梅毒螺旋体

引言

梅毒螺旋体（Treponema pallidum），也称为苍白密螺旋体（Spirochaeta pallida），是一种微需氧的密螺旋体细菌，引起雅司病、鼻疽和梅毒。 其传播仅限于人类和狒狒。

该名称源自希腊语，意为 Trepos-转动，Nema - 线条，Pallidum - 苍白染色。它们是细长的密螺旋体，尾部尖锐且呈螺旋状。有些是口腔和生殖器中发现的正常菌群，有些则对人类致病。

梅毒螺旋体病是由梅毒螺旋体引起的疾病，它们是极其严格的寄生感染。在光学显微镜下，只能在暗视野照明下看到梅毒螺旋体。梅毒螺旋体有三个亚种：梅毒螺旋体（Treponema pallidum）、地方性梅毒螺旋体（Treponema endemicum）和雅司螺旋体（Treponema pertenue）。每个亚种都与一种独特的疾病相关。

科学分类

• 域：细菌
• 门： 密螺旋体门 (Spirochaetota)
• 纲： 密螺旋体纲 (Spirochaetia)
• 目： 密螺旋体目 (Spirochaetales)
• 科： 密螺旋体科 (Treponemataceae)
• 属： 密螺旋体属 (Treponema)
• 种： 梅毒螺旋体 (Treponema pallidum)

形态学

外观： 纤细、精致的密螺旋体，末端锥形，约有十个规则的螺旋，间距尖锐且呈角度，间隔为 1 μm。

大小： 长度：6-15 μm；宽度：0.1-0.2 μm。

运动性： 这些微生物被称为内鞭毛，因为它们可以前后移动、绕长轴旋转和弯曲整个身体。在光学显微镜下无法察觉，并且对常见的细菌染色剂具有抵抗性。在相差显微镜或暗视野显微镜下可见。

在暗视野显微镜下，它呈现波浪状（螺旋状），波长为 1.1 μm，振幅为 0.2-0.3 μm，并显示出开塞器状运动，这是由插入每端并沿着周质空间延伸的鞭毛运动引起的，围绕其轴的快速旋转。

微生物学

结构

鞭毛本身的结构很复杂。此外，还有弯曲和反向旋转，这被认为是致病性梅毒螺旋体的特征。 它们由一种独特的鞘蛋白和三种核心蛋白组成。外膜中的跨膜蛋白很少，且免疫原性不高。

梅毒螺旋体由外膜、内膜、原浆质圆柱体和周质空间组成。 梅毒螺旋体 通常被称为革兰氏阴性菌，但其外膜中不存在脂多糖。

它具有鞘、核心结构和一个由四种主要多肽组成的内鞭毛（周质鞭毛）。鞭毛环绕着原浆质圆柱体，位于周质区域内。细胞质膜被脂蛋白覆盖，而外膜与宿主细胞接触最多，且跨膜蛋白较少，这限制了其抗原性。

外膜中的梅毒螺旋体配体主要负责与宿主细胞粘附；这些配体在功能和抗原性上都是相关的。存在细胞骨架细胞质丝带，它们延伸到细胞长度，直接位于细胞质膜下方。

外膜

梅毒螺旋体外膜的许多特性在历史上都使得对其研究具有挑战性，包括其低蛋白含量、脆弱性以及与其它革兰氏阴性菌外膜相关的基因序列较少等细节。细菌的致病性、持久性和免疫逃逸技术主要依赖于梅毒螺旋体的外膜蛋白。

外膜的低蛋白含量抑制了免疫系统识别抗原，而存在的蛋白质则从外膜延伸出来，促进外膜与宿主的接触。梅毒螺旋体被称为“隐形病原体”的主要原因是其独特的外膜结构，这有助于其逃避免疫识别。

梅毒重复家族蛋白 (Tpr)

Tpr 是在整个感染过程中表达的蛋白质。Tpr 由一个共同的 C 末端结构域、一个中心变异区、约 50 个氨基酸的 N 末端长度以及一个保守的 N 末端结构域组成。TprA、TprB、TprC、TprD 和 TprE 是 Tpr 的不同形式。

值得注意的是，TprK 的变异性最为显著，因为它具有免疫逃逸的能力，并有潜力促进人类的再感染，并帮助梅毒螺旋体逃脱强大的宿主免疫反应。基因转化控制着 TprK 中抗原的变异，通过组合 TprD 的 53 个供体位点和 TprK 中发现的七个可变区域（V1-V7）的片段来创建新的结构序列。

梅毒螺旋体可能经历阶段性变异，以增加表型多样性，这有助于细菌快速适应其环境并逃避宿主的免疫系统。这种机制主要发生在 TprF、TprI、TprG、TprJ 和 TprL 中。

文化

由于其代谢和对抗生素的敏感性，很难在体外培养该细菌，这影响了它们在实验室环境中生长和维持的能力。2017 年，梅毒螺旋体在兔 Sf1Ep 上皮细胞中成功进行了长期体外培养，这对于其连续生长和生存是必需的。

后来，使用了 TpCM-2 培养基，这是对更简单培养基的改进。正是 CMRL 1066（一种必需细胞培养基的复杂组织培养基）的替代导致了这一成就。由于持续尝试在无菌培养中培养梅毒螺旋体均未成功，因此它不符合 Koch 假说。

问题很可能源于该生物体在哺乳动物组织中的强大适应性，这导致了其基因组的缩小以及代谢和生物合成过程中的显著缺陷。

基因组

梅毒螺旋体物种拥有微小的染色体，测量约为 1.14 Mbp，其 DNA 序列的 99.7% 以上是相同的。1998 年，梅毒螺旋体基因组首次被测序，这对于弥合关于该细菌作用的知识鸿沟至关重要，因为它无法获得纯培养物。由于最近对多种密螺旋体基因组的测序，现在可以详细检查该细菌门及其物种之间的相似性和差异。

梅毒螺旋体缺乏编码三羧酸循环（TCA 循环）和氧化磷酸化必需酶的基因，并依赖宿主提供通常由生物合成途径提供的多种化学物质。由于基因组的缩减，梅毒螺旋体能够适应哺乳动物组织，其小尺寸和有限的代谢能力证明了这一点，使其成为最小的细菌基因组之一。

梅毒螺旋体的基因组是螺旋形的，类似于开塞器，外膜鞘含有少量暴露的蛋白质，以防止其受到抗体攻击。其平均 G+C 含量为 52.8% 的圆形、约 1000 千碱基对的染色体。一组已测序的 12 种蛋白质被确认为可能的溶血素和 T. pallidum 毒力因子。

发病机制

传播方式

• 性行为： 通过直接接触传染性病灶的微小擦伤/割伤进入。
• 围产期： 可穿过胎盘，引起先天性梅毒。

潜伏期

• 10 至 90 天

原因

• 主要引起性病梅毒。

梅毒

由...引起： 梅毒螺旋体 (Treponema pallidum)

以下是不同类型

1. 一期梅毒
   一期梅毒是通过与感染者直接性接触获得的。 硬下疳，即在感染细菌的入口处出现的坚硬、圆形、无痛的溃疡，在接触细菌后约 10-90 天发生。这种不痒的皮肤溃疡大小在 0.3 至 3.0 厘米之间，基底干净，边缘清晰。病灶的形状几乎可以是任何形状，并且可以从斑疹进展为丘疹。
   在男性中，这些病灶最常出现在阴茎，在女性中，它们出现在宫颈。在潜伏期晚期，螺旋体从入口处增殖并进入区域淋巴结，使其变得不痛、橡胶状且肿大。
2. 二期梅毒
   二期梅毒发生在初次感染后四到十周。最常受影响的区域是皮肤、粘膜和淋巴结。躯干和四肢，包括手掌和脚底，可能会出现粉红色、对称、不痒的皮疹。它可能导致尖锐湿疣（condyloma latum），这是粘膜上的大型、扁平、白色、疣状病灶，含有细菌。其他症状可能包括发烧、喉咙痛、嗜睡、体重减轻、脱发和头痛。在极少数情况下，症状可能包括肝炎、肾脏疾病、关节炎、骨膜炎、视神经炎、葡萄膜炎和间质性角膜炎。
3. 潜伏期
   其特征是在没有临床表现的情况下，血清学上存在感染。它分为早期潜伏期和晚期潜伏期两个阶段，出现在二期梅毒之后。早期潜伏梅毒发生在初次感染两年内，在此阶段，细菌正在积极增殖并具有传染性。晚期潜伏梅毒发生在初次感染两年后，可能持续多年，若不治疗，则导致三期梅毒。
4. 三期
   三期梅毒患者不具有传染性。可以区分三种类型的三期梅毒：树胶肿梅毒（15%）、晚期神经梅毒（6.5%）和心血管梅毒（10%）。树胶肿梅毒，也称为晚期良性梅毒。慢性树胶肿，是一种软的、肿瘤样的炎症球，大小差异很大，通常影响皮肤、骨骼和肝脏。心血管梅毒会发展为梅毒性主动脉炎，可能导致主动脉瘤的形成。神经梅毒会影响中枢神经系统，引起梅毒性脑膜炎。
5. 先天性
   在怀孕期间或分娩期间引起的梅毒称为先天性梅毒。在三分之二的病例中，患有梅毒的婴儿出生时无症状。在生命的前几年，常见症状包括肝脾肿大（70%）、皮疹（70%）、发烧（40%）、神经梅毒（20%）和肺炎（20%）。与怀孕相关的感染也与流产有关。

实验室诊断

样本采集

• 病灶和溃疡样本：应使用无菌棉签或达克纶布，放入含有通用运输介质或核酸运输介质的冻存管中。
• 淋巴结组织：在室温下保存在 10% 缓冲福尔马林中。
• 脐带的一部分：保存在福尔马林中或冷藏直至进一步处理。
• 血液样本
• 血清
• 脑脊液（CSF）：应在室温下保存在 10% 缓冲福尔马林中，并使用针吸辅助。

显微镜检查

必须使用暗视野显微镜或特殊的荧光染色。

• 直接荧光抗体试验是检测 T. pallidum 的更有效方法。它也称为 DFA-TP 测试。
• DFA-TP： 用荧光素标记的抗梅毒螺旋体单克隆抗体对细菌进行染色。载玻片上的标本显示为透明、轮廓清晰、亮绿色的发光杆菌。
• 暗视野显微镜用于检查皮肤病灶的渗出物，以诊断一期、二期或先天性梅毒。

血清学检测

在梅毒螺旋体病中，发现的抗体是

• 抗梅毒螺旋体抗体： 针对微生物本身的抗原。
• 非梅毒螺旋体抗体（反应素抗体）： 由感染患者针对哺乳动物细胞成分产生的。

核酸检测

使用核酸扩增检测，如聚合酶链反应 [PCR]，可在阴道病灶、婴儿血液和脑脊液中检测到梅毒螺旋体。未来，直接在临床材料中分子检测密螺旋体 DNA 可能有助于在困难或不寻常的病例中确诊梅毒。

非特异性抗体检测/非梅毒螺旋体抗体检测

免疫球蛋白 (IgG) 和 IgM 是针对损伤细胞释放的脂质并出现在梅毒螺旋体细胞表面的抗体，通过非梅毒螺旋体检测进行测量。广泛用于筛查梅毒和评估治疗效果的非梅毒螺旋体检测使用从牛心提取的抗原——心磷脂。

未加热血清反应素试验 (USR)： 使用 EDTA（乙二胺四乙酸）作为抗原稳定剂。

抗梅毒螺旋体抗体试验或特异性抗体试验

• 梅毒螺旋体微血凝试验 (MHA-TP)。
• 梅毒螺旋体血凝试验 (TPHA)。
• 梅毒螺旋体颗粒凝集试验 (TPPA)。
• 荧光梅毒螺旋体抗体吸收试验 (FTA-ABS)。
• 酶联免疫吸附试验。
• 蛋白质印迹法。
• 组特异性试验：Reiter 蛋白补体结合试验 (RP-CFT)。

治疗与预防

首选药物是青霉素。早期梅毒用长效苄星青霉素治疗，而先天性梅毒和晚期病例则需要青霉素 G。对于大多数梅毒病例，特别是非早期病例，头孢曲松也有效。神经梅毒的治疗选择仅限于青霉素。对青霉素过敏的患者可以考虑其他抗生素，如强力霉素、四环素、红霉素或氯霉素。孕妇也应避免使用四环素。由于没有疫苗可以预防梅毒，因此可以通过以下方式进行控制和预防：

• 病例处理和与性伴侣的性行为。
• 关于安全性行为的指导。
• 使用屏障避孕方法作为预防措施。

结论

梅毒螺旋体引起不同的临床症状。在获得性性病梅毒患者中，最初出现生殖器部位的病灶（一期），然后是播散性病灶（二期），在约三分之一的未经治疗的病例中，会出现心血管和神经系统问题（三期）。先天性梅毒，一种在怀孕期间感染的疾病，可能导致出生缺陷甚至胎儿死亡。非性传播的梅毒螺旋体病，如雅司病、斑疹伤寒和地方性梅毒，通常表现为皮肤或粘膜病灶。雅司病和地方性梅毒也可能导致软组织和骨骼病灶。

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