筑波鏈霉菌
1. 概述
筑波鏈霉菌 Streptomyces tsukubaensis是一類革蘭氏陽性、需氧的絲狀放線菌，屬于鏈霉菌屬。
該菌以其產生免疫抑制劑他克莫司（Tacrolimus，FK506）而聞名，他克莫司是一種大環內酯類化合物，廣泛用于器官移植后的抗排斥治療和自身免疫性疾病的控制。
Streptomyces tsukubaensis的電子顯微鏡照片
此外，鏈霉菌屬因其豐富的次級代謝產物（如抗生素、抗腫瘤藥物）而被視為天然藥物開發的“生物工廠”。
2. 分類學地位
域：細菌域 Bacteria
門：放線菌門 Actinobacteria
綱：放線菌綱 Actinobacteria
目：鏈霉菌目 Streptomycetales
科：鏈霉菌科 Streptomycetaceae
屬：鏈霉菌屬 Streptomyces
種：筑波鏈霉菌 Streptomyces tsukubaensis
3. 培養特性
氧氣需求：嚴格需氧，生長依賴氧氣。
培養基
ISP培養基（國際鏈霉菌培養基系列）：菌落呈白色至淡灰色，表面干燥、粉狀，隨孢子形成變為灰色或褐色。
高氏合成一號瓊脂：支持氣生菌絲和孢子鏈形成。
生長條件
溫度：25-30°C（最適28°C）。
pH：中性至弱堿性（6.5-7.5）。
代謝特征
分解復雜碳源（如淀粉、纖維素）并產生多種酶（如淀粉酶、蛋白酶）。
次級代謝產物包括他克莫司、其他聚酮類化合物及抗生素。
致病性、實驗室診斷與臨床治療
1.致病性
人類感染
機會性感染：極罕見，偶見于免疫嚴重缺陷患者（如血液病、器官移植后），可引起肺部或皮膚感染。
主要風險來源于其產生的免疫抑制劑（如他克莫司）的副作用（如感染易感性增加）。
動物感染
自然環境中廣泛存在，對健康動物無致病性，但可能污染飼料或水源。
生態角色
土壤中重要的有機物分解者，參與碳、氮循環。
2.實驗室診斷
樣本來源：環境樣本（土壤、腐殖質）、臨床樣本（罕見感染時需組織或體液）。
檢測方法
顯微鏡檢：革蘭染色顯示革蘭陽性、分枝狀菌絲及孢子鏈。
培養鑒定
需氧培養2-7天，觀察菌落形態及氣生菌絲特征。
通過16S rRNA基因測序或特異性引物PCR確認種屬。
次級代謝產物分析：HPLC或質譜檢測他克莫司等特征性產物。
3.臨床治療
臨床意義
藥物開發：他克莫司是肝、腎移植后一線免疫抑制劑，通過抑制T細胞活化預防排斥反應。
其他應用：部分菌株產抗生素或酶類（如纖維素酶），用于生物降解或工業催化。
工業應用
通過發酵工程大規模生產他克莫司，需優化培養基（如添加丙酸、油酸）以提高產量。
基因工程技術改造菌株，增強次級代謝產物合成能力。
耐藥性
鏈霉菌本身對多數抗生素敏感，但因其非致病性，耐藥性研究較少。
他克莫司作為藥物，需關注患者因長期使用導致的真菌或細菌繼發感染風險。
小結
