百日咳杆菌Bordetella pertussis

系短小卵圆形革兰阴性杆菌。染色时偶呈两极着色。无动力，不产生芽胞，光滑型者有荚膜。此菌初次培养需要X、V因子，长久培养后则不需要此种因子。本菌可使小儿患百日咳，主要由飞沫经呼吸道传染。氯霉素等对本菌有强大杀灭作用。

百日咳杆菌bordetella pertussis

是百日咳病的病原体，为革兰阴性杆菌。菌体短小，呈卵圆。染色菌体两端着色较深，对外界抵抗力较弱，在55℃30分钟后即死。在干燥情况下数小时死亡。对氯霉素、四环素和金霉素均敏感。人为此菌的唯一天然宿主。由于它在上呼吸道粘膜上大量生长繁殖，并产生内、外毒素，引起病人发生痉挛性阵咳。

百日咳杆菌

百日咳杆菌(Bordetella pertussis)属包特菌属，为短小卵圆形杆菌。痰液中多单个存在，液体培养基中可呈短链。衰老退化时出现丝状。新分离株有荚膜。初次分离时营养要求较高，在B-G培养基上生长2～3日后，形成细小、光滑、银灰色、不透明的珍珠状菌落，周围有不明显的狭溶血环。不发酵任何糖类。不液化明胶。仅在石蕊牛奶培养基内经10～14天后呈碱性反应。过氧化物酶阳性。DNA的G+C含量为61%。
根据耐热性(100℃2小时)不同可分：
❶耐热菌体抗原，具种特异性，为种内共有抗原；
❷不耐热的光滑型细菌有荚膜，其中含多种凝集原，现知有1、2、3、4、5、6、7数种，其中1、2、3因子是主要抗原成分，国际上均以该三因子来定型，常见有三个血清型，即原型(1、2、3)和中间型(1、2和1、3)。每种血清型均保持相对的稳定性，从同一患者分离的菌株，可混有不同血清型的细菌，但其中有一种血清型占优势。在感染过程或人工培养时菌型可发生变异，即含1、2、3因子的原型菌株，可蜕变为仅含1、2或1、3型因子的中间型，进而蜕变为仅含因子1。各个抗原因子量对菌苗的免疫效果有直接影响。儿童主要接触1、3或1、2、3原型的流行株，如所用菌种缺乏1抗原，或在制造过程中丧失此抗原，接种后就不能得到充分的免疫效果。因此，了解百日咳抗原因子变异，不仅有助于提高制品质量，且能密切监视人群中流行菌株血清型的变迁动态，并有助于了解百日咳的流行特征，以及制备相应的菌苗。百日咳杆菌外层还有凝集素，可凝集人、鸡、大鼠、小鼠、豚鼠和绵羊的红细胞，菌细胞壁内含有保护性抗原、组织胺致敏因子和耐热的内毒素，胞质内含不耐热的外毒素和其他抗原成分。百日咳杆菌常发生光滑型至粗糙型的变异。Ⅰ相相当于光滑型，Ⅱ和Ⅲ相为过渡型，Ⅳ相为粗糙型。一般在疾病急性期初次分离的细菌均为Ⅰ相，在晚期以及多次传代培养可逐渐演变为Ⅱ、Ⅲ或Ⅳ相，从Ⅰ相到Ⅳ相的变异是形态、菌落、溶血性、抗原结构和致病力的全面变异。Ⅰ相与非Ⅰ相细菌的区别见表。
对一般理化因素的抵抗力甚弱。55℃加热30分钟或干燥数小时即死亡。对紫外线敏感。对氯霉素、四环素等敏感。
本菌依靠其荚膜、内毒素和外毒素致病。内毒素可引起患者痉挛性咳嗽和心电图变化。外毒素不耐热，分两种： 一是皮肤坏死毒素，皮下注射家兔或豚鼠引起皮肤坏死，静脉注射可使动物死亡。尸解可见肺部病变与百日咳患者的肺部病变相似。另一是小鼠致死毒素。外毒素经甲醛处理后，可制成具有免疫原性的类毒素。多糖体含有组织胺致敏因子，可使小鼠对组织胺的敏感性增高50～100倍。本菌尚有淋巴细胞增多症促进因子可使患者体内的淋巴细胞不能进行正常的再循环，移行于血中的淋巴细胞不能返回淋巴组织，结果导致淋巴细胞增多症。当百日咳杆菌和其他抗原一起注射时，具有免疫佐剂的功能，会促进机体各种抗体包括IgE的增加。

百日咳杆菌Ⅰ相与非Ⅰ相的区别

特 性	Ⅰ相菌	非Ⅰ相菌
在B-G培养基上生长48 小时后的细菌形态	球杆状	短杆状
荚膜	+	-
菌落	光滑、隆起， 有珍珠样光泽	扁平、粗糙 无光泽
与Ⅰ相抗血清的凝集性 皮肤坏死毒素 对小鼠和豚鼠的毒力 对小鼠和豚鼠的免疫力 对红细胞的凝集能力 触酶 组织胺致敏因子	+ + + + +(-) + +	- - - - - - -

在人类引起百日咳。主要借飞沫传染，有时接触污染毛巾、玩具也可感染。病人，尤其是症状轻微的非典型病人是人类感染的唯一传染源。本病多发于冬末春初，5岁以下儿童易感，感染后1～2周发病。早期仅有轻度咳嗽，与感冒相似，此时细菌在气管和支气管粘膜上大量繁殖并随飞沫排出，传染性最高。1～2周后出现阵发性痉挛性咳嗽，此时部分死亡的细菌释出内毒素，导致粘膜上皮纤毛运动失调，大量粘稠分泌物不能排出，刺激粘膜中的感受器，经迷走神经传入大脑呼吸和咳嗽中枢，产生强烈痉咳，呈现特有的高音调吼声。一般再经2～3周后进入恢复期。全病程较长，故名百日咳。病后或预防接种后产生持久免疫力。血液中出现保护性抗体、补体结合抗体、调理素、凝集素等，白细胞噬菌反应增高，但以体液免疫为主。抗体可阻止细菌吸附于呼吸道上皮细胞，故血中抗体含量高的发病率低。
微生物学检查以分离培养为主，应在疾病早期进行。用鼻咽拭子采取咽后壁分泌物，分离阳性率可高达60～80%。亦可用咳碟法，当病人剧烈咳嗽时，使咳出飞沫直接喷射于B-G培养基上。一般培养2～3天后，根据菌落形态，以及涂片镜检作初步诊断。进一步确诊须与百日咳Ⅰ相菌免疫血清作玻片凝集试验。用荧光抗体染色也可作早期初步的快速诊断。
百日咳菌苗的预防效果除与菌苗生产方法有密切关系外，且与所用菌种的血清型有关。如在英国，1950年流行菌株主要含1、2抗原，用相应菌苗，家庭接触者有80%保护率。1960年流行菌型以抗原因子3占优势，原有菌苗不能适应新情况，仅有20～25%保护率。当加入含1、3因子的菌株，免疫效果明显增加。我国从患者分离的百日咳杆菌，除发现上海地区有1株1、3型外，其余均为1、2和1、2、3型。用凝集反应测定人群抗体，效价在1:320以上者能抗百日咳感染而不发病，效价低于1:20者，发病率显著增加。菌苗预防效果长达2～3年。百日咳菌苗尚有佐剂作用，当与白喉、破伤风类毒素混合注射时，可促进和增强机体的免疫反应。氯霉素、链霉素等抗生素均有疗效。