屎肠球菌（Enterococcus faecium）
分类学地位：细菌界Bacteria；厚壁菌门Bacillota；芽孢杆菌纲Bacilli； 乳杆菌目Lactobacillales；肠球菌科Enterococcaceae； 肠球菌属Enterococcus
屎肠球菌（Enterococcus faecium），隶属于肠球菌属，是人及动物肠道中正常菌群的一部分，具有维持肠道微生物平衡的作用。它具有耐受极端温度、高盐、高胆汁酸、低pH值和抗菌剂的能力，可以在食品基质中生存并产生发酵潜能。屎肠球菌通常被认为是益生菌，在食品和药品中都有应用。然而，屎肠球菌也可能引起感染，如心内膜炎、尿路感染等。对于免疫低下的人群，如长期住院者、严重肝肾疾病者、恶性疾病患者等，感染屎肠球菌的风险更高。此外，屎肠球菌对多种抗生素具有抗性，这使得治疗由其引起的感染更加困难。
1.1生物学特性
1.1.1培养特征
屎肠球菌在血平板经37℃培养18 h后，可见直径0.5-1 mm大小的圆形菌落，灰白色、不透明、表面光滑，无溶血现象。屎肠球菌抗逆性良好，可在10-45℃、pH 4.5-9.6、6.5%NaCl溶液、40%胆汁盐环境中生长[1]。
图1 屎肠球菌在血平板上的培养结果[1]
1.1.2形态学特征
屎肠球菌属肠球菌属，是人及动物肠道中正常菌群的一部分，革兰氏染色阳性，不产生芽孢、亦无鞭毛，圆形或椭圆形，呈单个、成对或短链状排列，需氧型或兼性厌氧型菌[1]。
图2 屎肠球菌显微照片[1]
A：屎肠球菌革兰氏染色照片，B：屎肠球菌在扫描电镜下照片
1.1.3生化特征
屎肠球菌能分解精氨酸产氨，不分解鼠李糖、松三糖和山梨醇，能分解蔗糖、蜜二糖、乳糖、麦芽糖和棉籽糖；一般对庆大霉素、卡那霉素、多粘菌素和链霉素不敏感，对青霉素、红霉素、万古霉素和阿莫西林较为敏感[1]。
屎肠球菌代谢产生的有机酸、双乙酰、过氧化氢、细菌素等抑菌物质，具有抑制病原菌与腐败菌、提高机体免疫力、改善畜禽产品品质的生理功效[2]，其中细菌素的合成可能对该菌在肠道上皮细胞的黏附定植产生积极效果[3]，产生的乳酸、甲酸、丙酸、丁酸等有机酸能降低肠道内的pH，形成不利于病原菌生存的肠道环境。
1.1.4分子生物学特征
（1）毒力因子
屎肠球菌的毒力因子主要包括聚集物质（AS）、胞浆蛋白和明胶酶[1]。这些毒力因子参与细菌在宿主内的定殖、与其他菌种的竞争、增强对宿主防御机制的抵抗以及诱导机体炎症产生。此外，屎肠球菌还有一些其他毒力因子，如屎肠球菌的细胞壁成分，如胶原蛋白黏附素（ACE）和心内膜炎抗原A（EfaA），这些成分与感染性心内膜炎的发生有关。
当机体免疫细胞受到细菌毒力外界刺激时会分泌炎症因子及趋化因子[3]如白细胞介素、肿瘤坏死因子、前列腺素等产生早期炎症反应，造成机体组织损伤，进而导致周围骨组织的丧失。
1.2分布、传播与致病性
1.2.1分布与传播
屎肠球菌是一种人和动物肠道中的正常菌群，广泛分布于自然界，可在土壤、水、饲料和食品等物质中存活和繁殖。此外，屎肠球菌也可寄生于人体肠道内，在人体免疫力低下时易引起感染[4]。
屎肠球菌的传播途径主要包括消化道传播、呼吸道传播和接触传播。消化道传播主要通过食物、水、粪便等物质传播，也可通过人与人之间的接触传播。呼吸道传播主要通过飞沫、气溶胶等途径传播。接触传播则可通过直接接触患者或接触被污染的物品表面而传播。
在医疗环境中，屎肠球菌可存在于医务人员的手、医疗器械和医院环境等表面，也可通过留置尿管、呼吸机等医疗设备传播。此外，屎肠球菌还可通过性传播和母婴传播等途径传播。
1.2.2致病性
屎肠球菌的致病性与其产生的多种毒力因子有关，包括聚集物质、胞浆蛋白和明胶酶等。这些毒力因子可导致机体发生一系列病理生理变化，如炎症反应和组织损伤等。此外，屎肠球菌还可产生溶血素等毒力因子，破坏红细胞膜，引起溶血性贫血和组织坏死等[4]。
屎肠球菌的致病机制还与其对抗生素的耐药性有关。屎肠球菌对多种抗生素具有抗性，这使得治疗由其引起的感染更加困难。此外，由于抗生素的广泛应用，导致肠道菌群失调和细菌耐药性增加，屎肠球菌的感染率也逐渐上升。
屎肠球菌主要引起泌尿道感染、伤口感染、败血症等感染性疾病。此外，屎肠球菌还可引起心内膜炎、脑膜炎等严重疾病。对于免疫功能低下的人群，如长期住院者、严重肝肾疾病者、恶性疾病患者等，感染屎肠球菌的风险更高。
1.2.3耐药性
屎肠球菌的细胞壁较厚，所以耐药性相对比较强，并且具有固有和获得性耐药基因[4]。由于屎肠球菌高度的基因组可塑性，较容易获得外源抗药性基因。屎肠球菌对于半合成青霉素、低水平氨基糖苷类抗生素、万古霉素、林可酰胺类、多黏菌素、链霉素等药物具有天然抗性[5]。有体内试验已经表明，在肠道益生菌之间、肠道益生菌与致病菌之间也存在耐药基因转移现象[6]，所以要确保不存在可转移的抗生素耐药基因，并且更好的了解耐药机制，以预测和防止耐药基因的传播。
1.3检测方法
（1）细菌分离培养与生化鉴定（含水样检测）
常规的屎肠球菌（Enterococcus faecium）检测主要依赖分离培养。对于临床或食品样本，常接种于血平板上，在37℃下培养18-24小时，观察其特征性的灰白色、不溶血的细小菌落。对于水环境样本（如地表水、医疗废水），常采用滤膜法（Membrane Filtration）。水样经过0.45 μm滤膜过滤后，将滤膜贴于KF肠球菌琼脂或Slanetz and Bartley琼脂上进行选择性培养。屎肠球菌能将培养基中的氯化三苯四氮唑（TTC）还原，从而形成特征性的暗红色或栗色菌落[7, 8]。
屎肠球菌在生化特征上表现为触酶（过氧化氢酶）阴性、七叶苷水解试验阳性、在6.5%NaCl和40%胆盐中均能生长，并且能发酵阿拉伯糖，这成为了它与粪肠球菌（Enterococcus faecalis, 通常不发酵阿拉伯糖）进行生化鉴别的关键核心指标[7]。
（2）酶底物法自动化检测
在水质监测中，常利用特异性酶底物法（如Enterolert系统）快速检测肠球菌群。屎肠球菌产生的特异性β-葡萄糖苷酶能分解底物（4-甲基伞形酮-β-D-葡萄糖苷），在紫外灯照射下产生特征性荧光，该方法极大缩短了水样检测周期。
（3）定量荧光PCR（qPCR）方法
由于屎肠球菌常在抗生素压力下表现出多重耐药性（如VRE），为了在医院污水或临床重症患者样本中实现快速、高特异性的鉴定，分子检测被视为“金标准”。屎肠球菌染色体中携带有特异性的D-丙氨酸：D-丙氨酸连接酶基因（ddl），该基因序列与其他肠球菌存在显著差异，是理想的分子靶标[9, 10]。
以下为基于SYBR Green荧光染料法的特异性qPCR检测方案：
适用样本：水环境滤膜截留物的纯化DNA、医疗环境表面拭子洗脱液或临床标本提取物。
扩增靶标：屎肠球菌种特异性管家基因（ddl）。
特异性引物序列[10]：
上游引物（ddl-F）：5′-TGAGAAAAGAAGAATTGAGCAAAGTG-3′
下游引物（ddl-R）：5′-CGCAATCGCATAATCGC-3′
反应体系（20 μL）：2×SYBR Green qPCR Master Mix 10 μL，上下游引物（10 μM）各0.4 μL，纯化的核酸模板2 μL，剩余体积使用无核酸酶超纯水补足。
扩增程序：95℃预变性5分钟；随后进入40个循环的PCR扩增（95℃变性15秒，58℃退火30秒，72℃延伸30秒，并在退火或延伸阶段实时采集荧光信号）。
结果判定：扩增结束后进行熔解曲线（Melting Curve）分析。若呈现典型S型扩增曲线，且熔解曲线在特定温度（约80-82℃）出现单一、高耸的特异性熔解峰，即可判定为屎肠球菌核酸阳性。
1.4典型案例
屎肠球菌作为一种典型的肠道定植菌，其极强的环境耐受力使其极易在水环境中长期存活。据《The Medical Journal of Australia》及多篇院感文献报道，澳大利亚墨尔本某大型医院的重症监护室（ICU）及血液病房曾发生过一起长达数月的耐万古霉素屎肠球菌（VRE）交叉感染暴发。尽管医院采取了严格的接触隔离和手卫生措施，但仍有大量患者不断被感染或定植。最终通过环境采样和全基因组测序（WGS）证实，源头竟然是病房内洗手池的下水道及U型存水弯中的污染水体[11]。当医护人员随后打开水龙头洗手时，高速水流冲击存水弯内带有高浓度VRE的死水，瞬间激起大量肉眼不可见的含菌水气溶胶与飞沫。这些微小的水滴溅落在洗手池周边的操作台、无菌手套包装盒、静脉导管护理包以及医护人员的制服上。医护人员在不知情的情况下接触了这些被飞沫污染的物品，随后在为免疫力极度低下的重症患者进行导管置入或伤口换药时，将这些多重耐药的屎肠球菌带入了患者的无菌体液或血液中。对于免疫抑制患者而言，VRE一旦入血，极易引发难以治愈的导管相关性血流感染（CRBSI）或感染性心内膜炎，危及生命。
院方最终通过更换防喷溅的专用临床洗手池、定期对下水管道使用高温蒸汽或特效酶清洗剂破坏生物膜，并严禁在临床洗手池倾倒任何含患者体液的废水，才彻底切断了这一水环境介导的隐秘传播链[11, 12]。
1.5防治对策
（1）控制污水排放：加强对污水排放的管理，确保排放的污水经过适当的处理，以减少屎肠球菌等有害微生物的含量。
（2）改善水质监测：加强水质监测，定期对水源进行检测，及时发现屎肠球菌等有害微生物的污染，并采取相应的措施进行治理。
（3）提高污水处理效率：优化污水处理工艺，提高污水处理效率，确保污水中的有害微生物得到有效去除。
（4）加强环境教育：提高公众对水污染和屎肠球菌的认识，加强环境教育，倡导大家保护水资源，减少污染。
（5）合理使用抗生素：减少不必要或滥用抗生素的行为，降低抗生素选择压力，从而减少屎肠球菌等耐药性微生物的出现。
参考文献
[1] 葛龙, 李波. 屎肠球菌在饲用微生态制剂中的研究与应用. 饲料与畜牧, 2013, 12: 57-59.
[2] 李晓清, 何增国, 王凡 等. 一种微生态制剂、饲料添加剂及预混料. 2018.
[3] 张军, 王祺, 汤伟 等. 细菌素对产生菌获得生存优势及其诱导合成条件的研究进展. 微生物学通报, 2020, 47: 923-932.
[4] 刘雨. 泰安地区禽源粪肠球菌的分离鉴定及耐药性研究. 泰安: 山东农业大学, 2021.
[5] Klare I, Konstabel C, Badstübner D et al. Occurrence and spread of antibiotic resistances in Enterococcus faecium. International Journal of Food Microbiology, 2003, 88: 269-290.
[6] Broaders E, Gahan CGM, Marchesi JR. Mobile genetic elements of the human gastrointestinal tract: potential for spread of antibiotic resistance genes. Gut Microbes, 2013, 4: 271-280.
[7] Wikipedia. https://en.wikipedia.org/wiki/Enterococcus_faecium.
[8] 国家卫生和计划生育委员会. 食品安全国家标准 食品微生物学检验β-溶血性链球菌检验(GB 4789.11-2014). 2014.
[9] Frahm E, Obst U. Application of the fluorogenic probe technique (TaqMan PCR) to the detection of Enterococcus spp. and Escherichia coli in water samples. Journal of Microbiological Methods, 2003, 52: 123-131.
[10] Dutka-Malen S, Evers S, Courvalin P. Detection of glycopeptide resistance genotypes and identification to the species level of clinically relevant enterococci by PCR. Journal of Clinical Microbiology, 1995, 33: 24-27.
[11] Kotsanas D, Wijesooriya WRPP, Korman TM et al. “Down the drain”: vancomycin-resistant enterococci in sink traps and patient rooms in an Australian hospital. The Medical Journal of Australia, 2013, 198: 269-272.
[12] Gillespie SH, Hawkey PM. Principles and Practice of Clinical Bacteriology. John Wiley and Sons, 2006.