病原性腸道細(xì)菌的一個(gè)屬,包括腸傷寒桿菌。在形態(tài)上和生理上都極似大腸桿菌,但為了醫(yī)學(xué)上的方便,僅從細(xì)菌抗原的構(gòu)成上,根據(jù)而考夫曼(F.Kauffmann)等(1934)提出把它作為一個(gè)獨(dú)立的屬。但它和大腸桿菌,特別是與病原性的副大腸桿菌(Paracolon)、巴氏桿菌及痢疾桿菌等具有共同的抗原成分,區(qū)別并不明顯。
沙門(mén)氏菌屬(Salmonella)是一大群寄生于人類和動(dòng)物腸道內(nèi)生化反應(yīng)和抗原構(gòu)造相似的革蘭氏陰性桿菌統(tǒng)稱為沙門(mén)氏桿菌。1880年Eberth首先發(fā)現(xiàn)傷寒桿菌,1885年Salmon分離到豬霍亂桿菌,由于Salmon發(fā)現(xiàn)本屬細(xì)菌的時(shí)間較早,在研究中的貢獻(xiàn)較大,遂定名為沙門(mén)氏菌屬。目前至少有67種O抗原和2000個(gè)以上血清型,所致疾病稱沙門(mén)氏菌病。根據(jù)其對(duì)宿主的致病性,可分為三類:①對(duì)人致病;②對(duì)人和動(dòng)物均致?。虎蹖?duì)動(dòng)物致病。
與人類關(guān)系密切的沙門(mén)氏菌有:傷寒沙門(mén)氏菌(S.typhi),甲、乙、丙型副傷寒沙門(mén)氏菌(S.paratyphiA、B、C),鼠傷寒沙門(mén)氏菌(S.typhimurium),豬霍亂沙門(mén)氏菌(S.choleraesuis),腸炎沙門(mén)氏菌(S.enteritidis)等十余種。一般可簡(jiǎn)稱傷寒桿菌,甲、乙、丙型副傷寒桿菌,鼠傷寒桿菌,豬霍亂桿菌,腸炎桿菌。
形態(tài)與染色
大小0.6~1.0×2~3um,無(wú)芽胞,一般有鞭毛,無(wú)莢膜,多數(shù)有菌毛,革蘭氏陰性桿菌。
培養(yǎng)特性
兼性厭氧菌,在普通瓊脂平板上形成中等大小、半透明的S型菌落。在腸道桿菌選擇性培養(yǎng)基上形成無(wú)色菌落。
生化反應(yīng)
不發(fā)酵乳糖和蔗糖不產(chǎn)生吲哚,不分解尿素,VP試驗(yàn)陰性,大多產(chǎn)生硫化氫。發(fā)酵葡萄糖、麥芽糖和甘露醇,除傷寒桿菌產(chǎn)酸不產(chǎn)氣外,其他沙門(mén)氏菌均產(chǎn)酸產(chǎn)氣。
傳播途徑
肉的污染:肉及其制品的沙門(mén)氏菌檢出率美國(guó)為20%—25%、英國(guó)為9.9%、日本檢查進(jìn)口家禽的污染率為10.3%,國(guó)內(nèi)肉類沙門(mén)氏菌檢出率在1.1%—39.5%。
蛋的污染:中國(guó)蛋及其制品沙門(mén)氏菌檢出率為3.9%-43.7%,由于吃蛋引起鼠傷寒病的病例報(bào)告逐漸有增加的趨勢(shì)。
環(huán)境污染:食品在加工、運(yùn)輸、出售過(guò)程中往往被沙門(mén)氏菌污染。沙門(mén)氏菌在糞便、土壤、食品、水中可生存5個(gè)月至2年之久。
傳播問(wèn)題
恢復(fù)期患者和無(wú)癥狀的帶菌者也是常見(jiàn)的傳染源。
抗原構(gòu)造與分類
主要有O和H兩種抗原。少數(shù)菌具有表面抗原,功能與大腸桿菌的K抗原相似,一般認(rèn)為與毒力有關(guān),故稱Vi抗原。
1.O抗原:為脂多糖,性質(zhì)穩(wěn)定。能耐100℃達(dá)數(shù)小時(shí),不被乙醇或0.1%石炭酸破壞。決定O型原特異性的是脂多糖中的多糖側(cè)鏈部分,以1、2、3等阿拉伯?dāng)?shù)字表示。例如乙型副傷寒桿菌有4、5、12三個(gè)。鼠傷寒桿菌有1、4、5、12四個(gè);豬霍亂桿菌有6、7二個(gè)。其中有些O抗原是幾種菌所共有,如4、5為乙型副傷寒桿菌和鼠傷寒桿菌共有,將具有共同O抗原沙門(mén)氏菌歸為一組,這樣可將沙門(mén)桿氏菌屬分為A~Z、O51~O63、O65~O67共有42組。我國(guó)已發(fā)現(xiàn)26個(gè)菌組、161個(gè)血清型。使人類致病的沙門(mén)氏桿菌大多屬于A~E組。O抗原刺激機(jī)體主要產(chǎn)生lgM抗體。
2.H抗原:為蛋白質(zhì),對(duì)熱不穩(wěn)定,60℃經(jīng)15分鐘或乙醇處理被破壞。具有鞭毛的細(xì)菌經(jīng)甲醇液固定后,其O抗原全部被H抗原遮蓋,而不能與相應(yīng)抗O抗體反應(yīng)。H抗原的特異性取決于多肽鏈上氨基酸的排列順序和空間構(gòu)型。
沙門(mén)氏桿菌的H抗原有兩種,稱為第1相和第2相。第1相特異性高,又稱特異相,用a、b、c等表示,第2相特異性低,為數(shù)種沙門(mén)氏桿菌所共有,也稱非特異相,用1、2、3等表示。具有第1相和第2相H抗原的細(xì)菌稱為雙相菌,僅有一相者稱單相菌。每一組沙門(mén)氏桿菌根據(jù)H抗原不同,可進(jìn)一步分種或型。H抗原刺激機(jī)體主要產(chǎn)生lgG抗體。
3.Vi抗原:因與毒力有關(guān)而命名為Vi抗原。由聚-N-乙酰-D-半乳糖胺糖醛酸組成。不穩(wěn)定,經(jīng)60℃加熱、石碳酸處理或人工傳代培養(yǎng)易破壞或丟失。新從患者標(biāo)本中分離出的傷寒桿菌、丙型副傷寒桿菌等有此抗原。Vi抗原存在于細(xì)菌表面,可阻止O抗原與其相應(yīng)抗體的反應(yīng)。Vi抗原的抗原性弱。當(dāng)體內(nèi)菌存在時(shí)可產(chǎn)生一定量抗體;細(xì)菌被清除后,抗體也隨之消失。故測(cè)定Vi抗體有助于對(duì)傷寒帶菌者的檢出。
抵抗力
對(duì)熱抵抗力不強(qiáng),60℃1小時(shí)或65℃經(jīng)15~20分鐘可被殺死。在水中能存活2~3周,類便中可活1~2個(gè)月,可在冰凍土壤中過(guò)冬。膽鹽、煌綠等對(duì)屬細(xì)菌的抑制作用較對(duì)其他腸道桿菌為小,故可用其制備腸道桿菌選擇性培養(yǎng)基,利于分離糞便中的沙門(mén)氏菌。
變異
1.H-O變異:指有動(dòng)力的H型菌株失去鞭毛成為無(wú)動(dòng)力的O型菌體。
2.S-R變異:S型菌落在培養(yǎng)基上多次移種后,逐漸失去O抗原變?yōu)镽型菌落,細(xì)菌的毒力也隨之消失。
3.V-W變異:指有Vi抗原的菌株(V型)失去Vi抗原(W型),即細(xì)菌與抗O血清凝集而不再與抗Vi血清凝集,稱為V-W變異。
4.位相變異:將具有第1相和第2相H抗原的沙門(mén)氏桿菌接種于瓊脂平板上,所得單個(gè)菌落,有些是第1相,有些是第2相。如任意挑選一個(gè)菌落(第1相或第2相),在培養(yǎng)基上多次移種后,其后代又出現(xiàn)部分是第1相、部分是第2相的不同菌落。
致病性免疫
致病物質(zhì)
侵襲力:沙門(mén)氏桿菌侵入小腸粘膜上皮細(xì)胞,穿過(guò)上皮細(xì)胞層到達(dá)上皮下組織。細(xì)菌雖被細(xì)胞吞噬,但不被殺滅,并在其中繼續(xù)生長(zhǎng)繁殖。這可能與Vi抗原和O抗原的保護(hù)作用有關(guān)。菌毛的粘附作用也是細(xì)菌侵襲力的一個(gè)因素。
內(nèi)毒素:引起發(fā)熱、白細(xì)胞減少。大劑量時(shí)可發(fā)生中毒性休克。內(nèi)毒素可激活補(bǔ)體系統(tǒng)釋放趨化因子,吸引粒細(xì)胞,導(dǎo)致腸道局部炎癥反應(yīng)。
腸毒素:有些沙門(mén)氏桿菌,如鼠傷寒桿菌可產(chǎn)生腸毒素,性質(zhì)類似腸產(chǎn)毒性大腸桿菌的腸毒素。
人類的沙門(mén)氏菌病
腸熱癥:是傷寒病和副傷寒病的總稱,主要由傷寒桿菌和甲、乙、丙型副傷寒桿菌引起。
典型傷寒病的病程較長(zhǎng)。細(xì)菌到達(dá)小腸后,穿過(guò)腸粘膜上皮細(xì)胞侵入腸壁淋巴組織,經(jīng)淋巴管至腸系膜淋巴結(jié)及其他淋巴組織并在其中繁殖,經(jīng)胸導(dǎo)管進(jìn)入血流,引起第一次菌血癥。此時(shí)相當(dāng)病程的第1周,稱前驅(qū)期。病人有發(fā)熱、全身不適、乏力等。細(xì)菌隨血流至骨髓、肝、脾、腎、膽囊、皮膚等并在其中繁殖,被臟器中吞噬細(xì)胞吞噬的細(xì)菌再次進(jìn)入血流,引起第二次菌血癥。此期癥狀明顯,相當(dāng)于病程的第2~3周,病人持續(xù)高熱,相對(duì)緩脈,肝脾腫大及全身中毒癥狀,部分病例皮膚出現(xiàn)玫瑰疹。存于膽囊中的細(xì)菌隨膽汁排至腸道,一部分隨糞便排出體外。部分菌可再次侵入腸壁淋巴組織,出現(xiàn)超敏反應(yīng),引起局部壞死和潰瘍,嚴(yán)重者發(fā)生腸出血和腸穿孔。腎臟中的細(xì)菌可隨尿排出。第4周進(jìn)入恢復(fù)期,患者逐漸康復(fù)。
典型傷寒的病程約3~4周。病愈后部分患者可自糞便或尿液繼續(xù)排菌3周至3個(gè)月,稱恢復(fù)期帶菌者。約有3%的傷寒患者成為慢性帶菌者。
副傷寒病與傷寒病癥狀相似,但一般較輕,病程較短,約1~3周即愈。
急性腸炎(食物中毒):是最常見(jiàn)的沙門(mén)氏桿菌感染。多由鼠傷寒桿菌、豬霍亂桿菌、腸炎桿菌等引起。系因食入未煮熟的病畜病禽的肉類、蛋類而發(fā)病。潛伏期短,一般4~24小時(shí),主要癥狀為發(fā)熱、惡心、嘔波士頓、腹痛、腹瀉。細(xì)菌通常不侵入血流,病程較短,一般2~4天內(nèi)可完全恢復(fù)。
敗血癥:常由豬霍亂桿菌、丙型副傷寒桿菌、鼠傷寒桿菌、腸炎桿菌等引起。病菌進(jìn)入腸道后,迅速侵入血流,導(dǎo)致組織器官感染,如腦膜炎、骨髓炎、膽囊炎、腎盂腎炎、心內(nèi)膜炎等。出現(xiàn)高熱、寒戰(zhàn)、厭食、貧血等。在發(fā)熱期,血培養(yǎng)陽(yáng)性率高。
免疫性
傷寒或副傷寒病后有牢固的免疫性,很少再感染。主要依靠細(xì)胞免疫,表現(xiàn)為單核巨噬細(xì)胞系統(tǒng)在淋巴因子的作用下,胞內(nèi)酶數(shù)量增多,活性增強(qiáng),從而殺死寄生在細(xì)胞內(nèi)的細(xì)菌。
體液免疫方面,局部抗體較重要,尤其是SlgA具有特異性防止傷寒桿菌粘附于腸粘膜表面的能力??筄和抗Vi抗體能抵抗病原菌的感染。至于血循環(huán)中l(wèi)gM、lgG抗體對(duì)胞內(nèi)寄生菌無(wú)免疫作用。
微生物學(xué)診斷
傷寒帶菌者的檢查
最可靠的方法是分離培養(yǎng)病原菌,但檢出率不高。一般可先檢測(cè)可疑血清中有無(wú)Vi抗體,當(dāng)效價(jià)>1:10時(shí),再取糞便或尿液多次分離培養(yǎng),才能確定。
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