斯氏放線棒菌研究現(xiàn)狀

商希鵬，李 莎，杜晶輝，劉 旭

（天津中醫(yī)藥大學第一附屬醫(yī)院 國家中醫(yī)針灸臨床醫(yī)學研究中心檢驗科，天津 300380）

斯氏放線棒菌（Actinotignum schaalii）是一種兼性厭氧的革蘭陽性桿菌，在有氧培養(yǎng)條件下，僅在營養(yǎng)豐富的血平板上緩慢生長；在厭氧或5% CO2條件下培養(yǎng)48 h，能形成白色小菌落。實驗室常規(guī)細菌鑒定方法無法鑒定斯氏放線棒菌，采用分子方法或基質(zhì)輔助激光解吸電離飛行時間質(zhì)譜（matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry，MALDI-TOF MS）技術(shù)能夠準確鑒定[1-4]。由于斯氏放線棒菌菌落很小，且形態(tài)無特征性，易被其他過度生長的細菌掩蓋，被誤認為是污染物而忽視[5]。隨著MALDI-TOF MS廣泛應用于臨床實驗室，斯氏放線棒菌的檢出率不斷升高。國外已有較多相關(guān)報道，相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)該菌與泌尿系感染（urinary tract infection，UTI）密切相關(guān)，尤其在老年人群和兒童中[1-2，5-7]。有學者認為，斯氏放線棒菌是一種新型尿路感染病原體[5]，還會引起侵襲性疾病，如菌血癥、心內(nèi)膜炎、關(guān)節(jié)盤炎及汗腺炎[1，5]。目前尚無關(guān)于斯氏放線棒菌的臨床用藥指南[5]。本文就該菌的微生物學特性、流行病學特征、培養(yǎng)與鑒定及臨床治療等進行綜述。

1 微生物學特性

放線菌屬（Actinomyces）屬于放線菌科，由Lawson等在1997年首次發(fā)現(xiàn)并命名[8]。2015年，放線菌屬被分為放線桿菌屬（Arcanobacterium）和放線棒菌屬（Actinobaculum）。放線棒菌屬包括3個種類：斯氏放線棒菌（為了紀念德國微生物學家Klaus P.Schaal對放線菌微生物學的貢獻而命名）、馬賽放線棒菌（Actinobaculum massiliense）（由Greub等在2002年發(fā)現(xiàn)并命名[9]）和尿放線棒菌（Actinobaculum urinale）（由Hall等在2003年發(fā)現(xiàn)并命名[10]）[11]，其中斯氏放線棒菌是在人類感染中報道最多的菌種。

斯氏放線棒菌形態(tài)小且缺乏特征性，似棒桿菌，為無芽孢、無動力、非抗酸性的革蘭陽性桿菌。作為厭氧菌，在有氧條件下培養(yǎng)生長緩慢，且僅在血平板上生長，厭氧或5% CO2條件下在營養(yǎng)豐富的血平板上培養(yǎng)48 h，能形成白色的小菌落。所有菌株馬尿酸鹽水解試驗陽性，糖發(fā)酵試驗（菊粉、乳糖、甘露醇、棉子糖、山梨糖醇、海藻糖）均不產(chǎn)酸；CAMP、過氧化氫酶和氧化酶試驗均為陰性；七葉苷水解和明膠液化試驗為陰性；精氨酸水解酶、α-巖藻糖苷酶、α-半乳糖苷酶、β-半乳糖苷酶、脂肪酶、α-胰蛋白酶、胱氨酸芳香氨基酶、纈氨酸芳香氨基酶及硝酸還原酶活性均為陰性[5]。值得注意的是，因為缺乏硝酸還原酶活性，用干化學試紙條檢測尿標本亞硝酸的結(jié)果是陰性[8，10-12]。KRISTIANSEN等[13]分析基因序列時發(fā)現(xiàn)了編碼菌毛的基因，菌毛有利于該菌定植于泌尿系統(tǒng)，導致泌尿系感染。

2 流行病學特征

斯氏放線棒菌是泌尿生殖系統(tǒng)和皮膚的定植菌[4]，且常與其他致病菌一起被培養(yǎng)出[14]，易被誤認為是取材過程中污染所致，而忽視其致病性。斯氏放線棒菌兼性厭氧、緩慢生長的特點使其難以從臨床樣本，尤其是尿液樣本中被檢出。LOTTE等[5]分析了與斯氏放線棒菌感染有關(guān)的病例172例，其中121例與尿路感染有關(guān)。PRIGENT等[15]回顧性分析了10年中斯氏放線棒菌的檢出情況，并探討MALDI-TOF MS在檢出斯氏放線棒菌中發(fā)揮的作用，結(jié)果顯示，2015年MALDI-TOF MS圖譜庫增加了厭氧菌和棒狀桿菌后，實驗室的斯氏放線棒菌檢出率不斷增加。BANK等[16]對丹麥全國數(shù)據(jù)的分析結(jié)果顯示，2010—2014年，血培養(yǎng)斯氏放線棒菌的檢出率從1.8例/百萬增加到6.8例/百萬，提示之前斯氏放線棒菌引起菌血癥的能力被低估了；質(zhì)譜儀使用前后斯氏放線棒菌檢出率比較結(jié)果顯示，血培養(yǎng)由10.5%升至25.0%（P＜0.05），中段尿培養(yǎng)由31.5%降至15.8%（P＜0.05），膿液培養(yǎng)從4.3%升至39.7%（P＜0.05），其他樣本培養(yǎng)從3.5%升至11.0%（P＜0.05）；而中段尿培養(yǎng)檢出率降低是因為2011年丹麥某地區(qū)停止了中段尿樣本在5% CO2環(huán)境中的培養(yǎng)，導致斯氏放線棒菌在尿液培養(yǎng)物中的檢出率從2010年的31.5例/百萬降低到2014年的15.8例/百萬（P＜0.05）；斯氏放線棒菌感染風險最高的年齡組為≥55歲組（10.9例/百萬），以男性患者為主，且多發(fā)生尿路感染。ANDERSEN等[17]用相同的方法對29例沒有明顯泌尿系感染癥狀患兒（＜4歲）的尿液進行檢測，在33%的中段尿樣本中檢出斯氏放線棒菌。LOTTE等[5]發(fā)現(xiàn)，斯氏放線棒菌易從老年患者的臨床樣本中被檢出，大多數(shù)病例年齡＞60歲；年幼的兒童也有較高的斯氏放線棒菌相關(guān)感染的風險，迄今為止共報道了7例（8個月～16歲的患兒）。OLSEN等[18]檢測了30例糞便樣本，未發(fā)現(xiàn)斯氏放線棒菌；19例陰道分泌物樣本中有6例（32%）檢出斯氏放線棒菌，提示斯氏放線棒菌不像其他尿道病原菌一樣來源于腸道，而是一種常見的泌尿生殖區(qū)域共生菌。

LOTTE等[5]發(fā)現(xiàn)，斯氏放線棒菌感染者性別無顯著差異，范圍為1～1.5。但是，SANDLUND等[19]對17例患者的研究結(jié)果顯示，斯氏放線棒菌感染男女性別比為4.7∶1。

除了尿路感染，斯氏放線棒菌還可致侵襲性感染。LOTTE等[5]報道了33例菌血癥（19%）、12例膿腫（7%）、2例蜂窩組織炎（1.5%）、2例椎間盤炎（1.5%）和1例心內(nèi)膜炎（0.5%）患者，認為這些播散性感染可能是尿易位流入感染部位的結(jié)果，因為斯氏放線棒菌是下尿路微生物群的一部分。有研究結(jié)果顯示，雖然未在尿液樣本中分離出斯氏放線棒菌，但在泌尿生殖系統(tǒng)潛在疾病和/或有尿路感染癥狀的患者中，明顯存在尿易位[7]。OLSEN等[18]檢測38例接受體外震波碎石術(shù)的患者腹股溝拭子和中段尿樣本中的斯氏放線棒菌，發(fā)現(xiàn)有14例（37%）患者尿液中檢出斯氏放線棒菌，其中7例（50%）腹股溝拭子中檢出斯氏放線棒菌；與相關(guān)研究會陰區(qū)域膿腫發(fā)生率較高的結(jié)果一致[20-21]。目前其他部位的斯氏放線棒菌感染的報道相對較少。以上文獻中的數(shù)據(jù)均提示，斯氏放線棒菌是一種新的人類病原，應引起重視。

3 培養(yǎng)與鑒定

因為生長緩慢，需要營養(yǎng)豐富的培養(yǎng)基，且不能被常規(guī)鑒定方法檢出，斯氏放線棒菌感染被嚴重低估[2，22]。此外，斯氏放線棒菌菌落很小，而且是白色，可能會被其他過度生長的細菌掩蓋[23]。對于常規(guī)的尿液分析，大多臨床實驗室一般不直接進行革蘭染色檢查，而只通過選擇性的顯色瓊脂，并在有氧條件下培養(yǎng)24 h，這種方法不適合斯氏放線棒菌的生長，限制了該菌的檢出。當革蘭染色顯示陽性球桿菌，或當尿白細胞增多或無原因的反復尿路感染時，微生物檢測人員應意識到有可能是斯氏放線棒菌感染，有必要在5% CO2或厭氧環(huán)境下培養(yǎng)48 h[5]。

傳統(tǒng)的法國生物梅里埃公司的API鑒定系統(tǒng)沒有斯氏放線棒菌的相關(guān)數(shù)據(jù)，可能會將其錯誤地鑒定為陰道加德納菌或衣氏放線菌等；但VITEK 2 ANC、16s rRNA測序以及特異性的實時熒光聚合酶鏈反應可以鑒定此菌種[5]。TUUMINEN等[4]從中段尿樣本中培養(yǎng)斯氏放線棒菌并進行鑒定，采用實時熒光聚合酶鏈反應在13%的無癥狀感染者中檢出陽性結(jié)果，但因過于敏感，有可能出現(xiàn)假陽性結(jié)果。目前MALDITOF MS是最準確、快速的鑒別方法[1-4]，檢測速度更快，且比16s rRNA基因測序更簡便。

4 臨床治療

目前尚無斯氏放線棒菌感染的治療指南。氟喹諾酮類和復方磺胺甲噁唑被廣泛用于治療尿路感染[24]，但不推薦用于治療斯氏放線棒菌引起的尿路感染。有研究結(jié)果顯示，斯氏放線棒菌對復方磺胺甲噁唑和二代喹諾酮類抗菌藥物的耐藥率分別為60%（55/92）[20，25-29]和99%（169/170）[20，25-31]，對甲硝唑和黏菌素的耐藥率也較高，但大多數(shù)斯氏放線棒菌對新型氟喹諾酮類抗菌藥物（左氧氟沙星和莫西沙星）敏感[25]。CATTOIR等[25]研究了斯氏放線棒菌對氟喹諾酮類藥物的耐藥機制，發(fā)現(xiàn)在對左氧氟沙星-莫西沙星敏感或低水平耐藥的所有分離株（47株）的基因序列中，喹諾酮耐藥區(qū)域（QRDRs）的GyrA和ParC基因序列均相同，但只有1株對左氧氟沙星和莫西沙星高抗性的分離株在GyrA的Ala83Val（大腸桿菌編號）位置處有1個獨特的突變，而在ParC中沒有突變；該菌株是從1例曾接受過莫西沙星治療尿路感染患者體內(nèi)分離出來的，推測此分離株在GyrA的Ala83Val位置處的獨特突變，可能與菌株在體內(nèi)獲得的氟喹諾酮類藥物高水平耐藥相關(guān)。

LOTTE等[5]發(fā)現(xiàn)，斯氏放線棒菌對β內(nèi)酰胺類藥物（美西林除外）敏感，對四環(huán)素類、萬古霉素、替考拉寧、利奈唑胺、利福平、呋喃妥因和慶大霉素等藥物也敏感。但GARCíA-BRAVO等[29]報道了1株對呋喃妥因耐藥的斯氏放線棒菌，REINHARD等[20]也發(fā)現(xiàn)其對慶大霉素的敏感性所有降低（最小抑菌濃度為1～4 mg/L）。

有研究結(jié)果顯示，64%（21/33）的斯氏放線棒菌對紅霉素耐藥，26%（35/133）的斯氏放線棒菌對克林霉素耐藥[25，32]。HAYS等[32]發(fā)現(xiàn)斯氏放線棒菌對大環(huán)內(nèi)酯類、鏈霉素類和林可霉素類的耐藥機制與erm（X）基因有關(guān)，32株斯氏放線棒菌中，21株對紅霉素、螺旋霉素、林可霉素、克林霉素有高耐藥性（最小抑菌濃度為256 mg/L），而11株表現(xiàn)出低耐藥性（最小抑菌濃度為0.12 mg/L）。LOTTE等[22]的一項前瞻性研究發(fā)現(xiàn)，50株斯氏放線棒菌中，有48株（96%）對磷霉素敏感。

LOTTE等[5]指出，對于尿路感染患者而言，鑒定斯氏放線棒菌非常重要，因為該菌對治療尿路感染的復方磺胺甲噁唑和二代喹諾酮等常用抗菌藥物耐藥，建議β-內(nèi)酰胺類抗菌藥物連續(xù)使用2周，雖然治療的最佳時間尚未確定，但根據(jù)感染部位的不同，治療應該持續(xù)2周或更長時間。

5 總結(jié)

斯氏放線棒菌為新型尿路感染致病菌。中段尿樣本直接染色鏡檢看到革蘭陽性球桿菌、檢出白細胞、亞硝酸鹽試驗陰性、復方磺胺甲噁唑和氟喹諾酮類治療無效、無明顯誘因的尿路感染復發(fā)時，應考慮斯氏放線棒菌感染的可能，應采取厭氧環(huán)境下或5% CO2條件培養(yǎng)48 h后鑒定。對于斯氏放線棒菌引起的尿路感染，尚無臨床治療指南，目前最值得推薦的治療方法是β-內(nèi)酰胺類抗菌藥物連續(xù)使用2周。