分枝杆菌属因有分枝生长的趋势而得名。本属细菌的主要特点是细胞壁含有大量脂质，主要是分枝菌酸。这和其染色性、生长特点、致病性、抵抗力等密切相关。一般不易着色，若经加温或延长染色时间而着色后能抵抗强脱色剂盐酸乙醇的脱色，这种特性称为抗酸性，故此菌又称抗酸杆菌。该菌所致疾病均呈慢性。分枝杆菌种类较多，可分为结核分枝杆菌复合群、非结核分枝杆菌和麻风分枝杆菌三类。结核分枝杆菌复合群中主要对人致病的是结核分枝杆菌和牛分枝杆菌。
一、结核分枝杆菌
结核分枝杆菌，俗称结核杆菌，引起结核病。
【生物学性状】
1．形态与染色 结核分枝杆菌细长略弯曲。单个存在或相聚排列成束状，有时呈分枝状。分枝杆菌一般用抗酸染色法染色，分枝杆菌呈红色，其他菌及背景中的物质为蓝色。无鞭毛。无芽胞。近年发现其细胞壁外有一层荚膜，对其有保护作用。
2．培养特性 专性需氧。最适温度为37℃。生长缓慢。营养要求高，常用的是罗氏固体培养基，内含蛋黄、马铃薯、甘油、无机盐和孔雀绿等。接种后一般培养2～4周才出现肉眼可见的菌落。菌落呈结节或花菜状，乳白色或黄色，不透明。接种液体培养基1～2周后，形成有皱褶的菌膜，浮于液面。
3．抵抗力 此菌细胞壁中含有大量脂质，故对干燥的抵抗力特别强。在干燥痰内可存活6～8个月，黏附于尘埃上保持传染性8～10d。对酸（3%HCl或6%H2SO4溶液）或碱（4% NaOH溶液）有抵抗力，15min不受影响。但对湿热敏感，在液体中加热62～63℃15min或煮沸即被杀死。对紫外线敏感，70%乙醇中2min死亡。
结核分枝杆菌对链霉素、异烟肼、利福平、卡那霉素、对氨基水杨酸等敏感，但长期使用易产生耐药性。
【致病性】 结核分枝杆菌不产生内、外毒素。其致病性可能与细菌在组织细胞内大量繁殖引起炎症，菌体成分和代谢物质的毒性以及机体对菌体成分产生的超敏反应有关。
1．致病物质
（1）荚膜：①有助于此菌黏附和入侵宿主细胞。②阻止有害物质进入该菌。③荚膜中多种酶可降解大分子物质，为此菌繁殖提供营养。
（2）脂质：据实验研究细菌毒力可能与其脂质成分有关。①索状因子：能破坏线粒体膜，影响细胞呼吸，抑制白细胞游走和引起慢性肉芽肿。②磷脂：有助于形成结核结节。③硫酸脑苷脂：使此菌能在吞噬细胞中长期存活。④蜡质D：可激发机体产生迟发型超敏反应。
（3）蛋白质：有多种成分，其中的结核菌素与蜡质D结合后能使机体发生迟发型超敏反应，造成组织损伤。
2．所致疾病 结核分枝杆菌可通过呼吸道、消化道或皮肤损伤侵入易感机体，引起多种组织器官的结核病，以肺结核最常见。
（1）肺部感染
原发感染：多见于儿童。结核分枝杆菌首次侵入肺泡，被肺泡巨噬细胞吞噬后，其能在巨噬细胞内生存繁殖，使巨噬细胞遭受破坏，释放出的大量菌在肺泡内引起渗出性炎症，称为原发灶。由于初次感染，机体无特异性免疫力，原发灶内的结核分枝杆菌可经淋巴管扩散致肺门淋巴结，引起淋巴管炎和肺门淋巴结肿大。X线胸片显示哑铃状阴影，称为原发综合征。感染3～6周，机体产生特异性细胞免疫，同时也出现超敏反应。病灶中形成结核结节（结核肉芽肿），是结核的典型病理特征。感染后5%可发展为活动性肺结核，其中少数免疫力低下者，结核分枝杆菌可经淋巴系统、血流扩散至骨、关节、肾、脑膜等部位引起相应的结核病。90%以上的原发感染形成纤维化或钙化，不治而愈，但病灶内可长期潜伏一定量的结核分枝杆菌，不断刺激机体强化已建立的抗结核免疫，但也可成为以后内源性感染的来源。
原发后感染：也称继发感染。病菌可以是外来的（外源性感染）或原发病灶中潜伏的（内源性感染）。由于机体已有特异性细胞免疫，故原发后感染的特点是病灶多局限，一般不累及邻近的淋巴结，被纤维素包围的干酪样坏死灶可钙化而痊愈。若干酪样结节破溃，排入邻近支气管，则形成空洞并释放大量结核分枝杆菌至痰中。病灶亦多见于肺部。
（2）肺外感染：部分病人结核分枝杆菌可随血流引起肺内、外播散，如脑、肾结核等，痰菌被咽入消化道也可引起肠结核等。
【免疫性】
1．免疫机制 此菌是胞内感染菌，其免疫主要以细胞免疫为主。结核的免疫属于感染免疫，又称有菌免疫，即只有当结核分枝杆菌或其组分存在于体内时才有免疫力。若此菌或其组分在体内消失，免疫也随之消失。
2．免疫与超敏反应 在机体产生特异性免疫的同时，也产生迟发型超敏反应，两者均由T细胞介导。近年来实验研究证明结核分枝杆菌诱导机体产生免疫和超敏反应的物质不同。超敏反应主要由结核菌素蛋白和蜡质D共同引起，而免疫则由此菌核糖体RNA引起。
3．结核菌素试验 是应用结核菌素进行皮肤试验来测定机体对结核分枝杆菌是否能引起超敏反应，从而推测人体对此菌的免疫状态的一种试验。
（1）结核菌素：以往用旧结核菌素（OT）。目前都用纯蛋白衍生物（PPD）。PPD有两种：人结核分枝杆菌制成的PPD－C和卡介苗制成的BCG－PPD。
（2）试验方法与意义：分别取2种PPD 5U注射两前臂皮内，48～72h后红肿硬结直径超过5mm者为阳性，≥15mm为强阳性，对诊断有意义。若PPD－C侧红肿大于BCG－PPD侧为感染。反之，BCG－PPD侧大于PPD－C侧，可能是卡介苗接种所致。
阴性反应（红肿硬结直径＜5mm）表明未感染过结核分枝杆菌，但应考虑以下情况：①感染早期，机体被感染后需4周以上才出现对此菌的超敏反应；②老年人；③严重结核病人或正患有其他传染病导致细胞免疫功能低下，如麻疹；④获得性细胞免疫低下，如艾滋病患者。
【微生物学检查法】 结核病可借助X线胸片诊断，但确诊仍依赖于细菌学检查。
1．标本 据感染部位采取不同标本，如痰、胸水、腹水、脑脊液、粪便等。
2．直接涂片镜检 标本直接涂片或集菌后涂片，用抗酸染色。若找到抗酸阳性菌即可初步诊断。
3．分离培养 脑脊液和胸、腹水等无杂菌标本直接离心集菌，痰、粪等污染标本先经酸碱处理后再离心集菌。将经处理、集菌的标本接种于固体培养基上，于37℃培养，一般需2～4周长成肉眼可见的菌落。若菌落呈干燥颗粒状，涂片染色为抗酸菌，则多数为结核分枝杆菌。可进一步作生化反应及动物实验以确诊。
4．快速诊断 多聚酶链反应（PCR）扩增技术可应用于结核分枝杆菌DNA鉴定，每1ml中只需含几个细菌即可获得阳性，且1～2d得出结果。但易出现假阳性，故操作中需注意污染问题。
【防治原则】
1．预防接种 卡介苗接种是预防结核病的有效措施。卫生部要求2000年新生儿卡介苗接种率达90%。据统计新生儿时接种过的人以后的发病率比未接种过的减少约80%。此外，应及早发现和治疗痰阳性者以阻止其传播。
2．治疗 利福平、异烟肼、乙胺丁醇、链霉素为第一线药物。利福平与异烟肼合用可减少耐药性的产生。对严重感染，可以吡嗪酰胺和利福平及异烟肼合用。
二、麻风分枝杆菌
麻风分枝杆菌，俗称麻风杆菌，引起麻风，是一种潜伏期长的慢性传染病。
【生物学特性】 麻风分枝杆菌的形态、染色与结核分枝杆菌相似。是一种典型胞内菌。病人标本涂片可见大量麻风分枝杆菌存在于细胞内。这种细胞的胞浆呈泡沫状，称麻风细胞。可与结核分枝杆菌区别。麻风分枝杆菌体外人工培养至今未成功。
【致病性与免疫性】
麻风分枝杆菌随麻风患者鼻黏膜分泌物排出，其他如汗、泪、乳汁、精液和阴道分泌液中均可有此菌。可通过破损皮肤、黏膜，呼吸道以及接触传染。人对麻风分枝杆菌的抵抗力较大，主要靠细胞免疫。根据机体的免疫状态、病理变化和临床表现可分为两型（瘤型和结核型）和两类（界线类和未定类）。
1．瘤型 麻风分枝杆菌侵犯皮肤、黏膜及各种器官。因免疫复合物沉积在皮肤或黏膜下，形成红斑和结节，称为麻风结节，是麻风的典型病灶。面部结节融合呈狮面状。此型患者有严重的细胞免疫缺陷。病情严重，为进行性，病变处含菌量大，传染性强，称开放性麻风。
2．结核型 病变发生于皮肤和外周神经，不侵犯内脏。早期皮肤出现斑疹，周围神经变粗变硬，感觉功能障碍。此型患者细胞免疫正常。病变处含菌量少，传染性小，为闭锁性麻风。该型稳定，极少变为瘤型，故亦称良性麻风。
3．界线类 兼有瘤型和结核型的特点，可向两型分化。病变处可找到含菌的麻风细胞。
4．未定类 属麻风病的前期病变，病灶中很少能找到麻风分枝杆菌。多数最后转为结核样型。
【微生物学检查法】
主要是涂片染色镜检。可从患者鼻黏膜或皮损处取材，用抗酸染色后检查，发现麻风分枝杆菌或细菌在细胞内存在，有诊断意义。
【防治原则】
麻风病目前尚无特异性预防方法。有人曾试用卡介苗来预防麻风，有一些效果。该病防治主要靠早发现，早隔离、早治疗病人。治疗药物主要是砜类、利福平、氯苯吩嗪及丙硫异烟肼。为防止耐药性产生，多采用2、3种药物联合应用。
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