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第二篇 真菌学(第21、22章)
2020-03-29 | 阅:  转:  |  分享 
  
真菌学



第病原性真菌概述真菌(Fungus)在生物学分类上属于藻菌植物中真菌超纲,真在自然界分布广泛,绝大多数对人有利,如酿酒、制酱,发酵饲料,农田增肥,制造抗生素,生长蘑茹,食品加工及提供中草药药源(如灵芝、茯苓、冬虫夏草等,都是真菌的产物或本身或利用真菌的作用所制备的)。人类病的Ascomycotina)(Basidiomycotina):具有担子和担孢子,如食用菌蘑菇、灵芝以及致病性新生隐球菌等。

半知菌亚门(Deutermycotina或fungusimperfecti):对此类菌生活史了解不完全,未发现其有性阶段,故称之为半知菌。在医学上有重要意义的真菌绝大部分在半知菌亚门中,如球孢子菌属和假丝酵母菌属。

最新的真菌分类是将真菌界分为4个门:接合菌门(Zycomycota)、担子菌门(Basidomycota)、子囊菌门(Ascomycota)和壶菌门(Chytridiomycota),而将原半知菌亚门中的真菌划分到前3个门中。



第一节真菌的生物学性状

一、形态结构

真分单细胞和多细胞两类单细胞真菌主要为酵母yeast)和类酵母菌呈圆形或椭圆形隐球菌多细胞真菌由菌丝和孢子组成,菌丝分枝交织成团形成菌丝体(Mycelium),并长有各种孢子,这类真菌即一般称为霉菌(mold)(mycelium)。各种丝状菌长出的菌丝和孢子形态不同,是鉴别真菌的重要标志。

1.菌丝(hypha):伸入培养基中吸取养料的菌丝营养菌丝。

向上生长的菌丝气中菌丝。

有隔菌丝(septatehypha):有的菌丝内能形成横隔,称隔膜,将1条菌丝分成几个细胞。大多数致病性真菌均有隔膜,隔膜中有小孔,允许胞质流通。皮肤癣菌、组织胞浆菌和曲霉菌等较大,细胞核亦可通过。

无隔菌丝(nonseptatehypha):有些真菌菌丝无横隔。整条菌丝为1个细胞,在1个细胞内有多个细胞核。

菌丝可有多种形态:螺旋状、球拍状、结节状、鹿角状和梳状等。不同种类的真菌可有不同形态的菌丝,故菌丝形态有助于鉴别(图21-1)。

2.孢子(spore):是真菌的繁殖结构,真菌的孢子与细菌的芽胞不同(表21-1)。可分有性孢子和无性孢子两种。

表21-1真菌孢子与细菌芽胞的区别

区别要点真菌孢子细菌芽胞

方式大小大小

产生数目约一条菌丝可产生多个一个细菌只产生一个

形成部位可在细胞内或细胞外只在细胞内

对热抵抗力不强,69~70℃短时死亡强大,121.3℃15~30min死亡

细胞核真核原核

作用是最重要的繁殖非繁殖方式



有性孢子:是由同一菌株或不同菌株上的2个细胞融合经减数分裂形成。

无性孢子:是菌丝上的细胞的分化或出芽生成。病原性真菌大多形成无性孢子。根据形态分为3种(图21-1)。

(1)分生孢子(conidium):由生殖菌丝末端的细胞分裂或收缩形成,也可在菌丝侧面出芽形成。按其形态和结构又可分为:

大分生孢子(macroconidium):体积较大,由多个细胞组成,常呈梭状、棍棒状或犁状。其大小、细胞数和颜色是鉴定的重要依据(图21-1)。

小分生孢子(microconidium):较小,1个孢子只有1个细胞。真菌都能产生小分生孢子,其诊断价值不大。

(2)叶状孢子(thallospore):由菌丝内细胞直接形成。

①芽生孢子(blastospore):由菌丝体细胞出芽生成,常见于假丝酵母菌与隐球菌。一般芽生孢子长到一定大小即与母细胞脱离,若不脱离则形成假菌丝。

②厚膜孢子(clamydospore):菌丝内胞浆浓缩,胞壁增厚,在不利环境中形成,抵抗力增大。当环境有利时,厚膜孢子又可出芽繁殖。

③关节孢子(artrospore):在陈旧的培养物中,菌丝细胞图21-1真菌

壁变厚,形成长方形的节段,呈链状排列。

④孢子囊孢子(sporangiospore):菌丝末端大成孢子囊,内含许多孢子,孢子成熟则破囊而出,如毛霉、根霉等。

二培养特性

真菌营养要求不高,沙保氏培养基(Sabouraud''ssmedium含4%葡萄糖1.0%蛋白胨pH4.0~6.0),22~28℃℃。培养真菌需较高的湿度与氧。大多于1~2周出现典型菌落。真菌菌落一般有三种类型。

1.酵母型菌落为单细胞真菌的菌落,形态与一般细菌菌落相似,如新型隐珠菌。以出芽形式繁殖

2.类酵母型落外观似酵母菌落,但可见伸入培养基中的假菌丝,如白色念珠菌。

3.丝状菌落为多细胞真菌的菌落,由许多菌丝体组成。菌丝多数有隔分成多个细胞称有隔菌丝,有的菌丝无隔,称无隔菌丝。部分菌丝伸入培养基中吸收营养和水分,称营养菌丝;另一部分菌丝向空间生长称气中菌丝,能产生孢子的气中菌丝称生殖菌丝。有些真菌的气中菌丝形状特殊,呈球拍状、螺旋状、鹿角状等是各种皮肤丝状菌鉴别的依据之一。丝状菌落呈棉絮状、绒球状、粉末状或石膏粉样,在下面和背面可显示各称不同色素。

三变异

真菌易发生变异,在人工培养基中多次传代或孵育过久,可出现形态结构,菌落性状,色素及毒力等改变,用不同的培养基或不同温度培养真菌,其性状都有改变。

四抵抗力

1、真菌对干燥、阳光、紫外线及一般化学消毒剂有耐受力,但充分暴露于阳光,紫外线及干燥情况下大多数真菌可被杀死,且对2.5%碘酒,10%福尔马林都敏感,一般可用福尔马林薰蒸被真菌感染的房间。对热敏感,一般60℃1小时可杀死真菌菌丝和孢子。



第二节致病性与免疫性

(一)致病性

真菌引起的疾病大致包括

1.致病性真菌性感染主要是外源性感染,浅部真菌有亲嗜表皮角质特性侵犯皮肤、指甲及须发等组织,顽强繁殖,发生机械刺激损害,同时产生酶及酸等代谢产物,引起炎症反应和细胞病变。溶部真菌,可侵犯皮下,内脏及脑膜等处,引起慢性肉芽肿及坏死。

2.条件性真菌感染主要是内源性感染(如白色念珠菌),亦有外源性感染(如曲霉菌),此类感染与机体抵抗力,免疫力降低及菌落失调有关,常发生于长期应用抗生素、激素、免疫抑制剂、化疗和放疗的患者。

3.真菌敏性病如哮喘,变应性炎和等。

4.真菌毒素中毒症(Mycotoxicosis)可侵害肝、肾、脑、中枢神经系统及造血组织。黄曲霉素可引起肝脏变性,肝细胞坏死及肝硬化,并致肝癌。实验证明,用含0.045PPM黄曲霉素饲料连续喂养小白鼠,豚鼠、家兔等可诱生肝癌,桔青霉素可损害肾小管,肾小球发生急性或慢性肾病。黄绿青霉素引起中枢神经损害,包括神经组织变性,出血或功能障碍等。某些镰刀菌素和黑葡萄穗素主要引起造血系统损害,发生造血组织坏死或造血机能障碍,引起白细胞减少症等。(二)免疫性1.人类对真菌感染有天然免疫力。包括皮肤分泌短链脂肪酸和乳酸的抗真菌作用,血液中转铁蛋白(Transferrin)扩散至皮肤角质层的抑真菌作用;中性粒细胞和单核巨噬细胞的吞噬作用,以及正常菌群的拮抗作用。且许多真菌病受生理状态影响,如婴儿对念珠菌病易感,学龄前儿童易患头癣。

2.性免疫真菌免疫是迟发型变态反应体液免疫对部分真菌感染有一定保护作用,阻止真菌转为菌丝相以提高吞噬细胞的吞噬率;菌粘附宿主细胞。直接检查是最简单而重要方法,浅部感染真菌的病变标本如毛发、皮屑、甲屑置玻片上,滴加10%KOH,覆盖玻片微热熔化角质层,再将玻片压紧,用吸水纸吸去周围多余碱液,在显微镜下观察,见皮屑甲屑中有菌丝,或毛发内部或外部有成串孢子,即可初步诊断为癣菌感染,但不能确定菌种。深部感染真菌标本如痰,脑脊液亦可做涂片用革兰氏染色(白色念珠菌)或愚汁负染色(隐球菌)观察形态特征。

培养毛发、皮屑、甲屑min杀死杂菌,沙保氏培养基25~28℃,

四动物试验

其些真菌对实验动物有致病性,如皮炎芽生菌,球孢子菌可在小白鼠,豚鼠体内生长,白色念珠接种家兔小白鼠可发生肾脏脓肿致死。

四防治原则

真菌感染尚无特异预防,主要注意公共卫生和个人卫生,碘化物治疗孢子丝菌病、毛霉菌病有一定疗效。制霉素、灰黄霉素、克霉唑(三苯甲霉唑)等外用或内服过癣症和白色念珠菌病等有较好疗效。近年服道5-氟胞嘧啶(5-FC)治疗单细胞真菌感染疗效显著。二性霉素B可用于深部全身真菌感染。

第节浅部真菌



(Malasseziafurfur),可引起皮肤表面出现黄褐色的花斑癣,如汗渍斑点,俗称汗斑。此菌具嗜脂性。有报道92%正常人头皮、躯干、面部、四肢等部位分离出。诱发因素为高温多汗。由于些菌能产生对黑色素细胞有作用的二羧酸,使花斑癣局部色素减退。皮菌有粗短、分枝的有隔菌丝和成丛的酵母样细胞。患者皮肤用Wood灯紫外线波长365nm照射或刮取鳞屑照射,能发出金色荧光,有助于诊断。



二、皮肤癣真菌

主要为皮肤菌(Dermatophytes),侵犯皮肤、毛发、指甲,分为三属菌(Trichophyton)菌(Epidermophyton)菌(Microsporum),共37个种(表22-1)

在沙保氏培养基孵育1~3周,可生成丝状型菌落,产生各种孢子和菌丝。根据菌落形态与色泽,菌丝的构造与形态,大分生孢子的形态和小分生孢子的有无及排列形式等,可作为鉴别种属的重要依据(见表22-2、图22-1)。

表2-1癣菌的种类及侵犯部位

属名 种数 侵犯部位 皮肤 指甲 毛皮 毛癣菌属(Trichophyfon)

表皮癣菌属(Epidermophyfon)

小孢子癣菌属(Microsporum) 21

1

15 +

+

+ +

+

- +

-

+ 表22-2癣菌的培养特征

属名 肉眼菌落外观 镜检培养的真菌 性状 颜色 大分子孢子 小分子孢子 厚膜孢子 菌丝特殊形态 毛癣菌 绒絮状粉粒状或蜡样 灰白、淡红、红、紫、黄、橙、棕 细长棒状,壁较薄,数目少或无 丛生呈葡萄状、梨状、棒状,较常见 有时可见 螺旋状、球拍状、结节状、鹿角状 表皮癣菌 绒絮状

粉粒状 黄绿色 卵形或粗棒状壁较薄,数目多 无 数目较多 球拍状 小孢子癣菌 绒絮状粉粒状石膏样 灰白、橘红、棕黄 纺锤状,壁较厚,数目多或少不定 卵形或棒状,不呈葡萄状,不常见 比较常见 结节状、梳状、球拍状 癣菌主要由孢子散播传染,常由于接触患癣的人或动物(狗、猫、牛、马等)及染菌物体而感染。在临床上同一种癣症可由数种不同癣菌引起,而同一种癣菌因侵害部位不同,又可引起不同的癣症。(见表22-3)

表22-3癣菌与癣病的关系

病名 癣菌 发癣 铁锈色毛癣菌,堇色毛癣菌,断发毛癣菌,石膏样毛癣功菌,奥杜盘氏小孢子癣菌 须癣 红色毛癣菌,堇色毛癣菌,须毛癣菌,狗小孢子癣菌 体癣 红色毛癣菌,铁锈色毛癣菌,堇色毛癣菌小孢子癣菌属 股癣 絮状表皮癣菌,红色毛癣菌,须毛癣菌,狗小孢子癣菌 脚癣 絮状表皮癣菌、红色毛癣菌、须毛癣菌 黄癣 许兰氏毛癣菌,堇色毛癣菌,石膏样小孢子癣菌 甲癣 絮状表皮癣菌,红色毛癣菌(白色念珠菌) 叠癣 同心性毛癣菌 我国头癣的病原菌:农村主要是许兰氏毛癣菌、断发毛癣菌等;城市为堇色毛癣菌,铁锈色癣菌等。手足癣、体癣股癣及甲癣的病原菌以红色毛癣菌最常见,其次为石膏样小孢子菌、絮状表皮癣菌等。

此外如足癣抓破时,癣菌成份入血,可传至其他部位(如上肢),引起变态反应,在皮肤上呈现丘疹水泡。在病损处找不到癣菌,称癣菌疹,是一种变态反应疾病。

第节部真菌





一、新型隐球菌

新型隐球菌(CuyitococcusNeofonmans)又名溶组织酵母菌(TorulaHistolytica),是土壤,鸽类,牛乳、水果等的腐生菌,也可存在人口腔中,可侵犯人和动物,一般为外源性感染,但也可能为内源性感染,对人类而言,它通常是条件致病菌。1.形态与染色:球形,直径可达5-20um菌体周围有肥厚的荚膜,折光性强,一般染料不易着色难以发现,称隐球菌,用墨汁阴性显影法镜检,可见到透明荚膜包裹着菌细胞,菌细胞常有出芽,但不生成假菌丝。沙保氏及血琼脂培养基25及37℃能生长,而非病原性隐球菌在37℃不能繁殖。酵母型菌落,初呈白色,1周后转淡黄或棕黄、湿润粘稠,状似胶汁。本菌能分解尿素,以此与酵母菌和念珠菌鉴别。

①呼吸道转入②破损皮肤及肠道传入①肺部引起轻度炎症,。②侵犯中枢神经系统,发生脑膜炎、脑炎、脑肉芽肿等,③侵入骨骼、肌肉、淋巴结、皮肤粘膜引起慢性炎症和脓肿。

从脑脊液中可见圆形厚壁并围以厚荚膜的酵母样细胞。在沙保氏培养基上形成棕黄色粘液样菌落。脑内或腹腔注射小白鼠可导致死亡。用血清学方法检出隐球菌荚膜多糖抗原,对该病诊断可提供重要帮助,在已确诊的隐球菌脑膜炎患者,94%CSF和70%血清标本中可检出该菌抗原。

防增强机体免疫力避免创口感染土壤及鸟粪等。治疗药物可用碘化钾或碘化钠,大蒜精、二性霉素B,亦可二性霉素B与5-氟胞嘧啶联合应用,慢性肺损害或骨病损则可辅以外科切除。



℃培养时呈酵母型,在室温下人工培养变为丝状菌。

荚膜组织胞浆菌(Histoplasmacapsulatum)um)。以出芽繁殖,四周有不着色的荚膜样物质。在沙保培养基上室温下生长缓慢,形成白色棉絮样菌落,逐渐从黄色转变为褐色。镜检可见细长有隔菌丝,在菌丝侧面或孢子柄上长有特殊的圆形大分生孢子(8~15um),厚壁,四周有棘突,排列如齿轮,这种孢子有诊断价值。

厌酷球孢子菌(Coccidioidesimmites)um),内含许多内生孢子(2~6um),厚壁破裂则内生孢子逸出。在沙保培养基上生迅速,开始为白色菌落,很快变为棕黄色棉样菌落。镜下见有大量关节孢子。

皮炎芽生菌(Blastomycesdermatitides)Paraccidiodesbrasiliensis)一、菌

菌(Moniliaalbican或canidiaAlbicans)通常存在于正常人口腔,上呼吸道,肠道及阴道,一般在正常机体中数量少,不引起疾病,当机体免疫功能或一般防御力下降或正常菌群相互制约作用失调,则本菌大量繁殖并改变生长形式(芽生菌丝相)侵入细胞引起疾病。菌菌菌菌菌菌菌(一)生物学性状

形态与染色:

菌呈卵圆形um)。革兰染色阳性,但着色不均匀(图22-2)。

2.繁殖方式:以芽生孢子出芽繁殖,孢子伸长成芽管,不与母细胞脱离,形成较长的假菌丝。芽生孢子多集中在假菌丝血琼脂或沙保氏琼脂℃.

(3)菌落特征:灰白色或奶油色,表面光滑,带有浓厚的酵母气味。培养稍久,菌落增大。菌落无气中菌丝,仅有大量向下生长的营养假菌丝,呈类酵母型。

(4)玉蜀黍培养基:假菌丝,芽生孢子菌菌菌℃生长良好,而都柏林假丝酵母菌菌菌皮肤好发于皮肤皱褶处(腑窝、腹股沟,乳房下,肛门周围及甲沟,指间),(2)内脏有肺炎、肠胃炎、心内膜炎等,偶而也可发生败血症。

中枢神经脑膜炎、脑炎直接检可见卵园形细胞,有芽生孢子和假菌丝沙保氏基类酵母型菌落。

王蜀黍或米培养基产生厚膜孢子(图22-3动物血清或人血清37℃1~3h形成芽管。

发酵葡萄糖麦芽糖产酸不产气,不发酵乳糖静脉接种家兔或小白鼠致死,在肾皮质上许多小脓疡。防主要是个人清洁,合理使用抗生素、激素,增强机体免疫功能。治疗浅表感染可擦龙胆紫,雷琐辛或制霉素,二性霉素B或咪唑药物局部应用,全身性感染可滴注二性霉素B,口服5-氟胞嘧啶,克霉唑,及大蒜素静脉滴注等。

曲霉菌

曲霉菌(Aspergillus)在自然界分布广泛很广,为条件致病性真菌,常由许多因素降低机体免疫力时,继发传染引起疾病,最常见的有烟曲霉菌(A.fumigatus)、黑曲霉菌(A.niger),黄曲霉菌(A.flavus)等。本菌生长迅速,形成丝状菌落,开始为白色,随孢子的产生呈绿色或暗红色,镜检见分生孢子柄顶端有包囊(Vesicle),在包囊表面有带着成串孢子的擎丝。

曲霉菌病原发的常局限于耳、眼睛与肺部,继发的见于肿瘤、结核等病人。成年男性多见,特别在灰尘环境中工作者及家禽饲养员等。最多见的肺曲霉菌病主要表现为慢性气喘,局限性浸润性损害,或形成肉芽肿样的真菌球(FungusBall))。此外皮肤,外耳道,鼻窦、眼眶及骨和脑膜等,也可发生炎症性肉芽肿,伴有组织坏死与脓肿,在病变组织中可找到有隔菌丝,长短不一呈杆状,有分枝。并有园形小孢子散在或堆积成团。

诊断可取病人痰、体液或组织用KOH处理制成片子镜检找菌丝和孢子,或培养鉴定。治疗局部曲霉菌病可用龙胆紫溶液,碘化钾、制霉素等;过敏性肺曲霉菌病可用皮质类固醇,全身性的用二性霉素-B和-5-氟胞嘧啶。曲霉菌肉芽肿瘤可作外科手术疗法。

毛霉菌

由毛霉菌(mucor)引起的疾病,主要菌种为丝生毛霉菌(M.corymbifer)可侵犯血管壁,引起血栓,组织坏死。多继发于糖尿病或其他慢性消耗病,病程急性;症状严重者可以致死。依据临床表现分1.脑型毛霉菌病系毛霉菌从鼻腔,付鼻窦沿小血管到达脑部,引成血栓及坏死。2.肺毛霉菌病主要表现为支气管肺炎,亦有肺梗塞及血栓形成。3.胃肠道毛霉菌病,多见于回肠末端、盲肠及结肠、食道及胃亦可累及。

取病变组织直接镜检,可见无隔菌丝,与曲霉菌比较,菌丝较粗大,分枝少,孢子亦不多,标本接种于沙保氏培养基上生长的菌落,开始为白色,以后渐变灰黑色,菌丝体可长出孢子柄,末端生有孢子囊孢子,有时偶可看到接合孢子。治疗可用二性霉素B,有时并结合外科切除或引流。

Pneumocystiscarinii)或称肺囊菌。其生物学特性与一般真菌有些不同,可分几个阶段:最初为营养型,呈单核的孢子囊(4~5um);成熟的孢子囊(5.0um)内含8个球状、卵圆状或梭状孢子;孢子囊成熟后破裂,释放出其中的孢子。

卡氏肺孢菌广布于自然界,可引起健康人的亚临床感染。但对一些先天免疫缺陷或因各种原因受到免疫抑制的患者,可引起肺炎。艾滋病患者当CD4+T细胞降至200/mm3时,80%以上可受感染。发病为渐进性,开始引起间质性肺炎,最终患者因窒息而死。

此菌可从痰或支气管灌洗液中用革兰或美蓝染色检出。对多种抗真菌药物均不敏感,治疗可用甲氧苄氨嘧啶-磺胺甲基异恶唑(trimethoprim-sulfamethoxazole)或羟乙磺酸戊烷胺(pentamidineisethionate)。



表22-4侵害人体深部真菌的种类及侵害部位菌类 菌属 菌种名称 侵害人体部位 肺 肝 脾 肠 心 脑膜 淋巴结 骨 口鼻粘膜 阴道 皮肤 指甲 1.类酵母菌 念珠菌属 (1)白色念珠菌

(Moniliaalbicans) + + + + + + + + 2.酵母菌类 隐球菌属 (2)新型隐球菌

(Cryptococcusneoformans) + + + + +



3.二相真菌 球孢子菌属 (3)厌酷球孢子菌

(Coccidioidesimmitis) + ? + + ? + ? 组织胞浆菌属 (4)荚膜组织胞浆菌

(Histoplasmacapsulatum) + + + + + ? +? + + ? + ? 孢子丝菌属 (5)申克氏孢子丝菌

(Sporotrichumschenckii) + ? ?? ? ? + + ? ? ? 芽生菌属 (6)皮炎芽生菌

(Blastomycesdermatitidis) + + + + + + + ? + 地丝菌属 (7)白色地丝菌

(Geotrichumcandidum) +? ? ? +? ?? ?? ? ? +? ? ? 4.霉菌类

(丝状菌) 曲霉菌属 (8)烟色曲霉菌

(Aspergillusfumigatus) + + + + + 毛霉菌属 (9)丛生毛霉菌

(Mucorcorymbifer) + + ? 青霉菌属 (10)某些青霉菌

(Penicillium,sp.) +
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