伤寒杆菌（Salmonella typhi）
物种名：伤寒杆菌
拉丁学名：Salmonella typhi
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Enterobacteriales；
肠杆菌科Enterobacteriaceae；沙门氏菌属salmonella
伤寒杆菌（Salmonella typhi）来源广泛，污染水源机会多，通过水传播能引起广泛扩散和流行。伤寒杆菌感染人可导致人患伤寒疾病，感染后主要症状为高烧，可达39-40℃，并伴有腹痛、腹泻、身体出现玫瑰色斑等症状，常称“伤寒热”，严重时可导致肠道出血或穿孔。
1.1生物学特性
1.1.1培养特征
伤寒杆菌在普通琼脂平板上形成中等大小、半透明的S型菌落；在HE（Hektoen Enteric）琼脂培养基上形成绿或蓝色菌落，有黑心[1]（图1）。
图1 伤寒杆菌在HE琼脂培养基上的生长情况[2]
1.1.2形态学特征
伤寒杆菌的大小为（0.6-1.0） μm×（2-3） μm，呈短粗杆状，体周满布鞭毛，运动活泼，无芽胞，无荚膜，多数有菌毛，革兰氏染色阴性，是兼性厌氧菌[1]。
图2 伤寒杆菌显微照片
A：扫描电镜下照片（×15000）[3]，B：革兰氏染色照片[4]
1.1.3生化特征
伤寒杆菌不产生吲哚，不分解尿素，不分解乳糖、蔗糖及鼠李糖，能分解葡萄糖，产酸不产气，赖氨酸脱羧酶阳性，甲基红试验阳性，谷氨酸脱羧酶阴性，VP试验阴性，大多产生硫化氢[1, 5]。对光、热、干燥及消毒剂的抵抗力较弱，日光直射数小时即可被杀死，加热至60℃处理30分钟或煮沸后立即死亡，在3%石炭酸中5分钟即被杀死，饮用水消毒时用0.2-0.4 mg/L Cl可使伤寒杆菌迅速致死。
1.2分布、传播与致病性
1.2.1分布与传播
人对伤寒杆菌普遍易感，病后可获得持久性免疫，再次患病者极少。本病终年可见，但以夏秋季最多。发病高峰在北方地区常较南方迟1-2个月才出现；主要感染儿童和青壮年居多[6]。本病主要经过粪-口途径传播，水源污染和食物污染是伤寒传播流行的重要因素[7]。伤寒患者的排泄物可经雨水冲刷直接流入河、湖、塘、水井等，从而污染水源，这些被污染的湖、塘河、井水，又未经消毒处理，就被人们用来清洗食物或饮用，这就造成伤寒病菌的进一步传播、扩散甚至流行。
1.2.2致病性
伤寒杆菌可导致人患伤寒，这是一种急性的传染病，潜伏期为7天左右，病程约1个月；高热、缓脉、重伤寒状态、玫瑰疹及肝脾肿大是伤寒病的典型临床表现。伤寒病最可能发生的并发症是肠出血、肠穿孔及胆囊炎[6]。
伤寒杆菌作为肠道正常寄生菌，存在于肠道中，除此以外，胆道系统也是其寄生的主要场所（图3），伤寒杆菌最适宜在含胆汁的培养基中生长，甚至可长期或终生寄生，成为慢性带菌者和传染源。
图3 伤寒杆菌感染胆囊病理组织图片[8]
伤寒杆菌有O、H和Vi三种抗原[1]。O抗原可刺激机体产生IgM抗体，其主要成分为脂多糖，性质稳定；能耐100℃达数小时，不被乙醇或0.1%石炭酸破坏。H抗原刺激机体主要产生IgG抗体，其主要成分为蛋白质，对热不稳定，60℃经15分钟或乙醇处理被破坏。Vi抗原与毒力有关，存在于细菌表面，可阻止O抗原与其相应抗体的反应，由聚-N-乙酰-D-半乳糖胺糖醛酸组成，不稳定，经60℃加热、石碳酸处理或人工传代培养易破坏或丢失。
伤寒杆菌可产生较强的内毒素，是致病的主要原因。可引起发热，全身不适，缓脉，面色呈无欲状态，白细胞减少等特殊全身中毒症状；还可引起器官的中毒性损害，如中性心肌炎、中毒性脑炎，中毒性精神病，中毒性肾炎，中毒性溶血性尿毒综合征等。除此之外，伤寒杆菌还能产生一种叫做侵袭素的蛋白质，这种蛋白质能让非吞噬细胞吸收细菌，并让细菌在细胞内存活。伤寒杆菌对先天性免疫反应系统具有抵抗力，是人类的强致病菌[9]。
1.3检测方法
- 传统方法：通常检测伤寒杆菌可先进行增菌培养，首先进行革兰染色镜检，再挑选可疑菌落，进一步作生化反应，即伤寒杆菌不分解乳糖、蔗糖及鼠李糖，能分解葡萄糖，产酸不产气，赖氨酸脱羧酶阳性，谷氨酸脱羧酶阴性，甲基红试验阳性。
- 血清学反应（肥达试验）：伤寒杆菌的O抗原和H抗原与稀释的待测血清反应，根据凝集效价判断血清中有无伤寒杆菌的抗体[1]。
- 伤寒杆菌抗原胶体金层析法：先制备并纯化抗伤寒杆菌抗原腹水、完成胶体金制备与蛋白标记，再将单抗包被于硝酸纤维素膜并封闭，最终组装成检测试纸条。该方法检测性能优异，检测阳性率达100%，灵敏度高，可直接检出血清中菌体抗原，不受抗菌素干扰，发病早期即可获得阳性结果，为伤寒早期快速诊断提供可靠支持[10]。
- 分子生物学检测方法：Rani[11]建立了靶向伤寒杆菌staG基因的分子信标qPCR检测方法，适用于水体和沉积物样本的免培养定量检测。该方法以伤寒杆菌CT18菌株staG基因的保守序列为靶点，用Beacon Designer 8.0设计引物与分子信标，探针5’端标记FAM荧光染料、3’端连接DABCYL淬灭剂，扩增片段大小178 bp。经70株细菌验证，该方法特异性极强，不与甲型副伤寒沙门氏菌、鼠伤寒沙门氏菌等交叉反应，不受非特异性DNA干扰，最低检测限达1个基因组当量/qPCR，扩增效率99.8%，线性关系良好（标准曲线方程Y=-3.328X+44.680，相关系数r=0.994），2小时即可完成检测，可有效量化水环境中伤寒杆菌含量。
表1 伤寒杆菌分子信标qPCR引物及探针信息[11]
| 名称 | 序列 |
| 上游引物（F） | 5′-CGACATAGGCATAGAT-3′ |
| 下游引物（R） | 5′-ATTGAGATGACCTTCC-3′ |
| 分子信标 | 5′-CGCGACAATATGACCTCAAGCACCTTCTGGTCGCG-3′ |
1.4典型案例
1986年，湖北省仙桃市曾发生一起特大的伤寒病暴发流行事件，发病人数3064例，死亡26例，发病率2.79%。其原因是作为该市的饮用水水源的仙下河，接纳了该市6万人产生的未经处理的生活污水和医院污水[12]。
1.5防治对策
预防重点是加强饮食、饮水卫生和粪便管理，切断传播途径。感染动物的肉类、蛋等制品要彻底烹饪。目前预防伤寒杆菌的疫苗是伤寒Vi荚膜多糖疫苗，该疫苗安全、稳定，较少不良反应，有效免疫期至少为3年[5]。治疗可采用氧氟沙星或环丙沙星、氨苄青霉素、羟氨苄青霉素、复方新诺明等[6]。
参考文献
[1] 环境保护部, 国家污染物环境健康风险名录 生物分册. 北京: 中国环境科学出版社, 2013.
[2] Public Health Image Library (PHIL). https://phil.cdc.gov/Details.aspx?pid=6704.
[3] Public Health Image Library (PHIL). https://phil.cdc.gov/Details.aspx?pid=10993.
[4] Public Health Image Library (PHIL). https://phil.cdc.gov/Details.aspx?pid=2114.
[5] 武延隽, 王爱兰, 牛香兰 等. 感染免疫与优生优育. 北京: 人民军医出版社, 2004.
[6] 金旭. 谨防伤寒病从口入. 开卷有益: 求医问药, 2012:18-19.
[7] Buckle GC, Walker CL, Black RE. Typhoid fever and paratyphoid fever: Systematic review to estimate global morbidity and mortality for 2010. Journal of Global Health, 2012, 2: 010401.
[8] Public Health Image Library (PHIL). https://phil.cdc.gov/Details.aspx?pid=2219.
[9] Monack DM, Mueller A, Falkow S. Persistent bacterial infections: the interface of the pathogen and the host immune system. Nature Reviews Microbiology, 2004, 2: 747-765.
[10] 黄剑芳. 浅谈伤寒杆菌不同检查方法的比较. 中外医疗, 2011, 30: 112.
[11] Rani N, Vajpayee P, Bhatti S et al. Quantification of Salmonella Typhi in water and sediments by molecular-beacon based qPCR. Ecotoxicology and Environmental Safety, 2014, 108: 58–64.