医学微生物学:第四节　沙门氏杆菌

沙门氏菌属（Salmonella)是一大群寄生于人类和动物肠道内生化反应和抗原构造相www.lindalemus.com/wsj/似的革兰氏阴性杆菌统称为沙门氏杆菌。1880年Eberth首先发现伤寒杆菌，1885年Salmon分离到猪霍乱杆菌，由于Salmon发现本属细菌的时间较早，在研究中的贡献较大，遂定名为沙门氏菌属。目前至少有67种O抗原和2000个以上血清型，所致疾病称沙门氏菌病。根据其对宿主的致病性，可分为三类：①对人致病；②对人和动物均致病；③对动物致病。

与人类关系密切的沙门氏菌有：伤寒沙门氏菌（S.typhi)，甲、乙、丙型副伤寒沙门氏菌(S.paratyphiA、B、C)，鼠伤寒沙门氏菌(S.typhimurium)，猪霍乱沙门氏菌(S.choleraesuis)，肠炎沙门氏菌(S.enteritidis)等十余种。一般可简称伤寒杆菌，甲、乙、丙型副伤寒杆菌，鼠伤寒杆菌，猪霍乱杆菌，肠炎杆菌。

一、生物学性状

（一)形态与染色

大小0.6～1.0×2～3um，无芽胞，一般有鞭毛，无荚膜，多数有菌毛，革兰氏阴性杆菌。

（二)培养特性

兼性厌氧菌，在普通琼脂平板上形成中等大小、半透明的S型菌落。在肠道杆菌选择性培养基上形成无色菌落。

（三)生化反应

不发酵乳糖和蔗糖不产生吲哚，不分解尿素，VP试验阴性，大多产生硫化氢。发酵葡萄糖、麦芽糖和甘露醇，除伤寒杆菌产酸不产气外，其他沙门氏菌均产酸产气。

表9-5主要沙门氏菌的生化特性

生化反应在沙门氏杆菌种鉴定上有重要意义（表9-5)。

（四)抗原构造与分类

主要有O和H两种抗原。少数菌具有表面抗原，功能与大肠杆菌的K抗原相似，一般认为与毒力有关，故称Vi抗原。

1．O抗原：为脂多糖，性质稳定。能耐100℃达数小时，不被乙醇或www.lindalemus.com/zhicheng/0.1%石炭酸破坏。决定O型原特异性的是脂多糖中的多糖侧链部分，以1、2、3等阿拉伯数字表示。例如乙型副伤寒杆菌有4、5、12三个。鼠伤寒杆菌有1、4、5、12四个；猪霍乱杆菌有6、7二个。其中有些O抗原是几种菌所共有，如4、5为乙型副伤寒杆菌和鼠伤寒杆菌共有，将具有共同O抗原沙门氏菌归为一组，这样可将沙门杆氏菌属分为A～Z、O51～O63、O65～O67共有42组。我国已发现26个菌组、161个血清型。使人类致病的沙门氏杆菌大多属于A～E组。O抗原刺激机体主要产生lgM抗体。

2．H抗原：为蛋白质，对热不稳定，60℃经15分钟或乙醇处理被破坏。具有鞭毛的细菌经甲醇液固定后，其O抗原全部被H抗原遮盖，而不能与相应抗O抗体反应。H抗原的特异性取决于多肽链上氨基酸的排列顺序和空间构型。

沙门氏杆菌的H抗原有两种，称为第1相和第2相。第1相特异性高，又称特异相，用a、b、c等表示，第2相特异性低，为数种沙门氏杆菌所共有，也称非特异相，用1、2、3等表示。具有第1相和第2相H抗原的细菌称为双相菌，仅有一相者称单相菌。每一组沙门氏杆菌根据H抗原不同，可进一步分种或型。H抗原刺激机体主要产生lgG抗体。

3．Vi抗原：因与毒力有关而命名为Vi抗原。由聚-N-乙酰-D-半乳糖胺糖醛酸组成。不稳定，经60℃加热、石碳酸处理或人工传代培养易破坏或丢失。新从患者标本中分离出的伤寒杆菌、丙型副伤寒杆菌等有此抗原。Vi抗原存在于细菌表面，可阻止O抗原与其相应抗体的反应。Vi抗原的抗原性弱。当体内菌存在时可产生一定量抗体；细菌被清除后，抗体也随之消失。故测定Vi抗体有助于对伤寒带菌者的检出。

（五)噬菌体分型

有些沙门氏菌在血清学分型的基础上，可借噬菌体进一步分型。伤寒杆菌各菌株的Vi抗原在血清学上的特异性是一致的，但对噬菌体有不同的敏感性，可用噬菌体裂解试验分为96个噬菌体型。我国常见者有12个型。伤寒杆菌的噬菌体分型在追踪传染源及发现新型菌株上有实际意义。

（六)抵抗力

对热抵抗力不强，60℃1小时或65℃经15～20分钟可被杀死。在水中能存活2～3周，类便中可活1～2个月，可在冰冻土壤中过冬。胆盐、煌绿等对属细菌的抑制作用较对其他肠道杆菌为小，故可用其制备肠道杆菌选择性培养基，利于分离粪便中的沙门氏菌。

（七)变异

1．H-O变异：指有动力的H型菌株失去鞭毛成为无动力的O型菌体。

2．S-R变异：S型菌落在培养基上多次移种后，逐渐失去O抗原变为R型菌落，细菌的毒力也随之消失。

3．V-W变异：指有Vi抗原的菌株（V型)失去Vi抗原（W型)，即细菌与抗O血清凝集而不再与抗Vi血清凝集，称为V-W变异。

4．位相变异：将具有第1相和第2相H抗原的沙门氏杆菌接种于琼脂平板上，所得单个菌落，有些是第1相，有些是第2相。如任意挑选一个菌落（第1相或第2相)，在培养基上多次移种后，其后代又出现部分是第1相、部分是第2相的不同菌落。

二、致病性免疫

（一)致病物质

1．侵袭力：沙门氏杆菌侵入小肠粘膜上皮细胞，穿过上皮细胞层到达上皮下组织。细菌虽被细胞吞噬，但不被杀灭，并在其中继续生长繁殖。这可能与Vi抗原和O抗原的保护作用有关。菌毛的粘附作用也是细菌侵袭力的一个因素。

2．内毒素：引起发热、白细胞减少。大剂量时可发生中毒性休克。内毒素可激活补体系统释放趋化因子，吸引粒细胞，导致肠道局部炎症反应。

3．肠毒素：有些沙门氏杆菌，如鼠伤寒杆菌可产生肠毒素，性质类似肠产毒性大肠杆菌的肠毒素。

（二)人类的沙门氏菌病

1．肠热症：是伤寒病和副伤寒病的总称，主要由伤寒杆菌和甲、乙、丙型副伤寒杆菌引起。

典型伤寒病的病程较长。细菌到达小肠后，穿过肠粘膜上皮细胞侵入肠壁淋巴组织，经淋巴管至肠系膜淋巴结及其他淋巴组织并在其中繁殖，经胸导管进入血流，引起第一次菌血症。此时相当病程的第1周，称前驱期。病人有发热、全身不适、乏力等。细菌随血流至骨髓、肝、脾、肾、胆囊、皮肤等并在其中繁殖，被脏器中吞噬细胞吞噬的细菌再次进入血流，引起第二次菌血症。此期症状明显，相当于病程的第2～3周，病人持续高热，相对缓脉，肝脾肿大及全身中毒症状，部分病例皮肤出现玫瑰疹。存于胆囊中的细菌随胆汁排至肠道，一部分随粪便排出体外。部分菌可再次侵入肠壁淋巴组织，出现超敏反应，引起局部坏死和溃疡，严重者发生肠出血和肠穿孔。肾脏中的细菌可随尿排出。第4周进入恢复期，患者逐渐康复。

典型伤寒的病程约3～4周。病愈后部分患者可自粪便或尿液继续排菌3周至3个月，称恢复期带菌者。约有3%的伤寒患者成为慢性带菌者。

副伤寒病与伤寒病症状相似，但一般较轻，病程较短，约1～3周即愈。

2.急性肠炎(食物中毒):是最常见的沙门氏杆菌感染。多由鼠伤寒杆菌、猪霍乱杆菌、肠炎杆菌等引起。系因食入未煮熟的病畜病禽的肉类、蛋类而发病。潜伏期短，一般4～24小时，主要症状为发热、恶心、呕波士顿、腹痛、腹泻。细菌通常不侵入血流，病程较短，一般2～4天内可完全恢复。

3．败血症：常由猪霍乱杆菌、丙型副伤寒杆菌、鼠伤寒杆菌、肠炎杆菌等引起。病菌进入肠道后，迅速侵入血流，导致组织器官感染，如脑膜炎、骨髓炎、胆囊炎、肾盂肾炎、心内膜炎等。出现高热、寒战、厌食、贫血等。在发热期，血培养阳性率高。

(三)免疫性

伤寒或副伤寒病后有牢固的免疫性，很少再感染。主要依靠细胞免疫，表现为单核巨噬细胞系统在淋巴因子的作用下，胞内酶数量增多，活性增强，从而杀死寄生在细胞内的细菌。

体液免疫方面，局部抗体较重要，尤其是SlgA具有特异性防止伤寒杆菌粘附于肠粘膜表面的能力。抗O和抗Vi抗体能抵抗病原菌的感染。至于血循环中lgM、lgG抗体对胞内寄生菌无免疫作用。

三、微生物学诊断

（一)分离与鉴定

1．标本：根据伤寒病的病程采取不同标本，通常第1～2周取血液，第2～3周取粪便或尿液。急性肠炎取患者吐泻物和剩余食物。败血症取血液作培养。

2．分离培养与鉴定：血液应先接种胆汗肉汤增菌；粪便和经离心的尿沉渣可直接接种肠道杆菌选择性培养基。37℃经18～24小时培养后,挑选无色半透明的不发酵乳糖的菌落涂片、染色、镜检，并接种双糖含铁或三糖含铁培养基。疑为沙门氏杆菌时，作生化反应和玻片凝集试验鉴定。

3.快速诊断法：近年来应用葡萄球菌A蛋白协同凝集试验、酶联免疫吸附试验、放射免疫测定等方法，检测患者血清或尿液中伤寒杆菌、副伤寒杆菌的可溶性抗原，协助临床早期诊断肠热症。

（二)血清学试验

常用肥达（Widal)氏反应。即用已知的伤寒杆菌O、H抗原和甲、乙型副伤寒杆菌的H抗原与待检血作定量凝集试验。根据抗体含量多少及其增长情况，辅助临床诊断肠热症。

肠热症常由伤寒杆菌，甲、乙型副伤寒杆菌引起，故通常采用上述三种菌的抗原进行试验。有的地区可由丙型副伤寒杆菌引起，应增添丙型副伤寒杆菌H抗原作试验。

本试验在肠热症患者第一周末时，即可出现阳性结果。判定结果时必须考虑下述情况。

1．正常抗体水平：正常人因隐性感染或预防接种，血清中可含有一定量抗体，其效价随各地区情况而不同。一般说来，O凝集价≥1：80、H凝集价≥1：160时才有诊断价值。

2．动态观察：判断肥达氏反应结果须结合临床症状、病期等。单次凝集效价增高，有时不能定论。如间隔数天重复采用，若效价随病程延长而逐渐上升4倍以上，有诊断意义。

3．O与H抗体在诊断上的意义：患肠热症后，O与H抗体在体内的消长情况不同。LgM型O抗体出现较早，持续时间仅半年左右，消失后不易受伤寒、副伤寒杆菌以外细菌的非特异性抗原刺激而重新出现。lgG型H抗体出现较晚，维持时间可长达数年，消失后易受非特异性抗原刺激而短暂地重新出现。因此，①若H、O凝集效价均超过正常值，则感染伤寒、副伤寒的可能性大；②H与O效价均低，则患肠热症的可能性甚小；③若H效价高而O不高，可能系预防接种或非特异性回忆反应；④如O效价高而H不高，可能是感染早期或其他沙门氏菌感染（肠炎杆菌与伤寒杆菌有共同O抗原)引起的交叉反应。

4．其他：少数病例在整个病程中，肥达氏试验始终呈阴性。可能是①发病早期曾用大量或多种抗生素治疗；②患者免疫功能低下。故本试验阴性时，不宜匆忙地否定诊断。

伤寒伤人不同病期血、粪便、尿液中病原菌与特异性凝集素的阳性检出率（图9-1)。

图9－1伤寒病程中各种试验阳性率

（三)伤寒带菌者的检查

最可靠的方法是分离培养病原菌，但检出率不高。一般可先检测可疑血清中有无Vi抗体，当效价>1：10时，再取粪便或尿液多次分离培养，才能确定。

四、防治原则

肠热症的特异性免疫，以往采用皮下多次接种死菌苗，虽有一定的保护作用，但常引起局部和全身反应。

近十多年来，领带链霉素（Sd)株和Ty-21a株减毒口服活菌苗的副反应较小，免疫效果且较持久。Ty-21a活菌苗是缺少尿苷二磷酸半乳糖-4-差向异构酶的伤寒杆菌突变株。该菌株失去合成脂多糖的能力，故无发热反应，无返祖现象，服用安全，以产生细胞免疫为主，经国内、外现场试用，此菌株安全、稳定、有效免疫期至少为三年。

治疗可采用氯霉素、氨苄青霉素、羟氨苄青霉素等，中药白花蛇舌草，穿心莲等有效。