【病原体科普】2026-07-23 非伤寒沙门菌感染详解
【病原体科普】2026-07-23 非伤寒沙门菌感染详解
一、概述
非伤寒沙门菌(non-typhoidal Salmonella, NTS)是指除伤寒沙门菌(Salmonella enterica serovar Typhi)和副伤寒沙门菌(serovar Paratyphi A、B、C)以外,所有对人有致病性的沙门菌血清型。NTS 是全球最主要的食源性致病菌之一,也是 WHO 认定的 4 种主要致腹泻病原体之一[1]。NTS 感染最常见的临床表现为自限性胃肠炎,但在免疫功能低下者、婴幼儿及老年人中可发展为侵袭性非伤寒沙门菌病(invasive NTS disease, iNTS),表现为菌血症、脑膜炎等重症[2]。
全球每年约发生 9 380 万例(95% CI 6 180 万–1.316 亿)沙门菌胃肠炎病例,导致 15.5 万例死亡(95% CI 3.9 万–30.3 万)[3]。其中,iNTS 病例在 2017 年约 53.5 万例(95% UI 40.9 万–70.5 万),死亡 7.75 万例(95% UI 4.64 万–12.3 万)[2]。
二、形态学与分类特征
2.1 形态与染色
非伤寒沙门菌为革兰阴性直杆菌,大小约(0.7–1.5)μm ×(2.0–5.0)μm,多数菌株有周鞭毛(少数无动力变种),能运动,无芽孢,多数有菌毛[4]。在普通琼脂平板上形成直径为 2–4 mm 的圆形、光滑、湿润菌落。在选择性培养基(如 SS 琼脂、XLD 琼脂)上因不发酵乳糖而形成无色透明或带黑色中心的菌落。
2.2 分类
沙门菌属(Salmonella)隶属于肠杆菌科(Enterobacteriaceae)。根据基因组学分类,目前接受两个种:Salmonella enterica(包含 6 个亚种)和 Salmonella bongori[4]。对人类致病的主要为 S. enterica subsp. enterica(I 亚种)。目前全球已鉴定出超过 2 600 种血清型,分类依据为 Kauffmann–White 方案,基于菌体(O)抗原、鞭毛(H)抗原和荚膜(Vi)抗原的差异进行血清学分型[5]。WHO 与全球食源性感染网络数据显示,NTS 临床分离株中约 80% 为鼠伤寒沙门菌(S. Typhimurium)和肠炎沙门菌(S. Enteritidis)[5,6]
三、毒力因子与致病机制
3.1 沙门菌毒力岛
沙门菌的致病性主要依赖两个沙门菌毒力岛(Salmonella Pathogenicity Island, SPI):
SPI-1:编码Ⅰ型分泌系统(T3SS-1),其效应蛋白(如 SopB、SopE、SopE2、SipA)主要介导细菌入侵肠上皮细胞,并诱导局部炎症反应[7]。
SPI-2:编码Ⅱ型分泌系统(T3SS-2),负责将至少 28 种效应蛋白从位于宿主细胞液泡内的细菌转位至宿主胞质,参与细胞内生存与复制、抑制宿主固有免疫应答[8]。核心效应蛋白包括 SifA(维持液泡膜完整性)、SseJ(酯酶活性参与膜修饰)、SteD(调节 MHC-II 表达)等[8]。
3.2 其他毒力因子
- 脂多糖(LPS):O 抗原决定血清型;脂质 A 成分通过 TLR4 激活宿主炎症反应,但其修饰亦可帮助细菌逃避宿主免疫[4]。
- 鞭毛蛋白(FliC/FljB):通过 TLR5 激活炎症反应,亦是血清分型的重要靶标[4]。
- Spv 毒力质粒:携带 spvRABCD 操纵子,编码 SpvB(ADP-核糖基转移酶,诱导巨噬细胞凋亡)和 SpvC(磷酸苏氨酸裂解酶,抑制 MAPK 通路),对 iNTS 的巨噬细胞内生存至关重要[7]。
- GtgA/GogA/PipA 锌金属蛋白酶家族:切割 NF-κB 转录因子 p65/RelB 的 DNA 结合环,直接抑制促炎免疫应答[8]。
3.3 致病过程
- 经口摄入(通常为污染食物/水),经胃酸屏障后到达小肠;
- 利用 T3SS-1 侵入 M 细胞及肠上皮细胞,诱导细胞骨架重排实现内化;
- 在肠相关淋巴组织中存活并激活炎症反应,导致腹泻;
- 在巨噬细胞中,利用 T3SS-2 逃避免疫杀伤并复制;
- 在免疫功能低下宿主中,可从肠道入血,引起全身播散[4,7]。
四、所致临床疾病
4.1 非侵袭性——急性胃肠炎
最常见的表现形式。潜伏期 6–72 小时(通常 12–36 小时),表现为腹泻(水样便,偶带黏液/血)、腹痛、恶心、呕吐、发热(38–39 °C)。病程通常 4–7 天,呈自限性,免疫正常成人无需抗菌治疗[1,4]。
4.2 侵袭性疾病(iNTS)
- 原发菌血症:以发热、寒战为主,可无腹泻表现;好发于 HIV 感染者、恶性肿瘤、器官移植及免疫抑制剂使用者[2]。
- 局灶性感染:可在任何器官形成化脓性病灶,常见部位包括骨髓炎(尤其是镰状细胞病患者)、化脓性关节炎、大血管动脉瘤或血管移植物感染、肝/脾脓肿、脑膜炎[2,4]。
- 婴幼儿感染:<1 岁婴幼儿因免疫系统尚未成熟,易于感染且症状严重,可表现为持续高热、败血症[6]。
4.3 高危人群
HIV 感染者(iNTS 病死率 41.8%,95% UI 30.0%–54.0%)、<5 岁儿童(iNTS 发病率 34.3/10 万·年)、≥70 岁老年人(iNTS 病死率 51.2%,95% UI 30.2%–72.9%)、镰状细胞病患者、疟疾感染儿童、恶性肿瘤及免疫缺陷者[2]。
五、流行病学
5.1 全球疾病负担
- 胃肠炎:全球每年约 9 380 万例(95% CI 6 180 万–1.316 亿),死亡 15.5 万例(3.9 万–30.3 万)[3]。
- iNTS:GBD 2017 估计 2017 年全球 iNTS 病例 53.5 万例(95% UI 40.9 万–70.5 万),死亡 7.75 万例(4.64 万–12.3 万),DALYs 426 万(238 万–738 万),其中 24.3%(16.9%–32.9%)归因于 HIV 感染[2]。
- 撒哈拉以南非洲占全球 iNTS 病例的 78.8%(74.6%–82.9%),年龄标准化发病率为 34.5/10 万·年(26.6–45.0)[2]。
5.2 中国数据
一项覆盖 1967–2021 年 562 项研究(超 500 万样本)的系统回顾显示,中国 NTS 总体平均流行率为 7.35%,北方(8.19%)高于南方(6.94%)[9]。动物源中,家禽以 S. Enteritidis 和 S. Indiana 为主,猪和反刍动物以 S. Typhimurium 和 S. Derby 为主[9]。2023–2024 年四川省德阳市的监测显示,76 株人源性 NTS 中优势血清型为鼠伤寒沙门菌(59.21%)和肠炎沙门菌(18.42%),主要 MLST 型别为 ST34(31.58%)、ST19(26.32%)和 ST11(18.42%)[10]。
5.3 传播途径
主要通过食入被污染的食物(禽肉、蛋制品、奶制品、生鲜蔬菜)或水传播,也可通过直接接触感染动物(爬行类、禽类)或人-人接触(尤其是婴幼儿和医疗机构内)传播[1,4]。
六、实验室诊断
6.1 细菌培养
粪便、血液(iNTS 疑似病例)、骨髓(菌血症阴性后仍可阳性)、局灶性感染脓液标本均可行培养。选择性平板(SS、XLD、HE 琼脂)上形成不发酵乳糖的透明/黑色菌落;API 20E 或 MALDI-TOF MS 进行生化鉴定;血清学凝集实验确定血清群和血清型[5,6]。
6.2 分子诊断
- PCR/实时定量 PCR:针对 invA、ttr 等靶基因的检测方法具有高敏高特的优势,粪便标本中灵敏度可达 10³ CFU/g 以下[4]。
- 脉冲场凝胶电泳(PFGE):基于 XbaⅠ 和 BlnⅠ 双酶切的 PFGE 分型方案(PulseNet 国际网络)是 NTS 暴发溯源的金标准,肠炎沙门菌 PFGE 带型相似度可达 88.7%[6]。
- 全基因组测序(WGS):可同时完成血清型预测(SeqSero)、MLST 分型、抗性基因鉴定及系统发育分析,逐步成为 CDC 和 ECDC 的首选分型工具[10]。
6.3 血清学
肥达试验主要用于伤寒的辅助诊断,不推荐用于 NTS 感染的诊断[4]。
七、治疗与抗生素耐药
7.1 治疗原则
- 非侵袭性胃肠炎:以补液和对症支持治疗为主。不推荐常规使用抗菌药物,因其不缩短病程反而延长排菌时间[1,4]。
- 侵袭性感染(iNTS):需静脉抗菌治疗。经验性用药:三代头孢菌素(头孢曲松/头孢噻肟)或氟喹诺酮类(环丙沙星,需根据药敏结果)。疗程通常 10–14 天(局灶感染需延长至 4–6 周)[4]。
- 特殊人群:对 HIV 感染者 iNTS 病例,抗菌治疗后可能需要二级预防(环丙沙星或复方新诺明长期抑制)以降低复发风险[2,4]。
7.2 抗生素耐药形势
全球 NTS 耐药日趋严重。中国上海 2013 年数据:婴幼儿 NTS 分离株耐药率达 78.95%(15/19),对氨苄西林(63.20%)、萘啶酸(68.42%)耐药率较高,对三代头孢耐药率 40%,多重耐药株 13 株[6]。2023–2024 年四川德阳市数据显示:耐药率最高的抗生素为氨苄西林(65.79%)、链霉素(57.89%)和四环素(50.00%),主要多药耐药谱为氯霉素-复方新诺明-四环素-链霉素-氨苄西林(10.53%);共检出 13 类 66 种耐药基因,其中 β-内酰胺类 blaTEM-1B 检出率 56.58%[10]。
WHO 已将耐氟喹诺酮类和三代头孢的沙门菌列为高度关注耐药菌(Priority 2: High)纳入 WHO 重点耐药菌清单(2024 更新版)[1]。
八、预防与控制
8.1 食品安全措施
WHO 推荐的"食品安全五大要点"(保持清洁、生熟分开、彻底煮熟、安全温度保存、安全水和原料)是预防 NTS 感染的核心措施[1]。尤其注意:禽肉及蛋类需彻底加热至中心温度 ≥ 75 °C;避免食用生/半生蛋制品;处理生禽后彻底洗手。
8.2 职业及接触暴露防护
与爬行动物(龟、蜥蜴等)、两栖动物及禽类接触后需彻底洗手;免疫功能低下者避免直接接触爬行类宠物[4,5]。
8.3 医疗机构感染控制
婴幼儿病房如发现 NTS 感染病例需实施接触隔离,严格执行手卫生及环境消毒措施,以防交叉感染暴发[6]。
8.4 疫苗
目前尚无针对 NTS 的获批疫苗。伤寒 Vi 多糖疫苗及结合疫苗对非伤寒沙门菌无交叉保护作用[4]。针对 NTS(尤其 S. Typhimurium 和 S. Enteritidis)的候选疫苗正在临床前和早期临床试验阶段[7]。
九、总结
非伤寒沙门菌感染是全球食源性疾病负担最重的病原体之一,每年导致近亿人次胃肠炎和数十万例侵袭性感染。鼠伤寒沙门菌和肠炎沙门菌是最主要的致病血清型,其致病机制高度依赖 SPI-1/SPI-2 编码的 T3SS。iNTS 虽不常见但病死率高,尤以 HIV 感染者、儿童及老年人为主。抗生素耐药形势持续恶化,多重耐药菌株广泛流行,给临床治疗带来严峻挑战。综合防控策略应聚焦于食品安全强化、耐药监测网络完善及高风险人群保护。
参考文献
[1] World Health Organization. Salmonella (non-typhoidal) [EB/OL]. Geneva: WHO, 2018-02-20(2024-03-15)[2026-07-23]. https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/salmonella-(non-typhoidal).
[2] Stanaway JD, Parisi A, Sarkar K, et al. The global burden of non-typhoidal salmonella invasive disease: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2017 [J]. Lancet Infect Dis, 2019, 19(12): 1312-1324. DOI: 10.1016/S1473-3099(19)30418-9.
[3] Majowicz SE, Musto J, Scallan E, et al. The global burden of nontyphoidal Salmonella gastroenteritis [J]. Clin Infect Dis, 2010, 50(6): 882-889. DOI: 10.1086/650733.
[4] 李兰娟, 王宇明, 等. 感染病学[M]. 第 3 版. 北京: 人民卫生出版社, 2015.
[5] Centers for Disease Control and Prevention (US). National Enteric Disease Surveillance: Salmonella Surveillance [EB/OL]. Atlanta: CDC, 2024-02-10[2026-07-23]. https://www.cdc.gov/salmonella/.
[6] 崔志刚, 王爱敏, 王鸣柳, 等. 婴幼儿腹泻感染的非伤寒沙门菌分子分型和耐药情况研究[J]. 疾病监测, 2014, 29(6): 428-431. DOI: 10.3784/j.issn.1003-9961.201.06.004.
[7] Dos Santos AMP, Ferrari RG, Panzenhagen P, et al. Type three secretion system in Salmonella Typhimurium: a review [J]. World J Microbiol Biotechnol, 2020, 36(3): 47. DOI: 10.1007/s11274-020-02822-5.
[8] Jennings E, Thurston TLM, Holden DW. Salmonella SPI-2 type III secretion system effectors: molecular mechanisms and physiological consequences [J]. Cell Host Microbe, 2017, 22(2): 217-231. DOI: 10.1016/j.chom.2017.07.009.
[9] 乐敏课题组. 中国沙门菌流行分布特征和疾病负担[J]. J Glob Health, 2024. (杭高院生命学院报道). https://hias.ucas.ac.cn/life/info/1451/2071.htm.
[10] 德阳市人源性沙门菌血清型分布、耐药特征及耐药基因分析[J]. 疾病监测, 2025. DOI: 10.3784/jbjc.202511120745.
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