肺炎链球菌
肺炎链球菌（学名：Streptococcus pneumoniae）是一种球状的革兰氏阳性菌，持有α溶血性，链球菌属下的一种菌。[1]肺炎链球菌于1880年代已被发现能引致肺炎，是一种重要的人类病因，亦是体液免疫研究的对象。
肺炎链球菌
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| 扫描电镜显微照片 | |
科学分类 
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| 域： | 细菌域 Bacteria |
| 界： | 细菌界 Bacteria |
| 门： | 厚壁菌门 Firmicutes |
| 纲： | 芽孢杆菌纲 Bacilli |
| 目： | 乳杆菌目 Lactobacillales |
| 科： | 链球菌科 Streptococcaceae |
| 属： | 链球菌属 Streptococcus |
| 种： | 肺炎链球菌 S. pneumoniae
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| 二名法 | |
| Streptococcus pneumoniae (Klein, 1884) Chester, 1901
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| 模式菌株 | |
| ATCC 33400 = CCUG 28588 = CIP 102911 = DSM 20566 = LMG 14545 = NCTC 7465 | |
肺炎链球菌于1926年的最初名字是肺炎双球菌（学名Diplococcus pneumonia），因它在革兰氏染色中的特征。于1974年，因它在液体媒介中链的长成，而被重新命名为肺炎链球菌。因它是肺炎的病原因子，一般都会称它为肺炎球菌。
除了不同的名字外，肺炎链球菌亦会导致不同种类的疾病，包括有急性鼻窦炎、中耳炎、脑膜炎、骨髓炎、脓毒性关节炎、心内膜炎、腹膜炎、心囊炎、蜂窝组织炎及脑脓肿。
肺炎链球菌是一种普遍导致成人感染细菌性脑膜炎的病菌，亦是首两种在中耳炎发现的分离株。由肺炎链球菌引致的肺炎是在年幼或年长的人中最经常出现。
肺炎链球菌与同是alpha溶血性的草绿色链球菌有所分别，因肺炎链球菌是对奥普托辛（optochin）较敏感，所以能透过奥普托辛测试验出它们的分别。肺炎链球菌的菌体是有荚膜包裹及呈革兰氏阳性，与草绿色链球菌在革兰氏染色有型态上的不同（肺炎链球菌染色型态的是呈针刺状）。它有着一个多糖荚膜，是一种重要的致病因子。由于荚膜的化学成分的缘故，它不会引起未曾发展浆性免疫的婴儿及孩童的免疫抵抗。
传染途径可经由人与人之间直接接触到带菌的口鼻分泌物，或经由 吸入含有此病原菌之飞沫，通常需要长时间或密切接触才可能遭受感染。肺炎链球菌的带菌者可能会因为本身免疫功能减低或同时感染呼吸道病毒性疾病等，导致细菌从呼吸道或血液侵袭器官，进而引发中耳炎、败血症、菌血症、肺炎及脑膜炎。而一旦引发脑膜炎，存活下来的孩子有30%—40%可能伴有严重智力和神经精神方面的后遗症[2]。
由于疫苗施打工作不足，中国大陆5岁以下儿童肺炎球菌性感染病例数占全球第二位，仅次于印度[3]，中国大陆该年龄组中每年约发生174万例严重肺炎球菌疾病，其中约3万名儿童因此而丧命[4][5][2]。世界卫生组织于2015年4月指出，过去10多年来，中国的国家免疫规划已取得巨大成功，惟中国仍需要将肺炎球菌结合疫苗等疫苗纳入到现有国家免疫规划中才能达至世界最高标准[6]。
病因 编辑
肺炎链球菌可以在5－10%的健康成人及20－40%孩童的鼻咽内发现。[1]在某一些环境，尤其是一些经常与人接触的地方（如医院或军营），可以发现更多的数量。它利用表面黏着素与上皮细胞的相互作用，紧贴在鼻咽细胞上。如细菌进入如耳咽管或鼻窦等地方，这种定植的情况会转变为感染，造成如中耳炎或鼻窦炎。若将肺炎链球菌吸入肺部而不能清理，加上病毒感染或吸烟引发的纤毛痳痹，就会造成肺炎。一旦肺炎链球菌进入一些很难发现的地方，它就会活性化补体蛋白质，刺激细胞激素的生成及吸引白血球（尤其是嗜中性白血球）。它的多糖荚膜会抵抗吞噬作用，若并没有抗荚膜的抗体，肺泡巨噬细胞则不能有效地杀死它们。若它们扩散至血液中，就可能会引发菌血症，并且被带到身体的其他地方，如脑膜、关节、骨骼及腹膜，亦可能会导致脑膜炎、脑脓肿、骨髓炎或脓毒性关节炎等。
肺炎链球菌有着几种致病因子，包括曾提及的多糖荚膜，能帮助入侵寄主的免疫系统。它有着表面蛋白质能阻止补体的活性化，及分泌能破坏免疫球蛋白A（IgA）的免疫球蛋白A1分解酶。
肺炎链球菌的感染风险对一些在免疫球蛋白G（IgG）合成、吞噬作用或清除细菌能力有缺陷的人会相对提高。而且，如因先天性无脾脏或脾切除而缺乏脾脏功能，或是患有镰刀型红血球疾病会令患病者的病情恶化（脾切除术后易发暴发性感染），因而须接受预防措施。
季节性 编辑
肺炎链球菌感染最常发生在冬季和初春，这个时段也正是伤风感冒等上呼吸道感染的高峰期。
体液免疫 编辑
在19世纪，实验证实将死去的肺炎链球菌植入兔子内，能赋予兔子免疫性对抗这种细菌。这种兔子的血清或从肺炎链球菌造成的肺炎康复的人中，可以建立免疫力。在20世纪，在南非的矿工中成功证实免疫的功效。
当发现肺炎链球菌的荚膜能抵抗吞噬作用时，于1920年代，一种特别对抗多糖荚膜的抗体能协助杀死肺炎链球菌。于1936年，一种疫苗被用于阻止肺炎的流行。于1940年代，实验透过控制DNA能令荚膜变型。
于1900年发现有不同的肺炎链球菌血清型，对特定的血清型的免疫力并未能阻止其他血清型的感染。由当时开始，已发现了超过90种血清型，每一型均有自己独特的多糖荚膜。由于部分血清型是特别容易致病，所以现时有足够的疫苗保护。目前的疫苗包含约23种血清型。
治疗 编辑
治疗由肺炎链球菌疾病大多会使用β内酰胺类抗生素。于1960年代，差不多所有肺炎链球菌的菌株都对青霉素敏感，但由那时开始，尤其是在高抗生素使用率的地方，对抗生素的抵抗有上升的趋势。对青霉素有抗药性的菌株在不同程度上亦对红霉素、大环内酯、盐酸克林霉素及喹诺酮有所抵抗。而肺炎链球菌只有对万古霉素敏感，因它的剂量及入侵组织的问题，而不太适合使用。所以抗药性测试需要定期进行，以配合抗体治疗，但是对抗药性测试的临床效果却有着争议。[7][8]现是只有少数临床证据指青霉素配合大环内酯类抗生素能产生增幅效用。[9]
更先进的β内酰胺类抗生素，如头孢菌素，会被用作配合其他药物，如万古霉素，以治疗脑膜炎及社区感染的肺炎。一种阿莫西林及克拉维酸的复方，称为奥格门汀，则用作治疗中耳炎。
预防 编辑
美国疫苗 编辑
由2000年开始，美国建议使用一种七价的肺炎链球菌结合疫苗，如沛儿7，13®，适合2－23个月大的婴儿或2－5岁有存在风险的孩童。这种疫苗每2、4、6及12－14个月大会使用一次。可以保护孩童免受肺炎链球菌的深层感染，如败血病及脑膜炎。相似的九价疫苗则在测试中。
肺炎链球菌多糖疫苗（如“纽莫法23®”）可以对55岁以上的人提供达85%的五年保护。建议是那些有高感染风险的人接受接种，包括65岁或以上的长者，而往往都只是接受一次接种就能有终生的保护。标准的23价疫苗对两岁以下的孩童则没有功用。
美国医师协会现时的指引是2－65岁的人都需要接受疫苗，而若于60岁前已接种，则须接受多一次的疫苗接种。若是无脾或肾病综合征则须定期进行接种。
英国疫苗 编辑
英国方面则为2、4及13个月大的婴儿引入10价的结合型疫苗，如双伏威。[10][11]而疫苗计划亦已于2006年9月4日作出相应的改变，以配合使用有关的疫苗。[12].
与流感嗜血杆菌的相互关系 编辑
流感嗜血杆菌与肺炎链球菌都能在人类的上呼吸系统中发现。一项有关它们之间的竞争研究指出，在培养基内，肺炎链球菌能以过氧化氢攻击流感嗜血杆菌及能排除在表面流感嗜血杆菌生存所需的分子。
当两种细菌一同在鼻腔内时，两星期之内，只有流感嗜血杆菌能够生存。当两种细菌分别地放在鼻腔内时，两者皆能生存。使实验鼠的上呼吸组织暴露于两种细菌时，发现有格外大量的中性粒细胞。当实验鼠只是暴露于其中一种细菌时，则不会出现这些细胞。
实验证实当中性粒细胞放在已死的流感嗜血杆菌时，它们会强烈攻击肺炎链球菌。而这种攻击相较没有死亡的嗜血杆菌时，则不会这么强烈。但暴露于已死的流感嗜血杆菌中，则不会有任何对生存的流感嗜血杆菌有所影响。这种现象有两种可能性：
- 当流感嗜血杆菌被肺炎链球菌攻击时，引发了免疫系统攻击肺炎链球菌。
- 两种细菌的结合引发了只有其中一种细菌存在所不会引发的免疫系统警报。
至于为何流感嗜血杆菌会不受免疫系统的影响则不得而知。[13]
参考文献 编辑
- ^ 1.0 1.1 Ryan KJ; Ray CG (editors). Sherris Medical Microbiology 4th ed. McGraw Hill. 2004. ISBN 978-0-8385-8529-0.
- ^ 2.0 2.1 接种疫苗 预防肺炎. www.yunfu.gov.cn. [2021-12-04]. （原始内容存档于2021-12-04）.
- ^ 徐晶. 终止可预防的肺炎死亡 接种疫苗是唯一有效手段. news.cctv.com. [2021-12-03]. （原始内容存档于2021-12-03）.
- ^ 远离小儿肺炎 从预防抓起__上海市卫生健康委员会. wsjkw.sh.gov.cn. [2021-12-03]. （原始内容存档于2021-12-03）.
- ^ 孩子一直咳咳咳咳咳，不会咳成肺炎吧？不想孩子得肺炎，这件事赶紧做--生育服务. www.sz.gov.cn. [2021-12-03]. （原始内容存档于2021-12-03）.
- ^ “世界免疫周”：世卫组织称中国尚需覆盖免疫规划缺口以达到世界最高水平. 联合国新闻. 2015-04-29 [2021-12-03]. （原始内容存档于2021-12-03） （中文（简体））.
- ^ Peterson LR. Penicillins for treatment of pneumococcal pneumonia: does in vitro resistance really matter?. Clin Infect Dis. 2006, 42 (2): 224–33. PMID 16355333.
- ^ Tleyjeh IM, Tlaygeh HM, Hejal R, Montori VM, Baddour LM. The impact of penicillin resistance on short-term mortality in hospitalized adults with pneumococcal pneumonia: a systematic review and meta-analysis. Clin Infect Dis. 2006, 42 (6): 788–97. PMID 16477555.
- ^ Martínez JA, Horcajada JP, Almela M; et al. Addition of a Macrolide to a β-Lactam based empirical antibiotic regimen is associated with lower in-hospital mortality for patients with bacteremic pneumococcal pneumonia. Clin Infect Dis. 2003, 36: 389–395. doi:10.1086/367541. PMID 12567294.
- ^ Children to be given new vaccine. BBC News. 2006年2月8日 （英语）. 外部链接存在于
|title=(帮助) - ^ Pneumococcal vaccine added to the childhood immunisation programme. 2006年2月8日 [2006-08-25]. （原始内容存档于2006-10-23） （英语）.
- ^ Changes to the immunisation programme in the UK. Meningitis Research Foundation. 2006年9月19日 [2006-10-20]. （原始内容存档于2020-10-22） （英语）.
- ^ Lysenko ES, Ratner AJ, Nelson AL, Weiser JN. The role of innate immune responses in the outcome of interspecies competition for colonization of mucosal surfaces. PLoS Pathog. 2005, 1 (1): e1. PMID 16201010. Full text Archive.is的存档，存档日期2013-01-13