【病原体科普】2026-09-08 麻风分枝杆菌(Mycobacterium leprae)感染详解

Shaw Fung | | | 医学 | 64 次阅读

【病原体科普】2026-09-08 麻风分枝杆菌(Mycobacterium leprae)感染详解

一、概述

麻风病(leprosy),又称汉森病(Hansen disease),是由麻风分枝杆菌(Mycobacterium leprae)及 2008 年新近描述的弥散型麻风分枝杆菌(Mycobacterium lepromatosis)引起的慢性、肉芽肿性、周围神经受累为主的传染病,主要累及皮肤、周围神经、上呼吸道黏膜和眼睛。WHO 将其列为被忽视的热带病(neglected tropical disease, NTD)之一。

该病是医学史上最早被确认为由特定微生物引起的人类疾病之一:1873 年 2 月 28 日,挪威卑尔根的内科医生 Gerhard Henrik Armauer Hansen 在麻风病人皮肤结节中观察到杆状小体,后被命名为 M. leprae,这是人类首次确认微生物可作为人类疾病的病因(较 Koch 发现结核杆菌早约 10 年)[1-2]。

流行病学方面,根据 WHO Weekly Epidemiological Record 2025 年第 37 期发布的全球麻风更新报告,2024 年全球共报告 172 717 例新发麻风病例,较 2023 年的 182 815 例继续下降;其中 9 397 例(5.4%)为儿童,9 157 例诊断时已存在 2 级畸残(G2D),69 394 例(42.2%)为女性[3]。新发病例高度集中在印度、巴西、印度尼西亚三国,合计约占全球总病例数的 80%;WHO 东南亚区域(SEAR)占 72%,非洲区域(AFR)以 19 171 例(11.1%)位居第三[3-4]。如不进行治疗,病程晚期可发生进行性、永久性畸残,是该病最重要的疾病负担。

注:中国《传染病防治法》将麻风病列为丙类传染病;近十余年中国新发病例数已显著下降,但部分高流行县区疫情仍有波动(详见第五节)。

二、形态学与分类特征

1. 基本形态

  • 形态:细长、略弯曲的杆菌,长 1–8 μm,宽 0.2–0.5 μm;抗酸染色(Ziehl–Neelsen 染色)阳性,呈红色杆状,常聚集成束或排列成"雪茄烟样""球拍样",这是其与结核分枝杆菌在形态学上的重要区别之一[5]。
  • 胞壁特征:与其他分枝杆菌相似,胞壁富含分枝菌酸(mycolic acid)、阿拉伯半乳聚糖-肽聚糖复合物和脂阿拉伯甘露聚糖(LAM),这是其抗酸染色阳性、肉芽肿形成和免疫逃逸的结构基础。
  • 基因组特征:2001 年 Cole 等在 Nature 报道了麻风分枝杆菌 TN 株的全基因组序列(3.27 Mb,含约 1 600 个蛋白编码基因),与结核分枝杆菌(4.41 Mb)相比基因大量退化,约 1 113 个基因成为无功能假基因,是已知细菌中基因退化最严重的案例之一,这也是其目前尚无法在体外人工培养基上生长的根本原因[6]。

2. 培养特性

M. leprae 是迄今唯一无法在人工培养基或液体培养基中连续传代的致病分枝杆菌。1960 年 Shepard 建立的小鼠足垫模型是经典的体外增殖系统,细菌于足垫内 25–30 °C 条件下可有限增殖(倍增时间约 11–14 天,是已知细菌中最长);犰狳(armadillo)体内感染可获得大量细菌,是 WHO 维持的菌种来源[5-6]。

3. 分类地位

  • 目科属:放线菌目(Actinomycetales)→ 分枝杆菌科(Mycobacteriaceae)→ 分枝杆菌属(Mycobacterium)。
  • 致病种:传统只承认 M. leprae 一种;2008 年 Han 等在美国及墨西哥 Lucio 麻风流行区分离并命名 M. lepromatosis,是该属第 2 个可致麻风的种,但其在全球麻风流行病学中的占比目前仍较小[5]。

三、毒力因子与致病机制

M. leprae 缺乏经典意义上的"毒素"或侵袭性酶,其致病性主要体现在免疫逃逸与对宿主巨噬细胞及 Schwann 细胞的特异性亲嗜两个方面。

1. 主要毒力相关结构与分子

  • 酚糖脂-1(PGL-1):M. leprae 特有的细胞壁糖脂,可结合巨噬细胞补体受体 CR1、CR3 及神经 Schwann 细胞的 G 蛋白耦联受体,促进细菌黏附与入胞,并能诱导 Treg、抑制 Th1 反应,是 LL 型患者出现全身播散的关键分子[7]。
  • 脂阿拉伯甘露聚糖(LAM):与结核分枝杆菌的 Man-LAM 类似,抑制巨噬细胞 IFN-γ 信号通路,下调 iNOS、ROS 产生,有助于胞内存活[7]。
  • dimycocerosate 蜡质(PDIM 类):参与肉芽肿形成与神经趋向性。
  • 晶体蛋白酶(crystalline proteins):与神经损伤相关。

2. 致病过程

  1. 入侵与定植:含菌飞沫经鼻腔或破损皮肤进入人体;细菌首先被局部巨噬细胞吞噬。
  2. 神经亲嗜:M. leprae 偏好生长在较低温度(27–30 °C)的组织——皮肤浅层、外周神经(特别是 Schwann 细胞)、鼻黏膜、睾丸等。在 Schwann 细胞内可诱导去分化为幼稚干细胞样状态并向间充质扩散,造成脱髓鞘、神经纤维化,进而引起感觉缺失、肌萎缩、畸形[7]。
  3. 免疫谱决定临床表型:宿主对 M. leprae 的细胞免疫(Th1/IFN-γ)强度决定了疾病的临床谱——这是 Ridley–Jopling 分类的免疫学基础。

3. 免疫谱

表型 细胞免疫 体液免疫 肉芽肿 细菌负荷
TT(结核样型) 强(Th1,IFN-γ↑) 弱 上皮样肉芽肿 极少
LL(瘤型) 缺乏(Th2/调节性 T 占优) 强(高滴度抗 PGL-1 抗体) 巨噬细胞泡沫化,无肉芽肿 大量

PGL-1 抗体在 90–95% 的瘤型患者中阳性,而结核样型仅 25–60% 阳性,这一血清学差异已被用于早期发现高危人群与监测[7]。

四、所致临床疾病

1. Ridley–Jopling 5 型光谱(1966 年提出)[8]

依宿主细胞免疫强度从高到低:

  • TT(结核样型,tuberculoid):单发至数个边界清楚、感觉缺失的色素减退斑;周围神经早期增粗,可自愈;查菌常阴性。
  • BT(界线类偏结核样型):损害多于 TT,分布不对称;查菌少或阴性;1 型反应多见。
  • BB(中间界线类):损害形态多变,呈典型"瑞士奶酪样"环状斑块;查菌阳性;免疫状态不稳定。
  • BL(界线类偏瘤型):多发、对称、边界不清的浸润性斑块与结节;查菌强阳性;可发生 1 型与 2 型反应。
  • LL(瘤型,lepromatous):损害弥漫、对称,多见于面部(狮面)、耳垂、眉弓、四肢伸侧;神经受累相对较晚但菌量极高;可发生 2 型反应(ENL)。

2. WHO 治疗分类(基于皮损数)[9]

  • 少菌型(Paucibacillary, PB):皮损 ≤ 5 个。
  • 多菌型(Multibacillary, MB):皮损 ≥ 6 个。

3. 特殊临床型

  • 纯神经炎型麻风(pure neuritic leprosy):仅累及周围神经,无皮肤损害,占全部麻风的 1–5%。
  • 组织样麻风(histoid leprosy):氨苯砜单疗或不规则治疗后的特殊表现,多发皮下结节、组织病理见大量形态典型杆状菌。
  • Lucio 现象:M. lepromatosis 引起的弥漫性 Lucio 麻风的严重反应,表现为出血性紫癜、坏死性溃疡。

4. 麻风反应(leprosy reaction)

免疫介导的急性炎症事件,可发生于治疗前、治疗中或治疗后,不是治疗失败的表现,但若不处理可在数日内造成永久性神经损伤:

  • 1 型反应(逆向反应):见于 BT、BB、BL;表现为原有皮损红肿、神经痛与新发感觉缺失;主要由 Th1 反应上调介导。
  • 2 型反应(麻风结节性红斑,ENL):见于 BL、LL;表现为发热伴多发疼痛性红斑结节,主要由免疫复合物介导[10]。

5. 畸残与高危人群

晚期畸残主要表现为眼、手、足的神经源性损害(爪形手、足底溃疡、角膜感觉丧失等),是不可逆性疾病负担。2024 年全球新发病例中 9 157 例(5.3%)诊断时已存在 G2D 畸残,其中 289 例为儿童,提示这些病例被诊断得"太晚"[3]。

五、流行病学

1. 全球疫情(WHO 2024 年数据)

指标 2024 年数值
新发病例数 172 717
女性比例 42.2%(69 394 例)
儿童新发病例 9 397 例(5.4%)
诊断时已存在 G2D 病例 9 157 例
SEAR 占比 72%
印度 + 巴西 + 印度尼西亚合计 ≈ 80%
全球累计 MDT 治疗患者(2000 年以来) > 16 000 000(自 1980 年代)[11]

WHO 非洲区域 2024 年新发病例 19 171 例(11.1%),区域检测率为 15.1/百万人口;1 400 例儿童(7.3%),2 919 例 G2D(15.2%)[4]。自 2000 年起 WHO 全球 MDT 覆盖率已超过 99%,但每年仍有数百万人未被发现和登记,估计全球有约 200–300 万人因麻风相关畸残长期致残[3]。

2. 中国疫情

依据国家疾病预防控制局 2024 年 1 月发布的《全面消除麻风危害可持续发展规划(2024—2030 年)》:

  • 2011—2022 年全国共发现并治疗麻风病例约 8 500 余例;2022 年新发麻风病例 302 例,截至 2022 年底现症病例较 2010 年减少约 70%;
  • 截至 2022 年底,仍有 46 个县(市、区) 麻风患病率 > 1/10 万;2022 年共 194 个县(市、区) 报告本地新发病例;
  • 我国现存近 8 万名麻风治愈者,面临复发、畸残、康复等长期医疗与生活照护需求[12]。

总体而言,中国处于低流行水平,但云南、贵州、四川、西藏、湖南等部分历史高流行区仍存在散发病例,流动人口(建筑工地、服装厂、城中村等)中的病例报告呈相对增加趋势[12]。

3. 传播方式

  • 呼吸道传播:与未治疗的多菌型患者长期、密切接触时吸入含菌鼻/口飞沫为主要传播途径;家庭内传播风险最高;
  • 皮肤接触:在菌量极高(LL)患者,皮肤直接接触具有传播可能;
  • 易感性:约 95% 的人群对麻风分枝杆菌天然免疫(暴露后不发病或亚临床感染),仅约 5% 进展为临床疾病,且多数最终发展为自限性 TT 型;遗传因素(PARK2/PACRG、LTA、TLR 等基因多态性)影响易感性与临床表型[7]。

六、实验室诊断

1. 临床诊断(基础)

依据 WHO 病例定义:以下 4 项满足任 1 项即为疑似病例——① 伴有感觉缺失的色素减退性皮损;② 周围神经受累(感觉减退、肌力减弱、无汗等);③ 可见性畸形;④ 皮肤涂片或组织病理学证实存在麻风杆菌[13]。

2. 皮肤切刮涂片抗酸染色(slit-skin smear)

传统"金标准"——选择活动皮损、耳垂、眉弓、膝上等部位刮取组织液涂片,行 Ziehl–Neelsen 抗酸染色镜检;细菌指数(BI) 和 形态学指数(MI) 用于评估菌量与活力。灵敏度有限(约 50–70%),PB 型常阴性[5]。

3. 组织病理学

  • TT:上皮样细胞肉芽肿、神经周围袖套状浸润、表皮下"无浸润带"(Grenz 带)、查菌阴性或少。
  • LL:泡沫样巨噬细胞弥漫浸润、表皮萎缩、查菌大量(菌球、globi)。

4. 分子生物学诊断(推荐)

  • PCR 检测 M. leprae DNA:靶基因常用 16S rRNA、RLEP(重复元件)、sodA、ML0411 等;灵敏度优于涂片(尤其是 PB 型),并可进行菌株基因分型(SNP 型别)。
  • 新一代测序(NGS):用于鉴定耐药突变(rpoB 突变预测利福平耐药、folP1 突变预测氨苯砜耐药、gyrA 突变预测喹诺酮耐药等)[9]。

5. 血清学与新型快速检测

  • PGL-1 抗体 ELISA / 侧流层析试纸:对 MB 型灵敏度较高,可用于高流行区接触者筛查与主动病例发现;2024 年已在部分国家推广。
  • 麻风素皮试(lepromin test, Mitsuda):用热灭活 M. leprae 皮内注射,28 天后读结果;阳性提示宿主有较强细胞免疫(TT 型倾向),阴性提示免疫无应答(LL 型倾向);现已较少用于个体诊断,更多用于流行病学与研究[5,7]。

七、治疗与抗生素耐药

1. WHO 标准 MDT 方案(2018 年指南,沿用至今)[9,11]

WHO 自 1981 年起在全球推广联合化疗(multidrug therapy, MDT),1980 年代至今已治愈超过 1 600 万患者。所有患者均使用利福平 + 氨苯砜 + 氯法齐明 三药方案:

类型 利福平 氨苯砜 氯法齐明 疗程
PB(少菌型) 600 mg/次,每月 1 次(监督) 100 mg/d(自服) – 6 个月
MB(多菌型) 600 mg/次,每月 1 次(监督) 100 mg/d(自服) 50 mg/d + 每月 1 次 300 mg 监督 12 个月
  • 利福平:每月 1 次监督服用;尿色可短暂变红,需提前告知患者。
  • 氯法齐明:每日服用,皮肤可出现棕褐色—暗红色色素沉着(停药数月内可逆)。
  • 氨苯砜:安全性良好;少见的严重不良反应包括磺胺过敏、剥脱性皮炎、氨苯砜综合征(dapsone syndrome,伴发热、肝炎、淋巴结肿大,多见于用药后 4–6 周),必要时治疗前可行 HLA-B*13:01 等风险位点检测(在中国南方的预防策略中已提及)[12]。

2. 单剂量利福平(SDR)用于接触者预防性治疗

WHO 2018 年指南推荐对成人与 ≥ 2 岁接触者给予单剂利福平 600 mg 单次口服,可使接触者 2 年内发病风险下降约 57%[9];COLEP 随机对照试验(n = 21 711)证实其保护效果。

3. 麻风反应的处理

  • 1 型反应:糖皮质激素(如泼尼松 0.5–1 mg/kg/d,疗程 12 周内逐步减量)为主,目标是阻断神经损伤。
  • 2 型反应(ENL):沙利度胺 100–400 mg/d(强调孕酮管理)、沙利度胺无效者可用泼尼松、氯法齐明加量、甲氨蝶呤等。
  • 任何疑似反应均应立即转入专业防治机构评估,以避免不可逆神经损伤[10]。

4. 耐药情况

  • 全球耐药率仍较低,但散在报道:rpoB 突变(利福平)、folP1 突变(氨苯砜)、gyrA 突变(喹诺酮)、rv0678 突变(氯法齐明外排泵)均有发现。
  • 治疗失败、复发病例与单药治疗史者应常规进行耐药基因 PCR 或 NGS 检测;耐药者按 WHO ROM 方案(利福平 + 氧氟沙星 + 米诺环素)或个体化方案调整[9]。

八、预防与控制

1. 卡介苗(BCG)

BCG 是研究最广的麻风预防疫苗,多项 meta-analysis 估计其保护效果:

研究类型 保护率 (95% CI)
实验性研究(RCT 合并,n=7) 26% (14–37%) [14]
观察性研究(队列 + 病例对照合并,n=19) 61% (51–70%) [14]
印度 meta-analysis 试验合并(6 项) 43% (27–55%) [15]
印度 meta-analysis 队列(2 项) 62% (53–69%) [15]
印度 meta-analysis 病例对照(14 项) 58% (47–67%) [15]

异质性较大,但所有研究均为正向保护作用(无一篇报道 BCG 增加发病风险)。BCG 对结核样型(TT)保护效果好于瘤型(LL);WHO 推荐麻风流行区儿童常规接种 BCG,并作为单剂量利福平之外的补充手段[14-15]。

2. 化学预防(chemoprophylaxis)

如第七节所述,单剂量利福平(SDR)已被 WHO 推荐用于家庭接触者的暴露后预防;近年欧美部分指南将双剂量利福平也作为备选方案。

3. 主动病例发现(active case finding, ACF)

WHO 全球麻风策略 2021—2030("Towards Zero Leprosy")强调被动监测转向主动发现,重点人群包括:

  • 麻风患者家庭内密切接触者;
  • 建筑工地、矿区、移民社区等流动人口聚居区;
  • 5 岁以下儿童新发病人所在社区(提示近期传播);
  • 历史高流行区基层皮肤科筛查。

4. 中国"十四五"麻风防治重点

依据《全面消除麻风危害可持续发展规划(2024—2030 年)》,到 2030 年的核心目标包括[12]:

  • 全国麻风患病率 > 1/10 万的县(市、区)数降为 0;
  • 麻风患者完成治疗时新发生 G2D 畸残比降为 0;
  • 推行远程会诊、症状监测电子化、密切接触者高危人群预防性治疗、氨苯砜综合征风险位点检测等技术。

九、总结

  • 麻风分枝杆菌是基因退化最严重、体外培养最困难的人类致病菌之一,但并非高传染性——约 95% 的人群对其天然免疫;
  • Ridley–Jopling 5 型光谱反映了宿主细胞免疫强度的连续谱,对临床决策与预后判断至关重要;
  • 1981 年 WHO 推荐的 MDT(利福平 + 氨苯砜 + 氯法齐明)使全球累计治愈超过 1 600 万患者,2024 年全球新发病例已降至 17 万余例;
  • 主要疾病负担已从"广泛流行"转向"散在高危地区 + 长期畸残照护",儿童新发病例与 G2D 比例被 WHO 用作"近期传播活跃度"和"诊断延迟程度"的核心代理指标;
  • 防控策略正在从被动监测 + 治疗转向主动发现 + 接触者化学预防 + BCG + 精准治疗的多模态组合;
  • 在中国等低流行国家,关键是保持基层诊断能力(避免漏诊和畸残发生)、加强流动人口管理、消除社会歧视与保障治愈者长期康复。

参考文献

[1] ST FRANCIS LEPROSY GUILD. Armauer Hansen and the Discovery of M. leprae[EB/OL]. (2023-02-28)[2026-09-08]. https://www.stfrancisleprosy.org/armauer-hansen.html.

[2] Encyclopædia Britannica. Armauer Hansen | Norwegian physician[EB/OL]. (2026-07-19)[2026-09-08]. https://www.britannica.com/biography/Armauer-Hansen.

[3] World Health Organization. Global leprosy (Hansen disease) update 2024[J/OL]. Weekly Epidemiological Record, 2025, 100(37): 365–384. https://iris.who.int/items/c6d61f86-fb5b-42a8-bff9-7ea9027162bf.

[4] WHO Regional Office for Africa. Leprosy[EB/OL]. (2026)[2026-09-08]. https://www.afro.who.int/health-topics/leprosy.

[5] WHO. Leprosy (Hansen disease): Fact sheets & training resources[EB/OL]. (2025)[2026-09-08]. https://www.who.int/health-topics/leprosy.

[6] Cole ST, Eiglmeier K, Parkhill J, et al. Massive gene decay in the leprosy bacillus[J]. Nature, 2001, 409(6823): 1007–1011. DOI: 10.1038/35059006.

[7] Kumar B, Uprety S, Dogra S. Clinical Overview of Leprosy[M/OL]// Leprosy and Buruli Ulcer. Cham: Springer, 2022. https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-030-89704-8_6.

[8] Ridley DS, Jopling WH. Classification of leprosy according to immunity—a five-group system[J]. International Journal of Leprosy and Other Mycobacterial Diseases, 1966, 34(3): 255–273. PMID: 5950347.

[9] World Health Organization. Guidelines for the diagnosis, treatment and prevention of leprosy[M]. Geneva: WHO, 2018. https://www.who.int/publications/i/item/9789290226383.

[10] Centers for Disease Control and Prevention. Clinical Overview of Leprosy[EB/OL]. (2025-12-29)[2026-09-08]. https://www.cdc.gov/leprosy/hcp/clinical-overview/index.html.

[11] World Health Organization. Facilitating the provision of medicines for leprosy[EB/OL]. (2024)[2026-09-08]. https://www.who.int/activities/facilitating-the-provision-of-medicines-for-leprosy.

[12] 国家疾病预防控制局. 《全面消除麻风危害可持续发展规划(2024—2030年)》解读[EB/OL]. (2024-01-28)[2026-09-08]. https://www.ndcpa.gov.cn/jbkzzx/c100013/common/content/content_1750803875777925120.html.

[13] World Health Organization. Leprosy – number of new cases: Indicator definition[EB/OL]. (2025)[2026-09-08]. https://www.who.int/data/gho/data/indicators/indicator-details/GHO/number-of-new-leprosy-cases.

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[15] Zodpey SP, Ambadekar NN, Vasudeo ND. Protective effect of bacillus Calmette Guérin (BCG) vaccine in the prevention of leprosy: a meta-analysis[J]. Indian Journal of Dermatology, Venereology and Leprology, 2007, 73(3): 169–176. DOI: 10.4103/0378-6323.32725.


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