金黄色葡萄球菌
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葡萄球菌属（Staphylococcus）细菌革兰氏阳性，球形，直径约1.0μm，呈葡萄串状排列而得名。该属细菌包含40个种和21个亚种，广泛分布于自然界，如空气、土壤、物品、人和动物体表及与外界相通的腔道黏膜表面，大部分属于不致病的寄生菌，一部分构成人体微生物群、是机会致病菌。临床上常根据有无凝固酶，可分为凝固酶阳性葡萄球菌和凝固酶阴性葡萄球菌两大类。前者多为金黄色葡萄球菌（S. aureus）；后者占绝大多数，如表皮葡萄球菌（S. epidermidis）、腐生葡萄球菌（S. saprophyticus）、溶血葡萄球菌（S. haemolyticus）、人葡萄球菌（S. huuminis）、头葡萄球菌（S. capitis）等。
葡萄球菌属细菌触酶（过氧化氢酶）阳性，以此可与链球菌属相区分。
生物学性状
形态与染色
金黄色葡萄球菌革兰氏阳性，球形，直径约1～2μm，呈葡萄串状排列，有荚膜(capsule)， 无芽胞、无鞭毛。在某些化学物质（如青霉素）作用下，可形成L型；在衰老、死亡、陈旧培养物中或被中性粒细胞吞噬后，菌体常常转为革兰氏阴性。
培养特性
需氧或兼性厌氧。营养要求不高，在37°C，普通琼脂平板培养24小时后，形成圆形、隆起、表面光滑、湿润、边缘整齐、不透明的菌落，直径约2mm。在血琼脂平板上，金黄色葡萄球菌菌落呈金黄色，菌落周围还可见完全透明溶血环（β溶血），可作初步鉴定菌种的依据。
生化反应
多数菌株能分解葡萄糖、麦芽糖和蔗糖，产酸不产气；分解甘露醇，产酸。
抗原种类多
抗原种类多结构复杂，已发现的抗原30种以上，按化学组成可分为多糖抗原、蛋白质抗原和细胞壁成分抗原，其中以葡萄球菌 A 蛋白较为重要。
- 葡萄球菌 A 蛋白（staphylococcal protein A, SPA）：90%以上金黄色葡萄球菌菌株的细胞壁表面存在 SPA。SPA为完全抗原，能与人及多种哺乳动物的IgC1、IgC2 和IgG4分子Fe段非特异性结合， 结合后的IgG分子 Fab 段仍能与抗原特异性结合。利用此原理建立的协同凝集试验（coagglutination assay）已广泛应用于多种微生物抗原检测。在体内，SPA与IgG结合后所形成的复合物还具有抗吞噬、促细胞分裂、引起超敏反应、损伤血小板等多种生物活性。
（2）荚膜多糖：分为11种血清型，临床分离株中最常见的为5型和8型。借助荚膜多糖，细菌黏附到细胞或生物合成材料表面（如生物性瓣膜、导管、人工关节等）而致病。
（3）多糖抗原：存在于细胞壁，具有群特异性。金黄色葡萄球菌中可分离出 A 群多糖抗原，其化学组成为磷壁酸中的 N-乙酰葡萄糖胺核糖醇残基，可与从表皮葡萄球菌分离的化学组成分为N-乙酰葡萄糖胺甘油残基的B群多糖抗原相区别。 - 分型与鉴别
1. （1）根据噬菌体或核酸分析分型：凝固酶阴性葡萄球菌不能被噬菌体分型；金黄色葡萄球菌多数能被相应的噬菌体裂解，分为4个噬菌体群和23个噬菌体型。随着分子生物学技术的发展，目前常采用16S rRNA、多位点序列（MIST）和SPA 蛋白基因（spa）等核酸分析分型方法，其特异性比表型法高。
金黄色葡萄球菌的分型，在流行病学调查、感染溯源和研究分型与疾病类型间的关系中均有重要作用。
2. 根据色素、生化反应等表型特征鉴别：在血琼脂平板上生长后，葡萄球菌属内不同菌种可产生金黄色、白色或柠檬色等不同颜色的脂溶性色素并使菌落着色。生化反应如对葡萄糖和甘露醇的分解能力，均可作为鉴别依据。金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、腐生葡萄球菌等3个临床常见菌种的主要性状比较见。
- 抵抗力 金黄色葡萄球菌对外界理化因素的抵抗力较强。在干燥的脓汁或痰液中可存活2～ 3个月；加热60°C 1小时或80°C30分钟才能将其杀灭；耐盐，于100~150g/L NaCI 培养基中仍能生长。
金黄色葡萄球菌易产生耐药性变异，90%以上菌株可产生β-内酰胺酶，成为青霉素耐药菌；约30%菌株可携带 SCCmec （staphylococcal cassette chromosome mec）遗传元件，其中 mecA 基因编码的青霉素结合蛋白 PBP2a对β-内酰胺类抗生素亲和力低，成耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）；少数菌株亦可通过基因突变成为万古霉素中介金黄色葡萄球菌（vancomycin-intermediate S. auureus, VISA）或通过获得耐药质粒携带的耐药基因而成为耐万古霉素金黄色葡萄球菌（vancomycin-resistant S. aureus, VRSA）。
自2001年完成首株金黄色葡萄球菌 N315 的全基因组序列测定以来，已有数万株金黄色葡萄球菌的全基因组序列上传至 GenBank 数据库。基因组约 2.81Mb,G+C（%）含量32.8%，有2600多个可读框，有较多插人序列和转座子，基因组内有前噬菌体和毒力岛，有编码超抗原的重复序列。
致病性
金黄色葡萄球菌在健康人鼻咽部的带菌率约为30%。医务人员的带菌率更高，可达70%。因此， 金黄色葡萄球菌所致的医源性感染十分常见。
致病物质
金黄色葡萄球菌的毒力因子较多，包括三大类：
- 细菌表面结构成分，如黏附素、荚膜、胞壁肽聚糖、SPA 等；
- 毒素：细胞溶素（α、β、γ、δ）、杀白细胞素、表皮剥脱毒素、肠毒素、毒性休克综合征毒素-1等；
- 酶类：凝固酶、耐热核酸酶、透明质酸酶、脂酶等
凝固酶（coagulase）
凝固酶（coagulase）：金黄色葡萄球菌多数菌株能产生凝固酶，该酶能使加有抗凝剂的人或兔血浆凝固，是鉴定金黄色葡萄球菌以及葡萄球属细菌分类的重要指标。
凝固酶有两种：
- 游离凝固酶（free coagulase）：是分泌至细菌体外的蛋白质，可被人或兔血浆中的协同因子（cofactor）激活，成为凝血酶样物质，使液态的纤维蛋白原变成固态的纤维蛋白，导致血浆凝固。
- 结合凝固酶（bound coagulase）或凝聚因子（clumping factor）：结合于菌体表面，是该菌表面的纤维蛋白原受体。
凝固酶和金黄色葡萄球菌的致病性关系密切。凝固酶阳性菌株进入机体后，使周围血液或血浆中的纤维蛋白等沉积于细菌表面，阻碍吞噬细胞的吞噬或胞内消化作用；还能保护细菌不受血清中杀菌物质的破坏；凝固酶引起的周围纤维蛋白沉积和凝固，使感染易于局限化和形成血栓；凝固酶具有免疫原性，能刺激机体产生抗体，具有一定的保护作用。
其他酶类
其他酶类如：
扩散相关酶类
①纤维蛋白溶酶（fibrinolysin）：又称葡激酶（staphylokinase），可激活血浆中的纤维蛋白酶原，使之成为纤维蛋白酶，导致血浆纤维蛋白溶解，有利于细菌的扩散；②耐热核酸酶（heat-stable nuclease）：耐热，能降解 DNA 和 RNA，利于细菌扩散，目前临床上已将耐热核酸酶作为鉴定金黄色葡萄球菌的重要指标之一；③透明质酸酶（hyaluronidase）：亦称扩散因子（spreading factor），90% 以上的金黄色葡萄球菌能产生该酶，能溶解细胞间质中的透明质酸，利于细菌扩散；④脂酶（Lipase）：能分解血浆和机体各部位表面的脂质，对细菌入侵皮肤和皮下组织非常重要。
葡萄球菌溶素
葡萄球菌溶素（staphylolysin）：金黄色葡萄球菌能产生多种抗原性不同的溶素，分为a、B、Y、6等，对人类有致病作用的主要是~溶素。~溶素为外毒素，其作用机制可能是毒素分子插入细胞膜疏水区，破坏膜的完整性导致细胞溶解，其生物学活性广泛，对多种哺乳动物的红细胞有溶血作用，对白细胞、血小板、肝细胞、皮肤细胞等也有损伤破坏作用。
杀白细胞素
杀白细胞素（leukocidin）：又称 Panton-Valentine （PV）杀白细胞素（PVL）。此毒素分为快（F） 和慢（S）两种组分，两者必须协同才有作用，都能与细胞膜受体结合，使细胞膜发生构型变化，膜通透性增高，细胞质内的颗粒排出，细胞死亡。杀白细胞素只攻击中性粒细胞和巨噬细胞，细胞的死亡成分可以形成脓栓，加重组织损伤。
肠毒素（enterotoxin）
肠毒素（enterotoxin）：约50%金黄色葡萄球菌临床分离株可产生肠毒素，已确定的有11个血清型（A～K）。肠毒素是一组热稳定的可溶性蛋白质，分子量为26～30kDa,100°C.30分钟不被破坏，可抵抗胃肠液中蛋白酶的水解作用。产毒菌株可污染牛奶、肉类等食物，经10小时便产生大量肠毒素。
肠毒素作用机制可能是毒素与肠道神经细胞受体作用，刺激呕吐中枢导致以呕吐为主要症状的急性胃肠炎，称为食物中毒。各型肠毒素均可引起食物中毒，其中以 A型引起的食物中毒最多，B型和C型次之。葡萄球菌肠毒素可用于生物战剂，其气雾剂吸人后造成多器官损伤，严重者可导致休克或死亡。
葡萄球菌肠毒素属于超抗原（superantigen），有类似丝裂原的作用，其刺激淋巴细胞增殖的能力比植物凝集素更强。
表皮剥脱毒素（exfoliatin）
又称表皮溶解毒素（epidermolytic toxin），为金黄色葡萄球菌质粒编码产生的一种蛋白质。有两个血清型，A型耐热，B型不耐热。表皮剥脱毒素可与皮肤细胞GM4样糖脂结合，发挥丝氨酸蛋白酶功能，导致病人皮肤呈弥漫性红斑和无菌性水疱，继以表皮上层大片脱落，受损部位的炎症反应轻微，即葡萄球菌烫伤样皮肤综合征（staphylococcal scalded skin syndrome， SSSS），又称剥脱性皮炎，常见于新生儿、幼儿和免疫功能低下的成人。
毒性休克综合征毒素-1
毒性休克综合征毒素-1 （toxic shock syndrome toxin-1, TSST-1）：是金黄色葡萄球菌分泌的一种外毒素，超抗原。经期女性常因使用不洁净的阴道塞或卫生棉而感染，毒素人血，引起机体发热、脱屑性皮疹、多个器官系统的功能紊乱和休克，又称毒性休克综合征（TSS）。
所致疾病
引起化脓性和毒素性两种类型疾病。
化脓性感染（侵袭性疾病）
以脓肿形成为主的各种化脓性炎症，一般发生在皮肤/软组织，也可发生于深部组织器官，甚至波及全身。
- ①皮肤化脓性感染：如毛囊炎、疖、痈、伤口化脓及脓肿等。
亦可侵人呼吸道或侵入血流引起系统性感染。常见临床表现：脓汁金黄而黏稠、病灶界限清楚、多为局限性。 - ②各种器官的化脓性感染：如气管炎、肺炎、脓胸、中耳炎、骨髓炎等。
- ③全身感染：若皮肤原发化脓灶受到外力挤压或机体抵抗力下降，则会侵入血流引起败血症、脓毒血症等。
毒素性疾病
由外毒素引起的中毒性疾病。
- ①食物中毒：摄入产生肠毒素的金黄色葡萄球菌污染的食物后，经1～6小时的潜伏期，可出现恶心、呕吐、腹泻等急性胃肠炎症状，即食物中毒。一般不伴发热，1~2天可自行恢复，预后良好。该菌引起的食物中毒是夏秋季节常见的胃肠道疾病。
- ②烫伤样皮肤综合征：多见于婴幼儿和免疫力低下的成人。开始皮肤出现红斑，1~2天表皮起皱，继而出现内含无菌、清亮液体的大疱，轻微触碰可破溃，最后表皮脱落。若得不到及时治疗，病死率可达20%。
- ③毒性休克综合征（TSS）：病人表现为突然高热、呕吐、腹泻、弥漫性红疹，继而有脱皮（尤以掌及足底明显）、低血压、黏膜病变（口咽、阴道等），严重者还出现心、肾衰竭，甚至可发生休克。
免疫性
人类对金黄色葡萄球菌有一定的天然免疫力。只有当皮肤黏膜受伤后，或患有慢性消耗性疾病如结核、糖尿病、肿瘤等以及其他病原体感染导致宿主免疫力降低时，才易引起感染。患病恢复后，虽能获得一定的免疫力，但难以预防再次感染。
微生物学检查法
根据疾病类型可采集如穿刺液、脓汁、分泌液、脑脊液、胸腹水或血液等标本。食物中毒则采集剩余食物、呕吐物或粪便等标本。
- 标本直接涂片镜检 取标本涂片，革兰氏染色后镜检。一般根据细菌形态、排列和染色特性可作出初步诊断。
- 分离培养和鉴定 将标本接种至血琼脂平板，37°C培养18~24小时后，根据培养特性和菌落特征，挑选可疑菌落行涂片染色镜检。血液标本需经肉汤培养基增菌后，再接种到血琼脂平板。
鉴定金黄色葡萄球菌的主要根据：①能产生金黄色色素；②有溶血性；③凝固酶阳性；④耐热核酸酶阳性；⑤能分解甘露醇；⑥毒素鉴定多采用 ELISA 法。 - 药敏试验 对临床分离的菌株，需做药敏试验，选择敏感药物用于治疗。
防治原则
注意个人卫生、消毒和灭菌，以预防医源性感染。治疗应根据药敏试验结果选择药物。对感染形成的脓肿，可行外科手术引流。对反复发作的顽固性疥疮，宜制备自身菌苗进行人工主动免疫，有一定疗效。疫苗尚处于研究阶段。
凝固酶阴性葡萄球菌
凝固酶阴性葡萄球菌（coagulase-negative staphylococcus, CNS）存在于自然界以及健康人皮肤、口腔及肠道中。CNS 也是医源性感染的常见机会致病菌。
生物学性状
CNS 为革兰氏阳性球菌，不产生血浆凝固酶、α 溶血素等毒性物质。
最常见的CNS是表皮葡萄球菌和腐生葡萄球菌。
致病性
当机体免疫功能低下或进入非正常寄居部位时，CNS可引起多种感染。CNS 的致病机制与其黏液层和形成生物被膜有关。CNS 常引起以下感染：
- 泌尿系统感染 为年轻妇女急性膀胱炎的主要病原菌，常见有表皮葡萄球菌、人葡萄球菌和溶血葡萄球菌，仅次于大肠埃希菌引起的尿道感染。
- 细菌性心内膜炎 主要为心瓣膜修复术（特别是安装人工瓣膜者）感染表皮葡萄球菌。
- 脓毒症 CNS 是血培养中常见的病原菌，特别是新生儿脓毒症。CNS引起的脓毒症仅次于大肠埃希菌和金黄色葡萄球菌，常见的是溶血葡萄球菌和人葡萄球菌。
- 术后及植入医用器械引起的感染 创伤及外科手术后，植人医用器械如心脏起搏器、人工心瓣膜、导管、人工关节等均可造成CNS感染。
微生物学检查法及防治原则
CNS 感染的诊断必须依靠微生物学检查法，依据凝固酶阴性、不能分解甘露醇及培养特性和色素等特征，将分离到的CNS和金黄色葡萄球菌相鉴别，有时尚需结合生化试验、质粒图谱、耐药谱等予以鉴定。防治原则主要是选择对CNS 敏感的消毒剂，对术前、术后、医务人员及空气、环境等进行消毒、灭菌，预防医源性感染。因 CNS易产生耐药性，治疗应依据药敏试验结果选择敏感药物。
Possible questions
葡萄球菌属细菌触酶（过氧化氢酶）阳性，以此可与链球菌属相区分。
在衰老、死亡、陈旧培养物中或被中性粒细胞吞噬后，菌体常常转为革兰氏阴性。
鉴定金黄色葡萄球菌的主要根据：①能产生金黄色色素；②有溶血性；③凝固酶阳性；④耐热核酸酶阳性；⑤能分解甘露醇；⑥毒素鉴定多采用 ELISA 法。
- ①食物中毒：摄入产生肠毒素的金黄色葡萄球菌污染的食物后，经1～6小时的潜伏期，可出现恶心、呕吐、腹泻等急性胃肠炎症状，即食物中毒。一般不伴发热，1~2天可自行恢复，预后良好。该菌引起的食物中毒是夏秋季节常见的胃肠道疾病。
- ②烫伤样皮肤综合征：多见于婴幼儿和免疫力低下的成人。开始皮肤出现红斑，1~2天表皮起皱，继而出现内含无菌、清亮液体的大疱，轻微触碰可破溃，最后表皮脱落。若得不到及时治疗，病死率可达20%。
- ③毒性休克综合征（TSS）：病人表现为突然高热、呕吐、腹泻、弥漫性红疹，继而有脱皮（尤以掌及足底明显）、低血压、黏膜病变（口咽、阴道等），严重者还出现心、肾衰竭，甚至可发生休克。
- 泌尿系统感染 为年轻妇女急性膀胱炎的主要病原菌，常见有表皮葡萄球菌、人葡萄球菌和溶血葡萄球菌，仅次于大肠埃希菌引起的尿道感染。
- 细菌性心内膜炎 主要为心瓣膜修复术（特别是安装人工瓣膜者）感染表皮葡萄球菌。
- 脓毒症 CNS 是血培养中常见的病原菌，特别是新生儿脓毒症。CNS引起的脓毒症仅次于大肠埃希菌和金黄色葡萄球菌，常见的是溶血葡萄球菌和人葡萄球菌。
- 术后及植入医用器械引起的感染 创伤及外科手术后，植人医用器械如心脏起搏器、人工心瓣膜、导管、人工关节等均可造成CNS感染。
大肠埃希菌
①纤维蛋白溶酶（fibrinolysin）：又称葡激酶（staphylokinase），可激活血浆中的纤维蛋白酶原，使之成为纤维蛋白酶，导致血浆纤维蛋白溶解，有利于细菌的扩散；②耐热核酸酶（heat-stable nuclease）：耐热，能降解 DNA 和 RNA，利于细菌扩散，目前临床上已将耐热核酸酶作为鉴定金黄色葡萄球菌的重要指标之一；③透明质酸酶（hyaluronidase）：亦称扩散因子（spreading factor），90% 以上的金黄色葡萄球菌能产生该酶，能溶解细胞间质中的透明质酸，利于细菌扩散；④脂酶（Lipase）：能分解血浆和机体各部位表面的脂质，对细菌入侵皮肤和皮下组织非常重要。