更新时间：2024-10-19 21:23
球菌是细菌中的一大类。对人类有致病性的病原性球菌（Pathogeniccoccus）主要引起化脓性炎症，又称为化脓性球菌（Pyogeniccoccus），其中革兰氏阳性菌主要包括葡萄球菌、链球菌、肺炎球菌；革兰氏阴性菌包括脑膜炎球菌和淋球菌等。
葡萄球菌属（Staphylococcus）是一群革兰氏阳性球菌，因常堆聚成葡萄串状，故名。多数为非致病菌，少数可导致疾病。葡萄球菌是最常见的化脓性球菌，是医院交叉感染的重要来源。
染色球形或稍呈椭圆形，直径1.0um左右，排列成葡萄状。葡萄球菌无鞭毛，不能运动。无芽胞，除少数菌株外一般不形成荚膜。易被常用的碱性染料着色，革兰氏染色为阳性。其衰老、死亡或被白细胞吞噬后，以及耐药的某些菌株可被染成革兰氏阴性。
营养要求不高，在普通培养基上生长良好，在含有血液和葡萄糖的培养基中生长更佳，需氧或兼性厌氧，少数专性厌氧。28-38℃均能生长，致病菌最适温度为37℃，PH为4.5-9.8，最适为7.4。在肉汤培养基中24小时后呈均匀混浊生长，在琼脂平板上形成圆形凸起，边缘整齐，表面光滑，湿润，不透时的菌落。不同种的菌标产生不同的色素，如金黄色、白色、柠檬色。色素为脂溶性。葡萄球菌在血琼脂平板上形成的菌落较大，有的菌株菌落周围形成明显的全透明溶血环（β溶血），也有不发生溶血者。凡溶血性菌株大多具有致病性。
多数葡萄球菌能分解葡萄糖、麦芽糖和蔗糖，产酸不产生气。致病性菌株能分解甘露醇。
根据生化反应和产生色素不同，可分为金黄色葡萄球菌（Staph.aureus）、表皮葡萄球菌(Staph.epidermidis)和腐生葡萄球菌(Staph.saparophytics)三种。其中金黄色葡萄球菌多为致病菌，表皮葡萄球菌偶尔致病，腐生葡萄球菌一般不致病。60%-70%的金黄色葡萄球菌可被相应噬菌体裂解，表皮葡萄球菌不敏感。用噬菌体可将金葡萄菌分为4群23个型。肠毒素型食物中毒由Ⅲ和Ⅳ群金葡萄菌引起，Ⅱ群菌对抗生素产生耐药性的速度比Ⅰ和Ⅳ群缓慢很多。造成医院感染严重流行的是Ⅰ群中的52、52A、80和81型菌株。引起疱疹性和剥脱性皮炎的菌株经常是Ⅱ群71型。
葡萄球菌抗原构造复杂，已发现的在30种以上，其化学组成及生物学活性了解的仅少数几种。
1．葡萄球菌A蛋白（StaphylococcalproteinA,SPA）存在于菌细胞壁的一种表面蛋白，位于菌体表面，与胞壁的粘肽相结合。它与人及多种哺乳动物血清中的lgG的Fc段结合，因而可用含SPA的葡萄球菌作为载体，结合特异性抗体，进行协同凝集试验。A蛋白有抗吞噬作用，还有激活补体替代途等活性。SPA是一种单链多肽，与细胞壁肽聚糖呈共价结合，是完全抗原，具属特异性。所有来自人类的菌株均有此抗原，动物源株则少见。
2．多糖抗原具有群特异性，存在于细胞壁，借此可以分群，A群多糖抗原体化学组成为磷壁酸中的N-乙酰葡胺核糖醇残基。B群化学组成是磷壁酸中的N-乙酰区糖胺甘油残基。
3．荚膜抗原几乎所有金黄色葡萄球菌菌株的表面有荚膜多糖抗原的存在。表皮葡萄球菌仅个别是菌株有此抗原。
（一）致病物质金葡菌产生多种毒素与酶
1．血浆凝固酶（Coagulase）是能使含有枸椽酸钠或肝素抗凝剂的人或兔血浆发生凝固的酶类物质，致病菌株多能产生，常作为鉴别葡萄球菌有无致病性的重要标志。
凝固酶有两种：一种是分泌至菌体外的，称为游离凝固酶（Freecoagulase）为蛋白质。作用类似凝血酶原物质，可被人或兔血浆中的协同因子(Cofactor)激活变成凝血酶样物质后，使液态的纤维蛋白原变成固态的纤维蛋白，从而使血浆凝固。另一种凝固酶结合于菌体表面并不释放，称为结合凝固酶(Boundcoagulase)或凝聚因子(Chumpingfactor)，在该菌株的表面起纤维蛋白原的特异受体作用，细菌混悬于人或兔血浆中时，纤维蛋白原与菌体受体交联而使细菌凝聚。游离凝固酶采用试管法检测，结合凝固酶则以玻片法测试。凝固酶耐热，粗制品100℃30分钟或高压灭菌后仍保持部分活性，但易被蛋白分解酶破坏。
凝固酶和葡萄球菌的毒力关系密切。凝固酶阳性菌株进入机体后，使血液或血浆中的纤维蛋白沉积于菌体表面，阻碍体内吞噬细胞的吞噬，即使被吞噬后，也不易被杀死。同时，凝固酶集聚在菌体四周，亦能保护病菌不受血清中杀菌物质的作用。葡萄球菌引起的感染易于局限化和形成血栓，与凝固酶的生成有关。
凝固酶具有免疫原性，刺激机体产生的抗体对凝固酶阳性的细菌感染有一定的保护作用。慢性感染患者血清可有凝固酶抗体的存在。
2．葡萄球菌溶血素（Staphyolysin）多数致病性葡萄球菌产生溶血等。按抗原性不同，至少有α、β、γ、δ、ε五种，对人类在致病作用的主要是α溶血素。它是一种“攻击因子”，化学成分为蛋白质，分子量约为30，000，不耐热，65℃30分钟即可破坏。如将α-溶血素注入动物皮内，能引起皮肤坏死，如静脉注射，则导致动物迅速死亡。α溶血素还能使小血管收缩，导致局部缺血和坏死，并能引起平滑肌痉挛。α溶血素是一种外毒素，具有良好的抗原性。经甲醛处理可制成类毒素。
3．杀白细胞素（Leukocidin）含F和S两种蛋白质，能杀死人和兔的多形核粒细胞和巨噬细胞。此毒素有抗原性，不耐热，产生的抗体能阻止葡萄球菌感染的复发。
4．肠毒素（Enterotoxin）从临床分离的金黄色葡萄球菌，约1/3产生肠毒素，按抗原性和等电点等不同，葡萄球菌肠毒素分A、B、C1、C2、C3、D、E和F八个血清型，细菌能产生一型或两型以上的肠毒素，肠毒素是单一的多肽链，含有较多的赖氨酸、酷氨酸、天门冬氨酸和谷氨酸。肠毒素可引起急性胃肠炎即食物中毒。与产毒菌株污染了牛奶、肉类、鱼是虾、蛋类等食品有关，在20℃以上经8～10小时即可产生大量的肠毒素。肠毒素是一种可溶性蛋白质，耐热，经100℃煮沸30分钟不被破坏，也不受胰蛋白酶的影响，故误食污染肠毒素的食物后，在肠道作用于内脂神经受体，传入中枢，刺激呕吐中枢，引起呕吐，并产生急性胃肠炎症状。发病急，病程短，恢复快。一般潜伏期为1～6小时，出现头晕、呕吐、腹泻，发病1～2日可自行恢复，预后良好。
5．表皮溶解毒素（Epidermolytictoxin）也称表皮剥脱毒素（Exfoliatin）引起人类或新生小鼠的表皮剥脱性病变。主要发生于新生儿和婴幼儿，引导起烫伤样皮肤综合征。主要由噬菌体Ⅱ型金葡萄产生的一种蛋白质，分子量24，000，具有抗原性，可被甲醛脱毒成类毒素。
6．毒性体克综合重量毒素Ⅰ（Toxicshocksyndrometoxin1,TTST1）系噬菌体Ⅰ群金黄色葡萄球菌产生。可引起发热，增加对内毒素的敏感性。增强毛细血管通透性，引起必血管紊乱而导致休克。
7．其他葡萄球菌尚可产生葡激酶（Staphylokinase），亦称葡萄球菌溶纤维蛋白酶（Staphylococcalfibrinolysin），产生耐热核酸酶(Heat-stablenuclease)，透明质酸酶(Hyaluronidase)，脂酶(Lipase)等。
（二）所致疾病
1．侵袭性疾病主要引起化脓性炎症。葡萄球菌可通过多种途径侵入机体，导致皮肤或器官的多种感染，甚至败血症。
（1）皮肤软组织感染主要有疖、痛、毛囊炎、脓痤疮、甲沟炎、麦粒肿、蜂窝组织炎、伤口化脓等。
（2）内脏器官感染如肺炎、脓胸、中耳炎、脑膜炎、心包炎、心内膜炎等，主要由金葡菌引起。
（3）全身感染如败血症、脓毒血症等，多由金葡菌引起，新生儿或机体防御可能严重受损时表皮葡萄球菌也可引起严重败血症。
2．毒性疾病由金葡菌产生的有关外毒素引起
（1）食物中毒进食含肠毒素食物后1～6小时即可出现症状，如恶心、呕吐、腹痛、腹泻，大多数病人于数小时至1日内恢复。
（2）烫伤样皮肤综合征多见于新生儿、幼儿和免疫功能低下的成人，开始有红斑，1～2天有皮起皱，继而形成水疱，至表皮脱落。由表皮溶解毒素引起。
（3）毒性休克综合征由TSST1引起，主要表现为高热、低血压、红斑皮疹伴脱屑和休克等，半数以上病人有呕、腹泻、肌痛、结膜及粘膜充血，肝肾功能损害等，偶尔有心脏受累的表现。
（4）假膜炎肠炎本质是一种菌群失调性肠炎，病理特点是肠粘膜被一层炎性假膜所覆盖，该假膜由炎性渗出物、肠粘膜坏死块和细菌组成。人群中约10～15%有少量金葡菌寄居于肠道，当优势菌如脆弱类杆菌、大肠肝菌等因抗菌药物的应用而被抑制或杀灭后，耐药的金葡菌就乘机繁殖而产生毒素，引起以腹泻为主的临床症状。
人类对致病性葡萄球菌有一定的天然免疫力。只有当皮肤粘膜受创伤后，或机体免疫力降低时，才易引起感染。患病后所获免疫力不强，难以防止再次感染。
不同病型采取不同检材如脓汁、血液、可疑食物、呕吐物及粪便等。
（一）直接涂片镜检
取标本涂片，革兰氏染色后镜检，根据细菌形态，排列和染色性可作出初步诊断。
（二）分离培养与鉴定
将标本接种于血琼脂平板，甘露醇和高盐培养基中进行分离培养，孵育后挑选可凝菌落进行涂片、染色、镜检。致病性葡萄球菌的主要特点：凝固酶产生阳性，金黄色素，有溶血性，发酵甘露醇。
食物中毒病人的呕吐物，粪便或剩余食物在作细菌分离鉴定的同时，接种于肉汤培养基中，孵育后取滤液注射于6～8周龄的幼猫腹腔，注射后4小时内发生呕吐、腹泻、体温升高或死亡提示有肠毒素存在的可能。这年来，采用免疫学方法检测葡萄球菌肠毒素繁多，如反向间接血凝、ELISA、放射免疫等方法较快速敏感。
防治原则
加强卫生宣传教育，讲究个人卫生，皮肤创伤应及时处理，注意中西医结合，合理用药避免滥用抗生素。
链球菌(Streptococcus)是化脓性球菌的另一类常见的细菌，广泛存在于自然界和人及动物粪便和健康人鼻咽部，引起各种化脓性炎症，猩红热，丹毒，新生儿败血症，脑膜炎，产褥热以及链球菌变态反应性疾病等。
生物学性状
（一）形态
染色球形或卵圆形，直径0.6～1.0um，呈链状排列，短者4～8个细菌组成，长者有20～30个细菌组成。幼令培养物大多可见到透明质酸形成的荚膜。无芽胞，无鞭毛，革兰氏染色阳性。
（二）培养特性
需氧或兼性厌氧，有些为厌氧菌。营养要求较高。普通培养基中需加有血液、血清、葡萄糖等才能生长。最适温度37℃，最适PH7.4～7.6，血琼脂平板上形成灰白、光滑、园形突起小菌落，不同菌株有不同溶血现象。
（三）生化反应
能发醇简单的糖类，产酸不产气。一般不分解菊糖，不被胆汗或1%去氧胆酸钠所溶解。这两种特性用来鉴定甲型溶血型链球菌和肺炎球菌。
（四）抗原结构
主要有三种：
1．核蛋白抗原或称P抗原，无特异性，各种链球菌均同，与葡萄球菌有交叉。
2．多糖抗原或称C抗原系统族特异性抗原，是细菌壁的组成成份。对人致病的90%属于A族，其次为B族，其它族少见。
3．蛋白质抗原或称表面抗M、R、T、S等四种不同性制质的抗原组份，具有型特异性。是链球菌细胞壁的蛋白质抗原，位于C抗原外层，同族链球菌可根据表面抗原不同进行分型，如A族链状菌可据此分为60多型。
（五）分类
1．根据对红细胞的溶血能力
（1）甲型溶血性链球菌（α-Hemolyticstreptococcus）,菌落周围有1～2mm宽的草绿溶血环，称甲型溶血或α溶血。这类链球菌亦称草绿色链球菌（Streptococcusviridans）。此类链球菌为条件致病菌。
（2）乙型溶血性链球菌（β-Hemolyticstreptococcus）菌落周围形成一个2～4mm宽，界限分明、完全透明的溶血环，完全溶血，称乙型溶血或β溶血。这类细菌又称溶血性链球菌(Streptoccushemolyticus)，致病力强，引起多种疾病。
（3）丙型链球菌（γ-Streptococcus），不产生溶血素，菌落周围无溶血环，故又称不溶血性链球菌(Streptococcusnon-hemolytics)，一般不致病。
2．根据抗原结构分类
按C抗原不同可分类A、B、C、D、E、F、G、H、K、L、M、N、O、P、Q、R、S、T等18个族。对人致病的大多属于A族。A族又称为化脓性链球菌（Pyogenicstreptococcus）。
3．根据对氧需求分类又可分为需氧、兼性厌氧和厌氧三大类链球菌。
（六）抵抗力
抵抗力，55℃可杀死大部分链球菌，对一般消毒剂敏感，在干燥尘埃中可存活数日，对青霉素、红霉素、氯霉素、四环素等均敏感，耐药性低。
致疾性与免疫性
（一）致病物质
A族链球菌有较强的侵袭力，可产生多种酶和外毒素。
1．M蛋白是链球菌细胞壁中的蛋白质组份，具有抗吞噬和抗吞噬细胞内的杀菌作用。纯化的M蛋白能使纤维蛋白原沉淀，凝集血小板，白细胞，溶解多形核细胞，并抑制毛细血管中的细胞的移动。M蛋白有抗原性，刺激机体产生型特异性抗体，并与变态反应疾病有关。
2．脂磷壁酸（LTA）与细菌粘附于宿主细胞表面有关，大多数LAT位于细胞膜和肽聚糖之间，通过肽聚糖孔伸展至细菌细胞表面，人类口腔粘膜和皮肤上皮细胞、血细胞等细胞膜上均有LAT的结合位点。
3．透明质酸酶（Hyaluronidaes），能分解细胞间质的透明质酸，使病菌易于在组织中扩散。又称为扩散因子。
4．链激酶(Streptokinase,SK),又称链球菌溶纤维蛋白酶(Streptococcalfibrinolysin)是一种激酶，能激活血液中的血浆蛋白酶原，成为血浆蛋白酶，即可溶解血块或阻止血浆凝固，有利于细菌在组织中的扩散。耐热，100℃50分钟加热仍保持活性。链激酶抗体能中和该酶的活性。
5．链道酶（Streptodonase）又名脱氧核糖核酸酶(Streptococcaldeoxyribonuclease)。主要由A、C、G族链球菌产生。此酶能分解粘稠脓液中具有高度粘性的DNA，使脓汁稀薄易于扩散。产生的相应抗体有中和该酶的活性。用链激酶、链道酶制剂进行皮肤试验作为测定机体细胞免疫的一种方法。
6．链球菌溶血素（Streptolysin）有溶解红细胞，杀死白细胞及毒害心脏的作用，主要有“O”和“S”两种。
链球菌溶血素O（StreptolysinO;SLO）为含-SH基的蛋白质，对氧敏感，遇氧时一SH基即被氧化为-SS-基，暂时失去溶血能力。若加入0.5%亚硫酶钠和半胱氨酸等还原剂，又可恢复溶血能力。溶血素O能破坏白细胞和血小板。动物试验又证实对心脏有急性毒害作用，使心脏骤停。抗原性强，感染后2～3周，85%以上病上产生抗“O”抗体，病愈后可持续数月甚至数年，可作为新近链球菌感染，或可能风湿活动的辅助诊断。
溶血素“S”（StreptolysinS,SLS）是一种小分子的糖肽，无抗原性。对氧稳定，对热和酸敏感。血平板所见透明溶血是由“S”所引起，能破坏白细胞和血小板，给动物静注可迅速致死。注射小鼠腹腔，引起肾小管坏死。
7．致热外毒素（Pyrogenicextoxin）曾称红疹毒素(Erythrotoxin)或猩红热毒素(Scarletfevertoxin)是人类猩红热的主要致病物质，为外毒素，使病人产生红疹。该毒素是蛋白质，对热稳定，具有抗原性，则产生的毒素能中和该毒素的活性。但可分为A、B、C三种不同抗原性的毒素。无交叉保护作用。该毒素还有内毒素样的致热作用，对细胞或组织有损害作用。
（二）所致疾病
链球菌引起人类多种疾患，A族占90%以上，在致分为化脓性、中毒性和变态反应三类。
1．化脓性炎症由皮肤伤口侵入，引起皮肤及皮下组织化脓性炎症，如疖痈，蜂窝组织炎、丹毒等。沿淋巴管扩张，引起淋巴管炎，淋巴腺炎，败血症等，经呼吸道侵入，常有急性扁桃腺炎、咽峡炎，并蔓延周围引起脓肿、中耳炎、乳突炎、气管炎、肺炎等。不卫生接生，经产道感染，造成“产褥热”。
2．猩红热由产生致热外毒素的A族链球菌所致的急性呼吸道传染病，临床特征为发热、咽峡炎、全身弥漫性皮疹和疹退后的明显脱屑。
3．链球菌感染后疾病主要是病原菌引起的变态反应疾病
风湿热由A族链球菌的多种型别引起，临床表现以关节炎、以肌炎为主。致病机理认为两种：一是第Ⅱ型变态反应，链球菌细壁多糖抗原和心肌瓣膜，关节组织糖蛋白有共同抗原性，胞壁蛋白抗原和心肌有共同抗原性。二是第Ⅲ型变态反应，可能是M蛋白的免疫复合物沉积于心瓣膜和关节滑液膜上造成。
急性肾小球肾炎多见于儿童和少年，大多数由A族12型链球菌引起。临床表现为蛋白尿、浮肿和高血压。也是一种变态反应性疾病。链球菌的某些抗原与肾小球基底膜有共同抗原，机体针对链球菌所产生的抗体与肾小球基底膜发生反应，属第Ⅱ型变态反应。由链球菌的M蛋白所产生的相应抗体形成的免疫复物沉积于肾小球基底膜，造成基底膜损伤，属于第Ⅲ型变态反应。
4．其他疾病
B族链球菌又称无乳链球菌（Streptococusagalactiae）当机体免疫功能低下时，可引起皮肤感染、心内膜炎、产后感染、新生儿败血症和新生儿脑膜炎。
甲型（草绿色）链球菌人类口腔和上呼吸道的正常菌群，若心脏瓣膜已有缺陷或损伤，本菌可在损伤部位繁殖，引起亚急性细菌性心内膜炎。在拔牙或摘除扁桃体时，寄居在口腔、龈缝中的草绿色链球菌可侵入血流引起菌血症。
变异链球菌为厌氧菌，可引起龋齿。
（三）免疫性
A族链球菌感染后，可产生特异免疫，主要是M蛋白的抗体（lgG）。由于型别多，无交叉免疫性。猩红热病后可产生对同型红疹毒素的抗体，建立同型抗毒素免疫。检测易感人群对猩红热有无感受性的试验称为狄克氏试验(Dicktest)，即用一定量红疹毒素作皮肤试验。
微生物学检查法
根据链球菌所致疾病不同，可采取脓汁、咽拭、血液等标本送检。
（一）直接涂片镜检
取脓汁涂片，革兰氏染色，镜检，发现革兰氏阳性呈链状排列的球菌，就可以初步诊断。
（二）分离培养
脓汁或棉拭直接划线接种在血琼脂平板上，孵育后观察有无链球菌菌落。根据溶血性不同，可区分为甲型、乙型或丙型链球菌。有β溶血的菌落，应与葡萄球菌区别；α溶血的菌落，要和肺炎球菌鉴别。疑有败血症的血标本，应先在葡萄糖肉汤中增菌后再在血平板上分离鉴定。心内膜炎病例，培养草绿色链球菌宜孵育3个星期以上。
（三）血清学试验
抗链球菌溶血素O试验（Anti-streptolysinotest,ASOtest）简称抗O试验。常用于风湿热的辅助诊断。患者血清中的抗O大多在250单位左右，活动者一般超过400单位。
Dick试验猩红热病人早期阳性，病后转阴。
四、防治原则
链球菌感染的防治原则与葡萄球菌相同。链球菌主要通过飞沫传染，应对病人和带菌者及时治疗，以减少传染源。空气、器械、敷料等注意消毒。对急性咽峡炎和扁桃体炎患者，尤其是儿童，须治疗彻底，防止变态反应疾病的发生。所有溶血性A链球菌对磺胺、青霉素及红霉素等都敏感。其他族细菌对抗生素的敏感不同，临床应用最好作药物敏感试验。