炭疽杆菌（Bacillus anthracis）

基本特征

- **形态与结构**：炭疽杆菌为大型杆菌，呈竹节状排列。菌体一端膨大形成椭圆形芽孢，芽孢的蛋白质外衣使其具有强抗原性。

- **生长特性**：在普通培养基上可形成粗糙型菌落。在含血培养基上，可导致红细胞完全溶解。在含有青霉素的培养基上，会出现典型的“串珠反应”，即菌体呈念珠状肿大。

- **环境抗性**：炭疽芽孢在干燥土壤中可存活数十年，在100℃高温下需加热30分钟才能被杀死，在60℃下可存活30分钟，对紫外线、乙醇和一般消毒剂具有较强抵抗力。

毒力因素与致病性

- **荚膜**：由多谷氨酸组成，具有抗吞噬作用，使炭疽杆菌能够在宿主体内长时间生存和繁殖。

- **芽孢**：炭疽芽孢具有高度抗逆性，可抵抗干燥、高温、紫外线和化学消毒剂，使其能在环境中长期存活并传播。

- **毒素**：主要由水肿因子（EF）和保护性抗原（PA）组成。EF是一种腺苷酸环化酶，可增加细胞内cAMP浓度，导致组织水肿；PA能够与宿主细胞表面的受体结合，形成通道，将EF和致死因子（LF）导入细胞内，引起细胞功能障碍和死亡。

临床表现

炭疽病根据感染途径可分为皮肤炭疽、肺炭疽和肠炭疽等类型，不同类型的临床表现不同：

- **皮肤炭疽**：最常见，通常表现为皮肤上的丘疹、水疱和焦痂，伴有周围组织的肿胀和疼痛。

- **肺炭疽**：由吸入炭疽芽孢引起，症状包括发热、咳嗽、呼吸困难等，病情进展迅速，死亡率高。

- **肠炭疽**：由摄入受污染的食物引起，症状包括腹痛、腹泻、呕吐等，病情较重，死亡率较高。

诊断

炭疽病的诊断主要依靠实验室检测，包括细菌培养、血清学检测和分子生物学检测等。细菌培养是确诊炭疽病的金标准，但需要一定时间；血清学检测可快速检测特异性抗体，但特异性和敏感性有限；分子生物学检测如PCR可快速检测炭疽杆菌的特异性基因，具有高敏感性和特异性。

治疗

炭疽病的治疗主要依靠抗生素，常用的抗生素包括青霉素、环丙沙星和多西环素等。早期使用抗生素可显著提高治愈率和降低死亡率。对于严重病例，可能需要联合使用抗生素和支持疗法。

预防

预防炭疽病的措施包括：

- **疫苗接种**：炭疽疫苗可用于高风险人群，如兽医、农民和军人等。

- **动物防疫**：加强动物炭疽的防控，对病死动物进行无害化处理，防止病原扩散。

- **个人防护**：避免接触受污染的动物和动物产品，特别是在疫区。

历史与研究进展

炭疽杆菌具有重要的历史和军事意义，曾被用于生物武器的研究和开发。近年来，随着分子生物学技术的发展，对炭疽杆菌的基因组、毒力机制和耐药性等方面的研究不断深入，为炭疽病的预防和治疗提供了新的思路和方法。