[科普中国]-葡萄球菌属

葡萄球菌属（Staphylococcus）是一群革兰氏阳性球菌，因常堆聚成葡萄串状，故名。但在脓汁、乳汁、液体培养基中呈双球或短链排列。 多数为非致病菌，少数可导致疾病。葡萄球菌是最常见的化脓性球菌，是医院交叉感染的重要来源。

生物学性状形态染色球形或稍呈椭圆形，直径1.0μm左右，排列成葡萄状。葡萄球菌无鞭毛，不能运动。无芽胞，除少数菌株外一般不形成荚膜。易被常用的碱性染料着色，革兰氏染色为阳性。其衰老、死亡或被白细胞吞噬后，以及耐药的某些菌株可被染成革兰氏阴性。

培养特性与生化反应需氧或兼性厌氧，营养要求不高，在普通琼脂培养基上即可生长。最适生长温度为37℃，最适宜pH值为7.4。在20%的CO2环境中有利于毒素产生。在肉汤培养基中经37℃培养18～24h，呈均匀混浊生长，管底稍有沉淀。在普通琼脂平板上形成圆形、凸起、表面光滑、湿润、边缘整齐、不透明的菌落，直径2～3 mm。属内不同菌种因产生金黄色、白色或柠檬色等脂溶性色素而使菌落着色。致病菌株在血平板上生长后，在菌落周围可见完全透明溶血环（β溶血）。该菌耐盐性强，在含10%-20%氯化钠培养基中仍能生长，故可用高盐培养基分离葡萄球菌。

触酶试验阳性。多数葡萄球菌能分解葡萄糖、麦芽糖和蔗糖产酸不产气。致病菌株能分解甘露醇，血浆凝固酶试验多为阳性。1

分类与分型根据生化反应和产生色素不同，可分为金黄色葡萄球菌（Staph.aureus）、表皮葡萄球菌(Staph. epidermidis)和腐生葡萄球菌(Staph.saparophytics)三种。其中金黄色葡萄球菌多为致病菌，表皮葡萄球菌偶尔致病，腐生葡萄球菌一般不致病。60%-70%的金黄色葡萄球菌可被相应噬菌体裂解，表皮葡萄球菌不敏感。用噬菌体可将金葡萄菌分为4群23个型。肠毒素型食物中毒由Ⅲ和Ⅳ群金葡萄菌引起，Ⅱ群菌对抗生素产生耐药性的速度比Ⅰ和Ⅳ群缓慢很多。造成医院感染严重流行的是Ⅰ群中的52、52A、80和81型菌株。引起疱疹性和剥脱性皮炎的菌株经常是Ⅱ群71型。

抗原结构葡萄球菌抗原构造复杂，已发现的在30种以上，其化学组成及生物学活性了解的仅少数几种。

1．葡萄球菌A蛋白（Staphylococcal protein A,SPA）存在于菌细胞壁的一种表面蛋白，位于菌体表面，与胞壁的粘肽相结合。它与人及多种哺乳动物血清中的lgG的Fc 段结合，因而可用含SPA的葡萄球菌作为载体，结合特异性抗体，进行协同凝集试验。A蛋白有抗吞噬作用，还有激活补体替代途等活性。SPA是一种单链多肽，与细胞壁肽聚糖呈共价结合，是完全抗原，具属特异性。所有来自人类的菌株均有此抗原，动物源株则少见。

2．多糖抗原具有群特异性，存在于细胞壁，借此可以分群，A群多糖抗原体化学组成为磷壁酸中的N-乙酰葡胺核糖醇残基。B群化学组成是磷壁酸中的N-乙酰区糖胺甘油残基。

3．荚膜抗原几乎所有金黄色葡萄球菌菌株的表面有荚膜多糖抗原的存在。表皮葡萄球菌仅个别是菌株有此抗原。

抵抗力葡萄球菌对外界的抵抗力强于其他无芽胞菌。在干燥的脓汁或痰液中可存活2～3个月；加热60℃1h或80℃30 min才将其杀死；对龙胆紫敏感，十万分之一的龙胆紫溶液可抑制其生长；2%石炭酸中15 min或1%的升汞中10 min死亡；对青霉素、红霉素、庆大霉素、链霉素均敏感。本菌易产生耐药性，目7前金黄色葡萄球菌对青霉素G的耐药株高达90%以上。尤其是耐甲氧西林金黄色葡萄球菌( methicillin-resistant staphylococcus aureus，MRSA)，已经成为医院感染最常见的致病菌。1

致病与免疫性致病物质(多种毒素与酶)

1．血浆凝固酶（Coagulase）是能使含有枸椽酸钠或肝素抗凝剂的人或兔血浆发生凝固的酶类物质，致病菌株多能产生，常作为鉴别葡萄球菌有无致病性的重要标志。

凝固酶有两种：一种是分泌至菌体外的，称为游离凝固酶（Free coagulase）为蛋白质。作用类似凝血酶原物质，可被人或兔血浆中的协同因子(Cofactor)激活变成凝血酶样物质后，使液态的纤维蛋白原变成固态的纤维蛋白，从而使血浆凝固。另一种凝固酶结合于菌体表面并不释放，称为结合凝固酶(Bound coagulase)或凝聚因子(Chumping factor)，在该菌株的表面起纤维蛋白原的特异受体作用，细菌混悬于人或兔血浆中时，纤维蛋白原与菌体受体交联而使细菌凝聚。游离凝固酶采用试管法检测，结合凝固酶则以玻片法测试。凝固酶耐热，粗制品100℃30分钟或高压灭菌后仍保持部分活性，但易被蛋白分解酶破坏。

凝固酶和葡萄球菌的毒力关系密切。凝固酶阳性菌株进入机体后，使血液或血浆中的纤维蛋白沉积于菌体表面，阻碍体内吞噬细胞的吞噬，即使被吞噬后，也不易被杀死。同时，凝固酶集聚在菌体四周，亦能保护病菌不受血清中杀菌物质的作用。葡萄球菌引起的感染易于局限化和形成血栓，与凝固酶的生成有关。

凝固酶具有免疫原性，刺激机体产生的抗体对凝固酶阳性的细菌感染有一定的保护作用。慢性感染患者血清可有凝固酶抗体的存在。

2．葡萄球菌溶血素（Staphyolysin）多数致病性葡萄球菌产生溶血等。按抗原性不同，至少有α、β、γ、δ、ε五种，对人类在致病作用的主要是α溶血素。它是一种“攻击因子”，化学成分为蛋白质，分子量约为30，000，不耐热，65℃30分钟即可破坏。如将α-溶血素注入动物皮内，能引起皮肤坏死，如静脉注射，则导致动物迅速死亡。α溶血素还能使小血管收缩，导致局部缺血和坏死，并能引起平滑肌痉挛。α溶血素是一种外毒素，具有良好的抗原性。经甲醛处理可制成类毒素。

3．杀白细胞素（Leukocidin）含F和S两种蛋白质，能杀死人和兔的多形核粒细胞和巨噬细胞。此毒素有抗原性，不耐热，产生的抗体能阻止葡萄球菌感染的复发。

4．肠毒素（Enterotoxin）从临床分离的金黄色葡萄球菌，约1/3产生肠毒素，按抗原性和等电点等不同，葡萄球菌肠毒素分A、B、C1、C2、C3、D、E和F八个血清型，细菌能产生一型或两型以上的肠毒素，肠毒素是单一的多肽链，含有较多的赖氨酸、酷氨酸、天门冬氨酸和谷氨酸。肠毒素可引起急性胃肠炎即食物中毒。与产毒菌株污染了牛奶、肉类、鱼是虾、蛋类等食品有关，在20℃以上经8～10小时即可产生大量的肠毒素。肠毒素是一种可溶性蛋白质，耐热，经100℃煮沸30分钟不被破坏，也不受胰蛋白酶的影响，故误食污染肠毒素的食物后，在肠道作用于内脂神经受体，传入中枢，刺激呕吐中枢，引起呕吐，并产生急性胃肠炎症状。发病急，病程短，恢复快。一般潜伏期为1～6小时，出现头晕、呕吐、腹泻，发病1～2日可自行恢复，预后良好。

5．表皮溶解毒素（Epidermolytic toxin）也称表皮剥脱毒素（Exfoliatin)引起人类或新生小鼠的表皮剥脱性病变。主要发生于新生儿和婴幼儿，引导起烫伤样皮肤综合征。主要由噬菌体Ⅱ型金葡萄产生的一种蛋白质，分子量24，000，具有抗原性，可被甲醛脱毒成类毒素。

6．毒性休克综合重量毒素Ⅰ（Toxic shock syndrome toxin1,TTST1）系噬菌体Ⅰ群金黄色葡萄球菌产生。可引起发热，增加对内毒素的敏感性。增强毛细血管通透性，引起必血管紊乱而导致休克。

7．其他 葡萄球菌尚可产生葡激酶（Staphylokinase），亦称葡萄球菌溶纤维蛋白酶（Staphylococcal fibrinolysin），产生耐热核酸酶(Heat-stable nuclease)，透明质酸酶(Hyaluronidase)，脂酶(Lipase)等。

所致疾病金黄色葡萄球菌是人类重要的致病菌，对人类所致疾病主要有如下两种类型。

1．侵袭性疾病 葡萄球菌可通过多种途径侵入机体，引起化脓性感染。

(1)局部感染 主要有皮肤软组织感染，如疖、痈、脓肿、甲沟炎、睑腺炎（麦粒肿）及创伤感染等。临床表现是脓汁黄色、黏稠无臭味，病灶局限。发生在危险三角区的疖被挤压，细菌会沿内眦静脉进入颅内海绵窦，引起海绵状静脉炎。此外还可引起内脏器官感染如支气管炎、肺炎、中耳炎、新生儿脐炎、脑膜炎等。

(2)全身感染 由于外力挤压疖肿或过早切开未成熟的脓肿，细菌可向全身扩散，在机体免疫力低下时，可大量繁殖引起败血症；或随血流进入肝、脾、肾等器官，引起多发脓肿，即脓毒血症。1

2．毒素性疾病

(1)食物中毒 食入肠毒素污染的食物后经1～6 h潜伏期，出现恶心、呕吐、腹痛、腹泻等急性胃肠炎症状，呕吐最为突出。1～2天内可恢复。少数严重者可发生虚脱或休克。为夏秋季节常见的胃肠道疾病。

(2)烫伤样皮肤综合征 由致病菌产生的表皮剥脱毒索引起，初期皮肤出现红斑，1~2天表皮起皱，继而出现含清亮液体的水疱，易破溃，最后表皮上层脱落。多见于新生儿、婴儿和免疫力低下的成人。

(3)毒素休克综合征主要表现为急性高热、恶心、呕吐、猩红热样皮疹伴脱屑及低血压，严重时还可出现心、肾功能衰竭，甚至发生休克。

表皮葡萄球菌一般不致病，在特殊情况下可成为条件致病菌。主要引起免疫力低下者和儿童的感染。感染类型有：①泌尿系统感染：仅次于大肠埃希菌，为年轻女性急性膀胱炎的主要致病菌，使用器械检查尿道易发生此类膀胱炎。②细菌性心内膜炎：因心瓣膜修复术而感染。③败血症：仅次于大肠埃希菌和金黄色葡萄球菌。目前表皮葡萄球菌感染已成为瓣膜修复术或胸外科手术中的严重问题。

葡萄球菌引起感染后虽能获得一定的免疫力，但难以防止再次感染。1

微生物学检查1．标本依据病情可采取脓汁、血液、脑脊液、尿液和骨髓穿刺液等。食物中毒取剩余食物、患者呕吐物及粪便等不同标本。

2．直接涂片镜检取标本涂片，革兰染色后镜检。一般根据细菌形态、排列和染色特性可做出初步诊断。

3．分离培养和鉴定将标本接种至血琼脂平板，37℃孵育18～24 h后挑选可疑菌落行涂片染色镜检。血液标本需经肉汤培养基增菌后，再接种到血琼脂平板。致病性葡萄球菌的主要特点：菌落有金黄色色素、有溶血性，凝固酶试验阳性，发酵甘露醇。

4．药物敏感试验金黄色葡萄球菌易产生耐药性变异，约90%的菌株产生β-内酰胺酶而耐药。对临床分离的菌株，必须做药物敏感试验，以确定敏感药物。

5．葡萄球菌肠毒素检查 用于葡萄球菌性食物中毒的诊断。常用方法有动物实验、ELISA等。目前也可用特异的核酸杂交技术和PCR技术检测葡萄球菌是否为产肠毒素的菌株。1

防治原则注意个人卫生和消毒隔离，防止医源性感染，主要包括：

①及时使用消毒药物处理皮肤创伤。

②皮肤有化脓性感染者，未治愈前不宜从事食品制作或饮食服务行业。

③治疗应根据药物敏感试验结果，防止耐药性菌株扩散。

④反复发作的顽固性疖疮，宜采用自身菌苗或类毒素进行人工主动免疫，有一定疗效。1

本词条内容贡献者为:

江松敏 - 副教授 - 复旦大学