梅毒螺旋体分子流行病学及亲神经亚型菌株研究进展

吴开奇 楼永良 周平玉

梅毒螺旋体分子流行病学及亲神经亚型菌株研究进展

吴开奇 楼永良 周平玉

1998年建立基于梅毒螺旋体tpr和arp基因分子分型系统，世界各国均有梅毒螺旋体亚型菌株流行特征的报道并结合tp0548或rpsA基因以加强分型，发现了各地的优势亚型菌株及亚型菌株存在多样性，其中14d和14f是出现频率较高的亚型。另外，某些特定亚型与临床表现之间存在相关性。有研究发现，某些特定亚型菌株可能有亲神经现象，其中14a、14d/f、19d/c与神经梅毒相关。确定特定亚型菌株与神经梅毒的相关性对临床诊治和判断梅毒患者预后意义重大。

梅毒；苍白密螺旋体；神经梅毒；流行病学；分子分型

1 梅毒螺旋体分子分型

1.1 标本：是否能用于基因分型，取决于标本内螺旋体DNA含量的多少。研究显示，多种类型的标本可检测到梅毒螺旋体DNA，其中硬下疳标本获取螺旋体 DNA 量较高［3］。Martin 等［4］认为，生殖器溃疡，尤其是伴有湿润性分泌物的损害适合用来检测梅毒螺旋体DNA。一项最近的研究也支持了这一观点［5］。由于溃疡损害在临床上样本有限，因此外周血、血浆、血清标本应用较多。Sutton等［6］首先报道了在二期梅毒患者血液中完全分型成功率为27%，随后其他报道也发现不同的血成分检测Tp阳性率为27% ～49%，以血浆阳性率最高。Castro等［7］研究发现，耳垂血内螺旋体DNA含量较其他血液样本高，推测其可能与包柔螺旋体类似，螺旋体隐藏于毛细血管较丰富的部位，但尚需更多研究论证。在对脑脊液标本的研究中，Molepo等［8］在梅毒患者脑脊液标本进行分型时发现，性病研究实验室试验阳性的脑脊液标本中，检测到DNA敏感性更高，有助于将来对脑脊液标本的分型研究。

1.2 方法：

1.2.1 双基因分型：美国疾病预防控制中心（CDC）首先报道了双基因分型方法，通过确定梅毒螺旋体酸性重复蛋白（acidic repeat protein，arp）基因 60 bp重复片段数目和分析重复基因 （T.pallidum repeat gene，tpr）EGJ酶切后的限制性片段长度多态性类型获得Tp基因亚型。其中arp基因重复片段的个数表示该梅毒螺旋体株arp基因型别，以2-22标注，tprEGJ基因酶切后类型分析可分为a-p亚型菌株［2］。

1.2.2 三基因联合分型：美国华盛顿梅毒研究团队在美国CDC提出的双基因分型基础上增加tp0548基因测序分型［9］，用以增加梅毒螺旋体株间区分力为进一步提高基因分型的区分力，并在后续得到较多的研究应用。Katz等［10］也提出了另外一种分型方法，同样在双基因分型基础上加入rpsA基因（tp0279）G重复数目分析对Tp分型以增加基因分型区分力，有学者应用该分型方法进行了研究［11］。

1.3 亚型地理分布：分子分型系统建立后，梅毒高发国家利用此分型方法了解本国家部分地区梅毒患者Tp分子流行病特征。北美洲Pillay等［2］在美国伯明翰、路易斯、芝加哥等十大城市的研究结果显示，梅毒优势流行株是14d亚型。Katz等［10］在CDC分型基础加入rpsA基因（tp0279）G重复数目分析美国旧金山梅毒患者分型14d9为主要流行菌株，有研究应用此方法对横跨美国多个地区的梅毒患者标本分型研究，同样发现此流行趋势［11］。Mara 等［9］增加tp0548基因测序分析发现，西雅图14d/f在1999—2003年是该地区的主要流行菌株，而后呈减少趋势；14d/g于2004年首次发现后呈上升趋势，但14d亚型一直占明显优势。然而美国梅毒高发亚利桑那州马里科帕［6］以及南北卡罗纳州［12］，Tp 分子分型研究发现，最主要的亚型是14f，14d仅占少数。以上几项研究均表明，亚型14d和14f可能是美国优势流行株。北美加拿大亚伯达和西北地区的梅毒螺旋体分型发现，14d可能是该地区主要流行菌株［13］。两国的研究显示，北美目前主要流行菌株为14d和14f亚型。

在非洲，Pillay等［14］对南非研究发现，最多见的3个亚型依次为14d、14i和14a，其中14d占明显优势。最近Müller等［15］的研究验证了此亚型流行趋势，同时发现，14d也是非洲莱索托的优势流行株。两项研究显示，非洲主要流行菌株是14d亚型，且亚型多样，提示梅毒在非洲是长期的流行病，且在各个国家之间传播严重。

在欧洲，葡萄牙首先报道了14a是里斯本主要流行菌株［7，16］，并且两项同地区的研究中检测出的菌株亚型不完全相同，显示了Tp流行特征变化的多样性。而苏格兰Tp分子流行病学研究发现，14d亚型最常见，占76%［17］，法国巴黎对男男同性恋人群梅毒患者的分型研究中发现，14d也是该地区主要流行菌株［18］。欧洲目前各国研究表明，14a和14d是该地区优势流行菌株。澳大利亚相关研究表明，墨尔本梅毒患者中亚型14e检出率较高，而14d呈减少趋势［19］，但此分型过程中有大量标本无法完全分型，因此尚需更多相关报道。

亚洲地区中，14d亚型是广州和湖南衡阳这两个地区优势流行菌株［20］。同时一项横跨中国大陆东部、南部和北部三大地区Tp分型的研究表明，14d/f具有绝对流行优势，该研究样本量较大，覆盖中国城市较广，结果相对具代表性。Martin等［4］于2009年报道14f亚型是上海市主要流行菌株［21］。然而Dai等［22］对上海市相关研究显示，14d/f是该地区优势亚型，而且上海市是中国东部经济中心、交通枢纽、流动人口大、与周边城市联系紧密，因此，14d是上海及周边城市的主要流行亚型，且与其他地区研究结果一致。另外中国台湾的两项Tp亚型分析发现，该区域Tp亚型类型多样，14f/f是其中主要流行亚型，并且较多出现在一期梅毒中，推测此亚型可能在外界环境生存力强，较易形成硬下疳，但尚需更多研究证实［5，23］。

1.4 亚型二次感染变化：Marra等［9］报道，在对梅毒患者的梅毒螺旋体基因分型中发现，梅毒再感染患者在两次感染阶段出现了不同的亚型，其中第1次感染阶段为14d/f，再感染阶段却转变为14d/g。随后巴黎的一项研究发现了同样的亚型转变，中间间隔时间长达19个月［18］。中国台湾的研究也发现，梅毒患者复发过程中螺旋体基因亚型14k/f变为14k/a、14f/f变为 13f/f、14f/c 变为 14f/f、/c 变为 /f、和 c/f变为 c/c 的病例［23］。

1.5 亚型多样性特征：随着研究的深入，越来越多的亚型被逐渐发现，且各类亚型分布世界各地，某一个亚型为主要流行株，时间的推进会有亚型种类的变化。中国、美国、南非Tp分型研究报道较其他国家多，亚型类别和数目也较多，其中14d和14f是出现频率较高的亚型，可能与此两种亚型毒力更强或适应环境生存能力较强有关。多种亚型在多个国家并存可能与经济的增长以及国家的对外交流频繁有关。Arp亚型中14出现频率最高，而tpr亚型中发现q型只是散在出现在某些国家中，n型尚未见报道。目前世界范围梅毒患者人数呈上升趋势，然而还有许多国家分子亚型分布规律尚未报道。

2 亲神经亚型与神经梅毒

2.1 神经梅毒：是Tp穿过血脑屏障引起的中枢神经系统感染性疾病［24］，可能是Tp对神经系统内富含的黏多糖有一定的组织异嗜性相关。神经梅毒可分为5种类型，即无症状神经梅毒、脑脊膜梅毒、脑膜血管梅毒、脑实质梅毒（麻痹性痴呆和脊髓痨）和树胶样肿神经梅毒［25］。以往认为，神经梅毒为晚期梅毒的表现，现认为，神经梅毒可出现于梅毒患者早期阶段，且有文献指出，人感染梅毒螺旋体后通常在几天或几周即可侵入脑脊液［26］，但在这过程中并非所有感染者出现神经梅毒症状，实际只存在于少部分的梅毒患者中［27］，这与 Marra 等［9］报道存在特定亚型菌株导致神经梅毒的发生具有一定的相符合性。

另有研究表明，持续感染梅毒不及时治疗或治疗不规范，血清RPR滴度高（≥1∶32）的患者以及并发HIV患者有发生神经梅毒的高风险性［28］。因此，研究是否存在亲神经亚型Tp导致梅毒患者发生神经梅毒的临床意义重大。

2.2 亲神经亚型与神经梅毒相关性：Tp的各种亚型逐渐被发现，亚型与临床表型之间的相关性也逐渐受到关注。Tantalo等［29］通过不同Tp亚型菌株感染兔模型中发现，可能存在更易侵犯神经系统的特定亚型的Tp。随后，南非学者［8］对Tp分型研究发现，14a主要出现于神经梅毒患者脑脊液标本中，并且2i、3e、17e只在脑脊液中检出，未在其他标本中发现，这是否与神经梅毒相关有待确证。

Marra等［9］对西雅图Tp分型报道中发现，该区域Tp亚型的流行趋势在不断地改变，但14d/f与神经梅毒有着相对紧密的统计学联系。Dai等［22］在对亚型与神经梅毒关系的研究中，由于相关样本量较小，尚未发现14d/f亚型与神经梅毒联系紧密，但19d/c亚型感染患者均为神经梅毒患者。最近中国台湾的报道显示，14f/f亚型出现在神经梅毒患者中，但主要流行菌株就是 14f/f［23］，因此，该亚型菌株是否与神经梅毒具有相关性需要进一步的研究。

3 结语

对Tp的基因分型有助于监测梅毒的流行病学特征，评估不同基因型Tp的侵袭性和毒力，了解Tp亚型的分布情况，确定新病例的起源，为临床判断治疗失败与再感染提供依据。同时寻找特定亚型与临床表型之间的联系，尤其是某些有亲神经现象的特定亚型与神经梅毒的相关性，从而预测梅毒患者发生神经梅毒的风险，提前给患者正确的诊断和有效治疗，遏制神经梅毒的发生。

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Advances in molecular epidemiology ofTreponema pallidumand its neurotropic subtypes

Wu Kaiqi*,Lou Yongliang,Zhou Pingyu.*Wenzhou Medical University School of Laboratory Medicine,Key Laboratory of Laboratory Medicine of Ministry of Education,Wenzhou 325035,Zhejiang,China

Since the development of molecular typing system forTreponema pallidumbased on acidic repeat protein （arp） gene andTreponema pallidumrepeat（tpr） gene in 1998,there have been reports on the epidemiological characteristics ofTreponema pallidumsubtypes from various countries in the world.The tp0548 and rpsA genes also have been used for enhancing the molecular typing ofTreponema pallidum.Predominant subtypes ofTreponema pallidumhave been reported in various regions,and there is a high variety in the subtypes ofTreponema pallidum,with 14d and 14f as the most frequent subtypes.Further more,some specific subtypes ofTreponema pallidumare associated with clinical manifestations of syphilis.Studies have found that some neurotropic subtypes ofTreponema pallidum,for example,14a,14d/f and 19d/c types are related to neurosyphilis.Determining specificTreponema pallidumsubtypes associated with neurosyphilis is of great significance for the clinical diagnosis,treatment and prediction of prognosis of syphilis.

Syphilis;Treponema pallidum;Neurosyphilis;Epidemiology;Molecular typing梅毒是由梅毒螺旋体（Tp）引起的一种慢性、系统性性传播疾病。1998年，Fraser等［1］对梅毒螺旋体Nichols菌株的全部碱基对的测序完成，促进了梅毒螺旋体的基因水平研究。同年，Pillay等［2］首先报道了梅毒螺旋体的分子分型系统。随后，各个国家陆续开展了关于梅毒螺旋体亚型流行特征的调查，发现子亚型存在多样性，不同亚型菌株与梅毒患者的临床表型之间有相关性。

s:Lou Yongliang,Email:lyl@wzmc.edu.cn;Zhou Pingyu,Email:zhoupingyu@medmail.com.cn

10.3760/cma.j.issn.1673-4173.2015.03.018

上海市市级医院适宜技术项目（SHDC12012237）

325035浙江，温州医科大学检验医学院，检验医学教育部重点实验室（吴开奇，楼永良）；上海市皮肤病医院性病科（周平玉）

楼永良，Email:lyl@wzmc.edu.cn；周平玉，Email:zhoupingyu@medmail.com.cn

2014-10-21）