新报道非结核分枝杆菌临床分离株

管清华，钱爱东



新报道非结核分枝杆菌临床分离株

管清华1,2，钱爱东1,2

本文综述了近5年来新报道的24种非结核分枝杆菌所致疾病及分离、鉴定情况，其中5种分别属于快生长分枝杆菌中的2个群，3种属于未分群的快生长分枝杆菌；7种分别属于慢生长分枝杆菌中的4个群，5种属于未分群的慢生长分枝杆菌；另外4种为新命名非结核分枝杆菌。本综述为非结核分枝杆菌病的临床诊断及防控提供了参考。

非结核分枝杆菌；临床分离；新种

在已知的超过125种非分枝结核杆菌(non-tuberculous mycobacterial,NTM)中，一些NTM具有免疫调节、抗肿瘤等作用，但大约有60种NTM被疑似或已知会引起疾病[1]，可引起肺病、淋巴结炎、皮肤病等，且呈世界性分布，诊断通常较困难，可能被误诊为结核病，病程持续时间较长[2]。近年来，NTM感染每年的增长率为8%～9%，日本NTM的发病率约为5.9/100 000[3]，美国NTM病例估计为结核病例的10倍。除曾报道的脓肿分枝杆菌(M.abscessus)、堪萨斯分枝杆菌(M.kansasii)、禽分枝杆菌(M.avium)、偶发分枝杆菌(M.forfuitum)、嗜血分枝杆菌(M.haemophilum)等外[4]，近几年又有多种致病性的NTM被鉴定。本文就2011年以来报道的致病性NTM进行概述，以期为非结核分枝杆菌病的临床诊断及防控提供参考。

1　快生长分枝杆菌

1.1脓肿分枝杆菌复合群 本群包含5个成员，即：龟分枝杆菌(M.chelonae)、脓肿分枝杆菌、免疫原分枝杆菌(M.immunogenum)、马赛分枝杆菌(M.massiliense)和脓肿分枝杆菌博氏亚种(M.abscessussubsp.Bolletii)。

1.1.1龟分枝杆菌2013年，Rodriguez等[5]报道了一组3位面部龟分枝杆菌感染的病例，该组病例于临床外科手术注射化妆用表皮填充物后发生。脉冲场凝胶电泳(PFGE)分析表明临床自来水中的分离株与病人伤口的分离株一致，推测可能是由于注射前使用未经消毒的冰敷皮肤所致。

1.1.2脓肿分枝杆菌脓肿分枝杆菌作为重要的病原，可引起皮肤、软组织、肺部损伤。Zhao等[6]报道了伴有肺心病和支气管损伤的肺部感染病例，Zhiel-Neelsen染色和LJ培养基培养均为阳性结果，经16S rRNA、hsp65、rpoB基因序列比对鉴定为脓肿分枝杆菌，药敏结果显示该分离株抗4种一线药物、7种二线药物。

Brown[7]分析112株(1982-2009年)源自美国的引起眼部感染的分枝杆菌发现，上世纪80年代以脓肿分枝杆菌为主；90年代龟分枝杆菌占优势；21世纪前10年，50%以上为龟分枝杆菌。在地理分布上，南部沿海地区和得克萨斯州以脓肿分枝杆菌和偶发分枝杆菌为主，但龟分枝杆菌更普遍。药敏试验表明阿米卡星和克拉霉素/阿奇霉素对大部分分离株有效，龟分枝杆菌主要对喹诺酮类药物敏感。

2015年，Chu等[8]报道，2000到2011年脓肿分枝杆菌(13/24)和马赛分枝杆菌(11/24)是眼部感染最常见的病原。所有分离菌株对氟喹诺酮耐药，对阿米卡星敏感。

1.1.3马赛分枝杆菌/脓肿分枝杆菌博氏亚种Wertman等[9]描述了3个来自北加利福尼亚与浴足室内足疗盆有关的下肢疖病。病例均在1个月内发生，症状为红斑、硬性丘疹；组织学检查可见化脓肉芽肿性皮炎。鉴定结果表明浴足室可能为马赛分枝杆菌/脓肿分枝杆菌博氏亚种的贮存地。不同组合的克拉霉素、盐酸强力霉素、阿奇霉素、盐酸莫西沙星对3个病例均有效。

Wang等[10]报道了一位72岁的老人，因呼吸道症状多次住院并无好转，最后经临床诊断和实验室检查，从痰液中分离到马赛分枝杆菌，经细菌学及rpoB、hsp65基因特征片段分析，与NCBI中相应片段的同源性分别为100%和99%。

2012年，Matsumo等[11]报道，用rpoB的部分序列及PFGE分析，2004年以来巴西国内的外科感染与脓肿分枝杆菌博氏亚种关系密切，作者新建立了PRA-rpoB、PRA-16S rRNA和gyrB序列分析方法用于鉴定该菌种，经对95位病人体内分离的116个分离株及1个环境分离株、2个模式菌株鉴定表明，3种方法的敏感性分别为100%、100%、 92.31%，特异性分别为 93.06%，90.28%和100%。

1.2偶发分枝杆菌复合群偶发分枝杆菌复合群包括偶发分枝杆菌解乙酰胺亚种(M.fortuitumsubsp.acetamidolyticum)、波氏分枝杆菌(M.boenickei)、外来分枝杆菌(M.peregrinum)、猪分枝杆菌(M.porcinum)、塞内加尔分枝杆菌(M.senegalense)、血液分枝杆菌(M.septicum)、产黏液分枝杆菌(M.mucogenicum)、M.neworleansense、M.houstonense、M.mageritense、M.brisbanense、M.cosmeticum。

1.2.1猪分枝杆菌猪分枝杆菌是一种罕见的快生长分枝杆菌，Brown 等[12]鉴定了5年中分离自美国Galveston大学医院24个病例的分枝杆菌(包括4例社区的病人)。并分析了与病人相关水样中的细菌以及15株不相关的猪分枝杆菌，结果发现，63%的医院冰和自来水样快生长分枝杆菌分离阳性，其中50%为猪分枝杆菌，从Galveston市收集的水样和5份家庭水样有4份猪分枝杆菌分离阳性。经PFGE分析，10株环境中猪分枝杆菌的8株分属于两个相近的克隆。共29株临床分离株中的26个样品经PFGE分析，与水样分离菌株具有同源性。hsp65、recA、rpoB序列分析揭示引发疾病的菌株有相似序列，而不相关的菌株显示了较多的序列变异性。从24例病人中纯化到22个菌株，可与医院和家庭用水的分离株相匹配，与流行病学不相关的菌株有差异。推测饮用水可能是猪分枝杆菌的污染源，也是临床疾病的根源。

1.2.2产黏液分枝杆菌2012年，Ashraf等[13]报道，在2008年5-6月，从4位在同一个血液相关门诊治疗的镰刀形细胞贫血症病人的血液中分离到产黏液分枝杆菌，从该医疗机构的两个房间的自来水、一个水龙头通风装置中也分离到该菌，且与4位病人的分离株同源性为 98.5%。

1.3未分群的快生长非结核分枝杆菌

1.3.1耻垢分枝杆菌Xu等[14]对72例化脓性肉芽肿炎症和40例无此症状的对照用宽范围PCR和悬浮液阵列方法进行实验室诊断，发现前者耻垢分枝杆菌的检出率(18.1%)显著高于后者(4.3%)。

1.3.2塞特分枝杆菌Shojaei等[15]报道了伊朗3个临床病例，3个病例间无关联，分离到的菌株经表型和分子生物学鉴定均为塞特分枝杆菌(M.setense)。

1.3.3嗜鲑鱼分枝杆菌2011年，Zerihun等[16]报道，在挪威西部的大西洋鲑、盐湖鲑死亡率上升期间，发现垂死的及新死亡的市售鱼的灰白色内脏瘤中含有大量快生长的抗酸分枝杆菌，被鉴定为嗜鲑鱼分枝杆菌(M.salmoniphilum)。其表型特征与曾经从苏格兰的雪特兰岛分离的分枝杆菌亚型一致。16S rRNA、rRNA内部转录间隔区(ITS1)、hsp65和rpoB基因分析显示与嗜鲑鱼分枝杆菌模式菌株ATCC 13758(T)有97%～99%的同源性。虽传染源未被确定，依据Koch’s法则已确认了分离株NVI6598 (FJ616988)对大西洋鲑鱼的致病性，多数感染为亚临床型，感染的鱼病程均超过131 d。

2　慢生长分枝杆菌

2.1禽分枝杆菌复合群禽分枝杆菌复合群(MAC)为不产色菌。可引起散播感染，对艾滋病人是重要的病原。

2.1.1M.aviumsubsp.HominissuisTaga等[17]报道一位63岁的女病人，用X射线检查发现双侧肺部渗入和结节性浑浊。计算机断层成像表明在两侧胸部底层有块状浸润，并伴有支气管扩张。痰液和支气管灌洗液检查表明有MAC感染。为阐明MAC的来源，作者调查了病人家庭环境，从浴盆和淋浴头分离到禽分枝杆菌和戈登分枝杆菌，用BamHI消化分离菌株的hsp65基因并进行序列分析，表明临床痰液及浴盆中的分离株为M.aviumsubsp.Hominissuis(MAH)。

MAH在遗传学及引起人和猪的疾病方面是有差异的，Iwamoto 等[18]用变数串联重复序列(variable numbers of tandem repeat,VNTR)分析了日本的146株人分离株、37株浴室分离株、75株猪分离株，并与其他国家报道的VNTR资料进行比较。最小生成树和多维量表法分析表明来自浴室和人的菌株亲缘关系较近，但与芬兰和法国的分离株遗传距离较远；日本猪源分离株与法国、芬兰猪源和人源分离株间的遗传距离较与日本人源、浴室源的分离株遗传距离更近。

2.1.2哥伦比亚分枝杆菌Poulin等[19]报道了一位自身抗γ干扰素抗体免疫缺陷的49岁病人发生了哥伦比亚分枝杆菌和巨细胞病毒共感染，症状为体重减轻、咳嗽、乏力、间歇性低热。

2.2猿分枝杆菌复合群

2.2.1副瘰疬分枝杆菌该菌为暗产色菌。Zong等[20]报道了一位42岁妇女的前额和右侧脸部有红色丘疹、小瘤，病程已持续5年，LJ培养基培养和Ziehl-Neelsen染色均证实有抗酸菌存在，hsp65 RFLP及16S rRNA鉴定其为副瘰疬分枝杆菌。

2.2.2猿分枝杆菌在艾滋病人免疫重建过程中，由结核分枝杆菌和非结核分枝杆菌引起的感染很常见。Vitoria等[21]报道了1例西班牙人感染猿分枝杆菌的病例。

2.2.3M.europaeumPhelippeau等[22]报道，从意大利、希腊、瑞典人的痰液和颌下腺样本中分离到5株M.europaeum，从Iran人呼吸道中也分离到5株，2014年，该研究者又从一位法国HIV和丙肝病毒共感染的49岁的明显流感样症状的患者呼吸道样本中分离到1株NTM，菌株经基质辅助激光解析时间飞行质谱(MALDI-TOF MS)和rpoB部分序列分析鉴定为M.europaeum。

2.3无色分枝杆菌/土地分枝杆菌复合群本分枝主要包括爱尔兰分枝杆菌(M.hiberniae)、无色分枝杆菌(M.nonchromogenicum)、土地分枝杆菌(M.terrae)和次要分枝杆菌(M.triviale)。土地分枝杆菌可以引起临床疾病，无论是在有免疫活性还是无免疫活性的宿主体内，诊断和治疗都是困难的。Lembo报道[23]了一位有化脓性膝关节炎症状的61岁患者的病变经培养后有土地分枝杆菌生长。经用克拉霉素和磺胺甲基异恶唑治疗后6个月后痊愈。

2.4戈登分枝杆菌复合群戈登分枝杆菌复合群包括亚洲分枝杆菌(M.asiaticum)和戈登分枝杆菌。其中戈登分枝杆菌引起的重要感染非常罕见，它主要与淋巴节炎、蜂窝织炎、骨髓炎、伤口感染有关。Jönsson[24]报道了一位76岁的女患者，有非常严重的与败血性栓子相关的神经症状，CT检测脑部缺血，经食管超声心动描记术证实其安装的人工瓣膜上有一个大的赘生物，取患者血液振摇培养3 d后发现有细菌生长，对细菌用16S rRNA进行了鉴定，最后确诊为戈登分枝杆菌引起的心内膜炎，经抗生素及更换人工瓣膜后得以治愈。

2.5未分群的慢生长分枝杆菌

2.5.1混兽分枝杆菌Van等[25]从荷兰3例病人的肺部样品中分离到几株不产色素的分枝杆菌。16S rRNA和16S-23S ITS分析表明，其接近于混兽分枝杆菌(M.chimaera)和M.marseillense，生化特性与M.chimaera略有不同，但hsp65和rpoB的部分序列与混兽分枝杆菌完全一致。预示着混兽分枝杆菌变体的出现。

2.5.2海分枝杆菌和嗜血分枝杆菌海分枝杆菌(M.marinum)为光产色菌。Lau等[26]报道，2个乙肝相关的肝硬化、糖尿病肝脏移植受体病例，有全身结节性皮肤病变。患者之一与海鱼频繁接触，取其皮肤病变组织培养2个月后分离到抗酸菌，hsp65基因序列分析显示与海分枝杆菌有100%的同源性，该患者经口服利福平、乙胺丁醇和莫西沙星后治愈；取另一患者皮肤病变组织直接进行PCR检测，得到了与嗜血分枝杆菌(M.haemophilum)同源性为100%的hsp65基因，3个月后分离到嗜血分枝杆菌，用克拉霉素、阿米卡星、乙胺丁醇和莫西沙星进行治疗，1年后皮肤损伤得以治愈。

2.5.3柏林半岛分枝杆菌和蟾分枝杆菌2001年，1位47岁的非结核性肺炎患者，痰液培养3次阳性，胸部X线检查可见右肺上叶纤维空洞，用克拉霉素治疗4周治愈，当时经DNA-DNA 分子杂交 (DDH)诊断为蟾分枝杆菌(M.xenopi)感染，2011年，Morimoto等[27]用16S rRNA、rpoB和hsp65鉴定为柏林半岛分枝杆菌(M.heckeshornense)。

2013年，Marras等[28]报道了1位经计算机断层扫描和微生物学相结合诊断的胸部感染蟾分枝杆菌的病例。

2.5.4斯氏分枝杆菌随着分离和新鉴定技术的发展，肺部感染非结核分枝杆菌的病例在越来越多的非艾滋病人中被发现。爱尔兰的McSweeney[29]报道了第一个斯氏分枝杆菌 (M.szulgai)引起的肺部感染病例。

2.5.5M.kyorinenseCampos等[30]报道从1位有左肺纤维素性肺病变的巴西患者的痰液样品中分离到1株NTM，2007年，用hsp65限制性内切酶分析(PRA)法分析可能为隐藏分枝杆菌(M.celatum)，该患者的病变由左肺迁延到右肺，经利福平、异烟肼、吡嗪酰胺、乙胺丁醇治疗，病情有所缓解，但一年后复发死亡。2012年，经分析该菌株的hsp65、rpoB、16S rRNA 序列，将其鉴定为M.kyorinense。

3　分枝杆菌新种

随着科技的进步，研究者逐渐了解到不同分枝杆菌间的微小差异，从分子水平对分枝杆菌的分类也越来越精细，一些新分离的或是早些年分离的菌株也逐渐被研究者命名为新种。

3.1Mycobacteriumshigaensesp. nov. Nakanaga等[31]报道，从一位有严重细胞免疫缺陷的霍奇金病(Hodgkin’s disease)人的皮肤组织中分离1株新的暗产色慢生长分枝杆菌，该病例的临床特征为肉芽肿性丘疹和根瘤。16S rRNA分析其可能为猿分枝杆菌，而16S和23S rRNA内部转录间隔区、rpoB及hsp65基因分析表明此菌为一个新种。对抗生素的敏感性也完全不同于猿分枝杆菌，被命名为Mycobacteriumshigaensesp. nov.。

3.2Mycobacteriumkoreensesp. nov. Kim 等[32]从1位肺功能障碍的患者体内分离到了1株慢生长的非产色素菌株01-305(T)，该菌株在表型及16S rRNA序列上分别接近次要分枝杆菌ATCC 23292(T) 和ATCC 23290、ATCC 23291株，但与ATCC 23292(T)有差别，hsp65和rpoB基因分析表明此菌为一新种，提议命名为Mycobacteriumkoreensesp. nov.。

3.3Mycobacteriumyongonensesp. nov. Kim等[33]报道，从汉城国立大学医学院有肺部症状的病人体内分离到慢生长不产色素的分枝杆菌05-1390T株。其表型、ITS和hsp65分析结果很接近胞内分枝杆菌ATCC 13950T，扩增得的1 385 bp的16S rRNA基因也与胞内分枝杆菌接近，与M.marseillense5351974T 同源性为100 %，与胞内分枝杆菌ATCC 13950T 和混兽分枝杆菌DSM 44623T 同源性分别为99.8%和99.9%，但依据ITS 表明，其更接近于暗产色素的副瘰疬分枝杆菌 ATCC BAA-614T (99.4 %)，分枝菌酸和MALDI-TOF MS 支持这株菌在分类学上作为有区别的种，被命名为Mycobacteriumyongonensesp. nov.。

3.4Mycobacterium.parakoreensesp. nov. Kim等[34]报道，从一位有肺部感染症状的病人痰液中分离到1株先前未描述过的、慢生长的、非产色素的分枝杆菌299T株，在表型上，该菌株与M.koreenseDSM 45576T和次要分枝杆菌ATCC 23292T相近，与二者的16S rRNA序列同源性分别为99.5%、98.2%，系统发育分析表明三者聚成一簇，经应用hsp65和rpoB的序列进行系统进化分析表明，299T株菌是一个种，所以建议将其命名为M.parakoreensesp. nov.，模式菌株即299T。

4　结　语

目前尚未发现非结核分枝杆菌在动物与人、人与人间传播的证据，但其除了存在于潮湿的土壤、沼泽、溪流、河口等自然环境或是水源、浴足室、浴室等生活环境外，也存在于人、动物体内[35]；从前文的叙述也可知，致病性NTM主要分离自患者的痰液、肺部、眼部、皮肤等与环境相通的部位，且多继发于免疫力低下者，给患者造成一定的痛苦和较重的经济负担[36]；同时，由于NTM与结核杆菌、牛分枝杆菌有交叉抗原，它们的存在也增加了结核病防治的困难，所以对其研究具有重要意义。2015年，Kim等[37]在报道时，将禽分枝杆菌、胞内分枝杆菌、脓肿分枝杆菌、偶发分枝杆菌、堪萨斯分枝杆菌、戈登分枝杆菌、马赛分枝杆菌、外来分枝杆菌等8种作为常见的NTM，分析表明这些可以鉴定到种的占临床分离株的90.9%。可见，随着分离、鉴定技术的发展，NTM被分离鉴定，它们与人类、动物疾病、免疫的关系等规律也将会被进一步认识。

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New report of non-tuberculous mycobacteria clinical isolates

GUAN Qing-hua1,2, QIAN Ai-dong1,2

(1.CollegeofAnimalScienceandTechnology,JilinAgriculturalUniversity,Changchun130118,China;2.KeyLaboratoryofAnimalProduction,ProductQualityandSecurity,MinistryofEducationofthePeople’sRepublicofChina,JilinAgriculturalUniversity,Changchun130118,China)

This study reviews 24 species non-tuberculous mycobacterial (NTM) which were reported within five years all over the world. Among them, 5 species belong to the 2 groups of rapidly growing mycobacteria (RGM), 3 species belong to ungrouped RGM, other 7 species belong to 4 groups of slowly growing mycobacteria (SGM), 5 species belong to ungrouped SGM, and the rest isolated strains are newly named species of NTM. This review provides reference for clinical diagnosis and prevention of NTM disease.

non-tuberculous mycobacteria; clinical isolated; new species

Supported by the National Natural Science Foundation of China (Nos. 31272566 and 31302124) and by the Project of Science and Technology Department of Jilin Province (No. 20140204069NY)

Qian Ai-dong, Email: qianaidong0115@163.com

钱爱东，Email:qianaidong0115@163.com

1.吉林农业大学动物科技学院，长春130118；2.吉林农业大学动物生产及产品质量安全教育部重点实验室，长春130118

R378.91

A

1002-2694(2016)07-0651-05

2015-06-13；

2016-04-15

DOI：10.3969/j.issn.1002-2694.2016.07.012

国家自然科学基金(No.31272566,No.31302124；吉林省科技厅项目(No.20140204069NY)