立克次氏体(Rickettsia)是由美国医生 霍华德·泰勒 (Howard Taylor Rickettsia) 在斑疹伤寒患者体内首次发现的。他在1909年首次发现了 洛基山 斑疹伤寒的 病原体 ,后因研究斑疹伤寒受到感染而牺牲,故把这类病原体命名为立克次氏体以示纪念。
立克次氏体 细胞 形态多样,大小约(0.3~0.7)μmx(1~2)μm,介于细菌和病毒之间,形态呈球状、杆状。 细胞壁 由 脂多糖 及 蛋白质 组成,细胞中含 核糖核酸 和 脱氧核糖核酸 两种 核酸 ,此外还有蛋白质、 血清甘油三酯 、 磷脂 、多糖以及某些酶类。已证实的有 核糖体 ( 核糖体 )颗粒。 立克次氏体不易被碱性 染料 染色,但能被Giemsa染色法染成紫色或蓝色。立克次氏体为专性细胞内寄生物,除 战壕热 (五日热)立克次氏体外,均不能在人工 培养基 上生长,而必须在 活细胞 内才能生长繁殖。 其 宿主 一般为虱、蚤、蝉、蜗等 节肢动物门 ,并可传至人或其他 脊椎动物 (如 啮齿动物 )体内。立克次氏体在细胞内进行二分裂法繁殖。
立克次氏体的研究对于了解传染病的传播和治疗具有重要意义。
简介
立克次氏体(Rickettsia)为革兰氏阴性菌,是一类专性 寄生 于 真核生物 细胞内的G- 原核生物 。是介于细菌与病毒之间,而接近于细菌的一类 原核生物 。一般呈球状或杆状,是专性细胞内寄生物,主要寄生于 节肢动物 ,有的会通过蚤、虱、 蜱 、螨传入人体、如 斑疹伤寒 、 战壕热 。
名称由来
这种微生物为什么叫立克次体呢?这与发现它的故事以及为此献身的人有关系。
立克次 体是1909年 美国 病理学 副教授立克次(HowardTaylorRicketts,1871–1910)在研究落基山斑疹热时首先发现的。第二年,他不幸因感染斑疹伤寒而为科学献身。1916年罗恰·利马首先从斑疹伤寒病人的 体虱 中找到,并建议取名为普氏立克次体,以纪念从事斑疹伤寒研究而牺牲的立克次和 捷克 科学家普若瓦帅克。1934年,我国科学工作者 谢少文 首先应用鸡胚培养立克次体成功,为人类认识立克次体做出了重大的贡献。立克次体也是个庞大的家族,科学家把它们分为3个属,12个种。它们有些与动物有关,有些与人类有关。
分类
立克次氏体目 分为立克次体科和无形体科以及全孢菌科。立克次体科分为立克次体属和东方体属,前者主要有普氏立克次体和立氏立克次体,后者主要有恙虫病立克次体。无形体科包括 无形体属 、埃立克体属、埃及小体属、考德里体属、新立克次体属、沃尔巴克体属。无形体科主要有边缘无形体,中央无形体,鼠 埃利希体病 等。全孢菌科含有全孢螺菌属
特点
① 细胞 大小为0.3~0.6μm×0.8~2.0μm,有细胞形态,革兰染色阴性,但不宜着色,一般不能通过细菌 滤器 ,可 通过瓷滤器,在 光学显微镜 下清晰可见。
②细胞呈球状、杆状或丝状,有的多形性。
③有 细胞壁 ,无鞭毛,呈革兰氏 阴性反应 (除 恙虫病 立克次体外),效果不明显。
④除少数外,均在 真核生物 细胞内营专性 寄生 , 宿主 一般为虱、蚤等 节肢动物门 ,并可传至人或其他 脊椎动物 。
⑤以二分裂方式进行繁殖,但繁殖速度较细菌慢,一般6~10小时繁殖一代。
⑥有不完整的产能 代谢途径 ,大多只能利用 谷氨酸 和谷氨酰[xiān]胺产能而不能利用葡萄糖或 有机酸 产能
⑦大多数不能用人工 培养基 培养,须用鸡胚、敏感动物及动物组织 细胞 来培养立克次氏体
⑧对热、光照、干燥及化学药剂抵抗力差,56℃30min即可杀死,100℃很快死亡,对一般 化学消毒剂 及 四环素 、 氯霉素 、 红霉素 、 苄青霉素 等抗生素敏感。
⑨同时有 脱氧核糖核酸 和 核糖核酸 两种 核酸 ,但没有 核仁 及 核膜 ,属于适应了 寄生 生活的 Α-变形菌 。 基因组 很小,如普氏立克次氏体的基因组为1.1Mb,含834个基因。
⑩一般可培养在鸡胚、敏感动物或HeLa细胞株(子宫颈 癌细胞 )的组织培养物上。
结构组成
立克次体菌体最外层是由 多糖 组成的黏液层,黏液层和 细胞壁 之间有由多糖和 脂多糖 组成的微 荚膜 ,再向内是细胞壁和细胞膜。上述表层结构与细菌抗吞噬有关。 细胞质 内有 核糖体 (由30S和50S两个亚单位组成),核质内有双链 脱氧核糖核酸 ,但无核膜和 核仁 。
抗原结构
立克次体有两种抗原,分别为群特异抗原和种特异抗原,前者与细胞壁脂多糖成分有关,耐热。后者与外膜蛋白有关,不耐热
常见种类
下面介绍4种与人类关系密切的立克次氏体。
1)普氏立克次氏体(Rickettsia prowazekii),是 流行性斑疹伤寒 和斑疹伤寒的 病原体 。它为短杆状,0.8微米~2微米×0.3微米~0.6微米,也可长达4微米,单个存在或呈短链状。当人受到感染后,经10天~14天的潜伏期,骤然发病,有剧烈头痛、周身痛和高热,4天~7天后出现 皮疹 ,严重的为出血性皮疹。有的还伴有 神经系统 、心血管系统等症状和其他实质器官损害。流行性斑疹伤寒,在人口密集和昆虫繁盛的环境内比较严重。当流行时,病人平均死亡率20%,严重时可达70%。病原体借人虱在人群中传染,所以灭虱是预防 流行性斑疹伤寒 的重要措施。
2)莫氏立克次氏体(Rickettsia mooseri),是 地方性斑疹伤寒 (也称鼠型斑疹伤寒)的 病原体 。它的传播方式与普氏立克次体不同。它的自然 宿主 是 小家鼠 ,主要由鼠虱在鼠群中传播,如果鼠死亡了,鼠虱才离开鼠,转而叮吸人血,而使人受传染。地方性斑疹伤寒致病机制,临床表现等均与流行性斑疹伤寒相似,但症状较轻,发病较缓,病死率较低。
3)立克次氏立克次氏体Rickettsia rickettsii),是 落基山脉 斑疹伤寒 的病原体。最初发现于 美国 的落基山地区的蒙培拉州的山谷。疾病流行时,病人的死亡率高达90%。立克次氏立克次体在自然界中 寄生 于蜱和蜱所寄居的动物体内,人受蜱叮咬就会染病。
4)恙虫病东方体(orientia tsutsugamushi),是恙虫病(丛林斑疹伤寒)的病原体。该菌呈多形性,以短杆为主,成对排列。吉姆萨染色呈紫红色。本病首先在日本发现,目前,我国东南沿海地区和台湾省也有病例报告。在日本,病人的死亡率约有60%。这种病原体由携带恙虫病东方体的恙螨叮咬侵入人体,随血液扩散至血管内皮细胞中生长,发病。贮藏病原体的动物为野生 啮齿动物 并借螨传播。得了恙虫病,被叮咬处先出现丘疹,皮损破裂后形成溃疡,溃疡上盖有黑色焦痂,是恙虫病的特征之一。此外,还有 皮疹 ,并造成 神经系统 、 循环系统 以及肝、肺、脾等损害症状。
可见,不同的立克次体能引起不同的疾病。但由于它们有一些共同的特性,所以,治疗方法也有一些共性,如一般的输液,良好的护理、隔离等。用药上也有些相似,通常情况下,治疗 立克次体病 可使用广谱抗生素,有较高疗效。用 氯霉素 治疗 恙虫病 时,必须连续用药4周,否则容易复发。 四环素 药品也同样有效,同时还可以用来治疗 斑疹伤寒 等。
和其他疾病一样,立克次氏体病是可以预防的。预防这类疾病同其他昆虫传播的疾病一样,首先应对昆虫等中间或储存 宿主 加以控制和消灭,如灭鼠、灭虱。
近年来,随着立克次氏体 分子生物学 (16srRNA序列、DNA-DNA杂交、全DNA或基因片段、 质粒 等)研究的进展,旧的立克次体分类已不能完全反映立克次目中所有种属的全貌,应运而生的是根据 遗传物质 对立克次体进行新的分类。16srRNA序列的分析显示,立克次体可分为两个亚群,α亚群包括立克次体(Rickettsia)、埃立克体(Ehrlichia)、埃菲比体(Afibia)、考德里体(Cowdria)和巴通体(Bartonella);γ亚群包括柯克斯体(Coxiella)和沃巴哈体(Wolbachia)。现并已发现很多新的种属如 日本 立克次体(Rickettsiajaponica)、查菲埃立克体(EhrlichiaChaffeensis)、腺热埃立克次体(EhrlichaSennetsu)、汉赛巴通体(Bartonellahenselae)等。罗卡利马体(Rochalimaea)的名称已为巴通体所取代,故 战壕热 的 病原体 也应改称为五日热巴通体(Bartonellaquintana)。新的立克次氏体(与人类感染有关)。
传染途径
立克次氏体在虱等 节肢动物门 的胃肠道上皮 细胞 中增殖并大量存在其粪中。人受到虱等叮咬时,立克次氏体便随粪从抓破的伤口或直接从昆虫 口器 进入人的血液并在其中繁殖,从而使人感染得病。当节肢动物再叮咬人吸血时,人血中的立克次氏体又进入其体内增殖,如此不断循环。立克次氏体可引起人与动物患多种疾病,如立氏立克次氏体可引起人类患 落基山 斑点热、普氏立克次氏体可引起人类患 流行性斑疹伤寒 、穆氏立克次氏体可引起人类患 地方性斑疹伤寒 、伯氏考克斯氏体可引起人类患Q热以及 恙虫 热立克次氏体可引起人类患恙虫热。它与衣原体的不同处在于其 细胞 较大,无滤过性,合成能力较强,且不形成 包涵体 。
致病机制
在进入体内后,立克次体先与 宿主 细胞上的受体结合,进入宿主细胞内,接下来会在在局部 淋巴 组织或血管内表皮组织内繁殖。然后经由淋巴液和血液扩散至全身血管系统内,导致大量细胞破损、出血。血管壁细胞破损后,血管通透性增强,血液渗出,在皮肤上表现为 皮疹 。有些立克次体在侵入宿主时,会释放出溶解 磷脂 的 磷脂酶 A,大量聚集后会导致细胞破裂。立克次体还会释放 脂多糖 ,因而导致内皮细胞损伤,出现中毒休克等症状。虽然不同的立克次体症状不同,但主要症状都为血管病变,有时还会出现血栓。由血管病变,立克次体还会引起神经、呼吸、 循环系统 的并发症。
实验室检测
病原学 诊断
立克次体的培养和染色是其诊断和分类的重要方法,最为经典的是鸡胚接种,也可采用 细胞培养 。染色方法场采取吉姆萨(giemsa)染色法,直接免疫荧光法(direct immunofluorescence assay,DFA)等,但在非培养条件下很难观察到阳性结果。立克次体病原学检查成本较高且对检测人员及条件要求较高,所以不作为临床检测的主要方法。
血清学诊断
外斐实验:利用变形杆菌属x19,x2等菌株的菌体抗原代替立克次体抗原,与患者血清进行交叉凝集试验,即可检测患者是否存在相应抗体。但该试验由于特异性较差,现已经逐渐被淘汰,但其仍是较经典的立克次体检测方法。
免疫 荧光 法:利用免疫荧光探针检测患者体内是否存在相应抗体,以诊断立克次体感染。其中间接荧光法(indirect fluorescence assay,IF)是目前诊断立克次体感染的金标准。
酶联免疫 吸附 试验(Elisa):此法具有灵敏、简便、经济的优势,原理为利用高度特异性的免疫反应与高度敏感性的 酶促反应 相结合,进行抗原或抗体的检测。其表面包被的抗原通常为重组抗原,其灵敏性、特异性和重复性均较高,且能区分IgG 和 IgM 抗体。
基因学诊断
聚合酶 链反应 (PCR):利用 荧光 定量PCR可以对立克次体进行 脱氧核糖核酸 水平上的检测,它解决了立克次体早期检测的难题,已经在很多研究机构采用。
防止原则
治疗:立克次氏体病的治疗原则主要为早期的对症治疗及抗生素的选用。患者应卧床休息,保证热量和水 电解质 平衡,预防和治疗急性肾功能衰竭、DIC等多种并发症,早应用抗生素治疗继发感染,注意机会性感染的发生。慎用 糖皮质激素 治疗。 四环素 类抗生素,如多西环素为首选抗生素。
预防:立克次氏体病的预防主要是对中间或储存 宿主 加以控制和杀灭,如 灭鼠 、灭虱。其次还有注意自身清洁,减少前往疫区等措施。