白喉杆菌Bacterium diphtheriae

系棒状杆菌属中的一种致病菌。典型白喉杆菌细长、略带弯曲，一端或两端膨大呈棒状，排列可2、3相联呈V、L、Y等字形，长1～2μm。培养时因培养基种类不同，其形态变化很大，具有多形性。革兰染色阳性，有异染颗粒。本菌在一般培养基上都能生长，最适温度为34～37℃,pH7.6～7.8。白喉杆菌可产生外毒素，使人患白喉。

白喉杆菌

白喉的病原体。参见“棒状杆菌”。

白喉杆菌corynebacterium diphtheriae

亦称白喉棒状杆菌。系革兰阳性棒状杆菌属的一种。其形态细长、微弯曲，菌体两端或一端常膨大，呈棒状。排列不规则，呈V、L、Y等形状。经阿伯脱(Albert)染色，则出现异染颗粒，为本菌形态特征之一，可作为白喉杆菌形态学诊断要点。它为需氧菌。适宜生长温度为34～37℃，适宜pH为7.2～7.8。它分解糖类，产酸。经58～60℃10分钟即被灭活。对青霉素及广谱抗生素均敏感。

白喉杆菌

白喉杆菌(Corynebacterium diphtheriae) 属棒状杆菌属。又称克-吕杆菌(Klebs-Loefflers bacillus,KLB)，为白喉的病原菌。菌体长1.0～8.0μm，宽0.3～0.8μm。常呈栅栏状，有L、V或Y字形等排列 （图）。染色性不均匀，用美蓝染色时，两端常有异染颗粒，其成分主要是多磷酸盐和核糖核酸。异染颗粒是本菌形态特征之一，可供鉴定时参考。需氧或兼性厌氧。最适温度34～37℃。在凝固血清培养基(亦称Loeffler培养基)上生长迅速，菌形典型，异染颗粒明显。在含0.033%亚碲酸钾(K₂TeO₃·3H₂O)血液琼脂培养基上，本菌能吸收碲盐，还原成金属碲，形成黑色菌落，有助于本菌的选择鉴别分离。根据本菌在亚碲酸钾上菌落特点和生化反应，可将白喉杆菌区分为重型、中间型和轻型(表1)。疾病的严重性与菌型无固定关系，型别鉴定仅有助于掌握白喉流行学的规律。

表1三型白喉杆菌的培养及生化特性

型别	在亚碲酸钾培养基 上菌落特点	分解 淀粉能力	血平板上 菌落溶血能力
重型	灰色，带有放射状 的不整齐边缘	+	-
中间型	菌落中心呈黑色， 边缘灰白而整齐	-	-
轻型	黑色，光滑，边缘 整齐	-	+

白喉杆菌 ×1300

对湿热抵抗力差，60℃10～15分钟即死亡。对一般消毒剂均敏感，1%石炭酸作用1分钟即被杀死。对干燥、寒冷、日光的抵抗力，较其他无芽胞菌为强，对青霉素及广谱抗生素均敏感。DNA的G+C含量为51.8～60%。用细菌悬液作凝集试验，呈现许多不同的血清型。重型、中间型和轻型菌又各可分为一些血清型，三型菌之间的血清型无交叉反应。与菌株型特异性有关的抗原是不耐热的蛋白质，即K抗原，位于细胞壁表层，可引起抗菌免疫和过敏性反应。K抗原和糖脂索状因子是白喉杆菌侵袭力的重要因素。菌体(O)抗原耐热，成分为含阿拉伯半乳聚糖的多糖，为棒状杆菌所共有，也是棒状杆菌、分枝杆菌和奴卡菌发生交叉反应的物质基础。棒状杆菌及其亚细胞成分是良好的抗原，当与免疫原一起注入体内，能起佐剂作用。
白喉杆菌致病的主要物质是外毒素，为蛋白质，具有高度免疫原性，毒性强。所有的白喉杆菌并非都能产生外毒素，只有携带产毒基因的β-棒状噬菌体的溶原性菌株才能产生外毒素。当失去这种噬菌体时，细菌又可变为无毒。白喉毒素是单条多肽链，在菌体内合成后释放到细胞外，分子量约62,000。具有A、B两组分，分子量各为24,000和38,000。毒素对动物组织的作用需两组分共同参加。毒素分子的酶活性位于A组分，它单独不能进入宿主细胞内； B组分携带A组分附着于细胞膜上的受体，可运送A组分进入细胞内。动物对白喉毒素的易感性差异很大。人、家兔、豚鼠及禽类易感性高。极小量毒素，如0.00016 mg/kg体重，即能使豚鼠死亡。大鼠和小鼠对白喉外毒素不易感，因其细胞上无毒素B组分的受体。
白喉杆菌存在于患者或带菌者的鼻咽或鼻分泌物内，经飞沫，也可由污染的物品或食物传播。侵入易感者上呼吸道后，通常在咽部粘膜生长繁殖，分泌外毒素，引起局部炎症。细菌和毒素可使局部粘膜上皮细胞坏死，血管扩张充血，白细胞和纤维渗出，形成灰白色膜状物，称为假膜(若用力撕去，可引起出血)。若咽部白喉病变逐渐蔓延至喉部或气管内，形成的假膜易脱落堵塞呼吸道，严重者窒息而死。细菌一般不侵入血流，但大量外毒素自局部进入血流，则形成毒血症。白喉毒素对组织有选择性亲和力，能迅速与某些靶组织结合，常侵入心肌及外周神经，以支配腭肌、咽肌的神经受害较多见。故临床上常有心肌炎和软腭麻痹等症状。据近年来实验观察，认为白喉毒素对易感细胞的蛋白质合成有抑制作用，因此引起易感机体细胞变性坏死。人体细胞核糖体在合成蛋白质过程中，需转位酶Ⅱ的催化，使生成的多肽链继续延长，以完成蛋白质的正常合成过程。白喉外毒素的作用，是在烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(辅酶Ⅰ )的参与下，特异地使细胞中游离的转位酶Ⅱ (EF-2) 发生二磷酸腺嘌呤糖基化而失活，从而造成细胞蛋白质合成障碍，损害细胞功能。

白喉病愈后，除少数人外，一般可获得较牢固的免疫力。主要是机体产生能中和外毒素B组分的抗毒素 (主要是IgG)。
在流行地区，6个月以内婴儿对本菌易感性低，因从胎盘或初乳接受了母体的抗毒素(IgG抗体)而获得被动免疫。出生6个月后，被动输入的抗体逐渐消失，易感性逐渐升高。成年人绝大多数通过隐性感染获得免疫力。由于目前普遍推行白喉类毒素预防接种，儿童白喉发病率显著下降，但亦同时减少了该菌在人群间传播，使隐性感染的机会减少，致近年来某些地区成年人中发生白喉者较以往多见。为调查人群对白喉有无免疫力，可采用白喉毒素皮内试验（锡克试验）进行测定。方法是以0.1ml含1/50豚鼠最小致死量 (指以白喉毒素注射于体重250g的豚鼠体内，能使该动物在注射后4日死亡的最小毒素量)的白喉毒素试验液注射于前臂内侧皮内。受试者血液中如无适量抗毒素，则注入毒素后24～48小时，局部皮肤开始出现红肿，直径达1～2cm，是为阳性反应。受试者血液中若含有足量的抗毒素，能中和注入的毒素，则局部不出现红肿，是为阴性反应。同时应注入对照液（加热破坏的毒素液）于另一前臂作为对照(表2)。本试验除用于测定机体对白喉的易感性外，尚可用于测定白喉预防接种的效果。

表2 锡克反应的结果及意义

试验侧	对照侧	结果	判断
			免疫力	变态反应
-	-	阴性反应	+	-
+（迟发迟退）	-	阳性反应	-	-
+（早发早退）	+（早发早退）	假阳性反应	+	+
+（早发迟退）	+（早发早退）	混合反应	-	+

微生物学检查，可用消毒棉拭从疑似白喉病人的咽部假膜边缘外取材，进行涂片镜检和细菌分离培养。镜检时若找到典型白喉杆菌，结合临床症状，可初步诊断白喉。常用吕氏血清斜面培养基37℃孵育16～24小时。白喉杆菌生长繁殖较其他杂菌快，涂片镜检形态典型。亦可接种亚碲酸钾血液琼脂平板，作为进一步分离病原菌之用。当临床症状不典型或需确定带菌者的菌株是否有毒力时，可作毒力试验：
❶琼脂平板毒力试验：又称Elek平板毒力试验。将浸有白喉抗毒素的消毒滤纸条置于倾注培养基平皿上，与滤纸条垂直方向划线接种待检的白喉杆菌，同时接种一株标准产毒白喉杆菌作为阳性对照。37℃孵育24～48小时后，若待检菌株能产生外毒素，则在滤纸条和划线生长的菌苔交界处出现白色沉淀线。
❷动物试验： 常用豚鼠。取动物二只，其一先注射抗毒素为对照，然后取白喉菌液0.1ml，各注射于两动物皮内。24～72小时后，如未注射过抗毒素动物在注射部位发生红肿、坏死，而对照动物无上述变化，则说明试验菌株有毒力。
我国应用白喉类毒素、百日咳菌苗和破伤风类毒素混合制剂，或钾明矾沉淀的白喉类毒素进行人工自动免疫，效果良好。密切接触过白喉病人的易感儿童，可肌肉注射白喉抗毒素作人工被动免疫。对白喉患者的治疗，应尽早注射足量的白喉抗毒素。因一旦外毒素的A组分进入组织细胞，则不易被抗毒素所中和。使用抗毒素前必须进行皮肤过敏试验，过敏者应采取脱敏法注射，以防过敏反应发生。同时要应用抗生素杀菌。