流感嗜血杆菌(Haemophilus influenzae)
物种名:流感嗜血杆菌
拉丁学名:Haemophilus influenzae
分类学地位: 细菌界Bacteria;假单胞菌门Pseudomonadota;
γ‐变形菌纲Gammaproteobacteria;巴斯德氏菌目Pasteurellales;
巴斯德氏菌科Pasteurellaceae; 嗜血杆菌属Haemophilus
流感嗜血杆菌(Haemophilus influenzae)是嗜血杆菌属中对人有致病性的常见细菌,通常寄生于人的上呼吸道中,可以外源性侵入引起感染,也可以在人类鼻咽部定植成为条件致病菌[1],可引起儿童上呼吸道感染、肺炎、中耳炎及成人慢性阻塞性肺疾病急性加重,亦可引起败血症、脑膜炎等严重感染[2]。
1.1生物学特性
1.1.1培养特征
流感嗜血杆菌的菌落在巧克力培养基上培养18-24小时后,形成的菌落呈圆形、光滑、湿润、边缘整齐,呈露滴状,颜色为无色透明或微小,不溶血。随着培养时间的延长,48小时后形成的菌落可能变为灰白色且较大(图1B)[3]。

图1 流感嗜血杆菌在不同培养基上的培养结果
A: 流感嗜血杆菌在血平板上的特征[4],B: 流感嗜血杆菌在巧克力平板上的特征[5]
1.1.2形态学特
在显微镜下观察时,流感嗜血杆菌通常呈现为短小的杆菌或丝状的形态,大小约为0.3-0.4 μm × 1.5 μm(图2)[3]。有时,在急性感染标本中,流感嗜血杆菌也可能呈小球杆菌的形态。

图2 流感嗜血杆菌的细胞形态
A: 流感嗜血杆菌在扫描电镜下的照片[6],B: 流感嗜血杆菌在显微镜下的照片[7]
C: 流感嗜血杆菌的革兰氏染色结果[8],D: 流感嗜血杆菌的抗酸性染色结果[9]
1.1.3生化特征
流感嗜血杆菌在生长过程中,能够产生和分解一些独特的物质,其中最重要的是生长因子X和V。生长因子X(也称为原卟啉IX或正铁血红素):这是流感嗜血杆菌在生长过程中必需的一种生长因子,能够帮助细菌在宿主体内生存和繁殖。生长因子V(也称为烟酰胺腺嘌呤二核苷酸,简称为NAD):这是另一种对流感嗜血杆菌生长至关重要的生长因子[10]。
1.1.4分子生物学特征
荚膜是流感嗜血杆菌的主要毒力因子,具有抗吞噬作用。根据流感嗜血杆菌是否存在荚膜可将其分为荚膜型和无荚膜型[11]。
无荚膜型又称为不定型流感嗜血杆菌(NTHi),在上呼吸道正常菌群中的大部分流感嗜血杆菌为无荚膜型。需要注意的是,NTHi在鼻咽部定植过程中很容易在不同毒株间发生大片段DNA交换而获得新的毒力因子(如荚膜、黏附素、脂多糖和外膜蛋白等),导致菌株侵袭力增强,并可抵御人体的杀菌作用,从而具备引起侵袭性感染的能力。因此目前NTHi已取代Hib成为流感嗜血杆菌感染的主要亚型,尚无预防NTHi感染的疫苗产品[12]。
1.2分布、传播与致病性
1.2.1分布与传播
流感嗜血杆菌是一种没有运动力的革兰氏阴性杆菌,通常寄生于人体的上呼吸道中,是引起原发性化脓性感染和呼吸道继发感染的常见病原体之一。
流感嗜血杆菌主要寄生于人体的鼻咽部,是定植于鼻咽部的机会性/常见病原菌[13]。此外,流感嗜血杆菌也可寄生于眼结膜、阴道粘膜等部位,引起相应部位的病变。
流感嗜血杆菌主要通过空气飞沫传播,如咳嗽、打喷嚏等方式将细菌传播给周围人群。此外,直接接触感染者的分泌物,如唾液、鼻涕、阴道分泌物等,也可导致细菌的传播。孕妇在分娩前如果感染流感嗜血杆菌,也可能通过产道将细菌传播给新生儿。
需要注意的是,流感嗜血杆菌在干燥的环境中生存能力较弱,对常用的消毒剂敏感,容易被杀死。因此,保持良好的个人卫生和环境卫生,加强通风换气,避免与感染者密切接触,可以有效预防流感嗜血杆菌的传播。
1.2.2致病性
不可分型流感嗜血杆菌(NTHi)是儿童中耳炎和成人慢性阻塞性肺疾病(COPD)急性加重的主要病原菌,约占细菌性中耳炎的一半和COPD急性加重的20%-30%。其致病机制涉及以多种表面黏附蛋白(如P5、HMW1/2、Hap、PE等)和脂寡糖为基础的黏附定植、生物膜形成(显著增强抗生素和免疫抵抗力)、以及通过抗原屏蔽、补体调节蛋白结合和IgA1蛋白酶分泌等多种策略实现的免疫逃逸,三者协同作用导致细菌在宿主体内持续存活,引起慢性复发性感染[14]。
1.3检测方法
(1)传统检测方法:传统培养鉴定多用于临床样本,也可扩展到环境或食品相关样本的污染筛查,常用步骤包括巧克力平板培养、X/V因子依赖试验、卫星现象观察及生化鉴定等。
(2)分子生物学方法:Marty等人[15]针对b型流感嗜血杆菌(Hib)荚膜合成基因座区域II设计了一套实时荧光定量PCR(TaqMan)检测体系,采用的引物为正向引物CAAGATACCTTTGGTCGTCTGCTA和反向引物TAGGCCTGCAGAAGATGAGAAGTTTTG,探针为ATGATATGGGTACATCTGTT(5′端标记FAM,3′端标记TAMRA)。该检测体系对Hib高度特异,与无荚膜型、a型及c~f型流感嗜血杆菌以及其他常见呼吸道定植菌(包括肺炎链球菌6A和6B型)均无交叉反应;线性检测范围为1至106个微生物/反应,灵敏度可达单个拷贝,重复性良好(Ct值变异<1),且鼻咽分泌物中的成分不抑制PCR扩增效率。
1.4典型案例
流感嗜血杆菌并非典型水传播病原体,其传播主要依赖呼吸道飞沫和密切接触,尤其在婴幼儿、老年人及免疫功能低下人群中更易引起感染[14]。在疫苗广泛应用前,b型流感嗜血杆菌(Hib)曾是儿童侵袭性感染的重要病原,可导致脑膜炎、肺炎、会厌炎及菌血症等严重疾病。文献报道,Hib在儿童聚集环境中可经带菌者传播,并迅速在易感儿童中造成病例聚集[16]。
随着Hib疫苗的推广,Hib相关侵袭性感染已明显下降,但无荚膜型流感嗜血杆菌(NTHi)逐渐成为流感嗜血杆菌感染的重要致病亚型。NTHi是中耳炎、鼻窦炎和慢性阻塞性肺病加重的常见原因,其侵袭性感染发病率也在持续上升[17]。这一变化提示,流感嗜血杆菌感染的防控重点应放在疫苗接种、呼吸道传播阻断及高危人群的早期识别与治疗上。
1.5防治对策
从水资源污染的角度,预防和控制流感嗜血杆菌的感染需要采取以下措施:
(1)加强水质监测和检测:定期对饮用水和地表水进行监测和检测,确保水中的细菌、病毒、寄生虫等微生物指标符合安全标准。一旦发现水质不合格,应该及时采取措施进行治理和改善。
(2)源头治理:加强工业废水、农业污水等污染源的治理,减少污水排放,从源头上预防水资源的污染。加强对排污企业的监管和管理,严格遵守环保法规和标准,确保企业的污水治理设施正常运行,达标排放。
(3)改善环境卫生:加强水体的清洁和保洁工作,定期清理河道、水库等水域的垃圾和污染物,保持水体的清洁和卫生。同时,应该加强水生动植物的养殖管理,减少水体中的细菌和病毒的滋生和传播。
(4)提高公众的环保意识和健康意识:通过宣传和教育等途径,提高公众对水资源保护和健康的认识和理解,增强公众的环保意识和健康意识。鼓励公众自觉地保护水资源,避免接触被污染的水体,注意个人卫生和环境卫生。
(5)建立健全法律法规和标准体系:制定和完善与水资源保护相关的法律法规和标准体系,为水资源的保护和管理提供法律保障和支持。加大对违法排污企业的处罚力度,强化执法力度,确保水资源的可持续利用和保护。
参考文献
[1] 赵子红. 不可分型流感嗜血杆菌P6蛋白单链抗体的制备. 河北北方学院, 2023.
[2] 安晶, 马翠, 赵颖 等. 流感嗜血杆菌的流行特征及防治. 现代预防医学, 2022, 49: 360-363.
[3] Weiser JN. Haemophilus species. Baron S, editor. Medical microbiology. 4th ed. Galveston (TX): University of Texas Medical Branch at Galveston, 1996.
[4] Public Health Image Library (PHIL). https://wwwn.cdc.gov/phil/Details.aspx?pid=1616
[5] Wikipedia. https://en.wikipedia.org/wiki/Haemophilus_influenzae.
[6] Science Source. https://www.sciencesource.com/preview.asp?image=1475029&badge=true&tc=true.
[7] Britannica. https://www.britannica.com/science/Haemophilus.
[8] Science Source. https://www.sciencesource.com/1450471-haemophilus-influenzae-light-micrograph-stock-image-royalty-free.html.
[9] Patriciana AP, Rosa E, Farisi S. Identification of bacteria from sputum specimens of pneumonia patients based on age and gender at Jenderal Ahmad Yani regional hospital, metro city. World Journal of Biology Pharmacy and Health Sciences, 2025, 22.
[10] National Center for Biotechnology Information. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK562176/.
[11] Potts CC, Topaz N, Rodriguez-Rivera LD et al. Genomic characterization of Haemophilus influenzae: a focus on the capsule locus. BMC Genomics, 2019, 20: 733.
[12] Foxwell AR, Kyd JM, Cripps AW. Nontypeable Haemophilus influenzae: pathogenesis and prevention. Microbiology and Molecular Biology Reviews, 1998, 62: 294-308.
[13] 饶丰, 张萌, 莫嘉延 等. 东莞市12~18月龄健康婴幼儿鼻咽部b型流感嗜血杆菌携带状况及影响因素研究. 实用预防医学, 2017, 24: 1470-1473.
[14] 马玉帅, 陈蕊, 赵颖, 等. 不可分型流感嗜血杆菌致病机制及耐药. 中国病原生物学杂志, 2021, 16: 380-384.
[15] Marty A, Greiner O, Day PJR et al. Detection of Haemophilus influenzae type b by real-time PCR. Journal of Clinical Microbiology, 2004, 42: 3813-3815.
[16] Peltola H. Worldwide Haemophilus influenzae type b disease at the beginning of the 21st century: global analysis of the disease burden 25 years after the use of the polysaccharide vaccine and a decade after the advent of conjugates. Clinical Microbiology Reviews, 2000, 13: 302-317.
[17] Johan, Van Eldere, Mary P E et al. Non-typeable Haemophilus influenzae, an under-recognised pathogen(Review). The Lancet Infectious Diseases, 2014, 14: 1281-1292.
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