绿脓杆菌

绿脓杆菌，又称铜绿假单胞菌（学名：Pseudomonas aeruginosa），是一种革兰氏阴性菌、好氧、呈长棒形的细菌，只有单向的运动性。它是一种机会性感染细菌，且对植物亦是机会性感染的。

与其他假单胞菌属的细菌一样，绿脓杆菌分泌多种的色素，包括绿脓菌素（呈青色）、萤光素（呈萤光黄色）及绿脓菌红素（呈啡红色）。假单胞菌属培养基P就是用作增加绿脓菌素及绿脓菌红素的生产，而假单胞菌属培养基F就是加强萤光素的生成。

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绿脓杆菌的特征是它那如珠母般的外形及在试管内的葡萄气味。临床确认绿脓杆菌的方法是在于绿脓菌素及萤光素的生成，且在42℃的环境下生长的能力。绿脓杆菌在柴油及航空燃料中仍能生长，更被称为“氢碳分解菌”，能引发微生物腐蚀作用。它会产生一种暗色的凝胶垫，一般被误解为藻类。

## 名称由来

绿脓杆菌的学名是Pseudomonas aeruginosa，当中的Pseudomonas是由希腊语的pseudo及monas所组成，意即虚假的单元，是早期微生物学用作描述病菌的。而Aeruginosa则是铜绿（即铜的氧化物），正好表达了这种细菌所产生的青色色素。绿脓菌素的生物合成是以群体效应来调控，就像充满囊肿性纤维化病人肺部绿脓杆菌的生物膜一样。

## 病因

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绿脓杆菌是一种令免疫受损的机会性感染病原，一般影响肺部及泌尿道，或造成烧伤、伤口及其他血液感染，如败血病。虽然很不常有，但绿脓杆菌亦会造成肺炎。在隐形眼镜清洁不完全的状况下也有机会造成眼睛角膜感染。在很多与呼吸器有关的肺炎研究中指出，绿脓杆菌是其中一种需要隔绝的细菌。绿脓菌素(pyocyanin)－一种蓝绿色的有毒代谢物，就是绿脓杆菌的致病因子之一，且在氧化应激下能使秀丽隐杆线虫死亡，但是有研究指水杨酸能抑制绿脓菌素的生成。10%在医院感染的病症都是由绿脓杆菌所引致的。囊肿性纤维化病人的肺部是最先感染绿脓杆菌的一群。在缺乏适当处理食水质素下，它亦是引致皮肤炎的其中一种细菌。它也是造成烧伤感染最普遍的细菌。

## 主要致病因子

- 绿脓菌素（Pyocyanin）：抑制纤毛活动，且可扩散至细胞内导致氧化应激，使细胞死亡。
- 脂多糖（Lipopolysaccharide, LPS）：促发炎细胞激素产生（TLR4感知），可导致血管内皮损伤甚至弥漫性血管内凝血(DIC)。
- 弹性蛋白酶（Elastase）：分解组织胶原蛋白，破坏间隙促进细菌扩散。
- 磷脂酶C（Phospholipase C）：水解细胞膜磷脂酰胆碱（Phosphatidylcholine），使细胞破裂，可导致β溶血（β-Hemolysis）。
- 外毒素A（Exotoxin A）：最主要致病因子，属于A-B毒素，B亚基结合目标细胞表面HB-EGF内吞后，A亚基将NAD的ADP-Ribose转移至真核延伸因子-2 (Eukaryotic Elongation Factor-2)上(也就是ADP-核糖基化)，使tRNA无法将氨基酸接至胜肽链上，阻止蛋白质合成，最终导致细胞死亡。

## 实验室检测

绿脓杆菌的黏液菌株最常由囊性纤维化患者的肺组织中分离出来。绿脓杆菌可以在多种培养基上培植出黄绿或黄棕色的菌落，包括非选择性的血琼脂和选择性的马康基氏琼脂(只能培植革兰氏阴性菌)。检测绿脓杆菌主要是基于一系列的生化及诊断学测试。绿脓杆菌常带特征性水果味，此可作为实验室及临床诊断绿脓杆菌感染的线索。

绿脓杆菌会产生抑制细胞蛋白质的合成作用的外毒素A(exotoxin A)，并且会产生损害人类鼻纤毛功能和破坏呼吸道上皮的绿脓菌素(pyocyanin)，这种蓝色色素也是吞噬细胞的促炎因子之一。此外，绿脓杆菌还会产生其他三种可溶性蛋白──细胞毒素(25kDa)，又称为杀白细胞素(leucocidine)〉和两种溶血素，一个是磷脂酶(phospholipase)，另一个是卵磷脂酶(lecithinase)。绿脓杆菌产生的黏液外多糖(mucoid exopolysaccharide)称为藻酸盐(alginate)，其黏液会形成生物膜，协助细菌附着，使宿主的防御机制无法攻击细菌，如淋巴细胞、巨噬细胞、呼吸道的纤毛作用、抗体或补体作用。藻酸盐也是甘露糖醛酸(mannuronic acid)和葡萄糖醛酸(glucuronic acid)的重复聚合物。

而目前已知不带毒力作用的萤光嗜铁素Pyoverdine和绿脓菌素(Pyocyanin)结合,在紫外光(Woods light)激发下。

出现绿脓杆菌特异性的亮绿色萤光,培养基所含的Cetrimide具选择性

可抑制部分G(+)及G(-)菌生长,而氯化镁和硫酸钾可帮助Pyoverdine产生。

目前在临床上,也可使用MALDI-TOF-MS进行快速鉴定。

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## 治疗

绿脓杆菌经常会从有菌的环境（如口腔棉棒、痰或其他）下，虽不是感染，但只是定植。从这些有菌的环境中隔离绿脓杆菌须特别小心，而在进行前须得微生物学家或传染病学专家的意见。一般来说治疗是不需要的。

当绿脓杆菌从无菌环境（血液或骨骼）中隔离时，须小心地处理，及差不多每次也需要接受治疗。

绿脓杆菌天生对大部分抗生素有抗药性，而且能快速地产生抗药性突变。一般结合两种抗生素(氨基糖苷类抗生素，β-内酰胺类抗生素或喹诺酮类抗生素)采用进取的抗菌治疗。

一般治疗须由实验室敏感性协助治疗，而非只凭经验选择抗生素的种类。若已经使用了抗生素，其繁殖情况必须尽力了解及经常检讨抗生素的效用。

能有效对抗绿脓杆菌的抗生素包括：

- 氨基糖苷类抗生素（庆大霉素、丁胺卡那霉素、妥布霉素、阿米卡星等）
- 部分喹诺酮类抗菌药（环丙沙星及左氧氟沙星，但不包括莫西沙星）
- 部分第三代（头孢哌酮、头孢他啶）及第四、第五代头孢菌素（头孢吡肟、头孢洛林等）以及头孢菌素复方制剂（头孢哌酮舒巴坦钠）
- 哌拉西林、替卡西林、羧苄西林、磺苄西林、阿洛西林、美洛西林、阿帕西林、卡茚西林、卡非西林（绿脓杆菌本质上能抵抗所有其他的青霉素类抗生素）
- 碳青霉烯（多利培南、美罗培南、亚胺培南、亚胺培南/西司他丁、帕尼培南、比阿培南，但不包括厄他培南）
- 氨曲南、卡芦莫南
- 多粘菌素类抗生素
- 磺胺嘧啶银（仅局部皮肤用药）

由于临床上绿脓杆菌全身感染患者（尤其是重症患者）一般为混合感染，故一般治疗全身感染时优先使用头孢菌素复方制剂（如头孢哌酮舒巴坦钠）或碳青霉烯（如亚胺培南/西司他丁）来确保抗菌谱能覆盖大部分致病菌，若样本检测出耐药绿脓杆菌菌株，则加用氨基糖苷类抗生素（一般是阿米卡星）或喹诺酮类（一般采用环丙沙星），若仍然耐药，则改用多粘菌素B。单环β内酰胺类抗生素和抗绿脓杆菌青霉素类则应用于局部轻症感染（如泌尿系统感染等）。

## 外部链接

- 微生物免疫学- Pseudomonas aeruginosa(绿脓杆菌)

## 基本资料

- 学名：Pseudomonas aeruginosa
- 命名者：(Schroeter, 1872) Migula, 1900
- type_strain：RH 815 = ATCC 10145 = ATCC 10145-U = CCEB 481 = CCUG 551 = CCUG 28447 = CCUG 29297 = CFBP 2466 = CIP 100720 = DSM 50071 = IBCS 277 = IFO (now NBRC) 12689 = JCM 5962 = LMG 1242 = NCCB 76039 = NCIB (now NCIMB) 8295 = NCTC 10332 = NRRL B-771 = VKM B-588