[科普中国]-革兰阳性菌

革兰阳性菌、革兰阴性菌是根据对细菌进行革兰氏染色的结果来区分的，如果将细菌作革兰氏染色，凡染后菌体呈紫色的，为革兰阳性菌，菌体呈红色，称“革兰氏阴性菌” 。无论阳性菌还是阴性菌都有杆菌和球菌。葡萄球菌、大肠杆菌、绿脓杆菌是临床最为常见的病原菌，葡萄球菌属于革兰阳性球菌，大肠杆菌属于革兰阴性菌中的肠杆菌科。

革兰氏染色反应革兰氏染色反应是细菌分类和鉴定的重要性状。它是1884年由丹麦医师Gram创立的。革兰氏染色法（Gram stain）不仅能观察到细菌的形态而且还可将所有细菌区分为两大类：染色反应呈蓝紫色的称为革兰氏阳性细菌，用G+表示；染色反应呈红色（复染颜色）的称为革兰氏阴性细菌，用G-表示。

细菌对于革兰氏染色的不同反应，是由于它们细胞壁的成分和结构不同而造成的。革兰氏阳性细菌的细胞壁较厚（20～80nm）主要是由肽聚糖和磷壁酸组成的，仅有一层结构，主要成分为肽聚糖，占细胞壁干重的50%～90%。在染色过程中，当用乙醇处理时，由于脱水而引起网状结构中的孔径变小，通透性降低，使结晶紫-碘复合物被保留在细胞内而不易脱色，因此，呈现蓝紫色；革兰氏阴性细菌的细胞壁中肽聚糖含量低，而脂类物质含量高，当用乙醇处理时，脂类物质溶解，细胞壁的通透性增加，使结晶紫-碘复合物易被乙醇抽出而脱色，然后又被染上了复染液（番红）的颜色，因此呈现红色1。

结构特点革兰氏阳性菌细胞壁较厚，约20～80nm。肽聚糖含量丰富，有15～50层，每层厚度1nm，约占细胞干重的50～80%。此外，尚有大量特殊组份磷壁酸（teichoic acid）。磷壁酸是由核糖醇（ribitol）或甘油（glycerol）残基经由磷酸二键互相连接而成的多聚物。磷壁酸分壁磷壁酸（wall teichoic acid）和膜磷壁酸（membrane teichoic acid）两种，前者和细胞壁中肽聚糖的n-乙酰胞壁酸连结，膜磷壁酸又称脂磷壁酸（lipteichoic acid）和细胞膜连结，另一端均游离于细胞壁外。磷壁酸抗原性很强，是革兰氏阳性菌的重要表面抗原；在调节离子通过粘肽层中起作用；也可能与某些酶的活性有关；某些细菌的磷壁酸，能粘附在人类细胞表面，其作用类似菌毛，可能与致病性有关。此外，某些革兰氏阳性菌细胞壁表面还有一些特殊的表面蛋白，如a蛋白等，都与致病有关2。

常见革兰阳性菌葡萄球菌1、简介

葡萄球菌广泛分布于空气、水、土壤及物体表面，在人和动物的皮肤、黏膜、消化道、呼吸道、乳腺中也有分布。根据其生理特性和化学组成将葡萄球菌属分为金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌及腐生葡萄球菌。以下金黄色葡萄球菌为例介绍致病性葡萄球菌的主要特性。

2、形态与结构

葡萄球菌为革兰阳性球菌，直径为05~1.5pm，因常排列呈葡萄串状而得名。金黄色葡萄球菌在固体培养基上常呈葡萄串状排列，在脓汁或液体培养基中，常排列成双球或短链状，易被误认为链球菌。本菌无鞭毛，不产芽胞，一般不形成荚膜。

3、培养特性

需氧或兼性厌氧。本菌营养要求不高，在普通培养基上生长良好，若加入血液或葡萄糖，生长更为旺盛;在肉汤培养基中呈均匀浑浊生长。在普通琼脂平板上形成湿润、光滑、隆起的圆形菌落。菌落颜色依菌株而异，初呈灰白色，继而为金黄色、白色或柠檬色。多数致病性葡萄球菌产生溶血素，在血液琼脂平板上形成明显的溶血环，非致病性葡萄球菌则无溶血现象多数菌株能分解乳糖、葡萄糖、麦芽糖、蔗糖，产酸不产气。能分解甘露醇产酸。葡萄球菌均可产生触酶，金黄色葡萄球蔺还能产生凝固酶和耐热核酸酶，据此可将金黄色葡萄球菌与其他葡萄球菌相区别。

4、抗原结构与分类

葡萄球菌抗原构造复杂，含有多糖及蛋白质两类抗原。蛋白质抗原主要为A蛋白（SPA），是大多数金黄色葡萄球菌共有的种特异的表面抗原，为单链多肽，与肽聚糖共价结合。SPA能与几乎所有哺乳动物的血清IgG分子Fc段非特异性结合，结合后的IgG仍能与相应抗原发生特异性反应，SPA的这一性质已被广泛应用于免疫诊断技术。多糖类抗原可用于葡萄球菌的定型3。

链球菌1、简介

链球菌属种类很多，在自然界分布很广，水、尘埃、人和动物的体表上呼吸道、胃肠道及泌尿生殖道等都有存在，有些是非致病菌，有些构成人和动物的正常菌群，有些可引起各种化脓性疾病、肺炎、乳腺炎、败血症等。

2、形态与结构

链球菌呈球形或卵形，直径为0.6~1.0m，常呈链状排列，链的长短与菌种和生长环境有关，从4~8个至20~30个菌细胞组成不等，液体培养易形成长链，而在固体培养基上常呈短链。大多数链球菌在幼龄培养物中可见到荚膜，继续培养则荚膜消失。无芽胞和鞭毛。革兰染色阳性。

3、培养特性

大多数为兼性厌氧，少数为厌氧菌。致病菌营养要求较高，普通培养基中生长不良，在加有血液、血清、葡萄糖等的培养基中生长良好。在血琼脂平板上形成直径0.1~1.0mm、灰白色、表面光滑、边缘整齐的小菌落。多数致病菌株具有溶血能力，根据其在血琼脂平板上的溶血现象可分为甲型、乙型、丙型3类。在血清肉汤中生长，初呈均匀混浊，后因细菌形成长链沉于管底，上清透明。本属细菌都能发酵葡萄糖、蔗糖，对其他糖的利用能力则因不同菌种而异。链球菌触酶反应阴性，以此可与葡萄球菌进行区别3。

本词条内容贡献者为:

成玉林 - 副教授 - 重庆大学