炭疽桿菌屬于需氧芽孢桿菌屬，能引起羊、牛、馬等動物及人類的炭疽病。牧民、農(nóng)民、皮毛和屠宰工作者易受感染。炭疽桿菌從損傷的皮膚、胃腸粘膜及呼吸道進入人體后，蘭氏染色的炭疽桿菌首先在局部繁殖，產(chǎn)生毒素而致組織及臟器發(fā)生出血性浸潤、壞死和高度水腫，形成原發(fā)性皮膚炭疽、腸炭疽的肺炭疽等。炭疽桿菌曾被作為戰(zhàn)爭致死戰(zhàn)劑之一。

炭疽桿菌 - 概述

炭疽桿菌菌體粗大，兩端平截或凹陷。排列似竹節(jié)狀，無鞭毛，無動力， 炭疽桿菌革蘭氏染色陽性，本菌在氧氣充足，溫度適宜(25-30℃)的條件下易形成芽孢。在活體或未經(jīng)解剖的尸體內(nèi)，則不能形成芽孢。芽孢呈橢圓形，位于菌體中央，其寬度小于菌體的寬度。在人和動物體內(nèi)能形成莢膜，在含血清和碳酸氫鈉的培養(yǎng)基中，孵育于CO2環(huán)境下，也能形成莢膜。形成莢膜是毒性特征。炭疽桿菌受低濃度青霉素作用，菌體可腫大形成圓珠，稱為“串珠反應(yīng)”。這也是炭疽桿菌特有的反應(yīng)。

炭疽桿菌 - 細(xì)菌培養(yǎng)

本菌專性需氧，在普通培養(yǎng)基中易繁殖。最適溫度為37℃，最適pH為7.2-7.4，在瓊脂平板培養(yǎng)24小時，長成直徑2-4mm的粗糙菌落。菌落呈毛玻璃狀，邊緣不整齊，呈卷發(fā)狀，有一個或數(shù)個小尾突起，這是本菌向外伸延繁殖所致在5%-10%綿羊血液瓊脂平板上，菌落周圍無明顯的溶血環(huán)，但培養(yǎng)較久后可出現(xiàn)輕度溶血。菌落特征出現(xiàn)最佳時間為12-15小時。菌落有粘性，用接種針鉤取可拉成絲，稱為“拉絲”現(xiàn)象。在普通肉湯培養(yǎng)18-24小時，管底有絮狀沉淀生長，無菌膜，菌液清亮。有毒株在碳酸氫鈉平板，20%CO2培養(yǎng)下，形成粘液狀菌落(有莢膜)，而無毒株則為粗糙狀。

繁殖體抵抗力不強，易被一般消毒劑殺滅，而芽孢抵抗力強，在干燥的室溫環(huán)境中可存活數(shù)十年，在皮毛中可存活數(shù)年。牧場一旦被污染，芽孢可存活數(shù)年至數(shù)十年。煮沸10分鐘或干熱140℃3小時可將芽孢殺死。炭疽芽孢對碘特別敏感，對青霉素、先鋒霉素、鏈霉素、卡那霉素等高度敏感。

炭疽桿菌 - 抗原結(jié)構(gòu)

莢膜多肽抗原由D-谷氨酸多肽組成，抗原性單一，若以高效價抗莢膜血清與具莢膜炭疽桿菌作用，在其周邊外發(fā)生抗體的特異性沉淀反應(yīng)，鏡下可見莢膜腫脹。

菌體多糖抗原由等分子量的乙酰基葡萄糖胺和D-半乳糖組成，能耐熱，與毒力無關(guān)。這種抗原沒有特異性，能與其他需氧芽孢桿菌，肺炎球菌14型及人類A血型物質(zhì)發(fā)生交叉反應(yīng)。

外毒素復(fù)合物炭疽桿菌具有外毒素，包含水腫因子，保護性抗原(因子)及致死因子。三種成份均具有抗原性，不耐熱，是致病的物質(zhì)基礎(chǔ)之一。

炭疽桿菌 - 致病性

人類主要通過工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)而感染。機體抵抗力降低時，接觸污染物品可發(fā)生下列疾病：

皮膚炭疽最常見，多發(fā)生于屠宰、制革或毛刷工人及飼養(yǎng)員。本菌由體表破損處進入體內(nèi)，開始在入侵處形成水癤、水皰、膿皰、中央部呈黑色壞死，周圍有浸潤水腫、如不及時治療，細(xì)菌可進一步侵入局部淋巴結(jié)或侵入血流，引起敗血癥死亡。

縱隔障炭疽少見，由吸入病菌芽孢所致，多發(fā)生于皮毛工人，病死率高。病初似感冒，進而出現(xiàn)嚴(yán)重的支氣管肺炎，可在2-3天內(nèi)死于中毒性休克。

腸炭疽由食入病獸肉制品所致，以全身中毒癥狀為主，并有胃腸道潰瘍、出血及毒血癥，發(fā)病后2-3日內(nèi)死亡。

上述疾病若引起敗血癥時，可繼發(fā)“炭疽性腦膜炎”。炭疽桿菌的致病性取決于莢膜和毒素的協(xié)同作用。

免疫性 注射炭疽外毒素中保護性抗原于機體，能形成抗毒素免疫，對受染咴疽有保護作用。但單純的莢膜抗體對機體沒有保護作用。病后可獲較強的免疫力。

炭疽桿菌 - 實驗檢查

采集皮膚炭疽的膿液、滲出物，吸入性炭疽的咯痰，腸炭疽的糞便以及病人的的血液等送檢，獸尸禁止解剖，可割取耳朵或舌尖一片送檢。

將標(biāo)本直接涂片，沙黃莢膜染色鏡檢，觀察形態(tài)及莢膜特征，可以初步幫助診斷，確診應(yīng)進行血平板分離培養(yǎng)，37℃孵育12-15小時，鉤取可疑菌落，進行青霉素串珠試驗，噬菌體裂解試驗，碳酸氫鈉平板二氧化碳培養(yǎng)。莢膜腫脹試驗和小白鼠致病力試驗等與其他需氧芽孢桿菌進行鑒別確定。

炭疽桿菌 - 導(dǎo)致病癥

當(dāng)機體抵抗力降低時，致病菌即迅速沿淋巴管及血管向全身擴散，形成敗血癥和繼發(fā)性腦膜炎。皮膚炭疽因缺血及毒素的作用，真皮的神經(jīng)纖維發(fā)生變化，故病灶處常無明顯的疼痛感。炭疽桿菌的毒素可直接損傷血管的內(nèi)皮細(xì)胞，使血管壁的通透性增加，導(dǎo)致有效血容量減少，微循環(huán)灌注量下降，血液呈高凝狀態(tài)，出現(xiàn)DIC和感染性休克。

主要病理改變?yōu)楦髋K器、組織的出血性浸潤、壞死和水腫。皮膚炭疽呈癰樣病灶，皮膚上可見界限分明的紅色浸潤，中央隆起呈炭樣黑色痂皮，四周為凝固性壞死區(qū)。鏡檢可見上皮組織呈急性漿液性出血性炎癥，間質(zhì)水腫顯著，組織結(jié)構(gòu)離解，壞死區(qū)及病灶深處均可找到炭疽桿菌。

腸炭疽病變主要在小腸。腸壁呈局限性癰樣病灶及彌漫出血性浸潤。病變周圍腸壁有高度水腫及出血，腸系膜淋巴結(jié)腫大，腹膜也有出血性滲出，腹腔內(nèi)有漿液性含血的滲出液，內(nèi)有大量致病菌。

肺炭疽呈出血性氣管炎、支氣管炎、小葉性肺炎或梗死區(qū)。支氣管及縱膈淋巴結(jié)腫大，均呈出血性浸潤，胸膜與心包亦可受累。

腦膜炭疽的軟腦膜及腦實質(zhì)均極度充血、出血及壞死。大腦、橋腦和延髓等組織切面均見顯著水腫及充血。蛛網(wǎng)膜下腔有炎性細(xì)胞浸潤和大量菌體。

炭疽桿菌敗血癥患者，全身各組織及臟器均為廣泛性出血性浸潤、水腫及壞死，并有肝、腎濁腫和脾腫大。

皮膚炭疽約占98%，病變多見于面、頸、肩、手和腳等裸露部位皮膚。初為斑疹或丘疹，次日出現(xiàn)水皰，內(nèi)含淡黃色液體，周圍組織硬而腫脹。第3-4日中心呈現(xiàn)出血性壞死稍下陷，四周有成群小水泡，水腫區(qū)繼續(xù)擴大。第5-7日壞死區(qū)潰破成淺潰瘍，血樣滲出物結(jié)成硬而黑似炭塊狀焦痂，痂下有肉芽組織生成(即炭疽癰)。焦痂壞死區(qū)直徑大小有等，其周圍皮膚浸潤及水腫范圍較大。由于局部末梢神經(jīng)受壓而疼痛不著，稍有癢感，無膿腫形成，這是炭疽的特點。以后隨水腫消退，黑痂在1-2周內(nèi)脫落，逐漸愈合成疤。起病時出現(xiàn)發(fā)熱(38-39℃)頭痛、關(guān)節(jié)痛、周身不適以及局部淋巴結(jié)和脾腫大等。

少數(shù)病例局部無黑痂形成而呈大塊狀水腫(即惡性水腫)，其擴展迅速，可致大片壞死，多見于眼瞼、頸、大腿及手等組織疏松處。全身癥狀嚴(yán)重，若貽誤治療，預(yù)后不良。

肺炭疽多為原發(fā)性，也可繼發(fā)于皮膚炭疽?？杉毙云鸩?，輕者有胸悶、胸痛、全身不適、發(fā)熱、咳嗽、咯粘液痰帶血。重者以寒戰(zhàn)、高熱起病，由于縱膈淋巴結(jié)腫大、出血并壓迫支氣管造成呼吸窘迫、氣急喘鳴、咳嗽、紫紺、血樣痰等。肺部僅可聞及散在的細(xì)小濕羅音或有胸膜炎體征。肺部體征與病情常不相符。X射線見縱膈增寬、胸水及肺部炎癥。

腸炭疽可表現(xiàn)為急性腸炎型或急腹癥型。急性腸炎型潛伏期12-18小時。同食者相繼發(fā)病，似食物中毒。癥狀輕重不一，發(fā)病時突然惡心嘔吐、腹痛、腹瀉。急腹癥型患者全身中毒癥狀嚴(yán)重，持續(xù)性嘔吐及腹瀉，排血水樣便，腹脹、腹痛，有壓痛或呈腹膜炎征象，常并發(fā)敗血癥和感染性休克。如不及時治療?？蓪?dǎo)致死亡。

腦膜炭疽(炭疽性腦膜炎)多為繼發(fā)性。起病急驟，有劇烈頭痛、嘔吐、昏迷、抽搐，明顯腦膜刺激癥狀，腦脊液多呈血性，少數(shù)為黃色，壓力增高，細(xì)胞數(shù)增多。病情發(fā)展迅猛，常因誤診得不到及時治療而死亡。

炭疽桿菌 - 特異防治

預(yù)防人類炭疽首先應(yīng)防止家畜炭疽的發(fā)生。家畜炭疽感染消滅后，

人類的傳染源也隨之消滅。

中國使用的炭疽活疫菌，作皮上劃痕接種，免疫力可維護半年至一年。青霉素是治療炭疽的首選藥物，對腸道及吸入性炭疽治療困難，有條件的可用抗血清。

科學(xué)時報訊癌癥是威脅人類生命的疾病之一，多年來各國科學(xué)家的癌癥在治療上不斷探索，希望能找到一種有效的方法以實現(xiàn)對癌癥的徹底根治。曾引起世界廣泛關(guān)注的炭疽桿菌也開始引起科學(xué)家的青睞，雖然炭疽桿菌在被人體吸入后將致人于死命，或引起各種各樣的并發(fā)癥，但是美國馬里蘭州-衛(wèi)生機構(gòu)的研究人員嘗試著將炭疽桿菌毒素通過基因工程技術(shù)進行重新組合，從而改變炭疽桿菌毒素的成分使之對人體健康無害，并在對付某些癌細(xì)胞上顯示出潛在的價值。科學(xué)家使用的實驗工具是模擬腫瘤生長狀態(tài)的老鼠，通過在老鼠身上注射這種經(jīng)過改良的炭疽桿菌毒素后發(fā)現(xiàn)，它能夠在一定程度上限制老鼠腫瘤所獲得的血流量，抑制腫瘤的生長。此外研究中還發(fā)現(xiàn)經(jīng)過改良的炭疽桿菌毒素還能夠直接摧毀某些腫瘤細(xì)胞的瘤體本身，其中最容易受到炭疽桿菌毒素影響的是黑色毒瘤，結(jié)腸腫瘤和乳腺癌等。由于炭疽桿菌具有相當(dāng)大的危險性，稍有不慎將有可能導(dǎo)致一些難以想象的后果，因此科學(xué)家也同時指出，使用炭疽桿菌治療癌癥的實驗必須在動物身上經(jīng)過幾年嚴(yán)格實驗之后才能用在人體的臨床實驗中。