黏液型與非黏液型肺炎鏈球菌感染分布特征及耐藥性分析

[摘要] 目的 比較黏液型與非黏液型肺炎鏈球菌（Streptococcus pneumoniae，SP）的分布特征及耐藥性。方法 收集2023年1月至2024年6月廈門醫學院附屬第二醫院臨床標本分離出的SP，對其進行分離培養和鑒定，并進行抗菌藥物敏感性測定。結果 共分離出291株SP，其中20株為黏液型SP，271株為非黏液型SP。非黏液型SP的感染人群以兒童為主，黏液型SP主要感染成人及5歲以上大齡兒童，兩種表型的SP均以肺部感染為主。非黏液型SP對萬古霉素、利奈唑胺、青霉素、厄他培南、氯霉素、左氧氟沙星、莫西沙星和氧氟沙星的敏感率較高；對復方磺胺甲 唑、克林霉素、紅霉素、四環素的耐藥率較高。黏液型SP對青霉素、阿莫西林、頭孢噻肟、頭孢曲松、厄他培南、萬古霉素、利奈唑胺、左氧氟沙星和莫西沙星完全敏感，對克林霉素、紅霉素、四環素的耐藥率較高。結論 實驗室應提高黏液型SP的檢出能力，黏液型SP對常見抗生素較敏感，臨床醫生應根據藥敏結果選用抗生素，延緩耐藥的發生。

[關鍵詞] 肺炎鏈球菌；黏液型；非黏液型；耐藥性

[中圖分類號] R372" " " [文獻標識碼] A" " " [DOI] 10.3969/j.issn.1673-9701.2025.22.011

Analysis of distribution characteristics and drug resistance of mucous and non-mucous Streptococcus pneumoniae infections

XIANG Yun， SU Yuanhui， XIE Chunhong， ZHANG Huiju， NIE Yanqin， CHEN Xing， HUANG Lianjiang

Department of Clinical Laboratory， the Second Affiliated Hospital of Xiamen Medical College， Xiamen 361021， Fujian， China

[Abstract] Objective To compare the distribution characteristics and drug resistance of mucous and non-mucous Streptococcus pneumoniae （SP）. Methods SP isolated from clinical specimens of the Second Affiliated Hospital of Xiamen Medical College from January 2023 to June 2024 were collected. They were isolated， cultured and identified， and their susceptibility to antibacterial drugs was determined. Results A total of 291 SP strains were isolated， of which 20 strains were mucous SP and 271 strains were non-mucous SP. Children played a dominant role of non-mucous SP infection， but mucous SP mainly infected adults and the children above 5 years old. Both phenotypes of SP were mainly characterized by pulmonary infection. Non-mucous SP had a relatively high sensitivity rate to vancomycin， linezolid， penicillin， ertapenem， chloramphenicol， levofloxacin， moxifloxacin and ofloxacin. It had a high resistance rate to compound sulfamethoxazole， clindamycin， erythromycin and tetracycline. Mucous SP was completely sensitive to penicillin， amoxicillin， cefotaxime， ceftriaxone， ertapenem， vancomycin， linezolid， levofloxacin and moxifloxacin， and had a relatively high resistance rate to clindamycin， erythromycin and tetracycline. Conclusion The laboratory should enhance the detection capacity of mucous SP. Mucous SP is highly sensitive to common antibiotics. Clinicians should select antibiotics based on drug sensitivity results to delay the occurrence of drug resistance.

[Key words] Streptococcus pneumoniae; Mucous; Non-mucous; Drug resistance

肺炎鏈球菌（Streptococcus pneumoniae，SP）作為定植于鼻咽部的常見菌群，是引起兒童及老年人社區獲得性肺炎的重要病原體，也可導致中耳炎、鼻竇炎及腦膜炎，甚至敗血癥，嚴重威脅人類健康，給患者及家屬、社會造成巨大的經濟負擔。據世界衛生組織報道，全球每年約有160萬人死于SP相關疾病，絕大部分位于歐洲及亞洲的發展中國家。2018年的研究數據發現，全球因感染SP而死亡的5歲以下兒童約29.4萬例[1]。典型的SP在哥倫比亞血平板上培養16～18h后為草綠色圓形菌落，不完全溶血環，因產生自溶酶而呈臍窩狀。然而，另有一種特殊的黏液型SP不同于典型的SP，其在哥倫比亞血平板上為粗大油滴樣的草綠色菌落，且極易融合成片，近年來在臨床上有增多趨勢。黏液型SP含豐富的莢膜多糖，其增厚的莢膜與細菌繁殖及對宿主的黏附和致病力密切相關[2-3]。本文回顧性分析2023年1月至2024年6月廈門醫學院附屬第二醫院檢出的黏液型SP與非黏液型SP的分布、菌落及鏡下形態特點、耐藥率等情況，現將結果報道如下。

1" 資料與方法

1.1" 研究對象

以2023年1月至2024年6月廈門醫學院附屬第二醫院臨床標本分離出的SP為研究對象。納入標準：①痰液標本行一般細菌涂片。低倍鏡：上皮細胞lt;25個/LP，白細胞gt;25個/LP；油鏡：革蘭陽性雙球菌，矛頭相對，有莢膜，疑似SP，視為合格痰液標本。②按標準操作采集的肺泡灌洗液。③咽部有明顯炎癥的咽拭子標本。④其他無菌部位采集的標本。排除標準：①不合格痰液標本。②臨床資料不完整。③同一患者的重復菌株。本研究經廈門醫學院附屬第二醫院醫學倫理委員會批準（倫理審批號：2025083）。患者均知情同意并簽署知情同意書。

1.2" 病原菌鑒定

對臨床標本按照《全國臨床檢驗操作規程》（第4版）進行分離培養及鑒定。按標本類型及時接種于相應平板后，置于35℃、5%CO2培養箱中培養18～24h。哥倫比亞血平板上挑取可疑菌落涂片革蘭染色，分離培養的同時貼奧普托欣（Optochin）藥敏紙片進行初篩。抑菌環直徑gt;14mm的菌株視為對Optochin敏感，進一步采用VITEK2 compact全自動鑒定藥敏分析儀配套GP鑒定卡或質譜儀進行鑒定。

1.3" 抗菌藥物敏感性測定

經鑒定及純化后的SP，選用VITEK2 compact全自動鑒定藥敏分析儀及配套的GP68藥敏卡片測定藥物最小抑菌濃度（minimal inhibitory concentration，MIC），并采用E-test藥敏紙條復檢青霉素的MIC值。對部分全自動鑒定藥敏分析儀檢測藥物MIC失敗的黏液型SP，使用STM苛養菌藥敏平板行紙片擴散試驗法檢測菌株對萬古霉素、克林霉素、紅霉素、復方磺胺甲 唑、利奈唑胺、左氧氟沙星、四環素共7種抗菌藥物的敏感性。質控菌株為ATCC49619，藥敏檢測結果的判讀依據美國臨床和實驗室標準協會2024年標準進行。

1.4" 統計學方法

采用Microsoft Excel 2017及WHONET 5.6軟件進行數據統計分析。統計數據以株數和百分率" "表示。

2" 結果

2.1" 病原菌科室分布及構成比

共分離出291株SP，其中20株為黏液型SP，271株為非黏液型SP。黏液型SP占比最高的為呼吸內科，其次為兒科；而非黏液型SP中占比最高為兒科（48.0%），其次為呼吸內科，見表1。

2.2" 病原菌標本類型分布

黏液型SP主要由痰液中檢出，其次為肺泡灌洗液及全血。非黏液型SP主要由痰液中檢出，其次為肺泡灌洗液，見表2。

2.3" 菌落形態及痰液標本涂片

分離可疑菌落于血平板上培養18～24h后，非黏液型SP呈中央凹陷的臍窩狀、邊緣清晰整齊的菌落，草綠色溶血，見圖1A；黏液型SP呈油滴樣，單個菌落為圓形，易融合成片，亦為草綠色溶血，見圖1B。非黏液型SP和黏液型SP Optochin試驗均為敏感。選取占比最高的痰液標本行一般細菌涂片，革蘭染色鏡檢可見：非黏液型SP呈典型的矛頭狀，菌體周圍為未染色的莢膜，可見白細胞吞噬或伴行SP，見圖1C；黏液型SP莢膜更厚，且可見細菌周圍存在豐富的黏液樣物質，見圖1D。

2.4" 抗菌藥物耐藥性

黏液型SP對青霉素、阿莫西林、頭孢噻肟、頭孢曲松、厄他培南、萬古霉素、利奈唑胺、左氧氟沙星和莫西沙星完全敏感；對克林霉素（10.0%）、紅霉素（5.0%）、四環素（25.0%）低敏感，見表3。

非黏液型SP對萬古霉素、利奈唑胺完全敏感；對青霉素、厄他培南、氯霉素、左氧氟沙星、莫西沙星和氧氟沙星高敏感；對復方磺胺甲 唑（21.4%）、克林霉素（5.5%）、紅霉素（2.6%）、四環素（11.4%）低敏感，見表4。

2.5" 治療及轉歸

大部分患者根據藥敏試驗選用敏感的β-內酰胺類抗菌藥物治療7～14d后臨床癥狀均明顯好轉。小部分成人重癥患者使用β-內酰胺類抗菌藥物治療效果差，換用喹諾酮類抗菌藥物治療7～14d后也可獲得滿意療效。另外，5例合并嚴重基礎疾病的老年患者放棄治療自動出院，半年內復發2例。

3" 討論

SP可引起肺炎、鼻竇炎、中耳炎等非侵襲性疾病，亦可穿過組織屏障引起腦膜炎、敗血癥等嚴重的侵襲性疾病[4-5]。本研究共分離出291株SP，其中20株為黏液型，占比6.9%。黏液型SP主要來源于呼吸內科，其次為兒科；而非黏液型SP則主要來源于兒科（48.0%），其次為呼吸內科。成人感染黏液型SP時有報道，黏液型SP抗原性強、致病力高，極易發展為侵襲性感染，致死率高[6]。但兒童感染黏液型SP的研究大多為小樣本報道。本研究中6株黏液型SP分離自兒科患者，且為5～12歲的較大兒童，這與Ogihara等[7]的發現一致。另外，本研究發現黏液型SP和非黏液型SP均主要來源于痰液標本，提示兩種表型的SP均以肺部感染為主。

SP的毒力因子包括黏附素、胞外酶、莢膜和細胞毒素等，其中莢膜是SP的關鍵毒力因子，莢膜包裹的細菌有利于逃避補體系統和中性粒細胞的細胞外殺傷。本研究對比兩種表型的痰涂片，相較于非黏液型SP，黏液型SP有更厚的莢膜及豐富的黏液絲，細胞吞噬細菌更少見。研究表明黏液型SP相較于非黏液型SP致病力更強，死亡率更高，治療時間更長[8]。SP在定植狀態時合成較少的莢膜，有利于細菌黏附于鼻咽部；發生炎癥或侵襲性感染時，莢膜表達增加，黏附性較差，但更適合生存。N-乙酰胞壁酰-L-丙氨酸酰氨酶（N-acetylmuramoyl-L-alanine amidase，LytA）作為一種重要的毒力因子，是SP所特有、自溶活性最強的一種自溶素，SP感染宿主的初始階段遇到陽離子抗菌肽（cationic antimicrobial peptide，CAMP）時，LytA驅動莢膜快速脫落，這種反應可提高細菌對殺菌物質的抵抗力，并增加細菌對上皮的侵襲性。莢膜在SP對CAMP的反應中具有雙刃劍作用，莢膜豐富的菌株對該殺菌物質敏感，而純化的莢膜又能保護無莢膜的菌株免受環境中未結合的抗菌肽的殺傷[9]。非黏液型SP培養18～24h后菌落呈臍窩狀與LytA導致的自溶作用相關，黏液型SP培養24h后未見臍窩狀的自溶現象，培養延長至48h以上可觀察到細菌菌落明顯塌陷，是否與該酶的表達延遲有關罕見報道。研究表明莢膜的產生與環境的氧含量有關，正常氣道的氧氣抑制莢膜產生，有利于SP的黏附；肺炎期間的低氧環境可促進莢膜表達而增加毒力[10]。

本研究藥敏結果顯示黏液型SP較非黏液型SP對抗菌藥物的敏感性更高。非黏液型SP對美羅培南敏感率僅為63.1%，與臨床重癥患者廣泛使用美羅培南有關。另外，本實驗室使用的GP68藥敏卡因其檢測原理缺陷易對美羅培南等藥物產生假耐藥的藥敏結果[11]。黏液型SP對青霉素、阿莫西林、頭孢噻肟、頭孢曲松、厄他培南、萬古霉素、利奈唑胺、左氧氟沙星和莫西沙星完全敏感，對復方磺胺甲 唑、克林霉素、紅霉素、四環素的耐藥率也低于非黏液型SP。有趣的是，黏液型SP對氯霉素的耐藥率高于非黏液型SP，這可能與氯霉素耐藥相關的cat-TC基因在黏液型SP表達更高有關[12]。當人體發生SP感染時，首選藥物為β-內酰胺類抗生素。SP不產生β-內酰胺酶，而在抗菌藥物的作用下可誘導產生耐藥基因，導致對β-內酰胺類抗生素耐藥[13]。SP對大環內酯類抗生素的耐藥也呈現增加趨勢，主要耐藥機制為核糖體靶位改變及高表達主動外排蛋白，分別與ermB和mef（E）基因介導相關[14]。SP對喹諾酮類抗生素的耐藥往往發生于參與DNA復制的DNA回旋酶或拓撲異構酶Ⅳ的變異及增強藥物的外排作用[14]。黏液型SP在臨床分離株中占比較低，接觸的抗菌藥物較少，是其耐藥率較低的原因之一。另外，黏液型SP莢膜較厚，可能不利于耐藥質粒在細菌間的傳播。

接種疫苗是當前預防SP感染的有效措施，可通過降低人群感染率減少抗菌藥物的使用，進而減少細菌耐藥[15]。自2017年6月13價肺炎球菌多糖結合疫苗投入使用后，易感人群的感染率降低，且對兒童血清型3型的侵襲性感染有直接保護作用[16-18]。但13價肺炎球菌多糖結合疫苗在中國屬非計劃免疫疫苗，接種成本較高，各地區接種率差異大，加大疫苗研發、降低成本是制定免疫策略的關鍵。

綜上，本研究分析黏液型和非黏液型SP在臨床感染中的分布及耐藥性差異，臨床醫生應根據患者藥敏結果選擇合適的抗生素，延緩產生耐藥菌株。另外，應加大疫苗的研發，尤其是針對黏液性SP的有效疫苗，以預防SP感染。

利益沖突：所有作者均聲明不存在利益沖突。

[參考文獻]

[1] WHO. Pneumococcal conjugate vaccines in infants and children under 5 years of age： WHO position paper – February 2019[OL]. （2019-02-22）[2025-07-02]. https：//www. who.int/docs/default-source/immunization/position_paper_ documents/pneumococcus/who-pp-pcv-2019-references.pdf.

[2] FUJI N， PICHICHERO M， KAUR R. Pathogenesis of Streptococcus pneumoniae serotype 3 during natural colonization and infections among children and its IgG correlate of protection in a mouse model[J]. Vaccine， 2022， 40（44）： 6412–6421.

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[6] TAKAMATSU A， MATSUZAKA S， KODAMA F. Clinical characteristics of invasive pneumococcal disease of the mucoid phenotype： A case series[J]. Kansenshogaku Zasshi， 2017， 91（2）： 127–131.