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总论篇- -1.幽门螺杆菌研究进展- -幽门螺杆菌及其感染(2)

时间:2006-07-01 21:57来源:大众医药网 作者:admin 阅读:

  2.2 Hp的生理学特征

  2.2.1 Hp的生长和生存条件

  Hp是一种专性微需O2菌。它的稳定生长需要依靠在生长的微环境中含2%~8%O2。因此,它在大气中和绝对厌O2条件下均不能生长。从临床标本中分离野生株都必需补充适量的CO2。早期认为Hp并不在代谢中利用碳水化合物获得能量,而是利用有机酸和氨基酸。但是不久前Reymolds等研制了一种合成培养基证明精氨酸、组氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸是Hp的必需氨本酸。有一些株尚需要丙氨酸或丝氨酸。但没有葡萄糖时,Hp仍不能生长。有适量葡萄糖和丙氨酸时能大大促进其生长。这说明葡萄糖可能仍然是Hp能量和碳源的重要来源之一。Hp只含有MK-6呼吸醌,不含有所有弯曲菌属中普遍存在的甲基化MK-6呼吸醌。

  许多固体培养基能用作分离培养Hp的基础培养基。例如:心脑浸液琼脂、哥伦比亚琼脂、布氏琼脂和M-H琼脂等。但必需加入适量的全血(马、羊或人)或胎牛血清作为补充物。加入适量的活性炭(0.2%)或淀粉(1%)亦有利于吸收培养基中衍化产生的毒性氧离子。Hp生长缓慢,通常需要3d~5d,甚至更长时间,才能形成针尖状小菌落,为了避免快速生长的兼性厌O2菌和霉菌等和过度生长,常需加入由万古霉素、TMP、两性霉素、多粘菌素等组合的抑菌剂。Hp在液体培养基中生长更加困难。这可能与在液体里面更难保证菌体周围稳定的微含O2量环境有关。

  有人报告Hp能在33°C~40.5°C和pH6.6~8.4条件下生长。但实际应用中仍以37°C和pH7.0~7.2为最适条件。Hp对低ph 比一般细菌有较强耐受力。电镜下,甚至偶然可见Hp钻入壁细胞的分泌小管中(图7)。Clyne等认为酸对pH既有杀伤作用的一面,亦有保护作用的一面。他们把尿素酶阳性的野生株N6和尿素酶阴性的突变株分别接种在含有或没有10mmol尿素的两个pH范围从2.2到7.2的37°CPBS中,30min,然后测量CFU/ml、上清液的pH和溶液中的氨量。结果N6株在没有尿素的pH4.5~7.0的PBS中生存良好,甚至在有尿素的超始pH为3.5的溶液中亦能生存。然而野生株和突变株均不能在碱性环境中生长繁殖。存在野生株和尿素的酸性溶液的pH迅速从3.5升至8.45。尿素酶突变株在pH4.5~7.2的溶液中存活,不对尿素起反应。野生株N6暴露于氨的浓度高达80mmol仍能存活。胃的酸性环境可能对存活于尿素中的Hp有杀伤作用。但是Hp决不能存活于含有尿素的正常环境中,因为随后升高的pH的危害性远超过氨的毒性。

  在血琼脂中,Hp不能在含有5%胆汁的情况下生长。但是暴露于含有5%胆汁的液体培养基中30min,只有25%的Hp被杀死。这说明Hp通过十二指肠时尚有生存的可能性。

  在含有0.1 %到1.5%甲基纤维素的1%蛋白胨的粘稠深液中,有周鞭毛的大肠杆菌在20CP(厘泊),即被制止运动。而Hp在10CP比1CP游动得更快,甚至在200CP的粘稠培养基中仍能游动。这可能与Hp的螺旋形特征及鞭毛的旋转推动作用有关。由此,使Hp很容易穿透胃粘膜表面的粘液层,达到胃粘膜上皮细胞表面定居。而其他细菌很难达到这一点。

  2.2.2 Hp的生化反应和酶

  Hp对临床实验室中常用于鉴定细菌的大多数经典试验不起反应。但是有几种酶的反应是有特点的,特别是尿素酶,常用作Hp的生化鉴定。

  尿素酶 尿素酶是Hp的一个非常重要的酶。它能使尿素分解成二氧化碳与氨。用柱层析方法测得其分子量约为625±kD,与底物有高度亲和性。它与变形杆菌属、摩根菌属、普罗威登斯菌属等许多微生物产生的尿素酶相比,在分子量大小、电泳活性、等电点和对尿素酶抑制剂的敏感性等方面都有它的独特性。Hp在固体培养基上和胃粘膜上能产生大量尿素酶,而且其酶的活性比其他微生物产生的尿素酶活性高几倍到几十倍,甚至更大。尿素酶不仅是Hp得以在胃粘膜表面定居的必要条件,可能也是Hp在胃部致病的重要因素之一。传统的测定尿素酶的方法,如Christensen尿素培养基等,均可用于测定Hp的尿素酶。由于Hp的发现和临床上对快速诊断Hp感染的需要,已由此发展出了许多种更加简便有效的或者能作非侵袭性体内诊断用的试验。

  其他可用于Hp常规鉴定用的酶试验Hp的分离培养物的生化特性往往非常稳定。它们都能产生氧化酶、触酶、尿素酶、碱性磷酸酶、α-谷氨酰胺肽酶、亮氨酸胺肽酶和DNA酶。不产生其他44种酶(包括许多种氨肽酶、酯酶、糖甙酶等)。常规鉴定可参见表1。

表1Hp与相关细菌的生化特征比较

  Hp Hf Hm Ws Cja
尿素酶(快速)
氧化酶
触酶
H2S产生
G+C mol% 37 42.5 36 47 30-38
形态 弧形或螺形 紧密螺旋 直到弧形 短弧 短弧
硝酸盐还原
马尿酸水解
碱性磷酸酶
精氨酸胺肽酶
组氨酸胺肽酶
亮氨酸胺肽酶
γ-谷氨酰转肽酶
萘啶酸耐药(30μg/ml) + +
Cephalothin(30μg/ml)
含1%甘油生长
含1.5NaCl生长 -NDb
42°C生长 +/-
37°C生长
25°C生长

  aHp=Helicobacter pylori Ws:Wollinella succinegenes Hf=Helicobacter Cj:Campylobacter jejuni Hm=Helicobacter mustelaeNDb:未确定

  2.2.3 对抗菌药物的敏感性

  在体外,Hp对大多数抗菌制剂敏感。但对万古霉素和TMP高度耐药。磺吡苄头孢霉素(Cefsulodin),多粘菌素B及萘啶酸对少数菌株以外也都不起作用。这些抗菌药物可用于制备Hp的选择性培养基。许多抗菌药物在体外对Hp的高敏感性和在体内的低效或无效之间的矛盾,可能涉及许多因素。除了Hp自身发生的耐药性突变外,恐怕还受到药物在胃腔内对Hp作用的条件(胃酸作用的强度、不溶性粘液层的阻隔、不断的排空运动等)影响。Hp对常用抗菌药物的敏感性见表2。近年来由于临床上广泛应用灭滴灵、克拉霉素(Clarithromycin)等抗菌药物治疗慢性胃炎及消化性溃疡。因此,临床上对这些药物的耐药菌株已越来越多见。

(责任编辑:泉水)
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