福氏志贺菌(Shigella flexneri)
物种名:福氏志贺菌
拉丁学名:Shigella flexneri
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Enterobacterales;
肠杆菌科Enterobacteriaceae;志贺菌属Shigella
福氏志贺菌是一种革兰氏阴性菌,细菌性痢疾(简称菌痢)的主要病原菌,引起的细菌性痢疾是我国常见的法定乙类传染病之一,福氏志贺菌主要经粪-口途径传播,常与受污染的水和食物以及环境卫生条件差有关,是目前发展中国家面临的公共卫生问题。福氏志贺菌属于第二风险组(Risk Group 2)病原体,实验操作需符合二级防护要求。
1.1生物学特性
1.1.1培养特征
福氏志贺菌在培养基上的特征为菌落直径1-2 mm,圆形,边缘整齐,不透明,正面灰白色,中间凸起,表面光滑、明亮,质地湿润,易挑起(图1)。

图1 志贺氏菌的检验与菌落观察[2]
A:营养琼脂,B:血平板
1.1.2形态学特征
福氏志贺菌为革兰氏阴性菌,染色后呈红色,菌体为短小、直杆状杆菌,大小约1.0-3.0 µm × 0.5-0.7 µm,分散或成对排列(图2)[1]。

图2 福氏志贺菌生物膜形成表型的透射电镜形态特征[3]
1.1.3生化特征
福氏志贺菌能发酵葡萄糖,产酸不产气,能还原硝酸盐,甲基红(MR)试验为阳性。不发酵乳糖和蔗糖,不产生硫化氢,不分解尿素,V-P试验为阴性。福氏志贺菌的生化鉴定可依据志贺氏菌检验标准进行[2]。
1.1.4分子生物学特征
福氏志贺菌基因组由一条染色体和一个大型毒力质粒组成,染色体大小约为4.6 Mb,毒力质粒约为220 kb,全基因组大小约4.72-4.92 Mb。其分子致病机制表现为志贺菌属通过III型分泌系统调控宿主细胞信号、侵袭与细胞死亡,相关机制已有综述系统总结[1]。
1.2分布、传播与致病性
1.2.1分布与传播
志贺菌病呈全球性分布,其疾病负担与社会经济发展水平密切相关,在安全饮水与卫生设施不足的地区更为常见。福氏志贺菌主要通过粪-口途径传播,可经受污染的饮用水、食物以及人与人接触扩散;在部分人群中,性传播也是重要的传播方式,并可导致耐药菌株在不同洲际间扩散。世界卫生组织将志贺菌病列为需要重点关注的肠道传染病,并强调安全供水和良好卫生习惯在阻断传播中的作用。近年来基于全基因组数据的分析进一步显示,不同地区志贺菌的谱系分布和耐药特征存在差异,提示其传播与局部环境及人群流动密切相关[4]。
1.2.2致病性
福氏志贺菌经口感染后,可侵入结肠上皮细胞并在细胞内繁殖,引起黏膜炎症、溃疡和出血,临床表现为发热、腹痛和脓血便。其侵袭过程依赖III型分泌系统向宿主细胞注入效应蛋白,从而调控宿主细胞信号通路、诱导细胞摄取并最终导致细胞死亡。在细胞间扩散阶段,菌体表面的IcsA蛋白可解除宿主N-WASP的自抑制状态,驱动肌动蛋白聚合,使细菌在细胞质内实现定向移动并感染邻近细胞。此外,志贺菌属中的痢疾志贺菌1型可产生志贺毒素,与溶血性尿毒综合征等严重并发症相关,而福氏志贺菌主要引起典型的细菌性痢疾[5]。
1.3检测方法
(1)传统分离培养与生化鉴定法:利用福氏志贺菌无动力、不发酵乳糖等生化特性,通过增菌、选择性培养分离和系列生化试验进行鉴定。操作步骤:样本在福氏志贺菌增菌肉汤中培养,抑制杂菌并促进志贺菌生长。接种于选择性平板(如XLD或MAC/SS),利用其无法发酵乳糖形成特征性菌落。最后挑取可疑菌落进行三糖铁和赖氨酸脱羧酶生化试验。三糖铁琼脂斜面碱性(红色)/底层产酸(黄色),不产气底层无气泡,不产生硫化氢。赖氨酸脱羧酶呈现阴性,由紫色变为黄色。最后进行血清学鉴定,符合生化特性的菌株,用志贺菌属诊断血清进行玻片凝集试验,首先用多价血清检查,再用群和型因子血清鉴定到血清型[2]。
(2)PCR分子生物学检测法:朱阵[6]等人建立多重PCR方法检测福氏志贺菌,针对志贺菌侵袭性抗原基因ipaH、福氏志贺菌抗原修饰基因gtrⅡ和gtrX,以及福氏志贺菌2457T株质粒基因R002设计特异性引物,可同步鉴定福氏志贺菌2a、2b血清型及标准株。优化反应体系后,单重与多重PCR均能特异性扩增目标片段,无交叉反应;灵敏度达4×10⁴ CFU/mL,可直接检测菌液。该方法特异性强、耗时短,适用于环境水体、临床样本中福氏志贺菌快速筛查与分型,该方法所用靶标及引物(探针)序列见表1。
表1 福氏志贺菌多重PCR引物序列[6]
| 靶标基因 | 引物名称 | 引物序列(5’→3’) |
| ipaH | F | CCATGAGTGACGGACAACA |
| ipaH | R | GGCTTCTGACCATAGCTTC |
| gtrⅡ | F | GGCAATCTACCAAACATTCG |
| gtrⅡ | R | CCTGAGCCAACAACAACG |
| gtrⅩ | F | GAGATTCCTGCTCCGCTAA |
| gtrⅩ | R | TGCGAGGTAGTTGACATTGG |
| R002 | F | CTGTCGCTTGCCGTTTATCT |
| R002 | R | CTCTTCTCATCGCCTTCGCT |
1.4典型案例
2015年至2020年间,中国报告的六起水传播志贺菌病暴发由同一株广泛耐药宋内志贺菌克隆引起;对155株暴发分离株和152株散发分离株的分析显示,该克隆属于全球谱系III中的一个独立分支,约在2010年前后出现,可同时表现出多重耐药、头孢曲松与阿奇霉素共同耐药、氟喹诺酮类敏感性下降甚至黏菌素耐药等特征。该克隆的耐药表型与质粒获得密切相关:携带blaCTX-M-14、mphA、aac(3)-IId、dfrA17、aadA5和sul1等耐药基因的IncB/O/K/Z质粒,与携带mcr-1基因的IncI2质粒共同构成了其耐药基础。这一案例提示,耐药志贺菌可经污染水源造成持续传播,对相关克隆开展监测十分必要[7]。中国2008至2024年细菌性痢疾暴发的流行病学分析也显示,暴发与饮水及食品污染等因素相关,且其发生受地区社会经济条件影响[8]。
1.5防治对策
防治福氏志贺菌传播首先要注意个人预防措施,勤洗手,餐前餐后,如厕前后都要仔细清洗手部,有腹泻者应及时对厕所消毒。应尽量减少在公共水环境中用水,使用经过煮沸、过滤或者官方确认消毒的水源。食物应彻底煮熟、厨具生熟分离等措施,减少福氏志贺菌的传播[9]。
参考文献
[1] Schroeder GN, Hilbi H. Molecular pathogenesis of Shigella spp.: controlling host cell signaling, invasion, and death by type III secretion. Clinical Microbiology Reviews, 2008, 21: 134-156.
[2] 国家卫生健康委员会. 食品安全国家标准 食品微生物学检验 志贺氏菌检验 (GB 4789.5-2012). 2012.
[3] Xu D, Zhang W, Zhang B et al. Characterization of a biofilm-forming Shigella flexneri phenotype due to deficiency in Hep biosynthesis. PeerJ, 2016, 4: e2178.
[4] 鲁梦玮, 张辉, 任少龙 等. 中国细菌性痢疾流行特征及影响因素研究进展. 中国公共卫生, 2025, 41: 614-619.
[5] 姜铮, 王芳, 何湘 等. 志贺氏菌致病机制研究进展. 中国热带医学, 2009, 9: 1372-1374.
[6] 朱阵, 王婧, 张继瑜 等. 福氏志贺菌2型多重PCR检测方法的建立. 中国畜牧兽医, 2014, 41: 34-39.
[7] Qiu S, Liu K, Yang C et al. A Shigella sonnei clone with extensive drug resistance associated with waterborne outbreaks in China. Nature Communications, 2022, 13: 7365.
[8] Luo A, Song Y, Liu F et al. Epidemiological Characteristics and Influencing Factors of Bacillary Dysentery Outbreaks – China, 2008-2024. China CDC Weekly, 2025, 7: 1041-1046.
[9] World Health Organization. Shigella (shigellosis) fact sheet. https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/shigella.
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