表皮葡萄球菌（Staphylococcus epidermidis）
物种名：表皮葡萄球菌
拉丁学名：Staphylococcus epidermidis
分类学地位：细菌界Bacteria；芽孢杆菌门Bacillota；
芽孢杆菌纲Bacilli；芽孢杆菌目Bacillales；
葡萄球菌科Staphylococcaceae；葡萄球菌属Staphylococcus
表皮葡萄球菌（Staphylococcus epidermidis）是一种革兰阳性球菌，是人体皮肤正常菌群的重要成员，在维持皮肤屏障功能和调节免疫反应中发挥一定作用；但它也是一类机会致病菌，在特定条件下（尤其是导管、人工关节、心脏瓣膜等植入物相关的医疗感染中）可通过形成生物膜引起感染[1]。
1.1生物学特性
1.1.1培养特征
表皮葡萄球菌营养要求不高，在普通营养琼脂、血平板等常用培养基上均可生长；该菌需氧或兼性厌氧，最适生长温度约37℃，耐盐性较强，在含10%–15%氯化钠的高盐培养基中仍能生长，故可用高盐培养基分离培养。葡萄球菌属大多在普通琼脂平板上形成圆形、隆起、表面光滑、边缘整齐、不透明的菌落，多数菌株能分解葡萄糖、麦芽糖和蔗糖，产酸不产气（图1）[2]。
图1 表皮葡萄球菌在血平板上的培养结果[3]
1.1.2形态学特征
表皮葡萄球菌为革兰阳性球菌，细胞呈球形或稍椭圆形，直径通常约为0.5-1.5 μm。由于该菌细胞沿多个不规则平面分裂，因此在显微镜下常呈葡萄串状排列，也可呈成对或短链状分布。该菌无芽胞、无鞭毛，一般不运动。多数菌株不形成典型荚膜，但可产生与黏附和生物膜形成相关的表面物质[2]。革兰氏染色结果见图2[4]。
图2 表皮葡萄球菌的革兰氏染色（刻度条的长度相当于5微米）[4]
1.1.3生化特征
表皮葡萄球菌的生化鉴定特征较为明确，典型表现为过氧化氢酶阳性、凝固酶阴性，可在有氧或无氧条件下利用葡萄糖产酸；多数菌株不分解甘露醇，可与能分解甘露醇产酸且凝固酶阳性的金黄色葡萄球菌相区分。表皮葡萄球菌通常对新生霉素敏感，这也是其与腐生葡萄球菌等凝固酶阴性葡萄球菌鉴别时的常用实验依据之一；在常规鉴定中常结合革兰氏染色、过氧化氢酶、凝固酶及新生霉素药敏结果综合判断，必要时辅以MALDI-TOF MS、自动化鉴定系统或分子生物学方法确认[2]。
1.1.4分子生物学特征
表皮葡萄球菌最重要的分子致病基础并非经典外毒素，而是黏附与生物膜形成能力，其致病过程通常始于黏附于导管、人工关节、人工瓣膜等生物材料表面，随后形成细胞间聚集并建立成熟生物膜，最终导致持续感染和耐药。相关致病因子包括多糖胞间黏附素（PIA，即多聚N-乙酰葡糖胺PNAG）以及Aap、Embp、Bap等参与定植与生物膜形成的表面因子；生物膜可形成抗生素渗透屏障，增强细菌对宿主免疫清除和抗菌药物的耐受性，这亦是该菌反复感染、器械相关难治感染的重要原因。此外，该菌耐药性强，尤其甲氧西林耐药株比例高，并具有异质性耐药特性[5]。
1.2分布、传播与致病性
1.2.1分布与传播
葡萄球菌属广泛分布于自然界及人和动物的皮肤、鼻前庭及与外界相通的腔道中，大多为正常菌群，一般不致病；当机体抵抗力下降或细菌通过破损皮肤、创面侵入体内时，可成为条件致病菌[2]。
1.2.2致病性
表皮葡萄球菌多为表面和导管相关感染的机会致病菌，主要通过接触传播在院内蔓延，临床检出时需结合样本类型、菌量与患者情况判断其属于污染、定植还是致病[2]。
该菌致病性的核心并不在于强外毒素，而在于其对异物表面的黏附能力、生物膜形成能力及耐药性。成熟生物膜可使菌体更难被抗菌药物清除，并增加反复感染和治疗失败的概率。正因如此，表皮葡萄球菌已被视为最重要的器械相关医院感染病原体之一。
1.3检测方法
（1）传统分离培养与生化鉴定:表皮葡萄球菌的常规检测首先依赖于细菌的分离培养。采集患者的血液、导管尖端、伤口分泌物或医疗环境水样等标本，接种于血琼脂平板；在35-37℃需氧培养18-24小时后，常形成直径1-2 mm的乳白色、不透明、边缘整齐的圆形光滑菌落，且通常不产生溶血现象。后续可结合过氧化氢酶、凝固酶等生化试验及革兰染色予以综合鉴定[2]。
（2）定量荧光PCR（qPCR）方法：为了在环境水体、医疗器械表面或血液标本中快速、特异性地检测表皮葡萄球菌，并同步评估其生物膜形成能力及耐药性，常采用靶向其种特异性自溶素E基因（atlE）及耐甲氧西林基因（mecA）的实时荧光定量PCR方法[6, 7]。
Martineau等建立了表皮葡萄球菌种特异性PCR：用于培养分离株鉴定。反应设置阴、阳性对照，扩增产物经凝胶电泳判读；79株表皮葡萄球菌均获得预期产物，方法可在约1 h内完成。原研究未报告直接水样检出限，因此医院水样应先滤膜浓缩、培养分离，再用该PCR确认；所用引物见表1[8]。
表1 表皮葡萄球菌种特异性PCR引物序列[8]
| 名称 | 序列（5′-3’） | |
| 上游引物 | Sep-F | ATCAAAAAGTTGGCGAACCTTTTCA |
| 下游引物 | Sep-R | CAAAAGAGCGTGGAGAAAAGTATC |
1.4典型案例
表皮葡萄球菌是引发医院内导管相关血流感染（CRBSI）的头号病原体。据《Journal of Hospital Infection》及《Infection Control & Hospital Epidemiology》等多篇文献报道，多个国家的医院新生儿重症监护室（NICU）及肿瘤病房曾发生过多起由受污染的医疗加温水槽（Water baths）引发的耐甲氧西林表皮葡萄球菌（MRSE）感染暴发事件。在某典型案例中，数名留置中心静脉导管（CVC）的早产儿在两周内相继出现高热和败血症症状，血培养结果均为基因型高度同源的MRSE 菌株。院感控制部门通过环境采样锁定了污染源。停用并彻底更换该批次水浴恒温箱（改用无水干式恒温器），严格规范导管维护及医护人员手卫生后，此类水体介导的表皮葡萄球菌感染暴发被成功遏制[9, 10]。
1.5防治对策
（1）加强医疗废水处理：医疗机构应严格遵循废水处理规定，确保含有表皮葡萄球菌等病原体的废水经过充分的消毒和处理后再排放，以防止病原体通过水体传播。
（2）规范工业废水排放：工业废水可能含有促进细菌生长的营养物质，应加强对工业废水排放的监管，确保废水经过适当处理后再排放，以减少细菌在水体中的生存和繁殖。
（3）保护水源地：加强对饮用水源地的保护，防止任何形式的污染，确保水源的清洁和安全。对于易受污染的水源，可以定期进行检测和消毒，以确保水质符合安全标准。
参考文献
[1] Órla Burke, Merve S Zeden, James P O’Gara. The pathogenicity and virulence of the opportunistic pathogen Staphylococcus epidermidis. Virulence, 2024, 15: 2359483.
[2] 郭晓奎, 彭宜红, 钟照华 等. 医学微生物学 第10版 本科临床 配增值. 北京: 人民卫生出版社, 2024.
[3] 周庭银, 赵虎. 临床微生物学诊断与图解. 上海: 上海科学技术出版社, 2001.
[4] VetBact. https://www.vetbact.org/popup/image.php?imgtable=vetbact_images&imgid=369
[5] 刘玉文, 蒋长斌. 表皮葡萄球菌生物膜致病相关因子概述. 标记免疫分析与临床, 2015, 22: 586-589, 592.
[3] 江娟, 孙景勇, 欧元祝 等. 医源性表皮葡萄球菌ica操纵子转录水平对生物膜表型的影响. 上海医学, 2006, 29: 40-44.
[4] 杨永洁, 彭丹心, 刘建明. 耐甲氧西林金黄色葡萄球菌和表皮葡萄球菌医院感染调查分析. 中华医院感染学杂志, 2007, 17: 465-467.
[5] Versalovic J, Carroll KC, Funke G et al. Manual of Clinical Microbiology. Washington D.C.: ASM Press, 2011.
[6] Rohde H, Burandt EC, Siemssen N et al. Polysaccharide intercellular adhesin or protein factors in biofilm accumulation of Staphylococcus epidermidis and Staphylococcus aureus isolated from prosthetic-joint infections. Infection and Immunity, 2007, 75: 1710-1720.
[7] Wisplinghoff H, Rosato AE, Enright MC et al. Related clones containing SCCmec type IV predominate among clinically significant Staphylococcus epidermidis isolates. Antimicrobial Agents and Chemotherapy, 2003, 47: 3574-3581.
[8] Martineau F, Picard FJ, Roy PH et al. Species-specific and ubiquitous DNA-based assays for rapid identification of Staphylococcus epidermidis. Journal of Clinical Microbiology, 1996, 34: 2888-2893.
[9] Gillespie S, Hawkey P. Principles and Practice of Clinical Bacteriology. London: Springer, 2006.
[10] Moolenaar RL, Crutcher JM, San Joaquin VH et al. A prolonged outbreak of Staphylococcus epidermidis bloodstream infections in a neonatal intensive care unit. Infection Control and Hospital Epidemiology, 2000, 21: 6-11.