述评
关注A族链球菌疾病
中华实用儿科临床杂志, 2022,37(21) : 1601-1603. DOI: 10.3760/cma.j.cn101070-20220615-00714
摘要

A族链球菌(GAS)是一种非常重要的致病菌,尤其是对于儿童。GAS导致的疾病种类可能比其他任何微生物都多,并且涉及多学科的问题。20世纪40年代青霉素被发现并广泛使用,细菌感染性疾病发病率呈直线下降,但耐药现象不久便出现,并不断严重,某些细菌感染性疾病又有抬头趋势。近年来GAS感染与疾病也有小范围流行的报道。关注GAS,尤其是深入研究GAS的国内学者并不多,整体上对GAS的认识不够,存在一些误区。关于GAS还有很多疑问迄今没有答案,因此我们呼吁关注GAS和GAS疾病。

引用本文: 郑跃杰, 申昆玲, 杨永弘. 关注A族链球菌疾病 [J] . 中华实用儿科临床杂志, 2022, 37(21) : 1601-1603. DOI: 10.3760/cma.j.cn101070-20220615-00714.
参考文献导出:   Endnote    NoteExpress    RefWorks    NoteFirst    医学文献王
扫  描  看  全  文

正文
作者信息
基金 0  关键词  0
English Abstract
评论
阅读 0  评论  0
相关资源
引用 | 论文 | 视频

版权归中华医学会所有。

未经授权,不得转载、摘编本刊文章,不得使用本刊的版式设计。

除非特别声明,本刊刊出的所有文章不代表中华医学会和本刊编委会的观点。

1874年,奥地利外科医师Theodor Billroth首次描述了链球菌感染。1933年,Lancefield根据表面抗原的差异将链球菌细分为不同的族(或"组",Group),并以A~X命名族[1]。其中最先发现的是A族链球菌(Group A Streptococcus, GAS),因为其最常引起化脓性感染,又称其为化脓性链球菌(Streptococcus pyogenes);又因其大多数菌株都是β溶血(完全溶血),故有时又称其为A族β溶血性链球菌(Group A beta-hemolytic Streptococcus,GABHS)。

GAS是一种非常重要的致病菌,尤其是对于儿童。感染GAS导致的疾病种类可能比其他任何微生物都多,涉及儿科、皮肤、呼吸、感染、心血管、神经、重症监护、妇产科和外科等多个学科。从咽喉和皮肤感染、猩红热、产褥热和坏死性筋膜炎,到感染后风湿热(rheumatic fever,RF)和急性链球菌感染后肾小球肾炎(acute poststreptococcal glomerulonephritis,APSGN)等免疫性疾病。GAS可引起急性化脓性咽/扁桃体炎,如果伴有皮疹,则称为猩红热。归类为脓皮病或脓疱病的皮肤感染,可能包括丹毒和蜂窝织炎,它们会感染更深层的皮肤组织。如果这些感染扩散到筋膜,则被称为坏死性筋膜炎,大众有时将其称为"食肉病"。这是一种严重的侵袭性疾病,病死率很高。另一种严重的侵袭性疾病是链球菌中毒性休克综合征(streptococcal toxic shock syndrome,STSS),是20世纪90年代早期被认识的一种全身性疾病。GAS引起的疾病类型非常多,目前在疾病分类、定义、并发症、后遗症等认识方面存在差异。

由于先前的链球菌感染而发生的其他疾病,包括RF和APSGN。尽管这些疾病的症状在较早时期就已被认识,但直到19世纪早期才明确定义其发病机制,并确定其与GAS的关联。1998年Swedo描述了一种可能伴随儿童链球菌感染的疾病,即与链球菌感染相关的儿童自身免疫性神经精神疾病(pediatric autoimmune neuropsychiatric disorders associated with streptococcal infections,PANDAS)[2]。这种疾病可能由多种病因引起,症状与Sydenham舞蹈病相关的神经精神症状有相似之处,也是一种与GAS感染相关的疾病。

GAS产生大量蛋白质,在生长过程中分泌到细胞外液中。其中许多蛋白质最初是通过它们的生物活性或通过人类抗血清的免疫学反应来检测的。从历史上看,首先研究的细胞外产物是那些被认为与疾病直接相关的产物,如促红细胞生成素、链球菌溶血素O、链球菌溶血素S、蛋白酶、链激酶、脱氧核糖核酸酶、核糖核酸酶和透明质酸酶[3]。近年来,随着遗传学和基因组学领域研究的增加,已经发现了更多分泌到细胞外的产物,如CAMP因子、补体链球菌抑制剂、免疫原性分泌蛋白和许多超抗原。此外,这些分泌蛋白可能由染色体或噬菌体相关基因编码。这些分泌的蛋白中许多是已知的毒力因子,在定植、侵袭、扩散中起很大作用,我们也对国内分离菌株有一些研究[4]

我们从1990年开始与俄国实验医学研究所Totolian院士合作,主要开展GAS研究,合作研究持续30年。我们早年承担的国家自然科学基金(1992年至1994年)和后来多中心科技部863项目(2007年至2008年)均与GAS有关,北京、深圳、上海和重庆儿科同行真诚合作,对脓疱病、急性咽/扁桃体炎和猩红热患儿鼻咽部分离的GAS进行分型、耐药、超抗原等研究,探讨不同时期、不同疾病的分离株耐药、emm分型和超抗原的特点,并进行分子生物学研究(脉冲场凝胶电泳和多位点序列分型等)。2015年以后,GAS的研究主要在深圳开展,进行不同年代和不同疾病GAS分离菌株的全基因组研究[4],同时发现国人在判断GAS的β内酰胺类"耐药"方面存在一些误区[5,6]

GAS的国际合作非常重要。1960年在布拉格召开了第1次Lancefield国际链球菌和链球菌疾病专题讨论会(Lancefield International Symposia on Streptococci and Streptococcal Diseases,LISSSD),这个以单一细菌为目标的国际研讨会比较少见。它每3年举办1次,持续60余年从未间断,这个共享和传播信息的论坛使国际合作能得以进行,推动该领域的发展。我国学者至少参加了第13届(1996年法国巴黎)、第14届(1999年新西兰奥克兰)、第17届(2008年希腊Port Heli)和第18届(2011年意大利Palmo)会议,并参与了第14届组委会的工作。我们与俄罗斯合作曾被列入国家自然科学基金国际合作项目和科技部中俄政府间合作项目。2007年我们还与当时的中国科学院微生物研究所高福所长共同负责,组织北京、深圳、上海等地儿科和中科院微生物所等单位参加,与德国亥姆霍兹联合会感染研究中心的Chhatwal教授合作,开展GAS方面的交流与合作,取得一些实质性进展[7]。我们还多次访问美国明尼苏达大学,与GAS方面的顶尖专家Kaplan教授和Cleary教授交流和合作。参加国际会议并与国际顶尖GAS专家交流与合作,无疑对我们开展相关研究有很好的指导意义。然而,我们发现,国内关注GAS并进行相关研究的人很少,国际交流合作不够。

GAS感染与疾病有着明显的时代特点。公元前4世纪希波克拉底的著作描述了丹毒和产褥热的症状,我国中医也早有相同描述,"丹毒"一词就是借用中医古籍名词。中国最早的典籍之一《黄帝内经·素问》(至真要大论)云:"少阳司天,客胜则丹疹外发,及为丹傈疮疡……"《诸病源候论·丹毒病诸候》(公元610年)云:"丹者,人身忽然掀赤,如丹涂之状,故谓之丹。或发于足,或发腹上,如手掌大,皆风热恶毒所为。重者,亦有疽之类,不急治,则痛不可堪,久乃坏烂。"可见远古时代,无论中国还是外国,严重GAS感染都很普遍。在17和18世纪,整个欧洲和北美都报道了猩红热的流行,其中一些与高死亡率有关。直到1920年,George和Gladys Dick才证明猩红热与溶血性链球菌引起的喉咙痛有关,该链球菌产生一种分泌性毒素,称为猩红热毒素或Dick毒素。在20世纪40年代抗生素疗法出现之前,猩红热一直是一种重要的传染病,诸福棠教授在他的旅欧扎记中描述,1933年他访问维也纳某儿童医院传染科,除结核之外,其他住院患儿中白喉和猩红热各占一半[8]。可见当时GAS感染非常常见。

自20世纪40年代青霉素被发现并广泛应用,细菌感染性疾病发病率直线下降,但耐药现象不久便出现,并进一步严重,某些细菌感染性疾病又有抬头趋势。因为GAS迄今为止仍然对β内酰胺类抗菌药物敏感,GAS感染更是逐年降低。中国疾病预防与控制中心资料表明,猩红热上报人数逐年减少[9]。GAS引起的丹毒和产褥热已经罕见。GAS由小儿脓疱病的主要病原变成极少一部分,仅占1%~3%[10]。因为抗生素的广泛应用和GAS感染减少,20世纪中叶常见的APSGN和RF发病持续减少,甚至在某些地区已经非常罕见。

我们关注到,近年来GAS感染与疾病也有小范围流行的报道。2011年中国香港地区有猩红热流行,2例患儿死亡[11]。2005年贵州农村地区也有小儿急性肾小球肾炎的流行发生[12]。我们还关注到贵州农村与京深沪分离的菌株,以及20世纪90年代分离菌株与本世纪分离菌株在耐药、emm分型和分子生物学特性上均有一些差异[13,14,15,16,17,18,19]。因此持续的多中心合作是十分有价值的,应该更广泛收集菌株,为下一步研究奠定基础。

正因为关注GAS尤其是研究GAS的国内学者不多,国内整体上对GAS的认识不够,对GAS存在一些认识误区:一是忽略了GAS感染的重要性,尽管上呼吸道感染大多数由病毒引起,不需要使用抗生素,但GAS是引起急性咽/扁桃体炎的主要病原体之一,是门诊医师抗生素处方中最常见的疾病类型。因此对急性咽/扁桃体炎应该积极检测是否为GAS感染,包括培养、抗原快速检测和核酸检测。二是过度解读抗链球菌溶血素O(ASO)等抗体检测结果,ASO是GAS感染以后机体产生的特异性抗体之一,感染后1周出现升高,可持续数月至1年,主要用于GAS感染后RF和APSGN的辅助诊断以及GAS感染流行病学调查,根据ASO等确定或排除急性咽/扁桃体炎的病原为GAS感染不可靠,过度解读可能造成过度使用抗生素。三是误判GAS分离株的青霉素耐药性。抗生素耐药是目前全世界面临的严重问题,但迄今为止GAS一直对青霉素保持敏感,尽管如此,我们仍发现国内有近百篇文章判断GAS对β内酰胺类抗菌药物"耐药",且大多来自于国内研究和国内主要耐药监测网,作者中不乏感染、检验、呼吸和儿科各领域知名专家[5]。这种误判会导致临床医师过度更换高级别抗生素。此外对青霉素过敏者,国外指南推荐克林霉素或大环内酯类等治疗GAS感染,而我国GAS对这些药物的耐药率超过90%,我们应推荐其他种类的药物[20]

我们呼吁关注GAS,不仅因为它是最重要的致病菌和GAS涉及众多学科,还在于GAS存在很多疑问迄今没有答案。如同为GAS感染(如猩红热或脓疱病),为何有的引起RF,而有的却引起APSGN;为何在当前革兰阳性菌耐药如此严重的今天,GAS迄今对β内酰胺类抗菌药物仍很敏感;为何GAS疫苗研究困难重重,至今没有实质性进展。在疾病管理方面也存在一些令人困惑之处,同样是鼻咽部感染,为何猩红热列为"传染病",按传染病进行管理,而急性咽/扁桃体炎却不是。

为了提高国内儿科界对GAS感染与疾病的认识,我们认为有必要组织国内儿科界专家学者对这个细菌引起的疾病进行深入讨论,并在此基础上形成一个"共识"。同时,组织专家就GAS及其所致疾病从不同角度撰写了专家笔谈,并动员不同单位及课题组撰写GAS相关的论著或病例报道,以专刊的形式来系统地关注GAS及GAS疾病。

利益冲突
利益冲突

所有作者均声明不存在利益冲突

参考文献
[1]
KooninEV, MakarovaKS.CRISPR-Cas:an adaptive immunity system in prokaryotes[J].F1000 Biol Rep2009195.DOI:10.3410/B1-95.
[2]
SwedoSE, LeonardHL, GarveyMet al.Pediatric autoimmune neuropsychiatric disorders associated with streptococcal infections:clinical description of the first 50 cases[J].Am J Psychiatry1998155(2):264-271.DOI:10.1176/ajp.155.2.264.
[3]
McCartyMThe Biology of Group A Streptococci[M].MinneapolisUniversity of Minnesota Press1952.
[4]
YuDL, LiangYM, LuQHet al.Molecular characteristics of streptococcus pyogenes isolated from Chinese children with different diseases[J].Front Microbiol202112722225.DOI:10.3389/fmicb.2021.722225.
[5]
禹定乐鲍燕敏张交生A族溶血性链球菌之于β-内酰胺类抗菌药物的检测误区 [J].中华检验医学杂志202144(2):103-106.DOI:10.3760/cma.j.cn114452-20200914-00727.
YuDL, BaoYM, ZhangJSet al.Errors in the antimicrobial susceptibility test of group A hemolytic Streptococcus for β-lactam antibiotics[J].Chin J Lab Med202144(2):103-106.DOI:10.3760/cma.j.cn114452-20200914-00727
[6]
YuD, ZhengY, YangYIs there emergence of β-lactam antibiotic-resistant streptococcus pyogenes in China?[J].Infect Drug Resist2020132323-2327.DOI:10.2147/IDR.S261975.
[7]
何宏高福杨永弘中德链球菌合作研究的推动者-辛.查特瓦教授[J].科学通报201661(34):3726-3727.DOI:10.1360/N972016-01113.
HeH, GaoF, YangYH.ProfessorGSingh Chhatwal,the promoter of cooperative research on Streptococcus between China and Germany[J].Chin Sci Bull201661(34):3726-3727.DOI:10.1360/N972016-01113.
[8]
杨永弘读诸福棠教授旅欧扎记有感 [J].中华实用儿科临床杂志201631(4):319-320.DOI:10.3760/cma.j.issn.2095-428X.2016.04.024.
YangYH.Thought of reading Professor Zhu Futang′s note of accessing to Europe[J].Chin J Appl Clin Pediatr201631(4):319-320.DOI:10.3760/cma.j.issn.2095-428X.2016.04.024.
[9]
YouY, QinY, WalkerMJet al.Increased incidence of scarlet fever - China,1999-2018[J].China CDC Wkly20191(5):63-66.
[10]
马琳赵佩云杨永弘脓疱疮的病原菌分离及耐药性分析[J].中华皮肤科杂志200033(6):389-391.DOI:10.3760/j.issn.0412-4030.2000.06.004.
MaL, ZhaoPY, YangYHet al.The study of microbiology and anti-biotic susceptibility of bacterial strains isolated from patients with impetigo[J].Chin J Dermatol200033(6):389-391.DOI:10.3760/j.issn.0412-4030.2000.06.004.
[11]
LukEY, JyL, LiAZet al.Scarlet fever epidemic,Hong Kong,2011[J].Emerg Infect Dis201218(10):1658-1661.DOI:10.3201/eid1810.111900.
[12]
ZhengMH, JiaoZQ, ZhangLJet al.Genetic analysis of group A streptococcus isolates recovered during acute glomerulonephritis outbreaks in Guizhou Province of China[J].J Clin Microbiol200947(3):715-720.DOI:10.1128/JCM.00747-08.
[13]
LiangY, ShenX, HuangGet al.Characteristics of streptococcus pyogenes strains isolated from Chinese children with scarlet fever[J].Acta Paediatr200897(12):1681-1685.DOI:10.1111/j.1651-2227.2008.00983.x.
[14]
MaY, YangY, HuangMet al.Characterization of emm types and superantigens of Streptococcus pyogenes isolates from children during two sampling periods[J].Epidemiol Infect2009137(10):1414-1419.DOI:10.1017/S0950268809002118.
[15]
LiuX, ShenX, ChangHet al.High macrolide resistance in Streptococcus pyogenes strains isolated from children with pharyngitis in China[J].Pediatr Pulmonol200944(5):436-441.DOI:10.1002/ppul.20976.
[16]
FengL, LinH, MaYet al.Macrolide-resistant Streptococcus pyogenes from Chinese pediatric patients in association with Tn916 transposons family over a 16-year period[J].Diagn Microbiol Infect Dis201067(4):369-375.DOI:10.1016/j.diagmicrobio.2010.03.014.
[17]
梁云梅常贺生沈叙庄北京地区儿童携带的酿脓链球菌emm分型和超抗原speAspeC的相关性研究[J].实用儿科临床杂志201025(22):1700-1702.
LiangYM, ChangHS, ShenXZet al.Relationship between emm typing and superantigen genes speA and speC of Streptococcus pyogenes isolated from children in Beijing[J].J Appl Clin Pediatr201025(22):1700-1702.
[18]
ChangH, ShenX, FuZet al.Antibiotic resistance and molecular analysis of Streptococcus pyogenes isolated from healthy schoolchildren in China[J].Scand J Infect Dis201042(2):84-89.DOI:10.3109/00365540903321598.
[19]
ChangH, ShenX, HuangGet al.Molecular analysis of Streptococcus pyogenes strains isolated from Chinese children with pharyngitis[J].Diagn Microbiol Infect Dis201169(2):117-122.DOI:10.1016/j.diagmicrobio.2010.09.011.
[20]
YuD, LiangY, ZhengYet al.Clindamycin-resistant Streptococcus pyogenes in Chinese children[J].Lancet Infect Dis202121(12):1631-1632.DOI:10.1016/S1473-3099(21)00699-X.
 
 
展开/关闭提纲
查看图表详情
回到顶部
放大字体
缩小字体
标签
关键词