沙门氏菌的分类、命名及中国沙门氏菌菌型分布.pdf

沙门氏菌的分类 命名及中国沙门氏菌菌型分布 张河战 综述 辜清吾 审校 中国药品生物制品检定所 中国医学细菌保藏中心沙门氏菌专业实验室 北京 100050 摘 要 沙门氏菌是引起人畜共患病的常见致病菌 其抗原结构相当复杂 分类鉴定十分困难 本文围绕沙门氏菌 的分类 命名的历史及现状进行综述 并对我国沙门氏菌的菌型分布情况做了详细介绍 关键词 沙门氏菌 分类 命名 菌型分布 中图分类号 文献标识码 A 文章编号 100525673 2002 20220074203 沙门氏菌属于肠杆菌科细菌 在伯捷氏细菌分 类手册 1994年 第9版 1 中对该属细菌做如下描 述 革兰氏阴性直杆菌 大小0172115 2102510 m 菌落直径2 4 mm 兼性厌氧 还原硝酸盐为 亚硝酸盐 利用葡萄糖产气 能利用柠檬酸盐为唯一 碳源 不发酵蔗糖 水杨苷 肌醇 苦杏仁苷 精氨酸 赖氨酸脱羧酶阳性 苯丙氨酸 色氨酸脱氨酶阴性 不产生尿素酶 脂酶和脱氧核糖核酸酶 该属细菌 抗原结构相当复杂 目前共发现2463个血清型 关 于沙门氏菌的分类及命名也经过了相当长的争论 本文仅对沙门氏菌的分类及命名情况做一介绍 1 临床症状等表性分类及命名 最初沙门氏菌的分类及命名情况主要考虑的是 临床症状 宿主和分离地 根据细菌所引起的临床 症状命名 如S typhi 伤寒沙门氏菌 副伤寒沙门 氏菌 S paratyphi 根据细菌所引起疾病的宿主 命名 如S abortus2ovis 马流产沙门氏菌 S abortus2equi 猪流产沙门氏菌 根据细菌的最初分 离地点命名 如S london 伦敦沙门氏菌 S panama 巴拿马沙门氏菌 等 上述所有的命名方 法在当时的情况下 皆认为一个名称即为一个种 后来人们意识到这样的 种 存在很多 开始研究这 些细菌的抗原结构 2 根据抗原不同进行分类 1926年White 2 最早开始研究沙门氏菌的抗原 结构 到1966年Kauffmann 3 提出了比较完善的抗 原表并沿用至今 称之为White2Kauffmann抗原表 根据沙门氏菌菌体抗原 O 抗原 和鞭毛抗原 H 抗 原 的不同将沙门氏菌描述成许多不同的血清型 共 描述了2100多个血清型 Kauffmann将 种 的概 念定义为 一群相关的血清发酵噬菌体型 A group of related serofermentative phage types 4 并且认为 一个血清型即为一个种 同时为了避免引起混乱建 议将根据细菌分离地域命名的细菌加以整理 3 根据细菌生化特征分类 由于沙门氏菌多数血清型不能通过生化实验区 分开 因此有人对上述 一个血清型一个种 的概念 提出疑问 建立根据细菌生化特征来进行分类 这样 可以减少种的数量 1944年Borman 5 将沙门氏菌 分为三个种 S choleraesuis 猪霍乱沙门氏菌 S typhosa 伤寒沙门氏菌 和 S kauf f mannii 考夫曼 沙门氏菌 其中S kauf f mannii是代表除了上述 两个种以外的所有沙门氏菌 Kauffmann 5 于1952 年提出类似的观点 所不同的是用S enteria 肠炎 沙门氏菌 代替S kauf f mannii Ewing1963年建 议采用S choleraesuis S typhi和S enteritids 肠 炎沙门氏菌 作为沙门氏菌属的三个种 6 1960年Kauffmann 7 根据沙门氏菌生化特征 的不同 将该属细菌分为四个亚属 Subgenera 亚 属I S1kauf f mannii 亚属 S1alamae 亚属 S1arizonae 亚属 S houtenae1 继续采 用其 一个血清型一个种 的概念 后经形态和数码 分类研究证明 8 9 沙门氏菌同一亚属内的不同血 清型之间 生化特征并无区别 因此Kauffmann的 亚属 概念应被认为是 种 在国际细菌分类委员 会1980年 10 通过的细菌名录中沙门氏菌属包括5 个 种 S arizonae 亚 力 桑 那 沙 门 氏 菌 S choleraesuis S enteritidis S typhi S typhimurium 鼠伤寒沙门氏菌 4 根据DNA亲缘关系分类 随着分子生物学技术的发展 DNA杂交研究证 明几乎所有的沙门氏菌的DNA同源性都极为一 47 微生物学免疫学进展2002年第30卷第2期 作者简介 张河战 19652 男 大学本科 副研究员 主要从事肠道菌及相关诊断用菌苗的研究和质量控制 1995 2007 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co Ltd All rights reserved 致 11 也就是几乎所有的亚属都属于同一个种 只 有亚属V是个例外 所以现在分类学上确认的沙 门氏菌只有两个种 12 S enteritids和S bongori DNA杂交分析结果和Kauffmann的亚属分类 较为一致 只是亚属 通过DNA分析又可细分为 两部分 即单相菌 a 和双相菌 b 另外通过 DNA杂交分析又发现了两个新的亚群 V和 上 述两个种的七个亚群可通过生化特征加以分析 详 见本文 6 5 关于沙门氏菌属代表株之争 自从确认大多数沙门氏菌为一个种后 关于确 定该属的代表株问题存在一定的争议 最早使用 S choleraesuis 13 但有人人为猪霍乱既是一个种 名 又是一个血清型名 容易引起混乱 况且S choleraesuis在生化特征上并不能代表大多数沙门 氏菌 因为它不发酵阿拉伯糖和海藻糖 因此在 1986年召开的国际细菌分类委员会肠杆菌科分委 会上 一致建议用S enteria作为沙门氏菌属的代 表种 14 但该建议未得以评判委员会批准 15 主要 原因是若采用S enteria作为代表种 则伤寒菌将 被 描 述 为S enterica subsp enteria serotype Typhi 这可能会导致伤寒这种对人体相当重要的 疾病被临床大夫所忽视 Euzeby1999年 16 综合上 述两方面意见 建议采用S enterica作为代表种 但 将S typhi作为例外 6 目前最新的沙门氏菌抗原表 根据White Kauffmann等早期研究工作确定的 沙门氏菌抗原表现由设在法国巴斯德研究所的 WHO沙门氏菌标准和研究协作中心 每年根据全 球研究结果公布一次 并且随着科学技术的发展 新的沙门氏菌型不断发现和对沙门氏菌的抗原研究 的不断深入 此抗原表也在做相应的修改 最新一 期抗原表中共收录沙门氏菌2463个血清型 17 抗 原表中将沙门氏菌分为两个种七个亚种 S enterica 该种又分为6个亚种 S enterica subsp enterica S entericasubsp salamae S enterica subsp arizonae S enterica subsp diarizonae S entericasubsp houtenae S entericasubsp indica 和S bongori 表1为沙门氏菌七个亚种的生化特 性 血清型数量及常见宿主 可以看出亚种I占整 个沙门氏菌血清性的绝大部分 表1 沙门氏菌种和亚种之间生化特征区别 血清型数量 常见宿主 种S enterica 亚种 Enterica 肠炎 Salamae 萨拉姆 A rizonae 亚利桑那 Diariaonae 双亚利桑那 Houtenae 豪顿 Indica 印度 S bongori 乍得 反应 卫茅醇 d ONPG 2h d 丙二酸 明胶酶 山梨醇 KCN L 酒石酸盐 半乳糖醛酸 谷氨酰转肽酶 3 葡糖苷酸酶dd d 粘液酸 70 水杨苷 乳糖 75 75 d O1噬菌体裂解 d 血清型数145448994324701220 常见宿主温血动物 冷血动物及环境 沙门氏菌O抗原用阿拉伯数字表示 根据O抗 原的不同 可进一步将沙门氏菌分为不同群 如A 群 B群等 表2为沙门氏菌分群情况介绍 沙门氏 菌的H抗原又进一步分为第1相和第2相 除O H抗原外 还有极个别沙门氏菌含有荚膜抗原 Vi 抗原 值得注意的是沙门氏菌的抗原存在许多变 57微生物学免疫学进展2002年第30卷第2期 1995 2007 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co Ltd All rights reserved 异情况 如由O抗原变异引起的粗糙光滑型变异 由H抗原引起的位相变异 Vi抗原的V2W变异等 这些情况在沙门氏菌的鉴定中应引起注意 7 中国沙门氏菌菌型分布 为考察中国沙门氏菌的资源分布 80年代曾组 织全国范围内的协作组 进行了大规模的调查研究 工作 之后中国又陆续发现许多血清型 根据中国 医学细菌保藏中心沙门氏菌专业实验室统计 到目 前为止中国共检出287个血清型 分属37个群 特 别应该指出的是有几个血清型系由中国首先分离检 定后经WHO沙门氏菌协作中心认可后添加入沙门 氏菌抗原表 表2 沙门氏菌O抗原分群 字母抗原字母抗原字母抗原 A2G12G213Q39 B4H6 14R40 C12C46 7I16S41 C22C38J17T42 D19K18U43 D29 46L21V44 D39 46 27M28W45 E12E22E33 10N30X47 E41 3 19O35Y48 F11P38Z50 表3 中国沙门氏菌菌型分布情况 群ABC1C22C3 D1D2E1E4FGHIJKLMNOP 型数23948372112611128481145132 群QRSTUVWXYZO53O54O56O57O58O60O61O65 型数245132148451112222 8 沙门氏菌的命名及书写方式 根据上面介绍的沙门氏菌分类方法 以前一个血 清型一个种的概念已明显过时 正确的表示方法应 为 Salmonellaentericasubsp enteriaserotype typhimurium 肠炎沙门氏菌肠炎亚种鼠伤寒血清 型 但考虑到上述表达方式比较繁琐 有人建议采 用Salmonella serotype ser Typhimurium 甚至更简化 为SalmonellaTyphimurium或S1Typhimurium 但 不能书写成Salmonella typhimurium 不过中文仍可 书写为鼠伤寒沙门氏菌 但需要指出的是许多沙门 氏菌不作具体命名 仅用抗原式表示 沙门氏菌抗原式的书写方式为 O抗原 H抗原第 1相 H抗原第2相 每个分号相隔部分如有多个抗原 因子相互之间可用逗号分开 如1 4 5 12 i 1 2 参考文献 1 Le Minor Genus Salmonella in Noel R Kring and John G Holt Ed Bergey s manual of systematic bacteriology M Volume 1 Willams Wilkines Baltimore London 1994 4272458 2 White B Further studiesof theSalmonellagroup M Med Res Counc Spec Rep Ser 1926 103 32160 3 Kauffmann F Thebacteriology ofEnterobacteriaceae J Munksagaard Copenhagen 1966 4 Kauffmann F The species definition in theEnterobacteriaceae M Int Bull Bacterial Nomencl Taxon 1961 11 526 5 Borman E K Stuart C A and Wheller K Taxonomy of the family ofEnterobacteriaceae J J Bacterial 1944 48 3512357 6 EwingWH Anoutlinefnomenclatureforthefamily Enterobacteriaceae Int Bull Bacterial Nomencl Taxon 1963 13 952110 7 KauffmannF Twobiochemicalsub2divisions ofthegenus Salmonella Acta Pathol J Microbiol Scand 1960 49 3932 396 8 Johnson R Colwell R R Sakazaki R et al Numerical taxonomy of theEnterobacteriaceae J Int J syst Bacteriol 1975 25 12237 9 VeronMandLeMinor Nutritionettaxonomiedes Enterobacteriaceaeet bacteries voisines J Ann Microbiol Paris 1975 126B 11224 10 Skerman V B McGowan V and A Sneath P H Approved list of bacterial names J IntJ Syst Bacteriol 1980 30 2252420 11 Crosa J H Brenner D H Ewing W H et al Molecular relation2 ship among the Salmonella J J Bacteriol 1973 115 3072315 12 LeMinor Veron M and Popoff M Taxonomic des Salmonella J Ann Microbiol Paris 1982 133B 2232243 13 KauffmannF Classificationandnomencaturreof E