结核分枝杆菌(Myocobacterium tuberculosis)
结核分枝杆菌(Myocobacteriumtuberculosis)属于放线菌目(Actinomycetes),分枝杆菌科的分枝杆菌属(Myocobacterium),分枝杆菌属中有结核分枝杆菌、非结核分枝杆菌和麻风分枝杆菌。在所有分枝杆菌所致感染中,结核杆菌感染发病约占90%。结核分枝杆菌再细分为人结核分枝杆菌、牛结核分枝杆菌、非洲分枝杆菌、鸟分枝杆菌、和田鼠分枝杆菌。对人有致病性者主要是人型菌。
结核分枝杆菌(图1)为细长略带弯曲的杆菌,大小1~4×0.4μm。两端微钝,不能运动,无鞭毛或苞芽。不易染色,但经品红加热染色后不能被酸性乙醇脱色,故称抗酸杆菌。电镜下结核杆菌细胞壁约厚20nm,其表层粗糙,伴有横式排列的绳索状皱褶物。细胞质外紧包一层质膜。结核杆菌属于专性需氧菌,在35~40℃范围内均能生长,最适宜生长温度为37℃。结核杆菌对营养要求高,对某些营养成分有特殊要求,在特定的培养基中才能生长,常用的培养基为罗氏培养基。结核杆菌培养生长缓慢,增殖周期约15~20小时,至少需要2~4周才有可见菌落,故通常传统的培养方法确证结核感染常需4周左右。

图1:结核分枝杆菌电镜图
结核杆菌细胞结构十分复杂,它含有许多结合成大分子复合物的不同蛋白质、糖类和脂类。菌体成分含大量类脂质,占菌体干重20%~40%,细胞壁含量最多,约占干重的60%,使之具疏水性和对环境有较强抵抗力。结核杆菌的脂质成分与其感染治病特点密切相关:(1)磷脂:刺激单核细胞增生,抑制蛋白酶的分解作用,并使炎症灶中的巨噬细胞转变为类上皮细胞,使病灶形成干酪样坏死,从而形成结核结节;(2)索状因子:是分枝菌酸与海藻糖的复合物,能使细菌在液体培养基中呈蜿蜒索状排列,此因子与结核分枝杆菌毒力密切相关,具有破坏细胞线粒体膜、毒害微粒体酶类、引起慢性肉芽肿的作用;(3)蜡质D:是一种糖肽脂与分枝菌酸复合物,可从有毒株或卡介苗中用甲醇提出,具有佐剂作用,能引起迟发型变态反应;(4)硫酸脑苷脂:能抑制吞噬细胞中的吞噬体与溶酶体融合,使结核杆菌在细胞内长期存活。
结核杆菌对外部环境抵抗力强,耐干燥、耐酸、耐碱;对乙醇敏感(70%乙醇 2min) 3、对湿热敏感 (62~63℃ 15min),对紫外线敏感(数小时)。
全球结核病流行情况
自1997年以来,世卫组织(WHO)每年都会发布一份全球结核病报告。近期,2018版报告已经出炉,提供了全球、各地区、各国家最新的结核病流行情况。今年的3月24日是全球第23个“世界防治结核病日”,主题是“发挥领导力,终结结核病”;中国宣传主题:“开展终结结核行动,共建共享健康中国”。
结核病仍然是全球十大死因之一,是高于艾滋病在内的单一传染病中的头号杀手。世卫组织在今年9月18日发布的《2018全球结核病年度报告》显示,2017年结核病死亡例数为160万,其中HIV阴性患者因结核病死亡例数为130万(120~140万),HIV阳性患者因结核病死亡例数为30万(26.6~33.5万)。全球范围内估算有1010万(范围:900~1110万)结核病新发病例,其中男性580万,女性320万例和儿童100万。结核病患者遍及各国及不同年龄组(图2)。
图2:2017年全球结核病发病情况(新增病例超过10万的国家)
总体而言,90%的结核患者是成年人(≥15岁);9%同时伴随HIV感染(其中有72%是在非洲);三分之二的结核患者来自8个国家:印度(27%)、中国(9%)、印度尼西亚(8%)、菲律宾(6%)、巴基斯坦(5%)、尼日利亚(4%)、孟加拉国(4%)和南非(3%)。30个结核病高负担国家中,上述国家和其他22个国家结核病患者数占全球结核病患者数的87%。全球病例中只有6%出现在欧洲地区(3%)和美洲地区(3%)。
各国结核病流行情况差异显著。2017年,在大多数高收入国家,结核病发病率不足10/10万;而在30个结核病高负担国家为150~400/10万;在包括莫桑比克、菲律宾和南非在内的少数国家,结核病发病率高于500/10万。
耐药结核依然是一场公共卫生危机,2017年全球估算新发利福平耐药结核病(Resistant to Rifampicin,RR-TB)患者55.8万例(48.3~63.9万),其中82%为耐多药结核病(Multidrug-Resistant TB, MDR-TB)。其中3个国家MDR/RR-TB发病例数近乎占据全球MDR/RR-TB总例数一半,包括印度(24%)、中国(13%)和俄罗斯(10%)。
全球范围内,3.5%的新发结核和17%的既往经过治疗的患者为MDR/RR-TB,其中前苏联的国家中出现耐药比例最高(复治患者中超过50%)。2017年,在MDR-TB患者中,有8.5%估计为广泛耐药结核病(Extensivelydrug-resistant TB, XDR-TB)。约17亿人(占全球人口的23%)估计有潜伏结核感染,他们一生中存在发展为活动性结核的风险。
由结核病造成的疾病负担在全球范围、WHO各大区域及大多数国家均呈下降趋势,但下降速度尚不足以达到实现终止结核病策略的第一个(2020年)里程碑(阶段性)目标。
到2020年,结核病发病率(每年每10万人口新增病例数)需要以每年4%~5%的速度递降,而结核病的死亡率需要降至10%。2017年,结核病死亡率为16%,较2000年的23%有所下降。
全球范围内,结核病的发病率年递减率约为2%。2013~2017年发病率下降最快的区域为WHO欧洲区域(每年5%)和WHO非洲区域(每年4%)。在这5年中,非洲南部(每年4%~8%)(如:埃斯瓦蒂尼、莱索托、纳米比亚、南非、赞比亚和津巴布韦)和俄罗斯(每年5%)的结核病发病率亦显著降低,这些成就的取得,前者是由于经历了HIV高流行之后采取了HIV/TB双重感染的预防和治疗措施,而后者是通过从高级别的政治层面推动和加强结核病负担的降低和结核病工作进展的督查得以实现。
从全球来看,HIV阴性患者因结核病死亡人数从2000年的180万降至2017年的130万,下降了29%,而自2015年(终止结核病策略元年)以来下降了5%。HIV阳性患者因结核病死亡人数从2000年的53.4万人下降到2017年的30万,下降了44%,自2015年以来下降了20%。
结核病死亡率(即每年每10万HIV阴性患者中因结核病死亡人数)年递降率约3%,2000-2017年的总降幅为42%。WHO各区域中,2013-2017年降幅最大的是WHO欧洲区域(每年11%)和WHO东南亚区域(每年4%)。在这5年里,结核病高负担国家中包括俄罗斯(每年13%)、埃塞俄比亚(每年12%)、塞拉利昂(每年10%)、肯尼亚(每年8%)和越南(每年8%),结核病死亡率年递降率超过6%。
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