围产期B群链球菌的研究进展

穆柳青，陈蓉

摘要：B群链球菌（Group B streptococcus ，GBS）是引起围产期孕妇感染、新生儿发病和死亡的重要条件致病菌。探索GBS由定植菌向侵袭性病原体过渡的机制为我们寻找预防和治疗GBS的新靶点提供帮助。采用适宜的筛查方法，研究该菌的耐药性对于预防和治疗GBS感染及指导临床合理用药有着重要价值。随着该菌的耐药率增加，研究GBS疫苗已成为预防GBS感染的趋势，其中部分疫苗已进入临床的试验阶段。本文就围产期孕妇GBS的定植、筛查方法、耐药性以及疫苗的研究进展做一综述。目的在于提高临床对围产期孕妇GBS筛查及合理使用抗生素预防和治疗GBS感染的重视。

关键词：B群链球菌；定植；筛查方法；耐药性；疫苗

中图分类号：R378.12                                      文献标志码：A                                                           文章编号：

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Research progress of group B streptococcus in perinatal women


     MU Liu-qing, CHEN Rong

  Xin Du District of ChengDu  Maternity  And Child Health Care Hospital,  Chengdu, Si chuan 610500，China

Corresponding author：MU Liu-qing，E-mail：muliuqing @126.com

Abstract： Group B streptococcus is an important opportunistic pathogen causing perinatal women infection, neonatal morbidity and death. Exploring the transition mechanism of GBS from colonization bacteria to invasive pathogens will help us to find new targets for the prevention and treatment of GBS. It is of great value to use an appropriate screening method and study the drug resistance of GBS for the prevention and treatment of GBS infection and the guidance of clinical rational drug use. With the increase of drug resistance rate of GBS, the research on GBS vaccine has become the trend of preventing GBS infection, and some vaccines have entered the clinical trial stage. This article reviews the research progress of GBS colonization, screening methods, drug resistance and vaccine in perinatal women. With the purpose of improving the clinical attention to the screening of GBS in perinatal women and the rational use of antibiotics to prevent and treat GBS infection.

Key words: Group B streptococcus；Colonization；Screening methods；Drug resistance；Vaccine

B群链球菌（Group B streptococcus ，GBS），是一种革兰阳性链球菌。根据其特异性荚膜多糖抗原(capsular polysaccharide，CPS)，可将GBS分为10种血清型(Ia, Ib,  II - IX)[1]，其中Ia 型、Ib 型、II型、III型和V型为全球孕妇直肠阴道定植的主要血清型，而III型是导致新生儿GBS疾病最常见的血清型[2]。该菌可通过产道上行引起孕产妇羊膜囊炎、子宫内膜炎、早产、和伤口感染；新生儿早发型感染( Early-onset disease, EOD)与母婴垂直传播有密切关系

[3]。EOD主要的临床症状为菌血症和肺炎，脑膜炎、骨和关节炎、软组织感染次之[4]。EOD所导致的新生儿病死率为2%～10%，这种死亡的结局多见于早产儿[1]。而新生儿晚发型感染(Late-onset disease, LOD) 可能是通过母乳、院内或社区获得。与EOD相比，脑膜炎在新生儿LOD中更常见[5]。近年来的流行病学结果显示，虽然 我国新生儿GBS感染的发生率低于高发的非洲国家，但达到全球平均水平，其中EOD的发生率几乎为实施GBS预防措施的欧美国家的两倍[6]，说明在我国采取适宜的筛查方法与合理有效的使用抗生素预防及治疗围产期GBS感染十分必要。

1GBS的定植

      GBS定植存在区域和人种差异。国外研究报道，全球范围内孕妇GBS的定植率约为18%，加勒比地区 GBS带菌率最高为34.7%，南亚、东南亚地区孕妇带菌率最低约为11%至12.5%，我国孕晚期妇女的带菌率约为11%[7]。国内报道的有关各地区孕妇GBS带菌率也存在显著差异，如厦门地区为14.43%[8]，深圳地区为4.5%[9]，广东梅州地区为8.76%[10]。国外研究报道GBS定植的孕妇发生早产的风险是非定植孕妇的1.21倍[11]。其婴儿发生EOD的概率是阴性妇女的25倍[12]。国内也GBS阳性孕妇所生的新生儿发生EOD的概率高于阴性者[13]的报道。

        GBS的定植是一个复杂的多因素过程，它决定了病原菌能否在人类生态系统中生存。它在不同宿主中的定植和持久性取决于GBS对宿主细胞和组织的粘附能力，这促进了细菌的聚集和生物膜的形成，代表毒力因子的生物膜在持续和慢性感染中起着至关重要的作用[14]。研究发现GBS的信号转导系统、毒力因子（粘附因子、溶

                                                  

作者简介：穆柳青（1988-），女，硕士，从事微生物研究，E-mail:[e-mail]

通讯作者：穆柳青，E-mail:[e-mail]                                                                             

血素、超氧化物歧化酶、透明质酸酶、荚膜多糖等）、宿主因素（CPS特异性抗体、黏膜免疫反应、阴道上皮剥落、宫颈粘液栓的组成）和环境因素决定了GBS定植的程度和持续的时间，同时也决定了GBS的迁移、散播和感染[15]。虽然一些重要的研究在GBS定植和感染方面取得了进展，但我们对GBS定植和侵袭性感染机制的理解还有很多局限性，需要进一步的研究来充分掌握这些复杂的过程。全面深入了解GBS由无症状定植菌向侵袭性病原体过渡的机制有助于我们寻找预防和治疗策略的新靶点，控制和预防新生儿、孕产妇的GBS侵袭性疾病。

2GBS的筛查方法

因为GBS的定植状态在怀孕期间会发生波动，所以采集标本的时机很重要，对于产前5周以上的孕妇进行标本采样并培养，其结果阳性预测值降低。因此，为了准确预测分娩时GBS的定植状态，美国疾病控制和预防中心（CDC）指南建议怀孕35～37周的孕妇筛查GBS。而抗生素的有效预防和治疗依赖于临床孕产妇阴道、直肠两个部位定植的GBS的高效和可靠检测，所以加强GBS的筛查尤为重要，同时也要求GBS的筛查方法应具有快速、特异、敏感、高通量的特点。

2.1  细菌培养法

2.1.1  增菌肉汤培养法美国CDC指南推荐增菌培养法为GBS培养筛查的"金标准"，即样本先经选择性肉汤增菌，然后再转至适当的琼脂平板培养、鉴定。该方法的缺点是增菌步骤会延长报告时间、增加GBS筛查成本[16]。

2.1.2   显色平板培养法  显色平板为GBS鉴别提供了一种快速和简单方法，但它不是100%的特异性和敏感性。直肠标本中存在的细菌种类，如牛链球菌、猪链球菌、假豕链球菌等会导致结果出现假阳性，所以需要附加实验（乳胶凝集法、CAMP）加以确认。

2.2  免疫学方法  该方法是采用特异性抗体检查抗原，属于快速检测方法。常用的检测方法有乳胶凝集法、酶联免疫试验、对流免疫电泳、协同凝集试验等。可用于早期诊断和治疗，但其特异性和敏感性较差。

2.3  生物化学分析法用于生物化学分析试剂盒鉴定链球菌的API链球菌快速鉴定系统，可识别β溶血性链球菌，虽然鉴别GBS的准确性很高，它们的特异性不是100%，使用更简单的表型方法组合可能获得更可靠的结果。

2.4  NAAT核酸扩增实验（nucleic acid amplification tests ，NAAT）是欧洲共识推荐的产时筛查策略。具有速度快、高敏感性、高阴性预测值等优点。PCR用于孕妇分娩时检测，可以更快得到结果，有助于临床及时给予抗生素治疗，降低GBS感染率。但PCR结果无法为青霉素过敏的孕妇提供所需的该菌药敏报告。所以，目前美国CDC不推荐在孕妇分娩时应用NAAT进行GBS的筛查。而对于早产或胎膜早破者的处理方法美国CDC 2010年指南基本同欧洲共识相同，即时筛查方法采用NAAT。

2.5  MALD-TOF MSMALD-TOF质谱是一种新兴的微生物鉴定工具，具有鉴定速度快，准确度高的优点。该技术对于β溶血性链球菌鉴定的准确率为100%。但是该方法只能用于纯培养菌落的鉴定，无法用于混合培养菌落的鉴定，所以无法应用该技术进行阴道直肠拭子中GBS的筛查。另外，在大多数实验室中，投资和专业技能也限制了它们的使用。

3GBS的耐药性

    现如今，青霉素仍为预防和治疗GBS感染的首选药物。美国CDC 孕期GBS筛查指南建议，阳性者在产程开始或胎膜破裂时应使用抗生素治疗，新生儿EOD的发病率下降，与1990相比下降85%[17]。但GBS在世界范围内的耐药现象成逐年上升趋势。在国外，美国[18]、伊朗[19]、波兰[20]等国家发现GBS对青霉素的敏感性下降 。而被用作替代药物来治疗青霉素过敏孕妇的红霉素和克林霉素的耐药率在增加[21]。此外，还有学者报道了β-内酰胺类药物的耐药菌株[22]。也有临床分离的GBS菌株对万古霉素耐药的报道[23]。而国内对GBS预防尚处于起始阶段，基于我国国情，抗生素耐药率偏高。主要表现为GBS对左氧氟沙星、克林霉素、红霉素及四环素耐药率较高，而对青霉素、头孢菌素类以及万古霉素有较高的敏感性。研究分析，GBS对红霉素和克林霉素的耐药性与ermB基因有关，ermB基因表达改变核糖体RNA，加上mefA基因介导的外排作用，使其对14、15元大环内酯类分子有抗药性，从而对所有大环内酯类、链阳菌素B抗生素以及林可酰胺有交叉抗药性[24]。四环素耐药基因tetM、tetO编码的蛋白质利用三磷酸鸟苷供能，使四环素从核糖体释放下来，失去抑菌作用，从而导致四环素耐药。GBS对左氧氟沙星耐药，主要通过parC(ser79/Tyr)和gyrA(Ser8l/Leu)基因联合突变所致[25]。对GBS进行耐药率及耐药基因分析可为临床医生提供合理的用药依据，了解耐药流行株的发生、发展，对预防和控制GBS的感染非常必要[26]。

4GBS疫苗的研究

    目前产时抗生素预防可以有效的减少孕妇阴道GBS的定植，从而降低孕妇在生产时通过阴道将GBS传染给新生儿的概率，但这种干预只作用于能够接受连续4小时抗生素疗程的产妇，而早产和急产的产妇得不到保护。且随着GBS耐药性日益增加，产时抗生素预防新生儿EOD受到限制，且对LOD没有影响。所以GBS疫苗作为另一种更安全、简便的预防GBS感染的替代策略日益受到人们的重视。

4.1  多价共轭疫苗 2016年Donders等[27]、 Madhi等[28]研究发现三价CRM197共轭疫苗对三种常见血清型(Ia, Ib, III)显示了良好的免疫原性，该疫苗具有安全性，没有任何严重的全身不良反应，只有注射部位有轻微的疼痛。75%新生儿EOD由以上描述的疫苗覆盖的三种血清型GBS引起。最近，一种针对GBS六种血清型Ia, Ib, II, III，IV和 V 型的六价疫苗正在进行临床试验的第二阶段[29]。

4.2  蛋白质疫苗 尽管CPS共轭疫苗已被证明具有良好的免疫原性，但仍存在一些局限性，包括对其他类型的共轭疫苗（b型流感嗜血杆菌，脑膜炎球菌和肺炎链球菌共轭疫苗）的潜在免疫干扰。所以能诱导机体对大部分GBS菌株产生强烈免疫应答的保守蛋白抗原成为替代疫苗的候选策略。Lin SM[30]等人研究的蛋白质疫苗正在进行第一阶段试验。除了荚膜多糖类型外，表面蛋白已作为疫苗研发的目标，这将为理想型疫苗的研发提供更广泛、更普遍的空间。

5讨论

在全世界范围内，GBS是引起围产期孕妇及新生儿感染的主要致病菌。临床工作者应重视对围产期孕妇进行GBS的普遍筛查，及时合理有效的使用抗生素进行预防和治疗。对GBS的耐药率及耐药机制进行研究分析，为临床提供合理的用药依据，降低GBS的耐药率，预防耐药菌株的发生和蔓延。进一步探索GBS由无症状定植菌向侵袭性病原体过渡的机制，研究覆盖全世界确定的所有10种血清型的GBS疫苗，以及寻找预防和治疗策略的新靶点是未来研究的方向所在。

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