醫學微生物學/立克次體

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立克次體(Rickettsia)是一類嚴格細胞內寄生原核細胞微生物,在形態結構、化學組成及代謝方式等方面均與細菌類似:具有細胞壁;以二分裂方式繁殖;含有RNADNA兩種核酸;由於酶系不完整需在活細胞內寄生;對多種抗生素敏感等。

對人類致病的立克次體科包括立克次體屬(Rickettsia)、柯克斯體屬(Coxiella)和羅沙利馬體屬(Rochalimaea)等三個屬。立克次體屬又分成三個生物群:斑疹傷寒群、斑點熱群與恙蟲病群(見表17~1)。

立克次體病多數是自然疫源性疾病,且人畜共患。我國除斑疹傷寒、恙蟲病外,已證明有Q熱、斑點熱疫源地存在。節肢動物和立克次體病的傳播密切相關,或為儲存宿主,或同時為傳播媒介

目錄

一、生物學性狀

(一)形態染色與結構

多形態,球杆狀或桿狀,0.3~0.6×0.8~2.0um。柯克斯體最小,平均大小為0.25×1um,多形性更明顯。最大者為斑點熱群,為0.6×1.2um。在感染細胞內,立克次體常聚集成緻密團塊狀,但也可成單或成雙排列。不同立克次體在細胞內的分布不同,可供初步識別。如普氏立克次體常散在於胞質中,恙蟲病立克次體在胞質近核旁,而斑點熱群立克次體則在胞質和核內均可發現。

革蘭氏染色陰性,但一般著染不明顯,因此常用Giemnez、Giemsa 或Macchiavello法染色,其中以Gimenez法最好。該法著染後,除恙蟲病立克次體呈暗紅色外,其他立克次體均呈鮮紅色。Giemsa法和Macchiavello法分別將立克次體染成紫或藍色和紅色。

立克次體在結構上與革蘭氏陰性桿菌非常相似。用電子顯微鏡觀察,最外層為由多糖組成的粘液層,有粘附宿主細胞及抗吞噬作用。其內為微莢膜或稱外包膜,由多糖或脂多糖組成。細胞壁包括外膜磷脂分子層)、肽聚糖蛋白脂類三層。有與細菌內毒素性質相似的脂多糖複合物,但脂類含量比一般細菌高得多。胞漿膜為雙層類脂,主要由磷脂組成。胞質內有核糖體(由30s和50s兩個亞基組成)。核質集中於中央,含雙股DNA。

(二)培養特性

立克次體具有相對較完整的能量產生系統,能氧化三羧酸循環中的部分代謝產物,有較獨立的呼吸與合成能力,但仍需人宿主細胞中取得輔酶A、NAD及代謝中所需的能量才能生長繁殖。除戰壕熱羅沙利馬體外,其他立克次體都為嚴格的真核細胞內寄生。

常用的培養方法有動物接種、雞胚接種及細胞培養。多種病原性立克次體能在豚鼠、小鼠等動物體內有不同程度的繁殖。在豚鼠睾丸內保存的立克次能保持致病力和抗原性不變。立克次體還能在雞胚卵黃囊中繁殖,常用作製備抗原疫苗的材料。常用的細胞培養系統有敏感動物的骨髓細胞、血液單核細胞和中性粒細胞等,一般不產生細胞病變。一般認為宿主細胞的新陳代謝不太旺盛時有利於立克次體的生長繁殖,因此接種立克次體以32~35℃孵育最為適宜。

表17-1對人類致病的立克次體

生物型 DNA的G+Cmol% 細胞內定位 抗原結構 媒介 儲存宿主 所致疾病 外斐氏反應
可溶性抗原 顆粒性抗原
立克次體屬 斑疹傷寒群 普氏立克次體 29 胞漿內 群特異性 種特異性 流行性斑疹傷寒 OX19
莫氏立克次體 29 胞漿內 群特異性 種特異性 鼠類 地方性斑疹傷寒 OX19
加拿大立克次體 29 核內 群特異性 種特異性 兔? 類似斑點熱? 不明
斑點熱群 立氏立克次體 33 胞漿內和核內 群特異性 種特異性 各種齧齒類、狗、鳥類 落磯山斑點熱 OX19,OX2
西伯利亞立克次體 33 胞漿內和核內 群特異性 種特異性 齧齒類、家畜、鳥類 北亞熱 OX19,OX2
康氏立克次體 33 胞漿內和核內 群特異性 種特異性 齧齒類、狗 鈕扣熱 OX19,OX2
澳大利亞立克次體 33 胞漿內和核內 群特異性 種特異性 齧齒類、有袋動物、家鼠、田鼠 昆士蘭熱 OX19,OX2
小株立克次體 33 胞漿內和核內 群特異性 種特異性 革蟎 齧齒類、有袋動物、家鼠、田鼠 立克次痘 陰性
恙蟲病群 恙蟲病立克次體 胞漿內 株特異性 種與型特異性 恙蟎 各種齧齒類、小哺乳類 恙蟲病 OX
柯克斯體屬 貝納氏柯克斯體 43~45 胞漿空泡內 種特異性 野生小動物、羊、牛 Q熱 陰性
羅沙利巴體屬 戰壕熱羅沙利馬體 39 胞外 種特異性 種特異性 戰壕熱 陰性

只有戰壕熱羅沙利馬體能在節肢動物細胞外生存,並在無細胞培養基中生長。

(三)抗原結構

立克次體有兩種主要抗原,一種為可溶性(醚類)抗原,耐熱,與細胞壁表面的粘液層有關,為群特異性抗原。另一種為顆粒(外膜)性抗原,不耐熱,與細胞壁成份有關,為種特異性抗原

在斑疹傷寒群,群特異性抗原在普氏、莫氏及加拿大立克次體中均存在,與其他屬的立克次體很少交叉或不交叉,而種特異性蛋白抗原在上述三個種間互不交叉。

斑點熱群的情形與比相似,有共同的群特異性抗原及各個種的種特異性抗原,後者在某些種間有一定的交叉。

恙蟲病群中只有恙蟲病立克次體一個種,其群特異性抗原即種特異性抗原,根據恙蟲病立克次體種特異性抗原性的差異,可分為若干血清型

斑疹傷寒等立克次體具有與變形桿菌某些X株的菌體抗原(O)共同的耐熱多糖類抗原(表17~2),因而臨床上常用以代替相應的立克次體抗原進行非特異性凝集反應,作為人或動物血清中相關抗體的檢查。這種交叉凝集試驗稱為外斐反應(Weii-Felix reaction),作為輔助診斷。

表17-2 主要立克次體與變形桿菌菌株抗原交叉現象

立克次體 變形桿菌菌株
OX19 OX2 OXK
普氏立克次體
莫氏立克次體
恙蟲病立克次體
Q熱柯克斯體
戰壕熱羅沙利馬體
+++
+++
-
-
-
+
+
-
-
-
-
-
+++
-
-

(四)抵抗力

除貝鈉(Q熱)柯克斯體外,立克次體對理化因素的抵抗力與細菌繁殖體相似。56℃30分鐘死亡;室溫放置數小時即可喪失活力。對低溫及乾燥的抵抗力強,在乾燥蝨糞中能存活數月。對一般消毒劑敏感,對四環素氯黴素敏感。磺胺類藥物不僅不能抑制反而促進立克次體的生長、繁殖。

二、致病性免疫性

立克次體的致病物質已證實的有兩種,一種為內毒素,由脂多糖組成,具有與腸道桿菌內毒素相似的多種生物學活性。另一種為磷脂酶A,可分解脂膜而溶解細胞,導致宿主細胞中毒

立克次體感染的傳播媒介是節肢動物,如蝨、蚤、蜱、蟎等。蝨、蚤的傳播方式是含大量病原體的糞便在叮咬處經搔抓皮損處侵入人體;蜱、蟎傳播則是由叮咬處直接注入體內。進入人體後,立克次體首先侵入局部淋巴組織或小血管內皮細胞內,即經過吸附細胞膜受體而被吞入胞內,再由磷脂酶A溶解吞噬體膜的甘油酸而進入胞質,隨後分裂繁殖,導致細胞腫脹、中毒,出現血管炎症,管腔堵塞而形成血栓、組織壞死。立克次體也能進入血流而擴散,到達皮膚、肝、脾、腎等處而出現毒血症症状。立克次體還能直接破壞血管內皮細胞,使透性增加、血容量下降和水腫。另外,血管活性物質的激活可加劇血管擴張,導致血壓降低,休克、DIC等。發病後期由於免疫複合物等的參與還可使病理變化和臨床表現加重。

由於立克次全是嚴格細胞內寄生的病原體,其抗感染免疫是以細胞免疫為主,體液免疫為輔。病後一般能獲得較強的免疫性。感染後產生的特異性群和種抗體有中和毒性物質和促進吞噬的作用。特異性細胞因子有增強巨噬細胞殺滅胞內立克次體的作用。

三、診斷與防治

(一)微生物學檢查

1.分離培養立克次體感染的急性發熱期間病人血液中可有較多的病原體。除恙蟲病和立克次體痘用小白鼠分離外,其他均可採用接種雄性豚鼠腹腔,如體溫>40℃,有陰囊紅腫,表示有立克次體感染,應進一步將分離株接種雞胚或細胞培養,用免疫熒光試驗等加以鑒定。

2.血清學試驗特異性試驗目前較多應用可溶性(群特異)抗原和/或顆粒性(種特異)抗原進行補體結合試驗和/或凝集試驗作確切診斷。

非特異性試驗是用變形桿菌某些菌株的菌株的菌體抗原代替立克次打開抗原以檢測相應抗體的凝集試驗,即外斐氏試驗。抗體效價≥1:160有意義。如晚期血清效價高於早期效價4倍以上也有診斷價值。但應注意外斐氏反應不能區別斑疹傷塞群和斑點熱群,而且對群內各種立克次體也無鑒別作用。此外,變形桿菌所致的尿路感染鉤體感染、嚴重肝病懷孕等均可造成假陽性反應。

(二)防治原則

預防立克次體重點應針對中間宿主及儲存宿(節肢動物)加以控制和消滅。講究衛生,消滅體蝨有望根絕流行性斑疹傷寒;滅鼠、殺滅媒介節肢動物和個人預防是防止地方性斑疹傷寒、恙蟲熱、斑點熱的有效措施。目前國內斑疹傷寒已基本控制,大城市中極為少見,恙蟲熱和Q熱也僅在東南沿海和西南地區時有發生。

在特異性預防上,以接種滅活疫苗為主,接種後有一定的成效。恙蟲熱因病原體抗原型別多、抗原性弱,至目前仍未獲昨滿意的疫苗。活疫苗正處於實驗階段。

氯黴素和四環素類抗生素對各種立克次體均有很好效果,能明顯縮短病程,大幅度降低病死率。但某些立克次體病的複發日漸增多,可能為藥物未能殺死所有病原體的緣故。病原體的最終清除仍有賴於機體免疫機能(尤其是細胞免疫)。

參看

32 Lyme病螺旋體 | 主要病原性立克次體 32
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