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醫(yī)學(xué)微生物學(xué):第一節(jié) 病原性真菌概述

一、生物學(xué)性狀(一)形態(tài)結(jié)構(gòu)真菌形態(tài)分單細(xì)胞和多細(xì)胞兩類;單細(xì)胞真菌主要為酵母和類酵母菌(如隱球菌、念珠菌)呈圓形或橢圓形。多細(xì)胞真菌由菌絲和孢子組成,菌絲分枝交織成團(tuán)形成菌絲體(Mycelium),并長(zhǎng)有各種孢子,這類真菌即一般稱為霉菌(Mold)。真菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)…

一、生物學(xué)性狀

(一)形態(tài)結(jié)構(gòu)

真菌形態(tài)分單細(xì)胞和多細(xì)胞兩類;單細(xì)胞真菌主要為酵母和類酵母菌(如隱球菌、念珠菌)呈圓形或橢圓形。多細(xì)胞真菌由菌絲和孢子組成,菌絲分枝交織成團(tuán)形成菌絲體(Mycelium),并長(zhǎng)有各種孢子,這類真菌即一般稱為霉菌(Mold)。

真菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)比細(xì)菌復(fù)雜,細(xì)胞壁缺乏構(gòu)成細(xì)菌胞壁的肽聚糖,其堅(jiān)韌性,主要依賴于多聚N-乙;葡萄糖構(gòu)成的甲殼質(zhì)(Chitin)。并含葡聚糖,甘露聚糖及蛋白質(zhì),某些酵母菌還含類脂體。細(xì)胞內(nèi)有較為典型的核結(jié)構(gòu)和細(xì)胞器。

(二)培養(yǎng)特性

真菌能分泌酶使有機(jī)物降解成可溶性營(yíng)養(yǎng)成分,吸收至細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行新陳代謝。大多數(shù)真菌營(yíng)養(yǎng)要求不高,在沙保氏培養(yǎng)基(Sabouraud"s smedium 含4%葡萄糖 1.0%蛋白胨 pH4.0~6.0 ),22~28℃生長(zhǎng)良好。大多于1~2周出現(xiàn)典型菌落。真菌菌落一般有三種類型。

1.酵母型菌落,為單細(xì)胞真菌的菌落,形態(tài)與一般細(xì)菌菌落相似,以出芽形式繁殖,如新型隱珠菌。

2.類酵母型菌落,外觀似酵母菌落,但可見伸入培養(yǎng)基中的假菌絲,它是由伸長(zhǎng)的芽生孢子形成,如白色念珠菌。

3.絲狀菌落,為多m.f1411.cn/hushi/細(xì)胞真菌的菌落,由許多菌絲體組成。菌絲多數(shù)有隔分成多個(gè)細(xì)胞稱有隔菌絲,有的菌絲無隔,稱無隔菌絲。部分菌絲伸入培養(yǎng)基中吸收營(yíng)養(yǎng)和水分,稱營(yíng)養(yǎng)菌絲;另一部分菌絲向空間生長(zhǎng)稱氣中菌絲,能產(chǎn)生孢子的氣中菌絲稱生殖菌絲。有些真菌的氣中菌絲形狀特殊,呈球拍狀、螺旋狀、鹿角狀等是各種皮膚絲狀菌鑒別的依據(jù)之一。(見圖20-1)絲狀菌落呈棉絮狀、絨球狀、粉末狀或石膏粉樣,在下面和背面可顯示各稱不同色素。

圖20-1 皮膚絲狀菌的孢子及菌絲形態(tài)

有些真菌在不同寄生環(huán)境和培養(yǎng)條件下出現(xiàn)兩種形態(tài),稱二相性真菌,即在機(jī)體內(nèi)或含血培養(yǎng)中37℃孵育,呈現(xiàn)酵母型菌落,而在沙保氏培養(yǎng)基上室溫孵育,則形成絲狀菌落。如莢膜組織胞漿菌、皮炎芽生菌等。

病原性真菌大多以出芽,分枝和斷裂或形成無性孢子等無性生殖方式進(jìn)行繁殖。近年發(fā)現(xiàn)不少病原性真菌除無性生殖外,具有性生殖階段,如孢子絲菌,m.f1411.cn/shiti/皮炎芽生菌,莢膜組織胞漿菌、石膏樣小孢子菌等。孢子含有性孢子和無性孢子兩類。有性孢子是通過不同細(xì)胞配合(質(zhì)配或核配)后生長(zhǎng)發(fā)育形態(tài)的?煞譃槁焰咦樱╫ospore)、子囊孢子(Ascospore)、接合孢子(Zygospore)、擔(dān)子孢子(Basidiospoe)。無性孢子是病原性真菌傳播和延續(xù)后代的主要方式,無性孢子分葉狀孢子和分生孢子二個(gè)類別,葉狀孢子系從菌絲細(xì)胞直接形成的孢子,如芽生孢子(Blastosporne)、厚膜孢子(Chlamydospore)、及關(guān)節(jié)孢子(Arthrospore)。分生孢子由生殖菌絲末端分裂收縮而成,如大分生孢子(Marcroconidia)、小分生孢子(Microconidia)及孢子囊孢子(Sporagiospore)(見20-2、20-1)不同真菌產(chǎn)生不同形態(tài)的孢憶是鑒定真菌的依據(jù)之一。

圖20-2 真菌的無性孢子
1. 分生孢子2. 葉狀孢子3. 孢子囊孢子

(三)變異

真菌易發(fā)生變異,在人工培養(yǎng)基中多次傳代或孵育過久,可出現(xiàn)形態(tài)結(jié)構(gòu),菌落性狀,色素及毒力等改變,用不同的培養(yǎng)基或不同溫度培養(yǎng)真菌,其性狀都有改變。

(四)抵抗力

真菌對(duì)干燥、陽(yáng)光、紫外線及一般化學(xué)消毒劑有耐受力,但充分暴露于陽(yáng)光,紫外線及干燥情況下大多數(shù)真菌可被殺死,且對(duì)2.5%碘酒,10%福爾馬林都敏感,一般可用福爾馬林薰蒸被真菌感染的房間。對(duì)熱敏感,一般60℃1小時(shí)可殺死真菌菌絲和孢子。

二、致病性與免疫性

(一)致病性

真菌引起的疾病大致包括

1.真菌性感染主要是外源性感染,淺部真菌有親嗜表皮角質(zhì)特性,侵犯皮膚、指甲及須發(fā)等組織,頑強(qiáng)繁殖,發(fā)生機(jī)械刺激損害,同時(shí)產(chǎn)生酶及酸等代謝產(chǎn)物,引起炎癥反應(yīng)和細(xì)胞病變。溶部真菌,可侵犯皮下,內(nèi)臟及腦膜等處,引起慢性肉芽腫及壞死。

2.條件性真菌感染主要是內(nèi)源性感染(如白色念珠菌),亦有外源性感染(如曲霉菌),此類感染與機(jī)體抵抗力,免疫力降低及菌落失調(diào)有關(guān),常發(fā)生于長(zhǎng)期應(yīng)用抗生素、激素、免疫抑制劑、化療和放療的患者。

3.過敏性真菌病系在各種過敏性或變態(tài)反性疾病中,由真菌性過敏原(如孢子抗原)引起過敏癥,如哮喘,變態(tài)反應(yīng)性肺泡炎和癬菌疹等。

4.真菌毒素中毒癥(Mycotoxicosis)真菌毒素已發(fā)現(xiàn)100多種,可侵害肝、腎、腦、中樞神經(jīng)系統(tǒng)及造血組織。如黃曲霉素可引起肝臟變性,肝細(xì)胞壞死及肝硬化,并致肝癌。實(shí)驗(yàn)證明,用含0.045PPM黃曲霉素飼料連續(xù)喂養(yǎng)小白鼠,豚鼠、家等可誘生肝癌,桔青霉素可損害腎小管,腎小球發(fā)生急性或慢性腎病。黃綠青霉素引起中樞神經(jīng)損害,包括神經(jīng)組織變性,出血或功能障礙等。某些鐮刀菌素和黑葡萄穗素主要引起造血系統(tǒng)損害,發(fā)生造血組織壞死或造血機(jī)能障礙,引起白細(xì)胞減少癥等。

(二)免疫性

1.非特異性免疫人類對(duì)真菌感染有天然免疫力。包括皮膚分泌短鏈脂肪酸和乳酸的抗真菌作用,血液中轉(zhuǎn)鐵蛋白(Transferrin)擴(kuò)散至皮膚角質(zhì)層的抑真菌作用;中性粒細(xì)胞和單核巨噬細(xì)胞的吞噬作用,以及正常菌群的拮抗作用。且許多真菌病受生理狀態(tài)影響,如嬰兒對(duì)念珠菌病易感,學(xué)齡前兒童易患頭癬。

2.特異性免疫真菌感染中細(xì)胞免疫是機(jī)體排菌殺菌及復(fù)原的關(guān)鍵,T細(xì)胞分泌的淋巴因子對(duì)加速表皮角化和皮屑形成,隨皮屑脫落,將真菌排除;以T細(xì)胞為主導(dǎo)的遲發(fā)型變態(tài)反應(yīng)引起免疫病理?yè)p傷能局限和消滅真菌,以終止感染;一般DTH反應(yīng)強(qiáng)度與體內(nèi)菌量呈反比,如DTH陰性則菌量增加,病情嚴(yán)重,而經(jīng)治療又轉(zhuǎn)陽(yáng)性,說明治療見效,預(yù)后良好。體液免疫對(duì)部分真菌感染有一定保護(hù)作用,如特異性抗體可阻止真菌轉(zhuǎn)為菌絲相以提高吞噬細(xì)胞的吞噬率;抗白色念珠菌抗體與菌表面甘露醇蛋白質(zhì)復(fù)合物結(jié)合,阻止本菌粘附宿主細(xì)胞;全身性白色念珠菌感染,盡管其遲發(fā)型變態(tài)反應(yīng)陽(yáng)性,或通過被動(dòng)轉(zhuǎn)移致敏淋巴細(xì)胞,還必須同時(shí)輸入特異抗體才起保護(hù)作用。而DTH陰性者即使有抗體,不能引起保護(hù)作用,表明抗體須在具有良好的細(xì)胞免疫基礎(chǔ)的機(jī)體內(nèi)才發(fā)生保護(hù)作用。

三、微生物學(xué)診斷

(一)直接檢查

是最簡(jiǎn)單而重要方法,淺部感染真菌的病變標(biāo)本如毛發(fā)、皮屑、甲屑置玻片上,滴加10%KOH,覆蓋玻片微熱熔化角質(zhì)層,再將玻片壓緊,用吸水紙吸去周圍多余堿液,在顯微鏡下觀察,見皮屑甲屑中有菌絲,或毛發(fā)內(nèi)部或外部有成串孢子,即可初步診斷為癬菌感染,但不能確定菌種。深部感染真菌標(biāo)本如痰,腦脊液亦可做涂片用革蘭氏染色(白色念珠菌)或愚汁負(fù)染色(隱球菌)觀察形態(tài)特征。

(二)培養(yǎng)檢查

本法可確定菌種,輔助直接檢查不足,通常用沙保氏培養(yǎng)基(22~28℃),深部真菌可用血瓊脂或腦心葡萄糖血瓊脂37℃培養(yǎng),或根據(jù)不同菌種運(yùn)用不同培養(yǎng)基,如孢子絲菌可用胱氨酸血液葡萄糖瓊脂,必要時(shí)運(yùn)用鑒別培養(yǎng)基和生化反應(yīng),同化試驗(yàn)等進(jìn)行鑒定。

(三)免疫學(xué)試驗(yàn)

近年來有許多方法用于檢測(cè)深部感染真菌的抗體,作輔助診斷莢膜組織胞漿菌、念珠菌、曲霉菌。但系統(tǒng)性感染患者常因免疫功能降低不出現(xiàn)抗體;而且許多真菌間抗原性有交叉反應(yīng);有的產(chǎn)生抗體后維護(hù)時(shí)間較長(zhǎng),正常人群中有一定比例的陽(yáng)性率,則必須結(jié)合臨床情況分析結(jié)果才能作出恰當(dāng)?shù)脑\斷。

由于上述檢測(cè)抗體受到許多因素的限制,及深部真菌感染時(shí),早期培養(yǎng)陽(yáng)性率甚低,晚期則多于失去治療時(shí)機(jī),因此用免疫學(xué)方法從血清或其他部位檢測(cè)真菌抗原,對(duì)早期診斷具有重要意義。如乳膠凝集法檢測(cè)新型隱球菌病患者的莢膜多糖抗原,ELISA法檢測(cè)白色念珠菌感染者的甘露聚糖抗原及免疫熒光法檢測(cè)孢子絲菌病患者的可溶性抗原等,均為早期,快速、特異的診斷方法。

(四)動(dòng)物試驗(yàn)

其些真菌對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有致病性,如皮炎芽生菌,球孢子菌可在小白鼠,豚鼠體內(nèi)生長(zhǎng),白色念珠接種家兔小白鼠可發(fā)生腎臟膿腫致死。

四、防治原則

真菌感染尚無特異預(yù)防,主要注意公共衛(wèi)生和個(gè)人衛(wèi)生,碘化物治療孢子絲菌病、毛霉菌病有一定療效。制霉素、灰黃霉素、克霉唑(三苯甲霉唑)等外用或內(nèi)服過癬癥和白色念珠菌病等有較好療效。近年服道5-氟胞嘧啶(5-FC)治療單細(xì)胞真菌感染療效顯著。二性霉素B可用于深部全身真菌感染。

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