普通变形杆菌(Proteus vulgaris)
物种名:普通变形杆菌
拉丁学名:Proteus vulgaris
分类学地位:细菌界Bacteria;假单胞菌门Pseudomonadota;
γ-变形菌纲Gamma-proteobacteria;肠杆菌目Enterobacteriales;
肠杆菌科Enterobacteriaceae;变形杆菌属Proteus
普通变形杆菌(Proteus vulgaris)是一种革兰氏阴性杆菌。它在自然界中广泛分布,特别是在水、土壤和动植物体内。普通变形杆菌是一种机会致病菌,可以引起多种感染,特别是在免疫系统较弱的人群中[2, 5]。
1.1生物学特性
1.1.1培养特征
普通变形杆菌在普通营养培养基、血平板及部分肠道选择培养基上均可生长。在适宜条件下,其菌落湿润、边缘不整齐,部分菌株可表现出明显的群游(swarming)现象,即细菌沿培养基表面扩展生长,这是变形杆菌属较为典型的培养学特征之一(图1)[1]。

图1 普通变形杆菌菌落图[1]
1.1.2形态学特征
普通变形杆菌为革兰阴性杆菌,无芽孢,一般无荚膜,具周生鞭毛,运动能力较强。革兰染色后镜下多呈红色短杆状或中等长度杆状,两端钝圆,可单个散在分布,也可成对或短链状排列(图2)[1]。

图2 普通变形杆菌显微镜革兰氏染色图[1]
1.1.3生化特征
普通变形杆菌的生化反应具有较强鉴别意义。该菌通常尿素酶阳性、苯丙氨酸脱氨酶阳性、运动阳性,多数菌株可产生硫化氢,且P. vulgaris常表现为吲哚阳性,这也是其与部分近缘菌种相区分的重要指标之一[8]。
1.1.4分子生物学特征
(1)毒力因子
普通变形杆菌的致病性与鞭毛、菌毛、脂多糖、尿素酶、溶血素、胞外蛋白酶及生物膜形成能力等多种因素有关[4, 6, 7, 10, 11]。这些因素有助于细菌黏附宿主组织、逃避免疫清除并造成组织损伤。
(2)耐药机制
与普通变形杆菌相关的耐药机制主要包括外排泵系统、抗生素修饰酶和抗生素靶点改变等。这使得该菌对多种抗生素产生抗性,增加了治疗和防控的难度[3]。
1.2分布、传播与致病性
1.2.1分布与传播
普通变形杆菌广泛存在于自然环境及肠道生态系统中,可见于污水、土壤、腐败有机物以及人和动物粪便污染环境。其传播可与受污染水源、食物、器械、环境表面及手接触有关;在医院环境中,也可通过污染器具、导尿相关操作或伤口处理过程进入易感宿主[10]。
1.2.2致病性
普通变形杆菌属于条件致病菌,其致病性与宿主免疫状态、感染部位、菌株毒力及细菌负荷有关。在临床上,其较常见于尿路感染,尤其与复杂性尿路感染、导尿管相关感染等有关;在特定条件下,也可引起伤口感染、菌血症及其他部位感染。
其致病过程一般包括:细菌黏附宿主组织表面、借助鞭毛运动和菌毛定植、表达尿素酶和其他毒力因子、诱导炎症反应并造成组织损伤。当宿主年龄较小、年老体弱、伴有基础疾病或免疫功能下降时,发生感染及病情加重的风险更高[10]。
1.3检测方法
(1)传统培养与生化鉴定
普通变形杆菌的常规检测主要依赖于细菌分离培养与生化反应。根据临床指征采集患者的尿液、伤口分泌物或血液等标本,接种于血琼脂及麦康凯琼脂平板上。在37℃需氧条件下培养18-24小时后,该菌在血平板上常表现出特征性的“群游(swarming)”现象,即细菌呈水波纹状向外同心圆扩散生长;而在麦康凯琼脂上,由于其不能发酵乳糖,通常形成无色透明的菌落[9, 13, 15]。
在生化鉴定方面,普通变形杆菌可产生硫化氢(H2S),尿素酶试验呈强阳性,且苯丙氨酸脱氨酶阳性。根据维基百科的资料指出,普通变形杆菌与同属的奇异变形杆菌(Proteus mirabilis)在临床生化鉴别上的一个关键核心区别在于:普通变形杆菌的吲哚试验为阳性(能将色氨酸分解为吲哚),而奇异变形杆菌为阴性;同时普通变形杆菌鸟氨酸脱羧酶呈阴性[13, 14]。
- 分子生物学方法:ang等[12]建立了同时检测并区分奇异变形杆菌(Proteus mirabilis)和普通变形杆菌(Proteus vulgaris)的双重TaqMan实时荧光PCR方法。研究通过比较16S rRNA、tuf、rpoB、atpD、ureR、blaA和blaB等基因序列,最终选择普通变形杆菌的blaB基因作为特异性检测靶标。普通变形杆菌检测采用503F和732R引物及532P TaqMan探针。反应体系为25 μL,反应程序为95℃预变性30 s,随后进行40个循环,每个循环包括95℃变性5 s、56℃退火10 s和72℃延伸20 s,并通过HEX通道采集荧光信号。该方法具有良好的特异性和重复性,普通变形杆菌纯培养物的最低检出浓度可达4.46×10² CFU/mL,在人工污染猪肉和牛奶样本中的最低检出浓度为1×10³ CFU/g,可在约2 h内完成普通变形杆菌与奇异变形杆菌的快速鉴别[12]。
表1 普通变形杆菌qPCR引物序列[12]
| 引物名称 | 序列(5’→3′) |
| 503F | TCGTAAAGAGCCTGAATTAA |
| 732R | ATCACCACTACCGGTTTTATC |
| 532P | HEX-TCATGGTGATCCTCGTGATACTA-BHQ1 |
1.4典型案例
2022年,研究人员从印度勒克瑙医院废水中分离普通变形杆菌,采用培养、生化鉴定、药敏试验和质粒转移实验评价其风险。分离株对多种重金属和抗菌药物呈耐受,全部表现甲氧西林耐药,并可携带约42.5- 57 kb质粒;多种胞外酶和β-内酰胺酶活性提示其在污水中具有持续和传播耐药基因的能力。研究未报告直接感染人数,建议强化医院废水消毒并联合监测耐药表型、质粒和耐药基因[16]。
1.5防治对策
(1)保持个人卫生,勤洗手,特别是在处理食物、上厕所和接触可能受污染的物品后。
(2)不吃变质、过期或未经煮熟的食物。在外就餐时,选择卫生条件良好的餐馆和营业区。
(3)确保饮用水源的安全,避免饮用未经消毒的水。
(4)保持良好的生活习惯,如规律作息、均衡饮食、适当锻炼等。
参考文献
[1] Hamilton AL, Kamm MA, Ng SC et al. Proteus spp. as Putative Gastrointestinal Pathogens. Clinical Microbiology Reviews, 2018, 31: e00085-17.
[2] 黄杰, 安佳星, 易弋 等. 罗非鱼致病性普通变形杆菌的分离鉴定. 畜牧与兽医, 2020, 52: 94-98.
[3] Bedenić B, Pospišil M, Nađ M et al. Evolution of β-Lactam Antibiotic Resistance in Proteus Species: From Extended-Spectrum and Plasmid-Mediated AmpC β-Lactamases to Carbapenemases. Microorganisms, 2025, 13: 508.
[4] 化立凡, 刘兆阳, 李天平 等. 普通变形杆菌致赤颈袋鼠牙周病的诊治. 现代畜牧兽医, 2022, 2: 61-66.
[5] 刘有华, 秦涛, 王倩楠 等. 泥鳅普通变形杆菌的分离、鉴定及药物敏感性分析. 江苏海洋大学学报(自然科学版), 2021, 30: 30-35.
[6] 李林俐, 朱来旭, 张雪 等. 扬子鳄源普通变形杆菌FliL基因缺失株的构建及其特性分析. 南京农业大学学报, 2022, 45: 729-735.
[7] 李林俐. 扬子鳄源普通变形杆菌毒力因子鉴定与FliL基因特性研究. 南京: 南京农业大学, 2020.
[8] Drzewiecka D. Significance and roles of Proteus spp. bacteria in natural environments. Microbial Ecology, 2016, 72: 741-758.
[9] O’Hara CM, Brenner FW, Miller JM. Classification, identification, and clinical significance of Proteus, Providencia, and Morganella. Clinical Microbiology Reviews, 2000, 13: 534-546.
[10] Muhsal LK, Theis L, Overmann J, Hamprecht A. Proteus spp.—taxonomy, clinical significance, and antibiotic resistance of a highly versatile pathogen. Clinical Microbiology Reviews, 202538: e00181-24.
[11] Rozalski A, Sidorczyk Z, Kotelko K. Potential virulence factors of Proteus bacilli. Microbiology and Molecular Biology Reviews, 1997, 61: 65-89.
[12] Yang R, Xu G, Wang X, Qing Z, Fu L. Establishment and Application of a Dual TaqMan Real-Time PCR Method for Proteus Mirabilis and Proteus Vulgaris. Polish Journal of Microbiology, 2020, 69: 293-300.
[13] Wikipedia. https://en.wikipedia.org/wiki/Proteus_vulgaris.
[14] Gillespie S, Hawkey P. Principles and Practice of Clinical Bacteriology. Springer, 2006.
[15] 国家卫生健康委员会. 临床微生物培养、鉴定和药敏检测系统的性能验证(WS/T 807-2022). 2022.
[16] Alam M, Bano N, Upadhyay TK et al. Enzymatic activity and horizontal gene transfer of heavy metals and antibiotic resistant Proteus vulgaris from hospital wastewater: an insight. Canadian Journal of Infectious Diseases and Medical Microbiology, 2022, 2022: 3399137.
.png)
