1. 前庭链球菌(Streptococcus vestibularis

物种名:前庭链球菌

拉丁学名:Streptococcus vestibularis

分类学地位:细菌界Bacteria;厚壁菌门Firmicutes;芽孢杆菌纲Bacilli; 乳杆菌目Lactobacillales;链球菌菌科Streptococcaceae;

链球菌属Streptococcaceae

前庭链球菌因首先分离自人口腔的前庭部位而得名。前庭链球菌是链球菌的一种。前庭链球菌是草绿色链球菌家族的一员,首次从人类口腔前庭粘膜中分离出来,并于1988年被描述为新物种[1]

1.1生物学特性

1.1.1培养特征

前庭链球菌为兼性厌氧菌。其最适生长的温度为37°C,在10°C和45°C条件下生长。除模式菌株MM外,大多数菌株在含10%胆汁的培养基中可生长。在含4%NaCl或0.0004%结晶紫或40%胆汁的培养基中均不生长。

前庭链球菌在MS琼脂表面形成直径2~3mm、脐状、蓝黑色、无光泽、有波浪形边缘的菌落。在有氧培养的MS琼脂表面则形成直径1~2mm、凸起、蓝黑色、有光泽、边缘整齐的菌落在马血琼脂上产生α-溶血反应。菌落特点见图1[2]

图1前庭链球菌在血平板菌落[2]

1.1.2形态学特征

前庭链球菌细胞在显微镜下为球形,直径约1 um,呈链状排列,革兰染色为阳性球菌。

图2 前庭链球菌显微镜照片

A-前庭链球菌细胞革兰染色照片[2] B-前庭链球菌细胞(扫描电镜×10000)

1.1.3生化特征

前庭链球菌能发酵N-乙酰葡萄糖、杨梅苷、果糖、半乳糖、葡萄糖、乳糖、麦芽糖、甘露糖、水杨素和蔗糖产酸;不发酵阿东糖醇、阿拉伯糖、糊精、卫矛醇、墨角藻糖、甘油、糖原、肌醇、菊粉、甘露醇、松三糖、密二糖、棉子糖、核糖醇、山梨醇、淀粉及木糖;大多数菌株可发酵纤维二糖和苦杏仁苷产酸;少数菌株可发酵海藻糖和D-葡萄糖胺产酸。可产生脲酶和H2O2。大多数菌株可产生三羟基丁酮、水解七叶苷和淀粉。该菌不产生细胞内外多糖,亦不从精氨酸产氨[3]

1.1.4 分子生物学特征

(1)致病机制

氨的产生:前庭链球菌能够产生氨,这有助于其在口腔中的生存和增殖。氨的产生可以中和酸性环境,从而保护细菌免受酸性环境的损害。这一特性可能与前庭链球菌的致病性有关[4]

过氧化氢的产生:前庭链球菌能够产生过氧化氢,这是一种具有抗菌活性的物质。过氧化氢可以抑制其他细菌的生长,从而在前庭链球菌感染过程中发挥重要作用[5]

粘附能力:前庭链球菌可能具有粘附到宿主细胞或口腔表面的能力,这是其致病性的一个重要方面。然而,关于前庭链球菌粘附机制的具体研究相对较少[6]

(2)毒力因子

使用国家生物技术信息中心(NCBI)的工具BLAST(基本本地对齐搜索工具)进行分析,该工具可以比较序列生物(氨基酸或核苷酸)与数据库,以发现与序列的相似之处。

先前记录了2株前庭链球菌的基因组。人类口腔微生物群数据库中可用的前庭链球菌(ATCC 49124和F0396)可以确定F0396株可能的毒力因子,如脲酶、磷脂酶、II/IV型分泌系统蛋白、SEC系统、β-内酰胺酶、纤维连接蛋白结合蛋白、Zeta毒素、杆菌肽和大环内酯类转运体,合成聚糖类胶囊或溶血素的蛋白质。

另一方面,关于ATCC 49124菌株的相同分析表明可能的毒力因子,例如-内酯酶,去角质毒素,溶血素,zeta毒素,毒力相关蛋白,Sec系统,独立于Sec系统的运输系统,大环内酯转运蛋白,杆菌肽耐药蛋白或杆菌肽转运蛋白,抗生素转运蛋白,多药耐药蛋白或多药转运蛋白,MATE蛋白,脲酶,磷酸二酯酶,磷酸酯酶,纤维连接蛋白/纤维蛋白原或荚膜多糖合成蛋白[7]

1.2分布、传播与致病性

1.2.1 分布与传播

前庭链球菌主要分布于人类口腔前庭区黏膜,这是口腔中位于唇齿之间的区域。它们可以在牙菌斑、唾液和其他口腔分泌物中找到。由于它们与宿主之间的紧密关系,前庭链球菌通常不会引发严重的系统性疾病,而是作为口腔微生物群的一部分存在。前庭链球菌的传播主要通过直接接触口腔环境进行。在正常的日常社交互动中,如交谈、接吻等,都可能导致前庭链球菌的传播。此外,通过共用餐具、牙刷等个人物品,也可能间接传播前庭链球菌。然而,这种传播通常不会导致严重的健康问题,除非个体免疫系统较弱或存在其他易感因素。

1.2.2 致病性

前庭链球菌是唾液中的一种绿色链球菌。许多病毒性链球菌是人类正常微生物群落的一部分。这些共生物种在口腔中最为普遍。前庭链球菌已被公认为一种重要的医院病原体,在存在粘膜病、宿主免疫损害状态、恶性肿瘤、肝硬化、肾衰竭或慢性疾病(如糖尿病)的情况下,是引起严重败血症的非典型原因。据报道,前庭链球菌与严重的人类感染有关,如脑膜炎、心内膜炎、菌血症、心内膜炎以及骨关节感染[8, 9]

1.3检测方法

(1)细菌培养:可以通过采集口腔拭子或唾液样本进行细菌培养来检测前庭链球菌。将样本接种到适当的培养基上,然后在适当的温度和湿度条件下进行培养。通过观察培养基上的菌落形态和特征,可以初步判断是否存在前庭链球菌。如果需要更准确的鉴定,可以进行进一步的生化试验或分子生物学检测。

(2)分子生物学方法:包括聚合酶链反应(PCR)和基因测序等。PCR是一种通过扩增特定的DNA片段来检测病原体的方法。可以设计针对前庭链球菌特定基因的引物,通过PCR扩增来检测该基因的存在。基因测序则可以提供更详细的信息,包括前庭链球菌的基因组结构、基因排列和基因功能等。

需要注意的是,前庭链球菌是一种口腔链球菌,通常与其他口腔细菌共存。因此,在进行前庭链球菌检测时,需要注意与其他口腔细菌的区分和鉴别。此外,由于前庭链球菌的分布和传播主要局限于口腔环境,因此在采集样本时需要特别注意避免污染和交叉感染的发生。

1.4典型案例

虽然前庭链球菌并不是一种常见的水源或食物污染物,截至目前,并没有被广泛报道的实际发生的典型案例。这主要是因为前庭链球菌主要定植于人类口腔,并不常见于环境或食物样本中。

1.5防治对策

(1)保持水质清洁:定期更换池塘或水族箱中的水,确保水质清洁,减少细菌滋生的机会。

(2)控制水温:前庭链球菌在适宜的温度下生长繁殖较快,因此,保持水温在适宜范围内,避免过高或过低的温度,有助于减少细菌的繁殖。

(3)调整pH值:保持水体的pH值在适宜范围内,有助于抑制前庭链球菌的生长。定期监测pH值,并根据需要进行调整。

(4)增加氧气含量:保持水体中的氧气含量充足,有助于抑制厌氧细菌(包括前庭链球菌)的生长。可以通过增加水体的流动、使用增氧设备等方式来提高氧气含量。

(5)减少有机物污染:有机物污染是细菌滋生的重要条件之一,因此,减少饲料残渣、鱼类排泄物等有机物的积累,有助于降低前庭链球菌的数量。

(6)使用生物滤器:在水族箱或池塘中安装生物滤器,可以有效去除水体中的有害物质和细菌,保持水质的清洁和稳定。

(7)避免过度养殖:过度养殖会导致水体中的营养物质过剩,为细菌繁殖提供条件。因此,合理规划养殖密度,避免过度养殖,有助于减少前庭链球菌的繁殖。

(8)加强水体消毒:定期对水体进行消毒处理,杀灭前庭链球菌和其他病原体。可以使用适当的消毒剂,如氯制剂、碘制剂等,但需注意消毒剂的种类和使用浓度,避免对鱼类造成损害。

参考文献

[1] WHILEY R A, HARDIE J M. Streptococcus vestibularis sp. nov. from the Human Oral Cavity [J]. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, 1988, 38(4): 335-9.

[2] 前庭链球菌在血平板菌落 [Z]. 2024

[3] 肖丽英, 肖晓蓉. 实用口腔微生物学图谱 [M]. 实用口腔微生物学图谱, 2009.

[4] YY Y Y C C, KA K A C C, RA R A B B. Streptococcus salivarius urease: genetic and biochemical characterization and expression in a dental plaque streptococcus [J]. Infection and immunity, 1996, (2): 585-92.

[5] JAKUBOVICS N S, GILL S R, VICKERMAN M M, et al. Role of hydrogen peroxide in competition and cooperation between Streptococcus gordonii and Actinomyces naeslundii [J]. FEMS Microbiology Ecology, 2008, 66(3): 637-44.

[6] KISHIMOTO E, HAY D I, GIBBONS R J. A human salivary protein which promotes adhesion of Streptococcus mutans serotype c strains to hydroxyapatite [J]. Infection and Immunity, 1989, 57: 3702 – 7.

[7] JIMéNEZ-MASCUñáN C, GUTIéRREZ-FERNáNDEZ J. Nuevos tiempos clínicos para Streptococcus vestibularis [J]. Revista del Laboratorio Clínico, 2019.

[8] DELORME C, POYART C, EHRLICH S D, et al. Extent of Horizontal Gene Transfer in Evolution of Streptococci of the Salivarius Group [J]. Journal of Bacteriology, 2007, 189(4): 1330-41.

[9] TUFAN M A, HAMIDE K-K, DUYGU E-B, et al. Spondylodiscitis and endocarditis caused by S. vestibularis [J]. Brazilian Journal of Infectious Diseases, 2010, 14: 377-9.