镰刀菌:是敌是友?
該文的醫學專家
最近審查:06.07.2025

梭杆菌的形态及其代谢特点
梭杆菌属单细胞梭形结构(拉丁语中为 fusus),其两端尖锐。杆状物可粗可细,可直可弯,也可呈丝状。这些细菌的长度在 0.0005 至 0.008 毫米之间,没有运动器官,但一些资料声称它们具有周生鞭毛(遍布整个表面)。
细菌学家指出,这些微生物不会形成孢子,也就是说,在生存条件恶化的情况下,它们无法变成具有致密膜的细胞。梭杆菌通过有丝分裂繁殖,一个细胞分裂成两个细胞,并在核仁中集中基因进行水平转移。
梭杆菌的形态在一定程度上决定了其菌落的栖息地:口腔、呼吸道、泌尿生殖系统以及消化道下部——大肠的粘膜。它们是否在血液中存在尚未确定,但梭杆菌不需要血液,因为它们通过葡萄糖、蔗糖、麦芽糖和一些氨基酸的油脂发酵来获取营养。
因此,这些微生物代谢的基础是在酶的作用下,碳水化合物在无氧条件下分解的生化过程。代谢产物是低分子丁酸、二氧化碳和氢气。细菌需要氢离子来获取能量,而氢离子会被梭菌表面的粘附素A(FadA)所接受,然后进入细胞。
顺便提一下,丁酸对于维持肠道稳态(水和电解质的吸收)以及粘膜上皮细胞的再生至关重要;医生已经证实,肠道中丁酸的缺乏与局部炎症病变(例如溃疡性结肠炎)的发展之间存在关联。除梭菌外,梭菌属的细菌也能产生丁酸。
梭杆菌的条件致病性
与大多数革兰氏阴性厌氧菌一样,梭杆菌被细菌学家视为机会性致病菌,但有些菌株的致病性增强已不再受到科学家的质疑。这些菌株尤其包括生活在口腔和肠道中的坏死梭杆菌,以及选择牙菌斑作为栖息地的具核梭杆菌。
它们的致病机制是如何运作的?梭杆菌的细胞质膜外表面由聚合脂肪、蛋白质和碳水化合物组成,这些物质以脂多糖的形式存在,它们是细菌的毒性物质(内毒素),同时也是抗原。也就是说,这些化合物会引起机体的免疫反应和炎症反应,而不会对个体系统和器官产生明显的外源性(外部)影响。
有观点认为,梭杆菌科某些细菌的致病性仅在免疫力低下的情况下才会显现,然而,必须考虑到它们已被证明具有极强的侵袭性,因为梭杆菌会产生磷脂酶A——这种酶能够分解细胞膜上的脂质,为细菌进入所有组织细胞打开通道。但微生物通常不会“单独”使用这种酶,而是在存在致病微生物的情况下,其活性会显著增强。当粘膜被链球菌或葡萄球菌破坏时,梭杆菌会趁机深入组织,引发坏死性炎症。这种协同作用最能说明问题的例子是坏疽性咽炎(或 Simanovsky-Plaut-Vincent 咽峡炎),它是由于革兰氏阴性细菌螺旋体目伯氏疏螺旋体、中间普雷沃氏菌和具核梭杆菌感染粘膜而发生的。
梭杆菌会引起哪些疾病?
现在,让我们列举一些由梭杆菌引起的疾病,或者更准确地说,是在梭杆菌的积极参与下发展的病症。医生们将以下疾病列为其中之一:
- 龋齿牙髓炎;
- 牙龈炎;
- 牙周病(牙周炎);
- 颌骨骨髓炎;
- 不同位置的蜂窝织炎;
- 扁桃体炎和副扁桃体炎(蜂窝织炎扁桃体炎);
- 慢性鼻窦炎;
- 伴有坏死和败血症的链球菌扁桃体炎后的咽后脓肿(Lemierre 综合征);
- 支气管扩张;
- 化脓性肺炎;
- 肺脓肿;
- 胸膜积脓;
- 脑脓肿;
- 腹部器官化脓性炎症;
- 糜烂性龟头炎和龟头包皮炎;
- 急性阴道炎(阴道炎)和外阴炎;
- 药物流产的化脓性并发症;
- 溃疡性结肠炎;
- 克罗恩氏病;
- 败血症。
哈佛医学院和丹娜—法伯癌症研究所的研究人员对结直肠癌肿瘤进行了基因组分析,发现其中异常大量的具核梭杆菌(F. nucleatum)。目前,正在进行的研究旨在证实(或反驳)梭杆菌参与结肠癌和直肠癌发展的假设。事实是,细菌表面蛋白粘附素A(我们上文提到过)与人类上皮细胞的跨膜糖蛋白E-钙粘蛋白结合。这种蛋白质确保我们组织中的细胞间粘附,并将癌细胞“粘合”在一起,阻止其入侵。但梭杆菌会中和它,从而导致癌细胞不受阻碍地增殖。[ 4 ], [ 5 ]
梭杆菌的治疗
梭杆菌的治疗,或者更确切地说,梭杆菌疾病的药物治疗是使用抗生素进行的。
在抗菌药物中,医生首选对具核梭杆菌和坏死梭菌最有效的药物:克林霉素、羧苄西林、头孢西丁、头孢哌酮、头孢孟多、磷霉素、奥硝唑。具体药物的处方当然取决于疾病的诊断和临床表现。
羧苄西林(商品名:Carbecin、Fugacillin、Microcillin、Pyocyanil等)仅对革兰氏阴性细菌起作用,并作为综合疗法的一部分用于治疗腹膜炎、败血症、脑膜炎、骨髓炎。
第二代头孢菌素抗生素头孢西丁(Mefoxin、Atralxitin、Boncefin)适用于治疗多种细菌性病因的疾病,包括扁桃体炎、肺炎、尿路感染、骨骼、关节、皮肤、软组织;用于预防手术后的感染并发症。
而药物磷霉素(Fosfomycin trometamol,Monural,Urofosfabol)用于治疗泌尿系统细菌病 - 复发性膀胱炎或非特异性尿道炎(单剂量3克)。
在文章开头,我们承诺要探究这种微小单细胞梭杆菌对人类的危害程度。没错,它确实可能致病,但另一方面,人体无法摆脱它在微生物群落中的存在。