- 流行病學·第二巻(第3版)
- 曹務春
- 12559字
- 2020-06-24 15:09:07
第十一章 致病性弧菌
弧菌屬(Vibrio)在分類學上屬于弧菌科(Vibrionaceae)。弧菌科是一群氧化酶陽性、發酵型的革蘭陰性桿狀或彎曲狀細菌,廣泛存在于海水、淡水和水生動物中,其中某些種別對人、魚、鰻、蛙及其他動物有致病性。弧菌科包括5個屬,其中有3個屬的細菌與人類疾病有關。最重要的弧菌屬現已確定至少37個弧菌種(變種),其中12個為人的致病菌或從人的臨床標本中分離,它們分別是霍亂弧菌、擬態弧菌、麥氏弧菌、霍利斯弧菌、海魚弧菌、河弧菌、弗尼斯弧菌、副溶血性弧菌、溶藻弧菌、創傷弧菌、辛辛那提弧菌、鯊魚弧菌。尤以霍亂弧菌、副溶血性弧菌、創傷弧菌、鯊魚弧菌、擬態弧菌、費尼斯弧菌、溶藻弧菌等最為重要。弧菌病是由弧菌屬細菌所引起,是世界各國水產養殖動物中普遍流行、危害最大的細菌性疾病之一。其在海淡水魚類、野生和養殖魚都可以發病,同時,弧菌還是引起蝦、貝類等發生暴發性細菌病的最常見的病原之一。霍亂弧菌中的O1群和O139群菌株可以引起霍亂的流行,本章致病性弧菌是指除O1群和O139群霍亂弧菌以外的弧菌屬細菌。致病性弧菌與軟體動物和甲殼動物密切相關。人飲用含致病性弧菌的水,食入被污染的食物或傷口暴露于有致病性弧菌的環境水中時均可引起疾病。
第一節 病原學特征
一、弧菌的形態
弧菌屬細菌為革蘭陰性、直的或彎的桿菌,菌體寬0. 5~0. 8μm,長1. 4~2. 6μm。通常靠一根單端鞭毛運動,動力甚活潑。有些弧菌在固體培養基上產生多根側生鞭毛。
二、生存力
弧菌和其他G-菌一樣,是嗜溫型菌,生長需較高的溫度,高水活度,中性pH。與其他不一樣的是,生長需要鹽,故而十分耐鹽,但輕微熱處理很易將其殺滅。
三、致病性
弧菌的致病性取決于弧菌與宿主細胞間的相互作用,致病過程包括黏附、侵襲、體內增殖及產生毒素等過程。通過在侵襲和增殖過程中對機體造成的細胞和組織損傷及其代謝物(毒素)干擾和破壞機體的局部或全身的正常新陳代謝或機能而致病。這些過程都與弧菌產生的各種毒力因子有關,這些毒力因子分別行使不同的功能,共同協作形成一套復雜的致病機制。致病性弧菌的主要毒力相關因子有以下幾種:
(一)黏附素
黏附素是指存在細菌表面能使細菌黏附到宿主靶細胞的一些特殊結構和相關蛋白。黏附是病原菌接觸和感染細胞的第一步,與致病性密切相關。黏附素又包括菌毛和非菌毛黏附物質(如鞭毛、外膜蛋白和血凝素等),其中以菌毛的黏附作用最為明顯,目前被人們所關注的是毒素共調菌毛(toxin coregulated pilus,TCP),這種菌毛的致病性很強,它是病原弧菌致病過程中的重要黏附素,具有組織細胞黏附性和血凝性,并通過激活或上調其他毒力基因的表達參與細菌的致病過程。
1.毒素共調菌毛(TCP)
霍亂弧菌表面的一種特殊菌毛的主要亞單位(TcpA)的表達與霍亂毒素(cholera toxin,CT)的表達協同進行,故命名為毒素共調菌毛(TCP)。TCP由主要亞單位tcpA基因編碼調控,但其裝配和功能的發揮還需要染色體上其他基因的參與,所有這些基因構成了tcp基因簇。Tcp基因簇中包含15個基因(tcpI、P、H、A、B、N、Q、C、R、D、S、T、E、F和J),其中12個為結構基因(tcpA、B、N、Q、C、R、D、S、T、E、F和J),3個調控基因tcpH、tcpP和tcpI位于結構基因上游,這些基因在染色體上組成一個完整的操縱子結構(tcpI-P-H-A-B-Q-C-R-D-S-T-E-F-J-G)。這種毒素基因是受一種連接調控系統控制的,包括toxR、toxS和toxT等。toxR是跨膜DNA結合蛋白,為toxT基因轉錄所必需;toxT是轉錄激活子araC家族成員之一。toxR在toxS的協調作用下,識別toxT啟動子;toxT進一步直接作用于毒力基因。
Tcp是霍亂弧菌和擬態弧菌的重要黏附素之一,具有組織細胞黏附性和血凝性。胡守奎等以HEP-2細胞為細胞模型,以河蟹腸管為組織模型,測定了擬態弧菌Tcp黏附特性,結果顯示,擬態弧菌Tcp具有較強的組織細胞黏附特性。有關病原弧菌Tcp的致病性已通過動物試驗得到證實。通過大腸桿菌構建的tcp基因導入tcp-霍亂弧菌O17后,用乳鼠模型測定產物表達情況,結果顯示重組菌的毒力較tcp-菌株高70倍。說明TCP是一種重要毒力基因,通過介導細菌黏附組織細胞和協同毒素基因的表達參與細菌的致病過程。
2.非菌毛黏附物質
(1)鞭毛:
鞭毛是細菌的運動器官,分為基體、鞭毛鉤和鞭毛絲三部分。許多細菌的鞭毛是重要的毒力決定因子,鞭毛提供的動力不僅是細菌侵入細胞的重要因素還可以作為黏附素決定細菌在細胞表面的吸附以及其后的侵襲和定居過程。弧菌的鞭毛是感染魚類的毒力細胞器,鞭毛的纖絲是由多種蛋白組成的,不同種類的弧菌所含有的蛋白不同,但也都具有一定的聯系性,如鰻弧菌的5種極生鞭毛蛋白基因flaA、B、C、D、E與副溶血弧菌的4個極生鞭毛蛋白的基因的位置是非常相似的,其中flaA、flaD和flaE是與毒力相關的。
(2)外膜蛋白:
外膜蛋白不僅與黏附作用有關而且與菌株的毒力也有密切關系。外膜蛋白與宿主細胞膜受體的糖殘基發生反應,從而使細菌附著在宿主細胞上;還能與細菌的脂多糖結合成復合物,與細菌的自凝及黏附有關;還有助于細菌通過防御屏障,從而逃避宿主細胞的免疫防御。如溶藻弧菌的外膜蛋白就在宿主免疫反應期間起到很重要的作用。細菌的血凝試驗是一種特殊類型的黏附試驗,其實質是病原菌表面的血凝素與紅細胞表面的血凝素受體間的結合。某些致病菌能與多種動物紅細胞發生凝集,這種凝集有時與細菌的黏附能力有一定的相關性。曾經有學者發現霍亂弧菌E-33株有4種不同的血凝素,從生化和免疫學角度證實僅凝集兔紅細胞的血凝素為其內毒素(lipopolysaccharide),被稱為R-HA,其血凝活性與親水性的多糖鏈有關,而與類脂A無關。血凝素能凝集雞、兔和豚鼠紅細胞的分子量為39KD的外膜蛋白(outer membrance protein),被稱為C-HA。不同弧菌中含有的血凝素是不同的,弧菌凝集素是一種腸道毒素因子,但它的細胞表面受體還未確定。
(二)外毒素
外毒素(exotoxin)是細菌在生長過程中由細胞內分泌到細胞外的毒性物質。弧菌主要是通過各種黏附素共同作用牢牢固著在宿主細胞上,進行生長繁殖并合成、分泌胞外毒力因子。外毒素是弧菌的重要的毒力因子,有胞外酶、腸毒素、溶血素和鐵載體等。
1.胞外酶
許多學者研究發現弧菌可分泌多種蛋白酶,如明膠蛋白酶、酪蛋白酶、金屬蛋白酶、卵磷脂酶、超氧化歧化酶等。這些胞外的蛋白酶對于細菌吸收營養物質、吸附和侵入機體,并在宿主體內擴散、繁殖以及抵抗免疫因子的免疫作用等具有極為重要的作用,從而被稱為決定細菌毒力的重要因素之一。有學者從副溶血弧菌、擬態弧菌和創傷弧菌基因文庫獲取的Fur基因克隆,其閱讀框架分別編碼202、205和202個氨基酸的蛋白,由此推導的氨基酸序列與細菌錳型超氧化物歧化酶具有較高的同源性。弧菌在低鐵的培養基內產生超氧化物歧化酶,過氧化氫和氰化鉀不能抑制其活性。一些學者通過試驗得出,培養基內的鐵的含量對弧菌超氧化物歧化酶產生有較大影響。這些毒性酶還可以破壞機體血淋巴系統的酶活性;破壞血細胞,影響其功能發揮,并導致溶血現象的發生;破壞血清的免疫功能等。
2.腸毒素
不同種弧菌中存在的腸毒素是不同的,如擬態弧菌腸毒素有不耐熱性腸毒素(heat-liable enterotoxin,LT)、耐熱性腸毒素(heat stable toxin,ST)、附屬霍亂腸毒素(accessory cholera entertoxin,ACE)和小帶聯結毒素(zonula occludens toxin,ZOT)四種,雖然它們的生物學特性不完全相同,但具有相同的致病性,均能引起小腸內腸液聚集。霍亂弧菌也產生3種腸毒素,霍亂毒素(cholera toxin,CT)是霍亂弧菌流行株產生的毒素,是霍亂弧菌最主要的致病因子。CT由一個或幾個拷貝ctxAB基因編碼而成,其A、B兩個亞單位由2個獨立且又相互交叉的ORF來調控。霍亂弧菌還能產生一種Zot(zonula occludens toxin)毒素,影響細胞間的緊密連接結構或鍵橋,增加小腸黏膜的通透性。Zot基因包含一個113kb的ORF,位于ctxA基因的上游且與ctxA基因緊密相臨,編碼一個4418kDa的多肽。第3種毒素被稱為輔助霍亂腸毒素(accessory cholera toxin,Act),在腸畔結扎實驗中可以誘導液體分泌。這些毒素都是造成相應弧菌病的毒力因子。
3.溶血素
溶血素(hemolysin)是一種可使紅血球細胞溶解的毒素。這種基因是魚類感染弧菌病的重要毒力決定簇,會引起宿主的溶血性敗血癥和腸炎,其中哈維氏弧菌的溶血素被認為是魚的致病因子。不同弧菌中溶血素基因之間是有一定的相似性的。在隨機基因組測序中,鰻弧菌所有的溶血素基因與弧菌屬的其他物種如O1型霍亂弧菌El Tor、副溶血弧菌和創傷弧菌的溶血素基因相似程度都很高。特別是在擬態弧菌的胞外產物中已分離到耐熱的溶血素和不耐熱的溶血素兩種。前者與副溶血弧菌(V. parahaemolyticus)所產生的耐熱溶血素(thermostable direct hemolysin,TDH)很相近;后者是分子量為6. 3萬的多肽,與霍亂弧菌具有腸毒性的溶血素抗血清發生交叉反應,對多數哺乳動物紅細胞都具有溶血活性。溶血素的作用機制主要是,先與靶細胞膜表面受體結合,形成寡聚體并在細胞膜上打孔,形成離子通道而產生膠體滲透休克,讓水和一價離子通過但不能透過血紅蛋白,使細胞內高滲透壓,水流入胞內而致紅細胞腫脹至破裂,由于其與細胞膜的結合是可逆的,故能夠引起連續的溶血,使細胞凋亡從而溶解細胞。
4.鐵載體
鐵載體(siderophore)是細菌在低鐵條件下產生的一類小分子有機化合物,分為酚鹽類和異羥肟鹽類兩類。鐵為一切有機體所必需,對鐵攝取與利用的調控在細菌生長和鐵毒性中起重要作用。鐵攝取能力是病原菌在宿主體內生存能力的一個重要方面,鐵載體能夠吸附和整合微量鐵,以供其細菌生長繁殖。細菌需要至少10-6mol/L的鐵存在于體內才能夠生存。但在有氧條件和近乎中性pH環境中,鐵呈不溶解礦物質狀態;類似甚至更為苛刻的鐵營養限制也廣泛存在于生物系統中,宿主中大部分的鐵并不是自由的可供利用的,其游離鐵離子的濃度為10-18mol/L,低于細菌生長所需要的量。因此,細菌在正常生理條件下獲得鐵是十分困難的。而細菌為了生存或者感染宿主,就需要克服這種鐵的限制。在長期的進化過程中,細菌就發展出特有的鐵吸收系統,以便可以搶奪環境與宿主體內的鐵來生存;同時,這種獲得鐵的能力也就成為了細菌毒力的關鍵。有的學者曾發現弧菌產生的溶血素可以使血液中的游離的血紅蛋白和鐵元素增加,因此,這兩種毒力因子協同作用,使宿主體內的鐵消耗量增加,從而加重病癥。
在眾多的弧菌之中,致病性差距很大。O1群和O139群霍亂弧菌可以引發烈性傳染病霍亂,而同時有許多種和生物型根本不具致病性。生物分類學上的霍亂弧菌有許多血清型致病性很弱、甚至不具致病性。
1995年《美國臨床微生物手冊》第六版明確了弧菌屬的致病菌為12種,它們的名稱及致病情況如表11-1所示。
12種致病性弧菌的致病性、所致疾病的種類和毒性差別較大。在這12種致病菌中,最重要的,也是出問題最多的是O1型霍亂弧菌、非O1型霍亂弧菌、副溶血弧菌和創傷弧菌。美國食品藥物管理局(U. S. Food and Drug Administration,FDA)在“食品微生物控制”中特別強調了這四種菌,北歐食品分析委員會(Nordic Committee on Food Analysis,NMKL)也對這四種菌提出了特別要求。
表11-1 致病性弧菌及所致疾病

注:+++:常見;++:不常見;+:罕見;帶括號者為腸道感染病因作用尚未確定;-,無
四、標本的采集轉運和保存
標本采集應在臨床過程中盡可能早地進行,并在應用抗生素治療之前。用于培養霍亂弧菌、副溶血弧菌和其他不常見弧菌的排泄物標本,應接種于Cary-Blair轉運培養基中,并置室溫下。含鹽緩沖甘油轉運培養基不適合維持致病性弧菌的生存。對疑似霍亂的患者,也可以采集直腸拭子或嘔吐物標本。在流行中,霍亂患者的標本可接種于堿性蛋白胨水中或者取幾滴標本滴在濾紙、紗布或棉花上,密封于含幾滴無菌鹽水的塑料袋內以防干燥。維持標本的濕潤是保證弧菌存活的最重要因素。
五、分離
在標本被送來的時候,應該告知微生物診斷實驗室任何有到過弧菌地方性流行的地區的歷史、食用過海產品或接觸過海水的歷史,這是非常重要的,它將影響到如何進行標本的培養和分離,也有助于對培養平板進行檢查,以及幫助判斷使用何種微生物鑒定程序。
致病性弧菌能在臨床實驗室常規使用的幾種培養基上生長,加或不加血的胰酶消化的大豆瓊脂支持致病性弧菌的生長,因其含0. 5%的NaCl,故在臨床實驗室中為最常用的培養基。致病性弧菌在血瓊脂上表現為α、β溶血或不溶血。大多數致病性弧菌也可在具有中等選擇性的腸細菌選擇培養基上生長,如含乳糖或山梨醇的麥康凱瓊脂。除極個別的例子外,弧菌在麥康凱瓊脂上培養過夜后并不表現為發酵。在非選擇培養基或麥康凱瓊脂上不發酵的菌落,應進一步測定氧化酶活性,以避免假陰性結果。推薦使用單個菌落的斑點氧化酶試驗,因為這種方法比將氧化酶試劑滴在平板上以篩選陽性菌落更為敏感。氧化酶陽性的菌落應再挑出來做進一步的鑒定。將這些培養基用于排泄物和傷口標本接種并結合氧化酶試驗進行篩檢的方法,對于致病性弧菌的常規分離來說已足夠了。
在暴發期間或呈地方性流行地區的夏季,使用硫代硫酸鹽-檸檬酸鹽-膽鹽-蔗糖(TCBS)瓊脂。在TCBS瓊脂平板上過夜培養后,發酵蔗糖菌落如霍亂弧菌和溶藻弧菌菌落呈黃色,不發酵蔗糖的菌落如副溶血弧菌、創傷弧菌和擬態弧菌菌落呈綠色。在流行時,也可以對排泄物標本先用堿性蛋白胨水富集,孵育5~8小時后挑取表面培養物轉至TCBS培養基上進一步培養。牛黃膽酸鹽-亞碲酸鹽-明膠瓊脂也可用作自排泄物標本中分離霍亂弧菌的另一種選擇性培養基。
六、鑒定
弧菌屬細菌為氧化酶陽性,兼性厭氧菌,但在有氧條件下生長好。均能發酵葡萄糖產酸,有些種還能產氣。除麥契尼可夫弧菌外,所有弧菌均能產生氧化酶。弧菌屬的種除了霍亂弧菌和擬態弧菌之外均為海洋性細菌,即有嗜鹽性,鈉離子可刺激其生長;即使是這兩種菌,NaCl的存在也能促進生長。對弧菌抑制劑O/129(2,4-二氨基-6,7-二異丙基蝶啶)的敏感性表現不一。致病性弧菌的鑒別詳見表11-2。
表11-2 致病性弧菌的鑒別

注:+,>90%陽性;+/-,可變,>50%陽性;-/+,可變,<50%陽性;-,<10%陽性
(引自P.R.默里,E.J.巴倫,M.A.法勒,等,著.徐建國,梁國棟,邢來君,等,譯.臨床微生物學手冊.科學出版社,2005,714-715)
第二節 流行過程和流行特征
一、流行過程
(一)傳染源
致病性弧菌主要存在于淺海水和河水中,附著海洋和河水生物體表生長繁殖,故主要傳染源為海、河產品食物,其中以烏賊、黃魚、蟶子、海蜇頭等帶菌率較高,其帶菌部位主要是體表、鰓和排泄腔。我國尚發現在近海河中,淡水魚也有較高的帶菌率。在發病初期患者排菌量大,可作為傳染源。雖然患者和帶菌者可成為傳染源,但患者帶菌時間短,僅3~5天。上海市一次健康人群帶菌率調查,除水產工、漁民可達5%外,機關工作人員一般不超過0. 5%,故患者和帶菌者作為傳染源意義不大。但在地方性流行區,病人和無癥狀感染者是重要傳染源。
(二)傳播途徑
傳播途徑主要是通過污染的水源或食物經口攝入,或傷口暴露于污染致病性弧菌的環境水而致病,人與人之間的直接傳播不常見。致病性弧菌食物中毒發生的原因主要是:①食品加熱不徹底,未達到滅菌目的,生食海制品是最主要的傳播途徑;②制作不符合衛生要求,如熟食被接觸過生海產品的刀、砧板、容器等污染;③熟食保管不善,一旦受到副溶血性弧菌污染,增代時間僅10分鐘,故易于大量繁殖,達到足以致病菌量。
(三)人群易感性
人群普遍易感,雖然病后可獲低滴度抗體,但消失快,產生免疫力不持久,加之血清型亦多,故可反復感染發病。但有人觀察同時進餐者,沿海地區居民較外來人員發病率低,認為沿海居民經常暴露少量細菌似能獲一定免疫力。男女老幼均可患病,但以青壯年為多,病后免疫力不強,可重復感染。
二、流行特征
(一)地區分布
弧菌病的分布區域幾乎為世界性的,其發生沒有宿主的種屬選擇性和地理上的差異,從淡水湖、河及地理上源自海洋和沿海水體的地域中的鳥類及食草動物中均可分離到霍亂弧菌和擬態弧菌,但我國和日本弧菌病發病率最高。在我國多發生于沿海地區,常造成集體發病。近年來沿海地區發病有增多的趨勢。由于氣溫能影響海產品及被污染食物的細菌繁殖,故在氣溫較高的沿海及海島地區發病率較高,常呈暴發流行。
(二)時間分布
無具體的季節和時間上的區分,一年四季均有發生,夏、秋兩季為多發季節,發病期多在5~11月,以7~9月為高峰期。其流行適宜溫度為25~32℃,超過28℃時流行極為迅速。當水溫降至20℃以下時,人群發病率以及致病性弧菌的密度明顯降低。
(三)人群分布
各年齡組男、女均可發病,其中以青壯年居多。大多數病人病前有不潔飲食史,尤其是可疑變質的海產品。注意病前1周內與類似病人接觸史。
第三節 致病性弧菌的臨床特征和防治
一、臨床特征
(一)霍亂弧菌
近年來,細菌學家把生化上與能引起霍亂流行相似的弧菌都歸為一個種,即霍亂弧菌(V. cholerae),再根據O抗原的不同分為若干血清型,凡能被O1多價血清凝集的稱為O1群霍亂弧菌,即以往所指的霍亂弧菌(V. cholerae Serogroup O1),與O1群生化相似,鞭毛抗原相同,但O抗原不同,不能被O1血清凝集的弧菌稱為非O1群霍亂弧菌(V. cholerae Serogroup non O1)。O1群霍亂弧菌可引起霍亂,能產生霍亂腸毒素而引起重度水樣腹瀉。依菌體抗原成分的不同分為3個血清型:小川型、稻葉型和彥島型。非O1群霍亂弧菌可引起霍亂樣疾病和其他感染性腹瀉等疾病,不斷發現抗O/129的非O1群霍亂弧菌菌株。1992年,印度出現非O1群霍亂弧菌O139引起的流行,不到半年即席卷了印度和孟加拉國。1993年,我國的新疆也出現了O139霍亂的局部暴發,其他地區也有該病例的發生。
(二)擬態弧菌
1981年Davis等利用DNA雜交與表型分析的方法,對6組生化不典型的霍亂弧菌進行了研究,其中5組與霍亂弧菌的相關度為73%~92%,被稱為不典型霍亂弧菌,但蔗糖陰性的菌株與霍亂弧菌的DNA相關度僅24%~54%,表型特性也不相同,因此Davis建議作為弧菌屬的一個新種擬態弧菌(V. mimicus)。擬態弧菌的形態和生長特性與霍亂弧菌相同,生化特性類似,均為非嗜鹽菌,但不發酵蔗糖。V-P、脂酶、Jordan酒石酸鹽及對多粘菌素B的耐藥性也有一定的鑒別價值。擬態弧菌可產生ST和LT。多數擬態弧菌是從吃生牡蠣患胃腸炎的病人中分離,少數是從暴露于海水引起耳感染的病人中分離。多見于青壯年,潛伏期3~72小時,平均24小時。胃腸炎型有腹痛、腹瀉、惡心、嘔吐,大便每日10次左右,呈稀水樣,血性黏液及膿血便。少數病人有發熱,病程不超過1周。此外,還有局灶感染型如中耳炎、外傷性局灶感染等,但均有明顯海水接觸史。少數病人在病程中伴有頭痛癥狀。然而,從腹瀉病人分離的多數菌株不產生LT或ST,因此,擬態弧菌引起腹瀉的機制有待進一步研究。
(三)副溶血性弧菌
副溶血性弧菌(V. parahaemolyticus)是分布極廣泛的嗜鹽性海洋微生物,海產品常大量帶有此菌,如食入受此菌污染的食品可引起急性胃腸炎。副溶血弧菌是1950年在日本一次胃腸炎暴發后被首先確定為人的致病菌。食物傳播以及散發病理在全世界均有發生,且一般是食用污染的海產品所致,已確定螃蟹、蝦、扇貝、牡蠣和蛤類是副溶血弧菌病的傳染源。副溶血弧菌所致胃腸炎特征包括惡心、嘔吐、腹部痙攣、低熱和寒戰,腹瀉為水樣,偶爾為血便。癥狀一般為自限性的,有大約2~3天的癥狀期,但也有嚴重的甚至個別死亡病例的發生。傷口、眼睛和耳朵的感染可能源自偶爾的暴露于有副溶血弧菌污染的海水。
副溶血弧菌存在于世界各地的溫帶和熱帶岸邊海水中,該菌在含有適量鹽的普通瓊脂和蛋白胨水中即能生長,其最適鹽濃度為3%~4%,pH為7. 7~8. 0,無鹽時則不生長,副溶血弧菌為氧化酶陽性發酵型的革蘭陰性桿菌,極生單鞭毛,除鞭毛抗原外,并具有O、K兩種抗原,此2種抗原均已用于菌株的分型。副溶血性弧菌可引起暴發性胃腸炎,世界各地均有報道。該菌在Wagatsuma瓊脂培養基上可產生對人類紅細胞的溶血素——神奈川(Kanagawa)現象陽性,來自病人的菌株96%以上該試驗陽性,而來自外環境的菌株僅1%陽性。
(四)溶藻弧菌
溶藻弧菌(V. alginolyticus)是在海水中游泳而致外耳道感染(外耳炎)的患者中最常分離到的弧菌。溶藻弧菌的生化特性與副溶血弧菌相似,故以往的分類稱之為副溶血弧菌生物Ⅱ,1981年Sakazaki等研究指出,該菌應作為一個獨立種,即溶藻弧菌。溶藻弧菌的形態及生長特性與副溶血弧菌相似,均為發酵型革蘭陰性桿菌,無鹽培養基中不生長,TCBS瓊脂呈2~3mm的黃色菌落,神奈川現象陽性。因生化特性與副溶血弧菌相似,故鑒定應注意與副溶血弧菌鑒別,常用的鑒別試驗為V-P、蔗糖、L-阿拉伯糖和耐鹽試驗。溶藻弧菌與副溶血弧菌一樣,在海水環境中普遍存在,已知該菌可引起傷口、耳和眼的感染,并已有從腹瀉病人和食物中毒中檢出的報道。
(五)河弧菌
河弧菌(V. fluvialis)是1981年Lee命名的一群新的嗜鹽性弧菌,以往曾命名為“F群弧菌”和“EF6群弧菌”。此菌廣泛分布于世界各地,已從外環境和腹瀉病人中分離到。該菌為嗜鹽菌,主要引起感染性腹瀉,病人大多為嬰兒和青少年。病人的臨床癥狀與霍亂相似,許多病人有中度脫水現象,部分病人有嘔吐、腹痛、發熱等癥狀,少數病人可有血便或黏液血便等,且伴周圍血白細胞升高。75%的病人糞便中有白細胞、紅細胞,報道中也有極少因河弧菌感染引起胃腸炎而致死亡的病例。河弧菌為革蘭陰性桿狀或彎曲狀短桿菌,適宜的鹽濃度為1%~6%,最適生長溫度為37℃,在TCBS瓊脂上呈米黃色菌落,麥康凱瓊脂上為無色半透明菌落。通常以V-P、西蒙氏檸檬酸鹽、精氨酸、賴氨酸、鳥氨酸、L-阿拉伯膠糖、甘露醇、蔗糖、乙酸鹽利用、脂酶、葡萄糖產氣及耐鹽試驗與其他弧菌區分。
(六)弗尼斯弧菌
弗尼斯弧菌(V. furnissii)是1977年由Furniss首先描述的一群弧菌。Lee研究了它們的生態學特性及分類的位置,命名為河弧菌生物型Ⅱ。1983年Brenner等應用DNA雜交的相關性測定證明,應為弧菌屬的一個單位種,為紀念Furniss對該菌做出的貢獻,命名為弗尼斯弧菌。本菌廣泛分布于世界各地,特別是江河、港灣水域,并已有報道從海水、河水、動物糞便、健康人糞便和腹瀉病人等分離出該菌。據美國CDC報道,1969年美國曾3次暴發本菌流行,均因食用蝦蟹和調味品引起,其臨床表現為腹瀉、腹部痙攣、惡心、嘔吐,一般不發熱。本菌除分解葡萄糖產氣外,其余生化特性與河弧菌相似,診斷時也應注意與弧菌屬中的產氣弧菌和海魚弧菌鑒別。
(七)麥氏弧菌
麥氏弧菌(V. metschnikovii)廣泛存在于河流、海灣和下水道中,1981年Jean-Jacques等從1例患腹膜炎和膽囊炎的82歲老年婦女的血液中分離到該菌,國內已有從食用鮮牛奶和腹瀉病人檢出的報道,但致病因子有待進一步確定。梅氏弧菌氧化酶陰性,革蘭染色為桿狀或彎曲狀陰性桿菌,無鹽培養基上不生長,在TCBS瓊脂上呈2~3mm黃色菌落。該菌發酵葡萄糖,產酸不產氣,不還原硝酸鹽為亞硝酸鹽,極易與弧菌科其他種及腸桿菌科細菌相區分。
(八)霍利斯弧菌
霍利斯弧菌(V. hollisae)是1982年Hickman等描述的一個新種。該菌為桿狀或弧形,其菌體為0. 5mm×(1. 5~2. 0)mm,極生單鞭毛,在無鹽培養基上不生長,在血平板和海鹽瓊脂平板上生長良好,在血平板上呈微弱溶血,有透明和不透明的兩種菌落,但其生化特性完全一致。在TCBS瓊脂和麥康凱瓊脂培養48小時無細菌生長,大量接種幾天后才長出小菌落。目前尚無良好的選擇性培養基,均采用血平板分離,選取氧化酶陽性菌落進行鑒定。霍利斯弧菌引起人類腹瀉主要由進食海產品引起,臨床主要表現為腹瀉、腹痛、嘔吐和發熱,個別患者有血便,但其致病機制有待進一步研究。多見于青壯年,可有惡心、嘔吐、腹痛、腹瀉,大便每日6~10次不等,呈稀水樣或黏液血便。少數有發熱,周圍血白細胞升高,國外有引起菌血癥的報道。
(九)創傷弧菌
在致病性弧菌中,創傷弧菌(V. vulnjficus)引起最嚴重的疾病,導致敗血癥和傷口感染。1976年Hollis等描述一種與其他弧菌種別不同的嗜鹽性弧菌。其特性類似于副溶血弧菌和溶藻弧菌,但發酵乳糖,又稱為乳糖陽性弧菌。1979年Farmer等將其歸入弧菌屬,并命名為創傷弧菌(V. vulnjficus)。該菌為氧化酶陽性發酵型的革蘭陰性弧狀菌,在無鹽培養基上不生長,適宜的鹽濃度為1%~3%,在TCBS瓊脂上生長良好。鑒定時可根據V-P、精氨酸、賴氨酸、乳糖、ONPG、水楊酸、纖維二糖及耐鹽試驗與其他弧菌區別。由于感染途徑的不同,臨床癥狀有差別。經口感染的病例92%有發熱,82%畏寒,38%有血壓下降,21%有嘔吐,17%有腹瀉;外傷感染的病例,首先在傷口周圍出現紅斑,感染癥狀出現后36小時內皮膚變化明顯,組織病理學檢查出現急性炎癥,并伴有壞死性血管變化。傷口感染的病情發展很快,而且通常都是致死性的。創傷弧菌經血行擴散導致的傷口和大皰性損害需要大面積清創。食用生牡蠣是創傷弧菌系統性感染的主要原因,這與其他弧菌以多種其他軟體類和甲殼類作為傳播媒介有鮮明的對比。這種類型的感染最常見于已有肝病的個體。已顯示因肝疾病而導致鐵的可利用性增高是使該個體處于感染創傷弧菌高危險性的一個原因。
(十)海魚弧菌
海魚弧菌(V. damsela)是1981年Love等在南加利福尼亞州從魚的潰瘍部分分離到的一種氧化酶陽性發酵型的革蘭陰性桿菌。海魚弧菌的有毒株能產生大量很強的細胞外不耐熱的溶細胞素,這種溶細胞素可能是本菌致病的毒力因子。該菌在無鹽和8%以上鹽濃度的培養基中不生長,在1% NaCl培養基中生長良好。該菌通常以耐鹽試驗、氧化酶、硝酸鹽還原、精氨酸、V-P、西蒙氏枸櫞酸鹽、L-阿拉伯糖、D-甘露酶和葡萄糖產氣與其他種別區分。海魚弧菌已從海洋動物,特別是魚類分離出來,人類臨床標本的報道不多,主要是來自創傷感染的腳和腿部。
(十一)辛辛那提弧菌
1986年Bruyton等從1例患菌血癥和腦膜炎的70歲的男性病人的血液和腦脊液中分離到1株革蘭陰性桿菌,根據該菌的表型特性、分子遺傳學生物結果和5S rRNA核酸堿基序列分析,確認為弧菌屬的一個新種,并以該菌分離地點在美國的俄亥俄州辛辛那提市而命名為辛辛那提弧菌(V. cincinnatiensis)。該菌在無鹽培養基上不生長,在1%~6%的鹽濃度的培養基上生長良好,在TCBS瓊脂平板上呈黃色,菌落直經為1~2mm。本菌為氧化酶陽性,發酵型,通常以精氨酸、賴氨酸、纖維二糖、乳糖、水楊素、V-P、蔗糖、L-阿拉伯糖及耐鹽試驗與其他弧菌區分。
(十二)鯊魚弧菌
1984年伯杰鑒定細菌學手冊第8版廢除了放光桿菌,并將其中唯一的種—哈維氏放光桿菌(L. harveyi)歸屬于弧菌屬,定名為哈維氏弧菌(V. carchariae)。伯杰鑒定細菌學手冊第9版,將哈維氏弧菌定名為鯊魚弧菌,鯊魚弧菌實際上是哈維氏弧菌的同義詞。鯊魚弧菌是Grimes等于1984年首次從棕色鯊魚中分離。1989年Pevia等首次從1名被鯊魚咬傷的11歲女孩的傷口中分離得到。
二、防治要點
(一)診斷
1.臨床診斷
主要是弧菌性腹瀉;急性起病,可有發熱、惡心、嘔吐、腹痛、腹瀉等癥狀。
2.實驗室診斷
(1)糞便常規檢查:
肉眼觀為水樣、黏液及膿血便等。鏡下可見白細胞、紅細胞,少數可見吞噬細胞。
(2)糞便細菌培養:
取新鮮糞便及時接種于SS培養基、麥康凱、TCBS等腸道致病菌的選擇培養基,陽性率較高;分離的細菌均經形態學、生化反應、生長特性(包括無鹽和不同濃度氯化鈉生長耐受)試驗等。細菌學檢測是本病確診的重要依據,標本的采集方式對檢測的成功率影響很大。故應在發病早期并于服抗菌藥物之前采樣,用直腸拭子取糞便時應注意外界的污染,并保持標本的新鮮度。標本如需送上一級實驗室檢測時可放置于Cary-Blair培養基中,不需冷藏放置的標本不能超過24小時,禁止冰凍,同時注意防止標本污染周圍環境。
(3)藥敏試驗:
新的致病性弧菌除對氨芐西林耐藥外,對常用抗菌藥物如依諾沙星、諾氟沙星、氯霉素、慶大霉素、黃連素、四環素等均敏感,對新抗生素如環丙沙星、氧氟沙星、頭孢三嗪、頭孢噻肟等均敏感,部分弧菌對復方新諾明耐藥。
本病應與急性細菌性痢疾、急性腸炎及細菌性食物中毒等急性腹瀉相鑒別,確診有賴于糞便細菌學培養,同時應注意與其他腸道致病菌的混合感染,曾有報道擬態弧菌、霍利斯弧菌與福氏痢疾桿菌、宋內痢疾桿菌的混合感染,這類病人的脫水癥狀明顯高于急性細菌性痢疾的病人,在臨床上應引起注意。
(二)治療
本病多為自限性疾病,對輕癥者予以一般治療,毋需用抗菌藥物。但對臨床癥狀重、嬰幼兒、老年人及有合并癥者,除一般治療外,應及時用抗菌藥物。有人報道應用抗生素治療弧菌性腹瀉,可提高細菌清除率及縮短大便排菌時間,緩解癥狀,從而提高治愈率。
1.一般治療
按腸道傳染病隔離,注意休息。飲食以流質或半流質為宜,忌生冷、多渣、油膩或刺激性食物,病情好轉后逐漸恢復正常飲食。脫水時采用口服補液,脫水明顯者給予靜脈補液,酸中毒時,應給堿性溶液。高熱伴有頭痛者,除物理降溫外,可予解熱鎮靜藥。腹痛較重者給予解痙鎮痛劑,不宜用止瀉藥治療。
2.抗菌治療
根據病人具體情況及細菌藥敏試驗結果選擇敏感抗生素。常用抗生素有黃連素+TMP(甲氧芐胺嘧啶),依諾沙星+TMP,諾氟沙星,慶大霉素等,可按常規劑量及方法使用。
3.合并癥及其他感染病灶的治療
如有合并癥時應對因、對癥及時處理。對有其他感染病灶時,除給予相應治療外,應及時應用抗菌藥物,對嚴重感染者應聯合用藥。
(三)預防
致病性弧菌輕微熱處理很易將其殺滅,所以可以蒸煮控制、防止二次污染。此外,管理傳染源,對病人要做到早發現、早隔離、早治療,防止院內交叉感染。必須對病人加強管理,嚴格執行隔離消毒制度。搞好飲食、飲水衛生,尤其加強食品衛生管理是預防本病的關鍵措施。加強食品衛生管理關鍵在于加強衛生宣傳,提高人們的衛生素質:①加強海產品衛生處理。對海產品清洗、鹽漬、冷藏、運輸應嚴格按衛生規定管理。②防止生熟食物交叉污染,不生吃海產品。做到生菜和熟菜分開,防止交叉感染。對海產品要煮熟炒透。貯存的食品在進食前要重新煮透。不吃生蟛蜞、生梭子蟹、咸烤蝦等,如生吃,一定要用醋泡5分鐘,殺死病原菌。③控制食品中細菌生長。通常食品應放在涼爽通風處,或保存在冰箱內。隔餐的剩菜,食前應充分加熱。不宜在室溫下放置過久。
總之,引起人類疾病的弧菌逐漸增多,這些致病性弧菌種類繁多、產毒力強、臨床表現復雜、致病機制多樣的一類菌群。它生存容易,分布廣泛,遍布全球,故應引起臨床醫生、檢驗人員及流行病工作者的高度重視。
(王穎芳 編 段廣才 審)
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