细菌L型及其临床意义.
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浅谈细菌L型与医院感染细菌L型是细菌细胞壁缺陷型,每种细菌都有其固定的形态,其形态决定于细菌最外层的细胞壁,细菌细胞壁不同程度缺失导致细菌变成细菌L型。
细菌L 型最早由Klieneberger发现,他于1935年从念珠状链杆菌的培养物中发现有一种微小的菌落,当时认为是一种支原体,并命名为L1(以他工作的lister研究所的第一个字母而定);随后发现其它细菌也能分离出细菌L型,用青霉素、溶菌酶等在体外可诱导细菌L型的产生,并证明细菌L型在无细胞壁的情况下仍能生长繁殖。
自抗生素问世以来,在医学领域中发挥了十分重要的作用,但抗生素的广泛和大剂量使用其副作用带来的忧虑越来越明显,特别是抗生素的滥用,使耐药性菌株和细菌L型日益增多,以及抗生素长时间应用造成菌群失调和医院交叉感染等已成为现时医院中急待解决的一大难题,本文仅就细菌L型与医院感染有关情况作一简要综述。
一、细菌L型的产生细菌L型是细菌细胞壁部分缺损或完全丧失而造成的,细菌胞壁的缺失可以是自发的,也可以是人工诱导的,但人工诱导的频率远比自发为高。
最早发现自发产生细菌L型的细菌是念珠状链杆菌,自发产生细菌L型的机制目前还不十分清楚。
人工方法诱导细菌变为L型细菌的因素较多:有抗生素如青霉素、先锋霉素、万古霉素、杆菌肽、溶葡萄球菌素;酶类如溶菌酶和脂酶;氨基酸如甘氨酸、蛋氨酸、甲硫氨酸;机体的一些免疫因素如抗体、补体、吞噬细胞;物理因素如紫外线;化学因素如亚硝基胍和去氧胆酸盐等;这些因素根据其作用机理分为4类:一些影响细菌DNA发生改变的因素;直接破坏细胞壁的因素;阻断肽聚糖合成的因素;机体的一些免疫因素。
在不利的环境条件下,细菌转变成细菌L型,这可能是细菌抵抗不利环境条件的一种方式,当这些细菌L型回复成细菌型后,可引起感染;L型细菌的出现都发生在临床用药治疗之后,并且有一定的耐药性,说明用药剂量不足或用药不当是产生细菌L型的重要原因之一。
二、细菌L型的致病性L型细菌分布非常广泛,凡有细菌的地方皆有L型细菌存在,如土壤、水溪、动物器官及人体组织等。
细菌L型一、概述细菌L型是细菌因变异而产生的细胞壁缺陷型。
1935年由Klieneberge首先在Lister研究院发现,故取Lister的第一个字母“L”命名。
根据其细胞壁的缺陷程度不同可分为两类:1.原生质体(protoplast)革兰阳性菌细胞壁主要成分是肽聚糖,在溶菌酶或作用于细胞壁合成的青霉素、头孢菌素等因素作用下,易使细胞壁完全缺失,而原生质仅被一层细胞膜所包裹,称为原生质体,由于原生质体内部的渗透压高达20~25个大气压,故在高渗环境中(如10%~20%的蔗糖溶液)原生质体可保持完整性而存活,而对低渗非常敏感。
2.圆球体(spheroplast)革兰阴性菌细胞壁肽聚糖含量少,虽然肽聚糖被破坏,但仍有其它成分如外膜等保护,且胞浆内渗透压(5~6个大气压)也较低,在非高渗环境如普通培养基中仍能存活。
这种部分缺失细胞壁的细菌称为圆球体。
迄今几乎所有细菌、衣原体、螺旋体、立克次体和真菌等微生物中都发现有L型的存在。
能造成细菌产生L型的因素很多,除上述提到的因素外,还包括抗体和补体等。
L型在体内、外均可形成。
国内外某些研究已证实病原微生物的L型仍保留有一定的毒力,目前发现细菌L型与许多慢性反复性感染有关。
在临床上可引起肾盂肾炎、骨髓炎、心内膜炎等病。
二、生物学特性1.形态与染色细菌L型呈杆状、丝状、圆形或卵圆形等多种形态,大小差别很大,最小球形颗粒仅0.05μm~0.5μm,称原生小体,1μm左右的称圆柱体,1.5μm~30μm的称巨形体。
因细胞壁缺失,革兰染色常发生改变,革兰阳性菌变为L型后,可染成阴性(有时仍为阳性)。
在同一张片子上可同时见到革兰阳性及阴性菌,着色不均。
细胞壁染色,菌体呈深紫色。
2.培养特性细菌L型需在高渗和营养丰富的条件下才能生长。
培养基中需加入10%~20%的人或马血浆,0.8%~1.0%的琼脂。
此外,尚需加入大量蔗糖(15%)与NaCl(3%~5%),以维持其环境的渗透压。
微生物10.温和噬菌体:噬菌体基因与宿主菌染色体整合,不产生子代噬菌体且不裂解细菌,但是菌体DNA能随细菌DNA复制,并随细菌的分裂而传代。
11.前噬菌体:整合在细菌基因组中的噬菌体基因组。
12、溶原性转换:溶原性细菌因前噬菌体的整合而产生新的性状。
13.接合:细菌通过性菌毛相互连接,将遗传物质(主要是质粒DNA)从供体菌转给受体菌的方式。
14.转化:供体菌裂解释放的游离DNA片段被受体菌直接摄取,使受体菌获得新性状的过程。
15.转导:由噬菌体介导,将供体菌的DNA片段转移到受体菌内,使后者获得前者的部分遗传性状,这种基因转移方式称转导。
16.基因转座:通过转座元件等的作用使一段DNA从基因组的一个部位转移到另一个部位的现象。
17.条件致病菌:有些细菌在正常情况下并不致病,但在某些条件改变的特殊情况下可以致病,这类菌称为条件致病菌或机会致病菌。
18.菌群失调:也称菌群比例失调,指宿主体内菌群中各菌种间的比例发生较大幅度变化而超出正常范围的状态,特别是原籍菌的数量和密度下降,外籍菌和环境菌的数量和密度升高。
可引起菌群失调症。
19.定位转移:是指正常菌群由原籍生境转移到外籍生境或本来无菌生存部位的现象,正常菌群定位转移后可成为致病菌。
20.毒血症:致病菌侵入宿主体后,只在机体局部生长繁殖,不进入血循环,但其产生的外毒素入血,引起特殊的临床症状。
21.败血症:致病菌侵入血流并大量繁殖,产生毒性产物造成机体严重损害,出现全身性中毒症状。
22.脓毒血症:化脓性病菌侵入血流并大量繁殖,通过血流扩散至宿主其它组织或器官,产生新的化脓性病灶。
23.带菌状态:有时宿主在显性或隐性感染后,致病菌并未立即消失,而在体内继续留存一定时间,与机体免疫出于相对平衡状态,是为带菌状态,该宿主称为带菌者。
24.医院感染:又称医院获得性感染,主要是指患者在医院接受诊断、治疗、护理及其它医疗保健过程中或在医院逗留期间获得的一切感染。
L型细菌及其感染【关键词】 L型细菌L型细菌(L菌)早就发现了,只是直到近20多年来由于检验技术不断地改善,才对L菌及其感染有了较为深入的认识,有关的报道才越来越多,其所致的病种范围也在不断地扩大。
据国内拟诊败血症的万余例一般培养的结果,有细菌生长者仅占17.8%~18.4%,即使诊断为菌血症者,细菌培养阳性者也仅占42%,脓汁培养阴性者达到27.3%,普通培养阴性者除疑厌氧菌外,就疑L菌;另有材料云,败血症常规血培养阳性率为13.2%,L菌的检出率为36.3%,甚有高至60%~80%;急性风湿热患者有83%从血中培养到L型链球菌;尿道感染尿常规培养细菌检出率为9.9%,L菌占33.9%,后者中大肠杆菌L菌占23.1%,金葡菌L菌占21.4%。
于今对L菌的认识已不仅是细菌形态学问题,而是涉及到传染病学、遗传学、病理学、细胞生物学、免疫学及生物制品质控等广泛领域的重要问题[1]。
因而作者据手头资料就此题目作一扼要介绍于下。
1 L菌名称的由来1935年英国学者Klieneberger在研究鼠咬热的病原体念珠状链杆菌时,意外地发现了一种肉眼可见的微小菌落,其菌体呈高度多型性,认为是该菌的一个变种;因为该变种是在Lister医学研究所内发现的,即取其第一个字母以命名,故称为L菌。
Lister是英国著名的微生物学家。
L菌也称细菌L型,其可见的英文名称就有5个之多,即L-form、L-phase、L-organism、L-phase variant和Cell wall deficient bacteria,以前者为常见。
2 L菌的分布此型细菌分布极广,可以说凡有细菌存在之处,如土壤、河水、动物器官及人体组织等,便有L菌的存在;病原微生物的L菌保存着一定的毒力,具有致病性。
已经发现一些真菌和螺旋体也会变成L菌。
3 L菌的形成凡能直接或间接地作用于菌壁,使其产生亚致死性损害的各种因素,均可诱生出L菌。
其机制有以下两种:3.1 自发形成很少见,机制不明;目前所知只有念珠状链杆菌和拟杆菌可自然形成。
微生物检验项目与临床意义卫生部规定接受抗菌药物治疗的住院患者微生物检验样本送检率不低于30%(卫办医政发〔2011〕56号)。
特介绍微生物检验项目,方便统计与分析点评。
细菌检验为感染性疾病诊断和治疗提供依据:目标性治疗:提高微生物的送检率与检出率,有利于诊断与使用抗菌药。
经验治疗:根据本地区病原菌类型时间、区域、耐药谱等使用抗菌药。
调整治疗方案针对性用药:获得准确病原菌和细菌药敏结果。
细菌培养的临床意义细菌培养与其它检验项目不同,由于其样本采集易受杂菌的干扰和培养条件的限制,因而造成检测结果有时与临床不完全一致,故在分析细菌培养报告时应明白:细菌培养阴性不代表无细菌感染、细菌培养阳性不代表该菌一定是病原菌,应结合患者具体情况而定。
1、血液和骨髓培养目前血液培养仍然是菌血症和败血症的细菌学检验的基本方法,并且广泛地应用于伤寒、副伤寒及其它细菌引起的败血症的诊断。
菌血症系病原菌一时性或间断地由局部进入血流,但并不在血中繁殖,无明显血液感染临床征象。
常可发生在病灶感染或牙齿感染,尤以拔牙、扁桃体切除及脊髓炎手术后等多见。
败血症是指病原菌侵入血流,并在其中大量生长繁殖,造成身体的严重损害,引起显著的全身症状(如不规则高热与全身中毒等症状),它多继发于组织器官感染,尤其是当机体免疫功能低下、广谱抗生素和激素的应用及烧伤等。
单次的血培养结果,对临床无鉴别指导意义,应多次多部位采集血液进行培养,才可判定检出菌究竟是病原菌还是污染菌。
抽血时应特别注意皮肤消毒和培养瓶口的灭菌。
2、脑脊液培养正常人的脑脊液是无菌的,故在脑脊液中检出细菌(排除操作中的污染)应视为病原菌。
引起脑膜炎的细菌种类不同,化脓性脑膜炎病原菌多为脑膜炎奈瑟菌,除此之外尚有肺炎链球菌、流感嗜血杆菌、金黄色葡萄球菌、大肠埃希菌、铜绿假单胞菌等。
3、尿液培养尿液细菌培养对于膀胱和肾脏感染的及早发现和病原学诊断很有价值,对于尿道、前列腺以及内外生殖器的炎症也有一定价值。
比较革兰氏阴阳性菌细胞壁的结构?革兰氏阳性菌细胞壁强度较坚韧,厚度为20-80nm,肽聚糖层数可多达50层,占细胞干重的50—80,有磷壁酸无外膜;革兰氏阴性菌细胞壁强度较疏松,厚度为10-15nm,肽聚糖层数为1-2层,占细胞干重的5-20,无磷壁酸,有外膜。
简述细菌的基本结构及其主要功能?细胞壁:维持细菌固有外形,保护菌细胞的完整性;抵抗低渗,本身起到屏障作用;细胞壁上遍布微孔,与细胞膜共同参与菌细胞内外物质交换;其组成成分构成细菌菌体表面的主要抗原决定簇,决定细菌的免疫原性;某些革兰氏阳性菌细胞壁中的表面蛋白、革兰氏阴性菌细胞壁中的内毒素等与细菌的致病性有关;与细菌染色性有一定关系。
细胞膜:参与物质交换:细胞膜具有选择性通透性,可选择性的摄取营养物质;生物合成作用:细胞膜上有多种合成酶,是细菌细胞生物合成的重要场所;呼吸作用:细胞膜上有多种呼吸酶,包括细胞色素和一些脱氢酶,可以运转电子完成氧化磷酸化,参与细胞的呼吸过程,与能量的产生、贮存和利用有密切关系。
分泌功能:细菌可分泌多种水解酶,与多种营养物质吸收有关;形成中介体:中介体多见于革兰氏阳性菌胞浆中,中介体参与细菌的分裂并具有真核细胞线粒体的作用。
细胞质:为原生质,无色透明胶状物。
其内含有质粒、核糖体及胞浆颗粒等有形成分。
细胞质是细菌新陈代谢的主要场所,是细菌生命活动的中枢。
核质:由DNA链高度盘旋形成,是细菌生命活动所必需的遗传物质。
细菌仅有核质,无核膜和核仁,不存在核的形态。
简述细菌的特殊结构及其功能?荚膜:具有抗吞噬、抗溶菌酶、抗补体等作用,与细菌致病性有关,荚膜有抗原性,可用于细菌的鉴定和分型。
菌毛:分为普通菌毛和性菌毛两类。
普通菌毛与细菌粘附有关,是细菌的致病因素之一,性菌毛可传递遗传物质。
鞭毛:是细菌的运动器官,某些与细菌的致病性有关。
鞭毛有免疫原型,可用于细菌的鉴定和分型。
芽孢:对热、干燥。
化学消毒剂和辐射等都有很强的抵抗力。
加强L型细菌的感染防治陕西省千阳县人民医院检验科蒲会强(主管检验师)邮编:721100L型细菌、即细胞壁缺陷的细菌。
因其首先由李斯特(Lister)研究院发现,故取其第一个字母而称之[1]。
细菌在物理、化学、生物因素作用下,丧失细胞壁成为L型细菌。
L型细菌的发现,为临床有明显感染病灶而常规培养方法找不到病原微生物的病例及慢性迁延不愈反复发作的病例提供了新的诊断及治疗依据。
近几年由于人们对抗菌药物的不合理使用甚至滥用,造成L型细菌感染呈明显上升趋势。
变形后的细菌其形态、培养特性均发生了改变,以致查不出病原使许多病人贻误诊治。
所以,加强对L型细菌的认识,对临床诊治及合理规范使用抗生素有一定的指导意义。
1.L型细菌的形成原因L型细菌的形成与细菌生存环境的改变和人工诱导作用有关。
人工诱导使细菌变成L型的因素较多。
有抗生素,如青霉素、头孢菌素、万古霉素等;酶类如溶菌酶、酯酶等;机体的一些免疫因素,如抗体、补体、吞噬细胞等;物理因素,如紫外线、肾髓质的高渗、尿液中的高浓度尿素等;化学因素,如去氧胆酸盐,化学消毒剂等;其中用药剂量、疗程不足或用药不当是细菌转为L型的重要原因。
与临床有关的人工诱导形成L型细菌的原因归纳起来主要有三点:1、作用于G+菌的青霉素类、头孢菌素类抗生素有效浓度不够,疗程不足,造成细菌未被杀死,部分细菌虽细胞壁无法合成,但菌体顽强的生存下来,成为L型细菌。
2、抗生素联合应用不合理,未产生协同作用而产生了拮抗作用。
如杀菌的青霉素与抑菌的四环素、红霉素类合用,使抗生素抗菌能力下降,有效浓度不足,从而使L型细菌的形成成为可能。
3、人工紫外线消毒时照射时间不足、消毒剂浓度不足。
在不利条件下,细菌转变成L型细菌的原因归纳起来主要有两点;1、宿主机体有时由于代谢原因(酸中毒)厌氧条件(深部感染),细菌因生存环境的改变,导致L型细菌的形成。
2、肾髓质的高渗使泌尿系统感染细菌成为L型细菌。
机体的免疫因素:由于宿主抗体免疫力低下,宿主机体抗感染免疫系统的不完全吞噬作用及宿主机体体液中各种抗感染免疫物质如溶菌酶乙型溶素对细菌的不完全作用。
第一章微生物基本概念思考题1.从形态结构、培养特性和致病性上,比较原核细胞型微生物、真核细型微生物和非细胞型微生物(de)主要区别.(1)形态结构:原核细胞型微生物如细菌,只有原始核,由裸露(de)环状双链DNA构成,无核膜和核仁,细胞器很不完善,只有核糖体.真核细胞型微生物如真菌,细胞核分化程度高,有核膜和核仁,细胞器分化明显.非细胞型微生物如病毒,无典型(de)细胞结构,只能在活(de)易感细胞内生长繁殖.只有一种类型核酸(为DNA或RNA).(2)培养特性:细菌和真菌能在人工合成培养基上生长,病毒不能在无生命培养基上生长,需采用鸡胚接种、动物接种和细胞培养方法培养.(3)致病性:细菌主要依靠侵袭力和内、外毒素致病.病毒可直接杀死宿主细胞,但主要是通过免疫病理损伤致病.第二章细菌(de)形态与结构思考题1.试比较革兰阳性菌和阴性菌细胞壁结构上(de)差异及其在致病性、抗原性、染色性和药物敏感性(de)意义.革兰阳性菌细胞壁由肽聚糖和穿插其中(de)磷壁酸组成,特点是肽聚糖含量高,结构致密,为三维立体网状结构.革兰阴性菌细胞壁中肽聚糖含量少,结构疏松,但具有由脂蛋白、脂质双层和脂多糖构成(de)外膜.(1)致病性:脂多糖由脂质A、核心多糖和O特异性多糖所构成,是细菌内毒素(de)主要成分.革兰阴性菌主要靠内毒素致病,而革兰阳性菌无内毒素,主要靠外毒素致病.(2)抗原性:磷壁酸是革兰阳性菌特有(de)成分,是重要(de)表面抗原.(3)药物敏感性:革兰阴性菌脂质双层上镶嵌有孔蛋白,可阻止一些抗菌药物如青霉素(de)进入,故绝大多数革兰阴性菌对青霉素不敏感,而大多数革兰阳性菌对青霉素敏感.(4)染色性:脱色时,革兰阳性菌肽聚糖结构更加致密,结晶紫不被脱出体外,菌体呈紫色.革兰阴性菌细胞壁主要成分是外膜,含大量脂质,可溶于乙醇,结构更为疏松,结晶紫易被脱出菌体外,故菌体最终呈红色.2.细菌(de)特殊结构有哪些各有何主要功能及医学意义细菌特殊结构主要包括荚膜、鞭毛、菌毛和芽胞.(1)荚膜:具有抗吞噬作用,并参与细菌生物被膜(de)形成,与细菌(de)致病性有关.(2)鞭毛:细菌(de)运动器官,有利于细菌主动地趋向高浓度营养物质和逃避有害环境,与某些细菌(de)致病性有关.可用于鉴定细菌.(3)菌毛:普通菌毛具有黏附能力,与细菌致病性有关;性菌毛可传递遗传物质,与细菌(de)毒力或耐药性转移等有关.(4)芽胞:对热、干燥、化学消毒剂、辐射等抵抗力极强,是细菌在不利环境下形成(de)休眠细胞,在适宜条件下可迅速发芽转化为繁殖体,应以杀灭细菌芽胞作为判断灭菌效果(de)指标.芽胞(de)形状、大小、位置等可用于鉴别细菌.3.细菌L型是怎样形成(de)有何特点和临床意义细菌L型是细胞壁缺陷型细菌.少数自发产生L型,多数诱导产生L型,主要诱导剂有溶菌酶和作用于细菌细胞壁(de)抗生素如青霉素.细菌L型因缺乏完整(de)细胞壁,不能维持其固有(de)形态,呈现高度多形性,大多为革兰染色阴性.在高渗、低琼脂、含血清(de)培养基中能缓慢生长,2~7天后形成“油煎蛋”状细小菌落.去除抑制物后,L型细菌可返祖而恢复成原来形态(de)细菌.L型本身可能不致病,其致病性与回复有关.此外,有些L型亦有一定(de)致病性,并可引起免疫病理损伤.因此,细菌L型与许多慢性反复发作(de)感染有关,在临床上可引起尿路感染、骨髓炎、心内膜炎等,并常在作用于细胞壁(de)抗生素治疗后发生,易复发.在临床上遇到症状明显而标本细菌分离培养为阴性者,应考虑L型感染(de)可能性.4.试述革兰染色法(de)步骤、结果判定和医学意义.革兰染色法是最常用、最重要(de)染色法,其步骤是:在细菌涂片固定后,先用结晶紫初染、芦戈碘液媒染、95%乙醇脱色,再用稀释复红或沙黄复染.菌体最终呈紫色者为革兰阳性菌,染成红色者为革兰阴性菌.革兰染色法在鉴别细菌、指导临床选用抗菌药物、了解细菌致病性等方面具有极其重要(de)意义.第三章细菌(de)生理思考题1.细菌分离培养和生化反应在感染性疾病诊断中有何意义为什么(1)感染性疾病(de)病原学诊断:由细菌引起(de)感染性疾病,最确切、最可靠(de)诊断依据(“金标准”)是,从患者标本中将病原菌分离培养出来,并鉴定其菌属、种和型.细菌(de)生化反应对菌体形态、革兰染色反应和菌落特征相同和相似(de)细菌(de)鉴定尤为重要.细菌药物敏感试验能指导临床选用抗菌药物治疗.(2)生物制品(de)制备:制备疫苗、类毒素、抗毒素等用于防治,制备菌液、抗血清等用于诊断.2.根据培养基(de)性质与用途,可将培养基分为几类培养基是人工配制(de)适合微生物生长繁殖或产生代谢产物(de)营养基质.按营养组成和用途,可分为基础培养基、营养培养基、鉴别培养基、选择培养基等;按物理性状分为液体培养基、半固体培养基和固体培养基三大类.其中,平板固体培养基用作纯种细菌(de)分离;斜面固体培养基用于菌种(de)保存;液体培养基主要用于细菌(de)增菌;半固体培养基主要用于检查细菌(de)动力,即有无鞭毛.第四章消毒与灭菌思考题1.在防治疾病过程中,为什么强调医务人员一定要树立无菌观念和严格执行无菌操作从预防感染出发,医务工作者必须建立“处处有菌”和无菌观念,严格执行无菌操作,这就要求必须对所用(de)物品(如注射器、手术器械、手术衣等)、工作环境(如无菌操作室、手术室、产房等)和人体体表进行灭菌或消毒,以确保所用(de)物品和工作环境(de)无菌或处于无菌状态.为防止疾病(de)传播,对传染病患者(de)排泄物和实验废弃(de)培养物亦须进行灭菌或消毒处理.2.简述湿热灭菌法(de)杀菌机制和各种湿热灭菌法(de)特点和用途.热力灭菌(de)杀菌机制主要是,促使菌体蛋白质(酶)变性和凝固,失去生物活性而死亡.(1)巴氏消毒法:72℃ 15~30s,可杀灭液体中(de)病原微生物或特定微生物,用于牛奶和酒类等不耐高温物品(de)消毒.(2)煮沸法:100℃ 5min,常用于饮水、食具、注射器等消毒.(3)间歇灭菌法:100℃水蒸汽15~30 min,取出后置37℃培养过夜,次日再加热一次,如此连续3d,可达到灭菌目(de),用于不耐高温(de)含糖、牛奶或血清等培养基灭菌.(4)高压蒸汽灭菌法:在一定蒸汽压下,水蒸汽温度达到121.3℃,维持15~20 min,可杀死包括细菌芽胞在内(de)所有微生物.这是最有效和最常用(de)灭菌方法,常用于一般培养基、生理盐水、手术器械等耐高温、耐湿物品(de)灭菌.3.简述化学消毒剂(de)分类与常用化学消毒剂(de)主要用途.(1)使菌体蛋白质变性或凝固:红汞(皮肤黏膜、小创伤)、乙醇(皮肤、温度计)、重金属盐类如高锰酸钾(尿道、阴道冲洗)、甲醛(浸泡尸体)等.(2)破坏细菌(de)酶系统:双氧水(外耳道、口腔冲洗)、碘液(皮肤)、氯(饮用水)等.(3)改变细菌细胞壁或细胞膜(de)通透性:新洁尔灭(洗手)、肥皂(洗手)、醋酸(空气消毒).第五章噬菌体思考题1.试述噬菌体感染细菌(de)可能结局.噬菌体侵入宿主菌后有两种结局:一是能在宿主细胞内复制增殖,产生子代噬菌体,并最终裂解细菌,释放出大量(de)子代噬菌体,这类噬菌体称为毒性噬菌体;二是噬菌体核酸整合到宿主菌染色体基因组中,随细菌DNA复制而复制,随细菌(de)分裂而传代,不产生子代噬菌体,也不引起细菌裂解,即为溶原状态,这类噬菌体称为温和噬菌体或溶原性噬菌体.2.为什么质粒、噬菌体和转座子可作为基因工程(de)重要载体噬菌体基因数量少,结构简单,容易获得大量(de)突变体,已成为分子生物学研究(de)重要工具.例如,利用λ噬菌体作为载体,构建基因文库;利用噬菌体展示技术,可将外源目(de)基因插入到噬菌体衣壳蛋白基因中,以融合蛋白形式表达在噬菌体表面,从而简化抗体库和单克隆抗体(de)筛选过程.第六章细菌(de)遗传与变异思考题1.试述细菌(de)生物学性状变异及其在医学实践中(de)意义.(1)耐药性突变:耐药菌产生、选择标记.(2)毒力突变:减毒活疫苗研制、新现传染病(de)产生.(3)营养缺陷体突变:新药诱变作用检测.(4)高产突变:抗生素等药品、食品生产.(5)抗原性突变:逃逸免疫机制.2.什么是质粒质粒DNA有哪些主要特征质粒是细菌染色体外(de)遗传物质,大多由闭合环状双链DNA组成.质粒DNA(de)特征:①具有自我复制(de)能力;②所携带(de)基因往往赋予宿主菌新(de)生物学性状(如F质粒、R质粒、毒性质粒、代谢质粒),增加细菌在不利环境下(de)存活机会;③非生命活动所必需,可自行丢失或消除;④可在细菌之间转移.3.试述抗菌药物(de)作用机制和主要种类.临床应用(de)抗菌药物包括抗生素和化学合成抗菌药物.抗菌药物(de)作用机制主要有:(1)抑制细胞壁(de)合成:主要有:①β-内酰胺类如青霉素类、头孢菌素类等;②糖肽类如万古霉素.(2)干扰细菌核糖体(de)功能,抑制蛋白质(de)合成:主要有:①氨基糖苷类如链霉素;②四环素类如四环素、多西环素;③大环内酯类如红霉素.(3)抑制核酸(de)合成:主要有:①喹诺酮类如环丙沙星,可抑制DNA聚合酶,干扰DNA复制;②利福霉素类如利福平,抑制DNA依赖(de)RNA聚合酶,干扰mRNA(de)合成;③磺胺类药物如磺胺甲恶唑,竞争抑制核酸前体物质(de)合成.(4)影响细胞膜(de)功能:多黏菌素作用于革兰阴性杆菌(de)磷脂,使细胞膜受损,细胞质内容物漏出,引起细菌死亡.4.试述细菌产生耐药性(de)生化机制和遗传机制,并举例说明.如何防止细菌耐药性(de)产生和扩散(1)耐药(de)生化机制:①灭活作用:这是细菌产生耐药性(de)最重要方式.细菌被诱导产生灭活酶,通过修饰或水解作用破坏抗生素,使之失去活性;②靶位改变:通过产生诱导酶对抗生素(de)作用靶位进行化学修饰,或通过基因突变造成靶位变异,使抗菌药物不能与靶位结合,失去杀菌作用;③药物累积不足:通过减少药物吸收或增加药物排出,使菌体内(de)抗生素浓度明显降低,不足以杀死细菌.(2)耐药(de)遗传机制:①基因突变:由突变产生(de)耐药性一般只对一种或两种相类似(de)药物耐药,且比较稳定,突变频率较低;②R质粒接合转移:细菌(de)耐药性质粒(R质粒)可携带一种或多种耐药基因,主要通过接合方式在相同或不同种属细菌之间转移,造成耐药性(de)广泛传播;③转座:当转座子或整合子插入某一基因时,可因带入耐药基因而使细菌产生耐药性,并与多重耐药性(de)产生密切相关.此外,还有转化和转导等方式.为了提高抗菌药物(de)疗效,防止耐药菌株(de)出现和扩散,应合理、科学地使用抗菌药物.在使用抗生素前,除危重患者外,应根据细菌药物敏感试验结果,选用敏感(de)药物.联合用药必须有明确(de)指征,如病原体不明或单一抗菌药物不能控制(de)严重感染或混合感染.剂量要足,疗程要尽量缩短.5.试述细菌遗传物质(de)主要种类及其特点.(1)细菌染色体:为一条环状双链DNA,含核蛋白,但缺乏组蛋白,无核膜包围.有4000多个基因,遗传信息是连续(de),无内含子,功能相关(de)基因组成操纵子结构.(2)质粒:是染色体外(de)遗传物质,为环状闭合(de)双链DNA.(3)转座元件:是存在于细菌染色体或质粒上(de)特异性DNA片段,可在质粒与质粒之间或质粒与染色体之间随机转移.转座元件主要有插入序列和转座子.其中,转座子不能独立复制,必须依附在染色体或质粒上与之同时复制.在结构上分为中心序列和二个末端反向重复序列.中心序列带有遗传信息,如常带有一种或多种耐药基因.(4)整合子:是可移动(de)基因元件,由5'端保守序列、中间(de)可变序列和3'端保守序列组成,具有启动子、整合酶基因和位点特异性(de)重组表达系统,可识别和捕获外源基因和基因盒,尤其是抗生素耐药基因.6.试述微生物基因组序列测定(de)意义.(1)研究病原微生物(de)致病机制及其与宿主(de)相互关系:阐明病原微生物致病基因及其产物对于了解其致病机制至关重要.根据病原微生物(de)全基因序列,应用现代生物信息软件对基因序列进行分析,可以确定哪些基因与毒力有关,为研究细菌(de)致病性和毒力因子提供了有效(de)途径.(2)寻找更灵敏及特异(de)微生物分子标记,作为诊断、分型等依据:通过测定多种致病与非致病微生物(de)基因组序列,可以获得大量(de)基因信息.如特异DNA序列用于诊断,菌株特异性基因用于分型,特异性毒力基因用于判断疾病进展,耐药基因用于预测临床治疗效果等.(3)促进抗微生物新药(de)开发和新疫苗(de)发展:病原菌全基因组序列(de)测定一方面能揭示细菌耐药(de)确切机制,另一方面可找到对细菌生存必不可少并在感染过程中常优先表达(de)因子.选择这些因子作为抗菌药物(de)靶位点,可设计出具有很强针对性(de)药物.病原菌全基因组序列(de)测定还可大大加速新疫苗(de)研制.第七章细菌(de)感染和免疫思考题1.试述正常菌群转化为条件致病菌(de)条件.(1)宿主免疫防御功能下降:宿主先天或后天免疫功能缺陷,患有慢性消耗性疾病,烧伤或烫伤,接受放疗与化疗,使用激素或免疫抑制剂等,免疫防御能力普遍下降,成为免疫容忍性宿主,易发生机会性感染.(2)菌群失调:当较长期服用广谱抗生素,或抗生素使用不当时,可诱发菌群失调,体内原本处于劣势(de)机会致病菌(耐药菌)则趁机大量繁殖,成为优势菌,引起疾病.(3)定位转移:正常微生物群在其原籍生境通常是不致病(de),如果转移到外籍生境或无菌部位,则可能致病.2.试述细菌致病(de)物质基础.物质基础包括菌体表面结构、侵袭性酶类和内外毒素等.例如,鞭毛运动逃离不利环境;菌毛黏附作用,避免被排除体外;荚膜抗吞噬作用.透明质酸、链激酶、链道酶有利于链球菌在组织或血液中扩散.尿素酶有利于幽门螺杆菌创造适合生长(de)中性微环境.内毒素引起发热反应、内毒素休克、DIC 等.外毒素引起特殊临床病变.3.试比较内毒素与外毒素(de)主要区别.细菌内毒素与外毒素(de)主要区别区别要点外毒素内毒素产生菌存在革兰阳性菌与部分革兰阴性菌由活菌分泌,少数细菌死革兰阴性菌细菌死亡裂解后才释放脂多糖.主要毒性组分是部位化学组成稳定性毒性作用抗原性亡后释放出蛋白质.大多为A-B型毒素多不耐热(60~80℃30min被破坏)强,对组织器官有选择性毒性作用,引起特殊(de)临床病变强,刺激机体产生抗毒素,可被甲醛脱毒形成类毒素脂质A耐热(160℃ 2~4h才被破坏)弱,毒性作用大致相同,有发热反应、内毒素血症、内毒素休克和DIC等弱,刺激机体产生(de)中和抗体作用弱,不被甲醛脱毒形成类毒素4.以破伤风梭菌和伤寒沙门菌为例,试述影响感染过程发生与发展(de)主要因素.致病菌侵入宿主能否致病,主要取决于细菌(de)毒力、侵入数量、侵入部位和机体免疫力(de)强弱.(1)毒力:破伤风梭菌靠破伤风痉挛毒素致病.伤寒沙门菌具有菌毛、Vi抗原、内毒素.(2)侵入数量:破伤风痉挛毒素毒性仅次于肉毒毒素.(3)侵入部位:破伤风梭菌需有厌氧微环境.伤寒沙门菌通过粪-口途径传播.(4)宿主免疫力:破伤风愈后免疫力不持久,伤寒愈后可获得终身免疫.5.试述病原菌抵抗宿主免疫防御机制(de)主要策略.(1)抗吞噬和消化作用:有些致病菌能引起吞噬细胞凋亡.有些致病菌(如肺炎链球菌)具有荚膜,可抵抗吞噬细胞(de)吞噬作用.金黄色葡萄球菌凝固酶能使血浆中(de)液态纤维蛋白原变成固态(de)纤维蛋白,沉积于菌体表面,阻碍吞噬细胞(de)吞噬.有些胞内菌虽被吞噬细胞吞噬,但能抵抗杀伤作用,在吞噬细胞中生存和繁殖.(2)产生IgA蛋白酶:流感嗜血杆菌能产生IgA蛋白酶,水解宿主黏膜表面(de)SIgA,降低其免疫防御机能,增强致病菌在黏膜上皮细胞黏附与生存能力.(3)抗原变异:通过修饰菌体表面抗原,可协助致病菌逃避宿主特异性免疫应答.(4)干扰补体活性:某些致病菌能抑制补体活化或灭活补体活性片段,抵抗补体(de)溶菌、调理及趋化作用.6.什么是内源性感染为什么目前内源性感染有逐渐增多(de)趋势内源性感染是指病原体来自患者体内或体表(de)感染,大多为机会性致病菌,少数是以潜伏于体内(de)致病菌.机会性致病菌大多来自患者自身,亦可来自其他住院患者、医务人员或医院环境.近年来,由于免疫容忍性宿主(de)增加和抗菌药物与介入性诊治手段(de)广泛应用,机会性致病菌所致内源性感染呈不断上升趋势,已成为二重感染(de)主要病原菌.7.试述医院感染病原菌(de)主要特点.引起医院感染(de)常见病原体具有以下微生态学特点:(1)大多为机会致病菌:病原体主要是患者体内(de)毒力较低(de)、甚至是无致病力(de)机会致病性微生物,如凝固酶阴性葡萄球菌、大肠埃希菌、白假丝酵母菌等,以及来自医院环境中(de)非致病性微生物.(2)具有耐药性:由于在医院环境内长期接触大量抗生素,医院内耐药菌(de)检出率远比社区高,尤其是多重耐药菌株(de)出现,使许多抗生素失效.(3)具有特殊(de)适应性:一些细菌在获得耐药性质粒(de)同时,也可能获得侵袭力及毒素基因,从而增强其毒力,更容易攻击免疫力低下(de)宿主.表皮葡萄球菌、铜绿假单胞菌等具有黏附于插(导)管、人工瓣膜等医用材料表面(de)能力,可形成生物被膜,增强对抗生素、消毒剂和机体免疫细胞及免疫分子(de)抵抗能力.8.试述二重感染产生(de)原因和防治措施.二重感染是指在抗菌药物治疗原感染性疾病过程中,造成体内菌群失调而产生(de)一种新感染.在正常情况下,宿主正常菌群之间相互依存、相互制约而维持动态平衡.但是,当较长期或大量服用抗生素,尤其是广谱抗生素时,宿主正常菌群中(de)敏感菌株大部分被抑制,来自医院环境(de)或体内原本处于劣势(de)耐药菌则趁机侵入和大量繁殖,成为优势菌,引起疾病.例如,抗生素使用不当时,可破坏肠道内微生态平衡,寄居在肠道(de)艰难梭菌趁机迅速生长繁殖,释放大量(de)外毒素A和B,引起假膜性肠炎.若发生二重感染,除立即停用正在使用(de)抗菌药物外,需对临床标本中优势菌类进行药敏试验,以选用敏感药物治疗.同时,亦可使用微生态制剂,如双歧杆菌、乳杆菌等益生菌,协助调整菌群类型和数量,加快恢复微生态平衡.9.试述外毒素(de)主要种类和作用特点.根据作用机制和所致临床病理特征(de)不同,外毒素可分为神经毒素、细胞毒素和肠毒素三大类.①神经毒素:通过抑制神经元释放神经介质,引起神经传导功能异常;②细胞毒素:通过作用于靶细胞(de)某种酶或细胞器,致使细胞功能异常而死亡,引起相应组织器官炎症和坏死等;③肠毒素:可引起胃肠道各种炎症、呕吐、水样腹泻、出血性腹泻等症状.根据作用部位(de)不同,外毒素可分为膜表面作用毒素、膜损伤毒素和细胞内酶活性毒素.根据肽链分子结构特点,外毒素又可分为两大类:①A-B 型毒素:是由两种不同功能(de)肽链构成完整毒素;②单肽链毒素:主要包括膜损伤毒素和磷脂酶类毒素.10.具有超抗原性质(de)细菌毒素有哪些有何生物学作用具有超抗原性质(de)主要有葡萄球菌肠毒素A~E、毒性休克综合征毒素-1、链球菌致热外毒素A~C、链球菌M蛋白、铜绿假单胞菌外毒素A等.细菌毒素性超抗原作为一类强大(de)免疫激活因子,生物学效应主要有:①对免疫系统(de)直接效应:SAg可超常量地激活T细胞.由于T细胞被大量激活后,随之出现凋亡,T细胞数量骤减,必然使宿主免疫功能下降,继发免疫抑制.此外,SAg 还可能大量激活B细胞,使之分化为浆细胞,产生自身抗体,引起自身免疫.例如,毒性休克综合征患者常伴有关节炎等;②由细胞因子介导(de)间接效应:SAg超常量激活T细胞和MHC分子表达细胞,使之分泌过量(de)细胞因子,尤其是IL-1、IL-2、IL-6、TNF-α和IFN-γ等,导致免疫功能严重紊乱,往往对机体产生毒性效应,与毒性休克样综合征、食物中毒、链球菌性肾小球肾炎、猩红热等密切相关.11.试述抗细菌感染(de)免疫特点.吞噬细胞(中性粒细胞、单核细胞和巨噬细胞)是杀灭和清除胞外菌(de)主要力量,黏膜免疫和体液免疫是抗胞外菌感染(de)主要免疫机制.特异性抗体(de)作用有:阻断致病菌黏附与定植、中和外毒素、调理作用、激活补体等.体液免疫对胞内菌感染作用不大,主要依靠以T细胞为主(de)细胞免疫,主要包括CD4+Th1细胞和CTL.12.试述医院感染(de)危险因素和防治措施.患者绝大多数是婴幼儿和老年人.婴幼儿由于免疫器官尚未发育完善,免疫功能处于未完全成熟状态.老年人免疫水平随着寿命(de)延长却相应地呈下降趋势,并可能患有免疫受损(de)基础性疾病,对微生物感染(de)抵抗力较青年人和中年人低.因此,婴幼儿和老年人较易发生医院感染.现代医疗手段(de)应用,如接受激素、免疫抑制剂、化疗和放疗,以及介入性诊治手段,使医院患者免疫防御功能受损(de)机会增加,受到机会致病菌感染(de)机会亦相应增加,尤其是抗菌药物(de)不合理应用,可导致微生态失调而出现二重感染.对医院感染发病情况实施全方位(de)监测,认识医院感染现状及其特点,是制定控制与管理医院感染规划和措施(de)依据.控制医院感染(de)关键措施是清洁、消毒、无菌技术、隔离、净化、合理使用抗生素、尽量减少侵袭性操作、一次性使用医用器具、监测和通过监测进行效果评价.其中,手部卫生如洗手最为重要,是阻断医护人员经操作导致在患者之间传播疾病(de)关键环节,手部卫生“达标”可明显减少医院感染(de)发生.第八章细菌感染(de)检查方法与防治原则。
医学微生物名词解释及大题答案医学微生物一、名词解释1.消毒:杀死物体上病原微生物的方法,并不一定能杀死细菌芽孢或非病原微生物。
用以消毒的药品称为消毒剂。
2.支原体:是一类缺乏细胞壁、呈高度多形态性、可通过滤菌器、并能在无生命培养基中生长繁殖的最小的原核细胞型微生物。
3.温和噬菌体:是一种不能在宿主菌细胞内复制增殖,产生子代噬菌体,但噬菌体基因与宿主菌染色体整合,其DNA能随细菌DNA 复制,并随细菌的分裂而传代,称温和噬菌体。
4.半数致死量(LD50)与半数感染量(ID50):在一定时间内,通过一定接种途径,能使一定体重或年龄的某种动物半数死亡或半数感染所需要的最少细菌数或毒素量。
5.芽孢:某些细菌在特定环境中,细胞质脱水浓缩,在菌体内形成折光性强、不易着色的圆形或卵圆形的小体,称为芽胞。
6.肥达反应:系由已知的伤寒沙门菌O、H抗原和甲、乙、丙副伤寒菌的H抗原与不同稀释度的病人血清做定量凝集试验。
根据抗体滴度高低和早期与恢复期抗体增长情况以辅助诊断伤寒和副伤寒。
7.培养基:是由人工方法配制成的,专供微生物生长繁殖使用的混合营养制品。
8.asepsis:即无菌,不含任何活的微生物的状态,是灭菌的结果。
9.转化(transformation):供体菌游离的DNA片段直接进入并整合入受体菌的基因组中,使受体菌获得新的遗传性状的过程。
10.normal flora:正常菌群,存在于人体表及粘膜表面,通常对人体无致病性的细菌群落。
11.毒血症:病原菌在入侵局部生长繁殖,未进入血流,但产生的毒素入血,引起全身症状。
12.原体:在衣原体繁殖过程中所见较小的、具有感染性的颗粒为原体。
13.水平传播:病毒在人群中不同个体之间的传播称为水平传播。
14.干扰现象:两种病毒感染同一细胞时,可发生一种病毒仰制另一种病毒增殖的现象称为干扰现象。
15.螺旋体:是一类细长、柔软、弯曲呈螺旋状、运动活泼的原核细胞型微生物。
16.微生物:是一类体积微小、结构简单、肉眼直接看不见,必须用光学显微镜或电子显微镜放大后才能看见的微小生物的总称。