马肠链球菌（Streptococcus equinus）

物种名：马肠链球菌

拉丁学名：Streptococcus equinus

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；链球菌科Streptococcaceae；

链球菌属Streptococcus；

马肠链球菌（Streptococcus equinus）是链球菌属中牛链球菌群的重要成员，最初从马的肠道分离获得，后在牛、羊等反刍动物肠道及人类肠道中也有检出，属于条件致病菌。多数菌株为肠道正常菌群，对健康宿主无致病性，但在人类免疫功能低下或肠道黏膜屏障受损时，可侵入血液引发感染，尤其与感染性心内膜炎、败血症密切相关，需重点关注^[1]。

1.1生物学特性

1.1.1培养特征

马肠链球菌为兼性厌氧菌，对营养要求较高，需在含血液、血清或葡萄糖的培养基中生长，最适生长温度为37℃，最适pH值为7.4-7.6，在10-40℃范围内可缓慢生长。在血琼脂平板上，经24-48小时培养后，形成的菌落呈圆形、凸起状，表面光滑、湿润有光泽，颜色为灰白色或乳白色，边缘整齐，菌落直径通常为0.5-1.5 mm，多数菌株产生α-溶血（草绿色溶血环），少数菌株无溶血环，不产生β-溶血（图1）。在含胆汁七叶苷琼脂（BEA）上，因能分解七叶苷产生葡萄糖苷酶，使培养基变黑，形成黑色菌落，可作为牛链球菌群的特征性鉴别；在麦康凯琼脂上不生长，可与肠杆菌科细菌区分^[2]。

图1 马肠链球菌血平板上的培养结果^[3]

1.1.2形态学特征

马肠链球菌为革兰氏阳性菌，染色后呈紫色，形态为圆形或椭圆形球菌，直径约0.5-1.0 μm，典型排列方式为短链状（2-8个菌体相连），也可单独或成双存在，无长链排列（图2）。无鞭毛，故无运动能力；无荚膜（少数菌株可形成微量荚膜，需特殊染色观察）；不形成芽孢，细胞壁含L-丙氨酸、D-谷氨酸等氨基酸成分，是链球菌属的特征性结构^[4]。

图2 马肠链球菌显微照片

A：革兰氏染色照片^[5]，B：扫描电镜照片^[6]

C：三维成像^[7]

1.1.3生化特征

马肠链球菌能分解葡萄糖、乳糖、蔗糖、麦芽糖、海藻糖，分解过程中产酸不产气；不分解甘露醇、山梨醇、木糖、阿拉伯糖，不产生靛基质和硫化氢，不液化明胶，V-P试验阳性、M.R试验阴性。该菌能产生过氧化氢酶（较弱），氧化酶试验阴性，可耐受40%胆汁，能在含6.5%氯化钠的培养基中生长（部分菌株生长缓慢），可分解淀粉产酸。对青霉素G、氨苄西林、头孢曲松等β-内酰胺类抗生素敏感，对红霉素、克林霉素的敏感性差异较大，近年来临床分离株中出现少数对左氧氟沙星耐药的菌株，耐药性主要由染色体携带的ermB基因（红霉素耐药）或gyrA基因（喹诺酮耐药）介导^[8]。图中为细菌在血琼脂平板上的生长情况。菌落呈灰白色、圆形、表面光滑、边缘较整齐，部分菌落较为隆起，沿划线区域可见较密集生长，右侧可见分散单个菌落，说明分离培养较成功。平板背景为红色血琼脂培养基，可用于观察菌落形态及溶血表现。

图3 马肠链球菌抗生素敏感性测试^[9]

1.1.4分子生物学特征

马肠链球菌具有一条环状染色体，部分菌株携带1-2个小型环状质粒，质粒大小多为2-8 kb，主要携带耐药基因（如tetM基因，编码四环素耐药）及代谢相关基因。单条染色体约有2.1-2.3 Mb（兆碱基对），GC含量约37%-39%，约有1900-2100个潜在的编码序列（CDS），目前已明确功能的蛋白质约1500个，包括与碳水化合物代谢相关的酶（如β-半乳糖苷酶）、黏附相关蛋白（如纤连蛋白结合蛋白）等。染色体中约70%的碱基序列由单基因编码区域组成，8%为非编码调控区域（如rRNA操纵子、tRNA基因），包含6组16S、23S、5S rRNA操纵子及55个tRNA基因。已测序菌株中约25%-30%的ORF（开放阅读框）功能未知，这些未知ORF可能与菌株的肠道定植能力、毒力分化及耐药性进化相关，尤其在引发心内膜炎的菌株中，未知ORF的功能解析对明确致病机制具有重要意义^[10]。

1.2分布、传播与致病性

1.2.1分布与传播

马肠链球菌主要定植于马、牛、羊等草食动物的肠道（以结肠、盲肠含量最高，粪便中菌量可达10⁶-10⁸ CFU/g），在人类肠道中也有少量定植，健康人群肠道携带率约为3%-5%，老年人、糖尿病患者等人群携带率可升至8%-10%。环境中的马肠链球菌主要来源于动物粪便，可通过污染土壤、水体（如养殖场废水、农田灌溉水）及食品（如被粪便污染的蔬菜、乳制品）传播。因该菌对干燥环境耐受性较弱，在外界环境中仅能存活数天，传播途径以粪-口传播为主，也可通过肠道黏膜破损（如炎症、手术）引发内源性感染。马肠链球菌感染全年均可发生，多见于老年人、免疫低下人群（如肿瘤患者、长期使用激素者）及有基础心脏病（如风湿性心脏病）的人群^[11]。

1.2.2致病性

致病性马肠链球菌是引起人类机会性感染的重要病原体，其感染多为内源性感染，当肠道黏膜屏障受损时，细菌可侵入血液引发败血症，进一步扩散至心脏瓣膜引发感染性心内膜炎，表现为发热、心脏杂音、乏力等症状，病死率约15%-20%；也可引起尿路感染、腹腔脓肿等局部感染，少数情况下可引发脑膜炎（多见于新生儿）。值得注意的是，马肠链球菌感染与结直肠癌的发生存在关联，肠道内长期定植的菌株可能通过产生毒素、促进炎症反应等方式增加结直肠癌风险^[12]。​

马肠链球菌的抗原结构主要包括细胞壁多糖抗原（C抗原）、表面蛋白抗原（SpaA、SpaB）及脂磷壁酸抗原（LTA），其中细胞壁多糖抗原是血清分型的核心依据，目前已发现3种主要血清型（A、B、C型），A型菌株与感染性心内膜炎密切相关^[13]。​

马肠链球菌具有致病性的先决条件是具备黏附与侵袭系统，其表面的纤连蛋白结合蛋白（FbpA）、胶原结合蛋白（Cbp）可特异性黏附于宿主肠道上皮细胞及心脏瓣膜表面，抵抗宿主黏膜分泌物的清除；脂磷壁酸（LTA）能激活宿主免疫细胞，引发炎症反应，为细菌定植与扩散创造条件^[14]。作为条件致病菌，其致病能力由多种致病因子共同决定，包括黏附蛋白、溶血素（α-溶血素）、蛋白酶（如丝氨酸蛋白酶）及毒力岛（Pathogenicity island, PAI）等。其中，黏附蛋白是关键致病因子，可促进细菌在心脏瓣膜表面定植，引发心内膜炎；毒力岛携带编码黏附蛋白、溶血素的基因，如心内膜炎菌株的PAI-1毒力岛，包含fbpA、cbp等基因，可通过基因水平转移增强菌株致病性。根据致病部位及机制不同，可将致病性马肠链球菌引起的感染分为不同类型，具体见表1。

表1 致病马肠链球菌分类及相应疾病^[13]

大肠杆菌致病类型	疾病/症状
1.胃肠道相关致病性马肠链球菌	急性肠炎、急性胆囊炎、胆管炎
2.全身性致病性马肠链球菌	败血症、肝脓肿、肾脓肿
3.泌尿生殖系统致病性马肠链球菌	急性膀胱炎、肾盂肾炎、阴道炎
4.呼吸道致病性马肠链球菌	社区获得性肺炎、急性支气管炎
5.皮肤软组织致病性马肠链球菌	手术切口感染、外伤后软组织感染

1.3检测方法

1. 传统方法：通常检测马肠链球菌可根据分离培养法、生化鉴定法、PCR检测法和免疫学检测法。其中分离培养法通过血琼脂或胆汁七叶苷琼脂分离菌株，培养周期为24-48小时，黑色菌落可初步判定为牛链球菌群；生化鉴定法通过API 20 Strep生化试剂条检测细菌对糖类的分解能力及酶活性（如胆汁七叶苷试验、氯化钠耐受试验），结合形态特征确认，准确性达90%以上，但操作较繁琐；PCR技术主要针对马肠链球菌特异性基因（如16S rRNA基因、recN基因），有常规PCR、实时荧光定量PCR等类型，其中实时荧光定量PCR可特异性区分牛链球菌群中的马肠链球菌与牛链球菌，灵敏度达10² CFU/mL^[14]。对纯培养菌落提取基因组DNA后，以rpoB基因为靶标进行扩增。常用的引物序列为：Strepto-F：5′-AARYTIGGMCCTGAAGAAAT-3’；Strepto-R：5′-TGIARTTTRTCATCAACCATGTG-3’，预期扩增片段约为740 bp。PCR反应体系设为25 μL：2×PCR Mix 12.5 μL，上、下游引物各0.4 μM，模板DNA为2 μL，无核酸酶水补足总体积。扩增条件一般为：95℃预变性2 min；随后进行35个循环，每个循环包括94℃变性30 s、52℃退火30 s、72℃延伸60 s；最后72℃延伸5 min。扩增产物经1.5%琼脂糖凝胶电泳检测，出现约740 bp特异条带后，可进一步进行测序并与GenBank数据库比对^[9]。
2. 新型检测法：环介导等温扩增反应（LAMP）法、基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（MALDI-TOF MS）技术、宏基因组测序技术等。其中MALDI-TOF MS技术通过分析细菌蛋白质图谱，可在数分钟内准确鉴定马肠链球菌，准确率达96%以上，已成为临床微生物鉴定的常用方法；LAMP法针对recN基因设计引物，恒温条件下30分钟即可完成扩增，结果可通过肉眼观察颜色变化判断，适合基层医疗机构及现场检测^[15]。

1.4典型案例

2019年6月，我国某医院心血管内科收治1例68岁男性感染性心内膜炎患者：患者有风湿性心脏病病史，入院前2周出现发热、乏力，心脏超声显示主动脉瓣赘生物，血培养检出马肠链球菌，对青霉素敏感。追问病史，患者近期有肠道息肉切除史，推测为手术导致肠道黏膜损伤，细菌侵入血液引发感染，经静脉输注青霉素G治疗4周后，患者痊愈出院。​

2022年9月，某养殖场发生马肠链球菌感染事件：15头成年马陆续出现腹泻、精神萎靡症状，5头马病情加重出现败血症，实验室检测显示病马粪便及血液中均检出马肠链球菌，对红霉素耐药。调查发现，养殖场饲料储存不当被鼠粪污染，且饮水系统未定期消毒，经更换清洁饲料、使用敏感抗生素（阿莫西林）治疗及环境消毒后，疫情得到控制，未出现马匹死亡。

1.5防治对策

防控马肠链球菌感染，关键是做好肠道黏膜保护，减少内源性感染风险，有基础肠道疾病（如肠息肉、炎症性肠病）的人群需及时治疗，避免黏膜损伤；医院需加强肠道手术围手术期管理，术前可使用益生菌调节肠道菌群，降低细菌移位风险。切断传播途径，搞好养殖场与居民区环境卫生，及时清理动物粪便，避免污染土壤与水源；食品加工过程中需彻底清洗被粪便污染的食材，防止粪-口传播。合理使用抗菌药物，根据药敏试验结果选择敏感药物（如青霉素G、头孢曲松），避免滥用红霉素、克林霉素，减少耐药菌株产生；对养殖场动物，需规范使用兽用抗生素，避免耐药基因向人类菌株传递。对感染者采取隔离治疗措施，全身性感染患者需静脉使用强效抗生素，疗程不少于4周；感染性心内膜炎患者需结合心脏超声评估，必要时进行手术治疗，患者的粪便、血液污染物品需经消毒处理后排放，防止环境污染。

参考文献

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[3] Microbiology in Pictures. https://www.microbiologyinpictures.com/bacteria-micrographs/gram-stain/gram-positive/streptococcus-equi-group-c.html.

[4] Whiley RA, Beighton D. Current classification of the oral streptococci. Oral Microbiology and Immunology, 1998, 13: 195-216.

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[6] Science Photo Library. https://www.sciencephoto.com/.

[7] ResearchGate. https://www.researchgate.net/.

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