洋葱伯克霍尔德菌（Burkholderia cepacia）
物种名：洋葱伯克霍尔德菌
拉丁学名：Burkholderia cepacian
分类学地位：细菌界Bacteria；假单胞菌门Pseudomonadota； β‐变形菌纲Betaproteobacteria；伯克氏菌目Burkholderiales；伯克氏菌科Burkholderiaceae；伯克霍尔德菌属Burkholderia
洋葱伯克霍尔德菌是一种革兰氏阴性细菌，广泛存在于水、土壤、植物和人体中。该菌最初由植物病理学家Burkholder在1949年发现，可以引起洋葱茎腐烂[1]，因此被称为洋葱假单胞菌。后来在1992年，Yabuuchi等将其归为一个新属，即伯克霍尔德菌属。该属已确认的有25个种，除洋葱伯克霍尔德菌外，其他菌在临床标本中并不常见。
1.1生物学特性
1.1.1培养特征
洋葱伯克霍尔德菌的最适生长温度为30-35℃，最适pH值为6.5-7.5。在牛奶培养基上生长良好，能分解牛奶中的蛋白质。在TSA（胰蛋白胨大豆琼脂）上，菌落呈现亮淡黄色，隆起，边缘整齐至不规则。在血平板上，菌落呈现淡黄色，湿润、凸起、浑浊，不溶血。在麦康凯平板上，菌落为乳糖不发酵菌落，细小而清晰，在培养48-72小时后，菌落可呈现淡粉红色（图1）[1]。在BCSA琼脂（含多粘菌素B、庆大霉素的琼脂）上，菌落呈现红色圆形，表面光滑，周围培养基变红。在麦康凯琼脂（含多粘菌素B、庆大霉素的麦康凯琼脂）上，菌落呈现浅黄褐色圆形，表面光滑，周围培养基不变色。
图1 洋葱伯克霍尔德菌的培养特征[1]
A：洋葱伯克霍尔德菌在血平板上的培养特征，B：洋葱伯克霍尔德菌在BCSA琼脂平板上的培养特征，C：洋葱伯克霍尔德菌镜检图
1.1.2形态学特征
洋葱伯克霍尔德菌是一种革兰氏阴性无芽孢杆菌，具有多根极端鞭毛，直径约0.5 μm，长度约0.6-1.0 μm。革兰氏染色呈阴性。在扫描电镜下观察，细胞呈现短杆状，细胞外无鞘膜，但有时可观察到菌体表面呈膜状结构。该菌的氧化酶和卵磷脂酶试验呈阳性，而硝酸盐还原试验呈阴性。
图2 洋葱伯克霍尔德菌的细胞形态特征
A：洋葱伯克霍尔德菌的革兰氏染色照片，B：洋葱伯克霍尔德菌在扫描电镜下照片
1.1.3生化特征
洋葱伯克霍尔德菌能够利用多种碳源和氮源，如葡萄糖、果糖、蔗糖等。该菌能产生大量的氧化酶和过氧化氢酶，对苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸等氨基酸也有较好的分解能力[2]。此外，洋葱伯克霍尔德菌还能够产生一些对植物和动物具有毒性的代谢产物，如吩嗪、喹啉等。
1.1.4分子生物学特征
（1）毒力因子：洋葱伯克霍尔德菌可分泌多种毒素和毒力因子，这些毒力因子有助于细菌黏附、营养获取和宿主免疫逃逸，从而引起多种疾病。主要毒素包括：外毒素、内毒素、溶血素等。
（2）基因组特征：洋葱伯克霍尔德菌的基因组相对较大，包含多个质粒和转座子等可移动遗传元件。这些元件有助于细菌适应不同的环境，并可与其他细菌进行基因交流。
（3）耐药性：洋葱伯克霍尔德菌对多种抗生素具有耐药性，包括氨苄西林、头孢菌素、碳青霉烯类抗生素等。其耐药机制主要包括产生β-内酰胺酶、外膜孔蛋白缺失或外排泵表达增强等。
（4）生物被膜形成：洋葱伯克霍尔德菌可在生物材料和医疗设备上形成生物被膜，这有助于细菌逃避抗生素和宿主免疫系统的清除作用。生物被膜的形成与细菌间的协同作用、细胞间的信息交流等有关。
1.2分布、传播与致病性
1.2.1分布与传播
洋葱伯克霍尔德菌主要分布在土壤、水源和植物中，在水中容易存活[3]，可通过风、水、昆虫等途径传播，可以从污染的消毒液及污染的仪器中分离。该菌在植物上可引起叶片枯斑、坏死和根腐等症状，在人身上可引起肺部感染、败血症和脓肿等疾病。
1.2.2致病性
洋葱伯克霍尔德菌属于机会性致病菌，对健康人群通常不构成威胁，但对免疫功能低下者，特别是囊性纤维化（CF）和慢性肉芽肿病（CGD）患者具有高度致病性。葱伯克霍尔德菌的致病机制与其产生的多种毒力因子有关，如细胞毒素、溶血素、蛋白酶等。这些毒力因子能够破坏细胞膜、干扰细胞代谢、诱导细胞凋亡等，从而引起感染和疾病。感染可导致慢性肺部感染、菌血症、尿路感染和败血症等。在CF患者中，BCC感染可引发“洋葱败血症综合征”，这是一种急性、坏死性肺炎并伴随菌血症，死亡率可高达80%[4]。
美国CDC和NIH将洋葱伯克霍尔德菌复合群列为生物安全二级（BSL-2）病原体。根据《中华人民共和国药典》、美国药典（USP <61>）和欧洲药典（EP），纯化水和注射用水中不得检出该菌（通常要求为“100 mL样品中不得检出”），因其可能导致药品污染和患者感染。
1.3检测方法
（1）选择性培养与鉴定法：此方法是临床和环境样品中洋葱伯克霍尔德菌检测的金标准。操作流程如下：将水样或拭子样品接种于BCSA选择性琼脂平板，置于30-35℃需氧培养48-72小时。观察有无典型的粉红色菌落生长。挑取可疑单菌落，通过基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（MALDI-TOF MS）进行快速、准确的菌种鉴定，或通过自动化生化鉴定系统（如VITEK）进行确认。该方法广泛应用于临床微生物学实验室，操作规程详见《临床微生物学手册》（Manual of Clinical Microbiology）等权威指南。
（2）分子生物学检测法（PCR）：PCR法具有高特异性和高灵敏度，可直接从样品中检测洋葱伯克霍尔德菌的DNA。常以编码重组酶A的recA基因作为鉴定洋葱伯克霍尔德菌的靶基因，因其在洋葱伯克霍尔德菌复合群内具有高度保守性。操作原理是提取样品总DNA，使用洋葱伯克霍尔德菌特异性引物进行PCR扩增，通过凝胶电泳检测有无特异性条带。其中，引物示例recA基因如表1所示，反应条件示例：95℃ 5分钟；（94℃ 30秒，58℃ 30秒，72℃ 1分钟）×35个循环；72℃ 7分钟。这些引物和条件被广泛用于BCC的鉴定研究中，具体可参考文献[5]。
表1 洋葱伯克霍尔德菌PCR法常用引物序列
| 名称 | 序列 |
| BCR1（正向） | 5′-TGACCGCCGAGAAGAGCAA-3′ |
| BCR2（反向） | 5′-CTCTTCTTCGTCCATCGCCTC-3′ |
1.4典型案例
2021年美国CDC调查了一起罕见的类鼻疽病疫情，最终确认病原体洋葱伯克霍尔德菌来源于印度生产的一款香薰喷雾剂。调查过程中，美国消费品安全委员会（CPSC）在该品牌喷雾剂的不同批次中还检测到了洋葱伯克霍尔德菌复合群。沃尔玛随即紧急召回了约3900瓶产品，该事件共导致4人感染，其中2人死亡，凸显了日用消费品中伯克霍尔德菌属污染的致命风险[6]。
2016-2017年美国CDC联合多州卫生部门调查了一起持续爆发的洋葱伯克霍尔德菌医院感染事件。调查发现，疫情与一家制药公司生产的口服液体多库酯钠（一种软便剂）有关。该污染产品导致全美8个州至少60名患者发生菌血症等严重感染。FDA最终介入，对该公司发出警告信，并责令其召回所有批次的液体产品。此案例是典型的因药品生产过程中的水系统污染而导致的大规模、跨区域医院感染事件[7]。
1.5防治对策
（1）严格控制水处理系统的微生物污染：采用高效的水消毒方法，如使用强氧化剂如臭氧或过氧乙酸进行消毒，以杀灭水中的洋葱伯克霍尔德菌。需要注意的是，这些方法可能存在一定的副作用，如对人体健康或环境造成影响，因此在实际应用中需要权衡利弊。
（2）定期清洗和消毒水处理系统：使用专业的多用途消毒剂定期对管道系统进行清洗消毒，以去除生物膜和各类微生物，包括洋葱伯克霍尔德菌。
（3）加强水质监测和预警：通过定期监测水质，及时发现洋葱伯克霍尔德菌等污染物的存在，以便采取相应的措施进行处理。同时，建立完善的预警系统，及时预警并应对可能的水污染事件。
参考文献
[1] 洪秀华, 刘文恩. 临床微生物学检验. 3版. 北京: 中国医药科技出版社, 2015: 270.
[2] 陆永绥, 张伟民. 临床检验管理与技术规程. 下册. 2版. 杭州: 浙江大学出版社, 2014: 1158.
[3] 罗燕萍, 张军民, 刘丽 等. 洋葱伯克霍尔德菌对29种抗生素的耐药性分析. 中华医院感染学杂志, 2002: 14-16.
[4] 郑克立, 吴培根, 朱兰英 等. 肾移植术后巨细胞病毒病38例. 中华器官移植杂志, 1999, 20: 123.
[5] Mahenthiralingam E et al. DNA-based diagnostic approaches for identification of Burkholderia cepacia complex, Burkholderia gladioli, Stenotrophomonas maltophilia, Alcaligenes xylosoxidans, and Pseudomonas aeruginosa in sputum from cystic fibrosis patients. Journal of Clinical Microbiology, 2000, 38: 3165-3173.
[6] Centers for Disease Control and Prevention. Melioidosis outbreak associated with a contaminated aromatherapy spray. 2021. https://www.cdc.gov/melioidosis/outbreak/2021/index.html.
[7] Centers for Disease Control and Prevention. Multistate outbreak of Burkholderia cepacia infections associated with contaminated oral liquid docusate sodium. 2017. https://www.cdc.gov/hai/outbreaks/bcc-docusate-sodium/index.html.