单核细胞增生李斯特菌与李斯特菌病：从基础研究到临床实践

Listeria monocytogenes and Listeriosis: From Basic Research to Clinical Practice

一、细菌特性与基因组特征

1．分类与致病性

（1）单核细胞增生李斯特菌是革兰氏阳性兼性胞内菌，唯一主要人类致病菌，属于李斯特菌属（Listeria）中的“sensu strictu”分支。  

（2）非致病种包括无害李斯特菌（L. innocua）等，致病种与非致病种的关键区别在于是否携带毒力岛LIPI-1（含PrfA调控的毒力基因簇）。  

（3）另一致病种为伊氏李斯特菌（L. ivanovii），主要感染反刍动物，人类感染罕见。

2．基因组与多样性

（1）基因组大小2.8–3.2 Mb，核心基因约2000个，辅助基因赋予环境适应和毒力差异。

（2）分为4个谱系（Lineage I-IV），其中Lineage I（血清型4b、1/2b）与侵袭性感染（如脑膜炎、胎盘感染）密切相关，Lineage II（血清型1/2a、1/2c）更多见于食品和环境中。

（3）毒力调控依赖PrfA蛋白：通过感知宿主胞内环境（如谷胱甘肽、肽类信号）激活毒力基因（如hly、inlA、actA），调控侵袭、逃避免疫及细胞间传播。

二、流行病学特征

1．感染途径与宿主

（1）食源性感染：主要通过摄入污染食品（如即食肉类、乳制品、冷熏鱼、蔬菜沙拉），可在冷藏条件下存活繁殖。

（2）高危人群：免疫缺陷者（如癌症、糖尿病、器官移植者）、孕妇、老年人、新生儿，健康人可表现为轻微胃肠炎。

2．全球分布与暴发  

（1）散发与暴发：发达国家年发病率0.1–11.3例/百万人，欧洲近年病例呈上升趋势，与即食食品消费增加相关。  

（2）重大暴发案例：  

①南非（2017–2018）：加工肉类（Polony）引发1024例感染，400例新生儿感染，死亡率27%。  

②意大利（1997）：玉米金枪鱼沙拉导致1566例感染，主要为健康儿童，无死亡。  

（3）分子溯源：全基因组测序（WGS）显著提升暴发追踪能力，如美国PulseNet通过WGS识别跨州感染集群。

3．宿主免疫与风险因素  

（1）免疫缺陷：细胞免疫缺陷（如HIV、糖皮质激素使用）增加播散性感染风险。  

（2）妊娠与新生儿：孕妇感染风险比非孕妇高10–18倍，可导致流产、死胎或新生儿败血症；新生儿通过胎盘或产道感染，早发型（出生48小时内）病情凶险。  

（3）年龄与基础疾病：65岁以上人群发病率高4.4倍，酗酒、肝硬化患者易患脑膜脑炎。

三、发病机制与病理

1．感染周期与关键毒力因子  

（1）宿主细胞入侵：  

①InlA：结合肠上皮细胞E-钙粘蛋白，介导肠道入侵。  

②InlB：结合Met受体（肝细胞生长因子受体），促进肝细胞、内皮细胞内化。  

（2）胞内生存与扩散：  

①LLO（李斯特菌溶素O）：破坏吞噬体膜，释放细菌至胞质；诱导组蛋白去磷酸化和SUMO化修饰，抑制宿主免疫。  

②ActA：模拟宿主WASP蛋白，驱动肌动蛋白聚合，介导细胞间直接扩散，逃避抗体和补体。  

（3）免疫逃逸：抑制自噬（如PlcA、ActA）、干扰NF-κB信号（InlC）、诱导免疫细胞凋亡。

2．组织嗜性与病理过程  

（1）肠道定植：通过M细胞或杯状细胞穿越肠屏障，SigB因子调控酸和胆盐耐受。  

（2）肝脏与脾脏：作为主要靶器官，细菌通过血流被库普弗细胞（Kupffer cells）摄取，但肝细胞是主要繁殖场所。中性粒细胞和自然杀伤细胞介导早期清除，若免疫功能低下，可形成肉芽肿，导致持续性感染。

（3）中枢神经系统（CNS）：

①入侵途径：血源性播散（通过脉络丛或脑微血管内皮细胞）或神经途径（如三叉神经）。

②关键机制：InlA/B 介导内皮细胞入侵，LLO 破坏血脑屏障，细胞间传播（ActA 依赖）避免抗体清除。

③病理特征：脑膜炎、脑脓肿，脑脊液中白细胞增多，以单核细胞为主，可伴出血和血管炎。

（4）胎盘与胎儿：

①孕妇免疫耐受环境促进细菌繁殖，通过 InlA/E - 钙粘蛋白相互作用感染滋养层细胞，导致胎盘炎、流产或新生儿感染。

②胎儿感染可表现为败血症、肺炎或脑膜炎，早发型感染（出生 72 小时内）死亡率高。

3．免疫反应

（1）先天免疫：巨噬细胞和中性粒细胞分泌 IL-12、TNF-α，激活自然杀伤细胞和 Th1 细胞。

（2）适应性免疫：CD4⁺和 CD8⁺ T 细胞介导特异性免疫，清除胞内细菌，但孕妇 Th2 型免疫偏移可能削弱防御。

（3）免疫逃避：细菌通过抑制宿主吞噬体成熟、干扰抗原呈递逃避免疫攻击。

四、临床特征：主要表现形式

1．神经型李斯特菌病（Neurolisteriosis）

（1）占比：约 31% 的侵袭性病例，多见于老年人和免疫缺陷者。

（2）症状：发热、头痛、颈项强直，可进展为脑膜脑炎、脑干脑炎（如菱形脑炎），伴颅神经异常和共济失调。

（3）影像学：MRI 可见脑干或脑室周围异常信号，脑积水常见。

（4）死亡率：13%–36%，存活者可能遗留神经后遗症（如认知障碍、癫痫）。

2．血流感染（Bacteremia）

（1）占比：52% 的侵袭性病例，常见于老年、糖尿病或癌症患者。

（2）症状：发热、寒战，可伴感染性休克，血培养阳性率高。

（3）迁徙性感染：可播散至肝、脾、心内膜等，形成脓肿。

3．妊娠相关李斯特菌病

（1）风险：孕妇感染后，20%–30% 可导致流产、死胎或早产，新生儿感染死亡率高达 50%。

（2）症状：孕妇常仅有轻微流感样症状，但垂直传播风险高，新生儿表现为早发型败血症（出生≤72 小时）或晚发型脑膜炎（出生 > 72 小时）。

（3）非侵袭性感染：健康人可能出现自限性胃肠炎，表现为腹泻、腹痛，但罕见。

五、诊断与鉴别诊断

1．实验室诊断

（1）病原检测：

①血培养：确诊血流感染的金标准，需多次采样（细菌可能间歇性入血）。

②脑脊液（CSF）检查：压力升高，白细胞计数（以单核细胞为主）、蛋白升高，糖降低；革兰染色可见革兰阳性短杆菌。

③胎盘 / 羊水培养：妊娠感染时可取标本培养。

（2）分子生物学：PCR 检测血液、CSF 或组织中的细菌 DNA，适用于快速诊断。

（3）血清学：抗体检测意义有限，因感染后抗体反应较弱。

（4）鉴别诊断

①神经型：需与其他细菌性脑膜炎（如肺炎球菌、结核杆菌）、病毒性脑炎、真菌性脑膜炎鉴别。

②妊娠相关：需排除其他围产期感染（如巨细胞病毒、弓形虫）。

③血流感染：需与伤寒、布氏杆菌病

2．快速检测技术

（1）全基因组测序（WGS）：用于暴发疫情时菌株分型和溯源，如欧洲通过WGS识别ST6克隆的跨国传播。  

（2）抗原检测：脑脊液乳胶凝集试验敏感性低，临床应用有限。  

3．鉴别要点  

（1）免疫状态评估：询问HIV、肿瘤、免疫抑制剂使用史，孕妇需关注妊娠周数及胎儿状况。  

（2）影像学特征：神经型李斯特菌病需与血管性卒中、自身免疫性脑炎鉴别，脑干受累常见于李斯特菌感染。  

六、治疗  

1．抗菌药物治疗原则  

（1）首选方案：  

①氨苄西林/阿莫西林：为一线药物，通过抑制细胞壁合成杀菌，需高剂量（成人每日12–18 g，分6次静脉滴注）以穿透血脑屏障。  

②联合庆大霉素：用于重症或免疫缺陷患者（如脑膜炎），协同杀菌，但肾毒性需监测。  

（2）替代方案：  

①复方磺胺甲恶唑（SMZ-TMP）：用于青霉素过敏者，穿透细胞内能力强，但需注意血液系统副作用。  

②磷霉素：虽体外耐药，但体内可通过Hpt转运蛋白发挥杀菌作用，用于复杂感染或联合治疗。  

（3）疗程：  

①脑膜炎：至少21天，严重病例延长至6周（如脑脓肿）。  

②妊娠感染：需覆盖整个孕周直至分娩，产后继续治疗10–14天。  

2．特殊人群治疗

（1）孕妇：避免使用四环素、喹诺酮类，优先选择氨苄西林，必要时加用氨基糖苷类（如庆大霉素），需监测胎儿状态。  

（2）新生儿：氨苄西林联合庆大霉素，剂量根据体重调整（氨苄西林 100–300 mg/kg/day，分4–6次）。  

（3）免疫缺陷患者：延长疗程至4–6周，可考虑加用利福平增强细胞内杀菌。

3．治疗挑战与耐药性  

（1）耐药性：天然耐药于头孢菌素，对青霉素类耐药罕见，但需警惕质粒介导的耐药基因（如emrE、bcrABC）。  

（2）疗效监测：治疗期间需重复血培养和脑脊液检查，直至病原体清除。  

七、预防  

1．食品安全与卫生  

（1）高危食品控制：  

①避免生食或半生食（如冷熏肉类、软奶酪、未清洗蔬菜），孕妇应加热即食食品至70℃以上。  

②食品加工需严格执行巴氏杀菌，定期清洁冷藏设备（如冰箱温度维持≤4℃）。

（2）环境监测：食品加工厂需定期检测李斯特菌，重点监控潮湿区域（如排水沟、切片机）。  

2．高危人群教育  

（1）孕妇与老年人：宣传避免高风险食品，如熟食肉类、未巴氏消毒的乳制品。  

（2）医疗机构：免疫缺陷患者住院时避免食用生食，医院食堂需严格遵循食品安全标准。  

3．公共卫生措施  

（1）暴发应对：通过WGS和流行病学调查快速识别污染源，如美国CDC的PulseNet系统。  

（2）法规标准：欧盟规定即食食品中李斯特菌限量为<100 CFU/g，美国实行“零容忍”政策。  

八、预后与长期管理  

1．死亡率：整体死亡率约20%–30%，神经型和妊娠相关感染死亡率更高（可达40%–70%）。  

2．后遗症：存活者可能遗留认知障碍、运动障碍或癫痫，新生儿感染可能导致脑瘫。

3．影响预后的因素：  

（1）宿主状态：免疫缺陷、高龄、合并基础疾病（如肝硬化、癌症）者预后差。  

（2）诊断延迟：神经型李斯特菌病若延误治疗（>48小时），死亡率显著升高。  

（3）感染类型：脑膜脑炎患者后遗症发生率高于单纯菌血症（约16%–44% vs. <5%）。  

4．长期随访：  

（1）神经系统后遗症患者需神经内科及康复科联合管理，监测认知、运动功能恢复。  

（2）新生儿感染存活者需定期评估神经发育，警惕远期神经系统并发症（如脑积水、智力低下）。  

九、未来研究方向与挑战  

1．发病机制与宿主互作  

（1）神经趋向性机制：需进一步阐明InlF/vimentin互作及三叉神经传播路径的分子基础。  

（2）胎盘感染免疫：探索蜕膜NK细胞传递颗粒溶素清除胞内细菌的机制，及Th1/Th2免疫平衡对妊娠结局的影响。  

2．诊断与治疗创新

（1）快速诊断工具：开发基于CRISPR的即时检测（POCT）技术，缩短从样本到报告时间至<1小时。  

（2）新型抗菌药物：靶向PrfA调控通路或细菌代谢（如Hpt转运蛋白抑制剂），克服胞内感染耐药问题。

（3）免疫治疗：利用Listeria菌体成分开发癌症疫苗，激活CD8⁺ T细胞。  

3．防控策略优化  

（1）基因组监测网络：扩大WGS在全球的应用，建立实时跨国菌株数据库，预测高毒力克隆（如CC1、CC6）的传播。  

（2）食品加工干预：研究天然防腐剂（如乳酸链球菌素）对李斯特菌生物膜的抑制作用，减少加工环节污染。  

十、总结  

单核细胞增生李斯特菌是重要的食源性病原菌，其感染可导致严重侵袭性疾病，尤其威胁免疫缺陷人群、孕妇及新生儿。通过全基因组测序和国际监测网络，流行病学追踪能力显著提升，但诊断延迟和抗菌药物耐药仍是治疗挑战。未来需结合分子机制研究与创新技术，优化防控策略，降低全球李斯特菌病负担。