白喉棒杆菌Corynebacterium diphtheriae

核心定义

病原学详细定义模板

一、病原体基本信息

1. 分类与类型

• 分类：
  • 细菌：放线菌门（Actinobacteria），棒杆菌属（Corynebacterium）
  • 亚型/变种：根据tox基因的存在分为产毒株（如C. diphtheriae mitis生物型）和非产毒株。
• 血清分型：分为gravis、intermedius、mitis、belfanti和lacrimae五个生物型，其中mitis最常见。

2. 形态与结构

• 形态特征：
  • 细菌：革兰氏阳性杆菌，棒状或V形排列，两端钝圆（类似“栅栏状”排列）。
  • 特殊结构：细胞质内可见异染颗粒（由核糖核酸和多偏磷酸盐组成），对鉴别诊断有重要意义。
  • 培养特性：在吕氏血清斜面培养基上形成灰白色、干燥的菌落；在亚碲酸钾血琼脂平板上形成黑色菌落。

3. 传播途径

• 主要途径：
  • 飞沫传播：通过患者咳嗽、打喷嚏产生的飞沫传播。
  • 接触传播：接触患者或带菌者的分泌物、污染物（如衣物、玩具）。
• 流行病学特点：
  • 多见于卫生条件差、疫苗接种率低的地区，儿童及免疫力低下者易感。

二、致病机制

1. 宿主与靶细胞

• 宿主范围：人类是主要宿主，偶见动物感染（如猫、狗）。
• 靶向组织：上呼吸道黏膜（鼻咽部），可扩散至皮肤或眼结膜。

2. 感染过程

1. 定植与毒素产生：
   • 细菌黏附于黏膜表面，通过β-棒状噬菌体携带的tox基因编码白喉毒素（DT）。
2. 假膜形成：
   • 毒素抑制宿主细胞蛋白质合成，导致黏膜上皮坏死，形成灰白色假膜（纤维蛋白、坏死组织及炎性细胞）。
3. 全身扩散：
   • 毒素入血引发全身中毒症状，如心肌炎、神经麻痹及肾上腺功能障碍。

3. 免疫逃逸

• 微荚膜和脂质成分：可能帮助细菌逃避免疫系统识别。
• 毒素干扰抗原呈递：白喉毒素抑制巨噬细胞加工和呈递抗原，削弱免疫应答（参考：Choe et al., Nature, 1992）。

三、医学临床关联

1. 相关疾病

• 典型疾病：白喉（Diphtheria）。
• 临床表现：
  • 局部症状：咽痛、发热、犬吠样咳嗽，假膜形成（鼻、咽、喉）。
  • 全身症状：乏力、心动过速、声音嘶哑，严重者可因假膜脱落阻塞气道或心肌损伤致死。

2. 诊断方法

• 实验室检测：
  • 涂片染色：Albert染色或Neisser染色，观察异染颗粒。
  • 培养：吕氏培养基增菌后，亚碲酸钾血琼脂平板鉴定。
  • 分子检测：PCR检测tox基因（灵敏度高，如文献中提到的多PCR方法）。
  • 毒素检测：Elek平板毒力试验（检测细菌产毒能力）。

3. 治疗与预防

• 常见抗病原体药物：
  • 抗生素：青霉素（首选）、红霉素（青霉素过敏者）。
  • 抗毒素：尽早使用白喉抗毒素中和游离毒素（需皮试排除过敏）。
• 预防措施：
  • 疫苗接种：DTP（百白破联合疫苗）常规接种，含白喉类毒素。
  • 接触者管理：咽拭子检测，必要时抗生素预防性治疗。
• 耐药数据：
  • 对磺胺类、卡那霉素耐药常见，但对β-内酰胺类及大环内酯类仍敏感（参考：WHO指南）。

四、参考文献

1. Choe, S., et al. (1992). "Crystal structure of diphtheria toxin." Nature, 357(6374), 216-222.
2. CDC. (2021). "Diphtheria." Centers for Disease Control and Prevention.
3. 徐国民. (未注明). "白喉棒状杆菌"（北京大学医学部病原生物学系资料）.
4. WHO. (2017). "Diphtheria vaccines: WHO position paper." Weekly Epidemiological Record, 92(21), 273-304.

注意事项

• 白喉毒素的细胞毒性依赖受体（如proHB-EGF）表达，心肌、神经细胞易受累，导致严重并发症。
• 临床诊断需结合流行病学史（如未接种疫苗）、假膜形成及实验室确诊。