粪肠球菌（Enterococcus faecalis）
拉丁学名：Enterococcus faecalis
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
粪肠球菌（Enterococcus faecalis），隶属于肠球菌属，该菌是条件致病菌，可引起包括心内膜炎、菌血症、脑膜炎、伤口和尿路感染以及腹膜炎等多种并发症，并且该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
在血琼脂平板上35℃培养18-24 h，形成较小、灰白色、湿润、凸起、有α或γ溶血环的菌落。在麦康凯琼脂平板上形成较小、干燥、粉红色菌落。在脑心浸液肉汤中均匀浑浊生长[1]。
1.1.2形态学特征
粪肠球菌革兰氏染色阳性，显微镜下呈单个、成双或短链排列的卵圆形球菌，无芽孢、无荚膜，需氧型或兼性厌氧型菌（图1）[1]。
图1 粪肠球菌染色显微照片[2]
1.1.3生化特征
触酶试验阴性，分解甘露醇，不分解阿拉伯糖，胆汁七叶苷试验阳性，在含6.5% NaCl的肉汤中生长，多数菌株PYR试验阳性，对杆菌肽耐药[1]。
1.1.4分子生物学特征
美国第一个耐万古霉素的分离菌株粪肠球菌V583菌株已完成基因组DNA测序，该菌株包含四个DNA分子：一个细菌染色体和三个环形质粒。染色体包含约3500个开放阅读框（ORF）；三个质粒是环状DNA分子，分别为质粒-1、质粒-2和质粒-3。质粒-1含有66320 bp，质粒-2含有17963 bp，质粒-3含有57660 bp。质粒编码多种基因，包括转座酶、多重耐药蛋白和一种由ppGpp调节的生长抑制剂。粪肠球菌染色体的平均G+C组成为37.38%。由于DNA分子非常大，因此会出现偏离平均值的区域性偏差。这些与抗生素抗性或毒力相关的差异表明，基因物质是通过水平转移从外来物种获得的[3]。
1.2分布、传播与致病性
1.2.1分布与传播
粪肠球菌广泛存在于土壤、植物和水中。环境水体中的粪肠球菌的主要来源有野生动物粪便、下水道溢流、污水处理厂、化粪池系统故障以及工业废水的排出等[4]。粪肠球菌常通过粪-口途径感染人体，进入到肠道中，在某些条件下会导致人患病。除此之外，该菌还可通过飞沫、气溶胶等途径传播。
1.2.2致病性
粪肠球菌感染的第一步似乎是胃肠道定植密度增加。来自胃肠道的粪肠球菌可以通过穿过肠壁并穿过肝脏进入血液，随着血液循环，这些微生物可以到达心脏，可能引起感染性心内膜炎（图2）[5]。
图2 粪肠球菌对人体的致病机制[5]
粪肠球菌携带了许多编码粘附蛋白的基因，这些蛋白可能介导对宿主组织的粘附。溶血素-溶细胞素（Cyl）是一种由30%的粪肠球菌菌株产生的毒素，编码在信息素反应质粒或致病性岛上。Cyl作为两个结构亚基（CylL-L和CylL-S）在细胞外分泌，然后被蛋白水解激活，裂解人类、马和兔子的红细胞，也可以裂解人类白细胞。
除此以外，有研究发现粪肠球菌表面聚集物质（aggregation substance，AS）蛋白家族可引起粪肠球菌细胞聚集并介导液体培养基中质粒DNA的高频转移。这些蛋白质增加粪肠球菌与培养的肾上皮细胞的结合、多形核中性粒细胞的存活和肠细胞的内化，有利于在心脏瓣膜上聚集，从而导致心内膜炎的发生[5]。
1.3检测方法
（1）传统方法：根据粪肠球菌的生化特征对其进行培养鉴定，如该菌胆汁七叶苷试验阳性、能在6.5%氯化钠中生长，PYR试验阳性；能分解甘露醇、山梨糖、阿拉伯糖；动力试验阴性；不能分解丙酮酸盐[6]。
（2）分子生物学方法：林怡雯等[7]以粪肠球菌为对象建立了基于RT-qPCR的水中活性菌选择性检测方法。该方法通过逆转录将细菌RNA转化为cDNA，再经实时荧光定量PCR定量目的基因拷贝数（引物与探针序列见表1）。研究确定粪肠球菌在稳定生长期（10-38 h）RNA拷贝数稳定在7.98×10² copies/CFU，以此为定量依据。特异性验证结果显示，该方法与大肠埃希菌、铜绿假单胞菌、金黄色葡萄球菌等常见水环境菌群无交叉反应，特异性良好；线性范围为10³～10⁸ copies/mL；与培养法线性相关系数R²=0.948，符合率高。该方法可区分约2.5 lg copy的非活性粪肠球菌，实际水样基质对检测干扰小，检出限为10³ CFU/mL，能有效应用于实际水样中活性粪肠球菌的选择性检测[7]。
表1 粪肠球菌qPCR检测引物与探针序列[7]
| 名称 | 序列 |
| 上游引物（ECST748F） | 5′-AGAAATTCCAAACGAACTTG-3′ |
| 下游引物（ENC854R） | 5′-CAGTGCTCTACCTCCATCATT-3′ |
| 探针（GPL813TQ） | 5′-FAM-TGGTTCTCTCCGAAATAGCTTTAGGGCTA-TAMRA-3′ |
1.4典型案例
2012年，Piggot等[4]对美国佛罗里达州南部八个休闲海滩的海滩沉积物生物膜中肠球菌的存在情况进行了系统调查。采样时间为夏季旅游旺季（5-8月），每月采集潮间带沉积物样本及上覆水样，采用选择性培养基（mEI琼脂）进行肠球菌分离培养，阳性菌落以PCR法（靶向esp毒力基因）进行确认。结果显示，八个海滩中有两个海滩的沉积物样本粪肠球菌含量持续超过美国环境保护署（USEPA）制定的海滩水质标准（肠球菌阈值≥104 CFU/100 mL）。污染来源为野生动物粪便、下水道溢流及附近污水处理厂排放。其中一个海滩因粪肠球菌长期超标（最高达1.3×10⁵ CFU/100 mL），相关部门责令该水域海滩关闭，并采取增加水循环设施和加强排污口管控等处置措施。该研究未报告直接因海滩接触导致的人群感染病例，但提示沉积物生物膜可作为肠球菌长期蓄积的环境储库，对游泳人群构成潜在健康风险[4]。
1.5防治对策
心内膜炎、脑膜炎等的治疗需选择有杀菌作用的抗生素，如青霉素或氨苄西林与氨基精苷类药物；联合用药依据药敏试验和临床效果合理用药以治疗耐万古霉素的肠球菌感染。应实施严格的隔离及合理、谨慎使用万古霉素以控制耐万古霉素肠球菌感染的传播。
参考文献
[1] 杨守磊. 临床常见微生物鉴定指南. 天津: 天津科技翻译出版有限公司, 2013.
[2] Public Health Image Library (PHIL). https://phil.cdc.gov/Details.aspx?pid=12803.
[3] Paulsen IT, Banerjei L, Myers GSA et al. Role of mobile DNA in the evolution of vancomycin-resistant Enterococcus faecalis. Science, 2003, 299: 2071-2074.
[4] Byappanahalli MN, Nevers MB, Korajkic A, Staley ZR, Harwood VJ. Enterococci in the Environment. Microbiology and Molecular Biology Reviews, 2012, 76: 685-706.
[5] Arias CA, Murray BE. The rise of the Enterococcus: beyond vancomycin resistance. Nature Reviews. Microbiology. 2012, 10: 266-278.
[6] 周霞, 王晓兰, 剡根强 等.肠球菌研究进展. 石河子大学学报(自然科学版), 2008, 26: 708-712
[7] 林怡雯, 李丹, 吴舒旭 等. 基于RT-qPCR选择性检测水中活性病原菌. 环境科学, 2012, 33: 4040-4045.