梅毒螺旋体(苍白螺旋体)
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梅毒螺旋体(Tre-ponema palidum)1905年由法国科学家Schaudinn 与Hoffmanu发现并报告的。
梅毒螺旋体(如图)是小而柔软纤细的螺旋状微生物(密螺旋体),形如金属刨花,长度为5-12μm,平均约8-10um,直径小于0.2μm(一般0.09-0.18μm),有8—12个整齐均匀的螺旋;肉眼看不到,在光镜暗视野下,人们仅能看到梅毒螺旋体的折光性,其活动较强。在其前端有4-6根鞭毛样细纤维束,其末端呈卷曲状。在未受外界因素的影响时,螺旋是规则的。
因其透明不易着色,又称之为苍白螺旋体(Treponema Pallidum)。用姬姆萨染色则可染成桃红色。
在暗视野显微镜下观察,螺旋体浮游于组织中,有三种特征性的运动方式:①旋转式,依靠自己的长轴旋转,向前后移动,这是侵入人体的主要方式;②伸缩螺旋间距离活动,不断地拉长身体,使一端附着,再收缩旋距而前进;③蛇行式,弯曲,像蛇爬行,是常见的方式,此种特征式活动可与外阴部的其他螺旋体属相鉴别。梅毒螺旋体在形态上不能与雅司(Yaws)螺旋体及品他(Pinta)螺旋体鉴别。
梅毒螺旋体应与外阴部的其他螺旋体属鉴别。主要是与屈折螺旋体(Borreliarefingens)和龟头炎疏螺旋体(Borrelia Balanitidis)。鉴别要点为此二种螺旋体形体粗,有较少的粗螺旋,运动无梅毒螺旋体活泼。纤细疏螺旋体(Borrelia gracilis)虽有较细而较密的螺旋,但螺旋间距离不如梅毒螺旋体密,也无典型的梅毒螺旋体运动方式。正常口腔粘膜亦有各种螺旋体属,其中多见者为齿龈周围的小螺旋体(Treponema Microdenticum),与梅毒螺旋体相似,容易混淆。
在电子显微镜下,梅毒螺旋体呈现粗细不等,着色不均的小蛇状,两端有两束丝状体(Flamenta),缠绕菌体。每束由3条单独的原纤维细束(Fibril)组成,分别位于菌体两端的胞质中。当螺旋体收缩时,形成螺旋体运动。以往认为此种丝状体为“鞭毛”(Flagella),现已确认是由原纤维束破裂产生的一种假象。梅毒螺旋体菌体周围附有薄膜,体内有胞质(Peripiast),或囊状结构(Capsula Stractula)和螺旋体囊( Treponel cyst)。在培养株中易见到,在有毒菌株中亦能见到,其意义尚不清楚。
梅毒螺旋体细胞质外有三层细胞质膜,有柔软而较坚固的粘蛋白包绕,以维持其一定的结构,该膜有一定的强度,其外膜含有丰富的脂类及少量的蛋白。有6条内鞭毛围绕其内层细胞壁和外层细胞膜之间的空间旋转,其可能是负责运动的收缩成分。梅毒螺旋体表面有特异性抗原,能刺激机体产生特异性的凝集抗体及密螺旋体制动或溶解抗体,与非致病性密螺旋体间有交叉反应。类属抗原,刺激机体产生补体结合抗体,与非致病性密螺旋体间有交叉反应。
梅毒螺旋体的繁殖方式与其生活环境有关,近年来电子显微镜观察,在培养条件下或在体内适宜环境中为横断分裂,分裂时将躯干分裂成长短两段。其分裂增代时间为30—33小时。当条件不利时,以分芽子繁殖即螺旋体在体旁产生芽子,脱离母体后于有利的生活条件下,从分芽子中生出丝芽,再发育成螺旋体。
梅毒螺旋体的有毒株(Nichols株)能够通过接种在家兔睾丸中或眼前房内繁殖,约需30小时才能分裂一次,能保持毒力。若转种至加有多种氨基酸的兔睾丸组织碎片中,在厌养环境中培养生长,用含白蛋白,碳酸氢钠、丙酮酸、半胱氨酸及血清超滤液的特殊培养基,在25℃厌氧环境下能使螺旋体保持运动能力4-7天。梅毒螺旋体虽能生长繁殖,但已丧失致病力,此种菌株称为Reiter株。Nichols株和Reiter株已广泛用作多种梅毒血清学的诊断抗原。
梅毒螺旋体的人工培养,1981年Fieldsteel等在前人研究基础上获得成功。他采用棉尾兔(Cotton-tail rabbit)单层上皮细胞在1.5%氧的大气环境进行培养,经9-12天孵育后,螺旋体数比接种数平均增加49倍,螺旋体DNA毒株对兔仍保持毒力,在单层上皮细胞中,螺旋体紧密粘附于其表面并繁殖形成微菌落(Microcolony),此种粘附作用可被特异免疫血清所阻抑。已死亡的梅毒螺旋体或非致病性螺旋体,则不能与单层上皮细胞粘附。
梅毒螺旋体是厌氧寄生物,在体内可长期生存繁殖,只要条件适宜,便以横断裂方式一分为二的进行繁殖。梅毒螺旋体对外界的抵抗力很弱,在体外则不易生存。梅毒螺旋体在人体外生存一般超不过1~2个小时。梅毒螺旋体对干燥极为敏感,阳光照射和干燥环境都能很快使它死亡,如干燥1-2小时死亡。对化学药品也很敏感,煮沸、肥皂水和一般的消毒剂(如1:1000苯酚、新洁尔灭、升汞、石碳酸、来苏水、酒精、1∶1000的高锰酸钾液等)很容易将它杀死。在缺氧的环境下它能生存数天,在潮湿的器具、湿毛巾或衣服上能存活数小时,在血库中一般能存活24小时。在血液中4℃经3日可死亡,故在血库冰箱冷藏3日以上的血液就无传染性。梅毒螺旋体不耐高温,温度对梅毒螺旋体影响亦大,在41-42℃时可生活1-2小时,在48℃仅半小时即失去感染力,40℃~60℃时2~3分钟就能死亡,100℃时则即刻死亡。可以针对其弱点将梅毒螺旋体消灭。对寒冷抵抗力大,在0℃时,可生活48小时,如将梅毒病损标本置于冰箱内,经1周仍可致病。在低温(-78℃)保存数年,仍可保持其形态、活动及毒性。在封存的生理盐水稀释的组织液中可生活10小时左右。如将衣物放于阳光下曝晒,放在干燥的环境中储存;将用具煮沸消毒或用化学用品消毒,都能杀灭梅毒螺旋体,阻止它的传播。
梅毒螺旋体只感染人类,因而人是梅毒的唯一传染源。目前未证明梅毒螺旋体具有内毒素或外毒素。有学者认为有两种物质可能与其致病力有关,即粘多糖和粘多糖酶。
粘多糖,螺旋体表面似荚膜样的粘多糖能保护菌体免受环境中不良因素的伤害,完整的荚膜样的粘多糖层是梅毒螺旋体繁殖与存活所必需,Swin等将致病性密螺旋体置于不含形成荚膜所需物质的培养基中,菌体表面的荚膜样粘多糖降解,螺旋体不能繁殖而死亡。在体内梅毒螺旋荚膜可阻止大分子物质(如抗体)穿透,从而保护菌体,此外,荚膜还有抗吞噬作用。
粘多糖酶,能作为细菌受体与宿主细胞膜上的透明质酸相粘附。梅毒螺旋体的粘多糖酶与梅毒螺旋体对组织细胞的吸附,对组织基质的分解和梅毒螺旋体荚膜的合成有密切关系。动物试验发现,感染了梅毒螺旋体的睾丸和皮肤组织中有许多活泼运动的梅毒螺旋体,以其末端吸附于组织细胞上。组织培养研究表明,多种细胞可吸附梅毒螺旋体,每个细胞可以吸附多达200个梅毒螺旋体。粘多糖酶能分解组织的粘多糖基质,提供梅毒螺旋体合成荚膜的原料,并造成组织损伤。研究证实,梅毒螺旋体首先与毛细血管内壁紧密吸附,分解基质粘多糖,粘多糖酶进而破坏血管四周支持物质粘多糖的完整性。
梅毒螺旋体的不同菌株有毒力差异,毒力较强的菌株形成的病灶中含有较多粘液物质,毒力较强的菌株粘多糖酶活性较高,使其更好地吸附于细胞。梅毒螺旋体需在含粘多糖的组织中才能吸附、存活、繁殖、致病。粘多糖物质几乎可累及全身组织。但不同组织粘多糖含量不一,故梅毒螺旋体在不同组织中的繁殖程度有差异,梅毒螺旋体对皮肤、主动脉、眼、胎盘、脐带等组织有较高的亲合力,因这些组织含有较多粘多糖基质。故梅毒病变多发生于粘多糖含量高的组织中,表现出一定的组织亲嗜性。此外,梅毒螺旋体从母亲转移到胎儿必须妊娠18周才发生,其原因也是此时胎盘和脐带已发育完善,含有大量粘多糖。
综上所述,梅毒螺旋体的致病性是由于其表面有赖以生存的荚膜样的粘多糖,荚膜中含有的N-乙酰-D-半乳糖胺,梅毒螺旋体不能自行合成,须从宿主细胞获得。梅毒螺旋体藉其粘多糖酶吸附含粘多糖的组织细胞表面的粘多糖受体上,分解宿主细胞的粘多糖、获取合成荚膜所需的物质。由于粘多糖是宿主组织和血管支架的重要基质成分,粘多糖被梅毒螺旋体分解后,组织受到损伤破坏,从而引起血管的塌陷,血供受阻,造成管腔闭合性动脉内膜炎,动脉周围炎及坏死,溃疡等病变。
参考:性传播疾病病原体||梅毒
梅毒螺旋体
梅毒螺旋体(Treponema Pallidun)是梅毒的病原体,因其透明,不易着色,故又称苍白螺旋体。梅毒是一种广泛流行的性病,近几年在我国发病率又有所回升。
一、生物学特性
梅毒螺旋体细长,5~15×0.1~0.2um,形似细密的弹簧,螺旋弯曲规则,平均8~14个,两端尖直。电镜下显示梅毒螺旋体结构复杂,从外向内分为:外膜(主要由蛋白质、糖及类脂组成)、轴丝(主要由蛋白质组成)、圆柱形菌体(包括细胞壁、细胞膜及胞浆内容物);一般染料不易着色。梅毒螺旋体有生活发育周期,分为颗粒期、球形体期及螺旋体期,平均约30小时增殖一代,发育周期与所致疾病周期、隐伏发作及慢性病程有关。梅素螺旋体抗原分为三类:
1.螺旋体表面特异性抗原:刺激机体产生特异的凝集抗体及密螺旋体制动或溶解抗体,后者加补体可溶解螺旋体。
2.螺旋体内类属抗原:可产生补体结合抗体,与非病原性螺旋体有交叉反应。
3,螺旋体与宿主组织磷脂形成的复合抗原:当螺旋体侵入组织后,组织中的磷脂可粘附在螺旋体上,形成复合抗原,此种复合抗原可刺激机体产生抗磷脂的自身免疫抗体,称为反应素(Aegagin),可与牛心肌或其他正常动物心肌提取的类脂质抗原起沉淀反应(康氏试验)或补体结合反应(华氏试验)。
1981年,Fieldsteel 等采用棉尾兔单层上皮细胞,在微氧条件下培养成功,在人工培养基上尚不能培养。
梅素螺旋体对温度、干燥均特别敏感,离体干燥1~2小时死亡,41℃中1小时死亡,对化学消毒剂敏感,1~2%石炭酸中数分钟死亡,对青霉素、四环素、砷剂等敏感。
二、致病性与免疫性
人是梅毒的唯一传染源,由于感染方式不同可分先天性梅毒和后天性梅毒。前者是患梅毒的孕妇经胎盘传染给胎儿的;后者是出生后感染的,其中95%是由性交直接感染,少数通过输血等间接途径感染。
先天性梅毒又称胎传梅毒。梅毒螺旋体经胎盘进入胎儿血循环,引起胎儿全身感染,螺旋体在胎内儿脏(肝、脾、肺及肾上腺)及组织中大量繁殖,造成流产或死胎,如胎儿不死则称为梅毒儿,会出皮肤梅毒瘤、骨膜炎、锯齿形牙、神经性耳聋等症状。
后天获得性梅毒表现复杂,依其传染过程可分为三期:
初期梅毒:梅毒螺旋体侵入皮肤粘膜约三周后,在侵入局部出现无痛性硬结及溃疡,称硬性下疳。局部组织镜检可见淋巴细胞及巨噬细胞浸润。下疳多发生于外生殖器,其溃疡渗出物含有大量梅毒螺旋体,传染性极强。下疳常可自然愈合,约2~3个月无症状的隐伏期后进入第二期。
二期梅毒:此期的主要表现为全身皮肤粘膜出现梅毒疹,全身淋巴结肿大,有时亦累及骨、关节、眼及其他器官。在梅毒疹及淋巴结中有大量螺旋体。不经治疗症状一般可在3周~3个月后自然消退而全愈;部分病例经隐伏3~12个月后可再发作。二期梅毒因治疗不当,经过5年或更久的反复发作,而进入三期。
三期梅毒:主要表现为皮肤粘膜的溃疡性损害或内脏器官的肉芽肿样病变(梅毒瘤),严重者在经过10~15年后引起心血管及中枢神经系统损害,导致动脉瘤、脊髓痨及全身麻痹等,此期的病灶中螺旋体很少,不易检出。
一、二期梅毒又统称为早期梅毒,此期传染性强而破坏性小。三期梅毒又称为晚期梅毒,该期传染性小,病程长、而破坏性大。
目前尚未证明梅毒螺旋体内毒素或分泌外毒素,其致病机理尚不清楚,可能与螺旋体对宿主细胞的直接损害及Ⅲ、Ⅳ型变态反应有关。
梅毒的免疫是有菌免疫,以细胞免疫为主,体液免疫只有一定的辅助防御作用,意义不大。当螺旋体从体内清除后仍可再感染梅毒,而且仍可出现一期梅毒症状。此病周期性潜伏与再发的原因可能与体内产生的免疫力有关,如机体免疫力强,螺旋体能变成颗粒形或球形,在体内一些部位潜伏起来,一旦机体免疫力下降,螺旋体又可侵犯体内某些部位而复发。
三、微生物学检查
(一)检查螺旋体
采取初期及二期梅毒硬性下疳、梅毒疹的渗出物等,用暗视野或墨汁显影,如查见有运动活泼的密螺旋体即可诊断。
(二)血清学检查
1.非螺旋体抗原试验:是用正常牛心肌的心类脂(Cardiolipin)作为抗原,检测病人血清中的反应素。国际上常用性病研究实验室(UDRL)的玻片试验法;该法是一种简单的玻片沉淀试验,试剂及对照已标准化。另外,还可用不加热血清反应素试验(USR),其抗原是UDRL抗原的改良,敏感性和特异性与UDRL相似。反应素在第一期梅毒病变出现后1~2周就可测出,第二期阳性率几乎达100,第三期阳性率较低。本试验所用抗原是非特异的,检测的抗体时应排除假阳性反应,结合病史,临床表现及多次的试验结果进行分析。
2.螺旋体抗原试验:抗原为梅毒旋体,以检测血清中的特异性抗体,该试验特异性高,目前常用下述两种方法。
(1)荧光密螺旋体抗体吸收试验(FTA~ABS):为间接荧光抗体法,其敏感性及特异性均高,常用于梅毒的早期诊断。
(2)梅毒螺旋体制运试验(TPI):用来检测血清中是否存在抑制螺旋体活动的特异性抗体。用活梅毒螺旋体(Nichol株)加病人新鲜血清,35℃培养16小时,同法作正常血清对照,然后用暗视野显微镜观察活动的螺旋体数目,如试验标本活动的螺旋体数目小于或等于对照血清标本内的40%,即为阳性。
四、防治原则
梅毒是一种性病,预防的主要措施是加强卫生宣传教育和社会管理,目前尚无疫苗预防。
对病人应早诊、早治,现多采用青霉素3个月~1年,以血清中抗体阴转为治愈指标。