一例师岗链霉菌致化脓性脊柱炎病例分享2026-04-02朱林强、张河林来源:京港感染论坛化脓性脊柱炎的致病菌以革兰阳性菌为主,最主要致病菌是金黄色葡萄球菌,占所有化脓性病例的 34%~64% ,包括甲氧西林敏感金黄色葡萄球菌(MSSA)和耐甲氧西林金黄色葡萄球菌耐药株(MRSA)[1]。其次为大肠埃希菌、变形杆菌、铜绿假单胞菌[2],革兰阴性菌例如肠杆菌科、铜绿假单胞菌的感染则多见于医院获得性感染或合并泌尿生殖系统感染患者 [3,4]。我们遇到了一例反复胸背疼痛,活动受限,临床怀疑为脊柱结核或化脓性脊柱炎的病例,经过多方法对病原体进行鉴定,其中mNGS和全基因组测序比对结果均为罕见的师岗链霉菌(Streptomyces morookaense)。链霉菌属作为土壤中广泛存在的腐生菌,在临床标本中分离出来很容易被认为是污染菌或定植菌[5]。那我们这例呢?
一、病史简介
1 一般资料
患者信息:女,66 岁,因“胸腰背痛、活动受限 1 月余”于 2025年10月16日入院。既往无高血压、糖尿病、冠心病病史,否认药物过敏史、传染病史。
外伤及既往诊疗史:2025年7月30日骑电动车时被货车剐蹭的电线杆砸伤,致全身多处疼痛、流血,就诊于当地县级医院,诊断为创伤性蛛网膜下腔出血、多发面骨及肋骨骨折、双肺挫伤、胸腔积液等,入院后予头面部创伤修复,头孢地尼胶囊口服0.1g tid 1周+头孢呋辛钠静脉滴注0.75g tid 5天抗感染,联合护脑、止痛对症治疗,未行细菌培养,住院治疗约1月,病情明显好转后出院。
2025年9月19日,患者出现胸腰背痛反复,伴活动受限,翻身时疼痛加剧,再次就诊于当地医院,影像学提示胸 3、4 椎体骨质破坏,感染性质不明(考虑脊柱结核或化脓性脊柱炎),于 2025 年 10 月 16 日转至我院脊柱外科,寻求进一步诊治。
2 临床表现
入院查体:T 36.2℃,P 73 次/分,R 20 次/分,BP 121/68mmHg。心肺腹检查未见明显异常。专科查体:神志清,查体合作,两侧胸壁、胸背部广泛压痛、叩击痛,疼痛呈剧烈样,向双侧胸壁放射,翻身、起床时加重,胸段脊柱活动度明显受限,无明显脊柱畸形。其余系统查体未见明显异常。
二、辅助检查
实验室常规检查:血细胞分析示红细胞总数 3.41×10¹²/L↓,血红蛋白浓度105.0g/L↓,白细胞计数6.33×10⁹/L,中性粒细胞比例 58.4%;炎症指标:C反应蛋白0.68mg/dl↑,红细胞沉降率 41.0mm/h↑,降钙素原< 0.020ng/ml。肝功能示白蛋白 36.45g/L↓,白蛋白/球蛋白 1.05↓,直接胆红素 0.95umol/L↓,其余指标未见明显异常。
影像学检查:①外院检查(2025-09-19 CT、2025-09-23 MR):CT示胸 3、4椎体压缩骨折(愈合期),双侧多根肋骨骨折伴骨痂形成;MR提示胸 3、4椎体骨质破坏并椎间盘、椎旁异常信号,考虑感染性病变,不除外化脓性脊柱炎或脊柱结核。②我院检查(2025-10-16 CT 平扫):胸椎曲度直,胸 3 椎体下缘、胸 4 椎体上缘及邻近双侧第 4 肋骨(胸椎端)骨质破坏,累及胸 3/4 椎间盘,椎体前缘见边界欠清的软组织样密度影,部分突入胸 3-4 水平椎管内;胸腰椎骨质增生、骨质疏松,腰 4/5 等椎间盘膨出,双侧多根肋骨骨质皱褶(考虑陈旧性骨折)。③我院MR平扫+增强(2025-10-16):胸3、4椎体形态不规则、呈楔形变,骨质破坏伴大片状稍长 T1 稍长 T2 信号影,增强呈明显强化;椎旁、椎间隙见环片状异常信号影,沿椎体前后缘蔓延并突入椎管(前后径约 0.8cm),增强呈不均匀强化,胸1-4 水平脊髓中央管轻度扩张;提示脊柱炎性病变,伴椎管狭窄,符合感染性脊柱炎表现(图 1)。
图 1(2025-10-16MR结果,红色箭头所指为感染部位)
三、病原学检查
患者于2025年10月17日入院检查的血培养未报阳,为尽快明确病原体,于10月20日行经皮胸4椎体穿刺活检术,取俯卧位C臂定位,经左侧椎弓根入路穿刺,取出长约 2.5cm×0.5cm 骨组织 1 条,退出活检针立即用注射器采集穿刺液 22ml(4ml 行 mNGS 检测,16ml 行细菌、真菌、厌氧菌培养,2ml 行结核杆菌 DNA 检测),送检微远基因 IDseqUltra 病原捕获宏基因组学检测(DNA 高敏版)。
1 宏基因组二代测序(mNGS)检测
检测结果显示:①细菌:检出师岗链霉菌,鉴定置信度 99%,序列数 65 条,链霉菌属相对丰度 37.8%,无其他致病菌检出;②病毒:检出人类疱疹病毒 4 型,即 EB 病毒(Epstein-Barr virus, EBV),鉴定置信度 99%,序列数 23 条,覆盖度 0.53%;③耐药/毒力基因:未检出耐药基因、毒力基因及点突变耐药基因;④真菌、寄生虫、结核分枝杆菌复合群、非结核分枝杆菌等均未检出。EBV序列数少、且覆盖度只有0.53%,结合临床表现,推测为潜伏感染或既往感染,无活动性感染证据(未行EBV‑DNA 及 EBV‑RNA定量检测),与本次化脓性脊柱炎无病因关联,未予针对性抗病毒治疗。本次虽然检出65条序列数的师岗链霉菌,鉴定到种置信度99%,但是链霉菌广泛存在于环境中,样本采集、前处理及测序环节易受环境污染,存在假阳性可能[6]。因此,患者病原菌判定还需要结合临床及其他检测结果相互验证,提高诊断准确性。
2 微生物学培养及全基因组检测
①形态学观察:穿刺液需氧培养瓶于培养 52.8 小时报阳,立即对培养液直接涂片,革兰染色镜下均可见革兰阳性丝状菌,呈分枝状,无芽孢、荚膜,抗酸染色及弱抗酸染色均阴性,与后续病理检查排除脊柱结核的结果一致(图 2-4);
②分离培养:血平板置于 35℃、5% CO₂环境中培养 24小时形成灰白色、干燥粗糙、噬琼脂状的菌落,48 小时形成边缘不整齐,中间凸起,明显溶血环的菌落,符合链霉菌属典型菌落特征(图 5-8);
③质谱鉴定:采用德国布鲁克公司 Microflex LT MALDI-TOF MS 质谱仪,搭配 MALDI Flex Control Analysis 及 MALDI Biotyper 3.0 配套软件。标本制备、检测及结果判读均严格遵循 Microflex LT MALDI-TOF MS 标准化操作流程[7]。结果显示,该菌株蛋白质指纹图谱呈现丰富蛋白质峰,蛋白提取充分,但因该菌为临床罕见菌株,最新的临床数据库和科研数据库均未比对出高置信度结果(鉴定分值<1.7),仅能初步判定为链霉菌属;如图9可见该菌株和质控菌株的质谱图蛋白峰丰富且基线平稳,提示本次检测流程规范,推测本次鉴定局限性源于菌株罕见性及数据库覆盖不足,因此我们对菌株进行了全基因组测序。穿刺液结核 DNA 检测结果阴性,进一步排除脊柱结核。
图 2:革兰染色阳性
图 3:抗酸染色阴性
图 4:弱抗酸染色阴性
图 5-6:24小时菌落形态(正面和侧面)
图 7-8:48 小时菌落形态(正面和侧面)
图 9:师岗链霉菌、ATCC25922、BTS、ATCC25923 蛋白质指纹图
④全基因组测序与 ANI 比对:采用Ezup柱式细菌基因组DNA提取试剂盒(生工生物工程股份有限公司,上海,中国),将提取好的DNA送至北京诺禾致源科技股份有限公司的Illumina NovaSeq 平台进行测序。测序序列提交至 jSpecies WS 平台进行分析。该平台为原核生物物种界定的权威工具,采用 ANIb 算法(通用阈值为95%~96%,链霉菌属采用96.7%)[8],结果显示该菌株与师岗链霉菌模式菌株 JCM 4793 的 ANIb 值为 99.00%,与模式菌株 DSM 40503 的 ANIb 值为 98.96%,序列覆盖度达 88.39%-88.89%,最终确认为师岗链霉菌,比对结果如(图 10)。
图 10:全基因组https://jspecies.ribohost.com/jspeciesws/平台比对结果
3 病理活检检查
送检胸4椎体骨组织(大小1.2×0.8×0.3cm 碎骨组织),镜下见纤维素性渗出、坏死及增生的炎性肉芽组织,少许破碎骨小梁;免疫组化:CK(-),CD68(+),CD34(血管内皮+),SMA(+),CD31(血管内皮+);特殊染色抗酸(-)。未见转移癌及结核组织象,结合临床及影像,支持炎性感染病变诊断,进一步排除肿瘤及结核。病理结果如(图 11)。
图 11:穿刺骨组织活检病理HE 染色
四、治疗与预后
抗菌药物使用:在明确病原体前穿刺术后经验性使用头孢呋辛1.5g ivdrip q8h抗感染,患者腰背痛症状改善。在明确病原体为师岗链霉菌后,结合病人症状和临床药学部会诊意见,改用哌拉西林/他唑巴坦4.5g ivdrip q8h继续抗感染治疗,10月28日患者自觉症状明显好转要求出院返当地医院继续抗感染治疗。
预后及随访:患者经治疗后胸背部疼痛明显缓解,伤口干洁,双下肢活动正常,于10 月 29 日出院,嘱出院至当地医院继续足疗程抗感染治疗,11 月 19 日门诊复诊结果如图12,提示炎症得到有效控制,营养状态提升明显。嘱继续口服抗生素足疗程抗感染,定期随访,目前未见复发。
图12患者治疗前后检验指标对比
五、病例讨论
师岗链霉菌,由日本学者 Niida 等人于1963年首次描述该菌株,将其归入轮枝链霉菌属(Streptoverticillium)[9],于1989年 Locci 和 Schofield 因该菌最初是从日本 Morooka 地区的土壤中分离得到的,以采集地命名并发表论文正式命名名称 Streptoverticillium morookaense,使之成为合法名称[10]。直到 Witt D 和 Stackebrandt E 依据系统发育研究,将轮枝链霉菌属并入链霉菌属(Streptomyces),该种更名为 Streptomyces morookaense,并被国际系统细菌学杂志(IJSB)的分类学有效性列表收录[11],作为典型土壤腐生放线菌,既往报道其丰富的代谢产物和生长特性使其被广泛应用在农业生物防治、医药研发、生物技术与环境修复等各个领域,例如因可产生杀稻瘟菌素S等代谢产物,应用于农业生物防治,在医药方面的研究主要体现在抗耐药菌和抗肿瘤方面,例如菌株 SC1169代谢产物对 MRSA、VRE等耐药菌有抑制活性,为新型抗生素研发提供模板[12];部分代谢物对部分癌细胞有细胞毒性,可作为抗肿瘤药物前体[13],生物危害等级为1级,暂未检索到人类或动物感染记录。
本病例具有“病原体罕见”“感染部位特殊”“外伤后迟发感染”三重特性,通过“外伤病史追溯 -影像定位-病理排查-分子诊断-微生物验证”形成完整的诊断闭环。患者有明确外伤史(电线杆砸致多发外伤),虽外伤后早期予短期抗感染治疗,但未行细菌培养,推测外伤可能导致皮肤黏膜屏障受损,加之外伤致使胸椎压缩性骨折,周围毛细血管破裂,为土壤中的师岗链霉菌入侵提供途径和良好定植环境,在遇到特殊病原体时抗生素未足疗程使用的情况下,可能引发迟发性脊柱感染,但其具体的发病机制尚未清楚。本病例中,外院及我院影像学逐步明确胸 3-4 椎体病变范围,病理活检排除结核、肿瘤。活检手术穿刺液培养指向链霉菌属,mNGS 与全基因组测序相互印证致病菌为师岗链霉菌,推测该菌可能经外伤途径入侵引发脊柱感染。
由于实验室尚无针对放线菌的肉汤微量稀释法的标准药敏试剂,笔者参照CLSI M45 A3少见菌药敏推荐的药物[14],在MH琼脂平板上采用纸片扩散法进行药敏试验,结果如下表所示,发现其对阿米卡星,阿奇霉素,利奈唑胺,亚胺培南,万古霉素的抑菌圈较大,推测可能敏感,头孢曲松,环丙沙星,左氧氟沙星,复方新诺明和头孢吡肟的抑菌圈大小都为6mm。由于师岗链霉菌丰富的次级代谢产物具有抗生素特性[12],体外药物敏感试验也可能受到影响,以上药敏结果需谨慎看待。
本病例中师岗链霉菌的鉴定经历了“培养-形态学-质谱-分子生物学”的阶梯式鉴定流程,各环节层层递进、互补印证:①形态与培养为基础;②MALDI-TOF MS 作为临床微生物快速鉴定的核心技术,兼具检测快速、操作简便、成本适中的优势,有较高的重复性与可靠性[6]。但是本研究中该技术获取的蛋白质指纹图谱因该菌临床罕见、数据库缺乏匹配序列而无法精准到种,暴露了该技术依赖数据库完整性的局限;③全基因组测序结合 ANI 比对作为物种鉴定的金标准,可有效突破数据库局限,进行罕见病原体的精准鉴定,但其流程复杂、耗时久、成本较高,仅适合作为质谱鉴定的补充验证手段。三者联合应用,既发挥了 MALDI-TOF MS 的快速筛查优势,又通过全基因组测序弥补其数据库短板,为罕见病原体感染提供了鉴定依据,也为临床同类罕见菌株的鉴定流程优化提供了实践参考。
六、病例总结
本研究报道了师岗链霉菌罕见致人类化脓性脊柱炎病例。研究通过追溯外伤病史、多轮影像学检查明确病变范围,经病理活检排除结核与肿瘤,经历了“形态学-培养-MALDI-TOF MS-全基因组测序”的阶梯式鉴定流程——MALDI-TOF MS 实现链霉菌属的快速初步分类,全基因组测序最终将其精准鉴定到种,结合 mNGS 及病变部位穿刺液培养结果相互验证,形成严密的诊断证据链。为病人的诊断和治疗方案的选择打下了坚实基础。也验证了 MALDI-TOF MS 联合全基因组测序在罕见菌株鉴定中的互补价值,为外伤后迟发性脊柱感染的诊疗及罕见微生物鉴定流程优化提供新视角与临床参考。参考文献 共14篇[1] Conti J., et al. Infectious spondylodiscitis: epidemiology, diagnosis, microbiological findings, clinical features and outcomes in a 14-year retrospective study[J]. European Journal of Clinical Microbiology & Infectious Diseases, 2025, 44:3067-3078.[2] Bettini N, Girardo M, Dema E, et al. Evaluation of conservative treatment of non specific spondylodiscitis[J]. European Spine Journal, 2009, 18:143-150.[3] Alshami A., et al. Pyogenic Spondylodiscitis Following Nonspinal Cesarean Section[J]. Cureus, 2023, 15(9):e45966.[4] Placide R, Reznicek J. Evaluation and management of pyogenic spondylodiscitis: a review[J]. Journal of Clinical Medicine, 2025, 14:3477.[5] Kapadia M, Rolston K V I, Han X Y. Invasive Streptomyces infections: six cases and literature review[J]. American Journal of Clinical Pathology, 2007, 127:619-624.[6] Ai J.W., et al. Era of molecular diagnosis for pathogen identification of unexplained pneumonia, lessons to be learned[J]. Emerging Microbes & Infections, 2020, 9(1):597-600.[7] Christner M., et al. Standardization of MALDI-TOF MS for routine identification of bacteria and fungi in clinical microbiology: a consensus guideline[J]. European Journal of Clinical Microbiology & Infectious Diseases, 2019, 38(11):2017-2028.[8] Mispelaere M, De Rop A-S, Hermans C, et al. Whole genome–based comparative analysis of the genus Streptomyces reveals many misclassifications[J]. Applied Microbiology and Biotechnology, 2024, 108(4):453.[9] Niida T., et al. Studies on blasticidin S. I. Isolation and characterization of Streptomyces sp. SF-337[J]. Journal of Antibiotics, 1963, 16(1):25-31.[10] Locci R, Schofield C. Streptoverticillium morookaense sp. nov[J]. International Journal of Systematic Bacteriology, 1989, 39(4):496-498.[11] Witt D, Stackebrandt E. Taxonomic notes on the genus Streptoverticillium: transfer to Streptomyces[J]. International Journal of Systematic Bacteriology, 1991, 41(4):456-458.[12] Zhang Y., et al. Streptovertimycins A–H, new fasamycin-type antibiotics produced by a soil-derived Streptomyces morookaense strain[J]. Journal of Natural Products, 2020, 83(4):1145-1152.[13] Zhang Y., et al. Antibacterial and cytotoxic phenyltetracenoid polyketides from Streptomyces morookaense[J]. Organic Letters, 2021, 23(12):4572-4576.[14] CLSI. Methods for Antimicrobial Dilution and Disk Susceptibility Testing of Infrequently Isolated or Fastidious Bacteria (CLSI Guideline M45-A3)[M]. 3rd ed. Wayne, PA: Clinical and Laboratory Standards Institute, 2016.仅供医学人士参考