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破傷風梭菌

一月 31, 2023

破傷風梭菌（學名：Clostridium tetani）是一種常見的梭菌屬杆狀專性厭氧菌，外觀類似網球拍和雞腿[1]，是破傷風的病原體。若進入到傷口深處，則會滋生並產生劇毒，稱為破傷風痙攣毒素（英语：tetanospasmin），干擾運動神經元，造成破傷風。破傷風類毒素疫苗能夠阻礙該毒素作用，各地常為兒童接種，以作預防。

破傷風梭菌
顯微鏡下呈典型“網球拍”形狀的破傷風梭菌
科学分类
域： 细菌域 Bacteria
门： 厚壁菌门 Bacillota
纲： 梭菌綱 Clostridia
目： 梭菌目 Clostridiales
科： 梭菌科 Clostridiaceae
属： 梭菌屬 Clostridium
种： 破傷風梭菌 C. tetani
二名法
Clostridium tetani
(Flügge 1886) Bergey et al. 1923
模式菌株
ATCC 19406 = CCUG 4220 = NCTC 279

破傷風梭菌通常有0.5μm寬和2.5μm長。[2]

破傷風梭菌雖不能生長在有氧氣的情況下[2]，其孢子耐受力強，可於世界各地土壤或動物消化道找到。生活並分佈在世界各地的土壤中以及各種牲畜和伴侶動物的腸道中[3]。且在33至37°C的溫度範圍內生長最好。[2]

破傷風梭菌的孢子非常耐寒，耐熱，耐各種防腐劑，可煮沸幾分鐘。[4]

特徵

 
破傷風梭菌示意圖：圖一是單獨的細菌，圖二是細菌產生孢子的過程，圖三是單獨的孢子。

各種條件下，破傷風梭菌都會脫落鞭毛形成內生孢子。每個破傷風梭菌都可以形成孢子，一般孢子形成在破傷風梭菌的一端，形成鼓槌的形狀[2]。

演化

破傷風梭菌屬於梭菌屬，而梭菌屬是一個廣泛的組群，包含百多種革蘭氏陽性細菌。其中近百個物種，又比任何其他從基因上更密切。該集群包括肉毒梭菌和產氣莢膜梭菌。與破傷風梭菌最近的近親是梭狀芽孢桿菌[3]。

疾病

 
一個因破傷風而肌肉痙攣的人，由英属印度藏学家查爾斯·貝爾於1809年繪。

雖然破傷風梭菌在土壤或動物腸道中大多是良性，但有時依然會導致嚴重的破傷風。疾病通常始於孢子通過傷口進入人體[5]。深傷口中，例如被鐵釘頂穿大腿，壞死組織和低氧環境，會使破傷風梭菌孢子發芽[4]。當破傷風梭菌在傷口部位生長時，會滋生並產生劇毒外毒素、tetanolysin（英语：tetanolysin）和破傷風痙攣毒素（英语：tetanospasmin），干擾運動神經元，造成破傷風。tetanolysin的功能尚不清楚，它可能有助於破傷風梭菌感染。破傷風痙攣毒素是已知最有效的毒素之一，估計致死劑量低於每公斤體重2.5納克，是造成破傷風症狀的原因[2][6]。

破傷風梭菌通過淋巴系統和血液傳播，並被吸收到神經系統的各個部分[6]。

在神經系統中，破傷風梭菌阻斷運動神經末梢的抑制神經遞質甘氨酸和γ-氨基丁酸的釋放。這種封鎖導致運動神經元廣泛激活而全身痙攣。肌肉痙攣通常從身體頂部開始並向下移動，先感染頜，然後腹部肌肉，再然後是四肢。肌肉痙攣會持續數週[5][6]。

在許多破傷風梭菌菌株攜帶的質粒上發現了編碼破傷風痙攣的基因；缺乏該質粒的菌株不產生毒素[2][5]。破傷風痙攣在細菌生理學中的作用是未知的[2]。

治療和預防

許多抗生素對破傷風梭菌有效，包括氯黴素、克林黴素、紅黴素、青黴素和四環素[3]。然而，用抗生素治療破傷風梭菌感染的有效性仍不清楚。[2]

此外，苯二氮卓或肌肉鬆弛劑可用於減少影響肌肉痙攣。[2]

破傷風梭菌感染造成的損害通常由甲醛滅活的破傷風疫苗來預防。疫苗的商業生產方式是大量種植破傷風梭菌，然後純化毒素並在40%甲醛中滅活4至6週的[2]。通常與白喉類疫苗和某種形式的百日咳疫苗合為DPT疫苗或DTaP。疫苗會分開數次施打，每針之間相隔數月或數年，以引發免疫反應，保護宿主免受毒素影響[6]。

研究

破傷風梭菌可在各種厭氧培養基生長，例如巰基乙酸鹽培養基、酪蛋白水解物培養基等。培養物在中性至鹼性pH值的培養基上生長特別好[2]。

破傷風梭菌菌株的基因組已被測序，包含280萬個鹼基對和2,373個蛋白質編碼基因[7]。

歷史

至少早在公元前4世紀希波克拉底就寫了破傷風的臨床描述[8]。不過第一次與土壤明確聯繫是在1884年，1884年普魯士人亞瑟·尼古拉耶（英语：Arthur Nicolaier）發現動物注射土壤樣本的患破傷風[6]。

1889 年，日本醫學家北里柴三郎從人類受害者身上分離出破傷風梭菌，後來證明這種生物體注射到動物體內也會產生疾病，並且毒素可被特定抗體中和[6]。

1897年，法國獸醫埃德蒙·諾卡爾（法语：Edmond Nocard）發現破傷風抗毒素可在人體中引起被動免疫，可用於預防和治療[6]。

第一次世界大戰，馬的破傷風抗血清被廣泛用於預防受傷士兵破傷風，所以戰爭期間破傷風病例急劇減少[9]。

用甲醛滅活破傷風毒素的現代方法是由加斯頓·拉蒙（法语：Gaston Ramon）在1920年開發的[6]。

很快，1924年P. Descombey開發了破傷風類毒素疫苗，該疫苗被廣泛用於預防二戰期間因戰傷引起的破傷風[6]。

參考文獻

  1. ^ Ryan, Kenneth J.; Ray, C. George; Sherris, John C. Sherris medical microbiology : an introduction to infectious diseases 4th ed. New York: McGraw-Hill. 2004. ISBN 0-8385-8529-9. OCLC 52358530. 
  2. ^ 2.00 2.01 2.02 2.03 2.04 2.05 2.06 2.07 2.08 2.09 2.10 Roper, Martha H.; Wassilak, Steven G.F.; Tiwari, Tejpratap S.P.; Orenstein, Walter A. Tetanus toxoid. Vaccines. Elsevier. 2013: 746–772 [2022-11-12]. ISBN 978-1-4557-0090-5. doi:10.1016/b978-1-4557-0090-5.00039-2. （原始内容于2021-08-29） （英语）. 
  3. ^ 3.0 3.1 3.2 Whitman, William B (编). Bergey's Manual of Systematics of Archaea and Bacteria 1. Wiley. 2015-04-17 [2022-11-12]. ISBN 978-1-118-96060-8. doi:10.1002/9781118960608.gbm00619. （原始内容于2020-10-26） （英语）. 
  4. ^ 4.0 4.1 Pottinger P, Reller B, Ryan KJ, Weissman S. Chapter 29: Clostridium, Bacteroides, and Other Anaerobes. Ryan KJ (编). Sherris Medical Microbiology 7. McGraw-Hill Education. 2018. ISBN 978-1-259-85980-9. 
  5. ^ 5.0 5.1 5.2 Todar K. Pathogenic Clostridia, including Botulism and Tetanus. Todar's Online Textbook of Bacteriology. 2005: 3 [2022-07-20]. （原始内容于2021-05-15）. 
  6. ^ 6.0 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 Hamborsky J, Kroger A, Wolfe C (编). Chapter 21: Tetanus. The Pink Book - Epidemiology and Prevention of Vaccine-Preventable Diseases 13. U.S. Centers for Disease Control and Prevention. 2015: 341–352 [24 June 2018]. （原始内容于2017-04-13）. 
  7. ^ Brüggemann, Holger; Bäumer, Sebastian; Fricke, Wolfgang Florian; Wiezer, Arnim; Liesegang, Heiko; Decker, Iwona; Herzberg, Christina; Martínez-Arias, Rosa; Merkl, Rainer; Henne, Anke; Gottschalk, Gerhard. The genome sequence of Clostridium tetani , the causative agent of tetanus disease. Proceedings of the National Academy of Sciences. 2003-02-04, 100 (3) [2022-11-12]. Bibcode:2003PNAS..100.1316B. ISSN 0027-8424. PMC 298770  . PMID 12552129. doi:10.1073/pnas.0335853100. （原始内容于2022-11-12） （英语）. 
  8. ^ Pearce, J. M. Notes on tetanus (lockjaw).. Journal of Neurology, Neurosurgery & Psychiatry. 1996-03-01, 60 (3) [2022-11-12]. ISSN 0022-3050. PMC 1073859  . PMID 8609513. doi:10.1136/jnnp.60.3.332. （原始内容于2022-11-12） （英语）. 
  9. ^ Wever, Peter Cornelis; van Bergen, Leo. Prevention of tetanus during the First World War. Medical Humanities. 2012-12, 38 (2) [2022-11-12]. ISSN 1468-215X. PMID 22543225. S2CID 30610331. doi:10.1136/medhum-2011-010157. hdl:20.500.11755/8e372c60-b6a6-4638-a2ba-664e20b30ad1. （原始内容于2022-11-12） （英语）. 

延伸閱讀

外部連結

  • 微生物免疫學-Clostridium tetani(破傷風梭孢桿菌) （页面存档备份，存于互联网档案馆）
  • （英文）Pathema-梭菌（Clostridium）信息資源網

一月 31, 2023
破傷風梭菌, 學名, clostridium, tetani, 是一種常見的梭菌屬杆狀專性厭氧菌, 外觀類似網球拍和雞腿, 是破傷風的病原體, 若進入到傷口深處, 則會滋生並產生劇毒, 稱為破傷風痙攣毒素, 英语, tetanospasmin, 干擾運動神經元, 造成破傷風, 破傷風類毒素疫苗能夠阻礙該毒素作用, 各地常為兒童接種, 以作預防, 顯微鏡下呈典型, 網球拍, 形狀的科学分类域, 细菌域, bacteria门, 厚壁菌门, bacillota纲, 梭菌綱, clostridia目, 梭菌目, clost. 破傷風梭菌 學名 Clostridium tetani 是一種常見的梭菌屬杆狀專性厭氧菌 外觀類似網球拍和雞腿 1 是破傷風的病原體 若進入到傷口深處 則會滋生並產生劇毒 稱為破傷風痙攣毒素 英语 tetanospasmin 干擾運動神經元 造成破傷風 破傷風類毒素疫苗能夠阻礙該毒素作用 各地常為兒童接種 以作預防 破傷風梭菌顯微鏡下呈典型 網球拍 形狀的破傷風梭菌科学分类域 细菌域 Bacteria门 厚壁菌门 Bacillota纲 梭菌綱 Clostridia目 梭菌目 Clostridiales科 梭菌科 Clostridiaceae属 梭菌屬 Clostridium种 破傷風梭菌 C tetani二名法Clostridium tetani Flugge 1886 Bergey et al 1923模式菌株ATCC 19406 CCUG 4220 NCTC 279破傷風梭菌通常有0 5mm寬和2 5mm長 2 破傷風梭菌雖不能生長在有氧氣的情況下 2 其孢子耐受力強 可於世界各地土壤或動物消化道找到 生活並分佈在世界各地的土壤中以及各種牲畜和伴侶動物的腸道中 3 且在33至37 C的溫度範圍內生長最好 2 破傷風梭菌的孢子非常耐寒 耐熱 耐各種防腐劑 可煮沸幾分鐘 4 目录 1 特徵 2 演化 3 疾病 3 1 治療和預防 4 研究 5 歷史 6 參考文獻 7 延伸閱讀 8 外部連結特徵 编辑 破傷風梭菌示意圖 圖一是單獨的細菌 圖二是細菌產生孢子的過程 圖三是單獨的孢子 各種條件下 破傷風梭菌都會脫落鞭毛形成內生孢子 每個破傷風梭菌都可以形成孢子 一般孢子形成在破傷風梭菌的一端 形成鼓槌的形狀 2 演化 编辑破傷風梭菌屬於梭菌屬 而梭菌屬是一個廣泛的組群 包含百多種革蘭氏陽性細菌 其中近百個物種 又比任何其他從基因上更密切 該集群包括肉毒梭菌和產氣莢膜梭菌 與破傷風梭菌最近的近親是梭狀芽孢桿菌 3 疾病 编辑 一個因破傷風而肌肉痙攣的人 由英属印度藏学家查爾斯 貝爾於1809年繪 雖然破傷風梭菌在土壤或動物腸道中大多是良性 但有時依然會導致嚴重的破傷風 疾病通常始於孢子通過傷口進入人體 5 深傷口中 例如被鐵釘頂穿大腿 壞死組織和低氧環境 會使破傷風梭菌孢子發芽 4 當破傷風梭菌在傷口部位生長時 會滋生並產生劇毒外毒素 tetanolysin 英语 tetanolysin 和破傷風痙攣毒素 英语 tetanospasmin 干擾運動神經元 造成破傷風 tetanolysin的功能尚不清楚 它可能有助於破傷風梭菌感染 破傷風痙攣毒素是已知最有效的毒素之一 估計致死劑量低於每公斤體重2 5納克 是造成破傷風症狀的原因 2 6 破傷風梭菌通過淋巴系統和血液傳播 並被吸收到神經系統的各個部分 6 在神經系統中 破傷風梭菌阻斷運動神經末梢的抑制神經遞質甘氨酸和g 氨基丁酸的釋放 這種封鎖導致運動神經元廣泛激活而全身痙攣 肌肉痙攣通常從身體頂部開始並向下移動 先感染頜 然後腹部肌肉 再然後是四肢 肌肉痙攣會持續數週 5 6 在許多破傷風梭菌菌株攜帶的質粒上發現了編碼破傷風痙攣的基因 缺乏該質粒的菌株不產生毒素 2 5 破傷風痙攣在細菌生理學中的作用是未知的 2 治療和預防 编辑 許多抗生素對破傷風梭菌有效 包括氯黴素 克林黴素 紅黴素 青黴素和四環素 3 然而 用抗生素治療破傷風梭菌感染的有效性仍不清楚 2 此外 苯二氮卓或肌肉鬆弛劑可用於減少影響肌肉痙攣 2 破傷風梭菌感染造成的損害通常由甲醛滅活的破傷風疫苗來預防 疫苗的商業生產方式是大量種植破傷風梭菌 然後純化毒素並在40 甲醛中滅活4至6週的 2 通常與白喉類疫苗和某種形式的百日咳疫苗合為DPT疫苗或DTaP 疫苗會分開數次施打 每針之間相隔數月或數年 以引發免疫反應 保護宿主免受毒素影響 6 研究 编辑破傷風梭菌可在各種厭氧培養基生長 例如巰基乙酸鹽培養基 酪蛋白水解物培養基等 培養物在中性至鹼性pH值的培養基上生長特別好 2 破傷風梭菌菌株的基因組已被測序 包含280萬個鹼基對和2 373個蛋白質編碼基因 7 歷史 编辑至少早在公元前4世紀希波克拉底就寫了破傷風的臨床描述 8 不過第一次與土壤明確聯繫是在1884年 1884年普魯士人亞瑟 尼古拉耶 英语 Arthur Nicolaier 發現動物注射土壤樣本的患破傷風 6 1889 年 日本醫學家北里柴三郎從人類受害者身上分離出破傷風梭菌 後來證明這種生物體注射到動物體內也會產生疾病 並且毒素可被特定抗體中和 6 1897年 法國獸醫埃德蒙 諾卡爾 法语 Edmond Nocard 發現破傷風抗毒素可在人體中引起被動免疫 可用於預防和治療 6 第一次世界大戰 馬的破傷風抗血清被廣泛用於預防受傷士兵破傷風 所以戰爭期間破傷風病例急劇減少 9 用甲醛滅活破傷風毒素的現代方法是由加斯頓 拉蒙 法语 Gaston Ramon 在1920年開發的 6 很快 1924年P Descombey開發了破傷風類毒素疫苗 該疫苗被廣泛用於預防二戰期間因戰傷引起的破傷風 6 參考文獻 编辑 Ryan Kenneth J Ray C George Sherris John C Sherris medical microbiology an introduction to infectious diseases 4th ed New York McGraw Hill 2004 ISBN 0 8385 8529 9 OCLC 52358530 引文格式1维护 冗余文本 link 2 00 2 01 2 02 2 03 2 04 2 05 2 06 2 07 2 08 2 09 2 10 Roper Martha H Wassilak Steven G F Tiwari Tejpratap S P Orenstein Walter A Tetanus toxoid Vaccines Elsevier 2013 746 772 2022 11 12 ISBN 978 1 4557 0090 5 doi 10 1016 b978 1 4557 0090 5 00039 2 原始内容存档于2021 08 29 英语 3 0 3 1 3 2 Whitman William B 编 Bergey s Manual of Systematics of Archaea and Bacteria 1 Wiley 2015 04 17 2022 11 12 ISBN 978 1 118 96060 8 doi 10 1002 9781118960608 gbm00619 原始内容存档于2020 10 26 英语 4 0 4 1 Pottinger P Reller B Ryan KJ Weissman S Chapter 29 Clostridium Bacteroides and Other Anaerobes Ryan KJ 编 Sherris Medical Microbiology 7 McGraw Hill Education 2018 ISBN 978 1 259 85980 9 5 0 5 1 5 2 Todar K Pathogenic Clostridia including Botulism and Tetanus Todar s Online Textbook of Bacteriology 2005 3 2022 07 20 原始内容存档于2021 05 15 6 0 6 1 6 2 6 3 6 4 6 5 6 6 6 7 6 8 Hamborsky J Kroger A Wolfe C 编 Chapter 21 Tetanus The Pink Book Epidemiology and Prevention of Vaccine Preventable Diseases 13 U S Centers for Disease Control and Prevention 2015 341 352 24 June 2018 原始内容存档于2017 04 13 Bruggemann Holger Baumer Sebastian Fricke Wolfgang Florian Wiezer Arnim Liesegang Heiko Decker Iwona Herzberg Christina Martinez Arias Rosa Merkl Rainer Henne Anke Gottschalk Gerhard The genome sequence of Clostridium tetani the causative agent of tetanus disease Proceedings of the National Academy of Sciences 2003 02 04 100 3 2022 11 12 Bibcode 2003PNAS 100 1316B ISSN 0027 8424 PMC 298770 PMID 12552129 doi 10 1073 pnas 0335853100 原始内容存档于2022 11 12 英语 引文格式1维护 PMC格式 link Pearce J M Notes on tetanus lockjaw Journal of Neurology Neurosurgery amp Psychiatry 1996 03 01 60 3 2022 11 12 ISSN 0022 3050 PMC 1073859 PMID 8609513 doi 10 1136 jnnp 60 3 332 原始内容存档于2022 11 12 英语 引文格式1维护 PMC格式 link Wever Peter Cornelis van Bergen Leo Prevention of tetanus during the First World War Medical Humanities 2012 12 38 2 2022 11 12 ISSN 1468 215X PMID 22543225 S2CID 30610331 doi 10 1136 medhum 2011 010157 hdl 20 500 11755 8e372c60 b6a6 4638 a2ba 664e20b30ad1 原始内容存档于2022 11 12 英语 延伸閱讀 编辑Clinical Microbiology ISBN 0 940780 49 6外部連結 编辑微生物免疫學 Clostridium tetani 破傷風梭孢桿菌 页面存档备份 存于互联网档案馆 英文 Pathema 梭菌 Clostridium 信息資源網 这是一篇關於微生物的小作品 你可以通过编辑或修订扩充其内容 查论编 取自 https zh wikipedia org w index php title 破傷風梭菌 amp oldid 74845828, 维基百科，wiki，书籍，书籍，图书馆，

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