文．圖檢驗醫學部 微生物暨免疫科 鄭珮儀．田霓
肺
炎鏈球菌最早在1880年由著名的法國 微生物學家路易斯巴斯德所發現，並 命名為Micrococcus pasteuri，由於此菌是肺葉 型肺炎（lobar pneumonia）中最常被分離出 的致病原，因此也稱做pneumococcus。1974 年，人們發現其在培養基上會呈現如鏈狀的 結構，故更名為肺炎鏈球菌（Streptococcus pneumoniae）。 令 肺 炎 鏈 球 菌 聲 名 大 噪 的 是 格 里 菲 斯 實驗（Griffith's experiment），此實驗是在 1928年由弗雷德里克．格里菲斯（Frederick Griffith）利用肺炎鏈球菌與老鼠所進行的一 連串生物學實驗。實驗結果顯示，細菌的遺 傳物質，會因為轉型作用而發生改變。雖然 當時格里菲斯並不知道DNA是媒介的物質， 但是他的實驗結果卻成為日後證明DNA是遺 傳物質的實驗基礎。 肺炎鏈球菌屬於兼性厭氧的革蘭氏陽性 球菌，在顯微鏡底下呈現兩個相連的球形且 成對排列，像是密不可分的連體嬰，平均直 徑約1微米（mm），因為不具芽胞及鞭毛， 所以無運動性。有些肺炎鏈球菌的外層有莢 膜，而這些莢膜多醣體具有抗原性，是肺炎 鏈球菌的主要毒力因子。依照莢膜抗原性的 不同可作為細菌血清分型的依據，目前世界 上已分離出大約90種血清型的肺炎鏈球菌。 50％健康人體的咽喉部都有此菌，一般來說 可算是正常菌群，會造成感染通常是發生於 宿主抵抗力低下時，屬於伺機性感染。輕微 的感染會引發中耳炎、鼻竇炎等，嚴重時會 導致肺炎、腦膜炎，甚至是敗血症，足以威 脅生命安全。感染肺炎鏈球菌的病例漸增
肺 炎 鏈 球 菌 屬 於 人 類 呼 吸 道 內 的 正 常 菌叢，其傳染途經多是藉由飛沫傳染，幼兒 及老年人因為免疫力比較不足，因此易受肺 炎鏈球菌侵襲。此外，慢性腎衰竭或慢性腎 病、HIV感染、糖尿病、肝硬化、免疫功能缺 45 中國醫訊 96 JUL. 2011 科際選粹肺炎鏈球菌可能奪命
檢驗團隊全力緝凶
疾管局統計，今年至5月26日止，
全台感染肺炎鏈球菌的確定病例已達455例，
死亡確診病例24例，比過去幾年大幅增加。
失及使用類固醇或免疫抑制劑者，亦是肺炎 鏈球菌感染症的高危險族群。流行病學的研 究調查顯示，在肺炎病例中，約有50%是肺炎 鏈球菌感染所致，而根據疾病管制局所提供 的資料顯示，今年統計至5月26日為止，侵襲 性肺炎鏈球菌感染症的確定病例已達455例， 死亡確診病例則高達24例，與過去幾年的通 報病例數相較有大幅增加的情形。 顯微鏡下的肺炎鏈球菌 另外，疾病管制局的研究調查發現，我 國65歲以上老人最常見的血清型依序為3、 14、19F、23F、6B、10及9V；2歲以下嬰幼 兒最主要的血清型為14、23F、6B、19F、9V 及3。本院檢驗醫學部微生物組細菌室的培養 結果分析亦發現，2010年肺炎鏈球菌總分離 件數為163件，男女比例約為6：4；在年齡層 的分布方面，以10歲以下幼童的感染比例最 高，約占68%，60歲以上的老年人約占15%。 本院檢驗醫學部生物組分離肺炎鏈球菌感染的年齡層分布
實驗室檢測此菌的方法簡介
在實驗室檢測方面，目前至少有20種方 法可以用於肺炎鏈球菌的鑑定和診斷，依實 驗方式的不同，分為3大類：1.傳統培養法， 2.免疫抗原偵測法，3.分子生物學檢測法。 ●傳統培養法 肺炎鏈球菌的菌落型態 肺炎鏈球菌對於二氧化碳和營養的需求 較為挑剔，需在含血液的培養基如含綿羊血 或巧克力培養基等，才能生長良好。肺炎鏈 球菌在綿羊血培養基上呈現圓形扁平半透明 的小型菌落，此菌會造成紅血球不完整的破 裂，反映在含血培養基上，是呈現微綠色不 透明的情形，我們稱為a溶血型，是判斷肺炎 鏈球菌菌落型態的經典線索。 由於菌體會自行溶解，使得菌落由中央 凹陷下去，目視觀察可以明顯發現圓圓的菌 落呈現出類似火山口的形狀，非常有趣且特 殊。這種菌落型態是鑑定肺炎鏈球菌的一個 重要特徵。 ●免疫抗原偵測法 傳統的細菌培養需耐心等候細菌生長， 等待的過程令人焦急。在因應快速診斷、快 速治療的醫療需求下，現已發展出利用細菌 46 中國醫訊 96抗原或抗體的檢測方式，如乳膠顆粒凝集法 （Latex agglutination method）或連酶酵素免 疫分析法（ELISA），協助快速診斷肺炎鏈 球菌，最常用來偵測病人檢體中是否具有肺 炎鏈球菌的莢膜抗原。許多文獻指出，此法 可在感染肺炎鏈球菌病患的尿液中偵測到莢 膜多醣體或C多糖抗原（C-polysaccharide）， 最大的好處在於當傳統方法無法培養出細菌 時，仍可利用此法偵測抗原是否存在而加以 診斷，並且可在15分鐘內獲得結果，敏感度 極高，大大提升了檢測的便利性與時效性。 ●分子生物學檢測法 發展分子生物學來檢測肺炎鏈球菌，也 是目前很重要的檢測方式，如聚合酶鏈鎖反 應（Polymerase Chain Reaction；PCR）及即 時聚合酶鏈鎖反應（Real-time PCR）等。分 子生物學檢測法最大的優勢在於不僅可以偵 測體液類的檢體，也可應用於軟組織類的檢 測，其敏感度甚至高於抗原偵測法，只需3 CFU/ml的細菌存在，就能偵測到。然而，分 子生物學檢測法仍需評估，因其成本較高、 無統一規範且偽陽性偏高，因此在臨床檢測 的應用不如預期。 目前本院對於肺炎鏈球菌的鑑定方式， 是 採 用 傳 統 培 養 法 及 免 疫 抗 原 偵 測 法 ， 在 細 菌 鑑 定 部 分 是 使 用 全 自 動 化 鑑 定 系 統 ， 可 以 同 時 進 行 細 菌 鑑 定 及 最 低 抑 菌 濃 度 的 藥敏試驗結果，並且由收檢日至發報告，最 快只需48小時即可完成。至於免疫抗原偵測 法，是採用乳膠顆粒凝集法，利用乳膠顆粒 的表面附著特殊單株抗體，當待測檢體中含 有肺炎鏈球菌多醣類抗原（Polysaccharide antigen），會立即與乳膠顆粒表面的抗體產 生肉眼易見的凝集反應，藉以判斷病人感染 的情形。
預防肺炎鏈球菌的疫苗發展
目前國際上皆傾向使用疫苗注射來杜絕 肺炎鏈球菌的感染。台灣核准上市的疫苗有3 種，分別是23價多醣體疫苗、7價接合型疫苗 及10價肺炎鏈球菌接合型疫苗。23價多醣體 疫苗為最早上市的肺炎鏈球菌疫苗，但只適 用於2歲以上的兒童，因而後來又研發出7價 的肺炎鏈球菌接合型疫苗，這是第1種可用於 2歲以下幼兒的肺炎鏈球菌疫苗。7價疫苗利 用T細胞依賴型免疫反應，可使2歲以下幼兒 產生抗體，因具有記憶性，所以比23價多醣 體疫苗有效。 然而，7價疫苗仍無法涵蓋某些血清型引 起的嚴重感染，故衛生署於2009年核准新型 的10價肺炎鏈球菌接合型疫苗上市，此型疫 苗較7價疫苗多出1、5、7F血清型，這幾種類 型可能與肺炎鏈球菌感染引起的嚴重臨床症 狀及死亡有關。10價肺炎鏈球菌接合型疫苗 目前只提供給偏遠地區的兒童免費注射，尚 未列入一般幼兒公費常規疫苗，必須自費注 射，因價格昂貴，普及率較低。高危險群應接種疫苗以策安全
肺 炎 鏈 球 菌 為 世 界 上 最 可 怕 的 細 菌 之 一 ， 除 了 會 引 發 各 種 疾 病 ， 也 可 能 造 成 聽 障、腦部受損等後遺症，甚至死亡。因此大 家平常應維持良好的衛生習慣，保持雙手清 潔，接觸嬰幼兒前，更需先做好自身的清潔 47 中國醫訊 96 JUL. 2011 科際選粹消毒，以防傳染。高危險族群如幼童及老年 人，可在醫師評估後，接受疫苗接種，增加 免疫力及減少併發症的產生。台灣的5歲以下 幼童及75歲以上老人，已可免費施打肺炎鏈 球菌疫苗，相信此一措施必可大幅降低肺炎 鏈球菌的發生率。
參考資料：
1.衛生署疾病管制局（CDC）網站2. Avery, MacLeod, and McCarty (1944). Studies on the Chemical Nature of the Substance Inducing Transformation of Pneumococcal Types: Induction of Transformation by a Desoxyribonucleic Acid Fraction Isolated from Pneumococcus Type III. Journal of Experimental Medicine.79 (1): 137-58.
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本院為病患檢測出肺炎鏈球菌的幕後功臣們
