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是什么链球菌宝?
链球菌宝是一种革兰氏阳性菌,属于牛/马复合体的翠绿链球菌。
- 它和其他物质一样,作为正常的居住者存在于人类的胃肠道中链球菌物种。然而,它的数量比其他物种少得多。
- 以前美国马蹄足和美国宝被认为是两个独立的物种,但最近涉及DNA-DNA杂交的研究使人们认识到链球菌马蹄足和链球菌宝主观同义词是否与特定的修饰语相同链球菌马蹄足有优先级。
- 但是,到目前为止,这尚未在临床微生物学和名称中采用美国宝仍被广泛使用。
- 尽管是人类和其他动物胃肠道的共生体,美国宝与许多疾病有关,最重要的是结肠直肠癌。
- 该物种是牛群中较老的成员之一,由于两个物种的遗传相似性,现在已经变成牛/马科马复合体。
- 该物种的宝这个词来自拉丁语“bovis”,意思是母牛、公牛或公牛,表示该物种的主要宿主。
- 美国宝1906年,安德鲁斯和霍德首次从牛或反刍动物的胃肠道中分离出来。
- 它属于Lancefield抗原组的D组,被认为是不同D组链球菌感染的重要病原之一。
图片来源:卫生与医学科学 - 哥本哈根大学 - 丹麦.
的分类链球菌宝
- 属链球菌由60多种物种和12种亚种组成,与其他乳酸菌密切相关,这些乳酸菌在碳代谢期间产生乳酸作为唯一或主要终端产物。
- 根据16S rRNA基因序列分析,链球菌科在真细菌分支中G+C含量较低(< 50 mol%)。
- 这个属的主要形态特征是革兰氏阳性球菌在相互平行的连续平面上分裂,以链的形式排列。
- 美国宝是最早被归入牛属的物种之一,由于它们的基因序列相似,后来被重新命名为牛/马属。
- 有人认为美国宝和美国马蹄足可以作为同义词使用,而用美国马蹄足由于分类法的优先级,更容易被接受。
- 美国宝也是Viridans组链球菌的一部分,因为α-溶血性血糖溶解的特征绿色区域。它属于Lancefield抗原分组的D组D.
下面是的分类方法美国宝:
域: | 细菌 |
门: | 厚壁菌门 |
类: | 杆菌 |
命令: | Bacillales |
家庭: | Streptoococcaceae |
属: | 链球菌 |
物种: | 美国宝 |
栖息地的链球菌宝
- 链球菌宝是人类胃肠道的常住生物之一,但与其他生物相比,其数量相对较少吗链球菌物种。
- 此外,还从牛、马、羊等反刍动物的消化道中分离得到。
- 牛/马科动物群的成员被描述为动物的瘤胃、嗉囊、泄殖腔和人类的结肠,人类的粪便排泄率从5%到60%不等
- 它在大多数家养和野生动物中高度流行,包括熊、小猪、啮齿动物、狗、海獭,甚至一些鸟类。
- 这种微生物的确切来源尚不清楚,但它们通过口腔进入胃肠道。在某些情况下,美国宝也从粪便中分离出来,但尚未观察到细菌通过粪便传播。
- 感染相关美国宝通常是当有机体进入身体的无菌部分时产生的。
- 生物体的最佳温度是宿主的平均体温。
形态的链球菌宝
- 的细胞美国宝细胞呈球形或卵球形,直径约0.8 ~ 1µm。
- 细胞以链子排列,主要发生成对到中等长链。在液体肉汤上培养的生物体会看到更长的链。
- 细胞的排列是由于细胞沿着相互平行的连续平面分裂而形成的,就像杆状细胞一样。
- 生物体是过氧化氢酶阴性,兼容厌氧,不被粒化,并且通常携带稀疏分布,表面上长的原纤维。
- 细胞壁由肽聚糖和磷壁酸以及不同类型的碳水化合物组成。肽聚糖类型为Lys-Thr-Ala。
- 肽聚糖由多条通过短肽交联的聚糖链组成,单个聚糖由n -乙酰氨基葡萄糖和n -乙酰壁酸交替的β-1,4连接单元组成。
- 细胞壁含有利比醇磷壁酸,缺乏大量鼠李糖,鼠李糖是某些链球菌的主要糖。它的细胞膜的磷胆碱残基中含有磷胆碱残基。
文化特征的链球菌宝
- 大多数链球菌在营养琼脂等传统培养基上生长不充分,因此需要提供特定碳水化合物和营养物质的培养基。
- 血琼脂、巧克力琼脂等培养基是常用的鉴定培养基美国宝通过观察溶血情况。
- 对于更有选择性的分离,可以使用像脑心灌注琼脂和胰蛋白酶大豆琼脂/脱脂羊血肉汤等培养基。
- 它是一种兼性厌氧菌,所以在37°C含5%二氧化碳的空气中可以观察到丰富的生长。
- 在10°C没有增长,但在45°C有增长。该菌能耐受40%的胆汁,但不能耐受6.5%的NaCl和9.6的pH。
1.营养琼脂(NA)
- 白色至灰色的菌落,平均直径为1毫米。殖民地是圆形的,高地和整个边缘都升高了。
- 大部分地区的经济增长缓慢,需要有二氧化碳供应的空气。
2.血琼脂(BA)
- 在血液琼脂上观察到典型的光滑,非颜料,具有整个边缘的凸状菌落。
- 在血琼脂上生长容易,并表现出不同类型的溶血,但以α溶血为主。在血琼脂上观察到约1- 2mm的绿色溶血带。
- 在巧克力琼脂上观察到明显的变绿。
生化特征的链球菌宝
生物化学特征美国宝可以如下表所示:
S.N | 生化特征 | 链球菌宝 |
1. | 胶囊 | 没有胶囊 |
2. | 形状 | 球菌 |
3. | 过氧化氢酶 | 阴性(-) |
4. | 氧化酶 | 阳性(+) |
5. | 柠檬酸 | 阴性(-) |
6. | 甲基红(先生) | 阴性(-) |
7. | Voges Proskauer (VR) | 阳性(+) |
8. | (Oxidative-Fermentative) | 兼性厌氧菌 |
9. | 凝固酶 | 阴性(-) |
10. | DNase | 阴性(-) |
11. | 形成的因素 | 阴性(-) |
12. | 气体 | 阴性(-) |
11. | H2O2 | 不确定 |
12. | 溶血 | α溶血 |
13. | 能动性 | Non-motile |
14. | 硝酸盐还原 | 阴性(-) |
15. | 明胶水解 | 阴性(-) |
16. | 颜料生产 | 多变的 |
17. | 胆汁七叶灵测试 | 阳性(+) |
18. | Ig A1蛋白酶 | 阴性(-) |
19. | 泌尿脂 | 阴性(-) |
19. | Lancefield集团 | D组 |
发酵
S.N | 基质 | 美国宝 |
1. | 葡萄糖 | 阳性(+) |
2. | 果糖 | 阳性(+) |
3. | 半乳糖 | 阳性(+) |
4. | 乳糖 | 阳性(+) |
5. | 麦芽糖 | 阳性(+) |
6. | 甘露醇 | 阴性(-) |
7. | 甘露糖 | 阳性(+) |
8. | 奖金 | 多变的 |
9. | 核糖 | 阴性(-) |
10. | 蔗糖 | 阳性(+) |
11. | 淀粉 | 阴性(-) |
12. | 海藻糖 | 多变的 |
13. | 木糖 | 阴性(-) |
14. | 水杨苷 | 阳性(+) |
15. | 甘油 | 阴性(-) |
16. | 半乳糖醇 | 阴性(-) |
17. | 纤维二糖 | 阳性(+) |
18. | 鼠李糖 | 阴性(-) |
19. | 阿拉伯糖 | 阴性(-) |
20. | 菊粉 | 阴性(-) |
21. | 山梨糖醇 | 阴性(-) |
22. | 丙酮酸 | 阴性(-) |
23. | 糖原 | 阴性(-) |
酶促反应
S.N | 酶 | 美国宝 |
1. | 乙偶姻 | 阳性(+) |
2. | 酸性磷酸酶 | 多变的 |
3. | 碱性磷酸酶 | 阴性(-) |
4. | 鸟氨酸脱羧酶 | 不确定 |
5. | 透明质酸酶 | 阴性(-) |
6. | β-D-glucosidase | 阳性(+) |
7. | 亮氨酸氨基肽酶 | 阳性(+) |
8. | 神经氨酸酶 | 不确定 |
毒力因素的链球菌宝
- 美国宝大多是一种良性的物种,作为共生物种留在动物的肠道中,有助于防止不同致病微生物的定植。
- 然而,它具有多种结构和蛋白质,支持免疫缺陷个体的宿主组织表面的定植和入侵。
- 这些结构不仅帮助机体进入机体并发起入侵,还保护机体免受宿主免疫系统的侵害。
- 发病的确切机制与美国宝目前还不清楚,这就是为什么与此类感染相关的毒性因素也没有被完全了解的原因。
- 以下是一些在宿主体内支持生物体生存和生长的因素:
1.丰富的/表面蛋白
- 链球菌宝携带编码的许多基因编码“微生物表面成分识别粘合剂基质分子”(MSCRAMM)和其他粘合剂蛋白质,其可以与宿主细胞的细胞外基质(ECM)的组分结合。
- 这些分子留在生物体的细胞壁上,并对宿主身体的特定细胞具有特异性。
- 基因组序列美国宝进一步支持三个绒毛基因簇的存在pil1,pil2,和pil3,在实验鉴定的Pil1首次毒力因子中。
- Pil1负责与胶原蛋白结合,影响生物膜的形成,并在感染性心内膜炎的初始附着和定植阶段发挥重要作用。
- 此外,肠道定植美国宝发现其依赖于Pil3菌毛,而Pil3菌毛通过与结肠黏液和纤维蛋白原结合帮助细菌附着。
2.生物膜
- 的一些压力美国宝能够在导管等医疗设备周围形成生物膜,可能导致医院内或医院获得性感染。
- 生物膜的形成提供了对细菌的保护,因为它作为一个屏障对抗免疫细胞和抗菌剂。
- 生物膜的形成过程是由纤维蛋白原结合的粘连和其他几种酶的存在辅助的。
3.可溶性细胞壁抗原
- 在诱导结肠直肠癌的情况下美国宝在美国,可溶性细胞壁抗原被发现在诱导炎症和致癌过程中发挥重要作用。
- 这些蛋白质或抗原在全身不同的细胞中诱导白介素-8活性。已知IL-8可诱导环氧化酶2 (Cox-2)的过度表达,进而导致Caro-2细胞中前列腺素水平的升高。
- 氧自由基和一氧化氮的增加在肠粘膜细胞中产生突变,从而进一步促进癌症的诱导。
发病机理的链球菌宝
链球菌宝残留在动物的胃肠道中,但可以引起不同形式的感染。确切的感染机制和发病机制尚不清楚。尽管如此,人们一直认为生物膜的形成是生物体生长和存活的主要原因。机体表达的不同毒力因子在发病过程中起着辅助作用。
1.殖民
- 生物体通过不同的食物物质通过口腔进入宿主体内。
- 然后,细菌到达胃肠道区域,粘附在肠道粘膜层的上皮细胞上。
- 附件是由“微生物表面成分识别粘附基质分子”(MSCRAMM)和其他粘附蛋白,可以结合上皮细胞的细胞外基质成分。
- 最初的附着接着是pil1蛋白的结合,pil1蛋白与细胞的胶原蛋白结合,帮助进一步在肠道内定植。
- 附着和定殖是感染发病机制中的最初步骤,因为它确保了有机体可以生长、繁殖和维持入侵。
2.入侵
- 肠道的定植接着是侵入,细菌侵入更深的组织,最终到达血液,在身体的不同部位造成感染。
- 黏膜破坏允许细菌进入更深的组织和血液,从那里他们到达心脏瓣膜,并引起感染性心内膜炎。
- 这种细菌可以独特地在血小板和纤维蛋白上定植凝血酶,并且细菌菌落在血小板和纤维蛋白刺激形成的新血小板和纤维蛋白层的保护下生长。
- Pil1和Pil3与内源性凝血通路成分的相互作用诱导血液凝固,这是心内膜炎过程中必不可少的事件。
- 此外,免疫系统检测到细菌会引发炎症反应,进而影响心脏瓣膜和周围区域。
- 同时,可溶性细胞壁蛋白由美国宝诱导IL-8的释放,从而导致环氧化酶2 (Cox-2)的表达。
- 这与炎症反应一起诱导体内氧自由基和一氧化氮的形成增加。这些化学物质水平的增加会导致突变,最终导致癌症。
- 因此,美国宝细菌从事诱导大肠黏膜严重的炎症反应,引起炎症和血管生成的细胞因子导致的中涉及的所有类型的人类癌症的发展形成自由基的释放。
临床表现的链球菌宝
美国宝以前被认为是经常参与菌血症和心内膜炎的较低等级的病原体。除了感染性心内膜炎,感染的可能性美国宝在结直肠外的不同部位,如骨髓炎,椎间盘炎和颈部脓肿也被提出。根据病人的地理位置,其他形式的感染,如结直肠腺瘤,胆囊炎、胆管炎和胆道疾病也与此有关美国宝.
1.感染性心内膜炎
- 感染性心内膜炎是一种与美国宝通过与血液中的纤维蛋白原结合蛋白和胶原蛋白结合,有机体诱导血液凝固。
- 这种生物在血液中移动,可以与内皮细胞原有的损伤结合,从而暴露出细胞外基质成分,如纤维连接蛋白、层粘连蛋白和胶原蛋白。
- 心内膜炎的患者体验流感样症状,包括寒冷和发烧。
- 胸痛和心脏杂音改变也很典型。
- 人们发现心内膜炎和菌血症与结肠癌密切相关。
2.恶性肿瘤
- 美国宝无论部位如何,菌血症与恶性肿瘤有关,约有29%的阳性患者美国宝植物质患有肿瘤病变在结肠,十二指肠,胆囊,胰腺,卵巢,子宫,肺或造血系统中。
- 由于慢性炎症和致癌代谢物的产生,在结直肠区域形成病变,从而诱发该器官的恶性。
实验室诊断的链球菌宝
感染的实验室诊断美国宝首先要采集样本,在这个案例中,就是血液。第一次观察是在显微镜下直接检查这些样品。诊断大多数与生物体的鉴定有关;因此,它大多数是在生物体的隔离和检测的上。
1.文化特征和生物化学特征
- 在不同选择培养基上培养并观察菌落形态,为鉴定该生物提供依据。
- 这也缩小了诊断范围,使整个过程更加可行。
- 在添加5%羊血的血琼脂等选择性培养基上,在35-37°C的空气中孵育18-24小时,从初级临床标本中分离该微生物。
- 然后对分离的菌落进行不同的生物化学测试,这些试验有助于物种测定。
- 根据显微镜观察,菌落形态和生化测试,年代。宝可以检测到。
2.快速识别工具
- 许多临床实验室已经开始使用不同的商业识别试剂盒或自动化仪器,以快速测定细菌种类。
- 微生物细胞脂肪酸组成用于链球菌种类的鉴定。
- 一些常用的链球菌种识别自动化系统包括MicroScan Conventional Pos ID、Rapid Pos ID和BBL Crystal Gram-Pos ID。
3.分子诊断
- 细菌的分子诊断方法通常包括有助于在分子水平上识别生物体的测试。
- 这种方法利用存在于每个生物体中的独特的核酸序列,提供了更详细和准确的鉴定。
- 最重要的分子方法之一是聚合酶链反应(PCR)这有助于细菌DNA的扩增和检测。
- 此外,还进行了DNA测序,以确定细菌的DNA序列,然后用于鉴定。
- 核糖体分型是另一种涉及rRNA限制性片段多态性的分子方法。
治疗的链球菌宝
- 最多美国宝青霉素敏感(MIC≤0.1 mg/L),应静脉注射青霉素G或头孢曲松4周。
- 对于没有并发症的原生瓣膜心内膜炎的另一种治疗方法是使用青霉素G或头孢曲松和庆大霉素联合治疗2周。
- 治疗相对容易,因为感染大多是轻微的,大多数成员美国宝对大多数抗生素敏感。
- 然而,在感染性心内膜炎的情况下,可能需要移除植入瓣膜或手术。
- 如果不及时治疗或诊断较晚,粘膜层病变可能变成恶性,需要广泛的治疗。
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