猪链球菌ST7菌株感染两阶段病程假说

2009年1月9-10日，由中国疾病预防控制中心(CDC)传染病预防控制所(以下简称传染病所)主办的第二届“传染病应对团山论坛”在北京召开，记者采访了大会执行主席、传染病所副所长张建中教授，并撷取部分最新研究成果，与读者共享。

中国CDC传染病所研究者对2005年四川感染猪链球菌患者的临床、实验室和流行病学资料进行了研究，发现致病菌是流行性菌株ST7。ST7可刺激宿主产生大量促炎症因子，并最终导致链球菌中毒样休克综合征(STSLS)。

研究者在此基础上提出了猪链球菌感染二阶段致病假说。文章发表于《传染病杂志》[J Infect Dis 2009，199(1):97] 。

在经培养确定猪链球菌感染的38例患者中，14例出现STSLS。在疾病早期阶段，STSLS患者血清中白介素(IL)-1β、IL-6、IL-8、IL-12p70、干扰素-γ和肿瘤坏死因子-α水平高于仅发生脑膜炎者。与感染ST1或ST25两种猪链球菌菌株的小鼠相比，感染ST7小鼠模型血清促炎症细胞因子水平显著升高。基因组分析显示，与ST25相比，ST1获得了132个基因组岛，包括5个毒力岛，而流行菌株ST7较ST1又多获得5个基因组岛。

■点评

加拿大魁北克省蒙特利尔大学塞古拉(Segura)教授

这项研究有两个主要成果，首先，通过比较分析揭示，当猪链球菌从ST25进化至ST1再至ST7的过程中，菌株不断获得新基因组岛；其次，首次对猪链球菌感染患者急性期细胞因子情况进行了分析。

该研究提示，猪链球菌类型的差异导致了不同炎症反应，ST7刺激产生大量促炎症因子，导致了STSLS和死亡。但由于该研究没有分离出超抗原或同源基因，所以这次感染暴发的根本机制尚不清楚。

■链接

猪链球菌是一种有荚膜的革兰阳性球菌，目前按照多糖荚膜成分分为35种血清型。截至2005年，全世界从人体分离出的菌株有ST1复合组(包括ST1、ST6、ST7和ST84)和ST29复合组(包括ST29和ST25)。

当人感染猪链球菌时，通常会发生化脓性或非化脓性脑膜炎。与其他细菌引起的脑膜炎相比，猪链球菌相关性脑膜炎的一个显著特征是并发耳聋和(或)前庭功能障碍的几率较高，在欧洲和亚洲分别达50%和65%。

2005年中国四川省出现215例人急性猪链球菌感染暴发，其中61例出现STSLS、38例死亡。此次感染的猪链球菌属于血清2型，患者主要有3种临床表现:脓毒症、脑膜炎和STSLS。这次暴发的最显著特征是系统性疾病发生率高、死亡率高，而脑膜炎发生率低。

第一阶段，入侵猪链球菌与宿主免疫系统相互作用导致促炎症细胞因子大量产生，其中包括1型辅助T细胞(TH1)细胞因子、肿瘤坏死因子(TNF)-α和白介素(IL)-1β。这些炎症反应可在感染后13小时即导致患者休克和猝死。柱状图表示STSLS患者血清细胞因子水平(单位为pg/ml)。

如宿主能度过第一阶段，便进入感染的第二阶段。病程多为数天时间，链球菌通过致病因子如溶血素导致疾病，特别是脑膜炎。TCR:T细胞受体；HLA Ⅱ:Ⅱ型人组织相容性抗原；IFN:干扰素；BBB:血脑屏障；CNS:中枢神经系统。