下列菌種中，何者之 arginine dihydrolase 、lysine carboxylase 及ornithine decarboxylase 的反應均為陰性？

本題觀念：

本題考查腸桿菌科 (Enterobacteriaceae) 及相關革蘭氏陰性桿菌在 Decarboxylase (去羧酶) 與 Dihydrolase (雙水解酶) 測試中的生化反應特徵。具體針對精胺酸 (Arginine, ADH)、離胺酸 (Lysine, LDC) 及鳥胺酸 (Ornithine, ODC) 的代謝能力進行鑑別診斷。這是細菌鑑定中區分 Proteus / Providencia / Morganella 族群以及 Klebsiella / Enterobacter 族群的重要關鍵。

選項分析

• A. Providencia rettgeri (雷氏普羅威登斯菌)：正確。

  • Providencia 屬的細菌通常具有 Phenylalanine Deaminase (PPA/TDA) 陽性的特徵。
  • 在去羧酶反應方面，Providencia rettgeri 的典型反應為：
    • ADH (Arginine Dihydrolase)：陰性 (-)
    • LDC (Lysine Decarboxylase)：陰性 (-)
    • ODC (Ornithine Decarboxylase)：陰性 (-)
  • 此外，它通常是 Urease 陽性。由於三者均為陰性，符合題目要求。

• B. Klebsiella aerogenes (產氣克雷伯氏菌，舊名 Enterobacter aerogenes)：錯誤。

  • 此菌是區分 Klebsiella 與 Enterobacter (雖然現在分類學已變動，但生化特性不變) 的經典菌株。
  • 其典型反應為：
    • LDC：陽性 (+)
    • ODC：陽性 (+)
    • ADH：陰性 (-)
  • 因為 LDC 與 ODC 為陽性，不符合題目「均為陰性」的要求。

• C. Shigella sonnei (宋內志賀氏菌)：錯誤。

  • Shigella 屬中，大多數物種的去羧酶反應是陰性的，但 ODC 是區分 S. sonnei (D群) 與其他 Shigella 的重要指標。
  • Shigella sonnei 的反應特徵為：
    • ODC：陽性 (+) (這是它與其他志賀氏菌的重要區別點)
    • LDC：陰性 (-)
    • ADH：陰性 (-)
  • 因為 ODC 為陽性，故不符合。

• D. Morganella morganii (摩根氏菌)：錯誤。

  • Morganella 屬與 Proteus、Providencia 同屬 PPA 陽性群。
  • Morganella morganii 的重要生化特徵之一是擁有 ODC 活性。
  • 其反應為：
    • ODC：陽性 (+)
    • LDC：陰性 (-) (極少數 biogroup 可能陽性，但典型為陰性)
    • ADH：陰性 (-)
  • 因為 ODC 為陽性，故不符合。

答案解析

題目要求尋找 ADH、LDC 及 ODC 均為陰性 的菌種。

• Klebsiella aerogenes 擁有 LDC 與 ODC 活性。
• Shigella sonnei 擁有 ODC 活性。
• Morganella morganii 擁有 ODC 活性。
• 唯有 A. Providencia rettgeri 在這三種酵素反應中通常皆呈現陰性 (同時具備 PPA 陽性、Urease 陽性)。

因此，正確答案為 A。

核心知識點

醫事檢驗師國考在細菌鑑定章節中，常考下列菌種的特殊酵素反應，考生應重點記憶：

1. PPA (苯丙胺酸去胺酶) 陽性族群：

   • Proteus, Providencia, Morganella。
   • 區分點：
     • P. mirabilis: ODC (+) / Indole (-)
     • P. vulgaris: ODC (-) / Indole (+)
     • M. morganii: ODC (+) / Indole (+)
     • Providencia spp.: ODC (-) (通常) / Citrate (+)

2. ODC (鳥胺酸去羧酶) 的關鍵鑑別：

   • 陽性 (+)：Enterobacter cloacae, Klebsiella aerogenes, Morganella morganii, Proteus mirabilis, Shigella sonnei, Serratia marcescens.
   • 陰性 (-)：Klebsiella pneumoniae, Providencia spp., Proteus vulgaris, Shigella (A, B, C 群).

3. LDC (離胺酸去羧酶) 的關鍵鑑別：

   • Salmonella 多為陽性，但 S. paratyphi A 為陰性。
   • Klebsiella 多為陽性。
   • Enterobacter 複合群中，E. aerogenes (現 K. aerogenes) 為陽性，E. cloacae 為陰性 (重要區分點)。

參考資料

1. Providencia rettgeri biochemical characteristics - CTCB (Search Result 1.1)
2. Morganella morganii biochemical profile - Grokipedia (Search Result 1.4)
3. Shigella sonnei characteristics - FDA BAM (Search Result 1.7)
4. Klebsiella aerogenes identification - ASM