沙门菌属
沙门菌属(Salmonella)是一群寄生于人类和动物肠道中,生化反应和抗原构造相似的G-杆菌。目前有2 500个以上的血清型。对人和动物致病的沙门菌有伤寒沙门菌(引起伤寒),甲、乙、丙型副伤寒沙门菌(引起副伤寒,其中乙型又称为肖氏沙门菌,丙型又称为希氏沙门菌),猪霍乱沙门菌,鼠伤寒沙门菌和肠炎沙门菌(可引起食物中毒和败血症)等10余种。
一、生物学特性
(一)形态与结构
革兰染色阴性杆菌。中等大小,长2~3μm,宽0.7~1.5μm。G-杆菌。多数具有周鞭毛,有菌毛,无芽胞和荚膜。
(二)基因组
目前多株沙门菌的全基因序列已被测定。如伤寒沙门菌(S.Typhi CT18株)全基因长度约5 100 kb,其中含4 700多个蛋白编码序列,具有药物抗性及与致病性相关的质粒。
(三)抗原构造
1.O抗原 为脂多糖中特异性多糖部分,耐100℃数小时。75%乙醇或0.1%石炭酸处理后不被破坏。O抗原刺激机体产生Ig M抗体。
2.H抗原 为蛋白质,不耐热,60℃、30分钟或乙醇处理后被破坏。H抗原刺激机体主要产生IgG抗体,此抗体在人体内持续时间长。
3.Vi(virulence)抗原 即毒力抗原,又称表面抗原。不稳定,加热60℃或石炭酸处理易被破坏,人工传代培养后易消失。它可阻止O抗原与相应抗体的凝集反应。抗原性弱,刺激机体产生Vi抗体效价低。当细菌被清除后,Vi抗体亦随之消失,故测定Vi抗体有助于诊断伤寒带菌者。
(四)代谢与培养
兼性厌氧,营养要求不高,在普通琼脂平板上形成中等大小、圆形、无色半透明的S型菌落,在肠道选择培养基上因不分解乳糖而形成无色菌落。发酵葡萄糖和甘露醇,产酸不产气。甲基红试验阳性,可产生H 2 S,不产生吲哚,不分解尿素。VP试验阴性。
(五)抵抗力
不强,65℃、15~30分钟,75%乙醇或5%石炭酸5分钟可杀死。在水中存活2~3周,粪便中可存活1~2个月,在冰中可长时间存活。对氯霉素敏感。
二、致病性与免疫性
(一)致病性
1.致病物质 致病物质主要是侵袭力和内毒素。
(1)侵袭力:沙门菌能黏附并侵入M细胞,在其中生长繁殖,进而进入邻近组织。Vi抗原类似微荚膜,既能抵抗吞噬细胞的吞噬,也能阻挡补体的溶菌作用。即使沙门菌被吞噬细胞吞入,因其具有耐酸应答机制,并有过氧化氢酶和超氧化物歧化酶作用,均可保护细菌免受胞内杀菌机制的杀伤,形成胞内寄生。
(2)内毒素:引起体温升高,白细胞减少,刺激肠黏膜炎症反应等。大剂量导致中毒性休克。内毒素诱发免疫细胞大量分泌TNF-α、IL-1、IFN-γ等细胞因子及激活补体替代途径产生多量的C3a、C5a等因素是造成上述反应的主要原因。(https://www.daowen.com)
2.所致疾病
(1)伤寒与副伤寒(肠热症):伤寒沙门菌引起伤寒病,甲型副伤寒沙门菌、肖氏沙门菌(即乙型副伤寒沙门菌)和希氏沙门菌(即丙型副伤寒沙门菌)引起副伤寒。伤寒沙门菌通过粪-口途径传播进入小肠,黏附和穿过黏膜上皮细胞,到达肠壁固有层淋巴组织,被吞噬细胞吞噬,并在吞噬细胞内生长繁殖。部分细菌经淋巴液到达肠系膜淋巴结大量繁殖后,经胸导管进入血流,出现第一次菌血症。患者出现发热,不适,全身疼痛等症状(相当于病程第1周)。病原菌经口进入到发病的时间与感染菌量有关,短则3日、长可50日左右,一般潜伏期2周左右。细菌随血流进入肝、脾、肾、骨髓、胆囊等器官,繁殖后再次入血形成第二次菌血症,并释放大量内毒素,引起患者持续高热(39~40℃),胸腹部等处皮肤有玫瑰疹,相对缓脉,肝脾肿大,外周血白细胞明显减少。肾脏中的细菌随尿排出,此时尿中细菌检出率较高。胆囊中细菌可随胆汁进入肠道,一部分随粪便排出(此时粪便中细菌检出率也较高);另一部分细菌再次侵入肠壁淋巴组织,使已致敏的组织发生迟发型超敏反应,导致溃疡和坏死,严重者发生肠出血、肠穿孔等并发症(相当于病程的2~3周)。如果没有并发症,随着特异性免疫功能的建立,自第3~4周后患者逐渐恢复。典型病例病程3~4周。目前所见的肠热症临床表现以轻型和不典型为主。
伤寒与副伤寒症状消失后1年或更长时间内,部分患者胆囊或尿道仍可存留病原菌,其粪便或尿中能检出相应沙门菌,成为无症状带菌者,是重要的传染源。
(2)食物中毒:是最常见的沙门菌感染,主要因摄入大量被鼠伤寒沙门菌、肠炎沙门菌、猪霍乱沙门菌等污染的食物(肉类、蛋类、家禽等)后致病。患者出现发热、恶心、呕吐、腹痛、水样便,偶有黏液或脓性腹泻。严重者很快出现脱水、休克,肾功能衰竭甚至死亡。
(3)败血症:可由猪霍乱沙门菌、鼠伤寒沙门菌、肠炎沙门菌、希氏沙门菌等引起,细菌从肠道入血,引起败血症,可有高热、寒战、厌食贫血等症状。细菌随血流可导致脑膜炎、骨髓炎、胆囊炎、心内膜炎等。多见于儿童和免疫力低下的成人。
(二)免疫性
伤寒与副伤寒病后通常可获较牢固的免疫力。效应性T细胞是主要防御机制。SIg A具有特异性阻止伤寒沙门菌黏附到肠黏膜表面的能力;抗O和抗Vi的循环抗体也有抗感染的作用。
三、检测与防治
(一)病原学检测
1.标本 第1周取外周血液,第2周取粪便或尿液,全程均可取骨髓。
2.分离培养与鉴定 粪便和尿沉淀直接接种于SS和麦康凯平板。血液和骨髓需接种于含0.5%胆盐肉汤或葡萄糖肉汤试管中进行增菌,然后再接种于血琼脂培养基和肠道鉴别培养基,结合生化及血清学试验鉴定。
3.肥达试验(Widal test) 用已知伤寒沙门菌O、H抗原和副伤寒沙门菌H抗原与患者血清做定量凝集试验,根据抗体的含量和增长情况,辅助诊断肠热症。判断结果时,需结合临床症状、病期、地区特点等进行分析。
(1)诊断标准:正常人隐性感染或预防接种,血清中可含有一定量抗体,不同地区抗体效价有差异。一般在O凝集价≥1∶80,H凝集价≥1∶160,甲乙型副伤寒H凝集价≥1∶80时,才有诊断价值。
(2)动态观察:病程中应每5~7日进行一次复查,若抗体效价随病程延长而上升4倍或以上有诊断价值。
(3)O与H抗体在诊断上的意义:患肠热症后,O抗体(Ig M)出现较早,维持时间在半年左右。H抗体(IgG)出现稍晚,维持时间可长达数年。若O、H凝集效价均超过正常值,则肠热症的可能大;若两者均低,则患病的可能性小;若H高、O不高,有可能是预防接种或非特异性回忆反应所致;若O高、H不高,则可能是感染早期。有少数肠热病患者,在整个病程中肥达试验始终阴性,其原因可能是与早期应用大量抗生素或免疫功能低下等因素有关。
(4)伤寒带菌者检查:一般先用血清学方法检测可疑者血清Vi抗体,如其效价≥1∶10,再反复取粪便或尿液进行病原菌分离培养,以确定是否为带菌者。
(二)防治原则
预防沙门菌感染的主要措施为加强饮水、食品等的卫生监督管理以切断传播途径,积极治疗感染者和带菌者以消除传染源,早期发现、确诊和治疗带菌者,带菌期间不得从事食品行业工作,积极推广应用疫苗以保护易感人群。现用的肠热症沙门菌Ty21a活疫苗,保护作用明显,副作用小,使用方便,有效期3年。
肠热症沙门菌Vi荚膜多糖疫苗免疫效应持久,保存和运输方便,也在推广中。治疗可选择的抗生素有氯霉素、氨苄西林和环丙沙星等。