2023年7月1日实施的GB14922-2022将金黄色葡萄球菌从SPF级啮齿动物和兔的“必检项”调整为“必要时检测项”，这让实验动物设施管理者和兽医们在制定自己设施的监测项目清单时有了自由选择的空间。那么金黄色葡萄球菌在实验动物中存在的可能性究竟有多少，对动物健康和研究有哪些影响，是否要将其从自己设施的监测清单中删除呢？本文将对金黄色葡萄球菌的基本信息进行整理介绍，为读者朋友们提供参考依据。

病原学介绍

金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）隶属葡萄球菌属（Staphylococcus）葡萄球菌科（Staphylococcaceae），该属除了最广为人知的金黄色葡萄球菌外还包括木糖葡萄球菌（S.xylosus）、）、松鼠葡萄球菌（S. sciuri）、尼泊尔葡萄球菌（S. nepalensis）等二十余种葡萄球菌。

葡萄球菌属细菌是革兰阳性球菌，大小约0.5~1.5μm，呈2~4个细菌或无规则葡萄状排列、无动力、无芽孢、无鞭毛或形成有限的荚膜。

流行病学

人、啮齿类动物、兔等多种动物都是金黄色葡萄球菌的天然宿主，主要通过直接接触或间接接触感染的动物、污染物等传播。在健康人群中，金黄色葡萄球菌的检出率约为25%。在实验动物中，由于饲养、管理、种子质量等不同，不同的动物群体中检出率会存在较大差异。

美国CharlesRiver统计从2003-2020年该公司检测实验室接收的小鼠中金黄色葡萄球菌检出率是2.2%(n=98979)，大鼠检出率是23.6%(n=10413)。欧美几个主要实验动物供应商的监测报告则显示其小鼠金黄色葡萄球菌检出情况差别较大，甚至出现同一供应商不同设施或不同级别动物检出率不同的情况。例如CharlesRiver北美和加拿大的无病毒抗体（VAF）小鼠中检出率最高，达20.9%， JAX实验室标准小鼠中则只有0.8%，其他供应商不同微生物等级小鼠的检出率从0到9.7%不等（表1）。欧洲的实验动物设施则参考FELASA的要求，不报告SPF小鼠的金黄色葡萄球菌检测情况。这些数据表明，在世界范围内常规SPF实验小鼠和大鼠群体中金黄色葡萄球菌都是普遍存在的。不过由于免疫缺陷动物在感染金黄色葡萄球菌后更容易发展成有症状的临床疾病，因此国外主要供应商无一例外的都在自己的免疫缺陷动物种群中都排除了该菌。详见表1。

表1 欧美主要供应商不同设施中小鼠金黄色葡萄球菌检出率

注：a：屏障设施的具体定义由各个供应商提供，详细可参考其网站。SPF：无特定病原体，SOPF：无特定和机会性病原体，VAF：无病毒抗体。  b：数据收集于2016年11月。CharlesRiver，Janvier和Envigo累积数据18个月、JAX实验室12个月， Taconic 6个月。  c：根据FELASA的建议未报告金黄色葡萄球菌。

西山生物2022年的检测数据显示：我国大鼠中金黄色葡萄球菌有12.56%（n=1 154）的检出率；而小鼠中检出率较低，仅有0.28%（n=8 228）。此外，潘金春等报告2013—2015年广东省实验小鼠的金黄色葡萄球菌检出率为0.7%（n=858），实验大鼠的金黄色葡萄球菌检出率为2.9%（n=104）。这些数据表明我国小鼠中金黄色葡萄球菌感染率较低，但大鼠则要高许多。

对从实验小鼠和大鼠中分离到的金黄色葡萄球菌进一步分型分析发现，C88型最常见，占54.5%，也有许多人类中常见的株型，例如CC1, CC5, CC8, CC15, CC10，CC30等被检出，合计占比为37.4%。考虑到一个世纪以来实验小鼠和大鼠与人类的密切接触史，研究者们认为这些菌株最初就是从人类传播给啮齿类动物的。但并不是所有适应人类的金黄色葡萄球菌都能在啮齿类群体中定植。例如CC30和CC45在人类中是最常见的黄色葡萄球菌，但在小鼠中很少能检测到，在大鼠中则几乎完全不存在。相应的，大小鼠中最常见的C88也未见有感染动物设施内工作人员的报道。这说明金黄色葡萄球菌从啮齿类动物传播到人是不易发生的。

从实验室小鼠、大鼠中分离到的金黄色葡萄球菌较少携带免疫逃避基因IEC及编码人类特异性毒力因子的MGE基因，同时，由于实验小鼠中通常不会使用抗生素，细菌消除了保持抗药性基因的压力，因此小鼠金黄色葡萄球菌对青霉素的耐药率低于人类菌株，且大多数小鼠和大鼠分离株缺乏氨苄西林耐药性，这些都显示这些菌株长期适应了啮齿动物宿主。

在啮齿类实验动物和人群中分离的金黄色葡萄球菌的这些差异提示，尽管金黄色葡萄球菌有从人传播到实验啮齿类动物的风险，但是实验动物中所流行的细菌主要来自动物群体内部。

临床症状

健康且免疫功能健全的啮齿动物和兔的皮肤、黏膜或肠道中即使可以检出金黄色葡萄球菌但一般也都是无症状的，这种隐性感染占绝大多数，这也是这次国标修订过程中将该菌从必检项调整为必要时检测项的主要原因之一。

在出现临床症状的啮齿类动物中，最经常出现的症状包括溃疡性皮炎、创伤性皮炎、皮肤脓肿、包皮腺脓肿、子宫内膜炎等。出现临床症状的兔可表现为皮下脓肿、乳腺炎、足皮炎和败血症等。

图1 裸鼠葡萄球菌感染导致出现面部脓肿、眼眶肿胀、皮屑

其他葡萄球菌

2023年1-6月，苏州西山生物检测部在对客户送检的出现皮屑、脱毛、皮肤肿胀、破溃、结膜炎等症状的实验小鼠样本的鉴定检测过程中发现，21份送检样本有20份是葡萄球菌感染引起。其中松鼠葡萄球菌阳性12例，木糖葡萄球菌阳性11例，其次为缓慢葡萄球菌（4例）、科氏葡萄球菌（3例）、尼泊尔葡萄球菌（2例）、头葡萄球菌（1例）和金黄色葡萄球菌（1例），见图2。这说明，目前在临床上，金黄色葡萄球菌不应是我们唯一关注的葡萄球菌，多种葡萄球菌都可能感染啮齿类实验动物并可能发展为有症状的感染性疾病，其中小部分会造成动物群体大规模发病。CharlesRiver 2003-2020年的检测数据也显示，小鼠相关样本的PCR检测中发现了木糖葡萄球菌有高达51.8%（n=1426）的检出。木糖葡萄球菌、松鼠葡萄球菌等定植并导致啮齿类实验动物出现皮肤病变也多有报道。因此实验动物在出现疑似传染性临床疾病后应及时检测鉴定，如果是由于葡萄球菌感染导致，应对这些菌株做进一步分析确认其株型，对那些已经确认的高毒力株型或已经造成大量动物发病的，应积极采取措施，将其彻底从自己的设施中清除。

图2.葡萄球菌在小鼠皮肤感染病例中检出情况

检测

目前采用较多的检测方法为细菌分离培养法以及生化鉴定。同时，PCR方法进行核酸检测也被越来越广泛地应用于筛查检测和分型检测。此外，MALDI-TOF MS质谱法直接对微生物的蛋白质混合物进行分析，能够快速鉴定菌种，也是目前临床上常用的鉴定方法。

图3.葡萄球菌在血琼脂平板上的菌落形态

预防和控制

在原来没有金黄色葡萄球菌的屏障设施中，后期可能会通过一些偶然因素导致细菌的引入，从Charles River五个屏障设施的回顾性数据显示，一个金黄色葡萄球菌阴性屏障设施要10个月到4年的时间才可能变为阳性，一旦引入，如果不加以监测排除，则细菌会很容易长期定植并稳定传播给后代，但是在不同笼子之间的传播效率则是不一定的。可以肯定的是独立通风笼具的使用、良好的卫生措施和规范的饲养管理操作可以有效阻断传播，降低感染率。

因此对于那些决定要将金黄色葡萄球菌保留在自己的监测清单的设施而言，就需要对引入的动物和维持的动物进行监测并及时剔除感染动物，同时加强工作人员个人防护措施，还需加强对环境的清洁和消毒。金黄色葡萄球菌对多数消毒剂都敏感，但是对干燥环境有抗性。

对研究的影响

大多数情况下，金黄色葡萄球菌感染不会影响研究，这是本次国标修订将该菌从必检项调整为必要时检测项的另一主要原因。不过金黄色葡萄球菌的定植启动了小鼠免疫系统，诱导了许多对金黄色葡萄球菌蛋白特异性的IgG免疫应答，这将影响葡萄球菌相关的感染实验和疫苗研究，因此做这类研究时还是应使用不携带该菌的动物。

参考资料：

1.《全国临床检验操作规程 第4版》

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