阴沟肠杆菌（Enterobacter cloacae）
物种名：阴沟肠杆菌
拉丁学名：Enterobacter cloacae
分类学地位： 细菌界Bacteria；假单胞菌门Pseudomonadota；
γ-变形菌纲Gammaproteobacteria；肠杆菌目Enterobacterales；
肠杆菌科Enterobacteriaceae；肠杆菌属Enterobacter
阴沟肠杆菌（Enterobacter cloacae）是一种革兰氏阴性杆菌，属于肠杆菌科肠杆菌属。它广泛存在于自然界中，如水和土壤中，也可以寄生于人和动物的肠道内。它可引起呼吸道、泌尿道、皮肤软组织、血液系统等器官和系统的感染，其中以呼吸道感染尤为多见[1]。
1.1生物学特性
1.1.1培养特征
阴沟肠杆菌为兼性厌氧菌，在普通培养基上生长良好。其在血琼脂平板上多形成圆形、湿润、光滑、灰白色至乳白色菌落，一般不表现明显溶血现象（图1）[2]。在麦康凯琼脂上，作为乳糖发酵菌，常形成粉红色至红色菌落；在伊红-亚甲蓝琼脂上亦可表现为发酵乳糖相关的着色菌落[2]。
该菌培养要求不高，35-37℃条件下通常18-24 h即可形成可见菌落，适于常规临床分离培养[2, 3]。因其在环境和医院水系统中均可存活，实验室分离时应结合标本来源和临床背景综合判断其临床意义，避免将污染、定植与真正感染混淆[4, 5]。
图1 阴沟肠杆菌在血平板上的培养结果[2]
1.1.2形态学特征
阴沟肠杆菌为革兰阴性短杆菌，菌体大小一般约为（0.6-1.0）×（1.2-3.0） μm，多单个或成对存在。多数菌株具有周鞭毛，因而具运动性；不形成芽孢。文献中常将其描述为无明显荚膜或仅有薄层荚膜样结构，因此在基础形态学描述中不宜绝对写成“有典型荚膜”[2]。
在革兰染色涂片中，该菌表现为红色短杆菌，可作为初步判断依据，但单纯依赖显微形态难以与其他肠杆菌科细菌区分，仍需结合培养、生化鉴定和分子检测综合判定（图2）[2, 4]。
图2 阴沟肠杆菌显微照片[2]
A：阴沟肠杆菌在扫描电镜下照片，B：阴沟肠杆菌革兰氏染色照片
1.1.3生化特征
阴沟肠杆菌能发酵葡萄糖，通常也可利用乳糖、蔗糖等多种糖类，产酸，可伴产气；氧化酶阴性，触酶阳性，精氨酸双水解酶常为阳性，鸟氨酸脱羧酶多为阳性，而赖氨酸脱羧酶多为阴性，吲哚试验通常为阴性。这些特征有助于其与部分近缘肠杆菌进行初步区分[4]。
1.2分布、传播与致病性
1.2.1分布与传播
阴沟肠杆菌广泛存在于水体、土壤、植物及人和动物肠道中，是典型的环境机会致病菌和肠道条件致病菌。在医院环境中，它可污染洗手池、供水系统、湿化装置、医疗器械表面及其他潮湿环境，因此在医院感染中具有重要意义[4, 5]。
传播方式多与接触传播和机会性内源感染相关。其一，可由患者自身肠道定植菌在免疫功能低下、黏膜屏障破坏、导尿、插管、手术或其他侵入性操作后引起内源性感染；其二，也可通过被污染的环境、器械、手卫生不足的医护接触或受污染水源引发外源性传播。
1.2.2致病性
阴沟肠杆菌具有较强的获得和表达耐药机制的能力。其重要耐药机制包括染色体AmpC β-内酰胺酶的诱导或高表达、超广谱β-内酰胺酶（ESBLs）的获得，以及在部分菌株中出现碳青霉烯酶或膜孔蛋白改变等机制[4, 6, 7]。也正因此，阴沟肠杆菌复合群在临床上常表现为对多类β-内酰胺类药物敏感性下降，严重时可发展为多重耐药甚至碳青霉烯耐药菌株。2018-2021年阴沟肠杆菌对第三代头孢菌素耐药率整体较高，而对阿米卡星耐药率相对较低，但不同地区和不同年份耐药谱可有明显差异[7]。
1.2.3耐药性
阴沟肠杆菌具有多种耐药机制，如产生β-内酰胺酶、氨基糖苷类修饰酶等，这些酶可以使其对一些抗生素具有抗药性[5]。研究表明，2018-2021年阴沟肠杆菌整体耐药率近4年处于波动状态。Β-内酰胺类药物中，阴沟肠杆菌对第3代头孢菌素耐药率整体较高，其中对头孢曲松耐药率居首位，耐药率为44.9%-54.8%，对头孢他啶的耐药率为35.8%-48.0%；对第4代头孢菌素（头孢吡肟）的耐药率为19.6%-27.0%。β内酰胺类+酶抑制剂复方药物中，对哌拉西林/他唑巴坦的耐药率为21.4%-39.2%，对头孢哌酮/舒巴坦的耐药率为19.5%-44.2%；喹诺酮类药物中，对环丙沙星的耐药率为18.5%-24.5%，对左氧氟沙星的耐药率为12.3%-20.9%；碳青霉烯类药物中，对厄他培南的耐药率为8.8%-30.8%，亚胺培南耐药率为4.9%-11.3%；氨基糖苷类药物中，对妥布霉素的耐药率为13.9%-25.8%，对阿米卡星耐药率在1.0%左右[8]。
1.3检测方法
（1）细菌培养与常规表型鉴定
细菌分离培养是临床与环境检测阴沟肠杆菌的基础方法。可根据感染或污染情况采集血液、尿液、痰液、粪便或水样标本。经预处理后接种于血琼脂或麦康凯琼脂平板上，在35-37℃环境下培养18-24 h即可观察到典型菌落[2, 3]。在生化特性上，其表现为氧化酶阴性、触酶阳性，且通常能发酵乳糖产酸产气，精氨酸双水解酶多为阳性。通过这些经典表型特征可实现对该菌的初步筛查。
（2）质谱与自动化生化鉴定
由于阴沟肠杆菌常以“复合群”形式存在，传统生化反应难以对群内近缘种进行精确划分。目前，临床微生物实验室常规推荐使用VITEK 2等自动化生化鉴定系统，或使用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（MALDI-TOF MS）进行快速确认。这些方法不仅极大缩短了检测时间，还在日常疾病诊断和暴发排查中提供了重要的临床参考依据[9, 10]。
- 分子生物学方法：Wang[11]等基于临床来源237株阴沟肠杆菌ompX基因序列，建立双探针TaqMan qPCR定量检测方法，可分别靶向阴沟肠杆菌复合群全部10个优势基因群与Ⅰ型特异基因群。该方法以ompX为靶标设计通用引物，搭配HEX、FAM两种标记探针，经30株近缘菌特异性验证无交叉扩增；质粒标准品检出限分别为36拷贝/μL、21拷贝/μL，模拟拭子样本最低检出10⁴ CFU/mL，扩增效率与标准曲线线性关系优异，可实现医院环境拭子、临床标本中阴沟肠杆菌快速定量检测。
表1 阴沟肠杆菌TaqMan qPCR引物与探针序列
| 引物名称 | 引物序列（5’→3’） |
| ECompX-F | CRAGCATCTACGGTGTTGTAGGTG |
| ECompX-R | CCRTAGTCGCTGTTGCTTGC |
| ECompX-HEX | CAGCAGACYGAAAAC |
| ECaompX-FAM | ACTGAAAACCAGAGCGAAA |
1.4典型案例
2004年，安徽某公司职工群体陆续出现急性胃肠炎症状，主要表现为恶心、呕吐、腹胀及水样腹泻（严重者每日腹泻可达7-8次），均无明显发热，共计37人发病。经当地疾控部门流行病学调查及实验室病原学检测证实，这是一起由阴沟肠杆菌污染生活饮用水源而引起的介水传播疾病暴发事件。调查发现，该公司的二次供水设施（如顶楼蓄水池或水箱）日常卫生管理存在严重漏洞。水箱长期未按规定进行清洗和消毒，且顶部密封不严。阴沟肠杆菌广泛存在于自然环境（土壤、污水）及人和动物的肠道中。随着雨水渗漏或鸟类排泄物的落入，该条件致病菌混入供水系统，在未经有效氯化消毒的死水中大量定植并繁殖。职工饮用了含有高浓度致病菌的受污染生活用水后，细菌在消化道内突破宿主黏膜免疫屏障，释放内毒素并引发肠道炎症，进而导致了此次群体性腹泻暴发[12]。
2023年，研究人员对上海市典型城市内河——虬江的水环境质量进行了全面调查。在水污染较为严重的区域采集水样并进行培养后，成功分离出机会致病菌阴沟肠杆菌复合群。研究表明，该水体中理化因子及细菌群落的变化，预示着该区域对人类存在持续的“低毒性感染风险”[14]。这一事件是由于典型的城市面源污染所致。虬江河道周边容易受到降水时的雨水径流冲刷、市政管网溢流以及局部生活污水的渗漏影响，导致水体中氮、磷等营养盐及有机大分子浓度显著升高。阴沟肠杆菌作为环境适应能力极强的非发酵糖类肠道外病原体，在这种富营养化的污染水体中获得了绝佳的生存优势，从而大量繁殖并长期存活。这样的水体变相成为了致病菌的“环境储库”，当周围居民在此进行亲水活动或手部带有伤口接触该水体时，便极易引发皮肤软组织甚至系统性的散发感染[3, 14]。
1.5防治对策
（1）加强劳动保护，避免外伤及伤口感染，保护皮肤及黏膜的完整与清洁。
（2）做好医院各病房的消毒隔离及防护工作，勤洗手，防止致病菌及条件致病菌在医院内的交叉感染。慢性带菌的医护人员应暂调离病房并给予治疗。
（3）合理使用抗菌药物及肾上腺皮质激素，注意防止菌群失调。出现耐药菌株的感染时，应及时调整治疗。
（4）在进行各种手术、器械检查时，要严格遵守无菌操作规程，避免交叉感染。
（5）患者可以在医生的指导下使用注射用头孢哌酮钠舒巴坦钠、注射用哌拉西林钠等药物治疗。如有脓肿，则需要通过手术治疗。
（6）减少或消除粪便和污水对水源的污染。医院、养殖场、城市下水道等产生的粪便和污水，应进行有效的处理和排放，避免直接排入水体或渗入地下水。
参考文献
[1] National Center for Biotechnology Information. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/Taxonomy/Browser/wwwtax.cgi?id=550.
[2] 冯婷婷, 王佳贺. 阴沟肠杆菌感染与耐药机制的研究进展. 中国人兽共患病学报, 2017, 33: 933-937.
[3] 李艳艳, 禹文海, 杨凤梅 等. 恒河猴肺中阴沟肠杆菌的分离鉴定及药物敏感性分析. 中国比较医学杂志, 2020, 30: 68-73.
[4] Davin-Regli A, Pagès JM. Enterobacter aerogenes and Enterobacter cloacae; versatile bacterial pathogens confronting antibiotic treatment. Frontiers in Microbiology, 2015, 6: 392.
[5] Centers for Disease Control and Prevention. https://www.cdc.gov/hai/prevent/water-healthcare.html.
[6] 杨洪芬, 李美, 刘宝 等. 阴沟肠杆菌产AmpC酶和ESBLs的检测及耐药性分析. 国际检验医学杂志, 2016, 37: 3400-3402.
[7] 冀召帅, 刘岸, 安扬 等. 2018-2021年某院阴沟肠杆菌耐药特征及与抗菌药物使用强度的相关性分析. 检验医学与临床, 2023, 20: 2334-2338.
[8] Koneman EW, Allen SD, Janda WM et al. Koneman’s Color Atlas and Textbook of Diagnostic Microbiology. Philadelphia: Lippincott Williams and Wilkins, 2005.
[9] Viau RA, Kiedrowski LM, Kreiswirth BN et al. A comparison of molecular typing methods applied to Enterobacter cloacae complex: hsp60 sequencing, rep-PCR, and MLST. Pathogens and Immunity, 2017, 2: 23-33.
[10] 徐少博, 刘雪兰, 应泽亮 等. 血液炎性指标与脓毒血症细菌感染患者病情的相关性研究. 中华医院感染学杂志, 2017, 27: 280-283.
[11] Wang Y Q, Liu K, Li P J et al. Genetic diversity of Enterobacter cloacae strains isolated from hospital in China and TaqMan probe real-time polymerase chain reaction for rapid detection of it. Chin J Zoonoses, 2017, 33: 1-8.
[12] 潘勇, 樊群. 1起水源污染引起疾病暴发的调查与实验分析. 安徽预防医学杂志, 2006, 12: 118-119.
[14] Hou X, Zhu Y, Wu L et al. The investigation of the physicochemical factors and bacterial communities indicates a low-toxic infectious risk of the Qiujiang River in Shanghai, China. Environmental Science and Pollution Research, 2023, 30: 69135-69149.