组织器官的化脓性炎症,部分菌株可引起食物中毒、烫伤样皮肤综合征、毒性休克综合征等疾病。此外,葡球菌属因为营养要求较低,是食品中极为常见的菌属,可分解食品中的糖类并产生色素。[2]参见食源性疾病

在生物学分类上,葡萄球菌是芽孢杆菌目的一个属。多数葡萄球菌为非致病菌,少数可致病。有些菌种为人类皮肤和黏膜上的正常菌种,不会产生芽孢,夹膜不明显,无鞭毛和运动性。代表种有金黄色葡萄球菌S. aureus)、白色葡萄球菌Staphylococcus albus)、柠檬色葡萄球菌S. citreus)等。

生物学性状[编辑]

葡萄球菌属微球菌科,共19个菌种,在人体内可检出12个菌种,包括金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌等。[3]

形态[编辑]

直径0.5-1.0μm,球形或略呈椭圆形,G+细菌

芽胞、无鞭毛,体外一般不形成荚膜,青霉素下可形成L型细菌

培养与生化[编辑]

葡萄球菌为兼厌氧菌,容易在室温下生长。对热、干燥及高浓度盐都有耐受性。因为抗生素的滥用许多的葡萄球菌都有抗药性。

  • 生长最适PH=7.4,最适温度30-37℃,可耐受较低的水分活度(0.86)[3]
  • 兼性厌氧或需氧菌
  • 营养要求不高
  • 耐盐性强,可在含氯化钠10%-15%的培养基中生长
  • 含糖浓度较高的食物亦能生长
  • 基础培养基培养,可生成d=1-3mm的不透明光滑型菌落,菌落因菌株不同而出现金黄色、白色或柠檬色等脂溶性色素。
  • 血平板培养,金葡菌可引发β溶血
  • 多数菌株可以分解葡萄糖、麦芽糖、蔗糖和甘露醇
  • 产酸不产气
  • 触酶试验阳性

抗原结构[编辑]

  1. 葡萄球菌A蛋白(SPA):90%金葡菌细胞壁上存在的,具有属特异性的单链多肽。可与人和动物的IgG1、G2、G4的Fc段非特异性结合,从而干扰吞噬细胞的调理吞噬作用。[4]SPA和IgG的结合产物具有促进细胞分裂、介导超敏反应、损伤血小板等作用。[4]
  2. 多糖抗原:细胞壁上的含磷多聚物,分群特异性。

抵抗力[编辑]

  • 抵抗力强于其他无芽胞细菌
  • 干燥环境下可生存数月

致病性[编辑]

金黄色葡萄球菌磷壁酸介导黏附、荚膜抗吞噬作用及产生多种毒素和酶类,故其毒力最强。表皮葡萄球菌一般不致病,在特殊情况下可成为机会致病菌。

凝固酶[编辑]

  • 凝固酶是鉴别葡萄球菌有无致病性的重要指标。凝固酶有两种:一种是分泌至菌体外的游离凝固酶,被血浆中的凝固酶反应因子激活而至血浆凝固,采用试管法检测,血浆凝固呈胶冻状为阳性;另一种结合于菌体表面的结合凝固酶,能与纤维蛋白原结合,使纤维蛋白原变成固态的纤维蛋白而致细菌凝聚,可用玻片法测定,细菌凝集呈颗粒状为阳性。凝固酶与葡萄球菌的毒力关系密切,凝固酶阳性株进入机体后,使周围血液或血浆中的纤维蛋白等沉积于菌体表面,阻碍体内吞噬细胞的吞噬或胞内消化作用,也能保护细菌不受血清中杀菌物质的破坏。葡萄球菌引起的感染易于局限化和形成血栓,也与凝固酶的生成有关。

葡萄球菌溶血素[编辑]

  • 有α、β、γ、δ四种溶血素,对人类致病的主要是α[5]
  • α对多种哺乳动物引发溶血
  • α还对白细胞、血小板、肝细胞、成纤维细胞具有毒作用
  • β可水解细胞膜磷脂损伤细胞
  • γ溶血素具有去污剂样作用
  • δ溶血素类似杀白细胞素

杀白细胞素[编辑]

杀白细胞素(Panton-Valentine,PV)

肠毒素[编辑]

约1/3临床分离的金葡菌可产生的一组蛋白质,耐100℃30min,可抗消化系统的蛋白酶水解。摄入含肠毒素的食物后,毒素刺激呕吐中枢从而引起以呕吐为主要症状的食物中毒。

表皮剥脱毒素[编辑]

引起葡萄球菌烫伤样皮肤综合征(staphylococcal scalded skin syndrome,SSSS),又称剥脱性皮炎。[6][7]

表皮剥脱毒素,又称表皮溶解毒素(epidemolytic toxin),两个血清型,能裂解细胞间桥小体,导致粒层角质细胞分离,引起SSSS综合征。[5]

毒性休克综合征毒素-1[编辑]

其他酶类[编辑]

所致疾病[编辑]

侵袭性疾病[编辑]

引起组织的化脓性炎症,包括局部组织(疖、痈、毛囊炎、蜂窝织炎、化脓感染等)
内脏感染(气管炎、肺炎、心包炎等)
全身性感染(败血症脓毒血症

毒素性疾病[编辑]

食物中毒
中毒机制:金黄色葡萄球菌食物中毒属于毒素型食物中毒,摄入含有活的金葡菌但不含有肠毒素的食物不会引起食物中毒。摄入含有中毒剂量的食物,即使已无活菌存在依然可导致中毒。肠毒素作用于胃肠粘膜,引起充血、水肿、糜烂等炎症变化和水与电解质代谢紊乱,出现腹泻,同时刺激迷走神经的内脏分支而引起反射性呕吐。[8]
烫伤样皮肤综合征(SSSS)
毒性休克综合征(TSS),由毒性休克综合征毒素-1(TSST-1)引起

临床症状[编辑]

葡球菌属产生的肠毒素经食物进入人体后,可通过刺激中枢神经系统可引起剧烈的中毒反应。潜伏期较短,约 1~5 h,最短的仅 15 min。症状包括起病突然急剧,先出现恶心,后反复呕吐,严重者一天可达 10~20 次;吐出物初为食物,以后为水样物,严重者可吐胆汁或含血及粘液,同时并伴有上腹不适和疼痛、头晕、腹泻、发冷等症状;腹泻则一般较轻,多为水样泻,少数重症病人由于剧吐和频泻可致脱水和肌痉挛,甚至循环衰竭;体温则一般正常或低热;[9]
吐泻症状多于数小时内缓解,1~2d 内即能恢复,大多预后良好。但总的来说,金黄色葡萄球菌肠毒素引起的食物中毒病程较短,且愈后良好,一般不导致死亡。[9]

食源性疾病[编辑]

  • 流行病学特点:
季节性:全年皆可,夏秋多见
中毒食品种类:主要是营养丰富、含水分较多的食物。乳类及乳制品、肉类、剩饭,其次为熟肉类、偶见鱼类、蛋类等。[8]
  • 食品被污染的原因:
食品金葡菌的来源:金葡菌分布广泛,人和动物的上呼吸道、消化道带菌率较高。人和动物的化脓性感染部位常成为污染源,如化脓性乳腺炎的奶牛所产的乳汁可能会含有金葡菌;禽畜具有局部性化脓感染时,化脓部位污染其他部位的肉质;金葡菌感染的食品从业者污染产品等。
肠毒素的形成:前文说过,金葡菌引起食物中毒主要是因为肠毒素,单纯摄入金葡菌活菌而无肠毒素的食物通常不会引发食物中毒。故肠毒素的成因对于预防金葡菌食物中毒尤为重要。一般来说,37℃以下、温度越高产生肠毒素需要的时间越短,20-37℃时经4-8小时可产生毒素,5-6℃时产生肠毒素需要18天的时间。此外,蛋白质丰富、含水分较多、又含有一定量淀粉的食物,如奶油糕点、冰淇淋以及含油脂较多的食物如油煎荷包蛋等受到金葡菌污染后更容易产生肠毒素。[8]

免疫性[编辑]

人体有一定天然免疫力,皮肤破损或免疫力低下时感染,患病恢复后获得的免疫力难以防止再次感染。

微生物学检查法[编辑]

  • 标本
  • 涂片染色镜检
  • 分离培养和鉴定
  • 肠毒素检查(ELISA方法

防治原则[编辑]

  • 对于食物中毒
防止金葡菌污染食物
避免带菌人群污染食物
避免金葡菌污染禽畜,对动物体检
防止产生肠毒素:食物冷藏,或置于阴凉通风处,放置时间不应超过6小时,食用前彻底加热。(营养与食品卫生学[M]观点,鉴于肠毒素需100℃2h方能完全灭活,笔者对于食用前彻底加热的建议持保留态度)

因为葡萄球菌具有快产生抗药性的特点,所以使用抗生素来治疗并不是最好的办法。最后会产生超级葡萄球菌,所以限制使用抗生素是必要的办法。一般金黄色葡萄球菌引起的食物中毒不须用抗生素治疗,只需补充电解质及营养就好;表皮的葡萄球菌因为含有多种抗药性,所亦治疗起来十分困难。目前用于治疗葡萄球菌感染的抗生素为万古霉素(vancomycin)及莫匹罗星(mupirocin)。

参见[编辑]

参考资料[编辑]

  1. ^ TaibNET 上的分类资料. [2011-12-08]. [失效链接]
  2. ^ 孙长颢.营养与食品卫生学[M].北京:人民卫生出版社,2014.306
  3. ^ 3.0 3.1 孙长颢.营养与食品卫生学[M].北京:人民卫生出版社,2014.455
  4. ^ 4.0 4.1 罗恩杰.病原生物学(第四版)[M].北京:科学出版社,2011.58
  5. ^ 5.0 5.1 罗恩杰.病原生物学(第四版)[M].北京:科学出版社,2011.59
  6. ^ 新生儿疑被保温箱烤死 医生:保温箱最高仅37℃新浪新闻,讨厌这种标题党
  7. ^ 这不是烫伤,这是4S综合征烫伤性皮肤综合征
  8. ^ 8.0 8.1 8.2 孙长颢.营养与食品卫生学[M].北京:人民卫生出版社,2014.456
  9. ^ 9.0 9.1 李毅.金黄色葡萄球菌及其肠毒素研究进展[J].中国卫生检验杂志,2004,14(4):392-395