医院和外界环境真菌筛查及药物敏感性分析

doi:10.3969/j.issn.1673-8640.2024.12.004

摘要/Abstract

摘要：

目的通过培养组学调查医院、牧场、湖泊、湿地和海洋环境真菌分布情况及其耐药特征，为人类和动物真菌感染的诊疗提供参考。方法采集医院、牧场、湖泊、湿地和海洋的环境样本612个，通过真菌培养组学方法，用沙保弱葡萄糖琼脂培养基、科玛嘉念珠菌显色培养基和泛真菌培养基对不同环境来源的样本进行培养。采用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（MALDI-TOF MS）对培养分离的真菌进行种属鉴定，并对临床不常分离的真菌进行真核生物核糖体RNA 基因内部转录间隔区（ITS）测序分析。采用微量肉汤稀释法进行真菌药物敏感性试验。结果 612个环境样本中共分离到327株真菌，分布于72个不同种属。酵母样真菌中分离率最高的是克柔念珠菌（11.01%，36/327），其次为热带念珠菌（8.26%，27/327）。丝状真菌分离率由高到低依次为烟曲霉7.65%（25/327）、黑曲霉 6.12%（20/327）、黄曲霉2.75%（9/327）。目前临床比较关注的酵母样真菌耳念珠菌、皱褶念珠菌、解脂念珠菌和链状念珠菌、璞膜念珠菌均有检出。环境中分离的热带念珠菌对泊沙康唑（66.67%）、伏立康唑（57.90%）、氟康唑（52.63%）的耐药率较高，对棘白菌素类药物的耐药率均为29.62%；璞膜念珠菌对伏立康唑、米卡芬净的耐药率分别为33.33%和66.67%。结论不同环境真菌的分布存在差异，且环境菌株具有一定的耐药性。酵母样真菌中克柔念珠菌分离率最高，临床关注的部分酵母样真菌也有检出。丝状真菌中曲霉属分离率较高。应该注意真菌病的预防研究不限于医院环境。

关键词: 真菌, 环境, 克柔念珠菌, 链状念珠菌, 质谱鉴定

Abstract:

Objective To investigate the distribution and drug resistance characteristics of fungi in the external environments of hospitals，pastures，lakes，wetlands and oceans by culture omics，so as to provide a reference for the diagnosis and treatment of fungal infections in animals and humans. Methods Samples were collected from different environments，such as hospitals，pastures，lakes，wetlands and oceans. Based on the fungal culture omics，Sabouraud dextrose agar，CHROM Agar Candida and pan-fungal medium were used to culture the samples from different environments. The cultured fungi were identified by matrix-assisted laser desorption ionization time-of-flight mass spectrometry（MALDI-TOF MS），and the fungi that were rarely isolated in clinic were confirmed by internal transcribed spacer（ITS） sequencing analysis. Microbroth dilution method was used to determine fungal susceptibility. Results From 612 samples of different environments，327 isolates of fungi were isolated by co-culture，distributed in 72 different species. The highest isolation rate of yeast-like fungi was Candida krusei（11.01%，36/327），followed by Candida tropicalis（8.26%，27/327）. The filamentous fungi were followed by Aspergillus fumigatus（7.65%，25/327），Aspergillus niger（6.12%，20/327） and Aspergillus flavus（2.75%，9/327）. The yeast-like fungi，which were concerned in the diagnosis and treatment of clinical fungal infections，were also isolated，and these included Candida auris，Candida rugosa，Candida lipolytica Candida catenulata and Candida membranaefaciens. The resistance rates of Candida tropicalis to posaconazole （66.67%），voriconazole （57.90%），fluconazole （52.63%） were high, and the resistance rate to echinocinins was 29.62%. The resistance rates of Candida membranaefaciens to voriconazole and micafungin were 33.33% and 66.67%，respectively. Conclusions There are differences in the distribution of fungi in different environments，and the environmental isolates have certain drug resistance. Among the yeast-like fungi，the isolation rate of Candida krusei is the highest，and partial yeast-like fungi have been determined as well. Among filamentous fungi，Aspergillus has a high isolation rate，mainly including Aspergillus fumigatus，Aspergillus niger and Aspergillus flavus. Affention should be paid to the prevention of fungal disenses，not limited to the hospital environmen.

Key words: Fungus, Environment, Candida krusei, Candida catenulata, Mass spectrometry identification

中图分类号:

R446.1

刘瑞广, 郭建. 医院和外界环境真菌筛查及药物敏感性分析[J]. 检验医学, 2024, 39(12): 1150-1156.

LIU Ruiguang, GUO Jian. Hospital and external environmental fungal screening and drug susceptibility analysis[J]. Laboratory Medicine, 2024, 39(12): 1150-1156.

图/表 4

参考文献 18

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菌株名称	水环境/株	医院环境/株	牧场环境/株	合计/[株（%）]
酵母样真菌
克柔念珠菌（Candida krusei）	6	0	30	36（11.84）
热带念珠菌（Candida tropicalis）	15	12	0	27（7.24）
胶红酵母（Rhodotorula mucilaginosa）	5	1	14	20（6.58）
近平滑念珠菌（Candida parapsilosis）	15	3	1	19（6.25）
耳念珠菌（Candida auris）	0	18	0	18（5.50）
季也蒙念珠菌（Candida guilliermondiis）	0	1	15	16（5.26）
解脂念珠菌（Candida lipolytica）	2	0	9	11（3.62）
皱褶念珠菌（Candida rugosa）	0	0	7	7（2.30）
马克斯克鲁维酵母（Kluyveromyces marxianus）	0	0	4	4（1.32）
长孢洛德酵母（Lodderomyces elongisporus）	4	0	0	4（1.32）
丝状真菌
牛无绿藻（Prototheca bovis）	0	0	7	7（2.30）
烟曲霉（Aspergillus fumigatus）	13	0	12	25（8.22）
黑曲霉（Aspergillus niger）	20	0	0	20（6.58）
黄曲霉（Aspergillus flavus）	3	2	4	9（2.96）
草酸青霉（Penicillium oxalate）	8	0	0	8（2.63）
白地霉（Geotrichum candidum）	0	0	4	4（1.32）
康宁木霉（Trichoderma koningii）	4	0	0	4（1.32）
毛霉目（Mucor）	2	0	2	4（1.32）
木贼镰刀菌（Fusarium equiseti）	4	0	0	4（1.32）
土曲霉（Aspergillus terreus）	4	0	0	4（1.32）
蚜虫莫氏黑粉菌（Moesziomyces aphidis）	4	0	0	4（1.32）
Apiotrichum domesticum	0	0	4	4（1.32）

菌株名称	水环境/株	医院环境/株	牧场环境/株	合计/[株（%）]
酵母样真菌
克柔念珠菌（Candida krusei）	6	0	30	36（11.84）
热带念珠菌（Candida tropicalis）	15	12	0	27（7.24）
胶红酵母（Rhodotorula mucilaginosa）	5	1	14	20（6.58）
近平滑念珠菌（Candida parapsilosis）	15	3	1	19（6.25）
耳念珠菌（Candida auris）	0	18	0	18（5.50）
季也蒙念珠菌（Candida guilliermondiis）	0	1	15	16（5.26）
解脂念珠菌（Candida lipolytica）	2	0	9	11（3.62）
皱褶念珠菌（Candida rugosa）	0	0	7	7（2.30）
马克斯克鲁维酵母（Kluyveromyces marxianus）	0	0	4	4（1.32）
长孢洛德酵母（Lodderomyces elongisporus）	4	0	0	4（1.32）
丝状真菌
牛无绿藻（Prototheca bovis）	0	0	7	7（2.30）
烟曲霉（Aspergillus fumigatus）	13	0	12	25（8.22）
黑曲霉（Aspergillus niger）	20	0	0	20（6.58）
黄曲霉（Aspergillus flavus）	3	2	4	9（2.96）
草酸青霉（Penicillium oxalate）	8	0	0	8（2.63）
白地霉（Geotrichum candidum）	0	0	4	4（1.32）
康宁木霉（Trichoderma koningii）	4	0	0	4（1.32）
毛霉目（Mucor）	2	0	2	4（1.32）
木贼镰刀菌（Fusarium equiseti）	4	0	0	4（1.32）
土曲霉（Aspergillus terreus）	4	0	0	4（1.32）
蚜虫莫氏黑粉菌（Moesziomyces aphidis）	4	0	0	4（1.32）
Apiotrichum domesticum	0	0	4	4（1.32）

项目	MIC^②折点和解释标准					敏感性
项目	敏感/（mg·L^-1）	中介/（mg·L^-1）	剂量依赖性敏感/（mg·L^-1）	耐药/（mg·L^-1）	流行病学折点/（mg·L^-1）	敏感（野生型） /%	中介/%	剂量依赖性敏感/%	耐药（非野生型） /%
耳念珠菌^①（18株）				≥32		0			100
氟康唑
卡泊芬净				≥2		66.67			33.33
阿尼芬净				≥4		100			0
米卡芬净				≥4		100			0
两性霉素B				≥2		100			0
季也蒙念珠菌（12株）
氟康唑					8	83.33			16.67
泊沙康唑					0.5	91.67			8.33
伊曲康唑					2	100			0
卡泊芬净	≤2	4		≥8		100			0
米卡芬净	≤2	4		≥8		100			0
两性霉素B					2	100			0
近平滑念珠菌（12株）
氟康唑	≤2	4		≥8		91.67			8.33
伏立康唑	≤0.12	0.12-0.5		≥1		91.67			8.33
泊沙康唑					0.25	100			0
伊曲康唑					0.5	100			0
卡泊芬净	≤2	4		≥8		100			0
米卡芬净	≤2	4		≥8		100			0
阿尼芬净	≤2	4		≥8		100			0
两性霉素B					1	100			0
项目	MIC^②折点和解释标准					敏感性
项目	敏感/（mg·L^-1）	中介/（mg·L^-1）	剂量依赖性敏感/（mg·L^-1）	耐药/（mg·L^-1）	流行病学折点/（mg·L^-1）	敏感（野生型） /%	中介/%	剂量依赖性敏感/%	耐药（非野生型） /%
克柔念株菌（30株）
伏立康唑	≤0.5	1		≥2		100			0
泊沙康唑					0.5	100			0
伊曲康唑					1	100			0
卡泊芬净	≤0.25	0.5		≥1		96.67	3.33		0
米卡芬净	≤0.25	0.5		≥1		100			0
阿尼芬净	≤0.25	0.5		≥1		100			-
两性霉素B					2	100			0
热带念珠菌（27株）
氟康唑	≤2		4	≥8		21.05		26.32	52.63
伏立康唑	≤0.12	0.25-0.5		≥1		26.32	15.79		57.9
泊沙康唑					0.12	-	33.33		66.67
伊曲康唑					0.5	52.63	-		47.37
卡泊芬净	≤0.25	0.5		≥1		66.67	3.70		29.62
米卡芬净	≤0.25	0.5		≥1		66.67	3.70		29.62
阿尼芬净	≤0.25	0.5		≥1		66.67	3.70		29.62
两性霉素B					2	100			0
璞膜念珠菌（3株）
氟康唑					8	66.67			33.33
伏立康唑					0.25	100			0
泊沙康唑					2	100			0
伊曲康唑					0.5	100			0
米卡芬净					0.125	33.33			66.67
两性霉素B					1	100			0

项目	MIC^②折点和解释标准					敏感性
项目	敏感/（mg·L^-1）	中介/（mg·L^-1）	剂量依赖性敏感/（mg·L^-1）	耐药/（mg·L^-1）	流行病学折点/（mg·L^-1）	敏感（野生型） /%	中介/%	剂量依赖性敏感/%	耐药（非野生型） /%
耳念珠菌^①（18株）				≥32		0			100
氟康唑
卡泊芬净				≥2		66.67			33.33
阿尼芬净				≥4		100			0
米卡芬净				≥4		100			0
两性霉素B				≥2		100			0
季也蒙念珠菌（12株）
氟康唑					8	83.33			16.67
泊沙康唑					0.5	91.67			8.33
伊曲康唑					2	100			0
卡泊芬净	≤2	4		≥8		100			0
米卡芬净	≤2	4		≥8		100			0
两性霉素B					2	100			0
近平滑念珠菌（12株）
氟康唑	≤2	4		≥8		91.67			8.33
伏立康唑	≤0.12	0.12-0.5		≥1		91.67			8.33
泊沙康唑					0.25	100			0
伊曲康唑					0.5	100			0
卡泊芬净	≤2	4		≥8		100			0
米卡芬净	≤2	4		≥8		100			0
阿尼芬净	≤2	4		≥8		100			0
两性霉素B					1	100			0
项目	MIC^②折点和解释标准					敏感性
项目	敏感/（mg·L^-1）	中介/（mg·L^-1）	剂量依赖性敏感/（mg·L^-1）	耐药/（mg·L^-1）	流行病学折点/（mg·L^-1）	敏感（野生型） /%	中介/%	剂量依赖性敏感/%	耐药（非野生型） /%
克柔念株菌（30株）
伏立康唑	≤0.5	1		≥2		100			0
泊沙康唑					0.5	100			0
伊曲康唑					1	100			0
卡泊芬净	≤0.25	0.5		≥1		96.67	3.33		0
米卡芬净	≤0.25	0.5		≥1		100			0
阿尼芬净	≤0.25	0.5		≥1		100			-
两性霉素B					2	100			0
热带念珠菌（27株）
氟康唑	≤2		4	≥8		21.05		26.32	52.63
伏立康唑	≤0.12	0.25-0.5		≥1		26.32	15.79		57.9
泊沙康唑					0.12	-	33.33		66.67
伊曲康唑					0.5	52.63	-		47.37
卡泊芬净	≤0.25	0.5		≥1		66.67	3.70		29.62
米卡芬净	≤0.25	0.5		≥1		66.67	3.70		29.62
阿尼芬净	≤0.25	0.5		≥1		66.67	3.70		29.62
两性霉素B					2	100			0
璞膜念珠菌（3株）
氟康唑					8	66.67			33.33
伏立康唑					0.25	100			0
泊沙康唑					2	100			0
伊曲康唑					0.5	100			0
米卡芬净					0.125	33.33			66.67
两性霉素B					1	100			0

菌株名称	菌株数	阿尼芬净	卡泊芬净	米卡芬净	5-氟胞嘧啶	氟康唑	伏立康唑	艾沙康唑	伊曲康唑	泊沙康唑	两性霉素B
阿萨西毛孢子菌	2	固有耐药	固有耐药	固有耐药	1	固有耐药	0.06	0.12	0.25	0.25	0.125
		固有耐药	固有耐药	固有耐药	2	固有耐药	0.12	0.12	0.25	0.25	0.25
屎毛孢子菌	5	固有耐药	固有耐药	固有耐药	1	固有耐药	0.06	0.12	0.25	0.25	0.5
		固有耐药	固有耐药	固有耐药	1	固有耐药	0.06	0.12	0.25	0.12	0.5
		固有耐药	固有耐药	固有耐药	1	固有耐药	0.03	0.06	0.12	0.12	0.5
		固有耐药	固有耐药	固有耐药	2	固有耐药	0.06	0.03	0.12	0.12	0.5
		固有耐药	固有耐药	固有耐药	8	固有耐药	0.25	0.25	0.5	0.5	0.125
室内毛孢子菌	4	固有耐药	固有耐药	固有耐药	32	固有耐药	0.12	0.06	0.25	0.25	1
		固有耐药	固有耐药	固有耐药	32	固有耐药	0.12	0.12	0.25	0.25	0.5
		固有耐药	固有耐药	固有耐药	32	固有耐药	0.12	0.12	0.5	0.25	0.5
		固有耐药	固有耐药	固有耐药	32	固有耐药	0.06	0.06	0.12	0.12	1
星状毛孢子菌	1	固有耐药	固有耐药	固有耐药	32	固有耐药	0.25	1	0.5	1	0.5
胶红酵母菌	11	固有耐药	固有耐药	固有耐药	0.12	固有耐药	2	0.25	0.5	1	1
		固有耐药	固有耐药	固有耐药	≤0.03	固有耐药	4	0.5	1	1	1
		固有耐药	固有耐药	固有耐药	≤0.03	固有耐药	0.25	0.12	0.12	0.25	0.125
		固有耐药	固有耐药	固有耐药	0.06	固有耐药	8	1	16	8	0.5
菌株名称	菌株数	阿尼芬净	卡泊芬净	米卡芬净	5-氟胞嘧啶	氟康唑	伏立康唑	艾沙康唑	伊曲康唑	泊沙康唑	两性霉素B
		固有耐药	固有耐药	固有耐药	0.25	固有耐药	0.12	0.12	0.03	0.03	0.5
		固有耐药	固有耐药	固有耐药	0.12	固有耐药	0.06	0.06	0.06	0.5	0.5
		固有耐药	固有耐药	固有耐药	≤0.03	固有耐药	0.12	0.25	0.25	0.25	0.5
		固有耐药	固有耐药	固有耐药	≤0.03	固有耐药	0.06	0.5	0.06	0.25	0.5
		固有耐药	固有耐药	固有耐药	0.06	固有耐药	4	1	16	8	0.5
		固有耐药	固有耐药	固有耐药	0.06	固有耐药	1	0.12	0.5	1	1
		固有耐药	固有耐药	固有耐药	≤0.03	固有耐药	2	0.25	1	1	1
解脂念珠菌	8	1	1	1	16	8	0.5	0.25	0.5	0.5	1
		0.5	1	0.5	8	2	0.06	0.06	0.25	0.5	1
		0.12	1	0.5	16	4	0.06	0.25	0.25	0.5	1
		≤0.015	<0.06	≤0.008	0.06	<0.12	≤0.008	0.015	0.03	0.015	1
		≤0.015	<0.06	≤0.008	≤0.03	<0.12	≤0.008	≤0.008	≤0.015	≤0.008	1
		8	0.25	0.03	1	0.25	0.12	0.03	0.03	0.25	1
		0.5	0.5	0.5	2	8	0.25	0.12	0.25	0.25	1
		0.12	0.5	1	4	2	0.06	0.06	0.25	0.25	1
皱褶念珠菌	6	0.12	0.5	0.06	0.06	2	0.015	≤0.008	≤0.015	0.03	1
		0.25	1	0.06	0.06	8	0.06	0.03	0.25	0.12	1
		0.12	0.25	0.06	0.06	4	0.06	≤0.008	0.06	0.06	1
		0.06	0.12	≤0.008	≤0.03	2	≤0.008	≤0.008	≤0.015	0.015	1
		0.25	0.5	0.06	0.12	8	0.06	0.015	0.12	0.06	1
		4	4	8	1	8	0.12	0.06	0.12	0.06	1
链状链珠菌	2	0.25	2	0.06	≤0.03	16	0.25	0.25	0.25	0.25	1
		0.12	1	0.06	0.06	8	0.25	0.12	0.25	0.12	1
拟平滑念珠菌	1	0.25	0.25	0.25	0.06	1	0.06	0.06	0.25	0.12	1
新型隐球菌	1	固有耐药	固有耐药	固有耐药	8	4	0.25	0.5	0.5	1	0.125
蚜虫莫氏黑粉菌	1	8	4	8	32	128	4	2	16	8	0.5
长孢洛德酵母	1	≤0.015	≤0.06	0.03	≤0.03	≤0.12	≤0.008	≤0.008	0.03	0.03	0.5