【病原体科普】2026-09-15 霍乱弧菌(Vibrio cholerae)感染详解
【病原体科普】2026-09-15 霍乱弧菌(Vibrio cholerae)感染详解
一、概述
霍乱(Cholera)是由霍乱弧菌(Vibrio cholerae) 引起的急性肠道传染病,是《中华人民共和国传染病防治法》规定的甲类传染病(与鼠疫并列),也是 WHO《国际卫生条例》必须通报的疾病之一。典型病例以无腹痛性水样腹泻("米泔水样便")起病,可在数小时内因严重脱水、电解质紊乱、循环衰竭致死,未经治疗的重型患者病死率可达 70%。
霍乱的致病关键不在细菌本身,而在于其分泌的 霍乱毒素(Cholera Toxin, CT)——一种 AB5 型外毒素,通过激活肠上皮细胞腺苷酸环化酶→cAMP↑→CFTR 氯通道开放,导致大量等渗液体涌入肠腔,形成"分泌性腹泻"。因此霍乱是分泌性腹泻(secretory diarrhea)的经典模型,理解其机制对理解整个肠道离子转运生理都有重要意义。
季节性提示:每年的 7—9 月为我国霍乱的季节性高发期,与沿海水温升高、海产品大量上市、洪涝灾害后水源污染风险增加相关,临床医生在 9 月接诊急性水样腹泻患者时应将霍乱纳入鉴别诊断。
二、形态学与分类特征
2.1 形态与染色
霍乱弧菌属于弧菌科弧菌属,为革兰阴性、单端单鞭毛的短小稍弯曲杆菌,长约 1.5—3.0 μm,宽 0.3—0.6 μm,菌体弯曲如"逗号"。在暗视野显微镜下可见典型的"流星样"或"穿梭样"运动,这是由单极鞭毛高速旋转所驱动。培养上常用 TCBS 琼脂(硫代硫酸盐-柠檬酸盐-胆盐-蔗糖):O1/O139 群因发酵蔗糖产酸,菌落呈黄色(直径 2—4 mm),是临床常用的选择性培养基。
2.2 血清群分类
根据菌体表面 O 抗原(脂多糖) 的差异,目前已发现 >200 个血清群,但只有 O1 群和 O139 群的产毒株能引起霍乱的大规模流行和暴发(必须向 WHO 报告为"霍乱")。其他血清群(如 O75、O141 等)即便含有霍乱毒素基因或不产毒,也只能引起霍乱样腹泻(cholera-like illness),不属于法定报告的"霍乱"。
2.3 O1 群的生物型与血清型
O1 群进一步分为两个生物型(biotype): - 古典生物型(Classical biotype):前六次大流行的病原体,1990 年代后已极少报告,目前几乎仅在孟加拉国某些地区有零星分离。 - 埃尔托生物型(El Tor biotype):1961 年从印度尼西亚西里伯岛(苏拉威西)开始扩散,是第七次大流行(1961—至今)的病原体,目前全球绝大部分病例由此型引起。El Tor 株相对古典株有更强的环境生存能力和更高的无症状感染比例。
O1 群内根据菌体抗原又分为三个血清型(serotype): - 稻叶型(Inaba) - 小川型(Ogawa) - 彦岛型(Hikojima):罕见,为两者的中间型。
三型临床表现不可区分,但疫苗保护与血清型密切相关,因此流行病学监测必须分型。
2.4 理化特性
霍乱弧菌不耐热:100 ℃ 煮沸 1—2 min 或 60 ℃ 加热 15 min 即可灭活;对含氯制剂、碘制剂、过氧乙酸等常用消毒剂敏感(0.2% 氯溶液浸泡 10 min 可达消毒目的)。对酸极敏感(pH<4.5 即迅速死亡),正常胃酸是天然屏障,胃酸分泌减少(胃大部切除、长期使用 PPI、H2 受体拮抗剂)者感染风险显著升高。该菌嗜碱,最适生长 pH 7.6—8.8,可在 pH 9.5 的碱性蛋白胨水中选择性生长。
三、毒力因子与致病机制
霍乱弧菌的致病性依赖两个核心毒力因子:霍乱毒素(CT) 和 毒素共调菌毛(TCP)。二者由 ToxR 调控子共调,确保细菌在肠道定植的同时就地分泌毒素。
3.1 霍乱毒素(CT)——AB5 结构与胞内信号级联
CT 由 1 个 A 亚基(CTA)和 5 个 B 亚基(CTB)组成的"太阳系样"结构。A 亚基具有 ADP-核糖基转移酶活性,B 亚基五聚体负责识别宿主肠上皮细胞表面的 GM1 神经节苷脂 并介导内吞。
致病信号通路: 1. B 亚基与 GM1 结合 → 内吞 → 毒素逆行至高尔基体 → 内质网; 2. CTA1 进入胞质 → ADP-核糖基化 Gsα 亚基(抑制其 GTP 水解活性)→ 持续激活腺苷酸环化酶(AC); 3. 细胞内 cAMP 升高 → 蛋白激酶 A(PKA)激活 → 磷酸化顶端膜上的 CFTR 氯通道; 4. CFTR 大量开放 → Cl⁻ 大量外流进入肠腔 → 伴随 Na⁺ 与 HCO₃⁻ 流失 → 渗透性吸水; 5. 同时 cAMP 升高抑制 NHE3(Na⁺/H⁺ 交换体),进一步阻断钠的吸收; 6. 结果:产生大量等渗、富含电解质的肠液——即典型的"米泔水样便"。
值得注意的是 CT 并不杀死宿主细胞,只是劫持了 cAMP 通路,"诱导"细胞"帮忙"把水排进肠腔——这种"温柔"反而使得肠道吸收能力可在治愈后完全恢复。### 3.2 其他辅助毒素
- 辅助霍乱毒素(ACE):激活 Ca²⁺ 依赖性氯通道(CLCA),与 CT 协同放大分泌;
- Zot(Zonula occludens toxin):破坏肠上皮紧密连接,增加旁细胞通透性;
- NAG-ST(耐热毒素):激活鸟苷酸环化酶→cGMP↑→PKG→CFTR 开放;
- VCC(Vibrio cholerae cytolysin):成孔毒素,造成肠黏膜局部损伤。
3.3 毒素共调菌毛(TCP)与定植
TCP 是一种 IV 型菌毛,是霍乱弧菌在小肠上皮定植的关键装置。有趣的是,TCP 还是 CTXφ 噬菌体 的受体——也就是说,编码 CT 的基因(ctxAB)原本是溶源性噬菌体 CTXφ 的基因组,霍乱弧菌通过感染 CTXφ 获得产毒能力。这一发现揭示了霍乱致病性的噬菌体水平转移机制,也提示未来的抗毒策略可能靶向阻断 TCP 表达。
3.4 霍乱毒素编码噬菌体(CTXφ)
CTXφ 是一种丝状噬菌体,整合在霍乱弧菌染色体上(通常双拷贝,分别位于 dif 位点)。细菌每次分裂时 CTXφ 基因组随之复制,因此"产毒"性状稳定遗传。霍乱弧菌要获得产毒能力,必须先表达 TCP
——这是 2023 年 EMBO J 等多项研究证实的重要"毒力进化瓶颈",对理解环境株如何转变为流行株有重要意义。## 四、所致临床疾病
4.1 感染谱
约 75%—80% 的感染者无症状,但仍可经粪便排菌 1—10 d,构成隐匿传播链。出现症状者中: - 约 20%—30% 发展为重症(典型霍乱); - 其余为轻至中度腹泻,易被误诊为"急性胃肠炎"。
4.2 典型霍乱临床过程(按我国《霍乱诊疗方案 2023 年版》分型)
| 分型 | 泻吐 | 脱水 | 血压 | 备注 |
|---|---|---|---|---|
| 轻型 | <10 次/d,软稀便 | 无 | 正常 | 易漏诊 |
| 中型 | 大量水样便 | 轻—中度 | 下降但无休克 | 典型米泔水便 |
| 重型 | 数十次至不可计数 | 重度 | 休克 | 数小时可致死 |
特征性表现: - 无痛性水样腹泻(米泔水样便,无粪臭); - 呕吐(胃内容物→胆汁→米泔水样),多在腹泻后出现; - 快速脱水:眼窝凹陷、皮肤弹性消失、声嘶("霍乱面容")、指纹干瘪; - 肌肉痉挛:低钠所致"腓肠肌抽筋"; - 代谢性酸中毒 + 低钾 + 低钠; - 儿童可出现低血糖抽搐;孕妇感染增加流产、早产、死胎风险。
4.3 高危人群
- O 血型者(O 型血肠道 GM1 受体密度更高,感染风险增加);
- 胃酸分泌减少者(胃大部切除、PPI/H2RA 长期使用);
- HIV 感染者、其他免疫低下人群;
- 婴幼儿、老年人、孕妇;
- 生活在拥挤、卫生条件差的难民营/安置点人群。
4.4 并发症
急性肾损伤(肾前性 + 低钾性肾病)、严重低钾致心律失常、低血糖脑病、吸入性肺炎(呕吐误吸)、孕妇流产/死胎。
五、流行病学
5.1 全球流行史
1817—1923 年间共发生 六次霍乱大流行,均由古典生物型引起,均起源于南亚,扩散至亚欧非乃至北美。1961 年埃尔托型在印尼苏拉威西岛引发暴发,开启第七次大流行(7CP),逐步传入南亚、中东、东南欧(1960s)、非洲(1970s)、南美秘鲁(1991 年)、加勒比海(2010 年海地地震后)。O139 群 1992—1993 年在印度、孟加拉国引发大规模暴发,曾被认为是"第八次大流行"的先兆,但随后即被 O1 El Tor 取代,目前已极少报告。
5.2 2024 年全球疫情(WHO WER 2025)
WHO《2024 年全球霍乱形势报告》(WER, 5 September 2025)核心数据: - 60 个国家报告病例,较 2023 年的 45 国明显扩大; - >560 000 例报告病例,>6 000 例死亡,较 2023 年分别上升 5% 和 50%(死亡率显著上升); - 98% 的病例集中在非洲、中东和亚洲; - 12 个国家单国报告 >10 000 例,其中 7 国为 2024 年首次出现大规模暴发; - 非洲区域病死率(CFR)从 2023 年的 1.4% 升至 2024 年的 1.9%——提示医疗可及性恶化; - 科摩罗时隔 15 年 再次报告霍乱病例,凸显跨境传播风险。
5.3 中国疫情特征
中国历史上曾经历多次霍乱大流行(1820 年代起累计 8 次)。现代防控体系下: - 近年来每年报告病例仅几例至几十例; - 连续多年保持"零死亡"; - 多为散发或小型食源性暴发,沿海省份(浙江、福建、广东、广西、海南)病例相对较多; - 我国为 O1 群 Ogawa 型与 Inaba 型共存; - 1989 年后未再报告 O139 群病例。
5.4 季节性
我国霍乱夏秋季高发,高峰在 7—9 月,与下列因素相关: 1. 海水温度升高(霍乱弧菌在 25—32 ℃ 水体中增殖最快); 2. 海产品(贝类、虾、蟹)大量上市,生食/半生食风险增加; 3. 洪涝灾害、台风后水源污染; 4. 暑期旅游、海边就餐、聚餐增加。
六、实验室诊断
6.1 粪便标本采集
- 急性期:留取新鲜水样便(>1 mL)或肛拭子;
- 标本应置于 Cary-Blair 保存液中,室温下 24 h 内送检(不可冷藏,冷藏会致死弧菌)。
6.2 快速诊断(RDT)
现场可用的免疫层析试纸条(如 Crystal VC),10—15 min 内可区分 O1 抗原(含古典 + El Tor)和 O139 抗原,灵敏度约 90%—95%,特异度 >95%。WHO 推荐用于暴发早期确认,但不用于临床治疗的指导(治疗按脱水程度决定)。
6.3 显微镜检查
暗视野显微镜下见弧形菌体呈"流星样"快速穿梭运动,加 O1 多价抗血清后运动被抑制(制动试验阳性),可在 5—10 min 内初步诊断。
6.4 细菌培养(确诊金标准)
- 增菌:碱性蛋白胨水(pH 8.5)35 ℃ 6—8 h;
- 分离:TCBS 琼脂(O1/O139 黄色菌落)+ 4 号琼脂/庆大霉素琼脂;
- 生化鉴定:氧化酶(+)、葡萄糖发酵(+)、靛基质(+)、V-P(+,El Tor 株 VP 阳性而古典株阴性,可用于分型);
- 血清学分型:O1 多价血清、Ogawa/Inaba 单价血清;
- 毒素基因检测:PCR 扩增 ctxA、tcpA、zot、ace 等。
6.5 药敏试验
WHO 推荐通过 NARMS 等系统持续监测。氟喹诺酮、四环素、大环内酯类药物是临床一线,监测耐药趋势对经验治疗至关重要。
七、治疗与抗生素耐药
7.1 治疗原则
按甲类传染病隔离;及时、足量补液是核心;合理使用抗菌药物缩短病程。
7.2 补液治疗(最关键)
- 口服补液盐(ORS) 可成功治疗 80% 的患者;及时补液者病死率可降至 <1%(CDC 数据:及时治疗下 >99% 存活)。
- 轻、中度脱水:ORS 口服——最初 6 h,成人 750 mL/h,<20 kg 儿童 250 mL/h;之后每 6 h 补液量为前 6 h 泻吐量的 1.5 倍。
- 重度脱水伴休克:静脉补液——首选 541 液(NS 550 mL + 5% NaHCO₃ 80 mL + 10% GS 360 mL + 10% KCl 10 mL)或林格液;初始 3 h(婴儿 6 h)补 100 mL/kg,前 30 min 30 mL/kg。
- 老年人、婴幼儿、心功能不全者补液速度不宜过快
,边补边观察。居家应急配方(WHO 2023 问答):1 L 洁净水 + 6 茶匙糖 + 半茶匙盐。注意:果汁、软饮料、运动饮料含糖过高反而加重腹泻,禁用于霍乱补液。
7.3 抗菌药物
抗菌药物不能替代补液,但可缩短病程、减少液体丢失量和排菌时间。我国《霍乱诊疗方案(2023 年版)》推荐方案(首选口服):
| 人群 | 首选 | 次选 |
|---|---|---|
| 成人(非孕) | 环丙沙星 1 g 单次口服;或多西环素 100 mg bid × 3 d;或阿奇霉素 1 g 单次 | 红霉素 500 mg qid × 3 d |
| 孕妇 | 阿奇霉素 1 g 单次口服 | 红霉素 |
| ≥12 月儿童 | 阿奇霉素 20 mg/kg 单次 | 多西环素 2—4 mg/kg 单次;红霉素 12.5 mg/kg qid × 3 d |
| <12 月婴儿 | 阿奇霉素混悬液 20 mg/kg 单次 | 红霉素混悬液 |
7.4 对症支持
- 儿童补锌(6 月—5 岁,确诊后立即开始,连用 10—14 d);
- 重症休克纠正后组织灌注仍不足者,可用血管活性药物;
- 急性肾衰竭达透析指征者行血液净化;
- 避免使用止泻药(洛哌丁胺、蒙脱石等)——会延缓病原清除。
7.5 耐药现状
全球监测显示霍乱弧菌已对氨苄西林、四环素、复方磺胺、氯霉素等多种老药产生耐药,氟喹诺酮敏感性也在部分非洲株中下降。经验治疗应基于当地最新药敏。
八、预防与控制
8.1 WASH——最根本的预防
WHO 与 GTFCC(全球霍乱控制专题组)反复强调:安全供水、环境卫生和个人卫生(WASH)是终结霍乱的根本手段,远比疫苗更重要。具体措施: - 饮水安全:煮沸、氯消毒(家用漂白水按说明使用)、瓶装水; - 食物安全:海产品充分加热(>100 ℃ × 1—2 min);生熟分开;避免生食贝类; - 手卫生:便后、进食前用肥皂洗手至少 20 s; - 环境卫生:安全处理人粪便与生活污水。
8.2 口服霍乱疫苗(OCV)
目前全球使用的 OCV 为灭活全菌体疫苗(含重组 B 亚基),如 Dukoral®、Shanchol®、Euvichol-S®(2024 年通过 WHO 预认证)。接种程序: - ≥1 岁可接种;孕妇安全; - 标准方案为2 剂次,间隔 2 周; - 保护期至少 3 年; - 因全球供应紧张,自 2022 年起 WHO 临时将方案改为单剂次应急接种——单剂保护效力虽低于两剂,但可在有限疫苗供应下覆盖更多高危人群; - 2024 年全球 OCV 储备申请 6 100 万剂,批准应急使用 4 000 万剂(创历史新高),覆盖 16 个国家。
8.3 GTFCC 全球 2030 路线图
2017 年 GTFCC 发布《Ending Cholera: A Global Roadmap to 2030》,提出三大目标: 1. 较 2017 年水平减少 90% 的霍乱死亡; 2. 消除 20 个国家的霍乱; 3. 所有存在霍乱热点地区的国家实施多部门、有资金保障的控制计划。
最新进展:截至 2024 年,进展远不达标——受影响国家数较 2017 年翻倍,超大暴发数量翻三番。WHO 将当前全球霍乱风险评估为"非常高"。
8.4 我国的报告与监测
- 霍乱为甲类传染病,2 h 内网络直报;
- 5—11 月开展主动监测、腹泻病门诊"逢泻必检"(沿海重点地区);
- 病例与疫点按甲类管理:疫点 5 日内未再发现新发病例可解除,疫区需连续监测最长 35 d;
- 海(水)产品、外环境水体(水产品市场、养殖区)的常规监测(沿海 5—10 月每月 1 次)。
8.5 旅行者防护
前往霍乱流行地区应: 1. 严格遵守"煮熟、剥皮、或不吃"原则; 2. 只饮用密封瓶装水或经消毒的水; 3. 勤洗手,必要时使用含酒精免洗洗手液; 4. 必要时接种 OCV; 5. 出现水样腹泻立即就医,不要自行服用止泻药。
九、总结
霍乱是最具代表性的"被忽视但可终结"的传染病: - 机制清晰:CT→cAMP→CFTR→分泌性腹泻,是医学生必学的经典模型; - 诊断不难:粪便涂片 + TCBS 培养 + O1/O139 血清分型 + ctxA PCR; - 治疗成熟:ORS + 必要时静脉补液 + 合理抗菌药物,规范治疗下病死率 <1%; - 预防可控:WASH + OCV,按 GTFCC 路线图有希望在 2030 年前显著降低全球负担。
对我国临床医生而言,关键在于夏秋季节接诊急性水样腹泻患者时将霍乱纳入鉴别——留标本、早报告、快补液。即便在我国本土已很少见,输入性病例与食源性暴发的风险始终存在:2025 年周边多国疫情持续上升、海外旅游回归常态化的背景下,霍乱并未真正远离。
临床金句:遇到米泔水样便的患者,先开 ORS,再想别的——补液永远是霍乱治疗的核心。
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