白喉桿菌（Corynebacterium diphtheriae)是引起小兒白喉的病原菌,屬于棒狀桿菌屬(Corynebacterium)。棒狀桿菌種類較多，包括白喉?xiàng)U菌和類白喉?xiàng)U菌。類白喉?xiàng)U菌為非致病菌，常見的有假白喉?xiàng)U菌，結(jié)膜干燥桿菌、潰瘍桿菌和痤瘡桿菌等。本章介紹白喉?xiàng)U菌。
一、生物學(xué)性狀
�。ㄒ�)形態(tài)染色
白喉?xiàng)U菌細(xì)長(zhǎng)稍彎，排列不規(guī)則，常呈L、V、X、T等字形或排成柵欄狀。革蘭氏染色陽(yáng)性；用美蘭液染色菌體著色不均勻，常呈著色深的顆粒；用奈瑟氏染色菌體染成黃褐色，一端或二端染成蘭色或深蘭色顆粒，稱為異染顆粒（Metachromatic granules)，是本菌形態(tài)特征之一。
�。ǘ�)培養(yǎng)特性
白喉?xiàng)U菌為需氧菌或兼性厭氧菌，最適溫度為37℃，最適PH為7.2～7.8,在含血液、血清或雞蛋的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)良好。菌落呈灰白色、光滑、圓形凸起，在含有0.033%亞碲酸鉀血清培養(yǎng)基上生長(zhǎng)繁殖能吸收碲鹽，并還原為金屬碲，使菌落呈黑色，為本屬其他棒狀桿菌共同特點(diǎn)。且亞碲酸鉀能抑制標(biāo)本中其他細(xì)菌的生長(zhǎng)，故亞碲酸鉀血瓊脂平板可作為棒狀選擇培養(yǎng)基。根據(jù)在此培養(yǎng)基上白喉?xiàng)U菌落的特點(diǎn)及生化反應(yīng)，可將白喉?xiàng)U菌區(qū)分為重型（Gravis)、中間型(Intermedus)和輕型(Mitis)三型，三型白喉?xiàng)U菌的分布有所不同，常隨地區(qū)和年份有別，有流行病學(xué)意義。
�。ㄈ�)抵抗力
對(duì)濕熱的抵抗力不強(qiáng)，對(duì)一般消毒劑敏感。60℃經(jīng)10分鐘或煮沸迅速被殺死，1%石炭酸中經(jīng)1分鐘死亡，但對(duì)干燥、寒冷和日光的抵抗力較其他無(wú)芽胞的細(xì)菌為強(qiáng)，在日常物品、食品及衣服上能生存多日，本菌對(duì)青霉素和常用抗生素比較敏感。
二、致病性和免疫性
（一)致病性
本菌的致病物質(zhì)主要是白喉毒素。白喉毒素是含有兩個(gè)二硫鍵的多肽鏈，分子量為62，000。經(jīng)蛋白酶水解后，可分為A和B兩個(gè)片段，中間仍由二硫鍵聯(lián)接。B片段，無(wú)酶活性，但能與宿主易感細(xì)胞表面特異性受體結(jié)合，并通過(guò)易位作用使A片段進(jìn)入細(xì)胞。A片段具有酶活性，能將氧化型煙酰胺腺嘌呤二核苷（NAD+)水解為煙酰胺及腺嘌呤二磷酸核糖（ADPR)兩部分，并催化延伸因子-2（Elongation factor-2,EF-2)與ADPR共價(jià)結(jié)合，使EF-2失去轉(zhuǎn)位活性，從而中止肽-tRNA及mRNA在核糖體上由受位轉(zhuǎn)移至供位，肽鏈不能延長(zhǎng)，細(xì)胞蛋白質(zhì)合成受阻，細(xì)胞死亡，病變產(chǎn)生。
僅攜帶β-棒狀桿菌噬菌體的溶源性白喉?xiàng)U菌才能產(chǎn)生外毒素，因?yàn)榘缀矶舅鼐褪铅掳魻顥U菌噬體毒素基因（tox+)編碼的蛋白質(zhì)。tox+基因的表達(dá)與菌體無(wú)機(jī)鐵含量密切相關(guān)，鐵含量適量時(shí)， tox+基因表達(dá)，否則不表達(dá)。
白喉?xiàng)U菌尚產(chǎn)生一些侵襲性物質(zhì)，如類似于結(jié)核桿菌的索狀因子（Cord factor),能破壞細(xì)胞的線粒體膜，導(dǎo)致呼吸和氧化磷酸化作用受到抑制。
白喉的傳染源是白喉病人及恢復(fù)期帶菌者。本菌存在于假膜及鼻咽腔或鼻分泌物內(nèi)，經(jīng)飛沫、污染物品或飲食而傳播。白喉?xiàng)U菌侵入易感者上呼吸道，通常在咽部粘膜生長(zhǎng)繁殖，并分泌外毒素及侵襲性物質(zhì)，引起局部炎癥和全身中毒癥狀。局部粘膜上皮細(xì)胞發(fā)生壞死，血管擴(kuò)張，粒細(xì)胞浸潤(rùn)及纖維滲出，因此形成灰白色膜狀物，稱為假膜（Pseudomembrane)，若病損進(jìn)一步擴(kuò)展至喉部或氣管內(nèi)，可引起呼吸道阻塞，甚至窒息。盡管細(xì)菌一般不侵入血流，但外毒素可被吸收入血，迅速與易感組織細(xì)胞結(jié)合，使心肌、肝、腎和腎上腺等發(fā)生退行性病變，并可侵犯腭肌和咽肌的周圍神經(jīng)細(xì)胞，臨床上出現(xiàn)心肌炎和軟腭麻痹、聲嘶、腎上腺機(jī)能障礙，血壓下降等癥狀。本菌偶有侵害眼結(jié)膜、外耳道、陰道和皮膚傷口等處，也可形成假膜。
�。ǘ�)免疫性
白喉病后有較強(qiáng)的免疫力，主要是機(jī)體能產(chǎn)生中和白喉外毒素的抗體(lgG)。1～5歲易感性最高，5歲以上易感性逐漸下降，成人絕大多數(shù)由于隱性感染或預(yù)防接種，已獲得免疫力。
錫克氏試驗(yàn)（Schick's test)用于測(cè)定人體對(duì)白喉有無(wú)免疫力，確定是否需要預(yù)防接種。方法是在左前臂屈側(cè)皮內(nèi)注射0.1ml白喉毒素（含1/50的豚鼠最小致死量)，同樣在右前臂屈側(cè)皮內(nèi)注射對(duì)照毒素（加熱80℃經(jīng)5分鐘破壞其毒性)0.1ml，作為對(duì)照。陰性反應(yīng)，兩側(cè)注射處都沒有出現(xiàn)紅暈或浸潤(rùn)，表露機(jī)體對(duì)白喉有免疫力。陽(yáng)性反應(yīng)，左側(cè)注射處24～36小時(shí)后，出現(xiàn)圓形微隆起紅暈，逐漸形成紅腫硬塊，至第四天達(dá)最高峰，直徑達(dá)1～2cm，7～14日后反應(yīng)逐漸消退，而對(duì)照側(cè)沒有反應(yīng)，表示對(duì)白喉沒有免疫力。假陽(yáng)性反應(yīng)，表示既有免疫力，又有變態(tài)反應(yīng)。混合反應(yīng)，表示機(jī)體對(duì)白喉毒素沒有抗毒免疫力，但對(duì)毒素蛋白則有變態(tài)反應(yīng)，應(yīng)注意區(qū)別。
