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棒状杆菌属 (Corynebacterium)介绍

2021.5.15

一、分类与命名

隶属放线菌科 (Actinomycetaceae)，棒状杆菌属的DNA G+C 含量变化较大：46～74mol%，代表菌种为白喉棒状杆菌(C.diphtheriae)。

与临床关系密切棒状杆菌属菌种有白喉棒状杆菌、假白喉棒状杆菌 (C.pseudodiphtheriticum)、干燥棒状杆菌 (C.xerosis)、假结核棒状杆菌 (C.pseudotuberculosis)、无枝菌酸棒状杆菌 (C.amycolatum)、麦氏棒状杆菌 (C.macginleyi)、纹带棒状杆菌 (C.striatum)、溃疡棒状杆菌 (C.ulcerans)、解脲棒状杆菌 (C.urealyticum)，及CDC group F-1和CDC group G两个未命名种等。引起人类疾病的主要是白喉棒状杆菌，其他的多数为条件致病菌，形态与白喉棒状杆菌相似，统称为棒状杆菌。

二、生物学特性

棒状杆菌属细菌为革兰阳性直或微弯曲杆菌，菌体不分枝、两边不平行，一段或两端膨大呈棒状；细胞无抗酸性，革兰染色通常均匀；成单、成对、V 型、栅型或呈簇状排列。不产生芽胞，无荚膜，多数无鞭毛。通常细胞内有异染颗粒 (metachromatic granules)。

白喉棒状杆菌(C.diphtheriae)是棒状杆菌属中最重要的医学相关菌种，用亚甲蓝、Albert法、Neisser法等染色可显示菌体内有浓染的异染颗粒，排列成念珠状或位于菌体两端，也称为极体，为本菌的形态鉴别特征（图17-14）。

在血平板上35℃培养24小时后形成灰白色、不透明的S型菌落，有狭窄的β-溶血环。在吕氏血清斜面上生长较快，10～12小时即形成灰白色、有光泽的菌苔，镜下形态典型，异染颗粒明显。

白喉棒状杆菌(C.diphtheriae) 亚碲酸钾能抑制杂菌生长，因此，亚碲酸钾血平板通常用于白喉棒状杆菌的初次分离培养，亚碲酸盐能透过细胞膜进入白喉棒状杆菌细胞质中，还原为金属碲而使菌落呈黑色（图17-15）。白喉棒状杆菌根据在亚碲酸钾血平板上生长的菌落特点分为重型、轻型、中间型三型，型别与疾病轻重程度无明显相关系，我国以轻型多见。

三、鉴别与鉴定

1.属内鉴别表17-5中的试验可以鉴定大部分临床常见的棒状杆菌属的菌种。目前市售的多种商品化鉴定系统能准确鉴定大部分棒状杆菌属细菌，但目前尚无一家能100%对棒状杆菌直接作出准确的鉴定，有一半多需要做补充实验。

2.白喉棒状杆菌的鉴定

（1）直接涂片染色镜检将标本直接制成两张涂片，分别作革兰染色和异染颗粒染色，镜检如出现革兰阳性棒状杆菌，形态典型具有明显异染颗粒，立即可做“直接涂片检出具有异染颗粒的革兰阳性杆菌”的初步报告，供临床参考。

（2）分离培养同时接种血平板及胱氨酸-亚碲酸钾血平板， Cystine-tellurite blood agar (CTBA), a modification of Tinsdale medium, contains sheep red blood cells, bovine serum,cystine, and potassium tellurite. CTBA is both a selective and differential medium. 35℃孵育48小时，挑取可疑菌落镜检，革兰染色和异染颗粒染色。白喉棒状杆菌鉴定要点为：革兰阳性，着色不均匀，菌体细长微弯曲，排列不规则，具有异染颗粒，无动力，无芽胞；经亚碲酸钾血平板分离到黑色菌落，毒力试验阳性者，可报告“检出白喉棒状杆菌产毒菌株”。

（3）生化反应白喉棒状杆菌的生化反应为葡萄糖、麦芽糖阳性，蔗糖、脲酶阴性，触酶阳性，与其他棒状杆菌的区别见表17-5。已有商品化的试剂盒用于棒状杆菌属的鉴定如API快速棒状杆菌试剂条、Minitek系统等。

（4）毒力检测白喉棒状杆菌包括无毒株和有毒株，需要通过毒力试验鉴定白喉杆菌的致病菌株，应用白喉抗毒素检测白喉杆菌毒素，确定产毒株，常用方法有ELISA法和Elek平板毒力试验。

四、抗菌药物敏感性

棒状杆菌属菌种通常对β-内酰胺类抗生素包括青霉素敏感，部分菌株对大环内酯类耐药。部分棒状杆菌属细菌对万古霉素天然耐药，不建议使用万古霉素作为治疗棒状杆菌感染的一线药物，若标本分离到有临床意义的菌株时，建议进行药敏试验。

一、临床意义

白喉棒状杆菌所致的疾病白喉为急性呼吸道传染病，传染源为患者和带菌者，通过飞沫或污染的物品传播，人群普遍有感染可能，但有明显的年龄差异，2～4岁儿童发病率最高。

白喉棒状杆菌的主要致病物质是外毒素，即白喉毒素，但是并非所有的菌株都能产生，只有携带有产毒素基因 (tox+)β-棒状噬菌体 (CorynepHage β)的溶源性菌株才能产生。白喉毒素可阻断细胞蛋白质合成，引起细胞功能的障碍。白喉毒素常见的易感细胞有心肌、外周神经、肝、肾、肾上腺等组织，使细胞蛋白质合成障碍，导致临床常有心肌炎和软腭麻痹症状及肝、肾等严重病变的发生。

除白喉棒状杆菌外，棒状杆菌属菌种多数分布于人和动物鼻腔、咽喉、外耳道、外阴和皮肤，一般无致病性或与其他细菌一起引起混合感染。近年来，由于大量使用免疫抑制剂和不适当使用抗生素，尤其介入性诊疗手段的广泛应用，这些条件致病菌导致的医院感染病例增多，如菌血症、心内膜炎、骨髓炎等。

棒状杆菌在以下情况下需鉴定到种：①来自无菌体液如血液（多个标本仅一次阳性除外）；②优势菌；③尿标本纯培养＞104CFU/mL或菌落计数＞105CFU/mL的优势生长菌种。以下情况棒状杆菌具有临床意义：①多个标本均分离到同一种棒状杆菌；②标本直接染色检出棒状杆菌，同时发现有白细胞；③标本分离到其他致病性较弱的细菌。

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