结核杆菌

简介

结核杆菌具有抗酸性，亦称抗酸杆菌。形态细长略弯，为需氧菌，生长缓慢，在 6% 的二氧化碳环境中生长良好，最适温度为 37℃。其菌落干燥，颗粒状。细胞壁中富含脂质，这使细菌在宿主组织中具有较高的稳定性，并且对干燥、酸碱、寒冷和某些消毒剂有较强抵抗力。

历史发现

结核杆菌由德国医生罗伯特·科赫于 1882 年首次发现。1882 年 3 月 24 日，科赫在柏林生理学会上宣布发现了结核杆菌，这一发现为结核病的诊断和治疗奠定了基础。1890 年，科赫提出结核菌素用于结核病的诊断。1905 年，他因结核病研究获得诺贝尔生理学或医学奖。

形态结构

结核杆菌为染色呈紫红色的细长略带弯曲的杆菌，大小为（0.2-0.5）μm×（2-5）μm，无芽孢、鞭毛，极少运动。

生长特性

结核杆菌为需氧菌，营养要求高，生长缓慢，最适生长温度为 37℃，最适 pH 为 6.5-6.8，菌落干燥呈颗粒状。其细胞壁含大量脂质、分枝菌酸，使菌体外有疏水层，不易摄取营养物质，因此生长缓慢，代时约 18 小时。

毒力因素与致病性

毒力因素 ：结核杆菌的毒力因素主要包括脂质、蛋白质和多糖类物质。细胞壁中的磷脂、蜡质 D 等脂质成分可抑制巨噬细胞中吞噬体与溶酶体的结合，使结核杆菌能在巨噬细胞的吞噬体内存活和增殖。此外，蜡质 D 还能抑制宿主细胞的吞噬功能和免疫反应，造成组织损伤。索状因子（一种分枝菌酸）可使细菌在宿主体内播散，增加病菌的毒力。

致病性 ：结核杆菌主要经呼吸道传播，也可经消化道或皮肤伤口感染。感染后的致病性与人体免疫反应密切相关。在感染初期，结核杆菌被吸入后，被肺泡巨噬细胞吞噬。由于其细胞壁脂质较多，细胞内 pH 值降低，使其在吞噬细胞内可抵抗吞噬溶酶体的杀菌作用，从而在细胞内生长繁殖。随着病菌不断合成和分泌毒力因子，局部组织受到破坏，炎症反应加剧。当人体免疫力低下时，结核杆菌大量繁殖，形成渗出、变质和增殖性病变，进一步发展为结核性肉芽肿，即结核结节。若病情恶化，干酪样坏死物可发生液化并经支气管排出，形成空洞。此外，结核杆菌还可通过淋巴和血循环播散到全身各脏器，引发相应部位的结核病。

免疫病理机制

结核杆菌感染人体后，人体的免疫系统会启动一系列免疫反应，其中包括细胞免疫和体液免疫，但以细胞免疫为主。巨噬细胞在吞噬结核杆菌后，会将其抗原信息传递给 T 淋巴细胞，激活 T 淋巴细胞的增殖和分化，使其转变为致敏 T 淋巴细胞。当结核杆菌再次侵入人体时，致敏 T 淋巴细胞会迅速增殖并释放多种淋巴因子，激活巨噬细胞，使其吞噬和杀灭结核杆菌的能力增强。同时，淋巴因子还能增强巨噬细胞的吞噬功能，并促进成纤维细胞的生长和血管的通透性，从而形成结核性肉芽肿。

临床表现

结核病的临床表现因感染部位不同而异。肺结核是最常见的类型，主要症状包括低热、盗汗、乏力、消瘦等全身症状，以及咳嗽、咳痰、咯血、胸痛、呼吸困难等呼吸系统症状。此外，结核杆菌还可感染其他器官，如骨、关节、淋巴结、肾、肠等，引发相应的局部症状。

诊断

结核病的诊断需综合考虑患者的病史、症状、体征、实验室检查及影像学检查等。结核菌素试验（OT 试验）可检测人体是否受过结核杆菌感染，但其特异性不高，可出现假阳性或假阴性结果。近年来，结核杆菌纯蛋白衍化物（PPD）试验逐渐取代了 OT 试验。此外，结核杆菌培养、痰涂片抗酸染色镜检以及分子生物学诊断方法（如 PCR）等可直接检测结核杆菌。对于肺结核，X 线胸片和 CT 检查是重要的辅助诊断手段。

治疗

结核病的治疗主要依靠抗结核药物，常用的药物包括异烟肼、利福平、吡嗪酰胺、乙胺丁醇和链霉素等。治疗原则是早期、联合、适量、规律和全程用药，以提高疗效和避免产生耐药性。

预防

接种卡介苗（BCG）是预防结核病的有效手段之一。卡介苗是一种减毒的牛型结核杆菌疫苗，接种后可诱导机体产生特异性免疫反应，降低结核病的发病率和死亡率。此外，保持良好的卫生习惯、加强营养、避免密切接触传染源等也有助于预防结核病。

研究进展

近年来，结核杆菌的研究取得了许多进展。在基础研究方面，研究人员对结核杆菌的基因组、转录组、蛋白质组等进行了深入分析，揭示了结核杆菌的生长代谢、致病机制和耐药机制等。在临床研究方面，新的抗结核药物和治疗方案不断涌现，提高了结核病的治愈率和患者的生存质量。此外，结核病的快速诊断技术也在不断发展，如基因芯片、质谱分析等，为结核病的早期诊断和精准治疗提供了有力支持。