我不是药神,我是菌中之王!
——浅谈肠球菌,谁能与争锋
作者:
汪亚斯医院微生物室在读研究生
董爱英医院微生物室
责编:彭志亮
审稿专家:宁永忠
微生物一定是致病的么?
Ofcoursenot!
微生物是把双刃剑,它们还存在有利的一面,如:益生菌的作用、抗生素的作用。还记得弗莱明发现的青霉素么?治愈了多少人,也证明了微生物本身就是个“可造之材”,只要我们细心发现,耐心研究,还会开拓出新的天地。
这不,说来也巧,恰逢夜班,奔波劳作,身心疲惫之余随手用阴道分泌物勾勒了几笔的培养,居然在平板上上演了一场“你死我活”的大戏,不禁感慨:“本是同根生,相煎何太急,这场拮抗大战,菌王争霸,谁与争锋!”如图1:
图1原始平板生长情况
经过后期的鉴定两种菌株分别为粪肠球菌、豕链球菌,将两者分别三区划线于单块血平板上,在其上方在点种“敌方”(如图,在豕链球菌上点种粪肠球菌)发现这个“独霸一方”的细菌是粪肠球菌,而被其抑制的豕链球菌,如图2:
图2密涂豕链球菌生长情况
众所周知,肠球菌(Enterococcus)广泛存在各种环境,常栖居在人和动物的肠道以及女性生殖道,可引起免疫力低下宿主的机会致病,是医院感染的重要病原菌,大家都“敬而远之”,今天一出大戏,又彰显粪肠球菌自己独特法力:抑制细菌!
在这场大战中
粪肠球菌KO豕链球菌
那么其他的地方粪肠球菌是否还能
继续他的“称霸天下”
我们又继续做了一系列对比:
首先,我们分别取不同标本来源的粪肠球菌来抑制豕链球菌,想得知此粪肠球菌抑制是“特立独行”还是与粪肠球家族“步调一致”?分别分离到血、尿、胆汁中的粪肠球菌,再进行一场粪肠球VS豕链球的大战,将豕链球菌密涂到血琼脂培养基上,再将近期从阴道分泌物、血、尿、胆汁分离到的粪肠球分别以1、2、3、4形状接种在其上,结果见图3:
图3密涂豕链球菌生长情况
原来,并不是所有的粪肠球都可以抑制豕链球菌,来自阴道分泌物、血、尿的粪肠球可以抑制豕链球菌,而来自胆汁中的这株粪肠球不可以抑制豕链球菌。后期有待进一步拓展其他标本来源的粪肠球。
But
只有豕链球菌被抑制么?
其他的链球菌
是否也可被粪肠球菌抑制呢?
我们继续密涂不同的链球菌(肺炎链球菌、唾液链球菌、戈登链球菌、咽峡炎链球菌、停乳链似马亚菌属),再将阴道分泌物、血、尿、胆汁中分离的粪肠球分别以1、2、3、4形状接种在其上,结果如下:
通过以上5个图可以明显看出,来自阴道分泌物、血、尿的粪肠球不光可以抑制豕链球菌,还可以抑制肺炎链球菌、唾液链、球菌、戈登链球菌、咽峡炎链球菌、停乳链似马亚菌属,而来自胆汁的这株粪肠球依然战败。
等!等!等!
那么问题又来了
这个粪肠球菌只能抑制部分链球菌呢?
还是也可以抑制其他的细菌?
接下来我们用标准菌株金黄色葡萄球菌ATCC、标准菌株大肠埃希氏菌ATCC、标准菌株铜绿假单胞菌ATCC三区划线到血平板上,点种粪肠球菌,做了进一步的实验,结果如图9、图10、图11:
本次的抑制拮抗实验中不能够抑制金葡、绿脓以及大肠,推断可能是个窄谱的抑制菌株。前段医院检验科屈平华老师曾报道过粪肠球抑制棒状杆菌,遂笔者又进行了粪肠球VS棒状杆菌的抑制实验,将来自痰标本的一株纹带棒状杆菌三区划线,点种粪肠球菌,结果跟其报道一致,结果如图12:
图12密涂纹带棒状杆菌生长情况
那么,肠球菌的功效有哪些?通过查阅文献我们总结如下:
1、抑制某些致病菌
通过查阅文献得知肠球菌还可抑制产单核细胞李斯特菌、梭菌属如:肉毒梭菌等[1],是否还可以抑制其他细菌,还有待进一步的实验。肠球菌代谢过程中产生细菌素、有机酸、活性氧代谢产物、酶、胞外多糖等,这些物质可以相互协同杀死病原体,而这些抗菌化合物并不直接影响微生物的生长,而是抑制病原体的致病潜力[1]。如果可以广泛的抑制细菌,那么我们是有望从粪肠球中提取出细菌素作为抗生素应用临床。
2、发酵食品和制备益生菌制剂
通过制成益生菌来改善肠道菌群平衡[2]。比如常见的妈咪爱、培菲康的成分之一就是粪肠球。
3、抗氧化应激能力
粪肠球菌含有过氧化氢酶(KatA),Baureder等用血红素依赖性过氧化氢酶活性和KatA和Npr缺陷突变株研究,证实了在血红素存在的环境下,粪肠球菌中过氧化氢酶可抵抗外源性和内源性过氧化氢毒力的影响[3]。
4、其他
粪肠球菌具有酸耐受性、胆盐耐受性、黏附肠道粘膜、降低胆固醇、提高机体免疫力等益生特性。
肠球菌来源于不同动物的食品,蔬菜甚至土壤和污水中,反映了他们具有很强的抵御各种不良环境条件的能力[4]。而且不可忽视的是,很多肠球菌都具有耐药性,而且本身具有高效的基因转移机制,能够在不同环境下与很多细菌交换抗生素耐药性基因[5];所以我们要合理利用肠球菌,扬长避短,让它成为合格的益生菌。
参考文献
[1]焦月华.基因组学分析粪肠球菌益生功能及增殖调控研究[D].哈尔滨工业大学,.
[2]OuwehandAC,SalminenS,IsolauriE.Probiotics:AnOverviewofBeneficialEffects[J].AntonieVanLeeuwenhoek,,82(1-4):-.
[3]BaurederM,ReimannR,HederstedtL.ContributionofCatalasetoHydrogenPeroxideResistanceinEnterococcusFaecalis[J].FEMSMicrobiologyLetters,,(2):-.
[4]GiraffaG.EnterococcifromFoods[J].FEMSMicrobiologyReviews,,26(2):-.
[5]EatonTJ,GassonMJ.MolecularScreeningofEnterococcusVirulenceDeterminantsandPotentialforGeneticExchangebetweenFoodandMedicalIsolates[J].AppliedandEnvironmentalMicrobiology,,67(4):-5.
肥达与外斐,都是在查啥?一页手册·协和八
作者按
肥达外斐实验,其实是两个实验——肥达试验及外斐实验,分别用于检测伤寒、副伤寒及斑疹伤寒、恙虫病。以下,让我们共同了解一下这两个实验。
肥达实验
1病原体——伤寒杆菌:沙门菌属,G-杆菌,有鞭毛;释放内毒素致病
三种抗原:
?菌体抗原“O”和鞭毛抗原“H”——抗原性较强,可刺激机体产生相应抗体,有助于诊断
?表面抗原“Vi”——抗原性不强,但有助于发现带菌者
2病原体——副伤寒杆菌:3种病原体:副伤寒甲杆菌、副伤寒乙杆菌、副伤寒丙杆菌
每种副伤寒杆菌均有“O”和“H”抗原
3肥达反应:伤寒杆菌凝集试验,Widalreaction(WR)
伤寒、副伤寒诊断的参考
一种血清凝集反应,用已知的伤寒杆菌O、H抗原和甲、乙、丙型副伤寒杆菌H抗原,测定患者血清中相应抗体
“O”抗原为伤寒、副伤寒甲、乙杆菌的共同抗原,三者的鞭毛抗原(“H”、“A”、“B”)不同
4结果判定:感染后1周左右出现抗体,3~4周阳性率可达70-80%
阳性结果:
?“O”抗体≥1:80,或有4倍增高者更有意义
?“H”或其他鞭毛抗体≥1:,或有4倍增高者更有意义
?“O”抗体(IgM)-出现早,消失快;“H”抗体(IgG)-出现迟,维持时间长
临床意义:
其他:
?假阴性:早期应用抗生素;营养不良者;抗体免疫功能缺陷者;免疫功能尚未完善的幼儿
?假阳性:其他疾病,如血吸虫,败血症,结核,传染性肝炎,结缔组织病,肿瘤,溃疡性结肠炎等
5伤寒确诊不能只靠肥达:临床:发热+体征+血RT/肥达
伤寒临床六大特征:持续发热、相对缓脉、全身中毒症状、玫瑰疹、肝脾肿大、白细胞减少
确诊:发热+特异性抗体/病原学,病原学为诊断金标准
外斐试验
1病原体——立克次氏体:大小介于细菌与病毒之间,呈多形球杆状,Gram染色阴性,Giemsa染色紫色,寄生于真核细胞内,生物特性接近细菌,胞壁的脂多糖层有内毒素样作用
2病原体——变形杆菌:G-杆菌,无荚膜,有鞭毛
三个菌株:X19,X2,XK
三种抗原:菌体抗原“O”,鞭毛抗原“H”,抗原“K”
3外斐反应:变形杆菌O抗原凝集反应,Weil-Felixreaction(WFR)
变形杆菌用与立克次体有共同菌体抗原,进行非特异性凝集反应,检测病人血清中有无立克次体抗体
4结果判定:感染后5~12天出现抗体,至数月后基本消失
阳性结果:
?普氏立克次体:OX19凝集价≥1:或病程中上升4倍以上,阳性率70-80%
?莫氏立克次体:OX19凝集价低滴度升高,阳性率70-85%(进一步诊断依赖于补体结合试验和立克次体凝集试验)
?恙虫病:OXK凝集价≥1:或早晚期双份血清效价上升4倍以上,最早第4天出现阳性,3-4周达峰
5临床意义:其他立克次体病:
?洛杉矶斑点热、立克次体痘、战壕热、Q热:(—)
?北亚蜱媒立克次体病:OX19、OX2(+),OXK(—)
6其他:假阳性:
?变形杆菌性泌尿系感染
?伤寒
?钩端螺旋体病
?回归热
?疟疾
?布氏杆菌病
?严重肝病
?妊娠(轻度升高)
参考资料
◆八年制《感染病学》
◆“实验诊断学”.