G+ 桿菌的第一刀是 spore。Bacillus 是 aerobic spore-forming rods;Clostridium 是 anaerobic spore-forming rods。前者常考 anthrax 與 fried rice syndrome,後者常考神經毒素、gas gangrene 與抗生素後 colitis。產芽胞桿菌革蘭氏染色仍是陽性(深紫色);芽胞抗熱/酸鹼/輻射,須高壓滅菌,巴斯德消毒殺不死。
Bacillus:炭疽與仙人掌桿菌
Bacillus anthracis 染色呈蛇髮女妖頭(medusa head),莢膜是少見的蛋白質莢膜(poly-D-glutamic acid)。毒素是 A-B 二元毒素:PA(protective antigen,735 胺基酸,本身無毒,負責運送)+ LF(lethal factor,metalloprotease)或 EF(edema factor,adenylate cyclase → cAMP → 水腫)。毒素基因在 plasmid,在血液盤上非溶血。
| 炭疽型 | 途徑/線索 | 占比/死亡率 |
| 皮膚型 | 接觸,不痛丘疹→黑色焦痂(eschar) | 最常見 95%、死亡率 <1% |
| 肺(吸入)型 | 吸入孢子,wool sorter's disease、縱膈腔出血性淋巴炎 | 死亡率 ~70%(生化武器途徑) |
| 腸胃型 | 食入未熟肉、腹痛→敗血症 | 死亡率 ~50% |
治療:菌血症/腦膜炎用 ciprofloxacin + meropenem + linezolid +抗毒素(raxibacumab/obiltoxaximab);恐攻暴露 ciprofloxacin/doxycycline 服 60 天防孢子復發。
Bacillus cereus(仙人掌桿菌)有兩型腸毒素:嘔吐型(炒飯、heat-stable、潛伏 <6h,類似 Staph)vs 腹瀉型(肉/醬汁、heat-labile、潛伏 >6h、cAMP↑水瀉,類似霍亂)。土壤傷眼可致 panophthalmitis。注意:cold enrichment 是 Listeria 不是 B. cereus(B. cereus 最佳生長 10–50°C)。
Clostridium:神經毒素、氣性壞疽與偽膜性腸炎
| 菌 | 毒素/機轉 | 疾病 | 必記細節 |
| C. tetani | Tetanospasmin 抑制 GABA/glycine(抑制性) | 破傷風(spastic 痙攣) | 傷口、lock-jaw/risus sardonicus、痙攣時意識通常清醒;metronidazole 常為優先抗菌藥,penicillin 是替代選項;另需 TIG、傷口處置與主動免疫 |
| C. botulinum | 抑制 acetylcholine 釋放 | 肉毒症(flaccid 鬆弛) | 成人常為食入預先形成毒素,嬰兒可由蜂蜜等孢子來源定殖;下降性麻痺、瞳孔症狀與意識清楚;疑似即採檢並儘速給抗毒素,不等檢驗才治療 |
| C. perfringens | α toxin = lecithinase = phospholipase C | Clostridial myonecrosis / 食物中毒 | stormy fermentation、double-zone β hemolysis、Nagler reaction;立即廣泛清創與抗菌治療,高壓氧僅為部分中心的輔助選項 |
| C. difficile | Toxin A、Toxin B(去活化 Rho-family GTPase) | 偽膜性結腸炎 | 檢測未成形糞便,依機構演算法組合 GDH、toxin EIA 與 NAAT;治療依初發、猛爆型與復發分流 |
毒素基因載體對比:白喉毒素由 lysogenic phage 帶入;破傷風與炭疽的重要毒力基因位在 plasmid。Botulinum neurotoxin gene 的位置依菌群與型別可在 chromosome、plasmid 或 phage,不能一律歸為 phage。
cAMP 升高三兄弟:炭疽 EF、霍亂毒素、百日咳毒素(+B. cereus 腹瀉型、ETEC LT)。
兩個相反的神經毒素:破傷風抑制「抑制性」神經傳導 → 痙攣;肉毒抑制 acetylcholine → 鬆弛。
不產孢子與絲狀 G+ 桿菌
Corynebacterium diphtheriae 染色呈 V/L shape(像中國字)+Babes-Ernst/volutin 異染顆粒,可用 tellurite 或 Löeffler 培養基。毒素基因在 temperate phage;A component 以 ADP-ribosylation 使 EF-2 去活化,機轉與 Pseudomonas exotoxin A 相同。臨床重點是偽膜、心肌炎與周邊神經麻痺。疑似病例要先依公衛流程採檢與治療;培養或 PCR 可辨識病原,Elek test 用來確認 isolate 是否產毒。Schick test 是歷史性的易感性測試,不是現代病例診斷工具。
Listeria monocytogenes 是兼性胞內 G+ 桿菌,室溫可見 tumbling motility,也能在低溫生長。它靠 internalin–E-cadherin 附著、listeriolysin O 逃離 phagosome,再以 actin rocket tail 在細胞間傳播。**Listeria 沒有 LPS;G+ 菌不具有典型 G- outer-membrane endotoxin。**孕婦、新生兒、老人與 T-cell 免疫低下者較易有菌血症或腦膜炎;ampicillin 是核心藥,cephalosporin 不可靠。
Actinomyces 與 Nocardia 都是 branching filamentous G+,但生活方式相反——這是絲狀菌章最高頻對照題。
| 項目 | Actinomyces(放射線菌) | Nocardia(奴卡氏菌) |
| 氧氣 | 厭氧 | 嗜氧 |
| 抗酸染色 | AFS(-) | 含 mycolic acid → 微 AFS(+) |
| 疾病 | 下顎/臉部感染(cervicofacial)、sulfur granules、IUD 骨盆感染 | 肺炎、腦膿瘍、免疫低下(似 TB) |
| 治療 | Penicillin + 清創 | TMP-SMX |
Lactobacillus 是正常菌叢,產後可致心內膜炎;對 vancomycin 天然抗藥(G+ 少見例外),用 penicillin + aminoglycoside。
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