《医学微生物学复习课件-细菌感染与疾病》

医学微生物学复习课件细——菌感染与疾病欢迎大家学习医学微生物学中的细菌感染与疾病单元本课件将系统地介绍细菌的基本结构、分类方法、致病机制以及与人类相关的常见细菌性疾病微生物学是医学教育的基础学科，理解细菌的生物学特性和致病机制对临床诊断和治疗具有重要意义我们将从基础知识出发，逐步深入各类细菌病原体的特点及其相关疾病本课件共分为50个部分，涵盖了从细菌基础知识到常见病原菌的详细介绍，同时包括实验室诊断方法和防控策略的讨论希望通过这次学习，大家能够掌握医学微生物学的核心知识，为今后的临床工作打下坚实基础细菌的基本结构细胞壁细胞膜外部结构细菌细胞壁由肽聚糖构成，是维持细菌细菌细胞膜是选择性屏障，由磷脂双分荚膜是一些细菌外层的粘液性物质，主形态和抵抗渗透压的关键结构革兰氏子层和蛋白质组成它控制物质进出细要由多糖组成，能保护细菌免受吞噬细阳性菌的细胞壁较厚（20-80nm），主胞，并参与能量代谢过程，如电子传递胞的攻击鞭毛是细菌运动的器官，由要由多层肽聚糖组成；而革兰氏阴性菌链和ATP合成细胞膜是许多抗生素的作鞭毛蛋白组成，能帮助细菌向有利环境的细胞壁较薄（2-7nm），但外层有一层用靶点移动或逃离不利环境菌毛则与粘附和独特的脂多糖膜基因交换有关细菌的分类方法形态学分类革兰氏染色分类根据细菌的形状、大小和排列基于细菌细胞壁结构差异的重方式进行分类主要包括球菌要分类方法革兰氏阳性菌染（如葡萄球菌呈葡萄串状排色后呈紫色，表明其具有厚的列，链球菌呈链状排列），杆肽聚糖层；革兰氏阴性菌呈红菌（如大肠杆菌，枯草杆色，表明其细胞壁结构不同菌），螺旋菌（如螺旋体，弧这种分类方法对临床抗生素选菌）等形态观察通常结合显择有重要指导意义微镜技术和染色方法氧需求分类根据细菌对氧气的需求可分为需氧菌（如铜绿假单胞菌），兼性厌氧菌（如大肠杆菌），微需氧菌（如幽门螺杆菌），严格厌氧菌（如梭菌属）氧需求特性对细菌分离培养和感染部位判断有重要意义细菌致病性的基本机制定植与粘附细菌感染的第一步入侵与传播突破宿主防御屏障毒素产生与组织损伤直接破坏宿主组织与功能免疫逃逸逃避宿主免疫防御细菌致病性是指其引起疾病的能力，涉及多种复杂机制病原致病因子包括细菌表面结构（如荚膜、鞭毛）和代谢产物（如内毒素、外毒素）侵袭力使细菌能够突破宿主防御，如胞外酶分解宿主组织毒力则反映了致病性的强弱程度，受多种因素调控生物膜形成是细菌持久感染的重要机制生物膜中的细菌被自分泌的多糖基质包围，抗生素穿透困难，且生物膜内细菌代谢活性降低，对抗生素不敏感，导致慢性、复发性感染，如导管相关感染和慢性中耳炎等人体正常菌群与平衡皮肤菌群肠道菌群主要包括葡萄球菌、棒状杆菌和丙酸杆菌最为丰富多样的菌群生态系统，包括厚壁菌等这些菌群通过竞争性抑制和产生抗菌物门、拟杆菌门等数百种微生物参与营养物质，形成生态壁垒，防止病原体定植质代谢，维生素合成，调节免疫系统发育泌尿生殖道菌群口腔菌群女性阴道内主要有乳杆菌，通过产生乳酸维口腔环境复杂，包含链球菌、乳杆菌等多种持酸性环境，抑制病原体生长菌群失调可菌群这些微生物与口腔健康和疾病（如龋导致各类感染齿、牙周病）密切相关人体正常菌群是与人体和平共处的微生物群落，总数约为人体细胞的10倍它们在维持人体健康中发挥着关键作用，包括抵抗病原菌侵袭、参与营养代谢、刺激免疫系统发育等抗生素滥用可导致菌群失调，引发继发性感染常见细菌感染类型总览呼吸道感染包括上呼吸道感染（如咽炎、鼻窦炎）和下呼吸道感染（如支气管炎、肺炎）常见病原有链球菌、肺炎球菌、流感嗜血杆菌等临床表现包括发热、咳嗽、咽痛、呼吸困难等消化道感染主要包括食物中毒和肠道感染，常见症状为恶心、呕吐、腹泻、腹痛等常见致病菌包括沙门菌、志贺菌、大肠杆菌、霍乱弧菌等通常通过污染的食物或水传播泌尿道感染以尿频、尿急、尿痛为主要表现，严重者可发展为肾盂肾炎最常见病原是大肠杆菌（约80%），其次是克雷伯菌、肠球菌等女性由于解剖结构特点更易患病创伤和败血症创伤感染常见于手术后伤口或意外伤口，可由多种病原体引起败血症是细菌进入血流引起的全身性炎症反应，可导致脓毒性休克，死亡率高，需紧急治疗临床常见革兰氏阳性球菌革兰氏阳性球菌是临床上重要的病原菌群，主要包括葡萄球菌属、链球菌属和肠球菌属葡萄球菌呈葡萄串状排列，常见的有金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌等；链球菌呈链状排列，主要包括化脓性链球菌、肺炎链球菌等这些细菌广泛分布于环境中，也可作为人体正常菌群存在在特定条件下，如免疫力下降或组织屏障破坏时，它们可转变为病原体引起感染革兰氏阳性球菌可引起多种疾病，从轻微的皮肤感染到危及生命的脓毒血症、心内膜炎等由于其细胞壁特性，革兰氏阳性球菌对某些抗生素如青霉素类通常较为敏感，但近年来耐药株的出现已成为全球关注的问题了解这些菌株的特性和耐药模式对临床治疗至关重要金黄色葡萄球菌（）Staphylococcus aureus形态特征毒力因子酶类革兰氏阳性球菌，直径产生多种毒素，包括溶产生凝固酶、纤维蛋白约

0.5-

1.5μm，呈葡萄血素（α、β、γ、δ）、溶解酶、透明质酸酶等串状排列在血琼脂平白细胞毒素、表皮剥脱多种酶类凝固酶能将板上形成金黄色菌落，毒素和肠毒素等这些纤维蛋白原转化为纤维周围有β-溶血环具有毒素可直接损伤细胞，蛋白，形成保护性凝凝固酶阳性反应，是区诱导细胞因子释放，导块；透明质酸酶分解组别其他葡萄球菌的重要致组织损伤和全身性反织间质，促进细菌扩标志应散金黄色葡萄球菌相关疾病皮肤软组织感染包括毛囊炎、疖、痈、蜂窝织炎等侵袭性感染肺炎、骨髓炎、心内膜炎、脓毒血症毒素介导性疾病毒性休克综合征、烫伤样皮肤综合征、食物中毒金黄色葡萄球菌是临床上最重要的化脓性细菌之一，能引起多种类型的感染皮肤和软组织感染最为常见，如脓疱、疖肿和蜂窝织炎疖是毛囊及周围组织的急性化脓性感染，形成局限性脓肿；而痈则是多个毛囊及皮下组织的感染，范围更广毒性休克综合征是一种严重的急性毒素介导性疾病，主要由产毒素休克综合征毒素-1TSST-1的金葡菌引起临床表现为高热、弥漫性红斑、低血压和多器官功能障碍最初发现于使用高吸收性卫生棉条的经期妇女，但目前已知其他感染部位也可引起金黄色葡萄球菌耐药性青霉素耐药（）1940s青霉素问世后不久，金葡菌通过产生β-内酰胺酶迅速产生耐药性，水解抗生素β-内酰胺环结构，使其失效甲氧西林耐药（）21960s甲氧西林耐药金黄色葡萄球菌MRSA的出现，通过获得mecA基因，编码改变的青霉素结合蛋白PBP2a，导致对所有β-内酰胺类抗生素耐药医院获得性MRSA主要在医疗环境中传播，高危因素包括长期住院、侵入性操作、使用广谱抗生素等社区获得性MRSA21世纪初出现的新趋势，不同于医院株，常携带Panton-Valentine白细胞毒素PVL基因，可引起严重皮肤感染MRSA已成为全球公共卫生挑战，在某些国家，MRSA菌株占金葡菌分离物的50%以上万古霉素曾是MRSA的最后防线，但近年已出现耐万古霉素中介金黄色葡萄球菌VISA和耐万古霉素金黄色葡萄球菌VRSA，治疗选择极为有限表皮葡萄球菌与腐生葡萄球菌表皮葡萄球菌腐生葡萄球菌医学价值正常皮肤菌群最主要成员，凝固酶阴性，性活跃年轻女性泌尿道感染的重要病原凝固酶阴性葡萄球菌耐药率高，常对甲氧通常无致病性但作为机会性病原体，可体，仅次于大肠杆菌，占非复杂性尿路感西林耐药，大多能形成生物膜诊断需排引起与生物医用材料相关的感染，如血管染的10-15%具有与尿路上皮特异性粘附除污染可能，通常需多次分离相同菌株才内导管、人工关节和心脏瓣膜感染的能力，引起膀胱炎症状能确认感染治疗较为棘手化脓性链球菌（Streptococcus）pyogenes微生物学特征A组β-溶血性链球菌，革兰氏阳性，呈链状排列在血琼脂平板上形成β-溶血（完全溶血），对杆菌肽敏感，对磺胺类药物耐药主要定居于人类咽部和皮肤蛋白M重要的毒力和抗原蛋白，位于细胞壁表面，抗吞噬作用是其主要致病机制目前已鉴定240多种M蛋白亚型，部分与风湿热和急性肾小球肾炎等并发症相关毒素与酶产生多种溶血素（如链球菌溶血素O、S），可裂解红细胞、白细胞和血小板还产生链激酶、透明质酸酶等酶类，促进组织侵袭和感染扩散红色毒素能诱导T细胞活化抗原交叉反应M蛋白与心肌和关节组织具有抗原交叉反应性，是风湿热发病的分子基础感染后产生的抗体可与自身组织交叉反应，导致自身免疫性损伤化脓性链球菌感染疾病急性咽炎链球菌性咽炎是最常见的表现，症状包括急性咽痛、发热、扁桃体炎症和颈部淋巴结肿大对青霉素敏感，及时治疗可预防非化脓性并发症皮肤感染猩红热（毒素介导的发疹性疾病）、丹毒（真皮层急性感染）和脓痂疹（表浅性皮肤感染）临床特点包括红斑、疼痛和典型的边界清晰的病变风湿热链球菌咽炎后2-3周出现的自身免疫性疾病，可影响心脏（风湿性心脏病）、关节（多关节炎）、皮肤（环形红斑、皮下结节）和中枢神经系统（舞蹈病）急性肾小球肾炎链球菌感染后免疫复合物沉积引起的肾脏损伤，通常在感染后1-2周发生表现为血尿、水肿、高血压和肾功能下降多数患者预后良好肺炎链球菌（）Streptococcus pneumoniae荚膜结构定植与感染多糖荚膜是其主要毒力因子，抗吞噬作正常定植于上呼吸道，在宿主免疫力下用，可分为90多个血清型血清型特异降、病毒感染后或环境因素影响下，突性抗体具有保护作用，是疫苗设计基破局部防御引起感染础播散感染炎症反应从原发感染灶进入血流，可引起菌血症细胞壁成分和肺炎溶素等毒力因子激活及播散性感染，如脑膜炎重症感染者补体，招募中性粒细胞，释放细胞因病死率高，需紧急治疗子，引起强烈炎症反应肺炎链球菌是革兰氏阳性双球菌，在显微镜下呈枪弹或橄榄形，两两相对排列它是社区获得性肺炎的最常见病原体，同时也是中耳炎和细菌性脑膜炎的重要病原近年来，肺炎链球菌耐药问题日益严重，多重耐药株在全球范围内增加肺炎链球菌相关疾病肺炎中耳炎脑膜炎社区获得性肺炎的主要病原体典型表现儿童急性中耳炎的常见病原症状包括耳儿童和成人细菌性脑膜炎的重要病原临为急性发热、咳嗽、脓性痰、胸痛和呼吸痛、发热和听力下降由于解剖学特点，床表现为高热、剧烈头痛、颈项强直和意困难X线表现为肺叶实变，血常规可见儿童咽鼓管短而宽，细菌更易从鼻咽部上识障碍脑脊液检查显示白细胞增多、蛋白细胞升高老年人、免疫功能低下者和行感染中耳反复发作可导致听力损失白升高和糖降低死亡率高达30%，存活慢性病患者是高危人群者可有神经系统后遗症肠球菌（）Enterococcus特点革兰氏阳性链球菌，成对或短链排列，兼性厌氧，耐热、耐胆盐、耐碱，能在

6.5%氯化钠环境中生长主要种类粪肠球菌E.faecalis约占85-90%，屎肠球菌E.faecium约占5-10%，E.faecium耐药性更强生态分布肠道正常菌群成员，也存在于口腔、女性生殖道，环境中广泛分布，能在不良条件下长期存活致病因素内在耐药性、获得性耐药基因、生物膜形成能力、肠溶素与细胞聚集物质等毒力因子常见感染泌尿道感染、腹腔感染、伤口感染、心内膜炎、菌血症等，多为院内感染耐药性对青霉素和头孢类天然低敏感性，高水平氨基糖苷类耐药、万古霉素耐药肠球菌VRE是重大威胁肠球菌是条件致病菌，近年来作为重要的院内感染病原体地位日益提升它们通常在宿主免疫力下降、广谱抗生素治疗后或侵入性操作后引起感染万古霉素耐药肠球菌VRE已成为医院感染控制的重大挑战，感染后治疗选择有限，病死率高革兰氏阴性球菌奈瑟球菌属特点脑膜炎奈瑟球菌淋病奈瑟球菌革兰氏阴性双球菌，呈咖啡豆状排列，可分为12个血清群，其中A、B、C、主要通过性接触传播，引起泌尿生殖道需要复杂培养基生长主要代表为脑膜W135和Y群是引起侵袭性疾病的主要血感染男性患者表现为尿道炎，症状典炎奈瑟球菌和淋病奈瑟球菌，两者在生清群通过呼吸道飞沫传播，可引起脑型；女性多为宫颈炎，症状可不明显物学特性和致病机制上有明显区别荚膜炎和脑膜败血症多数人接触后仅成未经治疗可引起上行感染，导致女性盆膜是脑膜炎奈瑟球菌的重要毒力因子，为无症状携带者，但在特定条件下可发腔炎、男性附睾炎等并发症新生儿通而淋病奈瑟球菌的菌毛和外膜蛋白则与展为侵袭性感染儿童、青少年和集体过产道感染可引起眼炎耐药性日益严粘膜粘附相关生活人群是高危人群重，特别是对青霉素和喹诺酮类脑膜炎奈瑟球菌感染鼻咽部定植细菌首先通过呼吸道飞沫传播，定植于鼻咽部约5-10%的普通人群为无症状携带者，在人群密集环境中携带率可高达25%携带状态通常持续数月，期间具有传染性侵入血流特定条件下，细菌突破粘膜屏障进入血流，引起菌血症侵入性与细菌毒力因子（如荚膜、IgA蛋白酶）和宿主因素（如补体缺陷）相关大多数侵袭性感染发生在接触后7天内脑膜感染细菌通过血脑屏障侵入脑膜引起炎症反应内毒素释放激活炎症级联反应，导致脑水肿、颅内压升高和神经损伤临床表现为突发高热、剧烈头痛、颈项强直和意识障碍全身并发症脓毒性休克、弥散性血管内凝血、多器官功能衰竭可快速发展特征性皮疹（出血性紫癜）是危重症的重要标志，预示预后不良早期识别和紧急治疗是挽救生命的关键淋病奈瑟球菌及其防治万800030%95%全球年发病女性无症状率喹诺酮耐药率根据世界卫生组织估计，全球每年约有8000万新发多达30%的感染女性可能无明显症状，成为隐性传染在某些地区，淋病奈瑟球菌对喹诺酮类抗生素的耐药淋病病例，是最常见的细菌性性传播疾病之一源，增加了疾病控制难度率已达95%，治疗选择日益减少淋病是重要的性传播疾病，由淋病奈瑟球菌引起近年来，该菌对多种抗生素产生耐药性，包括青霉素、四环素、喹诺酮类，甚至头孢菌素类世界卫生组织已将其列为亟需研发新抗生素的12种优先病原体之一防控策略包括安全性行为（正确使用安全套）、高危人群筛查、接触者追踪和治疗、公众教育、医务人员培训以及耐药性监测当前推荐的治疗方案为头孢曲松联合阿奇霉素，但需根据当地耐药情况调整预防接种研究仍在进行中，尚无有效疫苗革兰氏阳性杆菌总览芽孢杆菌属能够形成芽孢的革兰氏阳性杆菌，具有极强的环境抵抗力，包括破伤风梭菌、炭疽芽孢杆菌、肉毒梭菌等芽孢可在不良环境中存活数十年，对热、干燥、辐射和化学消毒剂高度耐受许多种类产生强效外毒素，少量即可致命棒状杆菌属白喉棒状杆菌是最重要的代表，呈不规则排列状如中文人字，磷脂酶测试阳性产生白喉毒素抑制蛋白质合成，引起组织坏死和系统性毒性曾是儿童重要死亡原因，随疫苗普及已大幅减少李斯特菌属李斯特菌是兼性细胞内寄生菌，可在4℃低温下繁殖，通过污染食品传播李斯特菌单核细胞增生症是其主要疾病，对孕妇、新生儿和免疫力低下者危害最大，可引起脑膜炎、败血症和流产产酸杆菌属包括丙酸杆菌、乳杆菌等，大多为人体和环境中的常见非致病菌某些种类如痤疮丙酸杆菌与皮肤疾病相关，而双歧杆菌则是肠道有益菌群部分种类用于食品工业和益生菌制剂白喉棒状杆菌（）Corynebacterium diphtheriae白喉棒状杆菌是革兰氏阳性、非芽孢形成、非运动性多形性杆菌，显微镜下呈现棒状或棍棒状，常排列成类似中文人字或V形该菌分为毒素产生株和非毒素产生株，致病性与毒素产生能力直接相关毒素基因位于溶原性噬菌体上，通过水平基因转移获得白喉毒素是一种A-B型蛋白毒素，B部分结合细胞受体，A部分进入细胞内，催化NAD+与延长因子-2EF-2之间的ADP核糖基转移反应，使EF-2失活，导致蛋白质合成抑制和细胞死亡毒素可通过血流扩散到远处器官，特别是心脏和神经系统，引起心肌炎和神经麻痹临床上，白喉表现为咽部或喉部感染，形成特征性灰白色假膜，可导致气道阻塞随着疫苗的广泛应用，白喉在大多数发达国家已罕见，但在疫苗覆盖率低的地区仍有爆发确诊需要分离培养病原体并进行毒素测试炭疽芽孢杆菌与破伤风梭菌芽孢特性环境持久性芽孢是细菌细胞在不良环境条件下形成的炭疽芽孢可在污染土壤中存活数十年，是高度抵抗性休眠结构芽孢壁多层结构包自然灾害和生物武器的潜在威胁破伤风括外层、皮质层和核心区，核心区含有大梭菌芽孢广泛存在于土壤和动物粪便中，量二吡啶甲酸钙，可与DNA结合保护遗传对煮沸消毒有抵抗力，需要高压灭菌才能物质芽孢能耐受高温、干燥、辐射和化有效杀灭芽孢的极强环境抵抗力使其成学消毒剂，在适宜条件下可萌发恢复为营为医院消毒和食品工业的主要挑战养型细胞炭疽芽孢杆菌是革兰氏阳性专性需氧芽孢杆菌，在血培养上形成蛇发女妖头样菌落其主要毒力因子包括荚膜（抗吞噬）和三组分外毒素，即水肿因子和致死因子破伤风梭菌是革兰氏阳性专性厌氧芽孢杆菌，产生破伤风毒素（强力神经毒素），仅在厌氧条件下生长并产毒炭疽感染特点皮肤炭疽肺炭疽胃肠炭疽最常见的炭疽形式（约95%），通过皮肤由吸入炭疽芽孢引起，初期症状类似流食用被污染的未煮熟肉制品后发生，表现伤口接触被污染的动物制品（如羊毛、皮感，但迅速进展为严重呼吸窘迫、胸腔积为严重腹痛、呕血和血便腹腔炭疽可导革）感染初始为瘙痒性丘疹，迅速发展液和纵隔扩大一旦出现症状，进展极致腹壁水肿、腹腔积液和休克诊断困为具有特征性黑色焦痂的溃疡，周围伴有快，即使积极治疗，死亡率仍高达45-难，常被误诊为其他急腹症，死亡率可达明显水肿，通常无痛未经治疗的病例可80%2001年美国炭疽邮件恐怖袭击事件40-60%发展中国家畜牧区域仍有此类病发展为败血症，死亡率约20%共造成22例感染，其中5名患者死亡例报告破伤风梭菌（）Clostridium tetani破伤风临床与预防感染阶段（天）0破伤风梭菌芽孢污染伤口（特别是深部、穿刺伤、坏死组织和异物存在的伤口），在厌氧环境中开始生长繁殖潜伏期（天）3-21细菌产生毒素，通过神经系统传播潜伏期长短与伤口距离中枢神经系统远近相关，伤口越接近头部，潜伏期越短，病情越严重初期症状（首发）咬肌强直（面部表情如苦笑）和吞咽困难是典型早期表现颈部僵硬和腹肌强直随后出现这阶段需警惕并开始治疗全身症状（进展期）全身肌肉强直和阵发性痉挛，可由轻微刺激（如声音、光线）诱发严重者出现角弓反张呼吸肌痉挛可导致呼吸困难，自主神经功能紊乱导致血压波动、心律失常破伤风预防主要依靠主动免疫和伤口正确处理破伤风类毒素疫苗（TTd）是最有效的预防措施，通常与白喉和百日咳疫苗联合使用（DTP）基础免疫需3剂，之后每10年加强1次对于未完全接种者的污染伤口，需根据伤口性质和免疫史决定是否需要破伤风免疫球蛋白（被动免疫）和疫苗接种耐药性梭菌及相关感染医院环境中的艰难梭菌长期存活并传播抗生素使用打破肠道平衡2导致正常菌群减少艰难梭菌过度生长产生毒素A和B肠上皮细胞损伤4导致腹泻和结肠炎艰难梭菌（Clostridioides difficile，原名Clostridium difficile）是一种革兰氏阳性厌氧芽孢杆菌，是抗生素相关腹泻和假膜性结肠炎的主要病原体艰难梭菌感染（CDI）已成为全球最常见的医院获得性感染之一，在某些国家，其发病率和严重程度在过去二十年中显著增加艰难梭菌通过产生两种主要毒素（A型和B型）引起疾病超毒力菌株（如NAP1/BI/027型）产生更多毒素，并可能产生额外的二元毒素，与更严重的疾病和更高的复发率相关CDI的严重程度从轻度腹泻到致命的假膜性结肠炎、中毒性巨结肠甚至肠穿孔不等治疗包括停用诱发的抗生素，使用甲硝唑、万古霉素或非达霉素对于复发性感染，粪菌移植（FMT）已显示出较高的成功率预防措施包括合理使用抗生素、接触隔离、手卫生和环境消毒李斯特菌（）Listeria monocytogenes食物污染通过污染的即食食品（如软质奶酪、熟食、未经巴氏消毒的奶制品）传播李斯特菌能在4℃冰箱温度下生长繁殖，增加了食品安全风险肠道侵入李斯特菌通过内啡肽蛋白（Internalin）与肠上皮细胞E-钙粘蛋白结合，介导侵入细胞能耐受胃酸环境，成功到达肠道细胞内生活作为兼性细胞内寄生菌，通过溶血素O和磷脂酶逃离吞噬体，在细胞质内生长繁殖可通过肌动蛋白尾巴直接从一个细胞传播到相邻细胞系统性播散通过血流播散至中枢神经系统和胎盘穿过血脑屏障引起脑膜炎；穿过胎盘屏障导致流产、死胎或新生儿败血症李斯特菌是一种小型革兰氏阳性杆菌，兼性厌氧，在室温下具有运动性，呈特征性的翻筋斗样运动它是一种重要的食源性病原体，主要通过摄入被污染的食品引起感染李斯特菌对一般人群危害较小，但对特定高危人群（孕妇、新生儿、老年人和免疫功能低下者）造成严重威胁，死亡率可高达20-30%革兰氏阴性杆菌总览肠杆菌科最大的革兰氏阴性杆菌家族，包括大肠埃希菌、沙门菌、志贺菌、克雷伯菌等重要病原菌它们通常能发酵葡萄糖，大多数是兼性厌氧菌许多成员为人类和动物肠道正常菌群，也是重要的医院获得性感染和社区获得性感染病原非发酵菌不能发酵糖类的革兰氏阴性杆菌，主要代表为铜绿假单胞菌和不动杆菌属它们广泛分布于自然界，对环境适应力强，对消毒剂和抗生素常具有内在耐药性在医院环境中持久存在，是免疫力低下患者重要的机会性病原体曲菌和弧菌形态弯曲的革兰氏阴性杆菌，主要包括幽门螺杆菌（与胃、十二指肠溃疡和胃癌相关）和弧菌属（如霍乱弧菌）它们对人类健康构成重大威胁，霍乱弧菌可引起大规模暴发流行，而幽门螺杆菌是全球最常见的慢性细菌感染之一其他重要类群包括奈瑟菌科（如嗜血杆菌）、军团菌属、布鲁氏菌属、巴斯德菌属等它们在呼吸道感染、人畜共患病和多系统感染中起重要作用例如，嗜血流感杆菌是儿童侵袭性感染的常见病原，而军团菌则可引起严重肺炎大肠埃希菌（）Escherichia coli微生物学特征生态地位致病类型革兰氏阴性杆菌，兼性厌氧，能人类和动物肠道正常菌群的重要根据毒力因子和致病机制分为多发酵多种糖类，产酸产气在成员，新生儿出生后很快定植种致病类型肠致病性EPEC、MacConkey琼脂上形成粉红色菌在肠道中参与维生素K合成，抑肠产毒素性ETEC、肠侵袭性落（乳糖发酵阳性）具有特征制病原菌生长粪便中的大肠杆EIEC、肠聚集性EAEC、肠出性O（体）抗原、K（荚膜）抗原菌是环境水污染的重要指标菌血性EHEC和尿路致病性和H（鞭毛）抗原，用于血清分UPEC等型耐药性易获得质粒介导的耐药基因，产生超广谱β-内酰胺酶ESBLs和碳青霉烯酶CPE的菌株在全球范围内增加这些多重耐药菌常在医院环境中传播，造成严重治疗困难肠出血性大肠杆菌沙门菌属（）Salmonella伤寒沙门菌非伤寒沙门菌耐药性挑战伤寒沙门菌（S.Typhi）只感染人类，通过包括S.Enteritidis、S.Typhimurium等上千沙门菌耐药性日益严重，尤其是对氟喹诺污染的水和食物传播侵入肠粘膜后，在种血清型，主要引起胃肠炎通过污染的酮类和第三代头孢菌素的耐药耐药基因巨噬细胞内生存并通过淋巴系统播散，引动物源性食品（如蛋、肉、乳制品）传通常位于质粒上，可在不同菌株间传播起系统性感染临床表现为持续高热、相播，是全球最常见的食源性疾病之一症发展中国家耐药菌株比例更高，给治疗带对缓脉、腹痛和玫瑰疹如不治疗，死亡状包括恶心、呕吐、腹泻和发热，通常为来挑战只有重症才需考虑抗生素治疗率可达10-30%自限性，但在免疫力低下者可引起侵袭性感染志贺菌（）Shigella细菌侵入上皮细胞通过III型分泌系统注入效应蛋白细胞内繁殖逃避吞噬体杀伤并在细胞质中复制细胞间直接传播利用肌动蛋白运动机制扩散至邻近细胞炎症反应触发强烈炎症反应导致组织损伤志贺菌是一组革兰氏阴性、不运动、不产气的肠杆菌科成员，是细菌性痢疾的病原体该属包括四个种志贺氏痢疾杆菌（A组）、福氏痢疾杆菌（B组）、鲍氏痢疾杆菌（C组）和宋内痢疾杆菌（D组），其中A组致病力最强志贺菌主要通过粪-口途径传播，感染剂量极低（10-100个菌体）志贺菌与其他肠道病原的显著区别是其能侵入并在结肠上皮细胞内繁殖这种侵袭性导致黏膜溃疡、出血和脓性炎症渗出，临床表现为腹痛、里急后重、脓血便和发热重症患者可出现严重脱水和电解质紊乱，儿童还可发生惊厥和溶血性尿毒症综合征肺炎克雷伯菌（）Klebsiella pneumoniae50%30%医院感染率碳青霉烯耐药率在某些医院环境中，肺炎克雷伯菌可占革兰氏阴性杆菌全球碳青霉烯类耐药肺炎克雷伯菌CRKP比例不断上感染的一半以上升，在某些地区已达30%以上40%死亡率多重耐药肺炎克雷伯菌血流感染的病死率可高达40%，是临床治疗的重大挑战肺炎克雷伯菌是一种革兰氏阴性荚膜杆菌，广泛分布于环境中和人体胃肠道它具有明显的荚膜，在培养基上形成黏稠的凸起菌落荚膜是其重要毒力因子，能抵抗吞噬细胞和补体介导的杀伤，同时有助于生物膜形成临床上，肺炎克雷伯菌可引起多种感染，包括肺炎（特别是社区获得性高死亡率肺炎，常见于酒精中毒和糖尿病患者）、泌尿道感染、肝脓肿和血流感染等它是重要的医院获得性感染病原体，常感染ICU、使用侵入性装置或免疫功能低下的患者近年来，肺炎克雷伯菌对多种抗生素产生耐药性，特别是产超广谱β-内酰胺酶ESBL和碳青霉烯酶KPC的菌株全球蔓延这些高度耐药菌株治疗选择极为有限，通常需要多药联合治疗，且预后不良铜绿假单胞菌（）Pseudomonas aeruginosa铜绿假单胞菌是一种革兰氏阴性、需氧、非发酵性杆菌，具有一根或多根极性鞭毛该菌产生多种水溶性色素，包括绿色的吡氰素和荧光黄色的荧光素，使培养基呈现特征性的蓝绿色它在自然环境中广泛分布，能在最低营养条件下生存，对环境适应能力极强该菌是重要的机会性病原体，几乎可引起任何部位的感染，但最常见的是呼吸道感染（尤其是囊性纤维化患者和使用呼吸机患者）、烧伤感染、慢性中耳炎、角膜炎和侵入性操作相关感染其致病性与多种毒力因子相关，包括外毒素A、弹性蛋白酶、磷脂酶C和III型分泌系统铜绿假单胞菌因其内在耐药性和获得性耐药能力而臭名昭著它具有低通透性外膜、多种外排泵和多种β-内酰胺酶，可抵抗许多抗生素多重耐药菌株越来越常见，甚至对碳青霉烯类和多粘菌素等最后线抗生素也出现耐药，给临床治疗带来严峻挑战嗜肺军团菌（）Legionella pneumophila环境水源繁殖气溶胶传播在温水系统、冷却塔、喷泉中生长，与变形虫共通过含菌气溶胶吸入呼吸道，不存在人传人现象生并在其中繁殖肺泡感染免疫应答4侵入肺泡巨噬细胞，在专门的体内滞留泡内复制宿主细胞凋亡和强烈炎症反应导致肺组织损伤嗜肺军团菌是一种革兰氏阴性、需氧、不形成芽孢的细菌，在普通培养基上不生长，需要特殊的BCYE琼脂培养1976年美国退伍军人大会后首次发现，因引起与会者肺炎暴发而得名全球已确认60多种军团菌属成员，其中嗜肺军团菌（特别是1型）是最常见的致病种军团病临床上分为两种形式军团病肺炎（重症肺炎，伴有高热、胸痛、干咳、头痛、肌痛、腹泻和神经症状）和庞蒂亚克热（较轻的流感样症状，自限性）老年人、吸烟者、免疫功能低下者和慢性病患者是军团病的高危人群诊断依靠尿液抗原检测、PCR和特殊培养弧菌属与肠道感染结核分枝杆菌（Mycobacterium）tuberculosis细菌特性结核分枝杆菌是一种需氧、不运动、不产生芽孢的细长杆菌其细胞壁富含脂类（占干重60%），特别是独特的分枝菌酸，使其具有抗酸性（抗酸染色呈红色）和抗干燥、抗消毒剂特性生长缓慢，在培养基上需3-8周出现可见菌落传播方式主要通过空气飞沫传播结核病患者咳嗽、打喷嚏或说话时释放含菌飞沫核，这些微粒可在空气中悬浮数小时一次咳嗽可产生3000个飞沫核，而感染剂量仅需10个菌体长时间密切接触者感染风险最高致病机制吸入后，菌体被肺泡巨噬细胞吞噬但不被杀死，在其中生存繁殖随后引发T细胞介导的免疫应答，形成肉芽肿（结核结节）肉芽肿中心可发生干酪样坏死，形成破坏性病变菌体可长期潜伏在肉芽肿内，形成潜伏感染共感染HIVHIV感染是发展为活动性结核病的最强危险因素，使风险增加20-30倍HIV破坏CD4+T细胞，削弱控制结核菌的免疫能力结核/HIV双重感染患者死亡率高，治疗复杂，需同时考虑两种疾病和药物相互作用结核的传播与预防空气传播疫苗直接观察下短程化疗BCG结核分枝杆菌主要通过含菌飞沫核空气传卡介苗BCG是一种减毒活疫苗，由牛型直接督导下短程化疗DOTS是WHO推荐的播活动性肺结核患者是主要传染源，尤分枝杆菌减毒获得它能有效预防儿童结结核控制策略核心包括政府承诺、痰其是涂片阳性者一个未治疗的开放性肺核性脑膜炎和播散性结核，但对成人肺结涂片检查、标准短程化疗、药物稳定供应结核患者每年可感染10-15人只有肺结核核的保护效果有限（0-80%）世界卫生和标准化记录报告系统关键是确保患者和喉结核具有传染性，肺外结核通常不传组织建议在结核高负担国家对新生儿接在医务人员直接观察下按时全程服药，减染种，而低发国家可选择性接种少治疗中断和耐药发生其他非结核分枝杆菌分类代表种生长特性主要感染缓慢生长菌鸟-胞内分枝杆菌复合需3-8周形成菌落HIV患者播散性感体MAC染；慢性肺部感染缓慢生长菌麻风分枝杆菌无法体外培养麻风（累及皮肤和周围神经）快速生长菌脓肿分枝杆菌3-7天形成菌落皮肤软组织感染；导管相关感染快速生长菌偶发分枝杆菌3-7天形成菌落创伤后感染；手术后感染光色分枝杆菌马伦斯分枝杆菌形成色素游泳池肉芽肿非结核分枝杆菌NTM是除结核分枝杆菌复合体和麻风分枝杆菌外的所有分枝杆菌种类，目前已知超过190种它们广泛分布于环境中，包括土壤、水和尘埃，不像结核菌那样通过人际传播大多数NTM是机会性病原体，通常在宿主免疫功能受损时引起感染临床上，NTM可引起多种感染，包括慢性肺部感染（特别是在有潜在肺病的患者中）、淋巴结炎（主要在儿童）、皮肤和软组织感染、骨骼感染和播散性感染（免疫功能严重低下者）诊断需要临床表现、微生物学证据和影像学特征相结合治疗通常需要多药联合，疗程长，且治疗成功率不高梅毒螺旋体（）Treponema pallidum一期梅毒（天）110-90感染部位出现无痛性硬下疳，伴区域淋巴结肿大病损含大量螺旋体，具高度传染性未经治疗，硬下疳3-6周自行消退二期梅毒（周月）6-6菌血症导致全身播散，出现典型的玫瑰疹和扁平湿疣等多形性皮疹，可伴全身症状如发热、不适皮损含大量螺旋体，极具传染性潜伏梅毒（数年）3临床症状消失，仅有血清学检查阳性早期潜伏梅毒（感染后1年）可能传染，而晚期潜伏梅毒（1年）传染性大大降低约三分之一进展为三期三期梅毒（年）3-30累及多系统，包括晚期良性梅毒（树胶肿）、心血管梅毒（主动脉炎、主动脉瘤）和神经梅毒（脊髓痨、麻痹性痴呆）组织中螺旋体少，传染性低梅毒螺旋体是一种细长螺旋状微生物，直径约

0.2μm，长度6-15μm，无法在常规培养基上生长它通过活跃的旋转运动穿透黏膜和破损皮肤梅毒主要通过性接触传播，也可通过胎盘垂直传播导致先天梅毒据估计，全球每年有超过600万新发梅毒病例诊断依靠临床表现结合血清学检测，包括非特异性梅毒血清试验（RPR、VDRL）和特异性梅毒血清试验（TPPA、FTA-ABS）青霉素仍是治疗首选，一期和二期梅毒可用苄星青霉素G单次肌注，而三期梅毒和神经梅毒需水剂青霉素G静脉滴注钩端螺旋体病环境暴露主要通过被感染动物（如啮齿类）尿液污染的水或土壤传播钩端螺旋体可通过皮肤微小伤口或粘膜进入人体农业工人、下水道工人和参与水上活动者是高危人群急性期（菌血症期）感染后2-20天出现突发高热、严重头痛、肌痛（特别是小腿肌肉）和结膜充血等类似流感症状这一阶段细菌在血液中大量存在，可持续约一周免疫期抗体出现，症状暂时缓解部分患者（5-10%）可发展为严重形式——韦尔氏病，表现为黄疸、出血、肾功能衰竭和神经系统症状多器官功能损害与免疫反应和血管炎有关恢复期大多数患者在几周内恢复，但疲劳感和神经症状可持续数月未经治疗的严重病例死亡率可达15%早期使用抗生素（青霉素、多西环素）可减轻症状和缩短病程衣原体（）Chlamydia特殊生活史沙眼衣原体衣原体是专性细胞内寄生菌，具有独特的两沙眼衣原体C.trachomatisA-C型引起沙相生活周期细胞外感染性基本小体EB和眼，是全球主要致盲原因；D-K型引起泌尿细胞内非感染性网状体RB基本小体附着生殖道感染，是性传播疾病中最常见的细菌并进入宿主细胞后，转变为网状体在宿主细性病原；L1-L3型引起腹股沟肉芽肿基因胞内复制，最终形成新的基本小体释放感染组小（1Mb），能量代谢依赖宿主细胞新细胞肺炎衣原体鹦鹉热衣原体肺炎衣原体C.pneumoniae主要引起呼吸鹦鹉热衣原体C.psittaci主要感染鸟类，道感染，包括咽炎、支气管炎和非典型肺人通过吸入含菌气溶胶感染可引起从轻度炎人群感染率高，成人血清阳性率可达呼吸道症状到严重肺炎和全身性感染的疾40-70%有研究表明其可能与动脉粥样硬病接触鸟类（特别是鹦鹉科和鸽子）的人化等慢性疾病相关，但因果关系尚未确定群是高危人群支原体（）Mycoplasma pneumoniae微生物学特性临床表现肺外表现支原体是已知最小的能独立生存的细菌，肺炎支原体主要引起呼吸道感染，特别是肺炎支原体感染可引起多种肺外表现，包缺乏细胞壁，因此对青霉素类抗生素天然非典型肺炎或行走性肺炎症状包括持括皮疹、Stevens-Johnson综合征、溶血耐药肺炎支原体呈不规则球形或丝状，续性干咳、低热、头痛和全身不适临床性贫血、心肌炎、脑炎、格林-巴利综合征直径约

0.2-

0.8μm，基因组约800kb，缺少表现往往比X线所见更轻5-20岁青少年等这些表现与直接感染和自身免疫机制许多代谢途径，需复杂培养基生长最为常见，呈现流行性，每3-7年一个周有关某些情况下，肺外表现可能比呼吸期道症状更为突出人畜共患细菌性疾病鼠疫（）布鲁氏菌病（）Yersinia pestisBrucella spp.由鼠疫杆菌引起，主要通过感染的跳由布鲁氏菌属引起，通过接触感染动蚤叮咬传播腺鼠疫表现为高热和淋物（牛、羊、猪等）或食用未消毒乳巴结肿大（腹股沟部腺块）；肺鼠制品传播临床表现为波状热、多疫由气溶胶传播，进展迅速，死亡率汗、关节痛和器官肿大慢性感染可极高历史上曾造成数次大流行，被累及多系统，特别是骨骼、心血管和称为黑死病目前仍在非洲、亚洲神经系统职业暴露（如兽医、屠宰和美洲部分地区有发生场工人）是主要风险因素炭疽（）Bacillus anthracis由炭疽芽孢杆菌引起，通过接触感染动物或其制品传播皮肤炭疽最常见，表现为特征性黑色焦痂；吸入性炭疽和肠炭疽较少见但更为严重畜牧业工人和动物产品加工者风险较高芽孢可在环境中存活数十年，也是潜在的生物武器生物安全与高致病细菌细菌学实验室诊断方法标本采集与运送正确采集适当的临床标本（如血液、痰液、脓液、尿液等）是准确诊断的基础标本应在给予抗生素前采集，尽快送检，避免污染和误诊某些特殊病原体需专用采集和运输条件，如厌氧菌需无氧环境，脆弱菌需特殊保存条件直接检查与培养直接镜检（包括革兰染色、抗酸染色、荧光染色等）可迅速获得初步信息培养是细菌诊断的金标准，使用适当培养基（如血琼脂、巧克力琼脂、麦康凯琼脂等）分离病原体，然后进行生化鉴定和药敏试验特殊病原需特殊培养条件免疫学与分子生物学检测免疫学方法（如抗原检测、血清学试验）适用于培养困难或生长缓慢的病原体分子生物学技术（如PCR、基因芯片、基因测序）具有高灵敏度和特异性，可快速检测病原体基因这些方法极大缩短了诊断时间，尤其对难培养或缓慢生长的病原体多重耐药菌的防控策略手卫生接触隔离抗生素管理手卫生是预防医院感染最简单有效对多重耐药菌感染或定植的患者实合理使用抗生素是控制耐药性的核的措施世界卫生组织推荐五个施接触隔离，包括单人病房或同类心策略包括建立抗生素使用指时刻手卫生接触患者前、执行患者同室、佩戴手套和隔离衣、专南、限制广谱抗生素使用、优化给无菌操作前、暴露体液风险后、接用医疗设备、限制患者活动范围药剂量和疗程、定期评估抗生素使触患者后和接触患者周围环境后等隔离措施应根据不同病原体的用情况、开展医务人员培训等实正确使用肥皂和水或酒精手消毒传播特性进行调整，如呼吸道传播施抗生素管理计划已被证明可减剂，确保充分摩擦所有手部表面需戴口罩，肠道传播强调手卫生少耐药菌发生和医疗费用主动监测对高危患者进行耐药菌筛查（如入院时、ICU患者、从高流行地区转入患者等）建立耐药菌监测系统，实时监控耐药菌流行趋势和暴发情况及时识别并控制医院内耐药菌传播链，防止大规模暴发疫苗与细菌病预防百万2-390%年挽救生命白喉减少率疫苗每年预防2-3百万人死亡，是最成功的公共卫DTP疫苗广泛使用后，全球白喉发病率下降超过生干预措施之一90%，多国实现消除97%脑膜炎球菌覆盖目前的四价脑膜炎球菌疫苗可覆盖引起侵袭性疾病的主要血清群细菌性疫苗根据成分可分为灭活全细胞疫苗（如百日咳全细胞疫苗）、亚单位疫苗（如无细胞百日咳疫苗）、多糖疫苗（如23价肺炎球菌多糖疫苗）和结合疫苗（如Hib结合疫苗）结合疫苗通过将细菌多糖与蛋白载体结合，增强了对婴幼儿的免疫原性儿童常规接种的细菌性疫苗包括百白破疫苗（预防白喉、破伤风和百日咳）、Hib疫苗（预防b型流感嗜血杆菌感染）、肺炎球菌疫苗和脑膜炎球菌疫苗特定人群推荐的疫苗包括伤寒疫苗（旅行者）、卡介苗（结核高发地区）和疫苗（高危职业人群）经典病例分析与小结病例提出一位45岁男性患者，慢性酒精滥用史，因高热、咳嗽、咳吐铁锈色痰和右侧胸痛3天入院体检发现右肺底部湿啰音，白细胞计数18×10^9/L，胸片显示右下肺叶实变鉴别诊断临床表现提示细菌性肺炎铁锈色痰和肺叶实变高度提示肺炎球菌肺炎其他可能病原包括金黄色葡萄球菌、肺炎克雷伯菌和流感嗜血杆菌慢性酒精滥用是肺炎球菌和克雷伯菌感染危险因素实验室检查痰液革兰染色显示大量革兰氏阳性双球菌和中性粒细胞血培养和痰培养均分离出肺炎链球菌，确诊为肺炎球菌肺炎药敏试验显示对青霉素敏感（MIC

0.06μg/mL）治疗与转归4给予高剂量青霉素G静脉治疗，症状迅速改善，5天后体温正常，胸片病变吸收后改为口服阿莫西林，完成共14天疗程建议戒酒并接种肺炎球菌疫苗预防复发本章总结与复习思考在本章中，我们系统地学习了细菌的基本结构、分类方法和致病机制，并详细讨论了各类重要病原菌的特性及其相关疾病细菌学知识是医学微生物学的基础，对临床诊断和治疗具有重要指导意义重点掌握内容包括革兰氏阳性和阴性细菌的结构差异及其临床意义；常见病原菌的鉴别特征和主要致病机制；各类细菌感染的临床表现和实验室诊断方法；抗生素的作用机制和耐药性问题；以及预防和控制细菌感染的策略复习时应注重整合知识点，将微生物学特性与临床表现联系起来，理解不同致病机制导致的不同疾病类型建议通过临床病例分析和问题导向学习，加深对知识的理解和应用能力考试中常考察对典型病原菌的识别、感染特点的分析以及实验室诊断和治疗原则的应用。