[科普中國]-葡萄球菌屬

葡萄球菌屬（Staphylococcus）是一群革蘭氏陽性球菌，因常堆聚成葡萄串狀，故名。但在膿汁、乳汁、液體培養(yǎng)基中呈雙球或短鏈排列。 多數(shù)為非致病菌，少數(shù)可導(dǎo)致疾病。葡萄球菌是最常見的化膿性球菌，是醫(yī)院交叉感染的重要來源。

生物學(xué)性狀形態(tài)染色球形或稍呈橢圓形，直徑1.0μm左右，排列成葡萄狀。葡萄球菌無鞭毛，不能運動。無芽胞，除少數(shù)菌株外一般不形成莢膜。易被常用的堿性染料著色，革蘭氏染色為陽性。其衰老、死亡或被白細(xì)胞吞噬后，以及耐藥的某些菌株可被染成革蘭氏陰性。

培養(yǎng)特性與生化反應(yīng)需氧或兼性厭氧，營養(yǎng)要求不高，在普通瓊脂培養(yǎng)基上即可生長。最適生長溫度為37℃，最適宜pH值為7.4。在20%的CO2環(huán)境中有利于毒素產(chǎn)生。在肉湯培養(yǎng)基中經(jīng)37℃培養(yǎng)18～24h，呈均勻混濁生長，管底稍有沉淀。在普通瓊脂平板上形成圓形、凸起、表面光滑、濕潤、邊緣整齊、不透明的菌落，直徑2～3 mm。屬內(nèi)不同菌種因產(chǎn)生金黃色、白色或檸檬色等脂溶性色素而使菌落著色。致病菌株在血平板上生長后，在菌落周圍可見完全透明溶血環(huán)（β溶血）。該菌耐鹽性強，在含10%-20%氯化鈉培養(yǎng)基中仍能生長，故可用高鹽培養(yǎng)基分離葡萄球菌。

觸酶試驗陽性。多數(shù)葡萄球菌能分解葡萄糖、麥芽糖和蔗糖產(chǎn)酸不產(chǎn)氣。致病菌株能分解甘露醇，血漿凝固酶試驗多為陽性。1

分類與分型根據(jù)生化反應(yīng)和產(chǎn)生色素不同，可分為金黃色葡萄球菌（Staph.aureus）、表皮葡萄球菌(Staph. epidermidis)和腐生葡萄球菌(Staph.saparophytics)三種。其中金黃色葡萄球菌多為致病菌，表皮葡萄球菌偶爾致病，腐生葡萄球菌一般不致病。60%-70%的金黃色葡萄球菌可被相應(yīng)噬菌體裂解，表皮葡萄球菌不敏感。用噬菌體可將金葡萄菌分為4群23個型。腸毒素型食物中毒由Ⅲ和Ⅳ群金葡萄菌引起，Ⅱ群菌對抗生素產(chǎn)生耐藥性的速度比Ⅰ和Ⅳ群緩慢很多。造成醫(yī)院感染嚴(yán)重流行的是Ⅰ群中的52、52A、80和81型菌株。引起皰疹性和剝脫性皮炎的菌株經(jīng)常是Ⅱ群71型。

抗原結(jié)構(gòu)葡萄球菌抗原構(gòu)造復(fù)雜，已發(fā)現(xiàn)的在30種以上，其化學(xué)組成及生物學(xué)活性了解的僅少數(shù)幾種。

1．葡萄球菌A蛋白（Staphylococcal protein A,SPA）存在于菌細(xì)胞壁的一種表面蛋白，位于菌體表面，與胞壁的粘肽相結(jié)合。它與人及多種哺乳動物血清中的lgG的Fc 段結(jié)合，因而可用含SPA的葡萄球菌作為載體，結(jié)合特異性抗體，進(jìn)行協(xié)同凝集試驗。A蛋白有抗吞噬作用，還有激活補體替代途等活性。SPA是一種單鏈多肽，與細(xì)胞壁肽聚糖呈共價結(jié)合，是完全抗原，具屬特異性。所有來自人類的菌株均有此抗原，動物源株則少見。

2．多糖抗原具有群特異性，存在于細(xì)胞壁，借此可以分群，A群多糖抗原體化學(xué)組成為磷壁酸中的N-乙酰葡胺核糖醇?xì)埢群化學(xué)組成是磷壁酸中的N-乙酰區(qū)糖胺甘油殘基。

3．莢膜抗原幾乎所有金黃色葡萄球菌菌株的表面有莢膜多糖抗原的存在。表皮葡萄球菌僅個別是菌株有此抗原。

抵抗力葡萄球菌對外界的抵抗力強于其他無芽胞菌。在干燥的膿汁或痰液中可存活2～3個月；加熱60℃1h或80℃30 min才將其殺死；對龍膽紫敏感，十萬分之一的龍膽紫溶液可抑制其生長；2%石炭酸中15 min或1%的升汞中10 min死亡；對青霉素、紅霉素、慶大霉素、鏈霉素均敏感。本菌易產(chǎn)生耐藥性，目7前金黃色葡萄球菌對青霉素G的耐藥株高達(dá)90%以上。尤其是耐甲氧西林金黃色葡萄球菌( methicillin-resistant staphylococcus aureus，MRSA)，已經(jīng)成為醫(yī)院感染最常見的致病菌。1

致病與免疫性致病物質(zhì)(多種毒素與酶)

1．血漿凝固酶（Coagulase）是能使含有枸椽酸鈉或肝素抗凝劑的人或兔血漿發(fā)生凝固的酶類物質(zhì)，致病菌株多能產(chǎn)生，常作為鑒別葡萄球菌有無致病性的重要標(biāo)志。

凝固酶有兩種：一種是分泌至菌體外的，稱為游離凝固酶（Free coagulase）為蛋白質(zhì)。作用類似凝血酶原物質(zhì)，可被人或兔血漿中的協(xié)同因子(Cofactor)激活變成凝血酶樣物質(zhì)后，使液態(tài)的纖維蛋白原變成固態(tài)的纖維蛋白，從而使血漿凝固。另一種凝固酶結(jié)合于菌體表面并不釋放，稱為結(jié)合凝固酶(Bound coagulase)或凝聚因子(Chumping factor)，在該菌株的表面起纖維蛋白原的特異受體作用，細(xì)菌混懸于人或兔血漿中時，纖維蛋白原與菌體受體交聯(lián)而使細(xì)菌凝聚。游離凝固酶采用試管法檢測，結(jié)合凝固酶則以玻片法測試。凝固酶耐熱，粗制品100℃30分鐘或高壓滅菌后仍保持部分活性，但易被蛋白分解酶破壞。

凝固酶和葡萄球菌的毒力關(guān)系密切。凝固酶陽性菌株進(jìn)入機(jī)體后，使血液或血漿中的纖維蛋白沉積于菌體表面，阻礙體內(nèi)吞噬細(xì)胞的吞噬，即使被吞噬后，也不易被殺死。同時，凝固酶集聚在菌體四周，亦能保護(hù)病菌不受血清中殺菌物質(zhì)的作用。葡萄球菌引起的感染易于局限化和形成血栓，與凝固酶的生成有關(guān)。

凝固酶具有免疫原性，刺激機(jī)體產(chǎn)生的抗體對凝固酶陽性的細(xì)菌感染有一定的保護(hù)作用。慢性感染患者血清可有凝固酶抗體的存在。

2．葡萄球菌溶血素（Staphyolysin）多數(shù)致病性葡萄球菌產(chǎn)生溶血等。按抗原性不同，至少有α、β、γ、δ、ε五種，對人類在致病作用的主要是α溶血素。它是一種“攻擊因子”，化學(xué)成分為蛋白質(zhì)，分子量約為30，000，不耐熱，65℃30分鐘即可破壞。如將α-溶血素注入動物皮內(nèi)，能引起皮膚壞死，如靜脈注射，則導(dǎo)致動物迅速死亡。α溶血素還能使小血管收縮，導(dǎo)致局部缺血和壞死，并能引起平滑肌痙攣。α溶血素是一種外毒素，具有良好的抗原性。經(jīng)甲醛處理可制成類毒素。

3．殺白細(xì)胞素（Leukocidin）含F(xiàn)和S兩種蛋白質(zhì)，能殺死人和兔的多形核粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞。此毒素有抗原性，不耐熱，產(chǎn)生的抗體能阻止葡萄球菌感染的復(fù)發(fā)。

4．腸毒素（Enterotoxin）從臨床分離的金黃色葡萄球菌，約1/3產(chǎn)生腸毒素，按抗原性和等電點等不同，葡萄球菌腸毒素分A、B、C1、C2、C3、D、E和F八個血清型，細(xì)菌能產(chǎn)生一型或兩型以上的腸毒素，腸毒素是單一的多肽鏈，含有較多的賴氨酸、酷氨酸、天門冬氨酸和谷氨酸。腸毒素可引起急性胃腸炎即食物中毒。與產(chǎn)毒菌株污染了牛奶、肉類、魚是蝦、蛋類等食品有關(guān)，在20℃以上經(jīng)8～10小時即可產(chǎn)生大量的腸毒素。腸毒素是一種可溶性蛋白質(zhì)，耐熱，經(jīng)100℃煮沸30分鐘不被破壞，也不受胰蛋白酶的影響，故誤食污染腸毒素的食物后，在腸道作用于內(nèi)脂神經(jīng)受體，傳入中樞，刺激嘔吐中樞，引起嘔吐，并產(chǎn)生急性胃腸炎癥狀。發(fā)病急，病程短，恢復(fù)快。一般潛伏期為1～6小時，出現(xiàn)頭暈、嘔吐、腹瀉，發(fā)病1～2日可自行恢復(fù)，預(yù)后良好。

5．表皮溶解毒素（Epidermolytic toxin）也稱表皮剝脫毒素（Exfoliatin)引起人類或新生小鼠的表皮剝脫性病變。主要發(fā)生于新生兒和嬰幼兒，引導(dǎo)起燙傷樣皮膚綜合征。主要由噬菌體Ⅱ型金葡萄產(chǎn)生的一種蛋白質(zhì)，分子量24，000，具有抗原性，可被甲醛脫毒成類毒素。

6．毒性休克綜合重量毒素Ⅰ（Toxic shock syndrome toxin1,TTST1）系噬菌體Ⅰ群金黃色葡萄球菌產(chǎn)生。可引起發(fā)熱，增加對內(nèi)毒素的敏感性。增強毛細(xì)血管通透性，引起必血管紊亂而導(dǎo)致休克。

7．其他 葡萄球菌尚可產(chǎn)生葡激酶（Staphylokinase），亦稱葡萄球菌溶纖維蛋白酶（Staphylococcal fibrinolysin），產(chǎn)生耐熱核酸酶(Heat-stable nuclease)，透明質(zhì)酸酶(Hyaluronidase)，脂酶(Lipase)等。

所致疾病金黃色葡萄球菌是人類重要的致病菌，對人類所致疾病主要有如下兩種類型。

1．侵襲性疾病 葡萄球菌可通過多種途徑侵入機(jī)體，引起化膿性感染。

(1)局部感染 主要有皮膚軟組織感染，如癤、癰、膿腫、甲溝炎、瞼腺炎（麥粒腫）及創(chuàng)傷感染等。臨床表現(xiàn)是膿汁黃色、黏稠無臭味，病灶局限。發(fā)生在危險三角區(qū)的癤被擠壓，細(xì)菌會沿內(nèi)眥靜脈進(jìn)入顱內(nèi)海綿竇，引起海綿狀靜脈炎。此外還可引起內(nèi)臟器官感染如支氣管炎、肺炎、中耳炎、新生兒臍炎、腦膜炎等。

(2)全身感染 由于外力擠壓癤腫或過早切開未成熟的膿腫，細(xì)菌可向全身擴(kuò)散，在機(jī)體免疫力低下時，可大量繁殖引起敗血癥；或隨血流進(jìn)入肝、脾、腎等器官，引起多發(fā)膿腫，即膿毒血癥。1

2．毒素性疾病

(1)食物中毒 食入腸毒素污染的食物后經(jīng)1～6 h潛伏期，出現(xiàn)惡心、嘔吐、腹痛、腹瀉等急性胃腸炎癥狀，嘔吐最為突出。1～2天內(nèi)可恢復(fù)。少數(shù)嚴(yán)重者可發(fā)生虛脫或休克。為夏秋季節(jié)常見的胃腸道疾病。

(2)燙傷樣皮膚綜合征 由致病菌產(chǎn)生的表皮剝脫毒索引起，初期皮膚出現(xiàn)紅斑，1~2天表皮起皺，繼而出現(xiàn)含清亮液體的水皰，易破潰，最后表皮上層脫落。多見于新生兒、嬰兒和免疫力低下的成人。

(3)毒素休克綜合征主要表現(xiàn)為急性高熱、惡心、嘔吐、猩紅熱樣皮疹伴脫屑及低血壓，嚴(yán)重時還可出現(xiàn)心、腎功能衰竭，甚至發(fā)生休克。

表皮葡萄球菌一般不致病，在特殊情況下可成為條件致病菌。主要引起免疫力低下者和兒童的感染。感染類型有：①泌尿系統(tǒng)感染：僅次于大腸埃希菌，為年輕女性急性膀胱炎的主要致病菌，使用器械檢查尿道易發(fā)生此類膀胱炎。②細(xì)菌性心內(nèi)膜炎：因心瓣膜修復(fù)術(shù)而感染。③敗血癥：僅次于大腸埃希菌和金黃色葡萄球菌。目前表皮葡萄球菌感染已成為瓣膜修復(fù)術(shù)或胸外科手術(shù)中的嚴(yán)重問題。

葡萄球菌引起感染后雖能獲得一定的免疫力，但難以防止再次感染。1

微生物學(xué)檢查1．標(biāo)本依據(jù)病情可采取膿汁、血液、腦脊液、尿液和骨髓穿刺液等。食物中毒取剩余食物、患者嘔吐物及糞便等不同標(biāo)本。

2．直接涂片鏡檢取標(biāo)本涂片，革蘭染色后鏡檢。一般根據(jù)細(xì)菌形態(tài)、排列和染色特性可做出初步診斷。

3．分離培養(yǎng)和鑒定將標(biāo)本接種至血瓊脂平板，37℃孵育18～24 h后挑選可疑菌落行涂片染色鏡檢。血液標(biāo)本需經(jīng)肉湯培養(yǎng)基增菌后，再接種到血瓊脂平板。致病性葡萄球菌的主要特點：菌落有金黃色色素、有溶血性，凝固酶試驗陽性，發(fā)酵甘露醇。

4．藥物敏感試驗金黃色葡萄球菌易產(chǎn)生耐藥性變異，約90%的菌株產(chǎn)生β-內(nèi)酰胺酶而耐藥。對臨床分離的菌株，必須做藥物敏感試驗，以確定敏感藥物。

5．葡萄球菌腸毒素檢查 用于葡萄球菌性食物中毒的診斷。常用方法有動物實驗、ELISA等。目前也可用特異的核酸雜交技術(shù)和PCR技術(shù)檢測葡萄球菌是否為產(chǎn)腸毒素的菌株。1

防治原則注意個人衛(wèi)生和消毒隔離，防止醫(yī)源性感染，主要包括：

①及時使用消毒藥物處理皮膚創(chuàng)傷。

②皮膚有化膿性感染者，未治愈前不宜從事食品制作或飲食服務(wù)行業(yè)。

③治療應(yīng)根據(jù)藥物敏感試驗結(jié)果，防止耐藥性菌株擴(kuò)散。

④反復(fù)發(fā)作的頑固性癤瘡，宜采用自身菌苗或類毒素進(jìn)行人工主動免疫，有一定療效。1

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

江松敏 - 副教授 - 復(fù)旦大學(xué)