【原核生物全系列-47】γ-变形菌纲—弧菌目（下）

γ-变形菌纲—弧菌目（下）
（1）霍乱弧菌

霍乱弧菌（Vibrio cholerae）是一种革兰氏阴性菌，菌体短小呈逗点状，有单鞭毛、菌毛，部分有荚膜。共分为155个血清群，其中O1群和O139群可引起霍乱。

1854年，意大利科学家菲利波·帕西尼最早分离出了霍乱弧菌，但并未广泛知晓；1883年，德国科学家罗伯特·科赫再度发现霍乱弧菌，并广为人知。1965/66年，国际命名组织（International Committee on Nomenclature）才最终更正，将霍乱弧菌命名为“帕西尼霍乱弧菌（Vibrio cholerae Pacini ）”。

霍乱弧菌是革兰氏阴性菌，菌体短小呈逗点状，有单鞭毛、菌毛，部分有荚膜。共分为139个血清群，其中O1群和O139群可引起霍乱。

霍乱弧菌是人类霍乱的病原体,霍乱是一种古老且流行广泛的烈性传染病之一。曾在世界上引起多次大流行，主要表现为剧烈的呕吐，腹泻，失水，死亡率甚高。属于国际检疫传染病。

霍乱弧菌包括两个生物型：古典生物型（Classicalbiotype）和埃尔托生物型（EL-Tor bio-type）。这两种型别除个别生物学性状稍有不同外，形态和免疫学性基本相同，在临床病理及流行病学特征上没有本质的差别。自1817年以来，全球共发生了七次世界性大流行，前六次病原是古典型霍乱弧菌，第七次病原是埃尔托型所致。

①特征

霍乱弧菌所致的霍乱，为烈性肠道传染病，曾在世界上发生过几次大流行，至今仍未平息，因此，霍乱被列为国境检疫的传染病。

本菌是需氧菌，营养要求不高，在普通培养基上生长良好。霍乱弧菌具有耐碱性，故常用碱性(pH值8.4～9.2)培养基选择性分离培养本菌。在碱性琼脂平板上生长后，呈水滴样光滑型菌落，而在碱性蛋白胨液体培养基中，生长迅速，培养6～8小时即可形成菌膜，利用这一特点，可以作快速增菌，进行鉴定。在庆大霉素琼脂平板上，生长快，8～10小时能生长出小菌落，可供鉴定用。霍乱弧菌能分解蔗糖、甘露醇，产酸不产气，不能分解阿拉伯胶糖。

霍乱弧菌在未经处理的粪便中，可存活数天；在冰箱内的牛奶、鲜肉和鱼虾水产品中存活时间分别为2～4周、1周和1～3周；在室温下存放的新鲜蔬菜中，可存活1～5天；在砧板和布上可存活相当长时间；在玻璃、瓷器、塑料和金属上存活时间不超过2天。霍乱弧菌古典生物型在外界环境中生存能力不强，而爱尔托生物型抵抗力较强，在河水、井水、池塘水和海水中可存活1～3周，甚至更长，有时在局部自然水中也能越冬。爱尔托生物型弧菌可粘附于海洋甲壳类生物表面，分泌甲壳酶，分解甲壳作为营养而长期存活，如爱尔托生物型弧菌被人工饲养的泥鳅、鳝鱼吞食后，可在其体内生长繁殖，然后排入水中。

霍乱弧菌对热、干燥、日光及一般消毒剂均很敏感，经干燥2小时或加热55℃10分钟即可死亡，煮沸立即死亡；对酸敏感，在正常胃酸中仅能存活4分钟，接触1∶5000～1∶10000盐酸或硫酸、1∶2000～1∶3000升汞或1∶500000高锰酸钾，数分钟即被杀灭，在0.1%漂白粉中10分钟内即可死亡。氯化钠的浓度高于4%或蔗糖浓度在5%以上的食物、香料、醋及酒等，均不利于霍乱弧菌的生存。

②发病机制

正常胃酸可杀灭霍乱弧菌，当胃酸分泌缺乏或低下，或入侵的霍乱弧菌数量较多，未被杀灭的弧菌就进入小肠，在碱性肠液内迅速繁殖，并通过粘液对细菌的趋化吸引作用、细菌鞭毛活动及弧菌粘蛋白溶解酶和粘附素等的作用，粘附于小肠粘膜的上皮细胞表面，并在此大量繁殖。

此菌产生强烈的外毒素，即霍乱肠毒素，由A亚单位和B亚单位组成。B亚单位与该处粘膜上皮细胞表面受体——神经节苷脂结合，A、B两种亚单位解离，A亚单位穿过细胞膜进入细胞内，激活腺苷酸环化酶(AC)，使细胞内三磷酸腺苷(ATP)转化为环磷酸腺苷(cAMP)，使细胞内环磷酸腺苷含量提高，促使一系列酶反应加速进行，导致空肠到回肠部腺细胞分泌功能亢进，引起大量液体及血浆中的钠、钾、氯等离子进入肠腔，由于分泌功能超过肠道再吸收能力，从而造成严重的腹泻及呕吐；由于胆汁分泌减少，且肠腔中有大量水、粘液及电解质，故排泻物呈白色“米泔水”样；由于剧烈吐泻，导致脱水和电解质丢失，引起缺钾、缺钠及肌肉痉挛；由于碳酸氢根离子丢失，酸性代谢物在体内蓄积，引起代谢性酸中毒；由于有效血容量急剧减少，血液浓缩，导致尿量减少、血压下降，甚至休克；由于肾缺血、缺氧，细胞内缺钾，导致肾小管上皮细胞变性、坏死，造成急性肾功能衰竭。

主要病变均由严重脱水引起，临床可见指纹皱缩，皮下组织及肌肉干瘪。心、肝、脾等脏器均见缩小。内脏浆膜无光泽。肠腔高度扩张、肠内充满泔水样液体，肠粘膜松弛，但粘膜上皮完整，无溃疡。胆囊内充满粘稠胆汁。肾小球及间质的毛细管扩张，肾小管肿胀、变性及坏死。其他脏器也有出血、变性等变化。

（2）肠炎弧菌（副溶血弧菌）

肠炎弧菌（学名：Vibrioparahaemolyticus），又称为副溶血弧菌，属于弧菌属，是一种常见的病原菌。肠炎弧菌是一种嗜盐性的革兰氏阴性菌，主要的栖息地在海水中。如果食用了遭此菌污染的海鲜，会引发食物中毒。

1950年，日本大阪发生了一起集体食物中毒事件，原因是食用遭肠炎弧菌污染的青鱼干。这次中毒造成272人中毒，其中20人死亡。此事件成为日本科学家藤野恒三郎发现肠炎弧菌的契机。在台湾、日本及东南亚，每年都有相当多的病患因食用被肠炎弧菌污染的海鲜而发生食物中毒，是引起食物中毒的主要病原菌之一。

①发现过程

1950年，以日本大阪府为中心的泉州地方，发生了第二次世界大战以来最严重的集体食物中毒事件。患者出现剧烈腹痛及下痢的症状，原因不明。最后统计共有272名患者中毒，其中有20名死亡。发病的患者全部都食用了大阪府的行商所贩卖的青鱼干，因此当局立刻对这批鱼干进行分析。然而，在鱼干中并未发现任何已知会导致食物中毒的细菌。因此，当局怀疑有人刻意将毒物混入鱼干中，将这个事件作为刑事案件调查。

由于前一年的1949年才刚发生了并称为“日本国铁三大谜案”的松川事件、下山事件及三鹰事件，在这样的背景下，导致了民众的恐慌。有人认为，这起集体食物中毒事件是为了使社会混乱而进行的下毒。然而，在鱼干中并未化验出包括砒霜、亚硝酸盐等任何有毒化学物质，事件的原因仍然不明。

对此，大阪大学的藤野恒三郎教授（鲁迅的老师藤野严九郎的侄子）从未知感染菌的角度进行了分析。他使用大菜培养基培养菌种，并进行动物实验，最后终于从鱼干样品中分离了一种新种细菌，即肠炎弧菌，找出了食物中毒的原因。由于这种新种细菌是日本人发现的，在当时的日本医学界掀起了一阵波澜。当时大多数的日本学者对病菌的概念，都还停留在19世纪的老旧观念；肠炎弧菌的发现震撼了他们。发现者藤野教授用“粗大且笔直，不断的活动”（日文：ふとっちょで真っ直ぐで、よく動き回る）来形容这种细菌的外型。此种病菌与当时弧菌属的代表霍乱弧菌外型差异甚大，因此藤野认为此菌应归类为巴斯德菌属，在1951年将其命名为Pasteurella parahaemolyticus并发表。

1955年，日本国立横滨医院的医师滝川巖在腌渍物中发现了食物中毒的病原菌，后来证明与大阪中毒事件的病原菌是相同的。同时，他也发现了这种细菌是嗜盐性的，因此，将此菌的日文名称定为病原性好盐菌（日文：病原性好塩菌）。

1960年，日本东京及千叶县一带发生了多起因食用竹荚鱼而导致食物中毒的事件，检验后发现病原菌是肠炎弧菌，引起了医学界的注意。对此，厚生省(今厚生劳动省，日本中央政府的卫生主管单位)将肠炎弧菌列为引起食物中毒的重要病原菌之一，进行相关研究。

1963年，日本国立预防卫生研究所（今日本国立传染病研究所）的福见秀雄和坂崎利一证明了此种细菌应属于弧菌属，将学名改定为Vibrio parahaemolyticus，同时也将此种细菌的日文名称改为肠炎弧菌（日文：腸炎ビブリオ），沿用至今。

②性状

肠炎弧菌和霍乱弧菌、创伤弧菌等细菌，都是弧菌科弧菌属的成员。但是，肠炎弧菌和其他弧菌在一些特征上，有着相当的不同。肠炎弧菌的长度约是0.3×2µm，其细菌本体不像典型弧菌的弯曲状，反而是笔直的棒状（类似杆菌）。此外，肠炎弧菌不能使乳糖及蔗糖发酵，与可以发酵葡萄糖及蔗糖的其他弧菌科细菌不同，这也是区别肠炎弧菌与其他弧菌的方法之一。由于这个特性，肠炎弧菌在TCBS培养基上呈现亮绿色，与一般弧菌的黄色不同。

肠炎弧菌对酸碱改变敏感，适合生长的pH值约在7.5-8之间，可耐受的酸碱值为pH5-11。肠炎弧菌与霍乱弧菌相同，都喜欢偏碱性的环境，但是与霍乱弧菌不同的是，肠炎弧菌必须要在环境有氯化钠存在的条件下才能增殖（但是如果使用血液大菜胶培养基时则不需要添加氯化钠）。适合肠炎弧菌生长的盐度约在2-3%，超过10%或低于0.5%均不能增殖。

适合肠炎弧菌生长的温度约在20℃以上，温度在15℃以下时，生长会受到抑制。肠炎弧菌对热的耐受力相当低，使用一般的高温灭菌法即可完成杀菌。因此，因肠炎弧菌而造成食物中毒的患者，通常是肇因于食用未经煮熟的海产。此外，肠炎弧菌菌株在低温时也容易死亡。肠炎弧菌不耐干燥(aw=0.948时无法生长)，在干燥环境中会迅速死亡。

肠炎弧菌的增殖速度很快，在含3%氯化钠的大菜培养液中，只要8分钟左右就会分裂一次。而该菌在海产中的繁殖也相当迅速，例如：30℃时，肠炎弧菌在章鱼中从102CFU/g繁殖到107CFU/g仅需六小时。肠炎弧菌的增殖迅速是造成食物中毒的一大原因。

肠炎弧菌拥有一大一小的两个染色体(分别有3.2×106和1.9×106个碱基对)，是人类首次发现拥有复数染色体的细菌品种。

③致病性

副溶血弧菌引起的食物中毒经烹饪不当的海产品或盐腌制品传播。常见的为海蜇、海鱼、海虾及各种贝类。因食物容器或砧板生熟不分污染本菌后，也可发生食物中毒。该病常年均可发生，潜伏期5-72小时，平均24小时，可从自限性腹泻至中度霍乱样病症，有腹泻、腹痛、呕吐和低热等症状。粪便多为水样，少数为血水样，恢复较快，病后免疫力不强，可重复感染。