结核菌

结核菌（Mycobacterium tuberculosis）由德国科学家科克（Robert Koch）于1882年发现，是引起结核病的病原体。该菌为细长或略弯曲的杆菌，长1～4微米，宽0.2～0.5微米。在陈旧培养物或干酪化淋巴结中可见分枝状，人工培养基上形态可呈球状或丝状。结核菌主要通过呼吸道和受损皮肤侵入易感机体，最常感染肺部导致肺结核，也可扩散至邻近淋巴结形成原发感染灶。原发感染常见于学龄儿童，但结核菌素试验阴性的成年人也可发生。人类感染率高但发病率低，因机体具有较强的免疫力。

形态与染色

结核菌为细长略带弯曲的杆菌，大小1～4×0.4微米，牛分枝杆菌则较粗短。分枝杆菌属细胞壁脂质含量高（约占干重60%），大量分枝菌酸包围肽聚糖层，影响染料穿入。常用齐尼（Ziehl-Neelsen）抗酸染色法，以5%石炭酸复红加温染色后，3%盐酸乙醇不易脱色，美蓝复染后分枝杆菌呈红色，其他细菌和背景为蓝色。近年发现结核菌细胞壁外有荚膜，在电镜下可见透明区，具有保护作用。在青霉素、环丝氨酸或溶菌酶诱导下，结核菌可变为L型，呈颗粒状或丝状；异烟肼影响分枝菌酸合成，可致抗酸染色阴性。临床标本中可见非抗酸性革兰阳性颗粒（Much颗粒），可返回为抗酸性杆菌，亦属L型。 ADFASDFAF23RQ23R

培养特性

结核菌专性需氧，最适温度37℃，低于30℃不生长。因细胞壁脂质高，营养吸收慢，生长缓慢，一般培养基中分裂一代需18～24小时，营养丰富时仅需5小时。初次分离常用罗氏（Lowenstein-Jensen）固体培养基，内含蛋黄、甘油、马铃薯、无机盐和孔雀绿，2～4周可见颗粒状、结节或花菜状菌落，乳白色或米黄色。液体培养基中生长较快，1～2周即可见沉淀，阳性率高于固体培养基。 ADSFAEQWER353423413434

生化反应

结核菌不发酵糖类。与牛分枝杆菌的区别在于：结核菌可合成烟酸和还原硝酸盐，而牛分枝杆菌不能。热触酶试验有鉴别意义：结核菌触酶试验阳性，但热触酶试验阴性（68℃水浴20分钟后加H₂O₂无气泡）；非结核菌两种试验均阳性。 ADSFAEQWER353423413434

抵抗力

结核菌对乙醇敏感，70%乙醇2分钟死亡。对干燥抵抗力强，粘附尘埃可保持传染性8～10天，干燥痰内可存活6～8个月。对湿热敏感，62～63℃ 15分钟或煮沸可杀死。对紫外线敏感，直接日光照射数小时可灭活。痰中有机物可增强抵抗力，5%石炭酸无痰时30分钟杀灭，有痰时需24小时；5%来苏儿无痰时5分钟，有痰时1～2小时。对酸（3% HCl或6% H₂SO₄）或碱（4% NaOH）有抵抗力，15分钟不受影响，可用于杂菌标本处理。对1:13000孔雀绿有抵抗力。对链霉素、异烟肼、利福平、环丝氨酸、乙胺丁醇、卡那霉素、对氨基水杨酸等敏感，但长期用药易出现耐药性，吡嗪酰胺耐药性<5%。

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变异性

结核菌可发生形态、菌落、毒力、免疫原性和耐药性变异。卡介苗（BCG）是Calmette和Guérin将牛结核菌在含甘油、胆汁、马铃薯培养基中经13年230次传代获得的减毒活疫苗株，广泛用于预防接种。结核菌易发生耐药性，固体培养基中常用异烟肼1μg/mL、链霉素10μg/mL、利福平50μg/mL判定耐药。耐药菌株毒力减弱，异烟肼可诱导L型形成。多耐药菌株近年增多，耐药基因在染色体上，对不同药物的耐药基因不相连接，联合用药有效。对异烟肼耐药与katG基因丢失有关，利福平耐药与编码RNA多聚酶的rpoB基因突变有关（1999年国内报道7株耐利福平株全部rpoB突变）。

结核菌不产生内、外毒素，致病性与细菌在组织内大量繁殖、菌体成分和代谢物质毒性以及免疫损伤有关。致病物质包括荚膜、脂质和蛋白质。 ADSFAEQWER353423413434

• 荚膜：主要成分为多糖、部分脂质和蛋白质。有助于黏附入侵、降解宿主大分子供营养、防止有害物质进入，并可抑制吞噬体与溶酶体融合。
• 脂质：①索状因子（分枝菌酸与海藻糖结合的糖脂），使细菌呈蜿蜒索状排列，与毒力密切相关，破坏线粒体膜，抑制白细胞游走和引起慢性肉芽肿。②磷脂：促使单核细胞增生，使巨噬细胞转变为类上皮细胞，形成结核结节。③硫酸脑苷脂：抑制吞噬体与溶酶体结合，使菌在吞噬细胞中长期存活。④蜡质D：肽糖脂与分枝菌酸复合物，具有佐剂作用，激发迟发型超敏反应。
• 蛋白质：具有抗原性，与蜡质D结合后引起超敏反应，导致组织坏死和全身中毒症状，参与结核结节形成。

所致疾病

结核菌通过呼吸道、消化道或皮肤损伤侵入，引起多种组织器官结核病，以肺结核最多。肺泡中无正常菌群，结核菌可通过飞沫微滴或含菌尘埃吸入。

1. 肺部感染 ADFASDFAF23RQ23R

• 原发感染：多发生于儿童。结核菌进入肺泡被巨噬细胞吞噬，但因脂质抵抗溶菌酶而繁殖，破坏细胞形成原发灶。缺乏特异性免疫时，菌经淋巴管到达肺门淋巴结，引起肺门淋巴结肿大（原发综合征）。感染3～6周后机体产生细胞免疫和超敏反应，形成结核结节。约5%发展为活动性肺结核，少数播散至骨、关节、肾、脑膜等。90%以上原发感染自愈，但病灶内可有潜伏菌。
• 原发后感染：多见于成人，由外源或内源性感染引起。因已有免疫，病灶局限，不累及淋巴结，干酪样坏死可钙化痊愈。若破溃入支气管可形成空洞，排出大量结核菌。1990年国外报道40%痰标本检出L型。无反应性结核缺乏典型结核结节，易误诊。L型可导致复发。

2. 肺外感染：菌进入血液循环引起肺内外播散，如脑、肾结核；痰菌入消化道引起肠结核等。血中结核菌多为L型。儿童结核性脑膜炎脑脊液培养9/10为L型；老年性前列腺肥大术后病理抗酸菌L型占61.2%；慢性前列腺炎培养阴性者近1/3检出L型；不育症男子精液中抗酸L型占14%。 ADSFAEQWER353423413434

免疫机制

结核菌为胞内感染菌，免疫以T细胞介导的细胞免疫为主。巨噬细胞吞噬菌后递呈抗原，致敏T细胞产生淋巴因子（IL-2、IL-6、IFN-γ等），与TNF-α共同杀灭细菌。IFN-γ是主要因子，可激活巨噬细胞引起呼吸爆发，产生活性氧和活性氮杀菌。T细胞分为α/βT细胞（含CD4或CD8）和γ/δT细胞（多无CD4/CD8），在抗分枝杆菌免疫中均起作用。γ/δT细胞在感染早期大量增殖，攻击分枝杆菌的热休克蛋白（HSP），产生非特异性免疫。结核的免疫属于感染免疫（有菌免疫），即菌存在时才有免疫力。 ADFASDFAF23RQ23R

免疫与超敏反应

保护性免疫和迟发型超敏反应均由T细胞介导。郭霍现象表明再感染时溃疡浅、易愈合、不扩散，但反应快，显示超敏反应参与。结核菌素蛋白和蜡质D引起超敏反应，而核糖体rRNA引起免疫，分别由不同T细胞亚群介导。 ADFASDFAF23RQ23R

结核菌素试验

用纯蛋白衍化物（PPD）进行皮试：取5单位注射前臂皮内，48～72小时红肿硬结≥5mm为阳性，≥15mm为强阳性。PPD-C侧大于BCG-PPD侧为感染，反之可能为卡介苗接种所致。阴性反应见于未感染、感染初期（4周内）、老年人、严重结核、其他传染病（如麻疹）、艾滋病或免疫抑制者。为排除假阴性，可加用PHA皮试。

确诊依赖细菌学检查。标本根据感染部位选取痰、支气管灌洗液、尿、粪、脑脊液、胸腹水或血等。 ADSFAEQWER353423413434

• 直接涂片镜检：抗酸染色（Ziehl-Neelsen法或IK法）若找到抗酸阳性菌可初步诊断。也可用金胺染色荧光显微镜观察。
• 浓缩集菌：脑脊液和胸腹水可直接离心；污染标本用4% NaOH处理（痰1:4，尿1:1）15分钟，再离心取沉淀。尿标本先加鞣酸和乙酸静置。
• 分离培养：接种固体培养基，37℃培养，2～4周观察菌落。液体培养1～2周见颗粒生长。结核菌L型需用高渗培养基。低渗溶血法提高血标本阳性率。
• 动物试验：注射豚鼠皮下，3～4周后检查病变。
• 快速诊断：PCR扩增技术可1～2天出结果，但L型需充分研磨细胞膜以释出DNA。BACTEC法以含¹⁴C棕榈酸的7H12培养基，5～7天出报告。约40%肺结核患者分离出L型，多次检出L型可作为活动判断标准之一。

预防：主要方法包括发现和治疗痰菌阳性者、新生儿接种卡介苗（约80%保护力）。我国1979～1990年患病率递降2.8%，痰阳性递降3.0%，目前死亡率19/10万。新生儿卡介苗接种率目标90%。核糖体rRNA疫苗尚在试验。

治疗：第一线药物有利福平、异烟肼、乙胺丁醇、链霉素。利福平与异烟肼合用减少耐药性。严重感染可加吡嗪酰胺。因每10⁵～10⁶菌可产生一种耐药突变，联合用药有效。 ADSFAEQWER353423413434

• Koch R. Die Aetiologie der Tuberkulose. Berliner Klinische Wochenschrift, 1882, 19: 221-230.
• Ziehl F. Zur Färbung des Tuberkelbacillus. Deutsche Medizinische Wochenschrift, 1882, 8: 451.
• Neelsen F. Ein casuistischer Beitrag zur Lehre von der Tuberkulose. Centralblatt für die Medicinischen Wissenschaften, 1883, 21: 497-501.
• Lowenstein O, Jensen KA. A new solid medium for the cultivation of tubercle bacilli. Zentralblatt für Bakteriologie, Abteilung 1, 1932, 125: 169-172.
• Calmette A, Guérin C. Recherches sur la vaccination antituberculeuse par le BCG. Annales de l'Institut Pasteur, 1924, 38: 371-398.
• World Health Organization. Global tuberculosis report 2020. Geneva: WHO, 2020.
• 中华医学会结核病学分会. 中国结核病防治指南. 中华结核和呼吸杂志, 2020, 43(4): 280-310.