肺炎是小儿的常见疾病，是导致儿童死亡的主要原因。细菌性脑膜炎是儿童重症感染性疾病，具有发病率高、病死率高、后遗症发生率高等特点。肺炎链球菌(SP)是引起儿童社区获得性肺炎、中耳炎、脓毒症、细菌性脑膜炎等细菌感染性疾病的主要病原菌。明确SP病原是临床合理应用抗生素的前提。细菌分离培养法仍是目前明确SP感染的"金标准"，但培养阳性率低，耗时较长，不利于SP快速检测。免疫层析试验、酶联免疫吸附试验、胶乳颗粒凝集试验等免疫学方法具有快速、特异性强、灵敏性较高、操作简便、不受抗菌药物影响等优点，是检测SP感染细菌培养之外的一种补充。
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肺炎链球菌(SP)是引起儿童社区获得性肺炎、中耳炎、脓毒症和细菌性脑膜炎等细菌感染性疾病的主要病原菌[1]。肺炎是小儿的常见疾病，是导致5岁以下儿童死亡的主要原因，特别是在低收入和中等收入国家[2,3]。根据世界卫生组织数据，2015年5岁以下儿童死于肺炎的人数约为92万，占该年龄段死亡人数的15.5%[4]。前抗生素时代，SP感染占肺炎患者的95%，目前仍是肺炎的主要病原体[5]。细菌性脑膜炎是儿童的重症感染性疾病，具有发病率高、病死率高、后遗症发生率高等特点。在5岁以下儿童中，2.5%的死亡儿童死于细菌性脑膜炎。大多数重症肺炎、细菌性脑膜炎死亡患者是由SP引起。
明确肺炎、细菌性脑膜炎患儿的病原，不仅可以指导合理使用抗生素，减少耐药菌株的产生，而且还可以评价新疫苗的效果和减少危险因素。常用的明确细菌病原的方法包括细菌分离培养法、血清学与免疫学检测、分子生物学方法如聚合酶链式反应(PCR)等。其中，细菌分离培养法仍是明确细菌病原的"金标准"。由于细菌培养阳性率低，耗时较长，至少需要2 d以上，并且在明确细菌病原学之前临床医师已经验性使用广谱抗菌药物，大大降低了致病菌培养的准确率。因此，细菌分离培养法不利于细菌病原的快速检测，甚至延误病原诊治。PCR技术因为其需要设计特异性的引物、专业的PCR仪器设备和专业人员，所以不能满足临床上快速检测的需求；并且其灵敏度高易出现假阳性，导致抗菌药物的不恰当使用。血清学与免疫学检测方法是在细菌分离培养之外的检测细菌病原方法的有力补充。
SP的抗原结构主要有荚膜多糖抗原和菌体抗原。荚膜多糖抗原由多糖多聚体组成，是型特异性抗原，用于SP的血清分型。菌体抗原包括分布于SP细胞壁的C多糖和M蛋白。C多糖称菌体多糖抗原(C-Ps)，具有种属特异性，是SP血清型的共同抗原。以C-Ps为包被抗原制备的单克隆抗体，特异性强、灵敏度高、交叉反应小，可用于SP的临床快速诊断。M蛋白具有型特异性，但与细菌的毒力无关，产生的抗体对机体无保护作用。SP具有100种以上的毒力因子和表面蛋白，其中某些毒力因子和重要蛋白具有高度的免疫源性，荚膜多糖是SP的重要毒力因子，此外还包括SP溶血素(pneumolysin，Ply)、自溶素(autolysion，LytA)、神经氨酸酶以及细胞表面蛋白A(PspA)、表面黏附素A蛋白(PsaA)、胆碱结合蛋白等，在临床上可应用于SP感染的实验诊断。现对免疫层析试验(ICT)、酶联免疫吸附试验(ELISA)及胶乳颗粒凝集试验(LPAT)在SP检测中的应用进展做一阐述。
ICT是用胶体金标记技术和蛋白质层析技术相结合的固相膜免疫分析技术，具有特异性强、灵敏性较高、操作简便且不受抗菌药物影响等优点，是近年来发展起来的检测SP快速、便捷的方法[6,7,8,9,10]。针对细胞壁多糖抗原制备的单克隆抗体，应用ICT能迅速检测出SP的细胞壁多糖抗原。具有特异性强、灵敏度高、交叉反应小的优势。在SP感染3 d后，在患者的尿中可出现SP抗原。通过检测尿液中的C-Ps可以达到快速诊断SP感染的目的。其特异性>90%、敏感性50%～80%[6,7,8,9]。若整合检测13种血清型的特异多糖抗原，ICT检测的敏感性明显升高，可达97%，特异性接近100%[7]。目前，临床用免疫学方法检测SP抗原，常使用Binax NOW SP抗原快速检测卡(胶体金法)，是一种体外快速ICT试验，可检测尿液标本，也可用于脑脊液标本的检测，为SP的病原诊断提供了一种简便快速的诊断方法。Eletu等[10]开发了一种基于发光氨的广谱抗原捕获试验，用于检测尿样中SP血清型特异性抗原。Boulos等[11]和Jayaraman等[12]针对24种不同血清型/血清组及细胞壁多糖和一些交叉反应的血清型进行检测，结果能检测出所有的目标血清型和0.1 μg/L的细胞壁多糖，而一些血清型的质量浓度甚至低至0.3 ng/L。该方法的灵敏度细菌为96.2%(95%CI：91.3%～98.7%)，明显优于细菌培养分离方法和BinaxNow检测卡。与常规细菌培养相比，ICT可提高SP感染的检出率，是SP病原诊断上的一种补充，具有重要的临床意义。
Mukae等[13]研究发现，在诊断SP感染方面，ICT与痰培养可能具有同等作用。ICT不仅可自尿液中检出SP抗原，也适用于从血液、脑脊液、胸腔积液等体液标本中检出SP抗原[8,13,14]。马绍磊等[15]对成人社区获得性SP肺炎应用SP尿抗原检测方法的相关文献进行Meta分析，得出尿抗原检测方法具有以下优点：简单快速，15 min内即可出结果；检测标本为尿液，易获取；不受抗菌药物应用的影响；敏感度和特异度较高。传统的病原学检测与尿抗原检测相结合，致病菌检出率增加了1.6倍。但尿抗原的检测方法也存在不足：尿抗原检测能检测出SP，但不能提供药敏试验，因此，传统的病原学细菌培养方法及其药敏试验仍必不可少；尿抗原检测为定性而非定量检测；SP尿抗原可能在患者体内存在1～2个月，需要对本次阳性结果进行是既往感染还是现行感染的鉴别。
ELISA的应用显著提高了血清学检测的敏感性和特异性，检测速度较快，不仅可检测样本中SP抗原，也可检测患儿体内的抗体成分。与ICT相比，具有相似的敏感性和特异性。Ply、LytA及SP外膜蛋白等，具有免疫活性，可刺激机体产生相应抗体，而且在SP不同血清型间具有高度保守性，以此为抗原检测机体内相应抗体具有可行性，可作为血清学诊断指标，已应用于临床和实验室SP感染的诊断。
SP的荚膜多糖为SP各血清型所共有，是SP重要的保护性抗原和主要的毒力因子，也是结构变化最少的表面抗原，因此，应用ELISA方法测定血清中SP荚膜多糖特异性IgG抗体对于诊断SP感染十分重要，但2岁以下儿童由于免疫系统未发育成熟，感染后产生的多糖抗体较低。目前，针对结合荚膜多糖抗原特异性的特点，主要用于SP血清分型及疫苗研制。
Ply是SP分泌的一种重要的细胞内细胞溶血素，是由471个氨基酸组成的相对分子质量为53 000的多功能蛋白，是SP所有血清型的共有成分，具有较高的免疫活性、特异性和敏感性，由于儿童对蛋白抗原的反应较敏感，2岁以下儿童的检出率亦较高，同时，其也是一种简便的方法，仅需检测一种抗体(IgG)即可。吴艳丽等[16]以Ply作为包被抗原，对临床确诊的SP感染患者采用ELISA方法检测血清中相应的SP-IgM抗体，结果显示，SP抗体检出率为77.78%，其敏感性为77.78%、特异性为100.0%、阴性预期值为82.46%，阳性预期值为100.0%。因此，以Ply为抗原的ELISA检测方法是诊断SP的可靠手段，优于以荚膜多糖为抗原，尤其是2岁以下患儿。
SP的外膜蛋白是一种重要的抗原物质，其中PsaA与PspA为经典的外膜蛋白，是关键的毒力因子，是SP细胞表面表达的一种共同蛋白。PsaA是在SP表面的一种胆碱结合蛋白，其基因序列和编码的蛋白序列均具有高度的序列保守性，而PspA在血清型不同的菌株中具有广泛的同源性。PsaA和PspA均是具有免疫源性的菌体成分，在SP感染的患者中存在特异性抗体，存在交叉抗原反应。在实际应用中，用天然或重组的PsaA制备成抗原，采用ELISA方法检测患者血浆或脑脊液标本中的抗-PsaA IgG水平，可对是否存在SP感染进行特异性诊断，并且与细菌培养法不同，不受抗菌药物的影响。与ICT相比，PsaA-ELISA和Ply-ELISA更为客观、准确，但其耗时长、操作复杂。
LytA是细菌的自溶酶片段，参与细菌在细胞表面的定植。SP有多种LytA，其中SP-LytA是首个在分子水平定性的自溶酶，与SP的生长关系最紧密。不同的SP菌株其LytA基因编码的蛋白质序列存在一定的差异，但在90多种SP血清型中同源性很大，LytA几乎存在于所有血清型的SP表面。因此，应用ELISA方法从患者血液、脑脊液、腹水中检测LytA抗体可快速诊断侵袭性SP感染[17]。有研究以SP-Lyt A作为抗原，应用ELISA方法对感染性肺炎患者的血清进行抗LytA IgM和IgG抗体检测，结果显示，肺炎患者血清标本中抗LytA抗体滴度显著高于健康对照组，其特异性为100.0%，敏感性为27.8%，说明该实验诊断技术对SP感染具有肯定的诊断价值，可用于SP感染的快速血清学诊断[18,19]。
机体内抗原与特异性抗体结合形成的免疫复合物，大多被单核巨噬细胞系统所清除。当抗原水平略多于抗体水平时，就会在血液中形成CIC，不易被及时清除。SP感染后，作为抗原与刺激机体产生相应的抗体，在血液循环中形成CIC，从而可能出现单纯检测SP游离抗体呈现假阴性的结果。在CIC中可通过检测结合的SP抗体，以弥补单纯从血清中检测游离抗体的不足。有研究报道，应用C-Ps、Ply、PsaA 3种抗原从CIC中检测相应的结合抗体，以Ply、PsaA为抗原的抗体检出率略高于C-Ps，蛋白抗原的抗体反应优于多糖抗原。急性期CIC相应抗体的检出率高于恢复期，可为临床提供早期SP病原学诊断[20,21]。因此，在检测SP游离抗体的同时，与检测CIC中的结合抗体相结合，互相补充，可提高检出率。检测SP游离抗体的同时，检测CIC中的结合抗体，对于提高SP的检出阳性率具有重要意义。
LPAT是利用吸附到聚苯乙烯微小颗粒上的可溶性抗原或由抗体附着在乳胶颗粒上，当存在与该抗原特异性的抗体或与该抗体特异性的抗原时，胶乳颗粒便发生凝集。该试验方法简便、快速、廉价，可广泛应用于微生物诊断、鉴定和血清分型[22]。以C-Ps为抗原，定量测定血清中与SP C-Ps抗原特异性的抗体水平在儿童SP的感染诊断中有一定意义，是较早用于检测SP的血清学方法。Chaïbou等[23]从胸水中，Camargos等[24]从脑脊液中，用乳胶颗粒凝集试验进行SP检测，其敏感性和特异性均优于培养。但与ICT相比，LPAT样本处理复杂，耗时长，不是诊断肺炎、细菌性脑膜炎等SP感染性疾病快速、有效的方法。并且存在假阳性结果，结果分析具有主观性。检测SP抗原为型特异性抗原，不同血清型SP的检测需要检测不同的抗体，因为SP有90多个血清型，所以，LPAT存在一定的局限性[22]。
总之，SP是引起儿童肺炎、中耳炎、脓毒症、细菌性脑膜炎等细菌感染性疾病的主要病原菌。明确细菌病原是临床合理应用抗菌药物的前提。血清学与免疫学检测方法是诊断SP感染常规细菌分离培养之外的一种检测方法的补充，具有快速、检出率高等优势。
所有作者均声明不存在利益冲突
