无乳链球菌(Streptococcus agalactiae)
物种名:无乳链球菌
拉丁学名:Streptococcus agalactiae
分类学地位:细菌界Bacteria;芽孢杆菌门Bacillota;
芽孢杆菌纲Bacilli;乳酸杆菌目Lactobacillales;
链球菌科Streptococcaceae;链球菌属Streptococcus
无乳链球菌(Streptococcus agalactiae)是一种分布广泛的人兽共患革兰阳性致病菌,是全球范围内引起奶牛乳腺炎的最常见病原体之一。该菌除感染奶牛外,还可感染罗非鱼等多种动物;在人类中,可无症状定植于健康成人的胃肠道及泌尿生殖道,感染新生儿可导致危及生命的败血症及脑膜炎,并常伴有严重神经系统后遗症,对孕妇、老年人及免疫力低下人群具有较高易感率,受到广泛关注。且具有较高的致死率[1]。
1.1生物学特性
1.1.1培养特征
在培养特性方面,无乳链球菌在血琼脂平板上35℃培养18-24h,可形成灰白色、表面光滑、有乳光、圆形的菌落。其最典型的特征是菌落周围具有狭窄的β溶血环,且仅在菌落周围有一圈狭窄溶血环,菌落与溶血环大小呈正比,这与化脓性链球菌明显不同,化脓性链球菌宽阔的溶血环是菌落的2-4倍。菌落直径可达1mm,菌落较A群链球菌要大。部分菌株无β溶血环,少数菌落可形成较宽的溶血环(图1)[2]。

图1 无乳链球菌血平板菌落形态[3]
1.1.2形态学特征
无乳链球菌为革兰阳性球菌,在显微镜下呈单个、成双或排成一个个短链状排列,细菌数通常少于6个,长短不一。该菌无芽胞、无鞭毛、无运动性,部分致病菌株具有荚膜。在患者的血培养阳性和液体培养基中,该菌常呈短链状排列(图2)[4]。

图2 无乳链球菌革兰氏染色结果[5]
1.1.3生化特征
无乳链球菌触酶试验阴性,不能分解过氧化氢;能分解海藻糖,但不能分解山梨醇;CAMP试验阳性,可产生CAMP因子;VP试验阳性,提示其在发酵葡萄糖过程中可产生丙酮酸,均符合无乳链球菌的典型生化特征。需注意,临床与鱼源分离株中均存在极少数CAMP试验阴性的菌株,临床上可能造成漏检[6]。
1.1.4分子生物学特征
无乳链球菌致病性的强弱主要与其毒力因子密切相关,目前研究结果表明,其最主要的毒力因子包括荚膜多糖(CPS)及溶血素等。
(1)荚膜多糖:荚膜多糖(CPS)是无乳链球菌的一种主要毒力致病因子,具有黏附与定植作用,由半乳糖、葡萄糖、氨基葡萄糖和唾液酸等组分构成,以若干单糖重复单元聚合形成。菌体表面的CPS能够帮助菌株逃逸宿主免疫活性物质(如溶菌酶、抗体)的清除,从而穿越第一道免疫防线、避免被吞噬细胞吞噬降解,是病原菌发挥致病作用的重要结构基础。
(4)溶血素:溶血素(细胞溶素)是细菌合成并分泌、能使细胞裂解死亡的生物活性物质;无乳链球菌β-溶血素在感染过程中起关键作用,其过量表达与临床疾病的暴发流行密切相关,并使其在血琼脂平板上表现出典型的狭窄β-溶血区[7]。
1.2分布、传播与致病性
1.2.1分布与传播
无乳链球菌主要寄生于女性生殖道和胃肠道。在孕妇中,无乳链球菌的带菌率较高,约为10%~30%。此外,它也存在于乳牛的皮肤、乳头和乳房内,可能通过挤乳人员的手或挤乳机械以及蚊蝇类的机械携带而传播。
无乳链球菌的传播途径主要包括垂直传播、性传播和间接传播。垂直传播是最常见的传播方式,如果孕妇感染了无乳链球菌,在分娩过程中,新生儿可能通过吸入感染的羊水或通过产道时感染。性传播也是无乳链球菌传播的一种方式,因为它主要寄生于女性生殖道和尿道。此外,间接传播也可能发生,例如通过接触污染的医疗器械或手。
无乳链球菌在感染后不产生明显的免疫力,因此人群普遍易感,新生儿、孕妇、老年人等免疫力较低的人群感染风险较高。无乳链球菌可引起多种疾病,包括乳腺炎、新生儿肺炎、脑膜炎和败血症等,因此及时诊断和治疗无乳链球菌感染对于保护人群健康具有重要意义。
1.2.2致病性
无乳链球菌是一种广泛分布的人兽共患致病菌。
(1)对人类的致病性:无乳链球菌为革兰阳性机会致病菌,可在健康人肠道和泌尿生殖道无症状定植,感染新生儿可致败血症、脑膜炎等危及生命的疾病,且常伴有神经系统后遗症;近年来成人无乳链球菌感染发病率上升,尤其对孕妇、老年人及免疫力低下者更具危险性。
(2)对奶牛的致病性:无乳链球菌可引起奶牛乳腺炎,是全球奶牛养殖业的主要病原体之一,造成巨大经济损失。
(3)对罗非鱼的致病性:无乳链球菌还可感染罗非鱼等多种动物,可导致动物福利下降,并存在人与动物间接传播的可能[7]。
1.3检测方法
(1)细菌培养鉴定法:临床最常用的是阴道-直肠拭子培养。孕妇在怀孕35-37周时采集样本,接种于选择性显色培养基(如Todd-Hewitt肉汤)中增菌,再转接血平板观察溶血性及生化反应。这是诊断的金标准。
(2)实时荧光定量PCR(qPCR)方法:分子检测具有灵敏度高、特异性强、耗时短(2小时内)的优势。临床和流行病学检测中,通常靶向无乳链球菌高度保守的CAMP因子编码基因(cfb基因)进行定量扩增[8]。通过提取阴道分泌物、羊水或水产组织中的DNA,加入上述引物进行扩增。该方法不仅能早期确诊,还能通过循环阈值(Ct值)定量评估标本中的细菌载量,该方法所用靶标及引物(探针)序列见表1。
表1无乳链球菌cfb基因定量PCR引物和探针表[8]
| 引物/探针类型 | 序列(5′→3′) |
| 正向引物 | TTTCACCAGCTGTATTAGAAGTA |
| 反向引物 | GTTCCCTGAACATTATCTTTGAT |
| TaqMan探针 | FAM-TGCCACTAAGTGCAGATTCATCTAGA-TAMRA |
1.4典型案例
2009年夏季,我国广东、海南、福建和广西等罗非鱼主产区暴发了大规模的链球菌病。病原学分离鉴定证实,引发当年夏季广东与海南两省罗非鱼暴发病的病原主要为无乳链球菌。受感染的罗非鱼表现为眼球突出或混浊发白、眼眶充血、腹部膨大,游姿平衡失调、翻滚和转圈,体色发黑等临床症状。罗非鱼链球菌病的发生是鱼体、病原体与环境三者相互作用的结果,水温高、池水溶氧低、养殖密度偏高等因素容易引发该病暴发;水温32℃以上极易暴发,死亡率可高达80%以上[9]。
1.5防治对策
(1)水源管理:确保养殖用水来自清洁、无污染的水源。对进入养殖系统的水进行过滤和消毒,以减少或消除无乳链球菌的进入。
(2)水质监测:定期监测养殖水体的水质,包括pH值、温度、溶解氧、氨氮等关键指标。这些参数的异常可能导致无乳链球菌的繁殖和扩散。
(3)生物安全措施:在养殖过程中,实施严格的生物安全措施,如限制人员、工具和设备的交叉使用,以减少无乳链球菌的传播。
(4)养殖密度管理:避免过高的养殖密度,以减少养殖系统内的压力,提高鱼类的抵抗力,从而降低无乳链球菌感染的风险。
(5)饲料管理:提供均衡、高质量的饲料,以增强鱼类的免疫力,提高对无乳链球菌的抵抗力。
(6)疾病监测与防控:定期监测养殖鱼类的健康状况,及时发现并处理无乳链球菌感染。对于已经感染的养殖池,可以采用适当的消毒剂或抗生素进行治疗,但要注意药物使用的合规性和安全性。
(7)环境改善:优化养殖环境,如增加水体的流动性和氧气含量,有助于减少无乳链球菌的繁殖和生存。
(8)培训与宣传:加强对养殖人员的培训,提高他们的疾病防控意识和技能。同时,向公众宣传无乳链球菌的危害和防控知识,提高公众的认知度和参与度。
参考文献
[1] 赵晶, 韩先乐. 无乳链球菌致病因子的研究进展. 安徽农学通报, 2019, 25: 77-78.
[2] 周庭银. 临床微生物学诊断与图解 第5版 上. 上海: 上海科学技术出版社, 2025.
[3] Rosa-Fraile M, Dramsi S, Spellerberg B. Group B streptococcal haemolysin and pigment, a tale of twins. FEMS Microbiology Reviews, 2014, 38: 932-946.
[4] 乔星宇. 奶牛乳腺炎无乳链球菌荚膜活性及免疫原性研究. 南京农业大学, 2023.
[5] Facklam R. What happened to the streptococci: overview of taxonomic and nomenclature changes. Clinical Microbiology Reviews, 2002, 15: 613-630.
[6] 袁橙, 陈怀君, 袁圣 等. 福建省漳州市罗非鱼无乳链球菌分离鉴定及毒力基因和耐药性研究. 中国畜牧兽医, 2022, 49: 3655-3664.
[7] 陈晶, 马骏, 范钊玮 等.无乳链球菌致病性研究进展. 中国畜牧兽医, 2024, 51: 1277-1285.
[8] 梁利国, 任燕, 巩华 等. 罗非鱼无乳链球菌病流行病学调查与分析. 水产学报, 2010, 34: 1121-1127.
[9] 卢迈新. 罗非鱼链球菌病研究进展. 南方水产, 2010, 6: 75-79.
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