第二节志贺菌属
志贺菌属(Shigella)是人类细菌性痢疾的病原菌，俗称痢疾杆菌(dysentery baeterium)。此外，灵长类动物(primate)也是其天然宿主。细菌性痢疾是一种常见病，主要流行于发展中国家，全世界年病例数超过2亿，其中500万例需住院治疗，年死亡病例达65万。自2003年以来，根据我国卫生部公布的法定报告传染病发病数和死亡数排序，痢疾发病数总在前五位，死亡数在前十位。
一、生物学性状
大小为0 5～O．7“m×2～3pm革兰阴性的短小杆菌。无芽胞，无鞭毛，无荚膜，有菌毛(图10—2)。
营养要求不高，在普通琼脂平板上经24小时生长，形成直径达2mm大小、半透明的光滑型菌落。志贺菌属中的宋内志贺菌常出现扁平的粗糙型菌落。
分解葡萄糖．产酸不产气。除宋内志贺茴个别菌株迟缓发酵乳糖(一般需3～4天)外。均不发酵乳糖。故在ss等选释培养基上，呈无色半透明菌落。在克氏双糖管中，斜面不发酵，底层产酸不产气，硫化氢阴性，动力阴性，可同沙门菌、大肠埃希菌等区别。
志贺菌属细菌有。和K两种抗原。o抗原是分类的依据，分群特异抗原和型特异抗原2种，借以将志贺菌属分为4群和40余血清型(包括亚型)。从生化特性看．除A群外，B、c、D群志贺菌均能发酵甘露醇(…n【t0I)；除D群外，A、B、c群志贺菌均无鸟氨酸脱羧酶(表10 3)。
A群即痢疾志贺菌(s d，sen￡m。e)，有lO个血清型，其中8型尚可分3个亚型，是唯一不能发酵甘露醇的一群志贺菌。
B群即福氏志贺菌(s∥…rz)，有13个血清型(包括变型和亚型)，各型间有交叉反应。
c群即鲍氏志贺茴(s．60yd zz)，有18个血清型。
D群即宋内志贺菌(s…"Pz)，抗原单一，只有一个血清型，是唯一具有鸟氨酸脱羧酶的一群志贺菌。宋内志贺菌有I相和Ⅱ相两个交叉变异相。I相呈s型菌落，对小鼠有致病力，多自急性期感染病人标本中分离得。Ⅱ相为R型菌落，对小鼠不致病，常从慢性患者或带菌者检出。
志贺菌的抵抗力比其他肠道杆菌弱，加热60℃10分钟可被杀死。对酸和一般消毒剂敏感。在粪便中，由于其他肠道菌产酸或噬菌体的作用常使本菌在数小时内死亡，故粪便标率应迅速送检。但在污染物品及瓜果、蔬菜上，志贺菌可存活10～20天。在适宜的温度下，可在水及食品中繁殖，引起水源或食物型的暴发流行。由于磺胺及抗生素的广泛运用，志贺菌的多重耐药性问题日趋严重，即使在边远地区分离的志贺菌也常见4～8种抗药谱，极大影响临床疗效。
二、致病性和免疫性
(一)致病物质
包括侵袭力和内毒素．有的菌株尚能产生外毒素。
1_侵袭力 志贺菌侵袭和生长
繁殖的靶细胞是回肠末端和结肠部位的黏膜上皮细胞?结构基因编码的蛋白介导了志贺苗黏附、侵入细胞内繁殖及细胞到细胞的传播。这些基因都位于100～140MD质粒上，但它们的表达却由染色体基因调节。因此，仅有质粒的存在还不足以保证功能性基因的活性。
志贺菌不是黏附于分化的黏膜细胞，而是先黏附并侵人位于派伊尔淋巴结(Peyer’spatches)的M细胞。细菌黏附后，通过Ⅲ型分泌系统向上皮细胞和巨噬细胞分泌4种蛋白(Ip以，IpaB、Ipac，Ip aI])，这些蛋白诱导细胞膜凹陷，导致细菌的内吞。志贺菌能溶解吞噬小泡，进入细胞浆内生长繁殖。通过宿主细胞内肌动纤维的重排，推动细菌进入毗邻细胞，开始细胞到细胞的传播。这样，细菌逃避了免疫的清除作用而得到r自身保护，并通过诱导细胞程序性死亡从吞噬中得到了存活。在这过程中，引起白细胞介素l口的释放，吸引多形核白细胞到感染组织，致使肠壁的完整性遭到破坏，细菌从而得以到达较深层的上皮细胞，加速了细菌的扩散。坏死的黏膜、死亡的白细胞、细胞碎片、纤维蛋白和血液构成脓血黏液便。
2内毒素(endot。…)志贺菌所有菌株都有强烈的内毒素。内毒素作用于肠黏膜，使其通透性增高，进一步促进对内毒素的吸收，引起发热、神志障碍，甚至中毒性休克等一系列症状。内毒紊亦可破坏肠黏膜。促进炎症、溃疡、坏死和出血。内毒素尚能作用于肠壁植物神经系统，使肠功能发生紊乱，肠蠕动失调和痉挛，尤其是直肠括约肌痉挛最明显，因而出现腹痛、里急后重等症状。
3外毒素(exut。…) A群志贺菌I型和Ⅱ型能产生一种外毒素，称为志贺毒素(shlzat0～，stx)。其与EHEc产生的毒素相同，亦由1个A亚单位和5个B亚单位组成。B亚单位与宿主细胞糖脂受体(Gb3)结合，导人细胞内的A亚单位可裂解60s核糖体亚单位的28s rRNA，阻止其与氨酰tRNA的结合，致使蛋白质合成中断。毒素作用的基本表现是上皮细胞的损伤，但在小部分病人志贺毒素可介导肾小球内皮细胞的损伤，导致溶血性尿毒综合征(Hus)。
(二)所致疾病
志贺菌引起细菌性痢疾。痢疾志贺菌感染患者病情较重，易引起小儿急性中毒性菌痢和溶血性尿毒综合征以及痢疾的流行。宋内志贺菌多引起轻型感染，福氏志贺菌感染易转变为慢性，病程迁延。我国常见的流行型别主要为福氏志贺菌和宋内志贺菌。
传染源是病人和带菌者。急性期患者排菌量大，每克粪便可有10。一10。个菌体，传染性强；慢性病例排菌时间长，可长期储存病原体；恢复期病人带菌可达2～3周，有的可达散月。传播途径主要通过粪一口途径，志贺菌随饮食
进入肠道。志愿者研究表明，人类对志贺菌较易感，10～150个志贺菌即可引起典型的细菌性痢疾感染。常见的感染剂量为10。个细菌，比沙门菌和霍乱弧菌的感染剂量低2～5个数量级。
志贺菌感染几乎只局限于肠道．一般不侵入血液。
志贺菌感染有急性和慢性两种类型，典型的急性细菌性痢疾经过1～3天的潜伏期后，突然发病。常有发热、腹痛和水样腹揭，约一天左右，腹泻次数增多(10多次至数十次／天)，并由水样腹泻转变为脓血黏液便，伴有里惫后重(t一…s)、下腹部疼痛等症状。50％以上的病例在2～5天内，发热和腹泻可自发消退。若及时治疗，预后良好a但在体弱儿童和老人。水分和电解质的丧失，可导致失水、酸中毒，在不少病例中还可引起溶血性尿毒综合征，甚至死亡。痢疾志贺菌引起的细菌性痢疾特别严重，死亡率可高达20％。
急性中毒性痢疾多见于小儿，各型志贺菌都有可能引起。常无明显的消化遭症状而表现为全身中毒症状。原因是内毒素致使微血管痉挛、缺血和缺氧，导致DIc、多器官功能衰竭和脑水肿。临床主要以高热、休克、中毒性脑病为表现。可迅速发生循环及呼吸衰竭，若抢救不及时，往往造成死亡。
急性细菌性痢疾如治疗不彻底，町造成反复发作，迁延不愈，病程在两个月以上者则属慢性。有10％～20％的病人可转为慢性。其症状不典型者，易被误诊，而影响治疗。
在少数人，细菌可在结肠形成无症状的定植，成为持续的传染源。
(三)免疫性
志贺菌感染恢复后．大多数人在血液中可产生循环抗体，但此种抗体无保护作用。抗感染免疫主要是消化道黏膜表面的分泌型IgA(sIgA)。病后免疫期短暂，也不巩固，除因细菌感染只停留在肠壁局部外，其型别多也是原因之一。
三、微生物学检查法
(一}标本
采样应挑取粪便的脓血或黏液部分，避免与尿混合。应在使用抗生紊之前采样，标本应新鲜，若不能及时进检，宜将标本保存于30％甘油缓冲盐水或专门送检的培养基内。中毒性痢疾患者可取肛拭子。
(二)分离培养与鉴定
标本接种于肠道选择培养基上，37℃孵育18～24小时。挑取无色半透明可疑菌落，作生化反应和血清学试验，以确定其菌群(种)和菌型。
【三)毒力试验
测定志贺菌的侵袭力可用se咖y试验。系将受试菌18～24小时的固体培养物，以生理盐水制成9亿／ml菌悬液，接种于豚鼠眼结膜囊内。若发生角膜结膜炎，则Se…y试验阳性t表明受试菌有侵袭力。志贺菌sT的测定，可用Het^细胞或v…细胞，也可用PcR技术直接检测其产毒基因sf烈、snB。
(四)快速诊断法
1免疫染
色法将粪便标本与志贺菌抗血清混匀，在光镜下观察有无凝集现象。
2免疫荧光菌球法将标本接种于含有荧光素标记的志贺菌免疫血清液体培养基中，37℃孵育4～8小时。若标本中含有相应型别的志贺菌，则生长繁殖后与荧光抗体凝集成小球，在荧光显微镜下易被检出。
3．协同凝集试验是以志贺菌IgG抗体与cowan I葡萄球菌结合成为检测试剂，用来检测病人粪便中有无志贺菌可溶性抗原。
4．胶乳凝集试验用志贺菌抗血清致敏胶乳，使与粪便中的志贺菌抗原起凝集反应。电可用志贺菌抗原致敏胶乳，来诊断粪便中有无志贺菌抗体。
5分子生物学方法PcR技术、基因探针检测140MD的大质粒等。
四、防治原则
由于人类是志贺菌主要的宿主，因此，非特异性预防应以人为中心，努力防止人的感染和传播，其措施包括水、食物和牛奶的卫生学监测，垃圾处理和灭蝇；隔离病人和消毒排泄物；检测发现亚临床病例和带菌者，特别是饮食从业人员；抗生素治疗感染个体。
治疗志贺菌感染的药物颇多，但此菌很易出现多重耐药(multiple drug reslst…e)菌株。同一菌株可对5～6种甚至更多药物耐药，给防治工作带来很大困难，
鉴于志贺菌的免疫防御机制主要是分泌至肠黏膜表面的sIgA，而sIgA需由活菌作用于黏膜局部才能诱发。因此，接种死疫苗防御志贺菌感染的试验已经放弃，现致力于活疫苗的研究。主要分为3类，即减毒突变株、用不同载体菌构建的杂交株以及营养缺陷减毒株。例如链霉素依赖株(mept。mycln dep。nde…饷ln，Sd)活疫苗是一种减毒突变株，当环境中存在链霉寮时能生长繁殖。将其制成活疫苗给志愿者口服后，因正常人体内不存在链霉素，该sd株不能生长繁殖，但也不立即死亡，且有一定程度的侵袭肠黏膜的能力?因而可激发局部免疫应答，产生保护性sIgA。Sd活疫苗的免疫保护具有特异性。目前已能生产多价志贺菌sd活疫苗。现在多种杂交株活疫苗也在研究之中，如将志贺菌的大质粒导入另一弱毒或无毒菌中，形成二价减毒活疫苗。曾被选为研究对象的有宋内志贺菌与伤寒杆菌Ty2la的杂交疫苗等。