耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（Methicillin-resistance Staphylococcus aureus，MRSA）是金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）的一种特殊耐药株，因对β-内酰胺类抗生素（如甲氧西林、青霉素、头孢菌素等）及部分其他抗生素产生耐药性而得名。其多重耐药特性导致临床治疗困难，被世界卫生组织（WHO）列为 “高优先级耐药病原体”，是医院感染和社区感染的重要病原体之一。 [3] [22]1961年英国Jevons首次发现了MRSA。 [2]
- 中文名
- 耐甲氧西林金黄色葡萄球菌
- 拉丁学名
- Methicillin-resistant Staphylococcus aureus [5]
- 别 名
- 超级细菌 [2-3]、苯唑西林耐药金黄色葡萄球菌 [4]
- 外文名
- MRSA
- 界
- 细菌界
- 门
- 厚壁菌门
- 目
- 芽胞杆菌目
- 科
- 葡萄球菌科
- 所属科室
- 内科 - 感染内科
- 首次发现
- Jevons [2] [4]
- 发现时间
- 1961年 [1]
- 特 点
- 传播迅速、致病性强、耐药谱广、耐药机制复杂 [3]
- 所致疾病
- 皮肤和软组织感染、肺炎、菌血症和脑膜炎等 [3]
- 治疗药物
- 万古霉素、利奈唑胺等 [3]
- 分 类
- 社区获得性MRSA和医院获得性MRSA [5]
- 检测方法
- 肉汤微量稀释法、纸片扩散法、乳胶凝集试验、显色培养基法、聚合酶链反应（PCR）等 [8]
简介
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金黄色葡萄球菌
1880年，苏格兰外科医生亚历山大·奥斯顿（Alexander Ogston）从病人手术创口标本中首次分离到金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus），并认为该菌是伤口化脓感染的主要元凶。目前，金黄色葡萄球菌是临床标本中最常分离到的细菌之一，也是葡萄球菌属中毒力最强的细菌，该菌可引起化脓性感染与中毒性疾病。 [1]
金黄色葡萄球菌呈革兰氏阳性，球形，直径约1~2μm，呈葡萄串状排列，有荚膜，无芽胞。金黄色葡萄球菌对外界理化因素的抵抗力较强，易产生耐药性变异，90%以上菌株可产生β-内酰胺酶，成为青霉素耐药菌；约30%菌株可携带葡萄球菌染色体mec基因盒元件（SCCmec），其中mecA基因编码的青霉素结合蛋白（PBP）2a对β-内酰胺类抗生素亲和力低，成为耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）。 [1]
MRSA
耐甲氧西林金黄色葡萄球菌分类
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社区获得性MRSA
即CA-MRSA（community-acquired MRSA）是患者院外无感染MRSA危险因素和入院72h内获得MRSA。 [5]1993年，西澳大利亚州报告了首例CA-MRSA病例。 [24]
医院获得性MRSA
即HA-MRSA（hospital-acquired MRSA），指在接触过医疗机构的个体间相互传播的MRSA菌株，HA-MRSA感染可在医院内发病，也可在社区内发病。 [5]1968年，波士顿报告了首例HA-MRSA病例。 [24]
分型
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MRSA的分型方法较多，传统的有噬菌体分型，而新兴的分型方法大多基于基因的多态性运用分子生物学的方法，常用的分型方法有噬菌体开放阅读框分型法（phage open-readingframe typing，POT）、脉冲场凝胶电泳（PFGE）分型、SCCmec分型、 辅助基因调节因子（accessory gene regulator，agr）分型、多位点序列分型（MLST）、葡萄球菌蛋白A（staphylococcal protein A，spa）分型、DNA微阵列分型等。 [6]
噬菌体分型
耐甲氧西林金黄色葡萄球菌POT
为了克服噬菌体分型不便于实验室间比较等缺点，2006年Suzuki等报道了一种基于聚合酶链反应（Polymerase Chain Reaction，PCR）的快速MRSA菌株分型新方法，即POT，其扩增片段为MRSA中噬菌体基因组的开放阅读框。但是近年使用POT对MRSA分型的报道仍然很少，可能与该方法的不稳定性和重复性差有关。 [6]
PFGE分型
然而，这项技术操作耗时长、技术要求高、试剂成本大、需要专业的设备，对于差异很小的某些菌株难以区分，且PFGE带型可表示菌株克隆关系的远近而不表示真正的系统发育过程。此外，凝胶制备和电泳条件的细微改变也会影响最终的分型结果，使得不同实验室间的结果比较存在差异。 [6]
SCCmec分型
遗传元件SCCmec是MRSA的耐药决定基因所在位点。SCCmec主要由mec基因复合物、盒式染色体重组酶（ccr）基因复合物和J区（连接区，分为 J1、J2、J3）构成。根据mec基因复合物、ccr基因复合物和J区的各自不同类型，可将SCCmec分为Ⅰ型～ⅩⅣ型。 [6]
Ⅰ型菌株为早期流行的MRSA，SCCmec基因结构上除mec基因外不存在其他的耐药基因。Ⅱ型菌株SCCmec基因结构上除mecA基因外，还存在PUB101质粒和Tn554转座子，编码对氨基糖苷类和红霉素抗菌药物耐药。Ⅲ型菌株具有PT181质粒和Tn554转座子，PT181质粒编码对四环素耐药。Ⅳ型菌株于2000年在社区感染的MRSA首次发现，Ⅳ型菌株SCCmec基因结构上除mec基因外，没有其他耐药基因，碱基序列长度在SCCmec5型中为最小的。Ⅴ型菌株SCCmec基因盒与Ⅳ型SCCmec基因盒相似，碱基序列长度较短，除mec基因外，无多药耐药基因。 [7]
研究表明，中国MRSA分离株中，SCCmecⅢ型最多，其次为Ⅳa型、Ⅱ型、Ⅰ型等。由于SCCmecⅠ~Ⅲ型主要见于HA-MRSA，而SCCmecⅣ、Ⅴ型主要为CA-MRSA，所以此方法可能对鉴别医院和社区感染以及了解MRSA暴发的流行病学起到重要作用。 [6]
Agr分型
agr是金黄色葡萄球菌的重要调控成分，参与调控不同独立基因的表达和控制多种毒力因子的产生。由于不同MRSA菌株agr具有多态性，其编码产生的前体自动诱导肽（autoinducing peptides，AIP）及相应受体氨基酸序列也具有多态性，所以其分为4个agr型（Ⅰ～Ⅳ型）。 [6]
大多数引起经期中毒性休克综合征的MRSA菌株属于agrⅢ型 ；引起葡萄球菌烫伤样皮肤综合征（staphylococcal scalded skin syndrome，SSSS）、大疱性脓疱病的MRSA多为agrⅣ型。大多数万古霉素耐药的MRSA菌株属于agrⅡ型，而从患有心内膜炎的患者身上分离到的MRSA菌株主要与agr型相关。 [6]
agr分型具有可靠性高、重复性好、特异性强等特点，MRSA菌株的agr分型有助于了解其遗传背景特征及致病性的特点，但不同地区agr分型结果难以统一，因此需要参考其他分型方法综合分析。 [6]
MLST
MLST分型是在多位点酶切电泳（multilocus enzyme electrophoresis，MLEE）技术为基础建立的一种表型分型与蛋白电泳相结合的技术，为研究菌群基因结构而设计。MRSA的MLST分型以7个管家基因（arc-编码氨基甲酸激酶、aroe-编码苯草酸脱氢酶、glp-编码甘油激酶、gmk-编码鸟苷酸激酶、pta-编码磷酸乙酰转移酶、tpi-编码磷酸三酯异构酶、yqil-编码乙酰辅酶A乙酰转移酶）为基础。 [6-7]7个管家基因的等位基因组成等位基因谱，被称为序列型（sequence type, ST）。 [25]
既往研究报道，HA-MRSA的全球大流行克隆主要包括两个类型，即ST239和ST5。CA-MRSA在不同地域的差异较其他MRSA更明显，例如在亚太地区，ST59克隆占据主导地位；而在美国，其主要的流行菌株是ST8-USA300；此外，ST80主要在欧洲流行。至于家畜相关MRSA（livestock associated MRSA，LA-MRSA），ST398在欧美占据主导地位，而在中国和其他亚洲国家，则以ST9为主流。在中国，最流行的HA-MRSA克隆是ST239和ST5，而CA-MRSA以ST59为主要克隆，其中CC59-ST59-t437-IVa谱系占据着主导地位，但是不同的克隆分离株可能会在不同的地理位置上交替传播。 [3]总之，MRSA菌株的ST流行类型的多样性与地区、宿主有关，并且HA-MRSA、CA-MRSA和LA-MRSA中的优势ST型有较大差异，提示MRSA感染的来源和潜在的传播路径。 [6]
MLST分型的优点是高度自动化，分辨率高，可进行不同实验室的数据参比，有利于全球范围的流行病学比较与分析，探索菌株的起源与进化，不足之处是必须要知道待测微生物的基因组序列，另一个缺点为测序的费用相对较高、工作量大、技术要求严格。 [6-7]
Spa分型
Spa基因具有多态性，编码特异性蛋白A，在金黄色葡萄球菌中高度保守，并提供合适的短重复序列区域作为单基因座序列分型的靶点，即spa分型。这是一种基于DNA序列的分型方法，专门用于金黄色葡萄球菌的鉴定。 [6]
Spa分型稳定，有一个标准化的国际命名法，可以整合到国际数据库，使用spa分型有助于了解医院和社区环境中MRSA的克隆多样性及其传播。研究表明，t008和t002是全球分布最广的spa类型，t032是欧洲最普遍的spa类型，t008是美国最流行的类型，而t030是中国的主要类型。 [6]
DNA微阵列分型
DNA微阵列，也称DNA芯片或基因芯片，是一种利用有序的附着在固体表面的DNA探针对样品DNA进行识别测定的新技术。用于测定MRSA的DNA列阵中含有一个由约180个基因和300个等位基因构成的特异性共价探针，包含了分型目标基因、耐药基因、毒力基因和细菌表面组件基因。 [6-7]
流行病学
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流行现状
目前，MRSA已成为医院感染和公共感染最重要的病原体之一，其感染的病死率高达63.1%，医院感染占全部病例的60%~80%以上。 [8]在中国，根据耐药监测网提供的资料，MRSA的感染率在2020年~2024年间一直维持在30%左右的水平。 [3] [9]
按照流行病学分类，从1961年首次发现到20世纪80年代，MRSA感染主要发生在住院患者或曾在医院环境中工作过的患者；然而，自20世纪90年代中期以来，在缺乏暴露于卫生保健系统风险因素人群中报告的MRSA感染数量激增，这种增加与CA-MRSA的认识有关。 CA-MRSA的出现彻底改变了MRSA分离株的流行病学特征，其具有更高水平的毒力，且传播迅速，是过去10年中疾病负担增加的主要原因之一。 [3]
流行特点
MRSA感染的流行病学特点表现为具有连续的、有时重叠的流行波，其中一个优势克隆被另一个优势克隆所取代，感染波一次又一次地发生并演变，而这种连续性往往是由于一系列优势菌株的出现所导致。 [3]
分子流行病学研究表明，MRSA克隆型的流行率在时间和地理上是可变的，少数流行性MRSA谱系引起了全球大多数感染。已知的MRSA菌株是之前存在的菌株遗传重组的结果，在整个进化过程中，选择了一些有利的特征，使这些菌株在特定的环境中繁殖。 [3]
危险因素
CA-MRSA危险因素 [5]
接触传播：可通过刀伤和擦伤，肌肤接触。
生活在拥挤或不卫生环境：MRSA的爆发可发生在军事训练营，儿童保健中心和监狱。
HA-MRSA危险因素 [5]
驻留在长期护理机构，如疗养院，携带MRSA患者即使未表现症状仍能传播给他人。
特性
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不均一耐药性
广谱耐药性
MRSA除对甲氧西林耐药外，对其他与甲氧西林结构相同或相似的β-内酰胺类抗菌药物皆可产生耐药，此外，MRSA还可对氨基糖苷类、氟喹喏酮类、大环内酯类、磺胺类、四环素类、利福平等抗生素产生不同程度的耐药。 [2]
生长特殊性
从表型上来看，MRSA可分为同质性、异质性和温度敏感异质性3种。大部分菌株在常规培养条件下表现为异质性，即大部分细菌对低浓度β-内酰胺类抗生素（如1~5ug/ml的甲氧西林）敏感，只有一小部分可以在高浓度抗生素（10~50ug/ml）环境中生长。在同质性菌株中，几乎所有的细菌可在甲氧西林浓度高达 100ug/ml的环境中生长。离子浓度（如加入NaCl ）、温度、pH值及培养时间的变化可以改变MRSA的表型。 [14]
产生的毒素和侵袭酶
MRSA毒素和毒力的决定因素都编码在可动遗传因子（mobile genetic element，MGEs）上。 MGEs上编码的毒素包括可以引起感染性休克的超抗原如中毒性休克综合征毒素（toxic shock syndrome toxin，TSST）和一些白介素，如杀白细胞素（pantomr valentine leukocidin，PVL）和表皮剥脱毒素（ET），PVL是CA-MRSA产生的重要的外毒素，能够导致白细胞破坏和组织坏死，与脓肿形成和严重坏死性肺炎相关。 [2] [10] [21]
β-内酰胺酶是MRSA产生的主要酶类，其既能特异性地打开β-内酰胺类药物分子结构中的β-内酰胺环，使其失去抗菌活性；也能与某些耐β-内酰胺酶的青霉素结合，使抗菌药物停在浆膜外隙，从而体现耐药性。 [13]
耐药机制
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SCCmec
MRSA耐药性的产生主要是甲氧西林敏感金葡菌（MSSA）获得了编码甲氧西林耐药性的基因组岛SCCmec，该元件具有移动性，可在金黄色葡萄球菌染色体间进行转移，这是感染呈散发或暴发流行的重要原因。其中J3区位于mec基因复合体和左侧染色体连接之间，即mec基因复合体的下游，通常包括质粒编码的抗菌药物耐药性，如四环素、氨基糖苷类等。 [8]
由mec编码和调控的青霉素结合蛋白（Penicillin binding proteins，PBPs）2a（PBP2a是PBPs的一种类型）， [24]其对β-内酰胺类抗菌药物的亲合力很低，当正常的PBPs被β-内酰胺类抗菌药物抑制时，PBP2a可不受抑制而替代其他PBPs，起到催化细胞壁合成的作用，使细菌得以存活。 [2] [21]
青霉素结合蛋白结构图
青霉素结合蛋白结构图生物膜介导的耐药机制
MRSA生物膜是动态循环的，主要包括附着、繁殖、外逃、成熟和扩散5个过程。生物膜介导的耐药机制非常复杂，主要表现在降低抗菌药物的渗透性、逃避抗菌药物的刺激及一些特异性耐药基因（包括fnbA、clfA、agr等）。 [3]
首先，生物膜中含有大量休眠状态的宿存助细胞，使细菌能够保持较低的代谢水平，从而保护细菌免受抗菌药物的损害，并产生对抗菌药物的抗性。离开抗菌药物环境后，生物膜中细胞可恢复生长和感染性。其次，生物膜的细胞外聚合物基质的屏障功能可明显降低药物的渗透。此外，eDNA分子之间的化学键可导致生物膜中细胞的紧密连接，通过偶联和动员增加质粒转移，促进耐药基因的水平转移。 [3] [8]
活性外排泵系统
MRSA的外排系统可分为5类，包括主要易化超家族（MFS）、耐药外排分裂超家族（RND）、ATP结合盒超家族（ABC）、小多药耐药家族（SMR）以及多药和毒素外排家族（MATE）。 [3]
检测方法
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MRSA的检测基于细菌分离株的表型和基因型特征。表型方法包括肉汤微量稀释法、琼脂稀释法、琼脂筛选法、纸片扩散法、乳胶凝集试验和显色培养基法；而基因型方法包括基于聚合酶链反应（PCR）的检测技术。 [8] [11]
表型方法
临床与实验室标准学会推荐使用头孢西丁纸片扩散法代替苯唑西林纸片检测MRSA，这是由于头孢西丁是mecA基因表达的较好诱导剂，而苯唑西林是PBP2a产生的弱诱导剂。显色培养基可在18~24h内检测到MRSA，培养基中含有高浓度的盐，以抑制非葡萄球菌的生长，也可检测出mecC阳性MRSA，但是该方法可能会出现显色干扰。 [8]
传统的MRSA检测方法需要在33~35℃的条件下培养18~24h，当检测具有低水平抗性和异质性的菌株时，性能不太可靠。使用单克隆抗体检测PBP2a的免疫层析法，可将PBP2a检测结果的时间缩短24h左右，并且不受菌落培养基类型的影响。 [8]
与琼脂稀释法和微量肉汤稀释法相比，免疫层析法在检测具有低水平最小抑菌浓度（MIC）的mecA阳性金黄色葡萄球菌方面更具优势。虽然乳胶凝集试验与免疫层析法检测性能相当，但乳胶凝集试验耗时长，并且需要接种大量的菌株。另外，免疫层析法不适用于某些凝固酶阴性葡萄球菌，如果不进行诱导，也可能会出现假阴性结果。 [8]
基因型方法
目前，普遍认为PCR技术是检测MRSA的金标准。传统PCR技术是将靶向mecA和nuc基因设计特异性引物作为模板DNA进行扩增，该方法灵敏度和特异度均较高。近年来，又发展了多重PCR技术、实时荧光定量PCR技术（RT-qPCR）等。 [8]
相关疾病
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MRSA可引起一系列器官特异性感染，最常见的是皮肤和皮下组织，其次是侵袭性感染如脑膜炎、肺炎、肺脓肿和脓胸等。与其他病原微生物相比，由MRSA引起的感染性心内膜炎与感染性心内膜炎显著增长的发病率和死亡率密切相关，并且与静脉内药物滥用也有一定关系。 [4]
皮肤和软组织感染（SSTI）
肺炎
脑膜炎
MRSA脑膜炎的常见表现主要是发热迅速、精神状态改变和头痛。 [4]
治疗
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目前，治疗MRSA感染的临床策略主要依赖于抗菌药物，然而，过度使用抗菌药物反过来又导致了抗菌药物耐药性的增加。因此，迫切需要开发新的药物和感染控制策略来对抗MRSA感染。 [3]
传统治疗
抗生素治疗
MRSA感染通常使用糖肽类抗菌药物治疗，其中万古霉素是一线药物。目前，临床上通常采用时间依赖性杀菌的方式应用万古霉素来治疗严重的MRSA感染。但由于万古霉素具有一定的耳毒性和肾毒性等不良反应，且存在持续或复发的菌血症问题，治疗失败率较高，因此对血药浓度进行严格的控制十分必要。有研究表明，与万古霉素相比，利用利奈唑胺治疗MRSA感染具有更为明显的疗效。但长期使用利奈唑胺也会引发一些不良反应，如神经病变和骨髓抑制。 [3]
一项基因组挖掘实验表明，海洋沉积物来源的放线菌菌株Saccharothrix sp.10-10有可能产生类似于四环素的化合物。通过对该菌株培养物的进一步化学研究，鉴定出了两种抗生素，包括四环素类似物和托马霉素的衍生物oxotomaymycin，其对MRSA有一定的抗菌活性。 [22]
一项以基因组挖掘为基础的研究，通过对一种植物病原真菌 Bipolaris sorokiniana 11134的基因组序列分析后发现，一种新的氯代化合物对MRSA有明显活性。 [22]
中药治疗
穿心莲内酯作为一种二萜内酯化合物，是穿心莲的活性成分之一，具有清热解毒、免疫调节等作用，对MRSA及其成熟生物膜均有抑制作用，抑制生物膜的机制与细菌苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸的生物合成、新生霉素的生物合成以及苯丙氨酸的代谢相关。 [18]
新型疗法
噬菌体疗法
近年来，噬菌体作为在MRSA感染控制中具有杀菌作用的非抗菌药物引起了人们的关注。与抗菌药物相比，噬菌体的一个明显优势是它们能够靶向和破坏生物膜。然而，能否充利用噬菌体的治疗潜力，仍需要进一步的研究和临床探索。 [3]
免疫治疗
EP67作为多肽类免疫调节剂，在免疫系统中功能类似C-5a，在MRSA感染的治疗中发挥积极作用。 [26]C-5a是人体天然免疫系统中补体激活的重要中间产物，可促进中性粒细胞脱颗粒和趋化因子的释放，增强免疫应答。 [5]
疫苗开发
3-抗原金黄色葡萄球菌疫苗是由金黄色葡萄球菌5型荚膜多糖（CP5）、8型荚膜多糖（CP8）和重组金黄色葡萄球菌聚集因子A（ClfA）组成的多组分疫苗，通过刺激机体特异性表达针对CP5、CP8和ClfA的抗体，以抑制金黄色葡萄球菌的黏附作用。 [5]
StaphVAX是一种针对荚膜多糖5型和8型的二价结合疫苗，但未能诱导持久免疫。 [12]
纳米颗粒
目前纳米-抗菌药物制剂一般是通过单独或叠加使用脂质体、聚合物、金属及壳聚糖等纳米粒子包被不同种类抗菌药物实现。纳米-抗菌药物制剂大多还停留在实验室研究阶段，多数尚未经过临床验证，但其仍被视为目前最具应用前景的抗MRSA研究方向。 [15]
预防
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合理应用抗生素：根据疾病特点、药物敏感试验结果选择适合抗生素。
加强手卫生管理：洗手是阻断接触传播、预防医院感染的有效方法。
隔离措施：首选单间隔离，忌将免疫功能低下、气管切开、深静脉留置导管或有开放性伤口的患者安置在同一病房。
健康宣教：了解MRSA感染的危害，告知消毒、隔离的必要性。 [5]
