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鏈球菌屬及其檢驗(yàn)
鏈球菌屬(Streptococcus)細(xì)菌，呈鏈狀排列的革蘭陽性球菌，個(gè)別種成雙排列。以下是小編整理的鏈球菌屬及其檢驗(yàn)，希望對(duì)大家有所幫助。
1、分類
鏈球菌的分類方法尚未統(tǒng)一。常用下列兩種方法。
⑴根據(jù)溶血現(xiàn)象：分為3類。
①甲型溶血性鏈球菌(α-hemolytic streptococcus)：菌落周圍有1～2mm寬的草綠色溶血環(huán)，稱甲型溶血或α溶血，該類菌又稱草綠色鏈球菌，為條件致病菌。
②乙型溶血性鏈球菌(β-hemolytic streptococcus)：菌落周圍有2～4mm寬的透明溶血環(huán)，稱乙型溶血或β溶血，該類菌又稱溶血性鏈球菌，致病性強(qiáng)，常引起人和動(dòng)物多種疾病。
③丙型鏈球菌(γ-streptococcus)：菌落周圍無溶血環(huán)，因而又稱不溶血性鏈球菌，一般不致病。
⑵根據(jù)抗原結(jié)構(gòu)：按鏈球菌細(xì)胞壁中多糖抗原不同，可分成A、B、C、D …等20個(gè)群。同群鏈球菌間，因表面蛋白質(zhì)抗原不同又分若干型。如A群根據(jù)其M抗原不同，可分成約100個(gè)型;B群分4個(gè)型。對(duì)人致病的鏈球菌菌株，主要是 A群，多數(shù)呈現(xiàn)乙型溶血。
2、細(xì)菌特性
⑴鏈球菌
① 形態(tài)染色 球形或橢圓形，直徑0.5～1.0μm，鏈狀排列，鏈的長(zhǎng)短與細(xì)菌的種類和生長(zhǎng)環(huán)境有關(guān)，在液體培養(yǎng)基中形成的鏈較長(zhǎng)。無芽胞，無鞭毛。多數(shù)菌株在培養(yǎng)早期(2～4h)形成透明質(zhì)酸的莢膜。革蘭染色陽性。
②分離培養(yǎng) 營(yíng)養(yǎng)要求較高，培養(yǎng)基中需加入血液或血清、葡萄糖、氨基酸、維生素等物質(zhì)。多數(shù)菌株兼性厭氧，少數(shù)為專性厭氧。在液體培養(yǎng)基中呈沉淀生長(zhǎng)，在血平板上，37℃18～24h后可形成灰白色、圓形、凸起、光滑、直徑為0.5mm～0.75mm的細(xì)小菌落，菌落周圍出現(xiàn)不同類型的溶血環(huán)。
③生化反應(yīng) 觸酶陰性、一般不分解菊糖，不被膽汁溶解，這兩特性可用來鑒別甲型溶血性鏈球菌和肺炎鏈球菌。
④抗原構(gòu)造 主要有三種：
蛋白質(zhì)抗原：或稱表面抗原。具型特異性有M、T、R、S 4種，位于C抗原外層。與致病性有關(guān)的是M抗原。
多糖抗原：或稱C抗原。為群特異性抗原，位于細(xì)胞壁。根據(jù)C抗原的不同，將鏈球菌分為20群。對(duì)人致病的90%屬A群。
核蛋白抗原：或稱P抗原。無特異性，為各種鏈球菌所共有，并與葡萄球菌有交叉。
⑤抵抗力 不強(qiáng)，60℃30min即被殺死。對(duì)常用消毒劑敏感。乙型鏈球菌對(duì)青霉素、紅霉素、四環(huán)素及磺胺類敏感。
⑵ 肺炎鏈球菌
① 形態(tài)染色 革蘭陽性球菌，菌體呈矛頭狀、成雙排列，寬端相對(duì)，尖端向外，在膿液、痰液及肺組織病變中亦可呈短鏈狀，無鞭毛，無芽胞，在機(jī)體內(nèi)或含血清的培養(yǎng)基中可形成莢膜。
②分離培養(yǎng) 營(yíng)養(yǎng)要求高，在血平板上形成灰白色、圓形、直徑為0.5mm～1.0mm的扁平菌落，周圍有草綠色溶血環(huán)。培養(yǎng)時(shí)間長(zhǎng)時(shí)可產(chǎn)生自溶酶。
③生化反應(yīng) 多數(shù)菌株分解菊糖，膽鹽溶解試驗(yàn)陽性和optochin敏感試驗(yàn)陽性，籍此可與草綠色鏈球菌相區(qū)別。
④抗原結(jié)構(gòu)
莢膜多糖抗原 可將肺炎鏈球菌分為85個(gè)血清型。肺炎鏈球菌14型與人類A血型抗原有交叉反應(yīng)。
多糖抗原 為各型菌株所共有。可被血清中一種C反應(yīng)蛋白(C reactive protein,CRP)所沉淀。正常人血清中只含微量CRP，急性炎癥者含量增高，故常以測(cè)定CRP作為診斷的依據(jù)。
M蛋白：為型特異抗原，與A群鏈球菌M蛋白類似，但抗原性不同，與毒力無關(guān)。
⑤抵抗力 本菌抵抗力弱，對(duì)一般消毒劑敏感。有莢膜菌株抗干燥力較強(qiáng)，在干痰中可存活1～2月。對(duì)青霉素、紅霉素、潔霉素敏感。
⑥ 變異性 有莢膜的肺炎鏈球菌經(jīng)人工培養(yǎng)后可發(fā)生菌落由光滑型向粗糙型，即S-R變異，同時(shí)隨著莢膜的消失，毒力亦隨之減弱。將R型菌落的菌株接種動(dòng)物或在血清肉湯中培養(yǎng)，則又可恢復(fù)S型。
3、臨床意義
⑴化膿性鏈球菌
A群鏈球菌也稱化膿性鏈球菌(pyogenic streptococcus)，致病力強(qiáng)，占人類鏈球菌感染的90%，能產(chǎn)生多種外毒素和侵襲性酶，如鏈球菌溶素O和S、M蛋白、脂磷壁酸、鏈激酶、鏈道酶、透明質(zhì)酸酶等，可引起急性咽炎、呼吸道感染、丹毒、膿皰病、軟組織感染、心內(nèi)膜炎、腦膜炎及變態(tài)反應(yīng)性疾病如急性腎小球腎炎、風(fēng)濕熱等，產(chǎn)毒株還可引起猩紅熱。鏈球菌型別多，各型間無交叉免疫，故常反復(fù)感染。
⑵乳鏈球菌
B群鏈球菌學(xué)名無乳鏈球菌(S.agalactiae)是新生兒敗血癥和腦膜炎的常見菌，對(duì)成人主要引起腎盂腎炎、子宮內(nèi)膜炎等。
⑶ 肺炎鏈球菌
肺炎鏈球菌(S.pneumoniae)，俗稱肺炎球菌(pneumococcus)，是大葉性肺炎、支氣管炎的病原菌，還可引起中耳炎、乳突炎、鼻竇炎、腦膜炎等。其莢膜在細(xì)菌的侵襲力上有重要作用，此外溶血素、神經(jīng)氨酸酶是主要致病物質(zhì)。感染后機(jī)體可產(chǎn)生牢固的型特異性免疫。但因菌型多，可再感染其他型。
⑷ 草綠色鏈球菌
草綠色鏈球菌亦稱甲型溶血性鏈球菌。是人體口腔、消化道、女性生殖道的正常菌群，可引起亞急性細(xì)菌性心內(nèi)膜炎。
4、微生物學(xué)檢驗(yàn)
⑴標(biāo)本采集 根據(jù)不同疾病采集不同標(biāo)本。
⑵檢驗(yàn)方法
顯微鏡檢查 標(biāo)本涂片革蘭染色，鏡檢見鏈狀排列革蘭陽性球菌可初報(bào)。
分離培養(yǎng) 血液標(biāo)本先增菌培養(yǎng)，膿液、咽拭可接種血瓊脂平板并涂片染色鏡檢，初代分離需5%C02，35℃24h觀察菌落性狀。
⑵肺炎鏈球菌
①檢驗(yàn)程序
②標(biāo)本采集 根據(jù)病變部位采集不同標(biāo)本。
③檢驗(yàn)方法
顯微鏡檢查： 除血液外，痰、膿液等均可直接涂片染色鏡檢。如發(fā)現(xiàn)革蘭陽性矛頭狀雙球菌，周圍有較寬的透明區(qū)，經(jīng)莢膜染色確認(rèn)后可初報(bào)“找到肺炎鏈球菌”。
分離培養(yǎng)：血液、腦脊液先增菌，可呈均勻混濁，有綠色熒光。痰液、膿液可直接接種血平板，5%～10%CO2培養(yǎng)后，取可疑菌落進(jìn)一步作optochin敏感實(shí)驗(yàn)、膽鹽溶菌試驗(yàn)與菊糖發(fā)酵試驗(yàn)，以區(qū)別于甲型鏈球菌。
動(dòng)物試驗(yàn)：小鼠對(duì)肺炎鏈球菌敏感，12～36h死亡。
莢膜腫脹試驗(yàn)：如遇同型免疫血清，則肺炎鏈球菌莢膜出現(xiàn)腫脹，為陽性。
④鑒定與鑒別
①Lancefield群特異性抗原鑒定：B群為無乳鏈球菌，F(xiàn)群為米勒鏈球菌，A、C、G群抗原不是種特異性抗原，還需根據(jù)菌落大小和生化反應(yīng)進(jìn)一步鑒定。
②PYR試驗(yàn)：化膿性鏈球菌為陽性。
③桿菌肽(bacitracin)敏感試驗(yàn)：化膿性鏈球菌為陽性，有別于其他PYR陽性的β溶血性細(xì)菌(豬鏈球菌、海豚鏈球菌)和A群小菌落β溶血性鏈球菌(米勒鏈球菌)。此法可作為篩選試驗(yàn)。
④VP試驗(yàn)：可鑒別A、C、G群β溶血的大、小兩種不同菌落。
⑤CAMP試驗(yàn)：無乳鏈球菌能產(chǎn)生CAMP因子，它可促進(jìn)金黃色葡萄球菌溶血能力，使其產(chǎn)生顯著的協(xié)同溶血作用。試驗(yàn)時(shí)先將金黃色葡萄球菌(ATCC25923)，沿直徑劃線接種，再沿該線垂直方向接種無乳鏈球菌，兩線不得相接，間隔約3～4mm。35℃孵育過夜，兩種劃線交界處出現(xiàn)箭頭狀溶血，即為陽性反應(yīng)。本法可作為無乳鏈球菌的初步鑒定試驗(yàn)。
性狀
形態(tài)與染色
革蘭染色陽性，菌體呈球形或卵圓形，直徑0.6~1. 0μm，呈鏈狀排列。臨床標(biāo)本及固體培養(yǎng)基中以短鏈或成對(duì)多見，液體培養(yǎng)基中呈長(zhǎng)鏈。無芽胞，無鞭毛，但有菌毛樣結(jié)構(gòu)，多數(shù)菌株在培養(yǎng)早期可形成莢膜，隨著培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)而消失。衰老、死亡或被吞噬細(xì)胞吞噬后革蘭染色可呈陰性。
培養(yǎng)特性與生化反應(yīng)
需氧或兼性厭氧。營(yíng)養(yǎng)要求較高，在含血液、血清、葡萄糖的培養(yǎng)基中才能生長(zhǎng)。最適生長(zhǎng)溫度為35℃，最適pH為7.4~7.6。在血清肉湯中易成長(zhǎng)鏈，管底呈絮狀沉淀。在血瓊脂平板上形成灰白色、表面光滑、凸起、邊緣整齊、直徑0.5~0. 75 mm的小菌落。不同菌株有不同的溶血現(xiàn)象。
鏈球菌不產(chǎn)生觸酶，可與葡萄球菌相區(qū)別。鏈球菌不分解菊糖，不被膽汁溶解，這兩個(gè)特性常被用來鑒別甲型溶血性鏈球菌和肺炎鏈球菌。
抗原構(gòu)造
鏈球菌的抗原構(gòu)造復(fù)雜，主要有3種：
①核蛋白抗原（又稱P抗原）：無種特異性，各種鏈球菌均相同，可與葡萄球菌有交叉反應(yīng)。
②多糖抗原（又稱C抗原）：是細(xì)胞壁的多糖成分，有群特異性，是鏈球菌分群的依據(jù)。
③蛋白質(zhì)抗原（又稱表面抗原）：細(xì)胞壁外的菌毛樣結(jié)構(gòu)含M蛋白，位于C抗原外層，具有型特異性。M蛋白是化膿性鏈球菌的一種重要毒力因子，具有抗吞噬作用并與致病性有關(guān)。
抵抗力
鏈球菌抵抗力不強(qiáng)，60℃ 30分鐘即被殺死，在干燥塵埃中可生存數(shù)月，對(duì)一般消毒劑敏感。乙型溶血性鏈球菌對(duì)青霉素、紅霉素、四環(huán)素、桿菌肽及磺胺類藥物等敏感。
致病性
A群鏈球菌
A群鏈球菌也稱為化膿性鏈球菌，是人類鏈球菌感染最常見病原菌之一。
1．致病物質(zhì)A群鏈球菌有較強(qiáng)的侵襲力，除胞壁成分外，可產(chǎn)生多種外毒素和胞外酶。
(1)M蛋白 是A群鏈球菌的主要致病因子，含M蛋白鏈球菌具有抗吞噬和抵抗吞噬細(xì)胞內(nèi)殺菌作用的能力。此外，M蛋白與心肌、腎小球基底膜有共同抗原，能刺激機(jī)體產(chǎn)生相應(yīng)抗體，引起交叉反應(yīng)，損害人類心血管等組織。在某些條件下，M蛋白與相應(yīng)抗體形成的免疫復(fù)合物可引起急性腎小球腎炎等超敏反應(yīng)。
(2)鏈球菌溶血素由乙型溶血性鏈球菌產(chǎn)生，有兩種類型：
①鏈球菌溶血素O(Streptolysin O，SLO)：是一種含- SH基的蛋白質(zhì)，對(duì)氧敏感，遇氧時(shí)- SH被氧化成- ss -基，失去溶血活性，若加入還原劑即可恢復(fù)溶血作用。SLO免疫原性強(qiáng)，鏈球菌感染后2-3周至病愈后數(shù)月到一年內(nèi)，85%~90%的患者血液中可出現(xiàn)抗SLO的抗體，風(fēng)濕熱尤其是活動(dòng)期患者該抗體顯著升高，其效價(jià)在1：400以上，可作為鏈球菌新近感染的重要參考指標(biāo)。
②鏈球菌溶血素S( streptolysin S，SLS)：鏈球菌在血瓊脂平板上菌落周圍的B溶血環(huán)即SLS所致。SLS是小分子糖肽，無免疫原性，對(duì)氧不敏感。SLS對(duì)白細(xì)胞和多種組織細(xì)胞有破壞作用。
(3)致熱外毒素(pyrogenic exotoxin) 又稱紅疹毒素或猩紅熱毒素，是人類猩紅熱的主要毒性物質(zhì)，致熱外毒素抗原性強(qiáng)，具有超抗原作用，對(duì)兔有致熱性和致死性。
(4)侵襲性酶類 A群鏈球菌可產(chǎn)生多種侵襲性酶，均是擴(kuò)散因子，主要有三種。
①透明質(zhì)酸酶(hyaluromidase)：能分解細(xì)胞間質(zhì)的透明質(zhì)酸，使細(xì)菌易在組織中擴(kuò)散。
②鏈激酶：( strepto - kinase，SK)：又稱鏈球菌纖維蛋白溶酶，與葡激酶相似，能使血漿中的纖維蛋白酶原轉(zhuǎn)化成纖維蛋白酶，可溶解血塊或阻止血漿凝固，有利于細(xì)菌在組織中擴(kuò)散。③鏈道酶( streptodomase，SD)：又稱鏈球菌DNA酶。主要由A、C、G群鏈球菌產(chǎn)生。能分解膿液中高度黏稠的DNA，使膿液稀薄，促進(jìn)細(xì)菌擴(kuò)散。
2．所致疾病鏈球菌可引起人類多種疾患。A群鏈球菌引起的疾病約占人類鏈球菌感染 的90%。感染來源是患者和帶菌者。感染方式途徑可通過空氣飛沫傳播，亦可經(jīng)皮膚傷口感染。
(1)化膿性炎癥主要有淋巴管炎、淋巴結(jié)炎、蜂窩織炎、癰、膿皰瘡等局部皮膚和皮下組織感染，還可引起扁桃體炎、咽炎、咽峽炎、鼻竇炎、產(chǎn)褥感染、中耳炎、乳突炎等及其他系統(tǒng)的感染。
(2)超敏反應(yīng)性疾病主要有急性腎小球腎炎和風(fēng)濕熱等。
(3)中毒性疾病鏈球菌毒素休克綜合征、猩紅熱等。
3．免疫性A群鏈球菌感染后，機(jī)體產(chǎn)生多種抗體，同型鏈球菌可使機(jī)體獲得特異性免疫力。鏈球菌型別較多，各型之間無交叉免疫力，所以機(jī)體可反復(fù)感染。患猩紅熱后可產(chǎn)生同型的致熱外毒素抗體，能建立牢固的同型抗毒素免疫。
肺炎鏈球菌
肺炎鏈球菌屬鏈球菌屬。廣泛分布于自然界，經(jīng)常寄居于正常人的鼻咽腔中，多數(shù)不致病，少數(shù)引起大葉性肺炎等疾病。
1．抗原結(jié)構(gòu)與分型
①莢膜多糖抗原：存在于肺炎鏈球菌莢膜中。根據(jù)抗原不同，肺炎鏈球菌可分為90多個(gè)血清型，其中有20多個(gè)血清型可引起疾病。
②C多糖抗原：存在于肺炎鏈球菌細(xì)胞壁中，在鈣離子存在時(shí)，可與血清中一種C反應(yīng)蛋白(Creartion protein，CRP)結(jié)合，故常用肺炎鏈球菌C多糖來測(cè)定C反應(yīng)蛋白，輔助診斷活動(dòng)性風(fēng)濕熱及急性炎癥性疾病。
2．致病物質(zhì)本菌的致病物質(zhì)主要是莢膜莢膜有抗吞噬作用，失去莢膜，細(xì)菌就失去致病力。此外，肺炎鏈球菌溶血素O、脂磷壁酸、神經(jīng)氨酸酶是肺炎鏈球菌較重要的致病物質(zhì)。
3．所致疾病該菌寄生在正常人的口腔及鼻咽腔，一般不致病，當(dāng)機(jī)體免疫力下降時(shí)才致病。肺炎鏈球菌主要引起大葉性肺炎，其次是支氣管炎肺炎后可繼發(fā)膿胸、胸膜炎，也可引起乳突炎、中耳炎、敗血癥和腦膜炎等。
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