细菌性阴道病菌群结构变化的研究进展

张姁婷 ， 刘 毅， 高 晶

女性泌尿生殖道是一个较复杂的微生态体系。在环境、机体免疫等多种因素影响下，阴道内的微生态平衡很容易被打破，从而导致阴道内菌群失调，引起细菌性阴道病、滴虫阴道炎、需氧菌性阴道炎等多种生殖道疾病。细菌性阴道病是育龄女性最常见的生殖道感染性疾病，可致不孕、早产、盆腔炎等并发症，还会增加女性患AIDS等性传播疾病的概率[1]。正常女性阴道菌群结构以乳酸杆菌为主，而细菌性阴道病的菌群结构会发生显著变化，加德纳菌属等致病菌在疾病的发生和发展过程中起至关重要的作用。深入认识细菌性阴道病主要菌群分布及其临床特征，对疾病的预防、治疗及预后具有积极意义。

1 阴道微生物群和细菌性阴道病

1.1 阴道微生物群

阴道微生物群与其他部位微生物群有所不同，健康人的阴道微生物群的多样性越低，越有利于保持阴道健康状态[2]。患细菌性阴道病时，阴道微生物群的丰富度和多样性会增加，在同一女性个体中，由于解剖结构的异质性和复杂性，其下生殖道不同解剖部位所定植的微生物群也有明显差异[3]。正常女性阴道菌群会随着生长发育不断改变，在月经周期不同阶段，微生物种类也会有一定差异[4]。通过基因测序分析女性阴道微生物种类，发现至少有250种微生物定植，如乳酸杆菌、真菌、阴道加德纳菌、支原体和原虫等[5]。正常阴道菌群含有厌氧菌和需氧菌，乳酸杆菌是正常人阴道菌群中的优势菌种（＞95%），通过产生乳酸、过氧化氢等来维持阴道的酸性环境，抑制其他致病菌生长，维护正常的阴道微环境。

1.2 细菌性阴道病

细菌性阴道病多发生于15～44岁女性，其阴道内原有的优势乳酸杆菌被阴道加德纳菌、阴道阿托波菌等兼性厌氧菌或厌氧菌所取代[6]，阴道内正常菌群失衡，继发混合感染。女性体内雌激素水平升高，大量糖原沉积在阴道壁，乳酸杆菌阴道内定植使阴道为酸性环境；随着年龄增长，体内雌激素水平下降，乳酸杆菌数量减少，阴道pH环境变成中性，因此育龄期女性更容易患细菌性阴道病[7]。细菌性阴道病患者可因病原体上行感染导致很多并发症，如慢性宫颈炎、盆腔炎、子宫内膜炎，甚至引发不孕、不育等[8]。

2 细菌性阴道病特征

细菌性阴道病的典型临床特征是患者阴道出现恶臭、水样、灰色的分泌物。虽然细菌性阴道病是阴道炎的一种，但并无炎症的病理特征，因此不能被称为“阴道炎”。由于细菌性阴道病不是炎症过程，当出现红斑、裂隙或出血则提示混合感染或存在其他病因[9]。正常阴道pH值为4.0～4.5，当患细菌性阴道病时pH值会升高到4.5～7.0[10]，呈弱酸性偏中性。

3 细菌性阴道病主要菌群及其丰度变化

3.1 乳酸杆菌

乳酸杆菌是正常阴道菌群的代表性微生物，其特征为革兰染色阳性、微需氧、耐酸、非产芽孢，并能够产生乳酸[11]。健康女性阴道菌群特征为单一种类乳酸杆菌主导阴道菌群，其含量可达阴道细菌总量的90%以上，可以是卷曲乳杆菌、惰性乳杆菌、格氏乳杆菌和詹氏乳杆菌中的一 种[12]，这与其他物种（包括非人类灵长类动物）阴道菌群结构有所不同，其通过维持阴道弱酸性环境、提供生物屏障、发挥免疫作用等多种机制，抑制致病菌增殖，并防止外源性病原微生物感染。乳酸杆菌的一个主要特征是在厌氧条件下可以代谢糖原衍生产物产生乳酸，这也是乳酸杆菌成为大多数健康育龄妇女阴道中最丰富菌种的主要原因之一[13]。健康女性阴道中主要乳酸杆菌的相对丰度还决定了细菌群落(CST)的类型。CST有5种类型，为CSTⅠ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ型[14]，每种类型的优势菌均不同，如CSTⅠ型的主要菌群是卷曲乳杆菌，CSTⅤ型则是詹氏乳杆菌等，通过荟萃分析可以观察到CSTⅠ、Ⅲ型在孕妇中的发病率均达到30%以上，是最常见的细菌群落类型。患细菌性阴道病时，阴道内乳酸杆菌含量减少，其他致病菌代替其优势地位，从而破坏阴道的菌群平衡。

3.2 阴道加德纳菌

阴道加德纳菌于1953年首次被发现。加德纳菌属于双歧杆菌科，无运动，无芽孢形成。阴道加德纳菌能够取代阴道上皮细胞的保护性乳酸杆菌，这可能与其具有促进生物膜形成的能力有 关[15]。因其能在大部分细菌性阴道病的病例中被发现，最初被认为是细菌性阴道病的主要病原 体[16]。阴道加德纳菌与其他女性泌尿生殖道感染高度相关，人类子宫内膜、胎盘、羊膜内和围产期感染中均能分离到该菌株[17]。研究表明，阴道加德纳菌对提示细菌性阴道病有高灵敏度，但特异度较低，正常女性也可以检出该菌[18]。

3.3 阴道阿托波菌

阴道阿托波菌最初分离自1名健康妇女阴道，其为形态细长的革兰阳性球菌，无运动，无芽孢形成，生长缓慢。使用PCR技术能从96%患者中检测出阴道阿托波菌，同时也有研究显示在非细菌性阴道病女性样本中也能检测到该菌。尽管该菌可在正常阴道菌群中被检测到，但在细菌性阴道病患者中更常见。在细菌性阴道病阳性样本中可以检测到较高水平的阴道阿托波菌，定量检测该菌是诊断细菌性阴道病很好的预测指标[19]。 肖艳等[20]的研究发现，使用阴道阿托波菌联合阴道加德纳菌、纤毛菌属、巨球菌属、动弯杆菌属检测来诊断细菌性阴道病，诊断灵敏度达96.6%，特异度为91.3%。该研究结果证实阴道阿托波菌与其他细菌的联合检测对细菌性阴道病的诊断具有较高的灵敏度和特异度。

3.4 普氏菌属

普氏菌属也是专性厌氧菌，为革兰染色阴性的多形性杆菌，有荚膜，无动力，无芽孢。该菌属分为产黑色素类与不产色素类，以产黑色素普氏菌为主要代表菌株。并有研究表明，该菌属也作为Nugent评分中的类杆菌形态，但是类杆菌属的种类却并不多见[21]。李丰悦等[19]的研究发现，细菌性阴道病患者中，阴道优势菌群并非以常见的阴道加德纳菌为主，而是以普氏菌属细菌为主 。随着对人类微生物群的进一步了解，人们越来越认识到普氏菌属的多样性和重要性。最近对单卵和双卵双胞胎的研究表明，普氏菌属是阴道微生物群中最多的细菌群，其丰度对宿主状态（如体重指数和激素环境等）有很大影响[21]。

3.5 具核梭杆菌

具核梭杆菌属革兰阴性厌氧菌，是引起关注的一种新病原体。作为挑剔的厌氧菌，具核梭杆菌培养一直很困难。在医院实验室的常规培养中，具核梭杆菌经常被漏检[22]。具核梭杆菌主要分布于口腔，在女性阴道病患者中也有检出。虽然阴道来源的具核梭杆菌与细菌性阴道病及生殖健康之间的关系文献报道极少，但导致牙周感染的具核梭杆菌经血行扩散至子宫可引起宫内感染，其菌体表面的黏附素FadA在具核梭杆菌侵袭胎盘的过程中发挥重要作用。

3.6 斯尼斯氏菌属

斯尼斯氏菌属是一种长的革兰阴性的非移动杆状细菌，可呈现球状突起。这些细菌最初被命名为纤毛菌属，但根据表型和系统发育证据，于2012年被重新归类为斯尼斯氏菌属。有研究报道，斯尼斯氏菌属在患细菌性阴道病和未患细菌性阴道病女性中的患病率相似（分别为73%和74%），该患病率与性行为增加密切相关，这一发现在其他与细菌性阴道病相关细菌中没有观察到[21]。由于斯尼斯氏菌属阴道病的患病率随性行为增加而增加，而与细菌性阴道病的发病率无关，因此，该菌属仅在流行病学上与细菌性阴道病有关，并没有参与细菌性阴道病的发生和发展过程中。

3.7 巨球菌属

在既往研究中，研究人员采用细胞培养的方法从1名法国妇女阴道中成功分离出阴道巨球菌，按照分类基因组学的概念分离、鉴定了该菌株[23]。巨球菌属为严格厌氧的革兰阴性球菌，另一项研究证实，该菌可诱导树突状细胞成熟并增加促炎细胞因子水平。该研究还提出一种树突状细胞依赖机制，通过这种机制，阴道微生物失调可以导致生殖器炎症，从而增加获得性传播感染和不良妊娠结局的易感性。因此，治疗或干预巨球菌属定植可以减少生殖器炎症，降低相关疾病的患病率[24]。

3.8 戴阿利斯特菌属和消化链球菌

细菌性阴道病的临床特征之一是有腥臭气味分泌物。这种气味与几种生物胺的增加有关，这些生物胺可能是疾病的重要生物标志物。在阴道内，生物胺的产生与各种阴道微生物群有关，但它们合成生物胺的能力尚不清楚。使用生物信息学方法，可筛选出相对较少的被预测可产生生物胺的阴道微生物群。其中戴阿利斯特菌属和消化链球菌在CST Ⅳ型中更丰富，而CST Ⅳ型中缺乏乳酸杆菌。此外，还发现CST Ⅳ型的腐胺、尸胺和酪胺显著高于CST Ⅰ、Ⅲ型。从而得出，生物胺是由少数阴道微生物群产生的，并可能对细菌性阴道病相关的细菌生长非常重要[25]。

4 国内外研究现状及存在的问题

4.1 细菌性阴道病发病因素

细菌性阴道病的发生与多种因素密切相关。一些研究发现，偏远地区、未接受过高等教育的女性患病率较高[26]；发病率与生活习惯密切相关，影响因素包括频繁更换性伴侣、经期内经常冲洗外阴、性生活次数频繁、经常流产、吸烟史等；发病率具有地域和种族差异，在非洲黑人女性中发病率较高[27]。此外，使用抗菌药物治疗疾病时，体内惰性乳杆菌含量增多，以惰性乳杆菌为优势菌群的阴道环境非常不稳定，菌群结构发生变化，导致细菌性阴道病复发[2]。

4.2 细菌性阴道病诊断

4.2.1 常规检测方法 为了提高细菌性阴道病的检出率，BV Blue 法、Nugent 评分法、Amsel法、pH检测法、胺试验检测等在临床检验中广泛应用。Amsel标准法要求，在4项临床特征中至少3项阳性即可诊断细菌性阴道病，包括①发现线索细胞；②胺试验阳性；③阴道分泌物pH＞4.5；④阴道中有均质稀薄分泌物；其中①为必备要求[28]。该方法操作简单，成本不高，但容易被多种因素影响，准确度低，灵敏度也不高，需要对患者标本多次检测来保证结果的准确性。

相比Amsel标准法，以Nugent评分标准来诊断细菌性阴道病则更加完善。Nugent评分是将患者阴道分泌物涂片作染色镜检，对镜下的细胞形态进行观察评分[29]，其操作简便、重复性高、价格经济，但该方法不能确诊中间态标本。

以上两种方法已经广泛应用近三十年，其中Nugent评分标准被认为是细菌性阴道病诊断的“金标准”，但这些方法仍有局限性，其诊断结果容易受检测者操作技术的影响。

2002年，国际上开始使用Ison-Hay分类标准，这是一种基于革兰染色阴道涂片的诊断方法，该方法允许根据与加德纳菌属相比的乳酸杆菌形态类型数量来简化阴道微生物区系的分级和表征。根据Ison-Hay标准， Nugent评分中4～6分区间的阴道微生物区系被划分为Ⅱ级，其最初被认为是正常阴道菌群与细菌性阴道病之间的过渡阶段，这对于细菌性阴道病的诊断也是一个新挑战[30]。

还有一种方法是BV Blue 法。它是一种快速检测方法，优势是反应速度快，检测时间短，适用于大样本筛查，但其显色反应的特异度不够理想，试剂盒价格也较高[31]。

4.2.2 宏基因组二代测序（mNGS）技术 mNGS技术可对特定标本中所有核酸序列进行测序，通过该方法能够检测到传统方法无法检测到的病原体，具有快速、覆盖广、无偏倚性等优点。与传统方法相比，mNGS能检测出新发的未知病原体、罕见病原体和混合感染病原体等。所以，使用mNGS技术来检测阴道微生态菌群结构变化显得尤为重要。传统的巴氏涂片镜检或者革兰染色镜检无法区分乳酸杆菌菌种或鉴定混合菌中的细菌，但是利用mNGS技术分析菌群结构，能确定阴道菌群的多样性，对微生物的鉴定覆盖率达到99%[32]。虽然mNGS弥补了传统病原学检测方法的不足，在感染性疾病的诊断中有一定的临床应用价值，但是该技术的成本较高，检测时间较长，目前多数实验室还不能将其作为常规的检测技术应用于临床。此外，mNGS技术受限于本身数据库或者其他生物信息方面的设置，针对测序过程和测序结果的质量控制仍然需要完善；其标本前处理操作复杂、费时，容易出现操作失误和样本污染影响检测结果[33]；对于mNGS检测结果的解读，特别是检测结果在临床诊断方面的应用，仍然需要大数据结果和基础理论研究的支持。未来mNGS技术会越来越成熟，成本也会降低，有望成为感染性疾病病原学诊断的常规检测技术。

总的来说，用来诊断细菌性阴道病的检测方法和标准有很多，各有优缺点，不准确的诊断结果可能会导致误诊和治疗延误，给女性患者带来严重的后果。细菌性阴道病有着菌群多样性的特征,所以需要使用组合形式的诊断方法，兼顾准确性高、特异性高、灵敏度高、成本低等要求，这对于现阶段的检测技术来说还是很大的一个挑战。

4.2.3 核酸检测技术 核酸检测技术主要包括核酸杂交、聚合酶链反应（PCR)、基因测序等。国外研制出一种试剂是通过DNA探针技术，以核酸杂交原理为基础，对具有细菌性阴道病症状患者的分泌物进行检测，其特异度高达98.3%[34]。此外，PCR技术是目前国内科研和临床上都广泛应用的核酸检测技术，其具有高特异性、高准确性、高灵敏性等临床诊断优势[35]。与传统细菌培养的方法相比，PCR技术能够检测出分泌物中更多的致病菌，其检测时间更短[36]。

4.3 细菌性阴道病的治疗

目前国际指南建议用抗菌药物口服或阴道灌洗等方法来治疗细菌性阴道病，可以使用甲硝唑、克林霉素、替硝唑等[37]，但病原菌生物膜的产生和持续存在会使疾病复发[38]。减少抗生素的使用，降低产生耐药性的风险，寻找替代方案和更有效的治疗方法是非常重要的。

益生菌被称为阴道微生态的调节剂，国内外近年来对于益生菌的研究一直在继续，但美国食品药品监督管理局等监管机构发表声明，禁止食品和补充剂用于诊断、预防、治疗、减轻或治疗疾病，影响了益生菌干预措施的开发和应用[39]。国内目前已有乳酸杆菌制剂用于治疗细菌性阴道病，短期内治疗有效率能达到96.7%，可以显著改善阴道微生态[15]，单独使用益生菌治疗细菌性阴道病可以使患者短期内获益[40]。此外，受肠道菌群移植研究的启发，阴道微生物移植可能也是治疗细菌性阴道病的一种有效方法[41]，患者的临床指标和阴道微生物组成均需监测，以确保阴道微生物移植的安全性和有效性。

近年来随着分子生物学检测在微生物领域的广泛应用，人们对于细菌性阴道病的菌群结构变化有了深入的了解；基于菌群结构的变化，针对无症状患者，我们是否能寻找到更好的诊断标志物？针对细菌性阴道病复发率高的疾病特征，是否有更适宜的联合治疗方案来提高治愈率？这些都是今后针对细菌性阴道病研究的重点。同时也呼吁全社会关注女性生殖健康，提高女性的防护意识，提高生活质量。