结核分枝杆菌的研究历史及生物学性状！
结核分枝杆菌的研究历史及生物学性状！
一、结核分枝杆菌的研究历史
结核分枝杆菌（M. tuberculosis）简称为结核杆菌（tubercle bacilli）。早在1882年，德国细菌学家柯赫（Robert Koch，1843-1910）就已证明结核分枝杆菌是结核病的病原菌。本菌可侵犯全身各组织器官，但以肺部感染多见。随着抗结核药物的不断发展和卫生生活状况的改善，结核的发病率和死亡率曾一度大幅下降。20世纪80年代后，由于艾滋病和结核分枝杆菌耐药菌株的出现、免疫抑制剂的应用、吸毒、贫困及人口流动等因素，范围内结核病的疫情骤然恶化。据WHO统计，*约每3个人中就有1个人感染了结核分枝杆菌，在某些发展中国家成人中结核分枝杆菌携带率高达80%，其中约5%～10%携带者可发展为活动性结核病。近二十年由于艾滋病的流行，感染了HIV的结核分枝杆菌携带者，由于病毒破坏了机体的免疫功能，发展为活动性结核病的可能性比未感染HIV者高30～50倍，且结核的病程发展更快。
此外，在HIV感染的发展进程中，结核是早发生的一种机会性感染，结核病加重了HIV感染者或艾滋病人的疾病负担，使其更易死亡。21世纪以来每年约出现8百万结核新病例，并导致约3百万人死亡。中国每年死于结核病的人约25万之多，是各类传染病死亡人数总和的两倍多。因此，结核病又成为了威胁人类健康的性卫生问题，并成为某些发展中国家和地区，特别是艾滋病高发区人群的首要死因。
二、结核分枝杆菌生物学性状
⒈形态与染色
结核分枝杆菌为细长略带弯曲的杆菌，大小1～4X0.4μm。牛分枝杆菌则比较粗短。分枝杆菌属的细菌细胞壁脂质含量较高，约占干重的60%，特别是有大量分枝菌酸（mycolic acid）包围在肽聚糖层的外面，可影响染料的穿入。分枝杆菌一般用齐尼（Ziehl- Neelsen）抗酸染色法，以5% 石炭酸复红加温染色后可以染上，但用3%盐酸乙醇不易脱色。若再加用美蓝复染，则分枝杆菌呈红色，而其他细菌和背景中的物质为蓝色。本菌无芽孢、无鞭毛。
近年发现结核分枝杆菌在细胞壁外尚有一层荚膜。一般因制片时遭受破坏而不易看到。若在制备电镜标本固定前用明胶处理，可防止荚膜脱水收缩。在电镜下可看到菌体外有一层较厚的透明区，即荚膜，荚膜对结核分枝杆菌有一定的保护作用。
结核分枝杆菌在体内外经*、环*或*诱导可影响细胞壁中肽聚糖的合成，影响分枝菌酸的合成，巨噬细胞吞噬结核分枝杆菌后*的作用可破坏肽聚糖，均可导致其变为L型，呈颗粒状或丝状。影响分枝菌酸的合成，可变为抗酸染色阴性。这种形态多形染色多变在肺内外结核感染标本中常能见到。临床结核性冷脓疡和痰标本中甚至还可见有非抗酸性革兰阳性颗粒，过去称为Much颗粒。该颗粒在体内或细胞培养中能返回为抗酸性杆菌，故亦为L型。
⒉培养特性
专性需氧。适温度为37℃，低于30℃不生长。结核分枝杆菌细胞壁的脂质含量较高，影响营养物质的吸收，故生长缓慢。在一般培养基中每分裂1代需时18～24小时，营养丰富时只需5小时。
初次分离需要营养丰富的培养基。常用的有罗氏（Lowenstein-Jensen）固体培养基，内含蛋黄、甘油、马铃薯、无机盐和孔雀绿等。孔雀绿可抑制杂菌生长，便于分离和*培养。蛋黄含脂质生长因子，能刺激生长。根据接种菌多少，一般2～4周可见菌落生长。菌落呈颗粒、结节或花菜状，乳白色或米黄色，不透明。在液体培养基中可能由于接触营养面大，细菌生长较为迅速。一般1～2周即可生长。临床标本检查液体培养比固体培养的阳性率高数倍。
⒊生化反应
结核分枝杆菌不发酵糖类。与牛分枝杆菌的区别在于结核分枝杆菌可合成*和还原硝酸盐，而牛分枝杆菌不能。热触酶试验对区别结核分枝杆菌与非结核分枝杆菌有重要意义。结核分枝杆菌大多数触酶试验阳性，而热触酶试验阴性； 非结核分枝杆菌则大多数两种试验均阳性。热触酶试验检查方法是将浓的细菌悬液置68℃水浴加温20分钟，然后再加H2O2。观察是否产生气泡，有气泡者为阳性。
⒋抵抗力
结核分枝杆菌细胞壁中含有脂质，故对乙醇敏感，在70%乙醇中2min死亡。此外，脂质可防止菌体水分丢失，故对干燥的抵抗力特别强。粘附在尘埃上保持传染性8～10d，在干燥痰内可存活6～8个月。结核分枝杆菌对湿热敏感，在液体中加热62～63℃ 15分钟或煮沸即被杀死。结核分枝杆菌对紫外线敏感。直接日光照射数小时可被杀死，可用于结核患者衣服、书籍等的消毒。
结核分枝杆菌的抵抗力与环境中有机物的存在有密切关系，如痰液可增强结核分枝杆菌的抵抗力。因大多数消毒剂可使痰中的蛋白质凝固，包在细菌周围，使细菌不易被杀死。5%石炭酸在无痰时30min可杀死结核分枝杆菌，有痰时需要24h；5% 来苏儿无痰时5min杀死结核分枝杆菌，有痰时需要1～2h。
结核分枝杆菌对酸（3% HCl或6% H2SO4）或碱（4% NaOH）有抵抗力，15分钟不受影响。可在分离培养时用于处理有杂菌污染的标本和消化标本中的粘稠物质。结核分枝杆菌对1：13 000孔雀绿有抵抗力，加在培养基中可抑制杂菌生长。结核分枝杆菌对*、*、环*、乙胺丁醇、*、*等敏感，但*用药容易出现耐药性，而*的耐药性<5%。
⒌变异性
结核分枝杆菌可发生形态、菌落、毒力、免疫原性和耐药性等变异。卡介苗（BCG）就是Calmette和Guerin （1908）将牛结核分枝杆菌在含甘油、胆汁、马铃薯的培养基中经13年230次传代而获得的减毒活疫苗株，现广泛用于预防接种。
⒍强韧性
因结核杆菌体内含有大量类脂质，占结核菌干重的40%，细胞壁内含量多，因其富脂外壁的疏水性之故，一般的消毒剂难以渗入，对外界条件有异常大的抵抗力，使通常的灭菌方法易失败，15%硫酸或15%氢氧化钠溶液处理30分钟，可杀死一般的病原菌，但不能杀死结核杆菌。在阴暗潮湿的地方可生存数月，在阳光暴晒下能生存数小时，在-7℃以下可生存4~5年。但在沸水中（100℃）数分钟可死亡，因此，煮沸消毒是效的方法。醇脂性溶剂———酒精能渗入其酯层而发挥奇效，用75%酒精2分钟便可将它杀死。
⒎条件性
结核菌在含氧40%~50%并有5%~10%CO2和温度为36℃±5℃，合适PH值为6.8~7.2的条件下生长旺盛，并且在一般的培养基上结核杆菌是不生长的，它必须在含有血清、卵黄、马铃薯、甘油以及某些无机盐类的特殊培养基上才能生长。所以结核菌易侵犯氧气充足、血流、营养丰富的肺脏以及骨骼的两端。结核杆菌无论在什么环境中的存在，都已显示出，它是细菌家族中的菌种之一。
⒏懒惰性
结核杆菌生长缓慢，无运动能力，懒惰，其分裂增殖速度为18小时一代，而大多数细菌都是几分钟或几十分钟便繁殖一代，如大肠杆菌约需20分钟便可繁殖一代，10小时后，一个大肠杆菌繁殖10亿个以上，可是一个结核杆菌18个小时才繁殖2个。可别小看或轻视结核杆菌带有这种欺骗性形似疲惫的懒惰行为，大量科学家在实验室或医务人员在临床与它进行*斗争的实践一再证明，我们与它斗争的手段还没有提高到一个高水平上来。
⒐易发生耐药性
在固体培养基中对常用的含*10mg、*50mg能生长的结核分枝杆菌为耐药菌。耐药菌株毒力有所减弱。可影响细胞壁中分枝菌酸的合成，诱导结核分枝杆菌成为L型，此可能是耐的一种原因。药物敏感试验表明对耐药，而对*和*大多仍敏感。故目前治疗多主张和*或*联合用药，以减少耐药性的产生，增强疗效。临床上耐菌株致病性也有所减弱。实验证明豚鼠感染结核分枝杆菌常于6周内死亡，且肝内见有粟粒性病灶； 而感染L型后往往要百余天才死亡，病灶缺乏典型结核结节病变。但L型有回复的特性，未经*可导致复发。
近年来世界各地结核分枝杆菌的多耐菌株逐渐增多，甚至引起暴发流行。结核分枝杆菌的耐药可由自发突变产生（原发性耐药）或由用药不当经突变选择产生（继发性耐药）。但多耐的产生主要可能由于后者。耐药基因在染色体上，对不同药物的耐药基因不相连接，所以联合用药治疗有效。对耐药与katG基因丢失有关。易感株有该基因，耐药株无。*主要作用于RNA多聚酶。编码该酶的基因（rpoB）突变则引起对*耐药。1999年国内报道7株耐*株全部rpoB基因发生突变。敏感株则否。
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