新報道非結核分枝桿菌臨床分離株

管清華，錢愛東

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新報道非結核分枝桿菌臨床分離株

管清華1,2，錢愛東1,2

本文綜述了近5年來新報道的24種非結核分枝桿菌所致疾病及分離、鑒定情況，其中5種分別屬于快生長分枝桿菌中的2個群，3種屬于未分群的快生長分枝桿菌；7種分別屬于慢生長分枝桿菌中的4個群，5種屬于未分群的慢生長分枝桿菌；另外4種為新命名非結核分枝桿菌。本綜述為非結核分枝桿菌病的臨床診斷及防控提供了參考。

非結核分枝桿菌；臨床分離；新種

在已知的超過125種非分枝結核桿菌(non-tuberculous mycobacterial,NTM)中，一些NTM具有免疫調節、抗腫瘤等作用，但大約有60種NTM被疑似或已知會引起疾病[1]，可引起肺病、淋巴結炎、皮膚病等，且呈世界性分布，診斷通常較困難，可能被誤診為結核病，病程持續時間較長[2]。近年來，NTM感染每年的增長率為8%～9%，日本NTM的發病率約為5.9/100 000[3]，美國NTM病例估計為結核病例的10倍。除曾報道的膿腫分枝桿菌(M.abscessus)、堪薩斯分枝桿菌(M.kansasii)、禽分枝桿菌(M.avium)、偶發分枝桿菌(M.forfuitum)、嗜血分枝桿菌(M.haemophilum)等外[4]，近幾年又有多種致病性的NTM被鑒定。本文就2011年以來報道的致病性NTM進行概述，以期為非結核分枝桿菌病的臨床診斷及防控提供參考。

1　快生長分枝桿菌

1.1膿腫分枝桿菌復合群 本群包含5個成員，即：龜分枝桿菌(M.chelonae)、膿腫分枝桿菌、免疫原分枝桿菌(M.immunogenum)、馬賽分枝桿菌(M.massiliense)和膿腫分枝桿菌博氏亞種(M.abscessussubsp.Bolletii)。

1.1.1龜分枝桿菌2013年，Rodriguez等[5]報道了一組3位面部龜分枝桿菌感染的病例，該組病例于臨床外科手術注射化妝用表皮填充物后發生。脈沖場凝膠電泳(PFGE)分析表明臨床自來水中的分離株與病人傷口的分離株一致，推測可能是由于注射前使用未經消毒的冰敷皮膚所致。

1.1.2膿腫分枝桿菌膿腫分枝桿菌作為重要的病原，可引起皮膚、軟組織、肺部損傷。Zhao等[6]報道了伴有肺心病和支氣管損傷的肺部感染病例，Zhiel-Neelsen染色和LJ培養基培養均為陽性結果，經16S rRNA、hsp65、rpoB基因序列比對鑒定為膿腫分枝桿菌，藥敏結果顯示該分離株抗4種一線藥物、7種二線藥物。

Brown[7]分析112株(1982-2009年)源自美國的引起眼部感染的分枝桿菌發現，上世紀80年代以膿腫分枝桿菌為主；90年代龜分枝桿菌占優勢；21世紀前10年，50%以上為龜分枝桿菌。在地理分布上，南部沿海地區和得克薩斯州以膿腫分枝桿菌和偶發分枝桿菌為主，但龜分枝桿菌更普遍。藥敏試驗表明阿米卡星和克拉霉素/阿奇霉素對大部分分離株有效，龜分枝桿菌主要對喹諾酮類藥物敏感。

2015年，Chu等[8]報道，2000到2011年膿腫分枝桿菌(13/24)和馬賽分枝桿菌(11/24)是眼部感染最常見的病原。所有分離菌株對氟喹諾酮耐藥，對阿米卡星敏感。

1.1.3馬賽分枝桿菌/膿腫分枝桿菌博氏亞種Wertman等[9]描述了3個來自北加利福尼亞與浴足室內足療盆有關的下肢癤病。病例均在1個月內發生，癥狀為紅斑、硬性丘疹；組織學檢查可見化膿肉芽腫性皮炎。鑒定結果表明浴足室可能為馬賽分枝桿菌/膿腫分枝桿菌博氏亞種的貯存地。不同組合的克拉霉素、鹽酸強力霉素、阿奇霉素、鹽酸莫西沙星對3個病例均有效。

Wang等[10]報道了一位72歲的老人，因呼吸道癥狀多次住院并無好轉，最后經臨床診斷和實驗室檢查，從痰液中分離到馬賽分枝桿菌，經細菌學及rpoB、hsp65基因特征片段分析，與NCBI中相應片段的同源性分別為100%和99%。

2012年，Matsumo等[11]報道，用rpoB的部分序列及PFGE分析，2004年以來巴西國內的外科感染與膿腫分枝桿菌博氏亞種關系密切，作者新建立了PRA-rpoB、PRA-16S rRNA和gyrB序列分析方法用于鑒定該菌種，經對95位病人體內分離的116個分離株及1個環境分離株、2個模式菌株鑒定表明，3種方法的敏感性分別為100%、100%、 92.31%，特異性分別為 93.06%，90.28%和100%。

1.2偶發分枝桿菌復合群偶發分枝桿菌復合群包括偶發分枝桿菌解乙酰胺亞種(M.fortuitumsubsp.acetamidolyticum)、波氏分枝桿菌(M.boenickei)、外來分枝桿菌(M.peregrinum)、豬分枝桿菌(M.porcinum)、塞內加爾分枝桿菌(M.senegalense)、血液分枝桿菌(M.septicum)、產黏液分枝桿菌(M.mucogenicum)、M.neworleansense、M.houstonense、M.mageritense、M.brisbanense、M.cosmeticum。

1.2.1豬分枝桿菌豬分枝桿菌是一種罕見的快生長分枝桿菌，Brown 等[12]鑒定了5年中分離自美國Galveston大學醫院24個病例的分枝桿菌(包括4例社區的病人)。并分析了與病人相關水樣中的細菌以及15株不相關的豬分枝桿菌，結果發現，63%的醫院冰和自來水樣快生長分枝桿菌分離陽性，其中50%為豬分枝桿菌，從Galveston市收集的水樣和5份家庭水樣有4份豬分枝桿菌分離陽性。經PFGE分析，10株環境中豬分枝桿菌的8株分屬于兩個相近的克隆。共29株臨床分離株中的26個樣品經PFGE分析，與水樣分離菌株具有同源性。hsp65、recA、rpoB序列分析揭示引發疾病的菌株有相似序列，而不相關的菌株顯示了較多的序列變異性。從24例病人中純化到22個菌株，可與醫院和家庭用水的分離株相匹配，與流行病學不相關的菌株有差異。推測飲用水可能是豬分枝桿菌的污染源，也是臨床疾病的根源。

1.2.2產黏液分枝桿菌2012年，Ashraf等[13]報道，在2008年5-6月，從4位在同一個血液相關門診治療的鐮刀形細胞貧血癥病人的血液中分離到產黏液分枝桿菌，從該醫療機構的兩個房間的自來水、一個水龍頭通風裝置中也分離到該菌，且與4位病人的分離株同源性為 98.5%。

1.3未分群的快生長非結核分枝桿菌

1.3.1恥垢分枝桿菌Xu等[14]對72例化膿性肉芽腫炎癥和40例無此癥狀的對照用寬范圍PCR和懸浮液陣列方法進行實驗室診斷，發現前者恥垢分枝桿菌的檢出率(18.1%)顯著高于后者(4.3%)。

1.3.2塞特分枝桿菌Shojaei等[15]報道了伊朗3個臨床病例，3個病例間無關聯，分離到的菌株經表型和分子生物學鑒定均為塞特分枝桿菌(M.setense)。

1.3.3嗜鮭魚分枝桿菌2011年，Zerihun等[16]報道，在挪威西部的大西洋鮭、鹽湖鮭死亡率上升期間，發現垂死的及新死亡的市售魚的灰白色內臟瘤中含有大量快生長的抗酸分枝桿菌，被鑒定為嗜鮭魚分枝桿菌(M.salmoniphilum)。其表型特征與曾經從蘇格蘭的雪特蘭島分離的分枝桿菌亞型一致。16S rRNA、rRNA內部轉錄間隔區(ITS1)、hsp65和rpoB基因分析顯示與嗜鮭魚分枝桿菌模式菌株ATCC 13758(T)有97%～99%的同源性。雖傳染源未被確定，依據Koch’s法則已確認了分離株NVI6598 (FJ616988)對大西洋鮭魚的致病性，多數感染為亞臨床型，感染的魚病程均超過131 d。

2　慢生長分枝桿菌

2.1禽分枝桿菌復合群禽分枝桿菌復合群(MAC)為不產色菌。可引起散播感染，對艾滋病人是重要的病原。

2.1.1M.aviumsubsp.HominissuisTaga等[17]報道一位63歲的女病人，用X射線檢查發現雙側肺部滲入和結節性渾濁。計算機斷層成像表明在兩側胸部底層有塊狀浸潤，并伴有支氣管擴張。痰液和支氣管灌洗液檢查表明有MAC感染。為闡明MAC的來源，作者調查了病人家庭環境，從浴盆和淋浴頭分離到禽分枝桿菌和戈登分枝桿菌，用BamHI消化分離菌株的hsp65基因并進行序列分析，表明臨床痰液及浴盆中的分離株為M.aviumsubsp.Hominissuis(MAH)。

MAH在遺傳學及引起人和豬的疾病方面是有差異的，Iwamoto 等[18]用變數串聯重復序列(variable numbers of tandem repeat,VNTR)分析了日本的146株人分離株、37株浴室分離株、75株豬分離株，并與其他國家報道的VNTR資料進行比較。最小生成樹和多維量表法分析表明來自浴室和人的菌株親緣關系較近，但與芬蘭和法國的分離株遺傳距離較遠；日本豬源分離株與法國、芬蘭豬源和人源分離株間的遺傳距離較與日本人源、浴室源的分離株遺傳距離更近。

2.1.2哥倫比亞分枝桿菌Poulin等[19]報道了一位自身抗γ干擾素抗體免疫缺陷的49歲病人發生了哥倫比亞分枝桿菌和巨細胞病毒共感染，癥狀為體重減輕、咳嗽、乏力、間歇性低熱。

2.2猿分枝桿菌復合群

2.2.1副瘰疬分枝桿菌該菌為暗產色菌。Zong等[20]報道了一位42歲婦女的前額和右側臉部有紅色丘疹、小瘤，病程已持續5年，LJ培養基培養和Ziehl-Neelsen染色均證實有抗酸菌存在，hsp65 RFLP及16S rRNA鑒定其為副瘰疬分枝桿菌。

2.2.2猿分枝桿菌在艾滋病人免疫重建過程中，由結核分枝桿菌和非結核分枝桿菌引起的感染很常見。Vitoria等[21]報道了1例西班牙人感染猿分枝桿菌的病例。

2.2.3M.europaeumPhelippeau等[22]報道，從意大利、希臘、瑞典人的痰液和頜下腺樣本中分離到5株M.europaeum，從Iran人呼吸道中也分離到5株，2014年，該研究者又從一位法國HIV和丙肝病毒共感染的49歲的明顯流感樣癥狀的患者呼吸道樣本中分離到1株NTM，菌株經基質輔助激光解析時間飛行質譜(MALDI-TOF MS)和rpoB部分序列分析鑒定為M.europaeum。

2.3無色分枝桿菌/土地分枝桿菌復合群本分枝主要包括愛爾蘭分枝桿菌(M.hiberniae)、無色分枝桿菌(M.nonchromogenicum)、土地分枝桿菌(M.terrae)和次要分枝桿菌(M.triviale)。土地分枝桿菌可以引起臨床疾病，無論是在有免疫活性還是無免疫活性的宿主體內，診斷和治療都是困難的。Lembo報道[23]了一位有化膿性膝關節炎癥狀的61歲患者的病變經培養后有土地分枝桿菌生長。經用克拉霉素和磺胺甲基異惡唑治療后6個月后痊愈。

2.4戈登分枝桿菌復合群戈登分枝桿菌復合群包括亞洲分枝桿菌(M.asiaticum)和戈登分枝桿菌。其中戈登分枝桿菌引起的重要感染非常罕見，它主要與淋巴節炎、蜂窩織炎、骨髓炎、傷口感染有關。J?nsson[24]報道了一位76歲的女患者，有非常嚴重的與敗血性栓子相關的神經癥狀，CT檢測腦部缺血，經食管超聲心動描記術證實其安裝的人工瓣膜上有一個大的贅生物，取患者血液振搖培養3 d后發現有細菌生長，對細菌用16S rRNA進行了鑒定，最后確診為戈登分枝桿菌引起的心內膜炎，經抗生素及更換人工瓣膜后得以治愈。

2.5未分群的慢生長分枝桿菌

2.5.1混獸分枝桿菌Van等[25]從荷蘭3例病人的肺部樣品中分離到幾株不產色素的分枝桿菌。16S rRNA和16S-23S ITS分析表明，其接近于混獸分枝桿菌(M.chimaera)和M.marseillense，生化特性與M.chimaera略有不同，但hsp65和rpoB的部分序列與混獸分枝桿菌完全一致。預示著混獸分枝桿菌變體的出現。

2.5.2海分枝桿菌和嗜血分枝桿菌海分枝桿菌(M.marinum)為光產色菌。Lau等[26]報道，2個乙肝相關的肝硬化、糖尿病肝臟移植受體病例，有全身結節性皮膚病變。患者之一與海魚頻繁接觸，取其皮膚病變組織培養2個月后分離到抗酸菌，hsp65基因序列分析顯示與海分枝桿菌有100%的同源性，該患者經口服利福平、乙胺丁醇和莫西沙星后治愈；取另一患者皮膚病變組織直接進行PCR檢測，得到了與嗜血分枝桿菌(M.haemophilum)同源性為100%的hsp65基因，3個月后分離到嗜血分枝桿菌，用克拉霉素、阿米卡星、乙胺丁醇和莫西沙星進行治療，1年后皮膚損傷得以治愈。

2.5.3柏林半島分枝桿菌和蟾分枝桿菌2001年，1位47歲的非結核性肺炎患者，痰液培養3次陽性，胸部X線檢查可見右肺上葉纖維空洞，用克拉霉素治療4周治愈，當時經DNA-DNA 分子雜交 (DDH)診斷為蟾分枝桿菌(M.xenopi)感染，2011年，Morimoto等[27]用16S rRNA、rpoB和hsp65鑒定為柏林半島分枝桿菌(M.heckeshornense)。

2013年，Marras等[28]報道了1位經計算機斷層掃描和微生物學相結合診斷的胸部感染蟾分枝桿菌的病例。

2.5.4斯氏分枝桿菌隨著分離和新鑒定技術的發展，肺部感染非結核分枝桿菌的病例在越來越多的非艾滋病人中被發現。愛爾蘭的McSweeney[29]報道了第一個斯氏分枝桿菌 (M.szulgai)引起的肺部感染病例。

2.5.5M.kyorinenseCampos等[30]報道從1位有左肺纖維素性肺病變的巴西患者的痰液樣品中分離到1株NTM，2007年，用hsp65限制性內切酶分析(PRA)法分析可能為隱藏分枝桿菌(M.celatum)，該患者的病變由左肺遷延到右肺，經利福平、異煙肼、吡嗪酰胺、乙胺丁醇治療，病情有所緩解，但一年后復發死亡。2012年，經分析該菌株的hsp65、rpoB、16S rRNA 序列，將其鑒定為M.kyorinense。

3　分枝桿菌新種

隨著科技的進步，研究者逐漸了解到不同分枝桿菌間的微小差異，從分子水平對分枝桿菌的分類也越來越精細，一些新分離的或是早些年分離的菌株也逐漸被研究者命名為新種。

3.1Mycobacteriumshigaensesp. nov. Nakanaga等[31]報道，從一位有嚴重細胞免疫缺陷的霍奇金病(Hodgkin’s disease)人的皮膚組織中分離1株新的暗產色慢生長分枝桿菌，該病例的臨床特征為肉芽腫性丘疹和根瘤。16S rRNA分析其可能為猿分枝桿菌，而16S和23S rRNA內部轉錄間隔區、rpoB及hsp65基因分析表明此菌為一個新種。對抗生素的敏感性也完全不同于猿分枝桿菌，被命名為Mycobacteriumshigaensesp. nov.。

3.2Mycobacteriumkoreensesp. nov. Kim 等[32]從1位肺功能障礙的患者體內分離到了1株慢生長的非產色素菌株01-305(T)，該菌株在表型及16S rRNA序列上分別接近次要分枝桿菌ATCC 23292(T) 和ATCC 23290、ATCC 23291株，但與ATCC 23292(T)有差別，hsp65和rpoB基因分析表明此菌為一新種，提議命名為Mycobacteriumkoreensesp. nov.。

3.3Mycobacteriumyongonensesp. nov. Kim等[33]報道，從漢城國立大學醫學院有肺部癥狀的病人體內分離到慢生長不產色素的分枝桿菌05-1390T株。其表型、ITS和hsp65分析結果很接近胞內分枝桿菌ATCC 13950T，擴增得的1 385 bp的16S rRNA基因也與胞內分枝桿菌接近，與M.marseillense5351974T 同源性為100 %，與胞內分枝桿菌ATCC 13950T 和混獸分枝桿菌DSM 44623T 同源性分別為99.8%和99.9%，但依據ITS 表明，其更接近于暗產色素的副瘰疬分枝桿菌 ATCC BAA-614T (99.4 %)，分枝菌酸和MALDI-TOF MS 支持這株菌在分類學上作為有區別的種，被命名為Mycobacteriumyongonensesp. nov.。

3.4Mycobacterium.parakoreensesp. nov. Kim等[34]報道，從一位有肺部感染癥狀的病人痰液中分離到1株先前未描述過的、慢生長的、非產色素的分枝桿菌299T株，在表型上，該菌株與M.koreenseDSM 45576T和次要分枝桿菌ATCC 23292T相近，與二者的16S rRNA序列同源性分別為99.5%、98.2%，系統發育分析表明三者聚成一簇，經應用hsp65和rpoB的序列進行系統進化分析表明，299T株菌是一個種，所以建議將其命名為M.parakoreensesp. nov.，模式菌株即299T。

4　結　語

目前尚未發現非結核分枝桿菌在動物與人、人與人間傳播的證據，但其除了存在于潮濕的土壤、沼澤、溪流、河口等自然環境或是水源、浴足室、浴室等生活環境外，也存在于人、動物體內[35]；從前文的敘述也可知，致病性NTM主要分離自患者的痰液、肺部、眼部、皮膚等與環境相通的部位，且多繼發于免疫力低下者，給患者造成一定的痛苦和較重的經濟負擔[36]；同時，由于NTM與結核桿菌、牛分枝桿菌有交叉抗原，它們的存在也增加了結核病防治的困難，所以對其研究具有重要意義。2015年，Kim等[37]在報道時，將禽分枝桿菌、胞內分枝桿菌、膿腫分枝桿菌、偶發分枝桿菌、堪薩斯分枝桿菌、戈登分枝桿菌、馬賽分枝桿菌、外來分枝桿菌等8種作為常見的NTM，分析表明這些可以鑒定到種的占臨床分離株的90.9%。可見，隨著分離、鑒定技術的發展，NTM被分離鑒定，它們與人類、動物疾病、免疫的關系等規律也將會被進一步認識。

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New report of non-tuberculous mycobacteria clinical isolates

GUAN Qing-hua1,2, QIAN Ai-dong1,2

(1.CollegeofAnimalScienceandTechnology,JilinAgriculturalUniversity,Changchun130118,China;2.KeyLaboratoryofAnimalProduction,ProductQualityandSecurity,MinistryofEducationofthePeople’sRepublicofChina,JilinAgriculturalUniversity,Changchun130118,China)

This study reviews 24 species non-tuberculous mycobacterial (NTM) which were reported within five years all over the world. Among them, 5 species belong to the 2 groups of rapidly growing mycobacteria (RGM), 3 species belong to ungrouped RGM, other 7 species belong to 4 groups of slowly growing mycobacteria (SGM), 5 species belong to ungrouped SGM, and the rest isolated strains are newly named species of NTM. This review provides reference for clinical diagnosis and prevention of NTM disease.

non-tuberculous mycobacteria; clinical isolated; new species

Supported by the National Natural Science Foundation of China (Nos. 31272566 and 31302124) and by the Project of Science and Technology Department of Jilin Province (No. 20140204069NY)

Qian Ai-dong, Email: qianaidong0115@163.com

錢愛東，Email:qianaidong0115@163.com

1.吉林農業大學動物科技學院，長春130118；2.吉林農業大學動物生產及產品質量安全教育部重點實驗室，長春130118

R378.91

A

1002-2694(2016)07-0651-05

2015-06-13；

2016-04-15

DOI：10.3969/j.issn.1002-2694.2016.07.012

國家自然科學基金(No.31272566,No.31302124；吉林省科技廳項目(No.20140204069NY)