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韦荣氏球菌属

韦荣氏球菌属(Veillonella 是一类革兰阴性厌氧球菌,广泛定植于人类和动物的口腔、呼吸道、肠道及生殖道,参与乳酸代谢、维持微生态平衡,也是牙周炎、肠道炎症和部分系统性感染的潜在机会致病菌。以下从分类、生物学特性、生态作用、致病机制及临床关联等方面系统解析:


🧫 一、分类与基本特征

特性描述
分类地位韦荣氏球菌科(Veillonellaceae),含22个种(2024年更新),临床常见:
- V. parvula(小韦荣氏球菌)
- V. atypica(非典型韦荣氏球菌)
- V. dispar(差异韦荣氏球菌)
形态染色革兰阴性小球菌(直径0.3–0.5 μm),成对/短链排列,无鞭毛、无芽孢
培养特性专性厌氧,血琼脂上菌落微小(1–2 mm)、灰白、不溶血;需添加乳酸钠/丙酮酸为碳源
生化反应触酶(-)、氧化酶(-),发酵乳酸→丙酸+CO₂+H₂(核心代谢特征)

🔬 二、定植分布与生态功能

1. 核心栖息地

部位丰度共生微生物功能
口腔牙菌斑第三优势菌(8–15%)链球菌(Streptococcus消耗乳酸防龋,促生物膜成熟
肠道结肠占厌氧菌群0.1–5%普雷沃菌(Prevotella乳酸代谢维持pH,产短链脂肪酸
呼吸道下呼吸道微生态成员放线菌(Actinomyces调控黏膜免疫
阴道低丰度(<1%)乳杆菌(Lactobacillus条件致病(细菌性阴道病)

2. 乳酸代谢的生态意义

  • 抗龋齿:将链球菌产的乳酸转化为弱酸丙酸 → 升高牙菌斑pH,抑制釉质脱矿。

  • 肠道健康:丙酸促进肠上皮能量供应(糖异生),增强屏障功能。

  • 代谢互养:依赖链球菌提供乳酸(“交叉喂养”),典型共生对如:Streptococcus sanguinisVeillonella parvula


⚠️ 三、致病机制与疾病关联

1. 口腔疾病

  • 牙周炎

    • 与具核梭杆菌(Fusobacterium nucleatum)共聚集 → 形成厌氧微环境,促炎因子(IL-1β、TNF-α)↑ → 牙槽骨吸收。

    • V. parvula 表面脂多糖(LPS)激活TLR2/4 → 牙龈成纤维细胞凋亡。

  • 种植体周围炎:生物膜中占比↑,腐蚀钛种植体表面。

2. 肠道炎症与代谢病

  • 炎症性肠病(IBD):克罗恩病患者肠道Veillonella丰度↑ → 激活Th17通路(IL-17↑)→ 加重黏膜损伤。

  • 结直肠癌(CRC)V. dispar 富集于肿瘤组织 → 促进DNA烷基化损伤(代谢物丙烯醛↑)。

3. 系统性感染

感染类型诱发因素致病种治疗难点
菌血症/心内膜炎牙科操作、肠道黏膜破损V. parvulaβ-内酰胺酶阳性,青霉素耐药
脑脓肿邻近感染灶扩散(如鼻窦炎)V. montpellierensis需联合甲硝唑+头孢三代
人工关节感染术后污染V. atypica生物膜顽固,需清创+长程抗菌

🧪 四、实验室诊断

  1. 样本类型

    • 龈下菌斑(牙周炎)、深部脓液(脓肿)、血液(菌血症)、肺泡灌洗液(肺炎)。

  2. 检测方法

    方法优势局限
    厌氧培养金标准,可鉴定至种耗时(3–7天),检出率低(40%)
    16S rRNA测序精准种属鉴定,发现新种成本高,临床普及难
    MALDI-TOF MS快速(<1小时),数据库覆盖主要临床种需纯培养,混合样本难区分
    PCR靶向Veillonella特异性基因(如rpoB无法区分死/活菌

💊 五、治疗与耐药性

抗菌药物敏感性耐药机制临床建议
甲硝唑高敏感罕见耐药一线用药(500 mg q8h)
青霉素50%耐药产β-内酰胺酶(VEB-1型)需联用β-内酰胺酶抑制剂
克林霉素中度敏感23S rRNA甲基化(erm基因)替代选择
碳青霉烯类敏感无已知耐药重症感染首选(美罗培南1g q8h)

手术干预:深部脓肿/人工关节感染需引流或清创。


🔬 六、研究前沿与价值

  1. 益生潜力

    • 口腔益生菌V. atypica 制剂降低龋齿风险(小鼠实验釉质脱矿减少62%)。

    • 代谢疾病干预:工程化Veillonella递送丁酸 → 改善胰岛素抵抗(临床前研究)。

  2. 癌症免疫治疗预测

    • 黑色素瘤:肠道Veillonella丰度高 → PD-1抑制剂疗效↑(激活CD8⁺ T细胞)。

    • 机制V. parvula 代谢物丙酸促进树突细胞成熟 → 增强抗肿瘤免疫。

  3. 合成生物学载体

    • 改造Veillonella为“活体药物工厂”:表达抗菌肽治疗肠道耐药菌感染(如VRE)。


💎 总结

韦荣氏球菌属是“亦敌亦友”的微生态关键成员
🔹 共生益处:乳酸代谢防龋、产短链脂肪酸护肠;
🔹 致病风险:口腔/肠道炎症触发者,机会性感染病原;
🔹 临床价值:癌症免疫疗效预测标志、活菌治疗载体。
防治关键

  • 口腔卫生(减少生物膜积累);

  • 避免滥用抗生素(保护厌氧微生态);

  • 重症感染联合用药(覆盖β-内酰胺酶耐药)。
    未来方向:解析菌株特异性毒力因子、开发靶向益生菌/噬菌体疗法。

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