巴爾通體病研究進展

       巴爾通體(Bartonella)是一群革蘭氏陰性、氧化酶陰性、營養條件要求苛刻的兼性細胞内寄生的需氧杆菌，作爲新發及老傳染病的病原體，從20世紀80年代開始再次肆虐人類，并以新的形式表現出來。1905年，秘魯醫生Alberto Barton在血液中發現人類巴爾通體病（Bartonellae disease）Oroya熱的緻病因子；1919年，Battistini，Naguchi等分離出該病原體；爲紀念Barton，将這種微生物命名爲杆菌樣巴爾通體(B.bacilliformis)[1] 。1984年版《伯傑氏系統細菌學手冊》中，巴爾通體與羅莎利馬體同屬于立克次體目，僅包括杆菌樣巴爾通體1個種。1993年，Brenner等[2]根據16 S rRNA基因序列同源性分析、DNA雜交以及G+C含量，将原立克次體科中的羅莎利馬體屬(包括五日熱、萬森、漢賽和伊麗莎白羅莎利馬體屬)與巴爾通體屬合并，并重新命名爲巴爾通體，并将巴爾通體從立克次體目移出。1995年，Birtles R J等[3] 根據表型和基因型建議将格拉漢體屬與巴爾通體屬合并；根據16 S rRNA基因序列種系發生分析，種間的同源性大于98％，屬變形菌綱，a2亞群與其同源性較高的細菌有根癌土壤杆菌和布魯菌等。近年來，由于分子生物學方法的應用，巴爾通體由一種衍變爲數種，目前巴爾通體已包括19個種及亞種，證明對人類有緻病性的巴爾通體主要有五日熱巴爾通體(B.quintana)、漢賽巴爾通體(B.henselae)、伊麗莎白巴爾通體(B.elizabethae)、克氏巴爾通體（B.clarridgeiae）和杆菌樣巴爾通體(B.bacilliformis)[4]，而且随着深入廣泛的研究，将會有更多新的病原被發現。

       1 病原特征

       1.1 形态及培養

       巴爾通體是一類革蘭氏陰性的需氧杆菌，個别種有鞭毛，爲兼性細胞内寄生。主要寄生在血細胞及血管内皮細胞，淋巴結細胞内，有的可存在于紅細胞内或表面。巴爾通體常呈多形性，革蘭氏染色陰性，Gimanez染色呈紅色，也可用Warthin Starry染色。杆菌樣巴爾通體的培養物有1根～10根單端鞭毛，長3 μm~10 μm；也有少數菌體可同時具有次極端或側鞭毛。初分離的漢賽巴爾通體有菌毛，傳代後則失去菌毛。在杆菌樣巴爾通體和漢賽巴爾通體中均發現噬菌體，其頭部呈20面體，直徑約40 nm，包裝含宿主菌染色體DNA 14 kb[5]。巴爾通體可在血瓊脂或巧克力、活性炭酵母浸液瓊脂，以及腦心浸液或胰化大豆血瓊脂、心浸液瓊脂上培養。初次分離常需2周～5周才長出菌落，傳代後生長加快。漢賽巴爾通體初代分離菌落大小一緻，爲灰色、凸起、粗燥并嵌入瓊脂内，傳代後多呈光滑黏稠狀；而五日熱巴爾通體常爲大小不一、光滑、扁平、有光澤、不透明、也不緻瓊脂凹入的菌落。液體培養基如嗜血杆菌試驗培養基(HTM肉湯)、含氮化血紅蛋白的改良組織培養基均可使巴爾通體較快生長。除人工培養基外，人臍靜脈内皮細胞、人成纖維細胞、L細胞和HEP-2細胞等均用于巴爾通體繁殖和緻病性等研究。巴爾通體在宿主細胞表面核黏附和繁殖，也可見大量巴爾通體聚集在細胞空泡内。

       1.2 生化反應

       巴爾通體生化反應不活潑，缺少糖酵解酶、可利用琥珀酸鹽、酸鹽和谷氨酰胺。肽酶活性狀況因菌株不同而稍有差異，靛基質、尿素分解、鳥氨酸脫羧酶和鹽還原試驗等均爲陰性。除伊麗莎白巴爾通體在兔血瓊脂上培養後顯不完全清晰的溶血圈外，其他的不溶血，但能促使内皮細胞增殖。

       1.3 細胞壁脂肪酸及巴爾通體的基因組

       巴爾通體細胞壁脂肪酸大量是C18∶1W7C，C16∶0和C18∶0，共占總脂肪酸量的64%~94％；均含C13∶1(1％~6％)和C17∶O(1％~21％)，除杆菌樣巴爾通體外。僅有痕量或少量的C16∶1W7C，C18∶2和C18∶lW9C，無羟或環丙烷酸。伊麗莎白巴爾通體與萬森巴爾通體由相似的細胞脂肪酸組成。與五日熱和漢賽巴爾通體不同，前2種含C15∶0，C17∶1W7C和大量C17∶0，伊麗莎白巴爾通體比萬森巴爾通體有較多C17∶0和較少Cl6∶0及C18∶1W7C。杆菌樣巴爾通體比其他巴爾通體有較多C16∶1W7C1，并檢出C12∶O和C14∶0，其他巴爾通體則缺如或僅有痕量。巴爾通體基因組大小随測定方法不同而稍有差異。五日熱巴爾通體基因組大小爲1 500 kb～1 700 kb，萬森巴爾氏通體和伊麗莎白巴氏通體爲200 kb～2 174 kb，漢賽巴爾通體約爲2 005 kb，而杆菌樣巴爾通體基因組大小爲672 kb，約爲大腸埃希菌（4.2×103  kb）的16%。

       2 流行病學

       巴爾通體引起的疾病各地報告基本都是散發，世界許多地區都有發現，尤其貓抓病(Cat scratch disease，CSD)報告最多。該病散發，多數爲2歲～14歲的兒童，男性略多于女性，溫暖季節較寒冷季節多見。病例呈家庭集中分布，貓，特别是1歲以内的小貓爲該病的主要傳染源。傳播媒介主要是跳蚤，雖然貓本身并無症狀，但可長期地保持菌血症，跳蚤叮咬是否會直接傳播給人則尚未得到證實，但理論有這種可能性，這也可能是少數CSD患者沒有動物接觸史的原因，狗在CSD傳播中的作用尚待進一步研究[6]。在日本，對寵物貓的巴爾通體感染情況調查發現，被檢貓中有7.2％分離卡氏或漢森巴爾通體，其中有1隻貓同時帶有這2種巴爾通體[7]。漢森巴爾通體分離株基因優勢型别爲Ⅰ型，隻有1株爲Ⅱ型 ，泰國的研究也得出了相似的結果[8] 。意大利研究發現，漢森巴爾通體在20．6％的貓中爲基因Ⅰ型，61.1％的貓中爲基因Ⅱ型，而18.3％的貓同時有2種基因型感染[9]。

       有報告認爲B.bacilliformis是Carrion病的病原體，由白蛉叮咬或食物傳播。該病主要分布于南美洲西部北緯2°至南緯13°之間的地區。在該流行區60%以上無症狀人群可檢到B.bacilliformis抗體。感染者臨床上分爲兩階段，即Oroya熱和秘魯熱。Oroya熱以發熱和嚴重的血管内溶血性貧血爲特征，不經治療病死率較高，主要是并發症而引起。秘魯熱被認爲是發病後遺症，主要表現爲血管瘤樣肉芽腫[10]。最近，日本對寵物貓巴爾通體感染情況進行調查，從6個市和4個地區的10家私立動物醫院采集的标本進行巴爾通體分離，被檢貓的7.2%分離到巴爾通體，分離出B.henselae和B.clarridgeiae，其中1隻貓體同時分離到這2種巴爾通體。1997年西班牙對52例艾滋病病毒感染者和85位供血員做抗B.henselae抗體檢查，結果艾滋病病毒感染者的B.henselae抗體陽性率明顯高于供血員。

       我國近年有十幾個省市報告發生CSD，但都是依據臨床症狀及個别病理變化确定，還未見有血清學檢測及病原菌分離的報告。隻有雲南地方病防治所于2002年報告，從雲南鼠類分離B.elizabethae，B.tribocorum和B.yunnannesis 3種菌株，而B.elizabethae是1999年美國分離到的，B.tribocorum是法國1998年分離到的，B.yunnannesis是首次在我國分離到的變異株[11-12]。

       3 緻病機理

       試驗表明，巴爾通體吸附單層培養細胞，緻細胞膜損傷，侵入、促細胞增生和新血管發生等與病原體結構、組分等作用密切相關。例如，B.bacilliformis鞭毛可能對其侵入宿主細胞有重要作用。抗鞭毛蛋白血清與巴爾通體作用後可使後者侵襲人紅細胞能力減弱41％～99.8％。有菌毛的漢賽巴爾通體株黏附和進入Hep-2細胞的能力大于無菌毛株近5倍和100倍，大于無菌毛的五日熱巴爾通體近50倍和幾千倍。B.bacilliformis培養上清液中有一種稱爲變形素(deformin)或變形因子的蛋白質，可引起紅細胞變形，細胞膜出現凹入，有些變形紅細胞的空泡内有巴爾通體。變形素可能配合動力的作用，導緻B.bacilliformis侵入紅細胞内，造類巴爾通體病嚴重的貧血症狀。人感染漢賽巴爾通體後雖不侵入紅細胞，但在漢賽巴爾通體培養上清液中也存在這種蛋白質。

       漢賽馬爾通體、五日熱馬爾通體、B.bacilliformis或其裂解抽提物與人臍靜脈内皮細胞一道孵育後，可增進内皮細胞增殖和移動或生成新血管。Dehio等報道伊麗莎白巴爾通體和B.bacilliformis可使人緻病外，原來認爲隻感染田鼠的萬森巴爾通體，近來亦有人提出其爲一心内膜炎病人的病原，巴爾通體感染常與人體免疫狀态有關。戰壕熱、貓抓病和Carrion病爲免疫功能正常者，而杆菌性血管瘤杆菌性紫癜多發生于有免疫損傷的宿主，宿主細胞的一種結構——侵襲體可介導漢賽巴爾通體侵入内皮細胞，其侵入過程爲肌動蛋白依賴，而與微管無關。可能對巴爾通體引起的血管增生中内皮細胞的增殖和移動而導緻細胞定居起重要作用。

       4 與巴爾通體有關的疾病及診斷

       世界各地學者對巴爾通體進行了大量的研究，巴爾通體不僅是CSD的主要病原，同時還與卡裏翁氏病、心内膜炎、杆菌性血管瘤和慢性巴爾通體血症[13]等疾病有關，另外，巴爾通體有時還會引起視網膜炎、腦炎、腎小球腎炎和肺炎等。在臨床上以CSD較爲多見，主要表現爲淋巴結炎，而腋窩淋巴結受累最多見，其次是腹股溝淋巴結、頸部和耳後淋巴結。還有發熱和周身不适等症狀。CSD臨床表現比較複雜，從各地報告的情況看，受累部位越來越多，臨床表現越來越多樣性。也常有非典型性變化，如病人出現皮疹、腮腺炎、腫塊、面神經麻痹、胃腸炎、脊髓炎、肝脾病變、T細胞減少、腹痛、眼視網膜炎和眼全葡萄膜炎等症狀。

       由于巴爾通體感染所緻的各種疾病不是它們所特有，因此其臨床診斷十分困難，必須借助實驗室手段才可進行确診。其中,對CSD的診斷可以參考以下4個指标:①與貓（或犬）頻繁接觸和被抓傷，或有原發損害（皮膚或眼部）；②特異性抗原皮試呈陽性；③從病變淋巴結中抽出膿液，并經培養和實驗室檢查，排除了其他病因引起的可能性；④淋巴結活檢出現特征性病變，飽和銀染色找到多形革蘭氏陰性小杆菌。一般病例滿足4個條件中3個即可。目前，已建立和應用的實驗室診斷方法主要是皮膚試驗、分離培養、抗體檢測和分子生物學檢測。皮膚試驗用來診斷CSD,其特異性可達90%～98%,但不能診斷其他巴爾通體病；分離培養多用于急性病的确診和新病例的确定，因培養比較困難且耗時太長，所以目前較少應用。IFA和ELISA方法主要用于檢測CSD的抗體,但由于靈敏性不高,所以IFA在CSD的診斷上受到限制；而ELISA具有簡便、快速、可靠的優點，因此該法可用于診斷及對病程和抗生素治療效果的評估[14]；PCR技術已用于病人的早期診斷，方法有多種。套式PCR和PCR原位雜交用于檢測CSD病原[15]。Matar G M等[16]用引物爲16 S RNA的基因保守區域，擴增後用Ddel和Msel限制性内切酶進行分析。目前已知B.henselae分爲基因Ⅰ和基因Ⅱ型[17]。因此，對于CSD的診斷需根據臨床症狀、病變和實驗室診斷方法才能确診。

       5 防治

       目前對該病的研究還不夠深入，尚無疫苗研制成功。該病的預防主要是控制傳染源和傳播媒介。因此，需要對巴爾通體感染者進行徹底治療和管理以控制疾病的傳播。漢賽巴爾通體的宿主是貓，特别是無特異性免疫力的小貓往往是漢賽巴爾通體的主要攜帶者，因此避免貓的抓傷和親密接觸是預防CSD的重要措施。另外，加強城市流浪人員的管理，消滅巴爾通體傳播媒介白蛉和虱對于控制人巴爾通體感染至關重要[18]。

       巴爾通體在體外對抗生素高度敏感，但僅氨基糖苷類對巴爾通體有殺滅作用。該病治療以對症療法爲主。淋巴結化膿時可穿刺吸膿以減輕症狀，必要時2 d～3 d後重複進行，不宜切開引流。淋巴結腫大1年以上未見縮小者可考慮進行手術摘除。雖然體外漢賽巴爾通體對很多抗菌藥物如複方SMZ、多西環素、紅黴素及其衍生物、氨基糖甙類、利福平、環丙沙星等敏感或高敏感，但一般病例尚無應用抗菌藥物的指征。對重症病例如高熱者、伴發腦炎者及免疫缺陷者宜采用多西環素、環丙沙星、利福平或紅黴素與氨基糖甙類的聯合治療，療程7 d或更長[19]。

       6 展望

       巴爾通體感染已被認爲是一類呈世界性分布的新發生的感染性疾病，給人畜健康帶來很大的威脅。盡管世界許多實驗室對巴爾通體的病原學、流行病學、緻病性和診斷等方面進行了大量研究，獲得了大量的相關知識，但對巴爾通體感染途徑、緻病機理、受累部位、臨床表現、病理變化及防治措施等方面的研究還不夠深入，尤其我國對該病隻處于臨床及病理變化的初淺認識階段，随着對該病的深入研究，将會發現更多的問題，這也給國内外科學家提出一個新的課題。随着對巴爾通體的了解加深，能逐漸找到和完善更多的有效的診斷、治療及預防方法，這将對全球的公共衛生建設起着不可估量的作用。