传统分类方法中，根据溶血特征可将链球菌分为α-溶血、β-溶血和γ-溶血链球菌。在兰斯菲尔德(Lancefield)血清分型中，表达A抗原的β-溶血性链球菌确定为A族链球菌(Group A Streptococcus，GAS)。近年来研究发现GAS包括2种链球菌，一种是化脓性链球菌，血平板培养常表现大菌落，一种是小菌落的咽峡炎链球菌。但是，长期以来，因为化脓性链球菌相关感染更为常见，临床意义更为重要，GAS和化脓性链球菌常指代同一组细菌。

GAS不产生孢子，培养平板上无运动能力，GAS具有一系列热原性外毒素，这些外毒素有助于它们侵袭组织并产生全身性休克的能力。"M蛋白"是GAS的一种表面抗原，是关键的毒力决定因素，也是宿主吞噬细胞的主要靶标。基于"M蛋白"抗原，可将GAS分为多种血清型，但鉴定血清型繁琐。现在多采用编码"M蛋白"的emm基因序列进行分型，已鉴别出超过200种分型，理论上可用于识别和预测表型特异性毒力^[1]，也是临床检验和GAS流行病学研究的重要内容。临床上，GAS感染相关疾病可分为4类：(1)浅表部位感染：咽炎、皮肤和软组织感染、脓疱疮、丹毒、阴道炎、产后感染；(2)深部感染：菌血症、坏死性筋膜炎、深部组织感染、蜂窝织炎、肌炎、脓毒症、心包炎、脑膜炎、肺炎、化脓性关节炎、骨髓炎、肌炎；(3)毒素介导的疾病：猩红热、链球菌中毒性休克综合征(STSS)、暴发性紫癜；(4)免疫介导的疾病：风湿热、急性链球菌感染后肾小球肾炎(APSGN)、反应性关节炎、儿童自身免疫性神经精神障碍(PANDAS)^[2]。诊断不同类型的GAS感染相关疾病，实验室应采用不同的检测方案。以下基于4类GAS感染及其代表性疾病介绍其临床诊断方法。

临床评分系统：目前对GAS性咽炎最流行的临床评分系统是Centor标准。Centor评分系统有4种症状，每1种症状分配1分(扁桃体渗出物1分，颈前淋巴结大1分，不咳嗽1分，发热史1分)。然后将这些分相加以产生综合得分。分数越高表明GAS感染的可能性越大。最高分4分的个体有56%的概率是GAS培养阳性，而最低分为0的个体GAS培养阳性概率只有2.5%。

快速抗原检测(rapid antigen detection tests，RADT)：40年来，RADT一直用于帮助医师诊断GAS咽/扁桃体炎。RADT主要采用乳胶凝集、酶免疫测定(EIA)和光学免疫测定(OIA)3种技术方法。其主要优点是检测结果快，缺点是特异性和敏感性差异很大。系统评价和荟萃分析显示，RADT的敏感性约为85%，特异性约为96%。因此，阴性结果不能排除GAS细菌性咽炎。

咽喉拭子培养：咽喉拭子培养被认为是诊断GAS感染的参考标准。其特异性为97% ~ 100%，敏感性为90%~95%，具有高敏感性和高特异性，以及低成本等优点。可以分离出细菌并进行抗生素敏感性测试。主要缺点为需要24~48 h才能获得检测结果，不能快速为诊断和治疗所用。该检测也无法区分急性感染和携带者状态，从而产生假阳性诊断。

核酸扩增测试(nucleic acid amplification techniques，NAATs)：核酸检测GAS特有的核酸序列(例如来自speB或sda基因)。尽管NAATs比RADT具有更高的灵敏度，但前者的成本高。NAATs也不能区分感染和携带状态。

机器学习和人工智能(machine learning and artificial intelligence)：在过去的几年里，人们提出了机器学习和人工智能技术来帮助医师诊断链球菌性咽喉炎。这种新颖的方法是使用智能手机内置的相机和手电筒来拍摄患者喉咙的照片。附加设备连接到智能手机，以最大限度地减少光线反射到相机传感器中。然后实施图像校正算法，并应用k-fold验证(k－fold validation)进行分类。人工智能软件也被用于自动化检查喉咙培养以识别GAS的过程。GAS的自动检测产生的结果优于实验室技术人员做出的分类决策，从而提高了诊断准确性。

临床评分系统：采用临床评分的方法辅助诊断，例如坏死性筋膜炎实验室风险指标(LRINEC)可用于回顾性风险评分，包括C反应蛋白、白细胞总计数、血红蛋白、钠、肌酐和葡萄糖值的评分相加来计算的。LRINEC为6分或更高意味着坏死性筋膜炎的风险更高。

伤口清创、伤口涂片和分泌物培养：伤口涂片可以在病程早期提供有价值的信息，清创和分泌物标本可用于GAS分离培养或核酸检测。

成像系统：计算机断层扫描(CT)等成像研究在识别气体方面更敏感和特异，磁共振成像(MRI)用于检测水肿液和筋膜增厚更敏感。

超抗原(superantigens，SAgs)检测：SAgs具有触发人类和其他哺乳动物T淋巴细胞过度刺激的能力。这导致T淋巴细胞介质和促炎细胞因子大量释放，导致坏死性筋膜炎和STSS等疾病。过去的90年中，在GAS中发现了11种SAgs，包括链球菌致热外毒素(streptococcal pyrogenic exotoxins，SPE)系列：SPE-A、SPE-K、SPE-M、SPE-L、SPE-I、SPE-G、SPE-C、SPE-J，链球菌超抗原(streptococcal superantigen，SSA)，链球菌致热外毒素超抗原基因H(streptococcal pyrogenic exotoxins sag gene H，SPE-H)，链球菌有丝分裂外毒素Z (streptococcal mitogenic exotoxin Z，SMEZ)。

临床评分系统：经典的猩红热皮疹其特征是细小的丘疹性红斑和所谓的"草莓舌"。最好与Centor评分一起使用。

咽/扁桃体拭子细菌培养：诊断猩红热的"金标准"。

快速抗原检测：具有高度特异性，通常为95%以上，因此阳性结果可提供立即诊断。由于培养方法的敏感性高于快速抗原检测，儿童和青少年中，快速检测阴性应通过咽喉培养确认。

emm分型：最常用于GAS感染暴发流行菌株分子流行病学研究，在疾病暴发流行时常用于病原学监测。例如：从2011年开始中国、越南和韩国相继暴发猩红热。emm12最常见于中国猩红热病例中分离株。2014年，英国报道了由GAS emm3、emm4、emm1和emm12引起的猩红热疫情。

SPE：单个菌株通常会产生4~6种毒素。

临床评估：诊断GAS免疫介导疾病时，应首先评估患者炎症体征，实验室指标包括全血细胞计数、红细胞沉降率、C反应蛋白、尿常规。其次，应追问和寻找先前链球菌感染的证据，7~10 d前GAS咽炎或皮肤感染病史。

抗体检测：通过检测抗体为近期GAS感染提供证据，与自身组织有交叉免疫反应的抗体，也是发生免疫介导疾病的重要证据。抗链球菌溶血素O (ASO)滴度升高可以确认最近的GAS感染。其他重要的抗体标志物包括抗透明质酸酶(anti－Hase)、抗脱氧核糖核酸酶B(anti－DNase B)、抗烟酰胺腺嘌呤二核苷酸酶抗体(anti－NADase)和抗链激酶(anti－streptokinase)。这些血清学标志物的滴度从感染后第7天开始增加，在第30天左右达到峰值，但在3~4个月后恢复到正常范围。

补体：补体因子3(C₃)降低通常长达4~6周。

肾功能检测：APSGN患儿血清肌酐升高和肾小球滤过率降低。

肾病理检测：典型的病理改变为毛细血管内增生伴不同程度的白细胞浸润，以及C₃、IgG、IgM免疫沉积。电子显微镜显示上皮下电子致密沉积物("驼峰")的标志性病变。

GAS感染性疾病每年影响数百万成人和儿童。在如何最好地诊断和治疗这种疾病方面仍存在一些不同意见。本文提供目前临床可以做到的检测方法，目的在于帮助临床医师早期、快速、准确诊断和治疗GAS感染。