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霍乱弧菌霍乱弧菌(Vibrio cholerae)是革兰氏阴性菌,菌体短小呈逗点状,有单鞭毛、菌毛,部分有荚膜 。共分为139个血清群,其中O1群和O139群可引起霍乱 。
【霍乱弧菌】霍乱弧菌是人类霍乱的病原体,霍乱是一种古老且流行广泛的烈性传染病之一 。曾在世界上引起多次大流行,主要表现为剧烈的呕吐,腹泻,失水,死亡率甚高 。属于国际检疫传染病 。
基本介绍中文名:霍乱弧菌
外文名:V.cholera
病毒:人类霍乱的病原体
生物型:古典生物型和埃尔托生物型
形态特徵:菌体弯曲呈弧状或逗点状
抵抗力:耐低温,耐硷
感染后症状:引起烈性肠道传染病霍乱
简介弧菌属(Vibrio)中霍乱弧菌(V.cholerae)、引起一种烈性肠道传染病,发病急、传染性强、病死率高,属于国际检疫传染病 。霍乱弧菌包括两个生物型:古典生物型(Classical biotype)和埃尔托生物型(EL-Tor bio-type) 。这两种型别除个别生物学性状稍有不同外,形态和免疫学性基本相同,在临床病理及流行病学特徵上没有本质的差别 。自1817年以来,全球共发生了七次世界性大流行,前六次病原是古典型霍乱弧菌,第七次病原是埃尔托型所致 。
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霍乱弧菌1992年10月在印度东南部又发现了一个引起霍乱流行的新血清型菌株(0139),它引起的霍乱在临床表现及传播方式上与古典型霍乱完全相同,但不能被01群霍乱弧菌诊断血清所凝集,抗01群的抗血清对0139菌株无保护性免疫 。在水中的存活时间较01群霍乱弧菌长,因而有可能成为引起世界性霍乱流行的新菌株 。性状形态与培养特性新从病人分离出古典型霍乱弧菌和ELtor弧菌比较典型,为革兰氏阴性菌,菌体弯曲呈弧状或逗点状,菌体一端有单根鞭毛和菌毛,无荚膜与芽胞 。经人工培养后,易失去弧形而呈桿状 。取霍乱病人米泔水样粪便作活菌悬滴观察,可见细菌运动极为活泼,呈流星穿梭运动 。在液体培养基内常呈单个、成对成链状,有的相连呈S形,甚至螺旋状 。营养要求不高,在PH8.8~9.0的硷性蛋白胨水或平板中生长良好 。因其他细菌在这一PH不易生长,故硷性蛋白胨水可作为选择性增殖霍乱弧菌的培养基 。在硷性平板上菌落直径为2mm,圆形,光滑,透明 。
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霍乱弧菌霍乱弧菌能还原硝酸盐为亚硝酸盐,靛基质反应阳性,当培养在含硝酸盐及色氨酸的培养基中,产生靛基质与亚硝酸盐,在浓硫酸存在时,生成红色,称为霍乱红反应,但其他非致病性弧菌亦有此反应,故不能凭此鉴定霍乱弧菌 。EL Tor型霍乱弧菌与古典型霍乱弧菌生化反应有所不同 。前者Vp阳性而后者为阴性 。前者能产生强烈的溶血素,溶解羊红细胞,在血平板上生长的菌落周围出现明显的透明溶血环,古典型霍乱弧菌则不溶解羊红细胞 。个别EL Tor型霍乱弧菌株亦不溶血 。抗原性根据弧菌O抗原不同,分成Ⅵ个血清群,第Ⅰ群包括霍乱弧菌的两个生物型 。第Ⅰ群A、B、C三种抗原成份可将霍乱弧菌分为三个血清型:含AC者为原型(又称稻叶型),含AB者为异型(又称小川型),A、B、C均有者称中间型(彦岛型) 。抵抗力霍乱弧菌古典生物型对外环境抵抗力较弱,EL-Tor生物型抵抗力较强,在河水、井水、海水中可存活1~3周,在鲜鱼,贝壳类食物上存活1~2周 。霍乱弧菌对热,乾燥,日光,化学消毒剂和酸均很敏感,耐低温,耐硷 。湿热55℃,15分钟,100℃,1~2分钟,水中加0.5ppm氯15分钟可被杀死 。0.1%高锰酸钾浸泡蔬菜、水果可达到消毒目的 。在正常胃酸中仅生存4分钟 。检测方法生化鉴定能发酵葡萄糖、麦芽糖、甘露醇、蔗糖、半乳糖等产酸产气,迟缓发酵乳糖 。不分解阿拉伯糖、水杨素、卫矛醇、鼠李糖、木糖、侧金盏花醇和肌醇 。氧化酶、明胶液化试验阳性 。V-P试验大多数EL-Tor生物型阳性,而古典生物型大多为阴性 。霍乱弧菌能分解色氨酸产生吲哚,同时能还原硝酸盐为亚硝酸盐 。因此当霍乱弧菌培养在含硝酸盐的蛋白胨水中,所产生的亚硝酸盐与吲哚结合成亚硝基吲哚,滴加浓硫酸即出现蔷薇色,称为霍乱红试验阳性 。血清凝集法根据弧菌O抗原不同,分成Ⅵ个血清群,第Ⅰ群包括霍乱弧菌的两个生物型 。第Ⅰ群A、B、C三种抗原成份可将霍乱弧菌分为三个血清型:含AC者为原型(又称稻叶型),含AB者为异型(又称小川型),A、B、C均有者称中间型(彦岛型) 。1992年10月在印度东南部又发现了一个引起霍乱流行的新血清型菌株(0139),它引起的霍乱在临床表现及传播方式上与古典型霍乱完全相同,但不能被01群霍乱弧菌诊断血清所凝集,抗01群的抗血清对0139菌株无保护性免疫 。在水中的存活时间较01群霍乱弧菌长,因而有可能成为引起世界性霍乱流行的新菌株,推荐使用天津生物晶片生产的霍乱弧菌诊断血清 。聚合酶链反应法1,普通聚合酶链反应法核酸扩增技术,即聚合酶链式反应(polymerase chainreaction,PCR),其基本原理是设计、合成两条寡核苷酸,作为引物,对应于待测病原微生物某一段特异性序列的两端,然后在体外模拟DNA体内複製的过程反覆扩增,使靶序列放大上万倍甚至上百万倍而被检测出来 。一般选择霍乱肠毒素(cholera enterotoxin,CT)基因ctx的保守序列作为靶基因 。一些非产毒株(如环境来源的菌株)有可能通过基因水平转移获得毒力基因成为产毒株,若仅检测ctx基因容易造成漏检 。因此,霍乱弧菌的其他重要基因,如毒力协同调节菌毛A基因(tcp A)、o抗原基因(rfb)、外膜蛋白基因(omp)以及毒力表达调控基因(toxR)等也被选用为PcR的靶基因,这大大提高了检测的特异度.2 ,多重PCR法与常规PCR相比,多重PCR一次反应可检测多个基因,节省了时间和成本 。国内、外许多学者选用霍乱弧菌的毒素基因ctx、tcp与其他基因如ompW、rfb、hly进行组合,作为共同的靶基因,克服了由于毒力基因特异度不够高而造成的假阳性 。多重PcR同时可準确区分不同血清型的霍乱弧菌和快速鉴定其是否为产毒株,可谓一举多得,大大提高了检测效率 。3.萤光定量PCR法萤光定量PCR自动化程度高、特异性强、无交叉污染,在霍乱弧菌的快速诊断中得到广泛套用 。尤其是近年来,随着引物与探针的设计更精确、多通道萤光PCR仪的开发与广泛使用,多重萤光定量PCR技术日臻成熟,并以其高通量、低成本、高效率等优点而广泛套用于病毒、细菌、真菌等多种病原体的快速检测,成为套用的热点.基因晶片与PCR方法相比,基因晶片技术能同时获得更多病原学、生物学方面的信息,从而更为全面地分析、掌握病原微生物的特徵 。Vora等[12]运用基因晶片技术对多种致病性弧菌的毒力、毒素、耐药基因及潜在的毒力基因进行全面分析,对掌握这些细菌的致病性及进行有效预防、控制等具有重要意义 。但基因晶片成本较高,距离推广套用尚需时间等待 。症状人类在自然情况下是霍乱弧菌的唯一易感者,主要通过污染的水源或饮食物经口传染 。在一定条件下,霍乱弧菌进入小肠后,依靠鞭毛的运动,穿过黏膜表面的粘液层,可能藉菌毛作用粘附于肠壁上皮细胞上,在肠黏膜表面迅速繁殖,经过短暂的潜伏期后便急骤发病 。该菌不侵入肠上皮细胞和肠腺,也不侵入血流,仅在局部繁殖和产生霍乱肠毒素,此毒素作用于黏膜上皮细胞与肠腺使肠液过度分泌,从而患者出现上吐下泻,泻出物呈“米泔水样”并含大量弧菌,此为本病典型的特徵 。霍乱肠毒素本质是蛋白质,不耐热,56℃经30分钟,即可破坏其活性 。对蛋白酶敏感而对胰蛋白酶抵抗 。该毒素属外毒素,具有很强的抗原性 。现已能将该毒素高度精製成晶状,仍保持极强的生物学活性 。霍乱肠毒素致病机理如下:毒素由A和B两个亚单位组成,A亚单位又分为A1和A2两个肽链,两者依靠二硫链连线 。A亚单位为毒性单位,其中A1肽链具有酶活性,A2肽链与B亚单位结合参与受体介导的内吞作用中的转位作用 。B亚单位为结合单位,能特异地识别肠上皮细胞上的受体 。1个毒素分子由一个A亚单位和4℃6个B亚单位组成多聚体 。霍乱肠毒素作用于肠细胞膜表面上的受体(由神经节苷脂GM1组成),其B亚单位与受体结合,使毒素分子变构,A精緻单位进入细胞,A1肽链活化,进而激活腺苷环化酶(AC),使三磷酸腺苷(ATP)转化为环磷酸腺苷(cAMP),细胞内 cAMP浓度增高,导致肠黏膜细胞分泌功能大为亢进,使大量体液和电解质进入肠腔而发生剧烈吐泻,由于大量脱水和失盐,可发生代谢性酸中毒,血循环衰竭,甚至休克或死亡 。