醫(yī)學(xué)微生物學(xué)/立克次體

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立克次體(Rickettsia)是一類嚴(yán)格細(xì)胞內(nèi)寄生原核細(xì)胞微生物,在形態(tài)結(jié)構(gòu)、化學(xué)組成及代謝方式等方面均與細(xì)菌類似:具有細(xì)胞壁;以二分裂方式繁殖;含有RNADNA兩種核酸;由于酶系不完整需在活細(xì)胞內(nèi)寄生;對(duì)多種抗生素敏感等。

對(duì)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(gè)屬。立克次體屬又分成三個(gè)生物群:斑疹傷寒群、斑點(diǎn)熱群與恙蟲(chóng)病群(見(jiàn)表17~1)。

立克次體病多數(shù)是自然疫源性疾病,且人畜共患。我國(guó)除斑疹傷寒、恙蟲(chóng)病外,已證明有Q熱、斑點(diǎn)熱疫源地存在。節(jié)肢動(dòng)物和立克次體病的傳播密切相關(guān),或?yàn)?a href="/w/%E5%82%A8%E5%AD%98%E5%AE%BF%E4%B8%BB" title="儲(chǔ)存宿主">儲(chǔ)存宿主,或同時(shí)為傳播媒介。

目錄

一、生物學(xué)性狀

(一)形態(tài)染色與結(jié)構(gòu)

多形態(tài),球桿狀或桿狀,0.3~0.6×0.8~2.0um??驴怂贵w最小,平均大小為0.25×1um,多形性更明顯。最大者為斑點(diǎn)熱群,為0.6×1.2um。在感染細(xì)胞內(nèi),立克次體常聚集成致密團(tuán)塊狀,但也可成單或成雙排列。不同立克次體在細(xì)胞內(nèi)的分布不同,可供初步識(shí)別。如普氏立克次體常散在于胞質(zhì)中,恙蟲(chóng)病立克次體在胞質(zhì)近核旁,而斑點(diǎn)熱群立克次體則在胞質(zhì)和核內(nèi)均可發(fā)現(xiàn)。

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。該法著染后,除恙蟲(chóng)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(lán)色和紅色。

立克次體在結(jié)構(gòu)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(xì)胞及抗吞噬作用。其內(nèi)為微莢膜或稱外包膜,由多糖或脂多糖組成。細(xì)胞壁包括外膜磷脂分子層)、肽聚糖蛋白脂類三層。有與細(xì)菌內(nèi)毒素性質(zhì)相似的脂多糖復(fù)合物,但脂類含量比一般細(xì)菌高得多。胞漿膜為雙層類脂,主要由磷脂組成。胞質(zhì)內(nèi)有核糖體(由30s和50s兩個(gè)亞基組成)。核質(zhì)集中于中央,含雙股DNA。

(二)培養(yǎng)特性

立克次體具有相對(duì)較完整的能量產(chǎn)生系統(tǒng),能氧化三羧酸循環(huán)中的部分代謝產(chǎn)物,有較獨(dú)立的呼吸與合成能力,但仍需人宿主細(xì)胞中取得輔酶A、NAD及代謝中所需的能量才能生長(zhǎng)繁殖。除戰(zhàn)壕熱羅沙利馬體外,其他立克次體都為嚴(yán)格的真核細(xì)胞內(nèi)寄生。

常用的培養(yǎng)方法有動(dòng)物接種、雞胚接種及細(xì)胞培養(yǎng)。多種病原性立克次體能在豚鼠、小鼠等動(dòng)物體內(nèi)有不同程度的繁殖。在豚鼠睪丸內(nèi)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,常用作制備抗原疫苗的材料。常用的細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)有敏感動(dòng)物的骨髓細(xì)胞、血液單核細(xì)胞和中性粒細(xì)胞等,一般不產(chǎn)生細(xì)胞病變。一般認(rèn)為宿主細(xì)胞的新陳代謝不太旺盛時(shí)有利于立克次體的生長(zhǎng)繁殖,因此接種立克次體以32~35℃孵育最為適宜。

表17-1對(duì)人類致病的立克次體

生物型 DNA的G+Cmol% 細(xì)胞內(nèi)定位 抗原結(jié)構(gòu) 媒介 儲(chǔ)存宿主 所致疾病 外斐氏反應(yīng)
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(nèi) 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(nèi) 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(nèi) 群特異性 種特異性 兔? 類似斑點(diǎn)熱? 不明
斑點(diǎn)熱群 立氏立克次體 33 胞漿內(nèi)和核內(nèi) 群特異性 種特異性 各種嚙齒類、狗、鳥(niǎo)類 落磯山斑點(diǎn)熱 OX19,OX2
西伯利亞立克次體 33 胞漿內(nèi)和核內(nèi) 群特異性 種特異性 嚙齒類、家畜、鳥(niǎo)類 北亞熱 OX19,OX2
康氏立克次體 33 胞漿內(nèi)和核內(nèi) 群特異性 種特異性 嚙齒類、狗 鈕扣熱 OX19,OX2
澳大利亞立克次體 33 胞漿內(nèi)和核內(nèi) 群特異性 種特異性 嚙齒類、有袋動(dòng)物、家鼠、田鼠 昆士蘭熱 OX19,OX2
小株立克次體 33 胞漿內(nèi)和核內(nèi) 群特異性 種特異性 革螨 嚙齒類、有袋動(dòng)物、家鼠、田鼠 立克次痘 陰性
恙蟲(chóng)病群 恙蟲(chóng)病立克次體 ? 胞漿內(nèi) 株特異性 種與型特異性 恙螨 各種嚙齒類、小哺乳類 恙蟲(chóng)病 OX
柯克斯體屬 貝納氏柯克斯體 43~45 胞漿空泡內(nèi) 無(wú) 種特異性 野生小動(dòng)物、羊、牛 Q熱 陰性
羅沙利巴體屬 戰(zhàn)壕熱羅沙利馬體 39 胞外 種特異性 種特異性 戰(zhàn)壕熱 陰性

只有戰(zhàn)壕熱羅沙利馬體能在節(jié)肢動(dòng)物細(xì)胞外生存,并在無(wú)細(xì)胞培養(yǎng)基中生長(zhǎng)。

(三)抗原結(jié)構(gòu)

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(xì)胞壁表面的粘液層有關(guān),為群特異性抗原。另一種為顆粒(外膜)性抗原,不耐熱,與細(xì)胞壁成份有關(guān),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(gè)種間互不交叉。

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

恙蟲(chóng)病群中只有恙蟲(chóng)病立克次體一個(gè)種,其群特異性抗原即種特異性抗原,根據(jù)恙蟲(chóng)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(yīng)的立克次體抗原進(jìn)行非特異性凝集反應(yīng),作為人或動(dòng)物血清中相關(guān)抗體的檢查。這種交叉凝集試驗(yàn)稱為外斐反應(yīng)(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(xiàn)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(chóng)病立克次體
Q熱柯克斯體
戰(zhàn)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(duì)理化因素的抵抗力與細(xì)菌繁殖體相似。56℃30分鐘死亡;室溫放置數(shù)小時(shí)即可喪失活力。對(duì)低溫及干燥的抵抗力強(qiáng),在干燥虱糞中能存活數(shù)月。對(duì)一般消毒劑敏感,對(duì)四環(huán)素氯霉素敏感。磺胺類藥物不僅不能抑制反而促進(jìn)立克次體的生長(zhǎng)、繁殖。

二、致病性免疫性

立克次體的致病物質(zhì)已證實(shí)的有兩種,一種為內(nèi)毒素,由脂多糖組成,具有與腸道桿菌內(nèi)毒素相似的多種生物學(xué)活性。另一種為磷脂酶A,可分解脂膜而溶解細(xì)胞,導(dǎo)致宿主細(xì)胞中毒

立克次體感染的傳播媒介是節(jié)肢動(dòng)物,如虱、蚤、蜱、螨等。虱、蚤的傳播方式是含大量病原體的糞便在叮咬處經(jīng)搔抓皮損處侵入人體;蜱、螨傳播則是由叮咬處直接注入體內(nèi)。進(jìn)入人體后,立克次體首先侵入局部淋巴組織或小血管內(nèi)皮細(xì)胞內(nèi),即經(jīng)過(guò)吸附細(xì)胞膜受體而被吞入胞內(nèi),再由磷脂酶A溶解吞噬體膜的甘油酸而進(jìn)入胞質(zhì),隨后分裂繁殖,導(dǎo)致細(xì)胞腫脹、中毒,出現(xiàn)血管炎癥,管腔堵塞而形成血栓、組織壞死。立克次體也能進(jìn)入血流而擴(kuò)散,到達(dá)皮膚、肝、脾、腎等處而出現(xiàn)毒血癥癥狀。立克次體還能直接破壞血管內(nèi)皮細(xì)胞,使透性增加、血容量下降和水腫。另外,血管活性物質(zhì)的激活可加劇血管擴(kuò)張,導(dǎo)致血壓降低,休克、DIC等。發(fā)病后期由于免疫復(fù)合物等的參與還可使病理變化和臨床表現(xiàn)加重。

由于立克次全是嚴(yán)格細(xì)胞內(nèi)寄生的病原體,其抗感染免疫是以細(xì)胞免疫為主,體液免疫為輔。病后一般能獲得較強(qiáng)的免疫性。感染后產(chǎn)生的特異性群和種抗體有中和毒性物質(zhì)和促進(jìn)吞噬的作用。特異性細(xì)胞因子有增強(qiáng)巨噬細(xì)胞殺滅胞內(nèi)立克次體的作用。

三、診斷與防治

(一)微生物學(xué)檢查

1.分離培養(yǎng)立克次體感染的急性發(fā)熱期間病人血液中可有較多的病原體。除恙蟲(chóng)病和立克次體痘用小白鼠分離外,其他均可采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(yīng)進(jìn)一步將分離株接種雞胚或細(xì)胞培養(yǎng),用免疫熒光試驗(yàn)等加以鑒定。

2.血清學(xué)試驗(yàn)特異性試驗(yàn)?zāi)壳拜^多應(yīng)用可溶性(群特異)抗原和/或顆粒性(種特異)抗原進(jìn)行補(bǔ)體結(jié)合試驗(yàn)和/或凝集試驗(yàn)作確切診斷。

非特異性試驗(yàn)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(kāi)抗原以檢測(cè)相應(yīng)抗體的凝集試驗(yàn),即外斐氏試驗(yàn)。抗體效價(jià)≥1:160有意義。如晚期血清效價(jià)高于早期效價(jià)4倍以上也有診斷價(jià)值。但應(yīng)注意外斐氏反應(yīng)不能區(qū)別斑疹傷塞群和斑點(diǎn)熱群,而且對(duì)群內(nèi)各種立克次體也無(wú)鑒別作用。此外,變形桿菌所致的尿路感染、鉤體感染、嚴(yán)重肝病懷孕等均可造成假陽(yáng)性反應(yīng)。

(二)防治原則

預(yù)防立克次體重點(diǎn)應(yīng)針對(duì)中間宿主及儲(chǔ)存宿(節(jié)肢動(dòng)物)加以控制和消滅。講究衛(wèi)生,消滅體虱有望根絕流行性斑疹傷寒;滅鼠、殺滅媒介節(jié)肢動(dòng)物和個(gè)人預(yù)防是防止地方性斑疹傷寒、恙蟲(chóng)熱、斑點(diǎn)熱的有效措施。目前國(guó)內(nèi)斑疹傷寒已基本控制,大城市中極為少見(jiàn),恙蟲(chóng)熱和Q熱也僅在東南沿海和西南地區(qū)時(shí)有發(fā)生。

在特異性預(yù)防上,以接種滅活疫苗為主,接種后有一定的成效。恙蟲(chóng)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。活疫苗正處于實(shí)驗(yàn)階段。

氯霉素和四環(huán)素類抗生素對(duì)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復(fù)發(fā)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于機(jī)體免疫機(jī)能(尤其是細(xì)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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