第十五章  球菌
球菌( pyogenic bacteria )主要是引起化脓性炎症的细菌，种类繁多，根据革兰染色性的不同，分成革兰阳性和革兰阴性两类。前者主要有葡萄球菌属、链球菌属、肠球菌属等；后者主要有奈瑟氏菌属等。

第一节  葡萄球菌属
一、生物学性状
1.形态与染色：葡萄球菌直径0.5～1.5 µm，球形或略呈椭圆形，细菌繁殖时呈多个平面分裂后不规则地堆积呈葡萄串状，无鞭毛，无芽胞，革兰阳性。

2.培养与生化：兼性厌氧或需氧菌，营养要求不高，在普通基础培养基上生长良好，37℃孵育24～48h形成光滑菌落，菌落因菌株不同而出现金黄色、白色或柠檬色等胡萝卜素类的脂溶性色素；金黄色葡萄球菌菌落周围可形成明显的完全透明溶血环(β溶血)。
多数菌株能分解葡萄糖、麦芽糖、蔗糖和甘露醇，产酸不产气，触酶阳性，分解甘露醇在鉴定致病性方面有一定意义。
3.抗原结构：金黄色葡萄球菌具有多种抗原，较重要的有：
葡萄球菌A蛋白( staphylococcal protein A，SPA )存在于90％的金黄色葡萄球菌细胞壁上的一种表面蛋白，是具有属特异性的单链多肽，可与人和动物的IgGl、IgG2、IgG4的Fc段非特异性结合，有效地降低抗体介导的调理作用，从而干扰吞噬细胞的吞噬作用。IgG分子的Fab段仍能同相应抗原分子发生特异性结合，以含SPA的葡萄球菌作为载体而开展的协同凝集试验，已广泛应用于多种微生物抗原的检出。此外，SPA与IgG结合后的复合物有促细胞分裂、引起超敏反应、损伤血小板等多种生物学活性。
4.分类：根据色素、生化反应等不同表型，葡萄球菌可分为金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌和腐生葡萄球菌三种；根据有无凝固酶，可将葡萄球菌分为凝固酶阳性菌株和凝固酶阴性菌株两大类。
                                   三种葡萄球菌鉴别的主要性状

 5.抵抗力：葡萄球菌对外界因素的抵抗力强于其他无芽胞菌。由于广泛应用抗生素，近年来耐药菌株迅速增多，尤其是耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA )已经成为医院内感染最常见的致病菌。
二、致病性与免疫性
1.致病物质
（1）金黄色葡萄球菌胞壁成分
（2）外毒素：细胞毒素(溶血素、杀白细胞素)、表皮剥脱毒素、毒性休克综合征毒素-1、肠毒素等多种外毒素
（3）酶类：凝固酶、纤维蛋白溶酶、耐热核酸酶、透明质酸酶、脂酶等多种酶类，故其毒力最强。表皮葡萄球菌一般不致病，在特殊情况下可成为机会致病菌。
（4）超抗原：金黄色葡萄球菌产生的肠毒素A、B、C、D、E、G、H以及TSST-1，外源性超抗原。
2.所致疾病：有侵袭性和毒素性两种类型：
（1）侵袭性疾病  主要引起化脓性炎症。
（2）毒素性疾病  由葡萄球菌产生的有关外毒素引起：
      食物中毒  由进食含葡萄球菌肠毒素食物后1～6h，出现恶心、呕吐、上腹痛，继以腹泻等急性胃肠炎症状，呕吐最为突出。多数病人于1～2d内恢复。
      假膜性肠炎  应用抗生素等原因造成肠道内菌群失调，少数耐药性葡萄球菌趁机繁殖产生肠毒素，引起以腹泻为主的临床症状，病理特点是肠粘膜覆盖一层由炎性渗出物、肠粘膜坏死组织和细菌组成的假膜。
烫伤样皮肤综合征  由表皮剥脱毒素引起。多见于新生儿、免疫功能低下者。开始皮肤有弥漫性红斑，1～2d表皮起皱，继而出现大疱，最后表皮上层大片脱落。
毒性休克综合征  主要由TSST-1引起。主要表现为急性高热，低血压、热样皮疹伴脱屑，严重时出现休克。
3.免疫性：人类对葡萄球菌有一定的天然免疫力。只有当皮肤粘膜受伤后或宿主免疫力降低时，才易引起葡萄球菌感染。患病恢复后获得的免疫力难以防止再次感染。
三、微生物学检查法
1.采集标本  不同疾病采取不同标本，有脓汁、渗出液、血液、脑脊液、穿刺液、分泌物；食物中毒则采集剩余食物、病人呕吐物、粪便等。
2.直接涂片镜检  根据细菌形态、排列和染色性可作出初步诊断。
3.分离培养和鉴定  将标本接种至血琼脂平板37℃孵育18～24h后根据菌落特点，再做涂片染色检查、甘露醇发酵、血浆凝固酶和耐热核酸酶试验鉴定致病性。
4.肠毒素检查  取食物中毒患者标本，用ELISA法检测葡萄球菌肠毒素。
四、防治原则
注意个人卫生，及时处理皮肤创伤，避勉创伤性感染；
对食品加工业或饮食服务业，加强卫生监督管理，防止引起食物中毒；
医院内作好消毒隔离，防止医源性感染；
慢性反复发作疖病的患者，可采用自身菌苗疗法，有一定的疗效；目前耐药菌株日益增多，
要根据药物敏感试验结果，选用最佳抗菌药物。

第二节  链球菌属
一、生物学性状
1.形态与染色：球形或椭圆形，直径0.6～1.0 µm，呈链状排列，无芽胞，无鞭毛，多数幼龄期菌株 (2～4h)形成透明质酸的荚膜，链球菌为革兰染色阳性。

2.培养与生化：大多兼性厌氧，营养要求较高，在血液琼脂平板上，不同菌株溶血不一，形成直径0.5～0.75mm的细小菌落。
链球菌分解葡萄糖只产酸，一般不分解菊糖，不被胆汁溶解，可用来鉴别甲型溶血性链球菌和肺炎链球菌；不产生触酶，可与葡萄球菌鉴别。
3.抗原结构：链球菌的抗原结构较复杂，主要有2种：
    1.蛋白质抗原：位于多抗原外层，具有型特异性。A群链球菌有M、T、R和S等蛋白质抗原，与致病性有关的是M抗原。
    2.多糖抗原：是细胞壁的多糖组分，系群特异性抗原。
4.分类：链球菌的分类方法较多，尚无统一标准，常用下列两种方法：
根据溶血性分类：
(1) 甲型溶血性链球菌：菌落周围有草绿色溶血环，称甲(α)型溶血，溶血环中的红细胞并未完全溶解，因而亦称草绿色链球菌，这类链球菌多为条件致病菌。
(2) 乙型溶血性链球菌：菌落周围形成无色溶血环，称乙(β)型溶血，溶血环中的红细胞完全溶解，因而亦称溶血性链球菌这类链球菌致病力强，常引起人类和动物的多种疾病。
(3) 丙型链球菌：菌落周围无溶血环，因而亦称不溶血性链球菌，一般不致病，常存在于乳类和粪便中。
 2.根据多糖抗原分类：分成A～H、K～T和U、V群共20群。对人致病的链球菌菌株90％左右属A群。
5.抵抗力：本菌抵抗力不强，加热60℃30 min即被杀死。
二、致病性与免疫性
1.致病物质
（1）菌体胞壁参与致病的主要成分：脂磷壁酸、F蛋白( protein F ) 、M蛋白。
（2）外毒素：溶血素、致热外毒素。
（3）侵袭性酶：透明质酸酶、链激酶、链道酶、胶原酶。
2.所致疾病
A群链球菌引起的疾病约占人类链球菌感染的90％，其感染源为病人和带菌者。通过飞沫、皮肤伤口感染和经污染食品等途径传播。引起人类多种疾患，大致可分成化脓性、中毒性和超敏反应性三类。
（1）化脓性感染  有淋巴管炎、淋巴结炎、蜂窝组织炎、痈、脓疱疮等局部皮肤和皮下组织感染；还有扁桃体炎、咽炎、咽峡炎、鼻窦炎、产褥感染、中耳炎、乳突炎等其他系统的感染。
（2）猩红热  由产生致热外毒素的链球菌，经咽喉黏膜侵入机体，增殖并产生致热外毒素所致。
（3）超敏反应性疾病  链球菌感染后1-4w，主要通过Ⅱ、Ⅲ型超敏反应引起风湿热和急性肾小球肾炎等。
（4）其它链球菌所致疾病：
甲型溶血性链球菌：常寄居于鼻咽、口腔、龈隙、消化道、女性生殖道，偶见于皮肤。当拔牙或摘除扁桃体时，寄居在口腔、龈隙中的这类菌可侵入血流引起菌血症。
3.免疫性：抗M蛋白抗体和抗致热外毒素抗体有免疫作用。链球菌因其型别多，各型间无交叉免疫力，故常可反复感染。
三、微生物学检查法
1.采集标本  根据不同疾病，采取有关标本。
2.直接涂片镜检  脓汁涂片革兰染色镜检，发现典型的链状排列球菌时，可作出初步诊断。
3.分离培养与鉴定  脓汁或棉拭子直接接种在血琼脂平板，如有β溶血菌落，应与葡萄球菌区别；α溶血菌落，要和肺炎链球菌鉴别。
4.血清学试验  抗链球菌溶素O试验( antistreptolysin O test，ASO test )，简称抗O试验，常用于风湿热的辅助诊断。风湿热患者血清中抗O抗体比正常人显著增高，大多在250单位左右；活动性风湿热患者一般超过400单位。
四、防治原则
链球菌感染的一般防治原则与葡萄球菌相同，预防感冒，避免链球菌感染，对减少风湿热和肾小球肾炎等超敏反应性疾病的发生有较好效果。

第三节  肺炎链球菌
一、生物学性状
1.形态与染色：革兰阳性球菌，菌体呈矛头状，多成双排列，宽端相对，尖端向外。无鞭毛，无芽胞。毒力菌株在机体内能形成荚膜。
2.培养与生化：营养要求与链球菌相同，在血平板上有草绿色（α）溶血环，与甲型溶血性链球菌菌落相似。若孵育时间>48h，肺炎链球菌产生足量的自溶酶，菌体渐溶解，菌落中央下陷呈脐状。
自溶酶可被胆汁或胆盐等物质激活，从而促进培养物中的菌体溶解，故可用胆汁溶菌试验与甲型链球菌相区别，大多数新分离菌株分解菊糖，故菊糖在鉴别肺炎链球菌与甲型链球菌时有参考价值。

3.抗原结构：肺炎链球菌除含有非特异菌体核蛋白抗原外，还有下列抗原：
荚膜多糖抗原：可将肺炎链球菌分为90个型，分别以1、2、3、……表示，其中有20多个型可引起疾病。
C多糖：一种特异性多糖，存在于肺炎链球菌胞壁中，为各型菌株所共有，可与血清中一种称为C反应蛋白( C reactive protein，CRP )的正常球蛋白所沉淀。CRP不是抗体，正常人血清中只含微量，急性炎症患者含量剧增，故用C多糖来测定CRP，对活动性风湿热等诊断有一定意义。
二、致病性与免疫性
1.致病物质：肺炎链球菌致病物质主要是荚膜，有荚膜菌株才能引起人致病。此外，性质类似链球菌SLO的肺炎链球菌溶素O人的红细胞，抑制中性粒细胞的趋化及吞噬作用；存在细胞壁表面的脂磷壁酸，在肺炎链球菌粘附到肺上皮细胞或血管内皮细胞表面起重要作用；神经氨酸酶水解细胞膜上的N乙酰神经氨酸、SIgA蛋白酶分解粘膜表面的分泌型IgA，这有利于对肺炎链球菌能在鼻咽部和支气管粘膜上定居、繁殖和扩散。
2.所致疾病：肺炎链球菌型肺炎。
3.免疫性：肺炎链球菌感染后机体产生荚膜多糖型特异抗体，建立较牢固的型特异性免疫力。
三、微生物学检查法
1.直接涂片镜检
2.分离培养与鉴定  直接划种于血琼脂平板上，37℃孵育24h后，挑取草绿色溶血的可疑菌落作胆汁溶菌试验、菊糖发酵和奥普托辛( optochin )试验与甲型溶血性链球菌鉴别。必要时做动物毒力试验，小鼠对肺炎链球菌高度易感，少量具有毒力的肺炎链球菌注入小鼠腹腔内，一般24h内死亡，若为甲型溶血性链球菌，小鼠并不死亡。
四、防治原则
近年来，使用23个型别的多价肺炎链球菌荚膜多糖疫苗，对预防儿童、老人和慢性病患者等肺炎链球菌性肺炎、败血症、脑膜炎等，有较好效果。

第四节  奈瑟菌属
一、脑膜炎奈瑟菌
1.形态与染色：脑膜炎奈瑟菌为肾形或豆形，革兰阴性双球菌，两菌接触面平坦或略向内陷，新分离菌株大多有荚膜和菌毛。

2.培养与生化：脑膜炎奈瑟菌营养要求较高，最常用的是经80℃以上加温的血琼脂平板，专性需氧菌，在5％～10% C02条件下生长更佳。最适生长温度为37℃，形成似露滴状不溶血的菌落。该菌能产生自溶酶。大多数脑膜炎奈瑟菌分解葡萄糖和麦芽糖，产酸不产气，氧化酶和触酶试验阳性。
3.抗原结构：脑膜炎奈瑟菌的主要抗原成分有荚膜多糖抗原、外膜蛋白型抗原、脂寡糖抗原、核蛋白抗原。
4.抵抗力：该菌对理化因素的抵抗力很弱。
5.致病性与免疫性
（1）致病物质：脑膜炎奈瑟菌的主要致病物质是荚膜、菌毛和内毒素。
（2）所致疾病：脑膜炎奈瑟菌主要引起流行性脑脊髓膜炎。
（3）免疫性：机体对脑膜炎奈瑟菌的免疫力以体液免疫为主。
6.微生物学检查法    
（1）标本  采取病人的脑脊液、血液或刺破出血瘀斑取其渗出物。
（2）直接涂片镜检
    脑脊液检查  标本染色镜检。
    皮肤瘀斑检查  挑破出血瘀斑血液。染色镜检，阳性率在80％左右。
（3）分离培养与鉴定  血液或脑脊液先经血清肉汤培养基增菌后，在巧克力(色)平板上划线分离。并作生化反应和玻片凝集试验鉴定。
（4）快速诊断法  对流免疫电泳、SPA协同凝集试验等免疫学方法，用已知群抗体快速检测相应抗原的有无。
7.防治原则：对儿童注射流脑荚膜多糖疫苗进行特异性预防，常用A、C二价或A、C、Y和W135四价混合多糖疫苗，我国使用的为A群脑膜炎奈瑟菌疫苗，保护率可达90%。
二、淋病奈瑟菌
1.形态与染色：形态与脑膜炎奈瑟菌相似。

2.培养与生化：专性需氧，初次分离培养时须供给5％～10%C02。营养要求高，巧克力(色)血琼脂平板是适宜培养基，根据菌落大小、色泽等分T1～T5五种类型，新分离株属T1、T2型，菌落小，有菌毛。人工培养基转种后可转变为T3、T4和T5型。该菌只分解葡萄糖，产酸不产气，不分解其他糖类，氧化酶试验阳性。
3.抗原结构：淋病奈瑟菌的抗原结构易发生变异，可使该菌逃避机体的免疫功能。表层抗原至少可以分为三类：菌毛蛋白抗原、脂寡糖抗原、外膜蛋白抗原。
4.抵抗力：淋病奈瑟菌对热、冷、干燥和消毒剂极度敏感，与脑膜炎奈瑟菌相似，1﹕4000硝酸银7min内死亡，1%硝酸银1min内死亡。
5.致病性与免疫性
（1）致病物质：淋病奈瑟菌的致病机制不完全清楚，菌毛、外膜蛋白、内毒素、IgAl蛋白酶等均参与致病。
（2）所致疾病：人类是淋病奈瑟菌的唯一宿主，感染后引起淋病。人类淋病主要通过性接触传播，亦可通过毛巾、浴池间接传播，淋病奈瑟菌侵入尿道和生殖道而感染，母体患有淋菌性阴道炎或宫颈炎时，胎儿经产道分娩时可患淋菌性结膜炎(又称新生儿脓漏眼)者多见。
（3）免疫性：人类对淋病奈瑟菌的感染无天然抵抗力。多数患者可以自愈。
6.微生物学检查法
（1）直接涂片镜检  将脓性分泌物涂片，革兰染色镜检。如在中性粒细胞内发现革兰阴性双球菌，结合临床症状可初步诊断。
（2）分离培养与鉴定  标本接种在预温的巧克力(色)血琼脂平板培养基孵育36～48h，菌落涂片染色镜检，呈革兰阴性双球菌即可诊断。亦可挑取可疑菌落进一步作氧化酶试验、糖发酵试验或直接免疫荧光试验等确证。
7.防治原则：淋病是一种性传播疾病，因而是一个社会问题。成人淋病基本上是通过性交传染，污染的毛巾、衣裤、被褥等也起一定传播作用。开展防治性病的知识教育以及防止不正当的两性关系是非常重要的环节。
近年来耐药菌株不断增加，特别是多重耐药的淋病奈瑟菌给防治性病带来困难。为此，还应作药物敏感试验以指导合理选择药物，除了对淋病患者及时彻底治疗外，还应治疗与淋病患者的性接触者。
目前尚无有效的疫苗供特异性预防。婴儿出生时，不论母亲有无淋病，都应以1％硝酸银或其它银盐溶液滴人两眼预防新生儿淋菌性眼炎的发生。