定義
病原性腸道細菌的一個屬,包括
腸傷寒桿菌。在形態上和生理上都極似大腸桿菌,
但為了醫學上的方便,僅從細菌抗原的構成上,根據而考夫曼(F.Kauffmann)等(1934)提出把它作為一個獨立的屬。但它和大腸桿菌,特別是與
病原性的副大腸桿菌(Paracolon)、
巴氏桿菌及
痢疾桿菌等具有共同的抗原成分,區別並不明顯。沙門氏桿菌是(1—3)×(0.5—0.8)微米的桿菌,除幾個例外,多具有周生
鞭毛可進行活潑的運動。革蘭氏陰性,不形成
芽孢,
物質代謝依其種類而顯示同型
乳酸發酵和大腸桿菌型的中間型,碳水化合物的利用一般不良。不利用
乳糖和蔗糖,不形成
吲哚、乙醯甲醇(acetyl me-thylcarbinol),但能產生
硫化氫。該菌在普通肉腖
培養基上生長良好,必需營養的界限不高,雖然有不少是
原養型(prototroph)的,但不能自由生活,都是作為動物(從人至鳥)的寄生菌而被發現的。用熱或酒精處理後調查結果表明,
菌體抗原(
O抗原),是由2—4成分的組合構成(用Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ表示),處理前的
鞭毛抗原(
H抗原)因各種菌大抵是呈二種不同類型的相(phase)而生長,稱為第一相和第二相。對沙門氏桿菌O抗原成分的化學研究,證明是由多糖構成的。這種多糖以
半乳糖、
甘露糖和
鼠李糖的重複單位為基本結構。毒素與其它
腸道細菌的情況一樣,是
內毒素,
鼷鼠致死量約為0.5毫克左右,是一種多糖
磷脂質的複合體。鳥、人、豬對許多菌都有較高的
敏感性,但症狀上與
腸傷寒、
副傷寒、
食物中毒(主要是
腸炎沙門氏菌和
鼠傷寒沙門氏菌)一樣,有各種不同的程度。治療上
氯黴素最有效。
沙門氏菌屬(Salmonella)是一大
群寄生於人類和動物腸道內生化反應和抗原構造相似的
革蘭氏陰性桿菌統稱為沙門氏桿菌。1880年Eberth首先發現
傷寒桿菌,1885年Salmon分離到
豬霍亂桿菌,由於Salmon發現本屬細菌的時間較早,在研究中的貢獻較大,遂定名為沙門氏菌屬。現有67種
O抗原和2000個以上
血清型,所致疾病稱
沙門氏菌病。
根據其對
宿主的致病性,可分為三類:①對人致病;②對人和動物均致病;③對動物致病。
生物性質
形態
培養特性
生化反應
抗原
主要有O和H兩種抗原。少數菌具有表面
抗原,功能與大腸桿菌的K抗原相似,一般認為與毒力有關,故稱Vi抗原。
1.O抗原:為
脂多糖,性質穩定。能耐100℃達數小時,不被乙醇或0.1%石炭酸破壞。決定O型原特異性的是脂多糖中的多糖側鏈部分,以1、2、3等
阿拉伯數字表示。例如乙型副傷寒桿菌有4、5、12三個。鼠
傷寒桿菌有1、4、5、12四個;
豬霍亂桿菌有6、7二個。其中有些
O抗原是幾種菌所共有,如4、5為乙型
副傷寒桿菌和鼠傷寒桿菌共有,將具有共同O抗原
沙門氏菌歸為一組,這樣可將沙門桿氏菌屬分為A~Z、O51~O63、O65~O67共有42組。我國已發現26個菌組、161個
血清型。使人類致病的沙門氏桿菌大多屬於A~E組。O抗原刺激機體主要產生lgM抗體。
2.
H抗原:為蛋白質,對熱不穩定,60℃經15分鐘或乙醇處理被破壞。具有
鞭毛的細菌經甲醇液固定後,其O抗原全部被H抗原遮蓋,而不能與相應
抗O抗體反應。H抗原的特異性取決於
多肽鏈上胺基酸的排列順序和空間構型。
沙門氏桿菌的H抗原有兩種,稱為第1相和第2相。第1相
特異性高,又稱特異相,用a、b、c等表示,第2相特異性低,為數種沙門氏桿菌所共有,也稱非特異相,用1、2、3等表示。具有第1相和第2相H抗原的細菌稱為雙相菌,僅有一相者稱單相菌。每一組沙門氏桿菌根據
H抗原不同,可進一步分種或型。H抗原刺激機體主要產生lgG抗體。
3.Vi抗原:因與毒力有關而命名為Vi抗原。由聚-N-乙醯-D-
半乳糖胺糖醛酸組成。不穩定,經60℃加熱、
石碳酸處理或人工
傳代培養易破壞或丟失。新從患者標本中分離出的
傷寒桿菌、丙型
副傷寒桿菌等有此抗原。Vi抗原存在於細菌表面,可阻止
O抗原與其相應抗體的反應。Vi抗原的
抗原性弱。當體內菌存在時可產生一定量抗體;細菌被清除後,抗體也隨之消失。故測定Vi抗體有助於對傷寒帶菌者的檢出。
分型
有些
沙門氏菌在血清學分型的基礎上,可借
噬菌體進一步分型。
傷寒桿菌各菌株的Vi抗原在
血清學上的特異性是一致的,但對噬菌體有不同的敏感性,可用噬菌體裂解試驗分為96個噬菌體型。我國常見者有12個型。傷寒桿菌的噬菌體分型在追蹤
傳染源及發現新型菌株上有實際意義。
抵抗力
對熱抵抗力不強,60℃1小時或65℃經15~20分鐘可被殺死。在水中能存活2~3周,類便中可活1~2個月,可在冰凍土壤中過冬。
膽鹽、
煌綠等對屬細菌的抑制作用較對其他腸道桿菌為小,故可用其製備腸道桿菌
選擇性培養基,利於分離糞便中的
沙門氏菌。
變異
2.S-R變異:S型
菌落在
培養基上多次移種後,逐漸失去
O抗原變為R型菌落,細菌的毒力也隨之消失。
3.V-W變異:指有Vi抗原的菌株(V型)失去Vi抗原(W型),即細菌與
抗O血清凝集而不再與抗Vi血清凝集,稱為V-W變異。
4.位相變異:將具有第1相和第2相
H抗原的沙門氏桿菌接種於
瓊脂平板上,所得單個菌落,有些是第1相,有些是第2相。如任意挑選一個菌落(第1相或第2相),在培養基上多次移種後,其後代又出現部分是第1相、部分是第2相的不同
菌落。
免疫
致病物質
1.
侵襲力:沙門氏桿菌侵入小腸黏膜
上皮細胞,穿過上皮細胞層到達上皮下組織。細菌雖被
細胞吞噬,但不被殺滅,並在其中繼續生長繁殖。這可能與Vi抗原和
O抗原的保護作用有關。
菌毛的
粘附作用也是細菌侵襲力的一個因素。
3.
腸毒素:有些沙門氏桿菌,如鼠
傷寒桿菌可產生腸毒素,性質類似腸產毒性大腸桿菌的腸毒素。
沙門氏菌病
典型傷寒病的病程較長。細菌到達小腸後,穿過腸黏膜
上皮細胞侵入腸壁
淋巴組織,經淋巴管至腸系膜
淋巴結及其他淋巴組織並在其中繁殖,經
胸導管進入血流,引起
第一次菌血症。此時相當病程的第1周,稱
前驅期。病人有發熱、全身不適、乏力等。細菌隨血流至骨髓、肝、脾、腎、膽囊、皮膚等並在其中繁殖,被臟器中吞噬細胞吞噬的細菌再次進入血流,引起第二次
菌血症。此期症狀明顯,相當於病程的第2~3周,病人持續高熱,
相對緩脈,
肝脾腫大及全身中毒症狀,部分病例皮膚出現
玫瑰疹。存於
膽囊中的細菌隨
膽汁排至腸道,一部分隨糞便排出體外。部分菌可再次侵入腸壁
淋巴組織,出現
超敏反應,引起局部壞死和潰瘍,嚴重者發生
腸出血和
腸穿孔。腎臟中的細菌可隨尿排出。第4周進入恢復期,患者逐漸康復。
典型傷寒的病程約3~4周。病癒後部分患者可自糞便或尿液繼續排菌3周至3個月,稱恢復期帶菌者。約有3%的傷寒患者成為慢性
帶菌者。
副傷寒病與
傷寒病症狀相似,但一般較輕,病程較短,約1~3周即愈。
2.急性腸炎(食物中毒):是最常見的沙門氏桿菌感染。多由鼠
傷寒桿菌、
豬霍亂桿菌、腸炎桿菌等引起。系因食入未煮熟的病畜病禽的肉類、蛋類而發病。潛伏期短,一般4~24小時,主要症狀為發熱、噁心、嘔吐、腹痛、腹瀉。細菌通常不侵入血流,病程較短,一般2~4天內可完全恢復。
免疫性
體液免疫方面,局部抗體較重要,尤其是SlgA具有特異性防止
傷寒桿菌粘附於腸黏膜表面的能力。
抗O和抗Vi抗體能抵抗病原菌的感染。至於血循環中lgM、lgG抗體對胞
內寄生菌無免疫作用。
診斷
分離與鑑定
1.標本:根據
傷寒病的病程採取不同標本,通常第1~2周取血液,第2~3周取糞便或尿液。急性腸炎取患者吐瀉物和剩餘食物。
敗血症取血液作培養。
血清試驗
腸熱症常由傷寒桿菌,甲、乙型副傷寒桿菌引起,故通常採用上述三種菌的抗原進行試驗。有的地區可由丙型副傷寒桿菌引起,應增添丙型副傷寒桿菌H抗原作試驗。
本試驗在腸熱症患者第一周末時,即可出現
陽性結果。判定結果時必須考慮下述情況。
1.正常抗體水平:正常人因
隱性感染或預防接種,血清中可含有一定量抗體,其
效價隨各地區情況而不同。一般說來,O凝集價≥1:80、H凝集價≥1:160時才有診斷價值。
2.動態觀察:判斷
肥達氏反應結果須結合臨床症狀、病期等。單次
凝集效價增高,有時不能定論。如間隔數天重複採用,若效價隨病程延長而逐漸上升4倍以上,有診斷意義。
3.O與H抗體在診斷上的意義:患
腸熱症後,O與H抗體在體內的消長情況不同。LgM型O抗體出現較早,持續時間僅半年左右,消失後不易受傷寒、
副傷寒桿菌以外細菌的非特異性抗原刺激而重新出現。lgG型H抗體出現較晚,維持時間可長達數年,消失後易受非特異性抗原刺激而短暫地重新出現。因此,①若H、O凝集效價均超過正常值,則感染傷寒、
副傷寒的可能性大;②H與O
效價均低,則患
腸熱症的可能性甚小;③若H效價高而O不高,可能系預防接種或非特異性回憶反應;④如O效價高而H不高,可能是感染早期或其他
沙門氏菌感染(腸炎桿菌與
傷寒桿菌有共同
O抗原)引起的
交叉反應。
4.其他:少數病例在整個病程中,肥達氏試驗始終呈陰性。可能是①發病早期曾用大量或多種抗生素治療;②患者
免疫功能低下。故本試驗陰性時,不宜匆忙地否定診斷。
傷寒傷人不同病期血、糞便、尿液中病原菌與特異性凝集素的陽性檢出率
傷寒帶菌者的檢查
最可靠的方法是分離培養病原菌,但檢出率不高。一般可先檢測可疑血清中有無Vi抗體,當
效價>1:10時,再取糞便或尿液多次
分離培養,才能確定。
防治原則
腸熱症的
特異性免疫,以往採用皮下多次接種死菌苗,雖有一定的保護作用,但常引起局部和全身反應。
近十多年來,領帶鏈黴素(Sd)株和Ty-21a株減毒口服活菌苗的副反應較小,免疫效果且較持久。Ty-21a活菌苗是缺少
尿苷二磷酸半乳糖-4-
差向異構酶的
傷寒桿菌突變株。該菌株失去合成
脂多糖的能力,故無發熱反應,無
返祖現象,服用安全,以產生
細胞免疫為主,經國內、外現場試用,此菌株安全、穩定、有效免疫期至少為三年。