常见细菌及其致病性特点
革兰氏阳性菌与阴性菌是依据革兰氏染色法划分的两大类细菌,其细胞壁结构、生物学特性及致病性存在显著差异,以下从分类、特点及临床意义等方面详细说明:
一、革兰氏阳性菌的分类与特点
常见菌种
革兰氏阳性菌(G+菌)种类繁多,常见代表包括:
- 葡萄球菌属:如金黄色葡萄球菌(可引起化脓性感染、食物中毒)、表皮葡萄球菌(皮肤正常菌群,免疫低下时可致病)。
- 链球菌属:肺炎链球菌(致大叶性肺炎、脑膜炎)、化脓性链球菌(引发咽炎、猩红热、败血症)。
- 芽孢杆菌属:炭疽芽孢杆菌(引起炭疽病,可形成芽孢抵抗外界环境)、枯草芽孢杆菌(非致病菌,常见于土壤)。
- 李斯特菌属:单核细胞增生李斯特菌(食源性致病菌,可通过胎盘感染胎儿,引发脑膜炎)。
- 肠球菌属:粪肠球菌(肠道正常菌群,医院感染常见菌,可致尿路感染、心内膜炎)。
生物学特性
1. 细胞壁结构:细胞壁较厚(20~80nm),肽聚糖含量高达50%~80%,形成多层网状结构,且含磷壁酸,部分菌株(如肺炎链球菌)外有荚膜,与致病性相关。因其无外膜,细胞壁结构更致密。
2. 染色特性:革兰氏染色时,因肽聚糖层厚,结晶紫-碘复合物不易被乙醇洗脱,最终呈紫色。
3. 致病性特点:多通过产生外毒素致病,如金黄色葡萄球菌的肠毒素可致食物中毒,链球菌的溶血素可破坏红细胞。感染常表现为急性化脓性炎症(如疖、脓肿),部分菌种(如芽孢杆菌属)可形成芽孢,在干燥、高温等恶劣环境中存活数年。
4. 抗生素敏感性:对青霉素、头孢菌素等β-内酰胺类抗生素较敏感,因这类药物可抑制肽聚糖合成;但部分菌株(如耐甲氧西林金黄色葡萄球菌MRSA)可通过产生耐药酶或改变靶位点产生耐药性。
二、革兰氏阴性菌的分类与特点
常见菌种
革兰氏阴性菌(G-菌)广泛分布于自然界及人体,主要包括:
- 肠杆菌科:大肠杆菌(肠道正常菌群,部分菌株如ETEC可致腹泻)、沙门氏菌(引起食物中毒、伤寒)、志贺氏菌(导致细菌性痢疾)。
- 弧菌属:霍乱弧菌(分泌霍乱肠毒素,致剧烈腹泻)、副溶血性弧菌(食源性致病菌,常因生食海鲜引发胃肠炎)。
- 奈瑟菌属:脑膜炎奈瑟菌(引起流行性脑脊髓膜炎)、淋病奈瑟菌(致淋病,性传播疾病)。
- 假单胞菌属:铜绿假单胞菌(医院感染重要致病菌,可致肺炎、烧伤创面感染,因产生绿脓素使分泌物呈绿色)。
- 鲍曼不动杆菌:多重耐药菌,常见于重症监护室,可致肺炎、败血症。
生物学特性
1. 细胞壁结构:细胞壁较薄(10~15nm),肽聚糖含量仅5%~20%,且外覆一层外膜,含脂多糖(LPS,即内毒素)、脂蛋白和外膜蛋白。外膜与肽聚糖层之间有周质空间,含降解酶和转运蛋白,是其耐药性的重要结构基础。
2. 染色特性:革兰氏染色时,乙醇破坏外膜,结晶紫-碘复合物被洗脱,最终被沙黄染成红色。
3. 致病性特点:主要通过内毒素(LPS)引起发热、休克等全身性反应,如脑膜炎奈瑟菌感染可致感染性休克;此外,菌毛、荚膜等结构帮助细菌黏附宿主细胞(如大肠杆菌菌毛定植肠道)。感染部位多样,可引发肠道、泌尿、呼吸道等慢性或持续性炎症,且易形成生物膜(如铜绿假单胞菌),增加治疗难度。
4. 抗生素敏感性:因外膜的屏障作用,对β-内酰胺类抗生素敏感性较低,但对喹诺酮类、氨基糖苷类更敏感。然而,其外膜蛋白突变或产生β-内酰胺酶(如ESBLs)易导致多重耐药,如鲍曼不动杆菌对多数抗生素耐药,成为临床难题。
三、两类细菌的核心差异与临床意义
革兰氏阳性菌与阴性菌的根本区别在于细胞壁结构:前者肽聚糖厚且含磷壁酸,无外膜;后者肽聚糖薄,外覆含内毒素的外膜。这一差异导致染色结果不同(阳性呈紫,阴性呈红),且致病性机制迥异——阳性菌以强毒性外毒素引发急性感染,阴性菌以内毒素诱发全身性炎症反应。
在临床中,快速区分两类细菌对治疗至关重要:阳性菌感染优先选用青霉素类、头孢菌素类抗生素,而阴性菌感染需结合耐药性选择喹诺酮类或氨基糖苷类,且需警惕内毒素所致的脓毒症休克。此外,了解其耐药特性(如阴性菌更易产生多重耐药),有助于合理使用抗生素,避免耐药性扩散。革兰氏染色法作为微生物学基础方法,为细菌鉴定和临床诊疗提供了关键依据。
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