王曉麗，尹建永，瞿洪平

金葡菌是引起皮膚和軟組織感染的主要病原菌，嚴(yán)重感染者可引起致命性的肺炎、血流感染、感染性心內(nèi)膜炎以及化膿性關(guān)節(jié)炎和骨髓炎等。2011年中國CHINET細(xì)菌耐藥性監(jiān)測結(jié)果顯示，臨床分離的革蘭陽性菌中金葡菌檢出率最高，占35.6%，其中耐甲氧西林金葡菌（MRSA）的平均檢出率高達(dá)50.6%［1］。研究發(fā)現(xiàn)萬古霉素、利奈唑胺、達(dá)托霉素以及替加環(huán)素等新型抗菌藥物的使用并沒有明顯降低金葡菌和MRSA的感染率及病死率，相反由于抗生素的選擇壓力可導(dǎo)致病原菌的耐藥性進(jìn)一步增高，已有報道萬古霉素對MRSA的最低抑菌濃度（MIC）發(fā)生漂移［2］。因此，尋找新的抗感染輔助和替代療法顯得尤為重要。了解金葡菌生長、新陳代謝、毒力表達(dá)等致病機(jī)制，針對這些致病因素的免疫療法是目前臨床研究熱點。

近年來，免疫療法在金葡菌感染的動物實驗和前期臨床試驗中取得進(jìn)展。其中，表達(dá)金葡菌抗原的滅活疫苗可通過主動免疫提高機(jī)體免疫應(yīng)答能力，而被動免疫抗體主要通過抑制金葡菌黏附能力、中和細(xì)菌外毒素等方式降低病原菌的致病性并延緩耐藥基因產(chǎn)生，有效預(yù)防和治療金葡菌感染。現(xiàn)將近年來以金葡菌致病因素為靶點的免疫療法研究進(jìn)展作一綜述。

一、針對黏附性基質(zhì)分子表面識別因子（MSCRAMMs）的免疫療法

MSCRAMMs是金葡菌細(xì)胞壁相關(guān)的表面黏附素，通過分選酶（sortase）識別其保守的LPXTG（L亮氨酸、P脯氨酸、X任何氨基酸、T蘇氨酸、G甘氨酸）基序而錨定在細(xì)胞壁肽聚糖上，可以識別宿主細(xì)胞外基質(zhì)成分如纖維蛋白原和纖連蛋白等，使金葡菌定植、侵襲宿主組織細(xì)胞并逃避機(jī)體免疫應(yīng)答。此外，MSCRAMMs與慢性感染中生物膜的形成有關(guān)［3］。金葡菌的MSCRAMMs包括20多種致病因子，目前研究較多的MSCRAMMs成分有凝集因子A和B、膠原黏附素、鐵調(diào)控表面決定因子A和B、表面蛋白A、纖連蛋白A和B以及絲氨酸天冬氨酸重復(fù)蛋白D、E和G等［4］。

（一）凝集因子A 凝集因子A可介導(dǎo)金葡菌結(jié)合纖維蛋白原。研究發(fā)現(xiàn)凝集因子A能促進(jìn)血漿中的細(xì)菌聚集，并使金葡菌黏附在導(dǎo)管、受損的血管壁和心臟瓣膜，從而導(dǎo)致感染性心內(nèi)膜炎發(fā)生。動物實驗發(fā)現(xiàn)，與未接種組相比，接種凝集因子A疫苗組小鼠感染金葡菌后體質(zhì)量下降緩慢，化膿性關(guān)節(jié)炎的嚴(yán)重程度較輕（P＜0.006），30 d后病死率亦較低（13%和47%）。進(jìn)一步研究表明，注射凝集因子A抗體能有效降低化膿性關(guān)節(jié)炎以及膿毒血癥的病死率（37%和78%，P＜0.003）［5］。然而凝集因子A在臨床試驗中的結(jié)果卻并不樂觀。Aurexis○R是對凝集因子A有高效親和力的抗體，一項有60例血流感染患者參與Ⅱ期臨床研究發(fā)現(xiàn)，萬古霉素聯(lián)合Aurexis○R（20 mg／kg）治療并未明顯降低血流感染復(fù)發(fā)率、并發(fā)癥以及病死率［6］。Veronate○R是基于凝集因子A和絲氨酸天冬氨酸重復(fù)蛋白G的多克隆IgG抗體，Ⅱ期臨床試驗證實，注射高劑量Veronate○R的新生兒感染發(fā)生率較低（2.5%和7.0%），但隨后在膿毒癥患者的Ⅲ期臨床試驗中，抗體注射組和安慰劑組感染發(fā)生率差異無統(tǒng)計學(xué)意義（6%和5%，P＞0.05）［4］。因此，凝集因子 A 疫苗和抗體的應(yīng)用時機(jī)和劑量選擇需要更多臨床研究。

（二）鐵調(diào)控表面決定因子 金葡菌的鐵調(diào)控表面決定因子抗原可攝取和轉(zhuǎn)運宿主血紅蛋白和肌紅蛋白中的鐵元素，在鐵缺乏的環(huán)境中其表達(dá)增加。哺乳動物的組織和血液是低鐵環(huán)境，在金葡菌感染時鐵調(diào)控表面決定因子抗原表達(dá)上調(diào)［7］。Ebert等［7］研究表明，金葡菌感染前2 h注射鐵調(diào)控表面決定因子B抗體可有效發(fā)揮預(yù)防作用，使膿毒癥小鼠生存率增高（P＝0.004）；在中央靜脈導(dǎo)管模型中，注射鐵調(diào)控表面決定因子B抗體可以減少細(xì)菌在導(dǎo)管上定植，降低血流感染發(fā)生率；但其治療作用不明顯，感染1 h后注射抗體僅輕微改善小鼠生存率（P＝0.30）。Merck V710○R是針對鐵調(diào)控表面決定因子B的臨床疫苗，多中心、雙盲Ⅰ期臨床試驗證實，注射30～90μg該疫苗10～14 d后，志愿者體內(nèi)可發(fā)生抗菌免疫應(yīng)答［8］，但Ⅱ／Ⅲ期臨床試驗結(jié)果分析顯示，Merck V710○R沒有明顯的保護(hù)作用，并且患者病死率和多器官功能障礙發(fā)生率較高，因而目前已終止對 Merck V710○R的研究（www.european pharmaceuticalreview.com／7547／news）。

二、針對細(xì)菌毒素和毒素分泌機(jī)制的免疫療法

在感染過程中，由金葡菌分泌到細(xì)胞外的毒素也在其致病中發(fā)揮重要作用，因此通過中和細(xì)胞外毒素以及調(diào)控毒素分泌等方式可降低金葡菌的致病性。目前在金葡菌中研究較多的有a－溶血素、超抗原家族中的腸毒素和中毒性休克毒素、殺白細(xì)胞素［4］，這些毒力因子的分泌主要受到附屬基因調(diào)節(jié)（agr）群體感應(yīng)系統(tǒng)調(diào)控。

（一）a－溶血素 金葡菌分泌的a－溶血素是促進(jìn)細(xì)胞溶解的成孔毒素。Adhikari等［9］研究發(fā)現(xiàn)，基于a－溶血素結(jié)構(gòu)的AT－62aa疫苗可以使小鼠感染金葡菌后血流感染以及肺炎發(fā)生率明顯降低（P＜0.05），減少細(xì)菌播散以及膿毒癥的發(fā)生。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，注射AT62－IgG抗體可有效中和毒素，抑制a－溶血素聚合體形成，感染12 h后小鼠血液、脾臟、腎臟和肺組織中細(xì)菌負(fù)荷量下降；AT－62aa對膿毒血癥和肺炎預(yù)防作用的臨床試驗正在進(jìn)行中。

（二）超抗原家族 金葡菌的腸毒素和中毒性休克毒素等超抗原可以通過抗原提成細(xì)胞與T細(xì)胞受體交聯(lián)偶合，導(dǎo)致T細(xì)胞增殖以及大量細(xì)胞因子釋放，導(dǎo)致中毒性休克綜合征的發(fā)生。研究表明，靈長類動物暴露于金葡菌腸毒素B氣溶膠后可引起胃腸道癥狀、嗜睡、休克甚至死亡。注射金葡菌腸毒素B抗體可起到免疫保護(hù)作用［10］。Hu等［11］研究發(fā)現(xiàn)，免疫接種滅活中毒性休克毒素－1疫苗可提高感染小鼠生存率并降低各組織器官中細(xì)菌負(fù)荷量；注射中毒性休克毒素－1抗體可抑制INF－γ和TNF－α等致病因子的表達(dá)。目前，金葡菌腸毒素B疫苗在中毒休克綜合征中的預(yù)防作用的Ⅰ期臨床試驗（NCT00974935）正在進(jìn)行中（http：／／clinicaltrials.gov／ct2／show／NCT00974935）。

（三）殺白細(xì)胞素 殺白細(xì)胞素由LukS和LukF蛋白組成，是能夠促進(jìn)中性粒細(xì)胞溶解的成孔毒素，研究發(fā)現(xiàn)CA－MRSA分泌的殺白細(xì)胞素與皮膚和軟組織感染相關(guān)。Brown等［12］研究發(fā)現(xiàn)，殺白細(xì)胞素疫苗在小鼠肺炎和皮膚感染中發(fā)揮保護(hù)作用。但在臨床試驗中，Hermos等［13］研究發(fā)現(xiàn)，殺白細(xì)胞素抗體在兒童初次或復(fù)發(fā)的皮膚軟組織感染中并不能起到保護(hù)作用，甚至可能增加感染風(fēng)險。

（四）agr群體感應(yīng)系統(tǒng) 金葡菌agr群體感應(yīng)系統(tǒng)可調(diào)控多種毒素和胞外酶的表達(dá)，合成并釋放群體感應(yīng)分子自體誘導(dǎo)肽（AIPs）可以監(jiān)測自身濃度以及周圍環(huán)境中細(xì)菌數(shù)量變化，當(dāng)達(dá)到一定濃度閾值時，能啟動菌體中相關(guān)致病基因表達(dá)。近年來，agr系統(tǒng)及AIPs被作為免疫治療靶點。研究表明AIPs－4的單克隆抗體AP4－24H11可以降低agr效應(yīng)分子RNAⅢ表達(dá)，使金葡菌致病性下降，抑制小鼠膿腫形成，并提高感染小鼠生存率［14］。但也有研究發(fā)現(xiàn)，agr抑制劑在下調(diào)某些毒力因子的同時可上調(diào)某些agr反向調(diào)控因子如SpA的表達(dá)，造成金葡菌黏附定植能力以及生物被膜的形成增加［15］。因此，目前agr抑制劑的應(yīng)用尚存在爭議，關(guān)于agr系統(tǒng)在金葡菌中的致病機(jī)制和能否作為免疫治療靶點仍需進(jìn)一步研究。

三、針對莢膜多醣體的免疫療法

包裹金葡菌的莢膜可阻礙抗體和金葡菌表面蛋白的接觸，從而限制抗體介導(dǎo)的調(diào)理吞噬作用，臨床菌株中5型和8型莢膜多糖最常見。動物實驗發(fā)現(xiàn)采用單價5型莢膜多糖疫苗免疫小鼠，感染后實驗組存活率明顯高于磷酸鹽緩沖鹽水接種組（73%和13%）［4］。采用5型莢膜多糖或8型莢膜多糖抗體治療的小鼠感染4 d后各種組織內(nèi)細(xì)菌負(fù)荷量均明顯降低（P＜0.001）［16］。目前，針對莢膜多糖體的臨床研究結(jié)果尚有爭議。StaphVAX○R是基于5型莢膜多糖、8型莢膜多糖的疫苗，研究發(fā)現(xiàn)Staph－VAX○R可使血液透析患者金葡菌血流感染的發(fā)生率下 降 57%［4］；AltaStaph○R是針對 StaphVAX○R的抗體，206例低體質(zhì)量新生兒分別給予AltaStaph○R和安慰劑治療，結(jié)果兩組血流感染的發(fā)生率的差異無統(tǒng)計學(xué)意義；另外一項Ⅱ期臨床實驗，40例血流感染且持續(xù)高熱患者隨機(jī)分組給予AltaStaph○R和標(biāo)準(zhǔn)治療，兩組的病死率分別為23%和11%，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＝0.42）［15］。

四、針對ABC運載體的免疫療法

ABC運載體是位于細(xì)胞膜和細(xì)胞壁之間或者內(nèi)膜中的一類保守脂蛋白，主要參與細(xì)菌營養(yǎng)物質(zhì)攝取和生物被膜的形成，并參與抗菌藥物泵出機(jī)制使細(xì)菌耐藥性增強。Brady等［17］在動物實驗中發(fā)現(xiàn)，采用ABC運載體疫苗聯(lián)合萬古霉素治療慢性骨髓炎，臨床感染癥狀和影像學(xué)感染表現(xiàn)分別下降67%和82%，其中87.5%的生物膜可以被完全清除，而單獨使用抗菌藥物或疫苗均不能有效清除感染。Ⅱ期臨床試驗中證實ABC運載體抗體Aurograb○R

可以增加金葡菌對萬古霉素的敏感性，但是在治療難治性金葡菌感染的Ⅲ期試驗中，Aurograb○R聯(lián)合萬古霉素治療沒有達(dá)到預(yù)期療效［15］。

五、針對脂磷壁酸的免疫療法

脂磷壁酸是革蘭陽性菌獨有的等離子膜鑲嵌聚合體。早期研究表明，脂磷壁酸可以與CD14和TLR2受體結(jié)合，激活NF－κB通路，在關(guān)節(jié)炎、腦膜炎以及腎炎的致病中發(fā)揮重要作用。研究表明，采用脂磷壁酸抗體可以促進(jìn)血流感染中細(xì)菌清除，減少腹膜炎模型中小鼠的病死率［18］。Pagibaximab○R是針對脂磷壁酸的疫苗，Ⅰ／Ⅱ期臨床試驗證實其可以降低低體質(zhì)量新生兒血流感染的發(fā)生率［19］。目前評估 Pagibaximab○R對金葡菌膿毒血癥的防治作用的Ⅱ／Ⅲ期試驗已完成。

六、針對 N－乙酰－B－1，6－葡萄糖胺（PNAG）的免疫療法

金葡菌分泌的細(xì)胞外PNAG與生物膜的形成有關(guān)，可使致病菌逃避中性粒細(xì)胞的吞噬作用以及抗菌肽殺菌作用［20］。研究結(jié)果顯示，注射脫乙?；鵓NAG的兔血清抗體可以使小鼠血液中金葡菌清除率達(dá)到54%～91%［4］。目前PNAG抗體在銅綠假單胞菌等耐藥菌感染中的保護(hù)作用已得到證實［21］。

動物實驗中，以金葡菌細(xì)胞壁相關(guān)黏附蛋白、毒力因子等為靶點的免疫療法可以降低金葡菌定植和感染。但是，目前尚無任何一種疫苗或抗體成功通過臨床試驗并應(yīng)用于臨床，這可能與多種因素有關(guān)［4，10］。首先，金葡菌抗原靶點的選擇仍是現(xiàn)在面臨的一大挑戰(zhàn)，細(xì)菌生長的不同階段抗原表達(dá)不同且易發(fā)生改變；同種感染的不同時相發(fā)揮主要致病作用的抗原也不同；對于不同類型的感染，致病的關(guān)鍵抗原亦不同，如a－溶血素和殺白細(xì)胞素較容易引起肺炎和皮膚軟組織感染，而PNAG主要與有生物膜形成的慢性感染相關(guān)。其次，金葡菌具有復(fù)雜的免疫逃避機(jī)制。金葡菌分泌的免疫調(diào)控蛋白具有抑制補體激活、中性粒細(xì)胞趨化、抗體介導(dǎo)的調(diào)理作用以及中和抗菌防御肽等作用，如超抗原蛋白7、10可與IgA和IgG結(jié)合，抑制補體激活；此外金葡菌可持續(xù)存在于上皮細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞以及成纖維細(xì)胞內(nèi)形成胞內(nèi)菌，逃避宿主的免疫應(yīng)答。

七、結(jié)語

對于金葡菌感染，尤其抗菌藥物治療無效的多重耐藥菌感染，越來越多的證據(jù)顯示，疫苗主動免疫預(yù)防或抗體被動免疫治療是一種可行的補充或替代治療方法。因此，了解金葡菌復(fù)雜的致病因素與宿主免疫應(yīng)答之間相互作用機(jī)制，尋找相對保守的免疫治療靶點仍是今后努力研究的方向。此外，研制具有廣譜靶點的疫苗和抗體［22］，針對金葡菌所致不同部位的感染，以及不同罹患人群選擇合適的免疫療法，可能使未來免疫治療取得成功。

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