志賀氏菌

革蘭氏陰性桿菌

徠志賀氏菌屬(Shigella)是一類革蘭氏陰性桿菌,是人類細菌性痢疾最為常見的病原菌,通稱痢疾桿菌,耐寒,能在普通培養基上生長,形成中等大小,半透明的光滑型菌落。在腸道桿菌選擇性培養基上形成無色菌落。

志賀氏菌屬


志賀氏菌屬是一類革蘭氏陰性桿菌,是人類細菌性痢疾最為常見的病原菌,通稱痢疾桿菌。

生物學特徵


形態與染色

志賀氏菌
志賀氏菌
大小為0.5~0.7×2~3μm,無芽孢,無莢膜,無鞭毛。多數有菌毛。革蘭氏陰性桿菌。

培養特性

兼性厭氧菌,能在普通培養基上生長,形成中等大小,半透明的光滑型菌落。在腸道桿菌選擇性培養基上形成無色菌落。

生化反應

分解葡萄糖,產酸不產氣。VP試驗陰性,不分解尿素,不形成硫化氫,不能利用枸櫞酸鹽作為碳源。宋內氏志賀氏菌能遲緩發酵乳糖(37℃ 3~4天)。

抗原構造與分類

有K和O抗原而無H抗原。K抗原是自患者新分離的某些菌株的菌體表面抗原,不耐熱,加熱100℃1小時被破壞。K抗原在血清學分型上無意義,但可阻止O抗原與相應抗血清凝集反應。O抗原分為群特異性抗原和型特異性抗原,前者常在幾種近似的菌種間出現;型特異性抗原的特異性高,用物區別菌型。根據志賀氏菌抗原構造的不同,可分為四群48個血清型(包括亞型)。
(1)A群:又稱痢疾志賀氏菌(Sh.dysenteriae),通稱志賀氏痢疾桿菌。不發酵甘露醇。有12個血清型,其中8型又分為三個亞型。
(2)B群:又稱福氏志賀氏菌(Sh.flexneri),通稱福氏痢疾桿菌。發酵甘露醇。有15個血清型(含亞型及變種),抗原構造複雜,有群抗原和型抗原。根據型抗原的不同,分為6型,又根據群抗原的不同將型分為亞型;X、Y變種沒有特異性抗原,僅有不同的群抗原。
(3)C群:又稱鮑氏志賀氏菌(Sh.boydii),通稱鮑氏痢疾桿菌。發酵甘露醇,有18個血清型,各型間無交叉反應。
(4)D群:又稱宋內氏志賀氏菌(Sh.sonnei),通稱宋內氏痢疾桿菌。發酵甘露醇,並遲緩發酵乳糖,一般需要3~4天。只有一個血清型。有兩個變異相,即Ⅰ相和Ⅱ相;Ⅰ相為S型,Ⅱ相為R型。

抵抗力

本菌對理徠化因素的抵抗力較其他腸道桿菌為弱。對酸敏感,在外界環境中的抵抗力能以宋內氏菌最強,福氏菌次之,志賀氏菌最弱。一般56~60℃經10分鐘即被殺死。在37℃水中存活20天,在冰塊中存活96天,蠅腸內可存活9~10天,對化學消毒劑敏感,1%石炭酸15~30分鐘死亡。

變異

1.S-R型變異:宋內氏痢疾桿菌易為R型。當菌落變異時,常伴有生化反應、抗原構造和致病性的改變。
2.耐藥性變異:由於廣泛使抗生素,志賀氏菌的耐葯菌株不斷增加,給防治工作帶來多困難。
3.營養缺陷型變異:南斯拉夫Mel(1963年)首創的依賴鏈黴素的志賀氏菌株(依鏈株,Sd),作為口服菌苗可預防志賀氏菌痢疾。

致病免疫


致病性

1.侵襲力:志賀氏菌的菌毛能粘附於迴腸末端和結腸粘膜的上皮細菌表面,繼而在侵襲蛋白作用下穿入上皮細胞內,一般在粘膜固有層繁殖形成感染灶。此外,凡具有K抗原的痢疾桿菌,一般致病力較強。
2.內毒素:各型痢疾桿菌都具有強烈的內毒素。內毒素作用於腸壁,使其通透性增高,促進內毒素吸收,引起發熱,神志障礙,甚至中毒性休克等。內毒素能破壞粘膜,形成炎症、潰湯,出現典型的膿血粘液便。內毒素還作用於腸壁植物神經系統,至腸功能紊亂、腸蠕動失調和氫攣,尤其直腸括約肌痙攣最為明顯,出現腹痛、里急后重(頻繁便意)等癥狀。
3.外毒素:志賀氏菌A群Ⅰ型及部分2型菌株還可產生外毒素,稱志賀氏毒素。為蛋白質,不耐熱,75~80℃1小時被破壞。該毒素具有三種生物活性:①神經毒性,將毒素注射家兔或小鼠,作用於中樞神經系統,引起四肢麻痹、死亡;②細胞毒性,對人肝細胞、猴腎細胞和HeLa細胞均有毒性;③腸毒性,具有類似大腸桿菌、霍亂弧菌腸毒素的活性,可以解釋疾病早期出現的水樣腹瀉。

所致疾病

細菌性痢疾是最常見的腸道傳染病,夏秋兩季患者最多。傳染源主要為病人和帶菌者,通過污染了痢疾桿菌的食物、飲水等經口感染。人類對志賀氏菌易感,10~200個細菌可使10%~50%志願者致病。一般說來,志賀氏菌所致菌痢的病情較重;宋內氏菌引起的癥狀較輕;福氏菌介於二者之間,但排菌時間長,易轉為慢性。
1.急性細菌性痢疾:分為典型菌痢、非典型菌痢和中毒性菌痢三型。中毒性菌痢多見於小兒,各型痢疾桿菌都可引起。發病急,常在腹痛、腹瀉未出現,呈現嚴重的全身中毒癥狀。
2.慢性細菌性痢疾急性菌痢治療不徹底,或機體抵抗力低、營養不良或伴有其他慢性病時,易轉為慢性。病程多在二個月以上,遷延不愈或時愈時發。
部分患者可成為帶菌者,帶菌者不能從事飲食業、炊事及保育工作。

免疫性

病後免疫力不牢固,不能防止再感染。但同一流行期中再感染者較少,即具有型特異性免疫。痢疾桿菌菌型多,各型間無交叉免疫。機體對菌痢的免疫主要依靠腸道的局部免疫,即腸道粘膜細胞吞噬能力的增強和SIgA的作用。SIgA可阻止痢疾桿菌粘附到腸粘膜上皮細胞表面,病後三天左右即出現,但維持時間短,由於痢疾桿菌不侵入血液,故血清型抗體(IgM,IgG)不能發揮作用。

微生物學診斷


標本

在用藥前取糞便的膿血或粘液部分,標本不能混有尿液。如不能及時送檢,應將標本保存於30%甘油緩衝鹽水或增菌培養液中。中毒性菌痢可取肛門拭子檢查。

分離培養與鑒定

志賀氏菌培養皿
志賀氏菌培養皿
接種腸道桿菌選擇性培養基,37℃孵育18~24小時,挑取無色半透明的可疑菌落,做生化反應和血清學凝集試驗,確定菌群和菌型。如遇非典型菌株,須作系統生化反應以確定菌屬;必要時,用適量菌液接種於豚鼠結膜上,觀察24小時,如有炎症,則為有毒菌株。

快速診斷法

1.熒光菌球法:適於檢查急性菌痢的糞便標本。將標本接種於含有熒光素標記的志賀氏菌免疫血清液體培養基中,37℃培養4~8小時。如標本中有相應型別的痢疾桿菌,繁殖后與熒光素抗體凝集成小菌球,在低倍或高倍熒光顯微鏡下易於檢出。方法簡便、快速,有一定的特異性。
2.協同凝集試驗:用志賀氏菌的IgG抗體與富含A蛋白的葡萄球菌結合,以此為試劑,測定患者糞便濾液中志賀氏菌的可溶性抗原。

防治原則


特異性預防主要採用口服減毒活菌苗,近年試用者有Sd株、2a變異株等。這些活菌苗雖有一定的預防作用,但免疫力弱,維持時間短,又服用量大、型間無保護性交叉免疫。故大規模應用還受一定限制。治療可用磺胺類葯、氨苄青霉素氯黴素等。中藥黃連黃柏白頭翁馬齒莧等均有療效。

檢測最新標準


中華人民共和國衛生部2012年5月17日最新頒部了GB4789.5-2012《食品安全國家標準 微生物學檢驗 志賀氏菌》,該標準於2012年7月17日起實施。該標準已將志賀氏菌增菌條件改為:樣品25g(25ml),於225ml志賀氏菌增菌肉湯-新生黴素中,於41.5℃厭氧培養16~20小時。該標準旨在提高志賀氏菌增菌環節的選擇性,以減少雜菌競爭抑制與干擾,提高志賀氏菌的擴增量,最終提高志賀氏菌的檢出率。由於即將面對大量250ml三角燒瓶的厭氧培養,常規的厭氧罐與厭氧袋均無法承擔,故厭氧工作站(或稱厭氧培養箱)即成為該增菌操作的首選設備。