重视新现和疑难真菌病的诊疗
2015-01-23冯佩英席丽艳
冯佩英 席丽艳
·专家笔谈·
重视新现和疑难真菌病的诊疗
冯佩英 席丽艳
随着社会的发展、医学的进步和人类生活方式的改变,免疫抑制剂、广谱抗生素、器官移植技术和各种导管技术等医疗手段的普遍应用,以及恶性肿瘤、艾滋病和糖尿病等疾病患病率的增加,临床上真菌感染的病例不仅日益增加,致病真菌的种类也不断变化,且部分原有的真菌病出现了新的临床表现,即新现和疑难真菌病日渐增多,如认识不足、处理不当可导致病情延误、治疗失败,甚至危及生命。同时,随着医学科学的发展,对医学真菌的研究也不断深入。现就我国近年来新现和疑难真菌病的诊疗状况及面临的挑战做一评介。
一、新发和疑难真菌病的流行病学
真菌在自然界中分布广泛,其中一些微小真菌不仅存在于人类身边的环境中,也是构成正常人体微生物菌群的一部分。迄今为止,能引起人类致病的真菌约有400多种,但目前认为任何一种可以在宿主体内和低氧化还原状态下生存的真菌均属潜在性人类致病菌。随着易感个体的增加、检测技术的发展和临床工作者对真菌病认识的逐渐增强,一些少见菌种或新的菌种陆续被发现。这些新现的真菌病可以归纳为三个主要类型:新识别的菌种引起的真菌感染、对已知病原菌的新认识、一些地区流行性真菌感染逐渐变成全球性疾病。
1.由新识别的菌种引起的真菌感染:monophora着 色 霉 (Fonsecaea monophora),nubica着 色 霉(Fonsecaea nubica)和pugnacius着色霉(Fonsecaea pugnacious)是着色霉属的新识别菌种[1-2],与裴氏着色霉(Fonsecaea pedrosoi)同为着色芽生菌病主要病原菌,monophora着色霉和pugnacius着色霉还可引起中枢神经感染。随后的分子流行病学研究显示,monophora着色霉和nubica着色霉分布广泛,前者是中国南方的主要病原菌,非既往认为的裴氏着色霉[3]。伊蒙菌属(Emmonsia)是少见的双相真菌,既往认为有3个致病菌种:新月伊蒙菌(Emmonsia crescens)、矮小伊蒙菌(Emmonsia parva)和巴斯德伊蒙菌(Emmonsia pastueriana)。近20年内新增了6个具有酵母相的致病伊蒙菌属,其中一未定种名的伊蒙菌在南非引起爆发流行[4-5]。2014年广州市新现2例由巴斯德伊蒙菌引起的皮肤播散性伊蒙菌病[6]。巴斯德伊蒙菌和新现的伊蒙菌感染多见于HIV感染和器官移植等免疫缺陷或低下人群,主要侵犯皮肤和呼吸系统,死亡率可高达48%。
作者单位:510630广州,中山大学附属第三医院皮肤科(冯佩英);中山大学孙逸仙纪念医院皮肤科(席丽艳)
2.对已知病原菌的新认识:由于目前真菌分类学从表型分类向基因型分类转变,使得对已知的病原菌有了新的认识。孢子丝菌病的病原菌有申克孢子丝菌(Sporothrix schenckii)、巴西利亚孢子丝菌(Sporothrix brasiliensis)、墨西哥孢子丝菌(Sporothrix mexicana)、球形孢子丝菌(Sporothrix globosa)和卢里孢子丝菌(Sporothrix luriei)[7]。新近有学者对 99 株来自我国十个省市孢子丝菌病患者组织分离的病原体进行ITS/CAL基因序列分析显示,96株菌被鉴定为球形孢子丝菌,仅3株为申克孢子丝菌,提示球形孢子丝菌是我国主要流行病原菌,而非传统认为的申克孢子丝菌[8]。
3.一些地区流行性真菌感染逐渐变成全球性疾病:随着旅游业的发展、国际交流的增多,使得一些地区流行性真菌感染逐渐变成全球性疾病。例如,在美国西南部及中南美洲的球孢子菌病,近5年来我国有10余例个案报道,患者均有曾经在流行区居住或旅游的历史,主要为肺部感染[9-10]。既往认为我国的组织胞浆菌病病例为输入性感染,最近调查发现,我国报道完整的300例组织胞浆菌病病例中有178例明确为本土感染,主要分布在四川、重庆、云南、湖北和广西等省份,提示我国可能成为组织胞浆菌病的新流行地区[11]。
近年来,我国陆续发现的新的病原真菌还有:Chaetomium atrobrunneum引起的皮肤和肺部感染,亚洲外瓶霉(Exophiala asiatica)引起的中枢神经系统感染,香港外瓶霉(Exophiala hongkongensis)引起皮肤和甲暗色丝孢霉病,Microsphaeropsis arundinis,夏胡许赭霉(Ochroconistshawytschae),Phialemoniopsis hongkongensis及Rhinocladiella basitona引起的皮肤暗色丝孢霉病,小型无绿藻(Prototheca wickerhamii)和中型无绿藻(Prototheca zopfii)引起的皮肤[12]和中枢神经系统感染等。此外,由葡萄状维朗那霉(Veronaea botryosa)引起的着色芽生菌病,遗传性CARD9基因缺陷引起的侵袭性皮肤癣菌病、念珠菌病和暗色丝孢霉病等致死性真菌感染,侵袭型肺曲霉病、变应型支气管肺曲霉病和肺曲霉球等不同类型肺曲霉病同时存在于同一患者的混合型肺曲霉病等常见病的少见变异型,以及疑难病例、罕有病种、新病种等陆续被报道。这些新现的疑难病例很多是在国际上首次报道的,体现了我国医学真菌学诊断水平有了显著进步。我国病例资源丰富,被整理成文发表的仅是少数,深信还有很多的没有被诊治或报道的病例。从1986年到2006年,我国每十年致病皮肤真菌流行病学调查结果提示,皮肤癣菌、念珠菌和霉菌等致病真菌菌种在全国25个省、市、自治区的分布和占比有一定波动和改变[13]。
二、新发和疑难真菌病的诊断现状和进展
面对临床不断涌现的多种多样的真菌感染,如何捕捉到新现和疑难真菌病呢?这需要我们首先要做一个有真菌感染意识的“有心人”,即在任何疾病的诊治过程中都能想到有真菌涉及的可能。其次,还需要从临床标本中找到真菌感染的证据,并进一步鉴定到种属水平。传统的真菌镜检、培养和组织病理检查是临床真菌病诊断的基本手段,但存在着阳性率低、无法排除污染及培养时间长等问题。近年来非培养实验诊断技术日臻成熟,逐步应用于真菌感染的检测,例如基于免疫学原理的血清学方法[如检测真菌抗原的半乳甘露聚糖抗原检测(GM试验)和1,3-β-D葡聚糖抗原检测(G试验)]、以PCR技术为基础的分子生物学方法(如巢式PCR、多重PCR、实时定量PCR、随机扩增多态性分析、扩增性片段长度多态性分析、反向线点杂交、滚环扩增和基因芯片等)以及蛋白组学为基础的MALDI-TOF技术和LC-MS/MS技术等。但这些技术操作程序相对复杂,对检验条件要求高,部分敏感性和特异性仍难以满足临床诊断的需要。2013年我国一项接合菌病流行现状的回顾性分析显示[14],近30年中国大陆报道接合菌病428例,多来自组织病理诊断,大部分病例并未进行病原种属鉴定,仅35株菌鉴定至种属水平,包括19株毛霉属、10株根霉属、4株不规则毛霉和2株伞枝犁头霉。我国目前病原真菌临床检验与鉴定水平相对滞后、研究能力参差不齐,主要因为我国部分基层医院不具备真菌镜检能力,多数市级医院不具备真菌培养能力,大多数三甲医院不具备准确鉴定病原真菌能力。很多医院的病史采集、诊疗程序以及组织标本采集不规范,缺乏有说服力的病例资料。由于真菌感染意识淡薄,诊断技术缺乏,导致不仅新现的病例流失,且临床上对真菌病的误诊误治现象屡见不鲜。现阶段强化真菌感染意识,普及真菌学知识,积极开展医学真菌检查,提高早期诊断水平在我国更为紧迫。有一定研究能力的临床科室或医学真菌学研究中心可同时积极开展基因分型鉴定。
值得指出的是,随着分子系统学的发展,真菌系统发生树(Assembling the Fungal Tree of Life,AFTOL)和千种真菌基因组计划等国际项目的启动,真菌分类学正处于一个以形态学为基础的表型分类向以分子系统学为基础的基因型分类转变的时期。以镰刀菌属为例[15],以前包括串珠镰刀菌等4~5个种在内的藤仓赤霉复合群已被划分为30余个种,而这些用分子手段建立的种很难用传统的形态分类学方法鉴定。DNA条形码(DNA barcoding)是根据对一段标准的DNA序列的分析来鉴定物种,已成为生物物种分类鉴定的新方向。目前世界各国真菌学家推荐将ITS作为真菌鉴定的首选DNA条形码[16]。此外,“一种真菌一个名称(One Fungus One Name)”的新真菌命名法规发布,今后一种真菌将不再同时拥有有性型和无性型不同名称的双重命名。面对这些变革,将有大量病原真菌属种名称发生变化,作为临床医学真菌学者及相关科室医生将如何与时俱进?笔者认为,我们需掌握那些具有流行分布特点、临床致病性和药物敏感性基因型分类存在差异的菌种,例如,孢子丝菌,而对于仅是名称更改的菌种则稍作了解,例如,马尔尼菲青霉因新的基因型分类被归入蓝状菌属(Talaromyces),而新命名为马尔尼菲蓝状菌(Talaromyces marneffei)[17]。
三、治疗中存在的问题和对策
尽管临床抗真菌治疗领域有不少进步,但目前抗真菌药物种类尤其是抗深部真菌感染的药物仍不多,耐药真菌数量和种类的增多已是真菌病治疗中的一大难题,特别在深部真菌感染中。例如,不同种的曲霉对抗真菌药物的敏感性有所不同,而同一种的曲霉耐药菌株亦日益增多。因CYP51A基因、TR34L98H基因或TR46/Y121F/T289A基因突变而对三唑类抗真菌药物产生耐药性的烟曲霉比例逐年上升,而且存在交叉耐药现象[18]。最适宜抗真菌治疗方案的选择应参照以循证医学证据为基础的诊疗指南。目前国内外对于常见的浅部真菌感染和侵袭性真菌感染(主要是念珠菌病、隐球菌病和曲霉病)依据临床科学研究证据制订的诊疗指南陆续出台,这对规范医疗实践、提高诊疗的准确性具有重要意义。真菌耐药监测也有全球化合作,可喜的是我国首个科研型、主动型的真菌耐药监测网,即中国侵袭性真菌耐药监测网(CHIFNET),于2009年建成,至今有百家综合医院参与,向我国临床医生提供可靠的侵袭性真菌感染流行病学和药敏数据。
真菌感染宿主是一个复杂的动态过程,体外抗真菌药物敏感试验无法完全模拟真菌对一种药物在体内的动力学和复杂的生物学反应。临床抗真菌治疗失败的原因除真菌耐药外,还需要从患者免疫状态、感染部位、药物生物利用度和药物代谢速度等多方面考虑。真菌基因组学研究的发展促进了开发具有新作用机制或作用靶点的新型抗真菌药的研究,基因工程技术和精准医学的发展也有望治愈如遗传性CARD9基因缺陷相关深部真菌感染等棘手的疑难真菌病。日益增多的新现和疑难真菌病不仅对人类生活、健康和生命有严重影响,诊治的不当也会增加患者和社会的医疗成本与资源。临床各科医生应加强对新现和疑难真菌病流行病学、致病机理以及防治策略等研究,提升早期正确诊断和合理治疗的成功率。
随着临床免疫受损人群的增多,新现和疑难真菌病所引起的临床问题将日益凸显,临床医学真菌工作者任重而道远。我们应加强对临床真菌感染的监测,充分开展临床各科室之间、国内各医学真菌学研究中心之间和国内外同行之间的协作,积极收集和保护我国丰富的病原真菌资源,深入研究重要病原真菌的流行病学、功能基因组学和蛋白组学等,重视宿主和病原真菌的相互作用,积极推进医学真菌领域的转化医学研究进程,寻找快速有效诊断防治新现和疑难真菌病的技术方法,以全面提高我国医学真菌学的临床和研究水平。
[1]Xi L,Lu C,Sun J,et al.Chromoblastomycosis caused by a meristematic mutant ofFonsecaea monophora[J].Med Mycol,2009,47(1):77-80.
[2]deAzevedo CM,Gomes RR,Vicente VA,et al.Fonsecaea pugnacius,a novel agent of disseminated chromoblastomycosis [J].J Clin Microbiol,2015,53(8):82674-82685.
[3]Najafzadeh MJ,Sun J,Vicente VA,et al.Molecular epidemiology of Fonsecaeaspecies[J].Emerg Infect Dis,2011,17(3):464-469.
[4]Kenyon C,Bonorchis K,Corcoran C,et al.A dimorphic fungus causing disseminated infection in South Africa[J].N Engl J Med,2013,369(15):1416-1424.
[5]Schwartz IS,Govender NP,Corcoran C,et al.Clinical characteristics,diagnosis,management,and outcomes of disseminated emmonsiosis:a retrospective case series[J/OL].Clin Infect Dis,2015,pii:civ439 [2015-07-21].http://cid.oxfordjournals.org/content/early/2015/06/19/cid.civ439.long.[published online ahead of print Jun 9,2015]
[6]Feng P,Yin S,Zhu G,et al.Disseminated infection caused by Emmonsia pasteurianain a renal transplant recipient[J/OL].J Dermatol,2015 [2015-07-21].http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/1346-8138.12975/full.[published online ahead of print Jun 24,2015]
[7]Chakrabarti A,Bonifaz A,Gutierrez-Galhardo MC,et al.Global epidemiology of sporotrichosis[J].Med Mycol,2015,53(1):3-14.
[8]景东云,王学军,彭琳琳,等.临床分离99株孢子丝菌病原体的分子和表型鉴定.中国皮肤性病学杂志,2015,29(3):231-234.
[9]连宁芳,林其昌,林晓.肺球孢子菌病8例临床分析[J].国际呼吸杂志,2010,30(5):280-282.
[10]Kwok HK,Chan JW,Li IW,et al.Coccidioidomycosis as a rare cause of pneumonia in non-endemic areas:a short exposure history should not be ignored[J].Respirology,2009,14(4):617-620.
[11]廖万清,潘搏,潘炜华.警惕在我国长江流域的组织胞浆菌病[J].皮肤性病诊疗学杂志,2014,21(3):171-172.
[12]章强强,李莉,康俞莉,等.表现为湿疹样改变的皮肤无绿藻病一例[J].中华皮肤科杂志,2014,47(9):677-678.
[13]吴绍熙,郭宁如,刘维达.中国致病皮肤真菌流行病学研究-1986、1996、2006 年 [J].皮肤性病诊疗学杂志,2011,18(3):144-147,152.
[14]王思卜,李若瑜,余进.中国大陆地区接合菌病流行现状的回顾性分析[J].中国真菌学杂志,2013,8(3):163-168.
[15]Geiser DM,Aoki T,Bacon CW,et al.One fungus,one name:defining the genusFusariumin a scientifically robust way that preserveslongstandinguse[J].Phytopathology,2013,103(5):400-408.
[16]Schoch CL,Seifert KA,Huhndorf S,et al.Nuclear ribosomal internal transcribed spacer (ITS) region as a universal DNA barcode marker for Fungi[J].Proc Natl Acad Sci U S A,2012,109(16):6241-6246.
[17]Samson RA,Yilmaz N,Houbraken J,et al.Phylogeny and nomenclature of the genusTalaromycesand taxa accommodated inPenicilliumsubgenusBiverticillium[J].StudMycol,2011,70(1):159-183.
[18]Vermeulen E,Lagrou K,Verweij PE.Azole resistance in Aspergillus fumigatus:a growing public health concern [J].Curr Opin Infect Dis,2013,26(6):493-500.
10.3760/cma.j.issn.0412-4030.2015.08.001
国家科技重大传染病专项(2013ZX10004612)
席丽艳,Email:xiliyan@medmail.com.cn
2015-07-02)
(本文编辑:颜艳)