病原性真菌
文 / 赵文明
由真菌引起的疾病统称为真菌病（mycoses）。按发病部位不同，临床上一般将真菌病分为浅部真菌病和深部真菌病，并相应的将引起疾病的真菌分为浅部感染真菌和深部感染真菌。目前发现，对人有致病性的真菌有近300种，常见的有100种左右，包括致病性真菌和条件致病性真菌。
第一节 浅部感染真菌
浅部感染真菌引起皮肤、粘膜和皮下组织的感染，一般导致皮肤、毛发和指（趾）甲部位发生疾患，多为慢性感染。
一、皮肤感染真菌
皮肤感染真菌是指寄生或腐生于角蛋白组织（表皮角质层、毛发和甲板等）的真菌。主要引起各种癣病，包括体癣、股癣、手癣和足癣等，一般不侵犯皮下等深部组织和内脏，不引起全身性感染。引起皮肤感染的真菌有皮肤癣菌（Dermatophytes）和角层癣菌。
皮肤癣菌 因具有嗜角质蛋白的特性，使其侵犯部位局限于角化的表皮、毛发和指（趾）甲，以引起手足癣最为多见。皮肤癣菌分为三个菌属，即毛癣菌属（Trichophyton）、表皮癣菌属（Epidermohyton）和小孢子癣菌属（Microsporum）。
1．生物学性状 毛癣菌属有20余个种，其中有13种对人有致病作用。各种毛癣菌的菌落形态及色泽相异，外观分别可呈颗粒状、粉末状、绒毛状或羊毛状等，颜色可为红、白、黄、棕等色。镜下可见细长棒状的薄壁大分生孢子或葡萄状、梨状的小分生孢子。菌丝可有螺旋状、球拍状和鹿角状等。
表皮癣菌属中只有一个种对人致病，即絮状表皮癣菌（E. floccosum）。其菌落特点是开始如蜡状，日久变为羊毛状，呈绿色。镜下可见典型的椭圆形大分生孢子，有很多厚膜孢子，菌丝较少，可见球拍和螺旋状菌丝。
小孢子癣菌属，目前认为有15个种，多数是致病菌。菌落由绒毛状逐渐变至粉末状，颜色有灰、橘红或棕黄色。镜下可见厚壁梭形大分生孢子和卵圆形小分生孢子。菌丝有结节状、梳状和球拍状等。
2．致病性 各种皮肤癣菌的关节孢子能与人体表角质细胞粘附，并在一定条件（如潮湿）下发芽而形成菌丝，穿入角层，尚能分泌多种蛋白酶、脂酶和核酸酶等，其中角蛋白酶可能有助于菌丝对角层、指（趾）甲和毛发的侵入。病理变化是由真菌的增殖及其代谢产物刺激宿主引起的反应。三种癣菌均可侵犯皮肤，引起手癣、足癣、股癣、体癣和叠瓦癣等。毛癣菌和表皮癣菌可侵犯指（趾）甲，引起甲癣（俗称灰指甲）。毛癣菌和小孢子癣菌尚能侵犯毛发，引起头癣、黄癣和须癣。
目前我国从患者分离出的皮肤癣菌最多的是红色毛癣菌（T. rubrum），占浅表真菌培养阳性的50%以上，其次是紫色毛癣菌（T. violaceum）、须毛癣菌（T. mentagrophyte）和絮状表皮癣菌等，主要引起手足癣、甲癣和体癣。在所有皮肤癣菌皮肤病中，足癣的发病率最高。足癣还是甲癣、手癣和体癣的传染源。头癣可分为黄癣、白癣和黑癣三种，黄癣主要由许兰毛癣菌（T. schoenleinii）引起，白癣主要由铁锈色小孢子癣菌（M. ferrugineum）引起，黑癣常由紫色毛癣菌、断发毛癣菌（T. tonsurans）或红色毛癣菌引起。头癣现在我国除个别地区外，已很少见。
3. 微生物学检查 取皮屑、指（趾）甲屑或病发，经10% KOH消化后镜检。皮屑和甲屑中见到菌丝、病发内、外见到菌丝和孢子，可初步诊断为皮肤癣菌感染。经沙保培养基培养或玻片小培养，可根据菌落特征、菌丝和孢子的特征鉴定皮肤癣菌。
角层癣菌 是指寄生于表皮角质或毛干表面，主要侵犯皮肤或毛干浅表的一些真菌。主要的角层癣菌有糠秕马拉色菌（Malassezic furfur）和白吉利毛孢子菌（Trichosporon beigelii）等。
糠秕马拉色菌是一种嗜脂性酵母样菌，可侵犯颈、胸、腹、背等部位皮肤角质层，发生黄褐色的汗斑（原称花斑癣）。汗斑是一种慢性、无症状或症状轻微的浅部真菌病。近年认为糠秕马拉色菌还可能与脂溢性皮炎有关。本菌于镜下可见成簇分布的圆形或卵形的芽生孢子和腊肠样的菌丝。将鳞屑接种在含橄榄油的培养基中培养后可形成酵母样菌落。
白吉利毛孢子菌可引起毛干感染，主要在毛发周围形成白色小结节。镜检可见芽生孢子、厚壁孢子和关节菌丝，关节菌丝易断裂成关节孢子。
二、皮下组织感染真菌
引起皮下组织感染的真菌主要是孢子丝菌（Sporotrichum）和着色真菌（Chromomycosis）两类。感染常发生于真菌侵入的创伤部位皮下，一般只限于局部，但也可缓慢扩散至周围组织。
孢子丝菌 属于腐生性真菌，广泛存在于土壤、木材及植物表面等。其中引起感染的是申克孢子丝菌（Sporotrichum schenckii）。感染常因伤口接触被孢子丝菌污染的柴草、腐植和土壤等而引起，发生皮肤、皮下组织及其附近淋巴管的慢性炎症，可致化脓、溃疡渗出及亚急性或慢性肉芽肿。典型损害是沿淋巴管发生呈串状分布的结节。此菌也可通过呼吸道或消化道感染，经血行播散至其他器官引起深部感染。申克孢子丝菌感染以农民或在阴暗潮湿环境中工作及从事园林工作的人居多。
申克孢子丝菌为双相性真菌。在组织内为酵母型，镜下可见圆形或雪茄烟样出芽细胞，常位于中性粒细胞和单核细胞内，偶见菌丝和星状体。在沙保培养基上培养为菌丝型，3～5天即生长出灰白色粘稠小点，逐渐扩大变成黑褐色的皱褶薄膜菌落。在含胱氨酸的血平板上37℃培养，则长出酵母型菌。
对申克孢子丝菌感染的诊断，除可进行临床及真菌学检查外，尚可用申克孢子丝菌素对患者进行皮肤试验，24～48小时局部出现直径0.5cm～1.0cm的红色斑丘疹为阳性，具有辅助临床诊断的价值。
着色真菌 是在分类上近似，引起的症状相似，均能引起病损皮肤颜色改变的真菌的总称。广泛存在于土壤、腐木（草）以及一些植物和农作物中。一般经外伤侵入人体，感染多发生于皮肤暴露部位，以四肢多见。潜伏期长短不一，一般为半个月～1个月。早期皮肤感染处为小丘疹，向周边扩散后，逐渐形成结节如疣状，呈暗红色或黑色。随病情进展，旧病灶结疤愈后，新病灶又在周围形成，日久疤痕广泛，影响淋巴回流，发生肢体象皮肿。偶可经血行播散，侵犯脑组织及内脏，危及病人生命。
在我国引起着色真菌病的以卡氏枝孢霉（Cladosporium carrianii）为主，其次为裴氏着色真菌（Fonseceea pedrosoi）。着色真菌的分生孢子有树枝型、剑顶型和花瓶型，卡氏枝孢霉为单一的树枝型，裴氏着色真菌三型均有。这类真菌在沙保培养基上生长缓慢，常需培养数周，形成丝状菌落，但菌丝较短，菌落多呈灰黑色或墨黑色。根据玻片小培养中分生孢子的形态。
第二节 深部感染真菌
深部感染真菌是指可引起机体深部组织和内脏疾病的一群深在性真菌。深部真菌感染可由致病性真菌和条件致病性真菌所致。
一、致病性真菌
致病性真菌属外源性，侵入机体后即可致病。这些真菌为双相性真菌，在体内时呈酵母型，在室温人工培养时为丝状菌。它们存在于土壤、植物、空气、水、动物皮毛及粪便中，通过呼吸道、消化道、粘膜及伤口侵入机体。一般症状不明显，有自愈倾向，但若感染经血行播散可累及各脏器引起全身感染。这类真菌感染有较明显的地区性，如组织胞浆菌在美国密西西比河流域附近的感染率高、副球孢子菌感染在巴西多见。这类真菌感染在我国较少见。
二、条件致病性真菌
条件致病性真菌（conditional fungi）亦称机会致病性真菌（opportunistic fungi），它们多数是宿主的正常菌群成员，宿主免疫力降低是其致病的主要条件。近年条件致病性真菌引起的深部感染日益增多，已成为导致危重病人死亡的重要原因。条件致病性真菌主要有假丝酵母菌（Candida）、新生隐球菌（Cryptococcus neoformans）、曲霉（Aspergillus）和毛霉（Mucor）等。
假丝酵母菌 亦称念珠菌，可侵犯皮肤、粘膜和内脏，表现为急性、亚急性或慢性炎症，大多为继发性感染。假丝酵母菌种类很多，但能对人致病的仅有几种，以白假丝酵母菌（C. albicans）即白色念珠菌最常见，致病力也最强，其次为热带假丝酵母菌（C.tropicalis），其它还有克柔假丝酵母菌（C. krusei）、近平滑假丝酵母菌（C. parapsilokis）和伪热带假丝酵母菌（C. pseudotropicalis）等。
1．生物学性状 假丝酵母菌的主要特征是细胞呈球形、椭圆形、圆筒形、长条形，有时为不规则形；通过发芽而繁殖，可形成假丝菌，少数形成厚膜孢子及真菌丝。
假丝酵母菌为酵母型真菌，芽生酵母在特定条件下转为菌丝后则致病力增强。按细胞壁甘露糖蛋白的主要抗原成分不同可分为A和B两种血清型，据报道免疫功能正常人中A型比B型多2倍，免疫功能缺陷者的A、B两型相等。
主要致病菌白假丝酵母菌的形态特征是菌体呈圆形或椭圆形，大小为3μm～6μm。革兰染色阳性，着色不均。以芽生孢子出芽繁殖，孢子伸长形成芽管，不与母体分离，形成较长的假菌丝。在临床标本中如有大量菌丝，提示白假丝酵母菌为致病状态，对诊断具有重要意义。
白假丝酵母菌的培养特征是在普通琼脂、血琼脂和沙保培养基上均生长良好。在沙保培养基于室温或37℃培养1～3天长出菌落，呈奶油色或呈蜡状，柔软、光滑、湿润，有浓厚的酵母气味。培养稍久，有大量向下生长的营养假菌丝，无向上生长的气中菌丝，呈类酵母型菌落。在玉米粉培养基上可长出厚膜孢子（图42-1）。在血琼脂培养基上菌落中等大小呈暗灰色。
图42-1 白假丝酵母菌的厚膜孢子
2．致病性 白假丝酵母菌通常存在于人的口腔、上呼吸道、肠道及阴道粘膜。机体抵抗力下降或菌群失调是其侵入机体的主要原因。目前白假丝酵母菌感染已成为临床上的一个严重问题，血培养阳性率仅次于大肠杆菌和金黄色葡萄球菌。白假丝酵母菌发生致病作用与多种因素有关：①粘附：其细胞壁的甘露糖蛋白是粘附于上皮细胞的主要介导物。在菌体内基因控制的转换系统（switching system）作用下，使孢子转为芽管或菌丝，可促进其粘附。粘附力是它在宿主内形成集落及入侵细胞的前提；②入侵：粘附于上皮细胞后，其芽管（菌丝）可直接插入细胞膜；③产生毒素和酶：产生的念珠菌毒素可抑制机体的细胞免疫功能，促进感染；产生的一些水解酶和酸性蛋白酶，如磷酸脂酶和卵磷酸脂酶等，可引起组织损伤，有利于其侵入。白假丝酵母菌主要引起以下感染：
（1）皮肤粘膜感染：皮肤感染好发于皮肤皱褶处，如腋窝、腹股沟、乳房下、会阴部及指（趾）间等皮肤潮湿部位。粘膜感染可发生鹅口疮、口角糜烂、外阴与阴道炎等，以鹅口疮最为常见。鹅口疮多发生于老年人、儿童、长期患慢性消耗性疾病患者及免疫功能低下者。发病较急、发展较快，如治疗不及时，可迅速扩散蔓延，引起深部病变。
（2）内脏感染：常可引起支气管炎、肺炎、食管炎、肠炎、膀胱炎、肾盂肾炎、心内膜炎及心包炎等。偶尔也可引起败血症。
（3）中枢神经系统感染：可引起脑膜炎和脑脓肿等。常由呼吸系统及消化系统病灶播散所致。
3．微生物学检查
（1）直接镜检：取感染部位的新鲜标本涂片直接镜检，镜下必须同时看到出芽的酵母菌和假菌丝，才能确定假丝酵母菌在组织中定居。若只见酵母菌细胞而不见假菌丝，可能只是腐生性假丝酵母菌的污染。
（2）分离培养：将标本接种于沙保培养基作分离培养，形成类酵母型菌落。镜下可见假菌丝及成群的芽生孢子。用玉米粉培养基培养可见形成厚膜孢子。
（3）血清学检测：可用乳胶凝集试验等方法检测血清中特异抗体。用ELISA等方法检测血清中的白假丝酵母菌抗原。
新生隐球菌 属隐球菌属，包括17个种和8个变种，其中仅新生隐球菌及其变种具有致病性，主要侵犯中枢神经系统。新生隐球菌系环境腐生菌，广泛生存于土壤和鸽粪中。正常人常处于新生隐球菌污染的环境中，但发病者极少。当机体抵抗力降低时，才易侵入人体而致病。近年，由于肿瘤及化疗药物的使用、艾滋病的流行、移植术后免疫抑制药物的使用等原因，新生隐球菌的发病率越来越高，在国外已成为艾滋病患者常见的并发症之一，也是导致患者死亡的重要原因。在我国新生隐球菌的发病率也呈逐年增加的趋势。
1．生物学性状 为圆形的酵母型菌，其外周有宽阔的荚膜，菌体直径4μm～20μm， 荚膜宽3μm～5μm ， 菌体内有一个或多个反光颗粒。部分菌体可见出芽，但不形成假菌丝（图42-2）。非致病性隐球菌无荚膜。新生隐球菌在沙保培养基和血琼脂培养基上，于25℃和37℃均能生长，非致病性隐球菌则在37℃不能生长。培养数日形成酵母型菌落，表面粘稠，初为乳白色，后转变成橘黄色。此菌能分解尿素，可与假丝酵母菌区别。根据新生隐球菌荚膜多糖抗原的不同，可分为A、B、C、D 4个血清型，在我国大多数为A型。
图42-2 新生隐球菌（脑脊液标本墨汁染色）
2．致病性 新生隐球菌的荚膜多糖是其主要的致病物质，可能与它能抑制机体免疫功能及增加免疫耐受性有关。试验表明，无荚膜的突变株缺乏对小鼠的致病力，恢复产生荚膜能力后则可重获致病力。体外研究表明，荚膜多糖能抑制中性粒细胞的吞噬作用、削弱T细胞对其产生免疫应答等。
新生隐球菌一般为外源性感染，主要的入侵途径是肺。大多数感染者症状不明显，且能自愈。但新生隐球菌也可以从肺部经血行播散至其它部位，最易侵犯中枢神经系统，主要引起脑膜的亚急性和慢性感染，死亡率高，尚可播散至皮肤、粘膜、骨和内脏器官等。
3．微生物学检查
（1）直接镜检：墨汁染色涂片镜检是常用的简便方法。脑脊液标本离心后取沉淀、痰和脓标本则可直接检查。染色后镜检，见有圆形或椭圆形的菌体，其外有宽厚的荚膜即可作出诊断。
（2）分离培养：用沙保培养基，于30℃左右培养最为适宜，2～5天即可形成典型的隐球菌菌落。从菌落取菌镜检，可见到圆形或椭圆形菌体，无假菌丝形成。
（3）血清学试验：主要是检测新生隐球菌的荚膜多糖特异性抗原。检查方法有乳胶凝集试验和ELISA等，其中乳胶凝集试验最常用。对抗原效价的检测有助于判断预后。
曲霉 是分布最广泛的真菌之一，遍布于自然界。曲霉菌由有横隔的分枝菌丝和具有特征性的分生孢子构成。菌丝特化形成厚壁而膨大的足细胞，在其垂直方向生出直立的分生孢子梗，在其顶部膨大形成顶囊，顶囊表面生出小梗，自小梗顶端形成具有各种形状、颜色和纹饰的分生孢子（图42-3）。依据分生孢子形成的各种特征不同可鉴别各种曲霉。在沙保培养基上，室温及37℃～45℃条件下均能生长，形成绒毛状或絮状菌落，可呈不同颜色。菌落颜色是曲霉分类的主要特征之一。
曲霉属的真菌有数百种，其中能感染人和动物的有20余种。最常见的引起人类疾病的是烟曲霉（A. fumigatus），主要由呼吸道侵入，引起支气管哮喘和肺部感染，也可侵入血流播散至各器官引起全身性感染。有些曲霉能产生毒素，已知的具有产毒能力的曲霉主要有黄曲霉（A. flavus）、赭曲霉（A. ochraceus）、杂色曲霉（A. versicolor）、烟曲霉（A. fumigatus）和寄生曲霉（A. parsiticus）等。其中有黄曲霉产生的黄曲霉毒素（aflatoxin， AF）具有极强的毒性和致癌性，可引起真菌毒素中毒症和癌，主要诱发肝癌。AF主要污染粮油及其制品，其中以玉米、花生、棉籽及混合饲料的污染最为严重。AF是黄曲霉和寄生曲霉产生的次级代谢产物，已鉴定出12种以上，分为B1和B2两大类，它们的结构相似，均含有二呋喃环和香豆素（氧杂萘邻酮）结构。其中AFB1的毒性和致癌性最强，是目前发现的最强的致癌因子，其致癌能力比奶油黄（二甲基偶氮苯）大900倍，为二甲基亚硝胺的75倍。AFB1在天然污染的食品中最常见，因此在食品污染监测中通常以AFB1作为污染指标。食品防霉和制定安全的食品黄曲霉毒素限量标准及监测是目前控制黄曲霉毒素污染和中毒的有效措施。
图42-3 曲霉结构示意图
毛霉 广泛存在于自然界，在粮食和水果上尤为多见。其生物学特征是一般只有无隔菌丝，菌丝分枝呈直角，产生孢子囊，囊内充满孢子囊孢子。在沙保培养基上生长迅速，形成丝状菌落，开始为白色羊毛状，后变为灰黄色，表面有小黑点（孢子囊）。
在机体免疫力低下或静脉插管、血液透析，甚至绷带污染等条件下可经多种途径侵入人体，首要途径是鼻腔和呼吸道。病变可累及脑、肺及胃肠道等多个器官。毛霉好侵犯血管，引起动脉内膜损伤，致血栓形成，进而使组织坏死。坏死组织又为其提供了适宜的生长环境，形成恶性循环，因而病情发展较为迅速，死亡率较高。
卡氏肺孢菌 卡氏肺孢菌（Pneumocystis carinii）是引起肺部感染的一种病原体。过去依据抗原虫药物对其有效，而抗真菌药物对其无效以及它具有孢子囊和滋养体两种虫体形态，认为它应属于原虫。现根据分子生物学研究发现的其16S和5S核糖体RNA的核苷酸序列与真菌具有更好的同源性等原因，证实其属于真菌。卡氏肺孢菌有两种形态结构，即滋养体和孢子囊。滋养体壁薄，单个核，直径2μm～5μm，形态不规律，呈二分裂繁殖。发育至成熟的孢子囊为厚壁，直径6μm～8μm，呈球形或椭圆形，内含8个囊内小体。成熟的孢子囊破裂后，释放出其中的孢子。
卡氏肺孢菌广泛分布于自然界，可引起健康人的亚临床感染。但对于先天性或继发性免疫缺陷患者，可引起肺炎。艾滋病流行以来，卡氏肺孢菌感染患者急剧上升。卡氏肺孢菌肺炎（pneumocystis carinii pneumonia）是艾滋病患者最常见及最严重的条件感染性疾病，死亡率高达70％～100％。此菌可从痰或支气管灌注液标本中用革兰染色、美兰染色等方法检出。