创伤弧菌：生态分布、致病特性与实验室诊断
时间：2024-04-30 阅读：242
引言
创伤弧菌（Vibrio vulnificus）是一种革兰氏阴性、兼性厌氧、弯曲杆状、具运动性的Gammaproteobacteria，属于 Vibrionaceae科的Vibrio属。与霍乱弧菌（Vibrio cholerae）和副溶血弧菌（Vibrio parahaemolyticus）并列为致病性弧菌属成员。该菌最初于1976年末以Beneckea vulnifica之名被描述为独立菌种，后于1979年更正命名为创伤弧菌。其主要栖息于温暖的海水及河口生态系统中，是导致人类胃肠炎、败血症和伤口感染的常见病原体。依据生物型划分，创伤弧菌可细分为三类：生物型1关联于人类感染，生物型2涉及人类及鳗鱼（鱼类）感染，而生物型3则与鱼类处理人员的伤口感染相关。
创伤弧菌（Vibrio vulnificus）的生物学系统分类
域：细菌域（Bacteria）
门：假单胞菌门（Pseudomonadota）
纲：γ-变形菌纲（Gammaproteobacteria）
目：弧菌目（Vibrionales）
科：弧菌科（Vibrionaceae）
属：弧菌属（Vibrio）
种：创伤弧菌（V. vulnificus）
创伤弧菌（Vibrio vulnificus）的生活习性
创伤弧菌（Vibrio vulnificus）是一种海洋细菌种类，通常在全球范围内分布于沿海地区、河口、咸淡水、三角洲以及其他含有温暖盐水的环境中。此外，它也被发现在较深的海洋表面存在。
该菌主要与诸如牡蛎（尤其是）、贝类、蟹类乃至高等鱼类等海洋动物相关联。通过这些海产品，创伤弧菌得以接触人类并引发疾病。
创伤弧菌（Vibrio vulnificus）的形态
创伤弧菌（Vibrio vulnificus）具有形态多变性，通常呈现出两种形态迥异的状态：在休眠的非培养存活状态（VBNC状态）呈圆形，而在活跃状态下则呈弯曲杆状。
处于VBNC状态时，创伤弧菌呈现为直径约0.3微米的小球状，这一阶段常见于低营养、低温（5℃或更低）环境。
在正常活跃状态下，其表现为长度约为3微米、宽度约为0.7微米的弯曲杆菌。
图1、创伤弧菌（Vibrio vulnificus）
创伤弧菌（Vibrio vulnificus）的培养
对于Vibrio属细菌的培养，样品需首先在如碱性蛋白胨水等富集肉汤中进行增殖，随后可在不同培养基上进行选择性分离和鉴定。
用于分离创伤弧菌（V. vulnificus）的培养基种类多样，常用的包括TCBS（硫代硫酸盐柠檬酸盐胆盐蔗糖）琼脂培养基、CHROMagar Vibrio培养基、血液琼脂培养基以及胰蛋白胨大豆培养基。
另有选择性培养基可供使用，如改良纤维二糖多粘菌素B庆大霉素（mCPC）培养基和创伤弧菌专用培养基（VVM）。此类培养基含有如多粘菌素B和庆大霉素等抗生素，pH偏碱且含适量盐分，能够抑制其他微生物的生长。
在TCBS培养基上，创伤弧菌形成小而圆、绿色的菌落。
在血液琼脂培养基上，创伤弧菌产生直径约3毫米、光滑、乳白色或灰白色、不溶血或α-溶血的菌落。
创伤弧菌（Vibrio vulnificus）的生化特性
一般生化试验
| 一般生化特性 | 创伤弧菌 |
|---|---|
| 荚膜 | 可变 |
| 过氧化氢酶 | 阳性（+） |
| 柠檬酸盐利用试验 | 临床分离株阴性（-），环境分离株可变 |
| 鞭毛 | 阳性（+） |
| 产气试验 | 阴性（-） |
| 革兰染色 | 革兰阴性杆菌 |
| 硫化氢试验 | 阴性（-） |
| 吲哚试验 | 临床分离株阳性（+），环境分离株可变 |
| 运动性 | 运动 |
| 甲基红试验 | 阳性（+） |
| 硝酸盐还原 | 阳性（+） |
| 氧化酶 | 阳性（+） |
| ONPG试验 | 阳性（+）（生物型3成员除外） |
| 好氧发酵 | 兼性厌氧 |
| 在1%至6%NaCl中生长 | 阳性（+） |
| TSI试验 | A/A，无气泡，无硫化氢 |
| 尿素酶 | 阴性（-） |
| Voges-Proskauer试验 | 阴性（-） |
碳水化合物发酵试验
| 碳水化合物 | 创伤弧菌 |
|---|---|
| L-阿拉伯糖 | 阴性（-） |
| 苦杏仁苷 | 阳性（+） |
| D-阿东醇 | 阴性（-） |
| 纤维二糖 | 阳性（+）（生物型3成员除外） |
| D-甘露醇 | 阴性（-） |
| D-半乳糖 | 阳性（+） |
| 葡萄糖 | 阳性（+） |
| 果糖 | 阴性（-） |
| 甘油 | 阴性（-） |
| 乳糖 | 阳性（+）（生物型3成员除外） |
| 蜜二糖 | 阴性（-） |
| 麦芽糖 | 阳性（+） |
| 甘露醇 | 可变 |
| D-甘露糖 | 阳性（+） |
| R-鼠李糖 | 阴性（-） |
| 蔗糖 | 可变 |
| 山梨醇 | 阴性（-） |
| 蔗糖 | 阳性（+） |
| 木糖 | 阴性（-） |
酶解试验
| 酶解试验 | 创伤弧菌 |
|---|---|
| 精氨酸脱水酶 | 阴性（-） |
| DNA酶 | 阳性（+） |
| 鞣酸水解 | 可变 |
| 明胶酶 | 阳性（+） |
| 赖氨酸脱羧酶 | 阳性（+） |
| β-半乳糖苷酶 | 阳性（+） |
| 鸟氨酸脱羧酶 | 临床样本阳性（+），环境分离株可变 |
| 色氨酸脱氨酶 | 阴性（-） |
创伤弧菌（Vibrio vulnificus）的致病性
创伤弧菌（Vibrio vulnificus）是一种致命的致病性弧菌，可导致人类及部分海洋生物患病。在人类中，创伤弧菌主要与伤口感染、胃肠炎和败血症相关。在美国及沿海地区，它是与海鲜相关的死亡和疾病主要原因，约占这些地区由弧菌所致死亡病例的90%。
创伤弧菌感染的死亡率高——伤口感染病例中约25%，败血症病例中约50%，胃肠炎病例中约33%——即使接受治疗也是如此。高死亡率主要归因于内毒素休克以及肝病患者、免疫功能低下者、糖尿病患者、HIV感染者等群体的易感性。
美国频繁报告创伤弧菌疾病暴发事件，通常发生在夏季。记录病例最多的国家包括美国、韩国、中国台湾、日本和墨西哥。美国东南部沿海地区如佛罗里达、得克萨斯、阿拉巴马、路易斯安那、密西西比及其附近区域创伤弧菌感染发生率较高。墨西哥湾是创伤弧菌相关感染暴发的另一热点地带。亚洲、中东及欧洲温暖地区的沿海地带亦为该病的流行区。
创伤弧菌（Vibrio vulnificus）的毒性因子
已发现创伤弧菌（Vibrio vulnificus）具有多种参与致病过程的毒力因子。以下列举了其中一些重要毒力因子：
多糖荚膜：有助于病原体逃避人体免疫细胞的吞噬作用。
内毒素：该菌的脂多糖（LPS）虽不足以激活免疫系统产生细胞毒性TNF和细胞因子，但在伤口感染中可诱导炎症反应。荚膜蛋白能够触发免疫应答，导致患者出现休克症状。
外毒素：胞外溶血素/细胞毒素、MARTX毒素以及金属蛋白酶均为该菌分泌的有毒化合物，可导致宿主细胞/组织破坏，有助于其在体内扩散。
从转铁蛋白获取铁：创伤弧菌能捕获与转铁蛋白结合的铁，并将其用于自身代谢。
图2、创伤弧菌MARTX毒素对导致血栓形成的人类红细胞促凝血和促血栓形成活性的影响
创伤弧菌（Vibrio vulnificus）的实验室诊断与鉴定
确认创伤弧菌及其感染主要采用包括培养与生化鉴定、血清学分析及分子分析在内的多种技术手段。
显微镜观察与生化表征 采集血液、伤口拭子、粪便、组织活检等临床标本，在适宜培养基（常用TCBS）上进行培养，对发育的菌落进行宏观和微观观察，并进行生化特征鉴定。
免疫学检测 利用ELISA和凝集试验检测样本中创伤弧菌抗原，以及患者血清中针对创伤弧菌抗原的抗体。
分子方法 聚合酶链反应（PCR）是最快速、准确的方法，用于检测任何标本中是否存在创伤弧菌。此外，还可用菌落杂交测试和DNA探针检测法进行快速鉴定。
总结
创伤弧菌（Vibrio vulnificus）作为海洋环境中的一种致病性弧菌，其分布广泛、形态多变、生活习性，且具有高致病性和复杂的毒力机制。该菌与贝类、蟹类、鱼类等海洋生物紧密相关，通过食物链途径感染人类，引发胃肠炎、败血症和致命性伤口感染。其致病性源于多糖荚膜的免疫逃避、内毒素引起的炎症反应、外毒素如MARTX毒素对细胞组织的破坏，以及高效的铁质摄取能力。疾病暴发多集中在夏季，以美国东南部、墨西哥湾及亚洲、中东、欧洲等温暖沿海地区为高发区。实验室诊断创伤弧菌涉及多种技术手段，包括传统的培养与生化鉴定、血清学检测，以及现代分子方法如PCR。这些方法共同构成了识别病原体、辅助临床诊断及制定治疗方案的重要工具。综上所述，创伤弧菌作为一种严重的海洋源性病原体，其生态分布、致病机制、临床表现及实验室诊断方法的研究对于预防和控制相关疾病的发生具有重要意义。
【相关资源】
名称：创伤弧菌 | Vibrio vulnificus (Reichelt et al.) Farmer emend. West et al.
菌株编号：HZB355259
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更新日期：2024-04-30