結(jié)核分枝桿菌（M.tuberculosis），俗稱結(jié)核桿菌（tubercle bacillus），是引起結(jié)核病的病原體。1882年由德國(guó)細(xì)菌學(xué)家郭霍（Robert Koch，1843-1910）發(fā)現(xiàn)并證明為人類結(jié)核病的病原菌，該菌可侵犯全身各器官，但以引起肺結(jié)核最多見。結(jié)核病是一種古老的疾病，全球廣泛分布，是細(xì)菌感染性疾病致死的首位原因。1
簡(jiǎn)介結(jié)核分枝桿菌（M. tuberculosis）簡(jiǎn)稱為結(jié)核桿菌（tubercle bacilli），是人類結(jié)核病的病原體。是專性需氧的一類細(xì)菌，抗酸染色陽(yáng)性。無(wú)鞭毛，有菌毛，有微莢膜但不形成芽孢，其細(xì)菌壁既沒有革蘭陽(yáng)性菌的磷壁酸，也沒有革蘭陰性菌的脂多糖。德國(guó)細(xì)菌學(xué)家郭霍（Robert Koch，1843-1910）于1882年發(fā)現(xiàn)并證明為人類結(jié)核病的病原菌。該菌感染人體導(dǎo)致的結(jié)核病是嚴(yán)重影響人類生命健康的一種傳染病，經(jīng)過與其幾個(gè)世紀(jì)的抗?fàn)幒笾饾u得到控制，但近年來(lái)由于多種因素的影響，該疾病變得日趨嚴(yán)重。1
研究歷史1882年，德國(guó)細(xì)菌學(xué)家郭霍（Robert Koch，1843-1910）首先發(fā)現(xiàn)并證明結(jié)核分枝桿菌是結(jié)核病的病原菌。本菌可侵犯全身各組織器官，但以肺部感染最多見。結(jié)核病嚴(yán)重影響人類健康和生命，人類與之斗爭(zhēng)了許多世紀(jì)。在17-18世紀(jì)的歐洲，結(jié)核病被稱為"白色瘟疫"，幾乎100%的歐洲人被感染，25%的歐洲人死亡。隨著抗結(jié)核藥物的不斷發(fā)展和衛(wèi)生生活狀況的改善，結(jié)核的發(fā)病率和死亡率曾一度大幅下降。20世紀(jì)90年代以來(lái)，由于艾滋病和結(jié)核分枝桿菌耐藥菌株的出現(xiàn)、免疫抑制劑的應(yīng)用、吸毒、貧困及人口流動(dòng)等因素，全球范圍內(nèi)結(jié)核病的疫情驟然惡化。結(jié)核病成為首要的再現(xiàn)傳染病，成為了全球尤其是發(fā)展中國(guó)家最為嚴(yán)重的全球性衛(wèi)生問題。全世界約有1/3的人感染結(jié)核分枝桿菌，每年有900萬(wàn)的新病例出現(xiàn)，有200萬(wàn)人死于該疾病。1
生物學(xué)性狀形態(tài)與染色結(jié)核分枝桿菌為細(xì)長(zhǎng)略帶彎曲的桿菌，大小1～4X0.4μm。牛分枝桿菌則比較粗短。分枝桿菌屬的細(xì)菌細(xì)胞壁脂質(zhì)含量較高，約占干重的60%，大量分枝菌酸（mycolic acid）包圍在肽聚糖層的外面，可影響染料的穿入。分枝桿菌一般用齊尼（Ziehl- Neelsen）抗酸染色法，以5% 石炭酸復(fù)紅加溫染色后可以染上，但用3%鹽酸乙醇不易脫色。若再加用美藍(lán)復(fù)染，則分枝桿菌呈紅色，而其他細(xì)菌和背景中的物質(zhì)為藍(lán)色。本菌無(wú)芽孢、無(wú)鞭毛。1
培養(yǎng)特性專性需氧。最適溫度為37℃，低于30℃不生長(zhǎng)。結(jié)核分枝桿菌細(xì)胞壁的脂質(zhì)含量較高，影響營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收，故生長(zhǎng)緩慢。結(jié)核菌在含氧40%~50%并有5%~10%CO2和溫度為36℃±5℃，合適PH值為6.8~7.2的條件下生長(zhǎng)旺盛。在一般培養(yǎng)基中每分裂1代需時(shí)18～24小時(shí)，營(yíng)養(yǎng)豐富時(shí)只需5小時(shí)。1
生化反應(yīng)結(jié)核分枝桿菌不發(fā)酵糖類。與牛分枝桿菌的區(qū)別在于結(jié)核分枝桿菌可合成煙酸和還原硝酸鹽，而牛分枝桿菌不能。熱觸酶試驗(yàn)對(duì)區(qū)別結(jié)核分枝桿菌與非結(jié)核分枝桿菌有重要意義。結(jié)核分枝桿菌大多數(shù)觸酶試驗(yàn)陽(yáng)性，而熱觸酶試驗(yàn)陰性； 非結(jié)核分枝桿菌則大多數(shù)兩種試驗(yàn)均陽(yáng)性。熱觸酶試驗(yàn)檢查方法是將濃的細(xì)菌懸液置68℃水浴加溫20分鐘，然后再加H2O2。觀察是否產(chǎn)生氣泡，有氣泡者為陽(yáng)性。1
抵抗力結(jié)核分枝桿菌對(duì)乙醇敏感，在70%乙醇中2分鐘死亡。此外，菌體脂質(zhì)可防止菌體水分丟失，故對(duì)干燥的抵抗力特別強(qiáng)。粘附在塵埃上保持傳染性8～10d，在干燥痰內(nèi)可存活6～8個(gè)月。結(jié)核分枝桿菌對(duì)濕熱敏感，在液體中加熱62～63℃ 15分鐘或煮沸即被殺死。結(jié)核分枝桿菌對(duì)紫外線敏感。直接日光照射數(shù)小時(shí)可被殺死，可用于結(jié)核患者衣服、書籍等的消毒。3
結(jié)核分枝桿菌對(duì)酸（3% HCl或6% H2SO4）或堿（4% NaOH）有抵抗力，15分鐘不受影響。可在分離培養(yǎng)時(shí)用于處理有雜菌污染的標(biāo)本和消化標(biāo)本中的粘稠物質(zhì)。結(jié)核分枝桿菌對(duì)1：13 000孔雀綠有抵抗力，加在培養(yǎng)基中可抑制雜菌生長(zhǎng)。1
變異性結(jié)核分枝桿菌可發(fā)生形態(tài)、菌落、毒力、免疫原性和耐藥性等變異?？ń槊纾˙CG）就是Calmette和Guerin （1908）將牛結(jié)核分枝桿菌在含甘油、膽汁、馬鈴薯的培養(yǎng)基中經(jīng)13年230次傳代而獲得的減毒活疫苗株，現(xiàn)廣泛用于預(yù)防接種。1
致病性結(jié)核分枝桿菌不產(chǎn)生內(nèi)、外毒素。其致病性可能與細(xì)菌在組織細(xì)胞內(nèi)大量繁殖引起的炎癥，菌體成分和代謝物質(zhì)的毒性以及機(jī)體對(duì)菌體成分產(chǎn)生的免疫損傷有關(guān)。1
致病物質(zhì)1.莢膜 莢膜的主要成分為多糖，部分脂質(zhì)和蛋白質(zhì)。其對(duì)結(jié)核分枝桿菌的作用有：①莢膜能與吞噬細(xì)胞表面的補(bǔ)體受體3（CR3）結(jié)合，有助于結(jié)核分枝桿菌在宿主細(xì)胞上的粘附與入侵；②莢膜中有多種酶可降解宿主組織中的大分子物質(zhì)，供入侵的結(jié)核分枝桿菌繁殖所需的營(yíng)養(yǎng)；③莢膜能防止宿主的有害物質(zhì)進(jìn)入結(jié)核分枝桿菌，甚至如小分子NaOH也不易進(jìn)入。故結(jié)核標(biāo)本用4% NaOH消化時(shí)，一般細(xì)菌很快殺死，但結(jié)核分枝桿菌可耐受數(shù)十分鐘。結(jié)核分枝桿菌入侵后莢膜還可抑制吞噬體與溶酶體的融合。1
2．脂質(zhì) 據(jù)實(shí)驗(yàn)研究細(xì)菌毒力可能與其所含復(fù)雜的脂質(zhì)成分有關(guān)，特別是糖脂更為重要。①索狀因子 ：是分枝菌酸和海藻糖結(jié)合的一種糖脂。能使細(xì)菌在液體培養(yǎng)基中呈蜿蜒索狀排列。此因子與結(jié)核分枝桿菌毒力密切相關(guān)。它能破壞細(xì)胞線粒體膜，影響細(xì)胞呼吸，抑制白細(xì)胞游走和引起慢性肉芽腫。若將其從細(xì)菌中提出，則細(xì)菌喪失毒力。②磷脂：能促使單核細(xì)胞增生，并使炎癥灶中的巨噬細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)轭惿掀ぜ?xì)胞，從而形成結(jié)核結(jié)節(jié)。③硫酸腦苷脂（sulfatide）：可抑制吞噬細(xì)胞中吞噬體與溶酶體的結(jié)合，使結(jié)核分枝桿菌能在吞噬細(xì)胞中長(zhǎng)期存活。④蠟質(zhì)D：是一種肽糖脂和分枝菌酸的復(fù)合物，可從有毒株或卡介苗中用甲醇提出，具有佐劑作用，可激發(fā)機(jī)體產(chǎn)生遲發(fā)型超敏反應(yīng)。1
3.蛋白質(zhì) 結(jié)核分枝桿菌含有大量蛋白質(zhì)，作為毒力因子與細(xì)菌致病性有關(guān)。結(jié)核菌素是菌體蛋白的主要成分，和蠟質(zhì)D結(jié)合后能使機(jī)體發(fā)生超敏反應(yīng)，引起組織壞死和全身中毒癥狀，并在形成結(jié)核結(jié)節(jié)中發(fā)揮一定作用。1
所致疾病結(jié)核分枝桿菌可通過呼吸道、消化道或皮膚損傷侵入易感機(jī)體，引起多種組織器官的結(jié)核病，其中以通過呼吸道引起肺結(jié)核為最多。結(jié)核分枝桿菌可通過飛沫微滴或含菌塵埃的吸入，故肺結(jié)核較為多見。1
1.肺內(nèi)感染⑴原發(fā)感染：多發(fā)生于兒童。多表現(xiàn)為低熱，盜汗，少量咯血等癥狀。肺泡中有大量巨噬細(xì)胞，少數(shù)活的結(jié)核分枝桿菌進(jìn)入肺泡即被巨噬細(xì)胞吞噬。由于該菌有大量脂質(zhì)，可抵抗溶菌酶而繼續(xù)繁殖，使巨噬細(xì)胞遭受破壞，釋放出的大量菌在肺泡內(nèi)引起炎癥，稱為原發(fā)灶。初次感染的機(jī)體因缺乏特異性免疫，結(jié)核分枝桿菌常經(jīng)淋巴管到達(dá)肺門淋巴結(jié)，引起肺門淋巴結(jié)腫大和導(dǎo)致淋巴管炎，三者稱為原發(fā)綜合征。其中少數(shù)患者因免疫低下，可經(jīng)血和淋巴系統(tǒng)，播散至骨、關(guān)節(jié)、腎、腦膜及其他部位引起相應(yīng)的結(jié)核病。90% 以上的原發(fā)感染形成纖維化或鈣化，不治而愈，但病灶內(nèi)常仍有一定量的結(jié)核分枝桿菌長(zhǎng)期潛伏。4
⑵繼發(fā)性感染：本類型是成人最常見的類型。病灶亦以肺部為多見。多為原發(fā)潛伏病灶來(lái)源細(xì)菌導(dǎo)致，少數(shù)是外來(lái)源性細(xì)菌感染。主要表現(xiàn)為低熱，盜汗，咯血等癥狀。長(zhǎng)呈慢性發(fā)病，少數(shù)急性發(fā)作。由于免疫以及治療的差別導(dǎo)致出現(xiàn)多種不同類型的病灶。繼發(fā)性結(jié)核病病灶趨于極限，但是排菌較多，在流行病學(xué)上更為重要。4
2.肺外感染 部分患者結(jié)核分枝桿菌可進(jìn)入血液循環(huán)引起肺內(nèi)、外播散，如腦、腎結(jié)核，痰菌被嚥入消化道也可引起腸結(jié)核、結(jié)核性腹膜炎等。4
免疫性免疫機(jī)制結(jié)核分枝桿菌是兼性胞內(nèi)寄生菌，其免疫主要是以T細(xì)胞為主的細(xì)胞免疫，CD4T細(xì)胞是主要的免疫細(xì)胞。機(jī)體對(duì)結(jié)核分枝桿菌雖能產(chǎn)生抗體，但此抗體無(wú)保護(hù)作用。CD4T細(xì)胞激活后釋放細(xì)胞因子刺激巨噬細(xì)胞，巨噬細(xì)胞殺傷和清除結(jié)核分枝桿菌，從而使病灶炎癥消失，機(jī)體康復(fù)。病灶的清除與病灶的大小有關(guān)，病灶過大，形成纖維囊時(shí)，則巨噬細(xì)胞無(wú)法進(jìn)入殺滅細(xì)菌，細(xì)菌會(huì)在病灶中進(jìn)入靜息狀態(tài)，產(chǎn)生潛伏感染。1
結(jié)核的免疫屬于感染免疫（infection immunity），又稱有菌免疫，即只有當(dāng)結(jié)核分枝桿菌或其組分存在體內(nèi)時(shí)才有免疫力。一旦體內(nèi)的結(jié)核分枝桿菌或其組分全部消失，免疫也隨之不存在。1
超敏反應(yīng)隨著機(jī)體對(duì)結(jié)核分枝桿菌產(chǎn)生保護(hù)作用的同時(shí)，也可以有遲發(fā)型超敏反應(yīng)的產(chǎn)生，二者均為T細(xì)胞介導(dǎo)的結(jié)果。超敏反應(yīng)既與免疫機(jī)制有關(guān)，也與細(xì)菌的致病機(jī)制有關(guān)。1
實(shí)驗(yàn)室診斷結(jié)核菌素試驗(yàn)
結(jié)核菌素試驗(yàn)（PPDtest）是應(yīng)用結(jié)核菌素進(jìn)行皮膚試驗(yàn)來(lái)測(cè)定機(jī)體對(duì)結(jié)核分枝桿菌是否能引起超敏反應(yīng)的一種試驗(yàn)。1
常規(guī)試驗(yàn)分別取2種PPD 5個(gè)單位注射兩前臂皮內(nèi)，48～72h后紅腫硬結(jié)超過5mm者為陽(yáng)性，≥15mm為強(qiáng)陽(yáng)性，對(duì)臨床診斷有意義。若PPD-C側(cè)紅腫大于BCG-PPD側(cè)為感染。反之，BCG-PPD側(cè)大于PPD-C側(cè)，可能系卡介苗接種所致。1
陰性反應(yīng)表明未感染過結(jié)核分枝桿菌，但應(yīng)考慮以下情況：①感染初期，因結(jié)核分枝桿菌感染后需4周以上才能出現(xiàn)超敏反應(yīng)；②老年人；③嚴(yán)重結(jié)核患者或正患有其他傳染病，如麻疹導(dǎo)致的細(xì)胞免疫低下；④獲得性細(xì)胞免疫低下，如艾滋病或腫瘤等用過免疫抑制劑者。為排除假陰性，國(guó)內(nèi)有的單位加用無(wú)菌植物血凝素（PHA）針劑 ，0.1ml含10μg作皮試。若24h紅腫大于PHA皮丘者為細(xì)胞免疫正常，若無(wú)反應(yīng)或反應(yīng)不超過PHA皮丘者為免疫低下。1
結(jié)核菌γ干擾素釋放試驗(yàn)
細(xì)胞免疫介導(dǎo)的結(jié)核菌γ干擾素釋放試驗(yàn)（T-cell interferon gamma release assays，TIGRA，又稱IFNGRA或GRA）是近年來(lái)采用酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定（ELISA）或酶聯(lián)免疫斑點(diǎn)（ELISPOT）法定量檢出受檢者全血或外周血單個(gè)核細(xì)胞對(duì)結(jié)核分枝桿菌特異性抗原的IFN-γ檢測(cè)釋放反應(yīng)，用于結(jié)核菌潛伏感染的診斷。IFN-γ為Thl細(xì)胞分泌的一種細(xì)胞因子，不但能夠反映機(jī)體結(jié)核的Thl細(xì)胞免疫情況，還與體內(nèi)結(jié)核菌的抗原含量密切相關(guān)。被結(jié)核分枝桿菌抗原致敏的T細(xì)胞再遇到同類抗原時(shí)能產(chǎn)生高水平的IFN-γ，因此被用于結(jié)核潛伏感染的診斷。特異性強(qiáng)于PPD。1
直接涂片鏡檢
標(biāo)本直接涂片或集菌后涂片，用抗酸染色。若找到抗酸陽(yáng)性菌即可初步診斷?？顾崛旧话阌肸iehl-Neelsen法。為加強(qiáng)染色，可用IK（intensified Kinyoun）法染色。將石炭酸復(fù)紅染色過夜，用0.5% 鹽酸乙醇脫色30s，則包括大多結(jié)核分枝桿菌L型也可著色。為提高鏡檢敏感性，也可用金胺染色，在熒光顯微鏡下結(jié)核分枝桿菌呈顯金黃色熒光。1
分離培養(yǎng)
將經(jīng)中和集菌材料接種于固體培養(yǎng)基，器皿口加橡皮塞于37℃培養(yǎng)，每周觀察1次。結(jié)核分枝桿菌生長(zhǎng)緩慢，一般需2～4周長(zhǎng)成肉眼可見的落菌。液體培養(yǎng)可將集菌材料滴加于含血清的培養(yǎng)液，則可于1～2周在管底見有顆粒生長(zhǎng)。取沉淀物作涂片，能快速獲得結(jié)果，并可進(jìn)一步作生化、藥敏等測(cè)定和區(qū)分結(jié)核分枝桿菌與非結(jié)核分枝桿菌。國(guó)內(nèi)學(xué)者已證明結(jié)核分枝桿菌L型可存在于血細(xì)胞內(nèi)或粘附于細(xì)胞表面。這種患者往往血沉加快，用低滲鹽水溶血后立即接種高滲結(jié)核分枝桿菌L型培養(yǎng)基能提高培養(yǎng)陽(yáng)性率。1
動(dòng)物試驗(yàn)
將集菌后的材料注射于豚鼠腹股溝皮下，3～4周后若局部淋巴結(jié)腫大，結(jié)核菌素試驗(yàn)陽(yáng)轉(zhuǎn)，即可進(jìn)行解剖。觀察肺、肝、淋巴結(jié)等器官有無(wú)結(jié)核病變，并作形態(tài)、培養(yǎng)等檢查。若6～8周仍不見發(fā)病，也應(yīng)進(jìn)行解剖檢查。1
快速診斷
一般涂片檢查菌數(shù)需5x103～4/ml，培養(yǎng)需1x102/ml，標(biāo)本中菌數(shù)少于此數(shù)時(shí)不易獲得陽(yáng)性結(jié)果，且培養(yǎng)需時(shí)較長(zhǎng)。應(yīng)用多聚酶鏈反應(yīng)（PCR）擴(kuò)增技術(shù)應(yīng)用于結(jié)核分枝桿菌DNA鑒定，每ml中只需含幾個(gè)細(xì)菌即可獲得陽(yáng)性，且1-2d得出結(jié)果。操作中需注意實(shí)驗(yàn)器材的污染問題，以免出現(xiàn)假陽(yáng)性。又細(xì)菌L型由于缺壁并有代償性細(xì)胞膜增厚，而一般常用的溶菌酶不能使細(xì)胞膜破裂釋出DNA，以致造成PCR假陰性。用組織磨碎器充分研磨使細(xì)胞破裂后，則可出現(xiàn)陽(yáng)性。有條件的單位使用BACTEC法，以含14C棕櫚酸作碳源底物的7H12培養(yǎng)基，測(cè)量在細(xì)菌代謝過程中所產(chǎn)生的14C量推算出標(biāo)本中是否有抗酸桿菌，5～7d就可出報(bào)告。1
防治原則預(yù)防近20年國(guó)際組織提出控制結(jié)核病主要方法有：發(fā)現(xiàn)和治療痰菌陽(yáng)性者在傳染源上進(jìn)行防控?？ń槊纾˙CG）接種。目前較普遍的看法是接種后尚不足以預(yù)防感染，但可以顯著降低新生兒發(fā)病及嚴(yán)重性。Dots戰(zhàn)略是who根據(jù)20年來(lái)的經(jīng)驗(yàn)將其上升為一種保證結(jié)核病控制對(duì)策獲得成功的戰(zhàn)略。4
治療目前結(jié)核病治療主要以藥物化療為主。利福平、異煙肼、乙胺丁醇、鏈霉素，吡嗪酰胺等為一線抗結(jié)核藥物。藥物失敗或者危及生命的局限性病變等可以采取手術(shù)治療。治療中重要的還有對(duì)癥治療，例如發(fā)熱的治療，咯血的防治等。4
本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:
江松敏 - 副教授 - 復(fù)旦大學(xué)
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