嗜肺軍團菌(legionella pneumophila)為軍團菌屬的短小球桿菌，又名退伍軍人桿菌，主要存在與溫暖潮濕的自然環(huán)境，在人工供水系統(tǒng)中分布廣泛，是引發(fā)軍團病的主要致病菌。

嗜肺軍團菌 - 發(fā)現(xiàn)歷史

1976年，美國一退伍軍人組織賓夕法尼亞州軍團在費城召開會時暴發(fā)了一次肺炎流行，有221人發(fā)病，造成34人死亡。當時病因不明，被稱為軍團病。1977年分離到本病的病原體，次年命名為軍團病桿菌，簡稱軍團菌，或稱退伍軍人桿菌，屬軍團菌科軍團菌屬(Legionella)，其中最常見病原體為嗜肺軍團菌(占病例的85%-90%)，嗜肺軍團菌占又可分為三個亞種(subspecies)，共有十四個血清型。

中國于1982年發(fā)現(xiàn)首例患者并分離出第一株嗜肺軍團菌，后國內(nèi)發(fā)現(xiàn)的病例增多，已受到普遍關(guān)注。

除了感染人類外，美國、英國、加拿大、荷蘭、瑞典、西班牙等30多個國家和地區(qū)相繼報道了軍團菌病在馬、牛、羊、豬、犬等動物中的發(fā)生和流行。據(jù)報道，中國沈陽、成都地區(qū)部分畜禽的血清學(xué)調(diào)查，牛、羊、豬、雞、鴨、鵝、狗均檢出不同程度軍團菌病陽性抗體，感染率為103%～55.5%。

嗜肺軍團菌 - 生物學(xué)特征

嗜肺軍團菌(legionella pneumophila)不抗酸，無孢子，無莢膜，類似于桿菌。不能分解明膠、糖類或是尿素，同時，不可參加酵解反應(yīng)。嗜肺軍團菌無色，也非自身熒光。氧化酶與過氧化氫酶測試陽性。β-內(nèi)酰胺酶陽性。

專性需氧，在自然界可長期存活，如在蒸餾水中可存活100天以上，污水中可存活一年，對熱和一般消毒劑敏感。

在一般培養(yǎng)基上不生長，可在含有磷酸鐵和L-半胱氨酸的F-G瓊脂培養(yǎng)基，或緩沖的活性炭酵母提出物(BCYE)瓊脂培養(yǎng)基上、在pH6.0～6.9、35℃含2.5%CO2的空氣中緩慢生長，菌落特征為灰白色，菌落細小，有棕褐色素沉著，有光澤，濕潤，圓形，凸起，并有特殊臭味。

革蘭氏染色不明顯，多用鍍銀法或Giemsa法染色。 雖然是革蘭氏陰性的有機體，但它巨大的感染力是來自于它獨特的細胞外膜小葉上包含有脂多糖抗原。

嗜肺軍團菌 - 分布范圍

最早在部隊室內(nèi)密閉的環(huán)境被發(fā)現(xiàn)。這種細菌產(chǎn)生在自然環(huán)境中，在溫水里及潮熱的地方蔓延。嗜肺軍團菌于攝氏五至五十度生存，而在溫水(攝氏二十五至四十度)最為活躍，亦是引致嗜肺軍團病癥的主要根源。

人工供水系統(tǒng)有時也能為軍團桿菌的大量繁殖提供生存環(huán)境。這些系統(tǒng)包括淋浴器、礦泉池、噴泉以及空調(diào)設(shè)備的冷卻水塔。人們通常是由于呼吸了被軍團桿菌污染的水源散發(fā)的水霧而傳染上軍團病的。病菌在冷卻水塔中經(jīng)由可形成水霧設(shè)備，形成5—15微米大小的水霧，此菌即隨水霧飄浮于空氣中，由呼吸道進入肺部而感染人類，對于抵抗力弱或年長的煙癮者更具威脅。處理花園土壤、堆肥及培養(yǎng)土的人士亦有患上軍團病的風(fēng)險。

在同一水源自由存活的變形蟲(耐格里屬變形蟲、棘變形蟲、哈氏屬變形蟲等)可有助嗜肺軍團菌在細胞內(nèi)生長及生存。[3]

嗜肺軍團菌 - 致病機理

嗜肺軍團菌是一種細胞兼性寄生的細菌，可入侵變形蟲，或是人類的巨噬細胞內(nèi)。該菌的感染力在抗體和血清補體存在下大大提高(但并非絕對需要兩者存在)。

嗜肺軍團菌為胞內(nèi)寄生菌，其致病性直接依賴于胞內(nèi)寄生能力。該菌會因噬菌作用被偽足包裹進入巨噬細胞，之后，菌體被細胞產(chǎn)生的自噬體包裹起來，阻止了溶酶體的溶解。在這層保護之下，細菌大量繁殖。該菌利用一種型為IVB的分泌系統(tǒng)分泌的名為Icm/Dot(細胞器運行缺失/細胞內(nèi)繁殖)宿主入侵效應(yīng)蛋白。這些效應(yīng)器可以提升細菌在宿主細胞的存活力。該菌會在培養(yǎng)液里由II型分泌系統(tǒng)產(chǎn)生一種大小約為39kDa的金屬蛋白，這種蛋白對某些組織培養(yǎng)的細胞有毒害。II型分泌系統(tǒng)也是完全毒化作用的必需。

侵入人體吞噬細胞內(nèi)后，經(jīng)過7～10天，機體免疫系統(tǒng)產(chǎn)生了對病菌的特異性細胞免疫，與非特異性免疫相互配合，抑制胞內(nèi)細菌繁殖并增強NK細胞活性殺傷感染細胞。此外，特異性抗體也有一定作用，能起調(diào)理素作用并激活補體，增加巨噬細胞的吞噬作用。

嗜肺軍團菌 - 致病性

軍團菌肺炎散發(fā)病例占社區(qū)獲得性肺炎的1%～15%、醫(yī)院內(nèi)感染肺炎的3.8%、診斷困難的不典型肺炎的4%～11%。夏末秋初是好發(fā)季節(jié)，男性發(fā)病多于女性，孕婦、老年、免疫功能低下者為多發(fā)人群。軍團菌為水源中常見的微生物，因此暴發(fā)流行多見于醫(yī)院、旅館、建筑工地等公共場所。其感染系全身性疾病，臨床表現(xiàn)多樣，輕者僅有流感樣癥狀(Pontiac熱)，重者則表現(xiàn)為以肺部感染為主的全身多臟器損害。

一般而言，嗜肺性軍團菌第一型和第六型以及Legionellamicdadei，不僅是人體重要致病菌，亦為重要院內(nèi)感染菌(Nosocomial Legionella)。

嗜肺軍團菌 - 檢驗方法

嗜肺軍團菌以人工培養(yǎng)基來分離時，要注意到本菌對特殊養(yǎng)份的需求。通常以酵母萃取物(yeast extract)當作基礎(chǔ)營養(yǎng)物，另外L—硫胱氨酸(L-cysteine)，含鐵化合物(iron compound)和α-ketoglutarate加入培養(yǎng)基中可刺激本菌的生長。同時，活性碳用以吸收一些有害于本菌生長的過氧化物。使用于本菌的培養(yǎng)基都以BCYEαagar當作基礎(chǔ)生長培養(yǎng)基。若為環(huán)境檢體時，要加入抗生素Vancomycin - polymyxin B - aniromycin以抑制其他雜菌的生長。

嗜肺軍團菌的實驗診斷，除了嗜肺軍團菌所特有的具弱陽性的還原和氧化活性以及不能生長于一般綿羊血液平板培養(yǎng)基外，對于明膠液化作用，運動性，棕色色素形成和馬尿酸水解作用均呈現(xiàn)陽性反應(yīng)。另外，抗血清凝集試驗則是血清型的鑒定所必備的。以培養(yǎng)方法，可以證明人體各種檢體和環(huán)境檢體是否有嗜肺軍團菌的存在。

對于本菌引起感染癥的實驗診斷有多種的檢驗技術(shù)來直接偵測人體的尿液或體液中是否存在本菌的抗原，如放射免疫分析法(RIA)、酵素免疫分析法(EIA)和乳膠凝集試驗等。其敏感性可達90%，特異性在99%以上。間接免疫熒光抗體法可偵測病患血清中是否存在著本菌的抗體，可當作培養(yǎng)方助診斷。其敏感度在70—80%之間，特異性大于95%。利用核酸探針技術(shù)來偵測嗜肺軍團菌的蹤跡，其特異性大于99%，但敏感度只有70%。以上所述多種抗原直接偵測技術(shù)，雖然時時有所改良，但絕不能取代培養(yǎng)方法，作為嗜肺軍團菌感染的最終確認。

要探討嗜肺軍團菌的實驗診斷，首先需要了解人體感染到本菌是下列三個因子的三角關(guān)系的結(jié)果：細菌、環(huán)境和人體狀況。從人體得到呼吸道分泌物或其他部位的檢體，做細菌培養(yǎng)是最好的實驗診斷材料。人體的尿液做抗原分析，其結(jié)果可反映出人體組織細胞內(nèi)是否有嗜肺軍團菌的感染。醫(yī)院住院病人，應(yīng)該做血液培養(yǎng)，隨時監(jiān)控病人的狀況。急性期病人的血清與恢復(fù)期的血清，其抗體的效價有四倍的上升，以及有一：一二八以上的抗體效價是為急性期的感染。這些血清學(xué)的數(shù)值，再配合細菌培養(yǎng)的結(jié)果，將使實驗診斷的結(jié)果更完美。

嗜肺軍團菌 - 消殺方法

溫度殺菌：水加熱三分鐘到至少70°。

化學(xué)殺菌：大多用氯，二氧化氯，氯化鈉，次氯酸鈣溶劑殺菌，在使用化學(xué)品之前必須先清洗水管。

紫外線殺菌：照射紫外線短波，波長254納米可以使病菌無法活躍，但可能存在于變形蟲里。為更有力的除菌可以在附加使用超聲波。

薄膜技術(shù)：現(xiàn)在越來越多的使用薄膜來去除微生物。一般可以利用薄膜的微孔讓直徑小于0,2納米的顆粒包括細菌，甚至部分病毒過濾掉。

嗜肺軍團菌 - 研究進展

2004年，三種類型的嗜肺軍團菌的基因序列已被成功測定，這為從分子生物學(xué)層次了解嗜肺軍團菌及軍團菌屬鋪平道路。對180種嗜肺軍團屬的DNA序列改變的基因比對檢測證實了其基因具有高塑性以及頻繁的突變頻率。更詳細的有關(guān)其生活周期的資料是來自于對生活在其自然宿主——卡氏棘阿米巴之中的嗜肺軍團菌的基因表達分布的研究。研究發(fā)現(xiàn)了嗜肺軍團菌的生活周期分為兩段，而且深入研究了其可感染、可復(fù)制的特性。